Lorsque vous recherchez une consistance dans le brassage, l’une des choses les plus difficiles à réaliser est une gravité de départ reproductible. Les variations de l’écart du moulin, de la température de la purée, de l’épaisseur de la purée, du pH de l’eau et des sels d’eau jouent tous un rôle important dans l’atteinte d’une gravité de départ constante. Un problème avec la mesure de la gravité du moût pendant l’épandage ou l’ébullition avec un hydromètre est la nécessité de refroidir rapidement un échantillon suffisamment grand pour votre hydromètre. J’utilisais un flacon d’un litre dans un bain d’eau glacée lorsqu’un ami m’a suggéré d’essayer un réfractomètre. Je pensais que ce serait la solution miracle car je n’avais besoin que de quelques gouttes de moût pour que cela fonctionne. J’ai rapidement découvert que si les réfractomètres sont très pratiques, ils nécessitent quelques corrections mathématiques pour être précis.

Les réfractomètres sont le plus souvent utilisés dans le brassage pour obtenir des mesures rapides de la densité du moût non fermenté. Avec un peu plus d’effort, cependant, vous pouvez obtenir des informations sur les moûts fermentés, y compris trouver le taux d’alcool dans votre bière et la gravité d’origine d’une bière finie! Les mathématiques impliquées peuvent être difficiles, mais il existe des logiciels disponibles qui feront le calcul pour vous.

Heureusement, j’ai trouvé qu’il y avait beaucoup de gens avant moi qui avaient fait tous les devoirs afin d’en faire un instrument pratique à utiliser. Jeffrey Donovan de Sausalito Brewing Company a écrit un programme merveilleux appelé ProMash qui, avec de nombreuses autres choses, comprend une calculatrice de réfractomètre pour les brasseurs. J’utilise ce programme tout le temps. Louis Bonham a également cherché dans la littérature professionnelle et diffusé de nombreuses informations sur la réfractométrie auprès de la communauté des brasseurs de maison.

Qu’est-ce qu’un réfractomètre ?

Un réfractomètre Brix est un instrument optique qui mesure la concentration en saccharose dans une solution de saccharose et d’eau en fonction de l’indice de réfraction de la solution. Le type de réfractomètre Brix utilisé par la plupart des brasseurs ne contient aucun composant électronique.

La réfraction est ce qui rend un crayon courbé lorsqu’il est plongé dans un verre d’eau à un angle. L’indice de réfraction est techniquement le rapport de la vitesse de la lumière dans le vide divisé par la vitesse de la lumière dans l’échantillon. Il est égal au sinus de l’angle d’incidence (l’angle où la lumière pénètre dans l’eau) divisé par le sinus de l’angle de réfraction (le degré auquel la lumière apparaît courbée) d’un faisceau de lumière. Sous forme d’équation, c’est: RI= sin(I) / sin(r)

Si vous colliez un crayon dans une série de verres contenant de l’eau sucrée de plus en plus concentrée, vous verriez le crayon apparemment plié davantage à mesure que la teneur en sucre augmentait. Un réfractomètre rend cette mesure très facile et convertit l’indice de réfraction en Brix, qui est égal au pourcentage de saccharose. Le réfractomètre utilise l’échantillon pour plier la lumière, projetant une ligne sur un réticule composé de lignes et de chiffres, ce qui nous permet de mesurer l’angle dans lequel la lumière a été pliée.

Un réfractomètre ressemble à un petit télescope. Vous soulevez une fenêtre et placez une goutte de liquide à l’intérieur, attendez 30 secondes pour permettre au réfractomètre de devenir thermiquement stable (laissant également l’échantillon se répartir uniformément sur la plaque) puis lisez le résultat en Brix. Brix peut être approximativement converti en densité (SG) par une équation simple:

SG= 1 + (0,004 x Brix)

La plupart des gens se souviennent simplement de la règle de multiplication par quatre. Prenez la lecture Brix, multipliez par 4 et cela vous donnera une gravité spécifique en « points de gravité.”Par exemple, si vous lisez 11 Brix, en multipliant cela par 4, on obtient 44, ce qui correspond à une densité de 1.044.

Une formule de conversion légèrement plus précise est la suivante:

SG= 1,000019 +

En utilisant cette formule, une lecture Brix de 11 donne une densité de 1,043.

Choisir un réfractomètre

Il existe de nombreux types de réfractomètres. Le type utilisé par les brasseurs est le type utilisé par les producteurs de fruits pour mesurer la concentration de sucre dans les fruits pour voir s’ils sont mûrs. Il mesure généralement de 0 à 30 Brix (1.000 à 1.120 SG) et c’est une plage utile pour les applications de brassage à domicile. Il est important de ne pas en obtenir une qui mesure l’acide de la batterie ou une autre solution chimique, car elle nécessitera des équations indisponibles pour se convertir en Brix et mesurera probablement la mauvaise plage d’indèces de réfraction.

Les réfractomètres sont disponibles avec ou sans compensation automatique de température (ATC). L’ATC est un beau luxe, mais pas nécessaire si vous utilisez un tableau de compensation de température. (Dans les réfractomètres simples, l’ATC se fait optiquement — ce n’est pas un effet électronique.) Ils coûtent entre 75 $ et 300 depending en fonction de la qualité et des caractéristiques ainsi que du pays d’origine. J’ai utilisé les modèles moins chers avec de bons résultats. Comme l’échantillon a une masse très faible par rapport au réfractomètre, seule la température du réfractomètre est importante pour obtenir une lecture précise.

Utiliser un réfractomètre

Utiliser un réfractomètre est très simple. Vous calibrez le réfractomètre en nettoyant la vitre et en plaçant une goutte d’eau distillée ou RO sur le verre. Fermez le couvercle et assurez-vous que le verre n’a pas de taches sèches ou de bulles d’air. Attendez 30 secondes. Maintenez le réfractomètre au niveau avec la fenêtre pointée vers une source lumineuse et regardez dans l’oculaire. Le compteur affichera une ligne entre le bleu et le clair. Cette ligne correspondra à une échelle sur le côté de l’écran de visualisation. C’est là que la lecture est prise. Ajustez ensuite la vis d’étalonnage jusqu’à ce que le compteur indique 0 Brix. Une fois le compteur étalonné, nettoyez la fenêtre, placez une ou deux gouttes de l’échantillon sur la fenêtre et lisez la valeur à travers l’oculaire.

Calibratio de température

Si vous utilisez un modèle avec ATC, vous pouvez simplement utiliser la lecture que vous avez. Si vous n’avez pas d’ATC, vous devez utiliser un tableau inclus avec le réfractomètre pour obtenir la lecture compensée. Vous utilisez simplement la température ambiante et la lecture pour obtenir une valeur qui doit être ajoutée ou soustraite de la lecture pour effectuer la compensation. N’utilisez aucune correction de température lors de l’étalonnage de votre réfractomètre. Au lieu de cela, assurez-vous que l’étalonnage est effectué lorsque le compteur est à la bonne température, 68 ° F (20 ° C) pour la plupart des compteurs.

Comprendre la lecture

Si un échantillon est simplement du saccharose et de l’eau, vous pouvez prendre directement une lecture du réfractomètre. Si, cependant, vous testez le moût – qui est principalement du maltose – vous devez effectuer une correction que j’appelle l’étalonnage du moût.

Étalonnage du moût

Les mesures de la densité du moût à l’aide d’un réfractomètre ne concorderont pas avec les mesures de gravité à l’aide d’un hydromètre. Les réfractomètres Brix sont destinés à mesurer le pourcentage de sucre dans une solution de saccharose pur. Puisque le moût n’est pas simplement du sucre et de l’eau, vous devez faire une petite correction en raison des composants non sucrés du moût. Le facteur de correction est différent pour différentes brasseries. Les bières très sombres ou ayant une gravité de départ très élevée peuvent également nécessiter un facteur de correction différent. Pour calculer votre valeur de correction, mesurez la densité avec votre réfractomètre. Refroidissez ensuite un échantillon de votre moût et mesurez la gravité avec un hydromètre. Convertissez la lecture de l’hydromètre en Brix en utilisant l’équation: Brix = (SG-1) / 0,004. Divisez ensuite la lecture du réfractomètre par la lecture réelle de votre hydromètre. Vous devriez avoir un nombre compris entre 1,02 et 1,06. Si vous faites cela pour plusieurs moûts et les faites en moyenne, vous obtiendrez un nombre que vous pourrez utiliser pour votre brasserie. ProMash est par défaut à 1.04 et c’est le nombre que j’utilise. Une fois que vous avez ce nombre, divisez toutes vos lectures de réfractomètre ultérieures par votre numéro d’étalonnage pour obtenir la lecture réelle. Par exemple, si votre lecture est de 14,6 Brix, votre lecture corrigée est de 14,04 Brix (14,6 / 1,04 = 14,04). Ensuite, nous pouvons convertir la mesure en Brix en densité.

Une fois que vous avez calibré votre réfractomètre et mesuré votre facteur de correction du moût, vous pouvez obtenir une mesure de votre densité rapidement, sans avoir à refroidir suffisamment de moût pour un échantillon d’hydromètre. Vous pouvez utiliser le réfractomètre pour mesurer la gravité de votre moût pendant le ruissellement afin de vous aider à décider quand arrêter de barboter. De même, vous pouvez obtenir rapidement votre gravité à tout moment pendant l’ébullition pour déterminer si vous devez continuer à faire bouillir votre vin d’orge ou si vous devez ajouter de l’eau à votre meilleur amer.

Avec une utilisation prudente, un réfractomètre 0-30 Brix est précis à 0,2-0,3 Brix près. En tant que tel, il est moins précis qu’un bon hydromètre. Cependant, il peut fournir une mesure rapide de la gravité à environ un « point de gravité” à des moments où le refroidissement du moût pour un échantillon d’hydromètre prendrait trop de temps.

Mesure de la VAB

C’est là que cela commence à se compliquer. Heureusement, Louis Bonham a fait un excellent travail de recherche sur cette méthode pour les briseurs de maison. Vous devez prendre une lecture avec le réfractomètre ainsi qu’un hydromètre et utiliser cette équation:

ABV = x(SG / 0,79)

Dans cette équation, Brix est la lecture Brix de votre réfractomètre et SG est la lecture de densité spécifique de votre hydromètre.

Si vous essayez cela, il est important de prendre des lectures très prudentes. Dégazez l’échantillon dans un mélangeur ou en le versant entre deux verres jusqu’à ce qu’il ne mousse pas. Faites votre lecture aussi près que possible de 68 °F (20 °C). Si votre hydromètre est calibré en Brix, utilisez la formule la plus longue que j’ai citée précédemment pour le convertir en SG. Cette équation correspond très bien aux points de données. La mesure de la VAB peut être effectuée à moins de 0,3 % si vous faites attention.

Extrait apparent et réel

Ce que lit votre hydromètre est l’extrait apparent (AE) de votre bière. L’extrait réel (RE) est le pourcentage réel de sucre non fermenté. Vous pouvez le mesurer en prenant la lecture du réfractomètre et en la convertissant en indice de réfraction avec cette équation:

RI= 1,33302 + 0,1427193 (Brix) + 0,000005791157 (Brix2)

Ensuite, vous devez brancher l’indice de réfraction (RI) dans cette équation:

RE = 194,5935 + 129,8 (SG) + RI

J’aime connaître le RE car je trouve qu’il est mieux corrélé avec la douceur perçue que l’AE. Si vous voulez connaître la gravité d’un moût de fermentation et que vous avez déjà mesuré l’OG, vous pouvez prendre une lecture de réfractomètre à partir de quelques gouttes de bière de fermentation et mettre les résultats dans une équation pour obtenir la densité de la bière. Cela a l’avantage de vous permettre de savoir si la fermentation est complète sans avoir à rassembler suffisamment pour une lecture d’hydromètre.

Il est également possible de trouver la gravité de départ d’une bière fermentée. Disons que vous avez une bouteille d’IPA de Samuel Smith et que vous recherchez la gravité de départ. Vous pouvez prendre une lecture du réfractomètre et brancher la valeur dans une autre formule. (J’utilise ProMash pour faire ces deux calculs.)

Je recommande fortement un réfractomètre comme moyen de lire rapidement la gravité du moût lors de l’épandage et de l’ébullition — et de mesurer l’ABV de votre bière finie. Bien que les équations puissent être intimidantes au début, elles peuvent être entreprises par n’importe qui avec un peu de mathématiques au lycée. Alternativement, on peut utiliser un logiciel de brassage comme ProMash ou créer une feuille de calcul pour les résoudre.