Construction du réfractomètre
Un simple réfractomètre peut être fabriqué à partir d’articles ménagers, mais ne sera jamais assez précis pour être utilisé avec du café. Le café est une boisson diluée et notre langue est capable de remarquer de légers changements dans sa concentration. Cela signifie que tout appareil que nous utilisons pour vérifier la concentration d’un café doit être incroyablement précis, sinon il ne serait pas très utile. La précision des composants et le niveau d'ingénierie nécessaire à la fabrication d'un réfractomètre portable de haute qualité sont stupéfiants, mais cela aide à comprendre les principes généraux de travail.
Une source de lumière projette des photons à travers une lentille vers un prisme. La lumière se déplace ensuite de manière très prévisible et reproductible vers l’interface du prisme et de l’échantillon. La lumière ne pénètre pas réellement dans l'échantillon, elle touche simplement l'interface verre-liquide et se reflète vers le détecteur (voir photo). Vous vous souvenez peut-être de la science classique lesson, dans laquelle un faisceau de lumière traversant un prisme de verre change de direction. Il s'agit d'un phénomène similaire appelé réflexion interne totale , où l'angle prononcé de la lumière lui permet de se réfléchir vers l'arrière.
Si l’échantillon a un indice de réfraction plus élevé, l’angle de réflexion sera plus aigu, et vice versa. Le détecteur linéaire reçoit la lumière quelque part sur sa longueur. En déterminant où la lumière atteint le détecteur, l'angle de réflexion – et donc l'indice de réfraction – peut être calculé.
Un simple réfractomètre utilisé par les fruiticulteurs pour enregistrer la concentration de saccharose dans leurs fruits s'appelle un Brix mètre. Une cerise de café mûre ne produira qu’environ trois gouttes de liquide disponible. Si ce liquide est appliqué sur la lentille d'un réfractomètre de type verre espion, un agriculteur peut déterminer le niveau de sucre dans le mucilage en le prenant comme baromètre du moment de la cueillette, généralement entre 15 et 25% de saccharose. Les agriculteurs mesurent le Brix dans le mucilage, pas dans le grain, donc cela ne nous donnera pas une mesure directe de la douceur de la tasse de café.