Sirop d'érable : mesure de la densité
version PDF - 4,492 KB Table de matièresComment éviter la double ligne d'ombre en mesurant le densité La densité du sirop d'érable est une mesure du pourcentage
de solides dissous, qui comprennent les sucres et les minéraux.
Toutefois, le sucre représente environ 98 % de ces solides dissous
dans le sirop. Par conséquent, lorsqu'on mesure la densité
en se basant sur la teneur en solides dissous, on peut obtenir une estimation
assez précise de la teneur en sucre du sirop. En général,
la densité du sirop d'érable se mesure avec un densimètre,
un hydrotherme ou un réfractomètre.
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| Température de sirop dans le cylindre du densimètre ou sur le réfractomètre | Valeurs à soustraire (-) ou a ajouter (+) aus degrés Brix | |
|---|---|---|
| °C | °F | Correction |
| 0 | 32 | -1,4 |
| 2 | 36 | -1,3 |
| 4 | 39 | -1,2 |
| 6 | 43 | -1,1 |
| 8 | 46 | -1,0 |
| 10 | 50 | -0,8 |
| 11 | 52 | -0,7 |
| 12 | 54 | -0,6 |
| 13 | 55 | -0,5 |
| 14 | 57 | -0,4 |
| 15 | 59 | -0,4 |
| 16 | 61 | -0,3 |
| 17 | 63 | -0,2 |
| 18 | 64 | -0,1 |
| 19 | 66 | -0,1 |
| 20* | 68 | 0 |
| 21 | 70 | +0,2 |
| 22 | 72 | +0,3 |
| 23 | 73 |
+0,3 |
| 24 | 75 | +0,3 |
| 25 | 77 | +0,4 |
| 26 | 79 | +0,5 |
| 27 | 81 | +0,5 |
| 28 | 82 | +0,7 |
| 29 | 84 | +0,8 |
| 30 | 86 | +0,9 |
| 31 | 88 | +0,9 |
| 32 | 90 | +1,0 |
| 33 | 91 | +1,1 |
| 34 | 93 | +1,1 |
| 35 | 95 | +1,2 |
| 36 | 97 | +1,3 |
| 37 | 99 | +1,3 |
| 38 | 100 | +1,5 |
| 39 | 102 | +1,6 |
| 40 | 104 | +1,7 |
| 41 | 106 | +1,7 |
| 42 | 108 | +1,8 |
| 43 | 109 | +1,9 |
| 44 | 112 | +2,0 |
| 45 | 113 | +2,1 |
| 46 | 115 | +2,2 |
| 47 | 117 | +2,3 |
| 48 | 119 | +2,3 |
| 49 | 120 | +2,4 |
| 50 | 122 | +2,5 |
| 52 | 125 | +2,7 |
| 54 | 130 | +3,0 |
| 56 | 133 | +3,2 |
| 58 | 134 | +3,3 |
| 60 | 140 | +3,5 |
| 62 | 144 | +3,7 |
| 64 | 147 | +3,9 |
| 66 | 150 | +4,1 |
| 68 | 155 | +4,4 |
| 70 | 158 | +4,6 |
| 72 | 162 | +4,8 |
| 74 | 165 | +5,0 |
*La plupart des densimétres et des réfractomètres
sont étalonnés à axactement 20°C
Figure 3. La mesure de la densité réelle du sirop d'érable dépend de sa température. Les degrés de densité relevés doivent être corrigés en conséquence (tableau 2).
De même, si le sirop a une température inférieure
à 20 °C, il est plus épais et le densimètre s'y
enfoncera moins profondément. La densité relevée
sera supérieure à la densité réelle et, là
encore, des corrections devront être effectuées pour obtenir
cette dernière. Le tableau 2 montre les valeurs à ajouter
ou à soustraire des valeurs relevées afin d'obtenir la densité
réelle.
Mise en garde : Ne pas plonger le densimètre trop brusquement
dans le sirop, ce qui le ferait s'enfoncer plus bas que sa ligne de flottaison,
puis remonter. Le sirop déposé sur la partie de la tige
exposée ajouterait du poids et le densimètre s'enfoncerait
ensuite trop profondément, ce qui fausserait la lecture de la densité
(trop faible).
Hydrotherme
L'hydrotherme combine le densimètre et le thermomètre en
un seul instrument. La densité réelle du sirop peut être
déterminée directement à la lecture des deux échelles
sur la tige : (a) l'échelle Brix graduée en cinquièmes
de degré Brix (0,2 °Brix) et (b) l'échelle de correction
de la densité graduée en dixièmes de degré
(0,1 °Brix). De nombreux hydrothermes n'ont pas d'échelle numérique
et certains n'ont pas d'échelle de correction distincte.
Figure 4. Ensemble d'hydrotherme montrant a) les différents éléments et le niveau de lecture de la densité, et b) le niveau de lecture de la correction.
Mesure de la densité
On plonge doucement l'hydrotherme propre et sec dans le sirop du cylindre. On lit la densité enregistrée sur l'échelle Brix de la tige de l'instrument, à la ligne de flottaison, par exemple 65,8 °Brix (figure 4a). La correction de densité se lit au sommet de la colonne rouge sur l'échelle de correction de densité, au verso de la tige, par exemple +0,8 (figure 4b). Le degré de densité réelle de cet échantillon de sirop est, par conséquent, 65,8 + 0,8 = 66,6 °Brix.
Entretien des densimètres et hydrothermes
En dehors des utilisations :
Garder l'hydrotherme en position verticale pour empêcher la colonne rouge de se scinder. Si cela se produit, faire chauffer l'hydrotherme à 90 °C (210 °F), puis, en le tenant dans une main, tapoter vigoureusement la paume de l'autre main.
Nota : Ne pas heurter l'instrument!
Pendant l'utilisation :
Tenir le densimètre ou l'hydrotherme verticalement dans de l'eau
chaude ou du sirop chaud à une température proche de celle
du sirop à mesurer. Cela permettra d'obtenir plus rapidement la
température corrigée du sirop.
Avant d'utiliser le densimètre ou l'hydrotherme, l'essuyer avec
un linge sec ou un mouchoir en papier. Si l'instrument est mouillé
au moment de l'utilisation, la lecture risque d'être faussée.
Quand de la râche (malate de calcium) enrobe l'instrument, le nettoyer
avec du vinaigre ou le gratter avec une lame de rasoir. Ne jamais utiliser
de toile émeri ni de papier de verre pour nettoyer ces instruments.
Ne jamais laisser les instruments exposés au gel dans le cylindre
contenant du sirop, de la sève ou de l'eau.
Réfractomètre
Le réfractomètre est un instrument d'optique délicat
qui peut rapidement mesurer la densité du sirop d'érable.
Le principal avantage du réfractomètre est qu'il suffit
d'une petite goutte de sirop pour mesurer avec précision la densité.
Le réfractomètre fonctionne sur le principe que la lumière
est réfractée (change de direction) quand elle passe à
travers un prisme en verre couvert d'une couche de sirop d'érable.
L'angle de réfraction de la lumière dépend de la
densité du sirop.
Étalonnage
Pour obtenir le degré de densité précis du sirop d'érable, il faut étalonner correctement le réfractomètre. L'étalonnage est probablement l'aspect le plus important de l'utilisation d'un réfractomètre. On devrait l'effectuer immédiatement avant la première lecture et le vérifier régulièrement afin de s'assurer qu'il n'a pas varié. L'étalonnage du réfractomètre peut changer si l'instrument a été déposé à plusieurs reprises sur une surface dure, ou exposé à d'importantes variations de température ou à des vibrations.
Pour étalonner le réfractomètre, nettoyer le prisme en verre avec de l'alcool à friction.Ne jamais essuyer le prisme; le laisser sécher par évaporation. Déposer ensuite une goutte d'huile d'étalonnage sur le prisme propre, l'étaler unifor-mément avec une tige ou un agitateur en plastique (figure 5). Ne pas utiliser de tiges en verre ou en métal, car elles risqueraient de rayer la surface du prisme. Fermer le couvercle en appuyant légèrement dessus avec un doigt pour répartir uniformément l'huile. Regarder à travers l'œilleton vers une source lumineuse (figure 6), telle qu'une ampoule électrique ou une fenêtre bien éclairée. On verra une ombre ou une zone sombre sur l'échelle de l'instrument. Si l'échelle n'apparaît pas nette, tourner l'œilleton jusqu'à ce qu'elle le devienne.
La ligne qui divise le champ de vision en une zone claire et une zone
ombrée est communément appelée " ligne d'ombre
". Au point où la ligne d'ombre croise l'échelle, on
peut lire la densité, en pourcentage de sucre ou en degrés
Brix (figure 7). La ligne d'ombre de l'huile d'étalonnage peut
indiquer, par exemple, 66,1 °Brix à 20 °C. Si la lecture
n'indique pas une densité de 66,1 °Brix à 20 °C,
régler l'instrument en tournant une vis située juste derrière
l'œilleton. Pour obtenir les meilleurs résultats, effectuer
l'étalonnage quand l'instrument et l'huile sont à la même
température ambiante de 20 °C.
Figure 5. Étaler uniformément l'huile ou l'échantillon de sirop sur le prisme en verre avec une tige ou un agitateur en plastique.
Figure 6. Fermer le couvercle et appuyer légèrement dessus avec un doigt pour répartir uniformément l'huile ou le sirop. Regarder à travers l'œilleton vers une source lumineuse, afin de lire l'échelle Brix.
Figure 7. Vue à travers l'œilleton du réfractomètre.
Mesure de la densité du sirop d'érable
Placer une goutte de sirop d'érable sur le prisme propre. Fermer
le couvercle et noter le degré indiqué (ligne d'ombre).
Si la température de la pièce où l'on mesure la densité
du sirop est de 20 °C, le degré indiqué représente
la densité réelle de l'échantillon. Si la température
de la pièce est supérieure à 20 °C, le degré
de densité indiqué est inférieur à la densité
réelle. Par conséquent, il faut corriger le degré
obtenu en y ajoutant une valeur de pondération. Par contre, si
la température de la pièce est inférieure à
20 °C, le degré de densité indiqué est supérieur
à la densité réelle. Dans ce cas, il faut soustraire
du chiffre indiqué une valeur de pondération pour obtenir
la densité réelle. On trouvera au tableau 2 les valeurs
de pondération à ajouter ou à soustraire.
Il existe des réfractomètres à thermomètre
incorporé indiquant les corrections à apporter à
la lecture. Les valeurs des indices sont similaires à celles qui
figurent au tableau 2 et doivent être directement ajoutées
ou soustraites des degrés de densité relevés. Les
acériculteurs peuvent désormais se procurer sur le marché
de petits réfractomètres numériques de poche (figure
8). Ceux qui utilisent ces appareils doivent se conformer rigoureusement
au mode d'emploi.
Comment éviter la double ligne d'ombre en mesurant le densité
Le réfractomètre est couramment utilisé pour procéder
à la vérification d'échantillons de sirop à
la sortie de la bassine. L'application de sirop très chaud directement
sur un instrument froid ne donne pas une ligne d'ombre nette et peut même
abîmer le prisme.
Figure 8. Réfractomètre numérique.
Quand une goutte de sirop chaud est déposée sur le prisme
d'un réfractomètre à une température de 10
°C ou plus inférieure à celle de l'échantillon
de sirop, la goutte déposée se refroidit rapidement. À
mesure que le sirop se refroidit à la température du prisme,
une superposition de couches de différentes densités se
produit, créant des lignes d'ombre multiples, qui faussent la lecture.
Il importe, par conséquent, de procéder selon les étapes
suivantes pour vérifier la densité du sirop d'érable
chaud.
Premièrement, refroidir l'échantillon à une température
de 65 °C (150 °F) avant de le déposer sur le prisme du
réfractomètre. Cela peut être fait rapidement en mettant
le sirop d'érable chaud dans un godet à vinaigrette de 10
mL (une demi-once) que l'on place dans la neige. Tourner le sirop dans
le godet pendant environ cinq secondes.
Deuxièmement, étaler le sirop sur le prisme avec un agitateur
en plastique pendant environ quinze secondes, avant de fermer le couvercle,
afin de le répartir en une couche homogène qui procurera
une ligne d'ombre unique, nettement définie. Après avoir
mesuré un échantillon, nettoyer le réfractomètre
en enlevant d'abord le sirop sur le prisme avec un papier tissu doux,
puis en nettoyant le prisme avec de l'alcool à friction.
On peut se procurer de l'huile d'étalonnage chez certains fournisseurs
de matériel acéricole. Consulter l'étiquette pour
connaître la bonne densité d'étalonnage.
La présente fiche technique a été mise à jour par Dave Chapeskie, spécialiste de l'agroforesterie, MAAARO, Kemptville, et John Henderson, spécialiste de la gestion des risques, MAAARO, Brighton.