Pszczelarze i inspektorzy zawsze badają miód pod kątem wilgotności, aby określić jego jakość. Odbywa się to za pomocą refraktometru - specjalnego urządzenia, które wykrywa ułamek masowy wilgoci dowolnego produktu spożywczego zawierającego cukier, niezależnie od warunków środowiskowych. Przeczytaj więcej o tym urządzeniu i zasadach jego działania poniżej.
Co to za urządzenie?
Refraktometr to urządzenie optyczne z zasilaczem lub bez, które mierzy stężenie cząstek rozpuszczonych w ciekłym ośrodku za pomocą wiązki światła. W pszczelarstwie służy do określania masowego udziału wilgoci w miodzie.
Zgodnie z wymogami GOST wskaźnik ten powinien utrzymywać się w przedziale 18,5–21%, co jest również uważane za zakres jakości miodu. Liczby te nie zostały określone przypadkowo, ale w związku z następującymi cechami produktów pszczelarskich:
- Przy zawartości wilgoci mniejszej niż 18% miód staje się nadmiernie lepki.
- Przy wilgotności powyżej 21% aktywują się mikroorganizmy drożdżowe obecne w miodzie, które przetwarzają cukier i wpływają na zawartość cukru w produkcie. Ponadto wyzwalają procesy fermentacji, przez co produkt staje się bezużyteczny.
Aby ułamek masowy wody miodowej nie przekraczał 21%, wypompowywany z gniazd rodzin pszczelich należy wytrzeć plastry miodu, które na 2/3 ich wysokości są uszczelnione kapslami woskowymi. Dodatkowo musisz kontrolować zawartość wody za pomocą refraktora.
Różne odmiany miodu z oceną organoleptyczną mają różne lepkości, więc wizualna ocena ich zawartości wody nie zawsze jest możliwa.
Urządzenie urządzenia
Główne elementy refraktometru to:
- Pryzmat. Jest to kluczowy element optyczny w postaci „etapu”, na którym stosowana jest substancja badana. Wykonane z materiału o wysokim współczynniku załamania światła.
- Bezpieczne szkło na zawiasach. Gładka powierzchnia szkła opada na pryzmat i ściska warstwę testową.
- Śruba kalibracyjna. Znajduje się na skośnym kroju. Bierze udział w kalibracji urządzenia. W zakresie dostawy znajduje się specjalny miniaturowy śrubokręt do obracania śruby, aż linia podziału znajdzie się w żądanym miejscu.
- System soczewek optycznych. Znajduje się wewnątrz ciała, a mianowicie w obszarze nachylonego cięcia. Soczewki są w kolorze niebieskim i mają optycznie jednolitą strukturę. Pełnią funkcję załamania światła - sztucznego (od lampy) lub naturalnego (od słońca).
- Płyta bimetalowa. Jest to „korektor” wbudowany w korpus i zmieniający właściwości optyczne refraktometru w zależności od temperatury.
- Skala. Poprzez system soczewek optycznych wiązka światła wchodzi w skalę - stopniowane koło. Podświetlona część skali będzie jasna, a reszta będzie ciemna (nie padnie na nią wiązka światła). W wielu modelach refraktometrów przeznaczonych do analizy miodu istnieje kilka skal jednocześnie:
- WODA. Skala wody ze wskaźnikami w zakresie 12–27%. Pomaga określić zawartość wilgoci w badanym produkcie.
- Brix. Skala o wartości 58–90%, według której rozpoznawana jest zawartość cukru w miodzie. Na przykład, jeśli Brix wynosi 80%, oznacza to, że 100 g miodu zawiera 80 g cukru.
- Baume. Skala z konwencjonalnymi stopniami Baume'a (Be °), która mierzy gęstość cieczy. Na przykład gęstość czystej wody destylowanej w temperaturze + 15 ° C odpowiada 0Be °, a 15Be ° odpowiada gęstości 15% roztworu chlorku sodu.
- Jednooczny. Specjalny otwór na uchwycie urządzenia, w którym można zobaczyć wynik testu.
Urządzenie ręcznego refraktometru przedstawiono na poniższym schemacie:
Zasada działania
Działanie refraktometru opiera się na metodzie refraktometrii, która polega na analizie badanej substancji na podstawie współczynnika załamania światła padającego na tę substancję promienia słonecznego. Zasada jest wdrażana w następujący sposób:
- Miód nakłada się na powierzchnię pryzmatu i przykrywa szklaną osłoną na wierzchu, aby utworzyć jednolitą warstwę o ściśle określonej grubości.
- Padając na miód promień padającego światła przechodzi z jednego ośrodka do drugiego, a na ich granicy odchyla się od prostoliniowego kierunku o określony kąt, to znaczy jest załamany. Im gęstsze medium, tym bardziej wiązka zwalnia.
Wielkość kąta załamania światła zależy od składu roztworu i jego gęstości (stężenia).
- Ponadto wewnątrz ciała promień światła przechodzi przez układ soczewek optycznych, wchodzi w skalę urządzenia i przesuwa się w górę lub w dół w zależności od kąta jego załamania. Sama skala przypomina termometr rtęciowy lub termometr do pomiaru temperatury ciała, w którym kolumna cieczy porusza się w górę lub w dół.
- Jedna część skali jest podświetlona, a druga pozostaje w ciemności. Na podstawie linii podziału między światłem a cieniem można wyznaczyć gęstość optyczną lub współczynnik załamania światła badanej kompozycji.
Odmiany urządzenia
Refraktometr może być kilku typów:
- laboratorium - urządzenie stacjonarne o dużych rozmiarach i wadze;
- przemysłowy (liniowy) - automatyczny refraktometr, który jest wbudowany w instalacje technologiczne i działa w czasie rzeczywistym;
- przenośny - urządzenie optyczne, które jest używane przez większość pszczelarzy i sprzedawców miodu, ponieważ ma kompaktowe rozmiary iz maksymalną dokładnością wykonuje wszystkie pomiary.
Jeśli planuje się przeprowadzanie analiz roztworu w dużych ilościach i ilościach w przedsiębiorstwach produkcyjnych, należy wybrać refraktometry przemysłowe. Dla prywatnych właścicieli i małych firm najlepszym wyborem są urządzenia przenośne.
Modele przenośne mogą być dwojakiego rodzaju:
- cyfrowy - posiadają ciekłokrystaliczny ekran, na którym wyświetlane są wskaźniki pomiarowe, zwykle działają na baterie i jednocześnie potrafią określić różne cechy miodu;
- ręcznie - są pozbawione obwodów elektronicznych i baterii, dlatego do ich działania wymagane jest naturalne lub sztuczne światło.
Ręczne refraktometry są atrakcyjne pod względem przystępnej ceny, kompaktowych rozmiarów i wysokiej prędkości analizy, ale modele cyfrowe, które można stosować nawet w nocy, są bardziej praktyczne.
Funkcje refraktometru ATC
Aby refraktometr dokładnie wskazywał poziom wilgoci w miodzie, pomiary należy wykonywać w temperaturze otoczenia + 20 ° C. Oczywiście w większości przypadków pszczelarzowi trudno jest spełnić ten warunek.
Tego nauczyli się producenci refraktometrów, którzy wyposażyli swoje modele w funkcję automatycznej kompensacji temperatury (ATC). Eliminuje to wpływ wahań temperatury otoczenia na dokładność pomiarów. Wynika to z bimetalicznej płyty, która, gdy temperatura spada, rozciąga się lub kurczy, utrzymując prawidłowe działanie układu optycznego urządzenia.
Wielkość przemieszczenia płytki jest obliczana w taki sposób, aby w pełni skompensować wpływ temperatury na współczynnik załamania światła.
Jak wybrać refraktometr do miodu?
Przenośne refraktometry są przeznaczone do badania różnych produktów, ale z wyglądu praktycznie nie różnią się od siebie. Aby dowiedzieć się, czy dane urządzenie nadaje się do miodu, należy przejść od dwóch parametrów:
- Skład chemiczny badanego roztworu. W przypadku miodu i innych roztworów zawierających cukier potrzebujesz refraktometru, który określa ilość cukru i wilgotność roztworu. Przyrządy mierzące poziom białka i ciał stałych w próbce mleka są odpowiednie do analizy mleka i jego przetworów. Nie nadają się do badań miodu.
- Wartości w skali Brixa. Miód należy do wysoko nasyconych roztworów, dlatego odpowiednie są dla niego refraktometry o następujących wartościach skali Brix - 45–82%, 58–92% lub 0–87%.
Przegląd popularnych modeli
Pszczelarze często wybierają następujące modele refraktometrów:
- PAL-22S. Cyfrowe urządzenie kieszonkowe z ekranem ciekłokrystalicznym, który wyświetla odczyty wilgotności miodu. Ich zakres wynosi 12-30%. Refraktometr ma funkcję ATC (+ 10… + 40 ° C) i działa na dwóch bateriach AAA.
- PIÓRO MIÓD. Urządzenie działa również na bateriach i mierzy zawartość wilgoci w miodzie w zakresie 13-30%. W przeciwieństwie do poprzedniego modelu testowanego produktu nie trzeba nakładać na pryzmat, wystarczy dotknąć próbki końcówką urządzenia. Odczyty można również pobierać przy źródle światła. Korpus tego refraktometru jest niezawodnie chroniony przed wnikaniem wody i pyłu. Pryzmat jest również chroniony przed kurzem i chwilowym zanurzeniem w wodzie. Urządzenie wyposażone jest w funkcję ATC, która pozwala na dokładną analizę próbki w temperaturze otoczenia + 10 ... + 100 ° C. Kalibracja jest przeprowadzana za pomocą wody destylowanej.
- HHR-2N. Ręczne urządzenie mierzące wilgotność produktu od 12 do 30%. Nie potrzebuje źródła zasilania, ponieważ brakuje mu elektronicznego „wypełnienia”. Kalibrację przeprowadza się za pomocą specjalnej cieczy dostarczonej w zestawie.
- Mistrz-miód. Kieszonkowa wersja urządzenia umożliwiająca analizę miodu w dowolnym miejscu. Wyposażony jest w funkcję ATC i wykrywa zawartość wilgoci w zakresie 13-30%. Różnica między tym refraktometrem a innymi polega na tym, że badana próbka może być zarówno ciekła, jak i stała (skrystalizowana). Etui, z wyjątkiem okularu, jest chronione przed strumieniem wody i kurzem. Urządzenie pracuje w temperaturze otoczenia + 10 ... + 40 ° C.
- Master HONEY / BX. Ręczny refraktometr optyczny podwójnej skali. Pierwszy z nich określa wilgotność miodu (12-30%), a drugi (Brix) - zawartość cukru (58-90%). Kalibracja urządzenia za pomocą wody destylowanej lub specjalnego płynu „sacharozy”. Wyposażony jest w funkcję ATC i pracuje w temperaturze otoczenia + 10 ... + 40 ° C.
- Ręczne refraktometry RHB. Wszystkie urządzenia tej linii pozwalają na badanie próbki pod kątem wilgotności w skali wodnej (12-27%), zawartości cukru w skali Brixa (58-90% - dla modeli RHB-90 i RHB-90 АТС, 58-92% - dla RHB-92 ATC ) i gęstość według skali Bome (38-43Be °). Model RHB-90 nie posiada funkcji ATC, dlatego lepiej wybrać urządzenia RHB-90 ATC i RHB-92 ATC. Wszystkie urządzenia RHB są kompaktowe, nie wymagają zasilania i są już skalibrowane.
- Refraktometr RePo-4. Urządzenie łączy refraktometr i polarymetr, dzięki czemu pozwala na głębszą analizę miodu. Oprócz wilgotności (13-30%) i zawartości cukru według Brixa (0-85%), można go wykorzystać do określenia zawartości fruktozy (od 0 do 99%). Ten ostatni wskaźnik pozwala zidentyfikować podróbkę i określić rodzaj miodu. Urządzenie jest wyposażone w funkcję ATC i jest chronione przed kurzem i wodą. Do jego działania wymagane jest źródło zasilania w postaci 4 baterii AAA. Wymagana objętość próbki do badań to co najmniej 3 ml.
Recenzja refraktometru RHB 90 ATC znajduje się na poniższym filmie:
Kalibracja refraktometru
Aby urządzenie wyświetlało wynik z najmniejszym błędem, należy je skalibrować. Aby to zrobić, potrzebujesz wody destylowanej lub cieczy refraktometrycznej, która zwykle jest dostarczana z zestawami.
Kalibrację urządzenia przeprowadza się w następującej kolejności:
- Podnieś osłonę światła dziennego i pipetuj 2-3 krople wody destylowanej na główny pryzmat.
- Zamknij szybę ochronną, aby woda była równomiernie rozprowadzona na całej powierzchni pryzmatu. Nie powinno być pęcherzyków powietrza ani pustych przestrzeni.
- Odczekaj około 15-30 sekund, aż próbka dostosuje się do temperatury otoczenia.
- Skieruj refraktometr w stronę naturalnego źródła światła i spójrz przez lornetkę. W centrum koła widać skalę z podziałem. Jeśli podziałka jest słabo widoczna, należy wyregulować ostrość monokularu.
- Poczekaj, aż górna część urządzenia będzie ciemna, a spód jasny.
- Dokręć śrubę kalibracyjną tak, aby granica między ciemnymi i jasnymi obszarami znajdowała się dokładnie na znaku zerowym lub 78,4% w zależności od modelu urządzenia.
- Wytrzyj powierzchnię pryzmatu miękką suchą ściereczką i użyj refraktometru zgodnie z instrukcją.
Przykładowy wygląd wagi przyrządu przed i po kalibracji przedstawiono poniżej:
Instrukcja obsługi
Wszystkie czynności wykonujemy w tej samej kolejności, co podczas kalibracji, ale zamiast wody destylowanej na pryzmat nakłada się kilka kropel miodu. Instrukcje krok po kroku są następujące:
- Pobierz próbkę miodu z plastra miodu szklanym lub plastikowym patyczkiem. Jeśli chcesz zmierzyć wilgotność już zebranego miodu, pobierz próbkę ze słoika. Skrystalizowany produkt o niejednorodnej konsystencji i obecności cząstek stałych podgrzać w łaźni wodnej (do 40 ° C), schłodzić do temperatury pokojowej, dokładnie wymieszać i stosować zgodnie z zaleceniami.
- Otworzyć płytkę ochronną pipetą, nanieść 2-3 krople przygotowanego miodu na powierzchnię pryzmatu i równomiernie rozprowadzić, usuwając wszelkie pęcherzyki i zaschnięte fragmenty. Zakryj osłonę pryzmatu. Jeśli nadmiar roztworu wyciekł poza obszar pomiaru, wytrzyj go miękką szmatką.
Im cieńsza warstwa równomiernie rozprowadzonego miodu, tym dokładniejszy będzie pomiar.
- Odczekaj 30 sekund, aż temperatura badanej próbki i przyrządu się wyrówna. Jednocześnie nie dotykaj śruby kalibracyjnej - musi pozostać w pierwotnym położeniu ustawionym podczas kalibracji urządzenia.
- Skieruj refraktometr w stronę źródła światła - naturalnego światła dziennego lub żarówki.
- Spójrz przez monokular, aby zobaczyć wyniki pomiaru. Wskaźnik wilgoci będzie widoczny na granicy biało-niebieskiej skali. Aby zwiększyć przejrzystość kalibracji, można wyregulować ostrość monokularu.
Dokładność pomiarów zależy od kalibracji urządzenia, a także od tej samej temperatury pryzmatu i próbki testowej.
Jak dbać o mój refraktometr?
Aby urządzenie służyło jak najdłużej, podczas jego eksploatacji warto pamiętać o następujących zaleceniach:
- Nie zanurzaj refraktometru w wodzie ani nie używaj go w wilgotnej lub wilgotnej atmosferze. Jeśli do wnętrza obudowy dostanie się woda, obraz się rozmyje. Będziesz potrzebować pomocy wykwalifikowanego technika, aby rozwiązać problem.
- Wytrzyj refraktometr miękką, wilgotną ściereczką po każdym użyciu. Jeśli nie zostanie to zrobione, kolejne pomiary będą błędne, a powierzchnia pryzmatu zostanie uszkodzona.
- Do czyszczenia urządzenia nie należy używać środków ściernych ani chemicznych - mogą one uszkodzić powierzchnię pryzmatu głównego.
- Pod żadnym pozorem nie należy demontować refraktometru, aby nie zrzucić ustawień, a także nie dopuścić do upadku lub uderzenia.
- Urządzenie optyczne należy przechowywać ostrożnie, unikając uszkodzeń mechanicznych, gdyż rysa na powierzchni pryzmatu prowadzi do zniekształcenia pomiaru.
Aby rozpocząć pompowanie miodu w odpowiednim czasie, pszczelarze mogą regularnie sprawdzać wskaźniki wilgotności za pomocą ręcznego refraktometru. Kupujący będą potrzebować tego urządzenia do określenia jakości miodu przed jego zakupem. Do analizy produktu pszczelarskiego wymagane jest minimum surowców, co jest dodatkowym plusem urządzenia.