Včelári a odberatelia vždy zisťujú vlhkosť medu, aby určili jeho kvalitu. Robia to pomocou refraktometra - špeciálneho zariadenia, ktoré zisťuje hmotnostný podiel vlhkosti akéhokoľvek potravinárskeho výrobku obsahujúceho cukor bez ohľadu na podmienky prostredia. Prečítajte si viac o tomto zariadení a zásadách jeho fungovania nižšie.
Čo je to zariadenie?
Refraktometer je optické zariadenie so zdrojom energie alebo bez neho, ktoré meria koncentráciu častíc rozpustených v kvapalnom médiu pomocou svetelného lúča. Vo včelárstve sa používa na stanovenie hmotnostného podielu vlhkosti v mede.
Podľa požiadaviek GOST by sa tento ukazovateľ mal udržiavať v rozmedzí 18,5 - 21%, čo sa tiež považuje za rozsah kvality medu. Tieto počty neboli určené náhodou, ale v súvislosti s týmito vlastnosťami včelárskych výrobkov:
- Pri obsahu vlhkosti menšom ako 18% sa med stáva príliš viskóznym.
- Pri obsahu vlhkosti viac ako 21% sa aktivujú kvasinkové mikroorganizmy prítomné v mede, ktoré spracúvajú cukor a ovplyvňujú obsah cukru vo výrobku. Okrem toho spúšťajú fermentačné procesy, takže produkt sa stáva nepoužiteľným.
Aby hmotnostný podiel medovej vody neprekročil 21%, keď sa prečerpáva z hniezd včelstiev, je potrebné utrieť plástové plátky, ktoré sú vo 2/3 svojej výšky utesnené voskovými uzávermi. Okrem toho musíte kontrolovať obsah vody pomocou refraktora.
Organoleptické hodnotenie rôznych druhov medu má rôznu viskozitu, preto nie je vždy možné vizuálne vyhodnotiť ich obsah vody.
Zariadenie
Hlavné prvky refraktometra sú:
- hranol, Je to kľúčový optický prvok vo forme „predmetovej tabuľky“, v ktorej sa používa skúmaná látka. Vyrobené z materiálu s vysokým indexom lomu.
- Sklopné bezpečnostné sklo, S hladkým povrchom sa sklo spustí na hranol a stlačí skúmanú vrstvu.
- Kalibračná skrutka, Nachádza sa na naklonenom pláte. Používa sa pri kalibrácii zariadenia. Súčasťou dodávky je špeciálny miniatúrny skrutkovač na otáčanie skrutky, kým nie je deliaca čiara nainštalovaná na požadovanej značke.
- Optický systém šošoviek, Je umiestnená vo vnútri tela, konkrétne v oblasti šikmého rezu. Šošovky sú sfarbené modrou farbou a majú opticky jednotnú štruktúru. Vykonávajú funkciu žiaruvzdorného svetla - umelého (zo žiarovky) alebo prírodného (zo slnka).
- Bimetalová doska, Je to „korektor“, ktorý je zabudovaný do tela a mení optické vlastnosti refraktometra v závislosti od teploty.
- mierka, Prostredníctvom systému optických šošoviek lúč svetla vstupuje do stupnice - odstupňovaný kruh. Osvetlená časť stupnice bude svetlá a zvyšok tmavá (na ňu nespadne žiadny svetelný lúč). V mnohých modeloch refraktometra určených na analýzu medu existuje niekoľko stupníc naraz:
- voda, Vodná stupnica s ukazovateľmi v rozmedzí 12–27%. Pomáha určiť obsah vlhkosti v testovanom produkte.
- Brix (Brix), Stupnica s hodnotami 58 - 90%, podľa ktorej sa rozoznáva obsah cukru v mede. Napríklad, ak je Brix 80%, znamená to, že 100 g medu obsahuje 80 g cukru.
- Baume, Mierka s ľubovoľnými stupňami Baume (Be °), ktorá meria hustotu kvapaliny. Napríklad hustota čistej destilovanej vody pri + 15 ° C zodpovedá 0Be ° a 15Be ° zodpovedá hustote 15% roztoku chloridu sodného.
- monokulárne, Špeciálna diera na rukoväti zariadenia, v ktorej môžete vidieť výsledok štúdie.
Zariadenie ručného refraktometra je znázornené na nasledujúcom diagrame:
Princíp činnosti
Činnosť refraktometra je založená na refraktometrickej metóde, ktorá zahŕňa analýzu skúmanej látky podľa indexu lomu slnečného lúča dopadajúceho na danú látku. Táto zásada sa uplatňuje takto:
- Med sa nanáša na povrch hranolu a na vrch sa prikryje ochranným sklom, aby sa vytvorila rovnomerná vrstva presne definovanej hrúbky.
- Lúč dopadajúceho svetla dopadajúci na med prechádza z jedného média do druhého a na ich hranici sa odchyľuje od priameho smeru o určitý uhol, to znamená, že je lomený. Čím je médium hustejšie, tým viac lúč spomaľuje.
Uhol lomu svetla závisí od zloženia roztoku a jeho hustoty (koncentrácie).
- Potom vo vnútri krytu prechádza svetelný lúč optickým šošovkovým systémom, narazí na meradlo prístroja a pohybuje sa nahor alebo nadol v závislosti od jeho uhla lomu. Samotná váha pripomína ortuťový teplomer alebo teplomer na meranie telesnej teploty, kde sa stĺpec kvapaliny pohybuje nahor alebo nadol.
- Jedna časť stupnice je osvetlená, zatiaľ čo druhá zostáva v tme. Z deliacej čiary medzi svetlom a tieňom môžete určiť optickú hustotu alebo index lomu skúmanej kompozície.
Druhy nástrojov
Refraktometer môže byť niekoľkých typov:
- laboratórium - stolové zariadenie veľkej veľkosti a hmotnosti;
- priemyselný (in-line) - automatický refraktometer, ktorý je zabudovaný do technologických zariadení a pracuje v reálnom čase;
- prenosný - optické zariadenie, ktoré používa väčšina včelárov a predajcov medu, pretože má kompaktnú veľkosť a všetky merania vykonáva s maximálnou presnosťou.
Ak sa plánuje, že sa analýzy riešenia budú vykonávať vo veľkých objemoch a množstvách v priemyselných podnikoch, je potrebné zvoliť priemyselné refraktometre. Pre súkromných vlastníkov a malé podniky je najlepšou voľbou prenosné zariadenie.
Prenosné modely môžu byť tiež dvoch typov:
- digitálne - majú obrazovku z tekutých kryštálov, ktorá zobrazuje namerané hodnoty, zvyčajne pracujú na batériách a môžu súčasne určovať rôzne vlastnosti medu;
- ručne - bez elektronických obvodov a batérií, preto si ich práca vyžaduje prirodzené alebo umelé svetlo.
Ručné refraktometre sú atraktívne z hľadiska primeranej ceny, kompaktných rozmerov a vysokej rýchlosti analýzy, avšak digitálne modely, ktoré sa dajú použiť aj v noci, sú praktickejšie.
Vlastnosti refraktometra ATC
Aby refraktometer presne ukazoval hladinu vlhkosti v mede, musia sa merania robiť pri teplote okolia + 20 ° C. Samozrejme vo väčšine prípadov je pre včelárov ťažké splniť túto podmienku.
Vyučovali to výrobcovia refraktometrov, ktorí vyrábali modely s funkciou automatickej teplotnej kompenzácie (ATS). Eliminuje vplyv kolísania teploty okolia na presnosť merania. Dôvodom je bimetalová doska, ktorá sa rozťahuje alebo sťahuje s poklesmi teploty, čím sa udržiava správna činnosť optického systému zariadenia.
Veľkosť posunov dosiek sa vypočíta takým spôsobom, aby sa úplne kompenzoval vplyv teploty na index lomu.
Ako si vybrať refraktometer na med?
Prenosné refraktometre sú navrhnuté tak, aby študovali rôzne výrobky, ale vzhľadom na to, že sa prakticky nelíšia. Ak chcete zistiť, či je konkrétny prístroj vhodný pre med, mali by ste vychádzať z dvoch parametrov:
- Chemické zloženie testovacieho roztoku, V prípade medu a iných roztokov obsahujúcich cukor je potrebný refraktometer, ktorý určuje množstvo cukru a obsah vlhkosti v roztoku. Nástroje na meranie hladiny bielkovín a tuhých látok vo vzorke mlieka sú vhodné na analýzu mlieka a mliečnych výrobkov. Nie sú vhodné na výskum medu.
- Hodnoty stupnice Brix, Med patrí medzi vysoko nasýtené roztoky, preto sú vhodné refraktometre s nasledujúcimi hodnotami stupnice Brix - 45-82%, 58-92% alebo 0–87%.
Recenzia populárnych modelov
Včelári si často vyberajú tieto modely refraktometra:
- Pal-22S, Digitálne vreckové zariadenie s obrazovkou z tekutých kryštálov, ktoré zobrazuje hodnoty vlhkosti medu. Ich rozsah je 12-30%. Refraktometer má funkciu ATC (+10 ... + 40 ° C) a pracuje na dvoch AAA batériách.
- PEN-MED, Prístroj tiež pracuje na batériách a meria obsah vlhkosti v mede v rozmedzí 13 - 30%. Na rozdiel od predchádzajúceho modelu sa testovaný produkt nemusí aplikovať na hranol, stačí sa dotknúť vzorky špičkou zariadenia. Odčítanie sa môže vykonať aj pod zdrojom svetla. Teleso tohto refraktometra je spoľahlivo chránené pred vniknutím vody a prachu. Hranol má tiež ochranu proti prachu a dočasné ponorenie do vody. Prístroj je vybavený funkciou ATC, ktorá vám umožňuje presne analyzovať vzorku pri okolitej teplote +10 ... + 100 ° C. Kalibrácia sa vykonáva destilovanou vodou.
- HHR-2N, Ručné zariadenie, ktoré meria obsah vlhkosti v produkte od 12 do 30%. Nepotrebuje zdroj energie, pretože nemá elektronickú „náplň“. Kalibrácia sa vykonáva pomocou špeciálnej kvapaliny dodávanej v súprave.
- Master-MED, Vrecková verzia zariadenia, ktorá vám umožní analyzovať med kdekoľvek. Je vybavený funkciou ATC a detekuje obsah vlhkosti v rozmedzí 13-30%. Rozdiel medzi týmto refraktometrom a ostatnými je v tom, že skúmaná vzorka môže byť kvapalná aj pevná (kryštalizovaná). Puzdro, okrem okulára, je chránené pred prúdom vody a prachom. Prístroj pracuje pri okolitej teplote +10 ... + 40 ° C.
- Majster HONEY / BX, Duálny optický ručný refraktometer. Prvý z nich určuje obsah vlhkosti v mede (12 - 30%) a druhý (Brix) - obsah cukru (58 - 90%). Na kalibráciu zariadenia sa používa destilovaná voda alebo špeciálna tekutina „Cukor“. Je vybavený funkciou ATC a pracuje pri okolitej teplote +10 ... + 40 ° C.
- Ručné refraktometre RHB, Všetky zariadenia tejto rady umožňujú testovať vlhkosť vzorky na stupnici od vody (12 - 27%), obsah cukru na stupnici Brix (58 - 90% na modeloch RHB-90 a RHB-90 ATC, 58 - 92% na RHB-92 ATC ) a hustoty na stupnici Baume (38-43Be °). Model RHB-90 nemá funkciu ATC, takže je lepšie zvoliť zariadenia ATC RHB-90 a RHB-92. Všetky zariadenia RHB sú kompaktné, nevyžadujú napájanie a sú už kalibrované.
- Refraktopolarimeter RePo-4, Prístroj kombinuje refraktometer a polarimeter, takže umožňuje hlbšiu analýzu medu. Okrem vlhkosti (13 - 30%) a obsahu cukru podľa Brixe (0 - 85%) ho môžete použiť na zistenie obsahu fruktózy (od 0 do 99%). Posledný uvedený indikátor vám umožňuje identifikovať falošný a určiť druh medu. Prístroj je vybavený funkciou ATC, má ochranu pred prachom a vodou. Na jej prevádzku je potrebný zdroj energie vo forme 4 AAA batérií. Požadovaný objem vzorky na výskum je najmenej 3 ml.
Prehľad refraktometra RHB 90 ATC je uvedený v nasledujúcom videu:
Kalibrácia refraktometra
Aby zariadenie mohlo zobrazovať výsledok s najmenšou chybou, musí sa kalibrovať. Na to potrebujete destilovanú vodu alebo refraktometrickú tekutinu, ktorá sa zvyčajne dodáva so súpravami.
Zariadenie je kalibrované v nasledujúcom poradí:
- Zdvihnite kryt pre denné svetlo a pomocou pipety naneste 2-3 kvapky destilovanej vody na hlavný hranol.
- Ochranné sklo uzavrite tak, aby bola voda rovnomerne rozložená po celom povrchu hranolu. Nemali by byť prítomné žiadne vzduchové bubliny ani prázdne priestory.
- Počkajte asi 15 - 30 sekúnd, kým sa vzorka prispôsobí okolitej teplote.
- Refraktometer nasmerujte na prirodzený zdroj svetla a pozerajte sa do monokulárneho zdroja. V strede kruhu vidíte mierku s delením. Ak je kalibrácia zle viditeľná, musíte upraviť zaostrenie monokulárne.
- Počkajte, kým horná časť zariadenia nebude tmavá a spodná časť nebude svetlá.
- Utiahnite kalibračnú skrutku tak, aby hranica medzi tmavou a svetlou oblasťou bola presne na nulovej značke alebo na 78,4% v závislosti od modelu zariadenia.
- Povrch hranolu utrite mäkkou suchou handričkou a použite refraktometer podľa pokynov.
Príklad toho, ako váhy na stupnici vyzerajú pred a po kalibrácii, je uvedený nižšie:
Užívateľská príručka
Všetky činnosti sa vykonávajú v rovnakom poradí ako pri kalibrácii, ale namiesto destilovanej vody sa na hranol aplikuje niekoľko kvapiek medu. Inštrukcia krok za krokom je nasledovná:
- Vzorku medu odoberte z plástovej sklenice alebo plastovej tyčinky. Ak potrebujete zmerať obsah vlhkosti už zozbieraného medu, odoberte vzorku z pohára. Kryštalizovaný produkt sa predhrieva nejednotnou konzistenciou a prítomnosťou tuhých častíc vo vodnom kúpeli (do 40 ° C), ochladí sa na teplotu miestnosti, dôkladne sa premieša a použije podľa pokynov.
- Pomocou pipety otvorte ochrannú doštičku, naneste 2-3 kvapky pripraveného medu na povrch hranolu a rovnomerne rozložte, pričom odstráňte všetky bubliny a suché fragmenty. Zatvorte kryt hranolu. Ak prebytočný roztok unikol mimo oblasť merania, utrite ho mäkkou handričkou.
Čím tenšia je vrstva rovnomerne rozloženého medu, tým presnejšie budú výsledky merania.
- Počkajte 30 sekúnd, kým sa teplota vzorky a prístroja vyrovná. V takom prípade sa nedotýkajte kalibračnej skrutky - musí zostať v pôvodnej polohe nastavenej počas kalibrácie zariadenia.
- Refraktometer nasmerujte na zdroj svetla - prirodzené denné svetlo alebo z žiarovky.
- Prezrite si monokulár a pozrite si výsledky merania. Indikátor vlhkosti bude viditeľný na okraji bielo-modrej stupnice. Za účelom zlepšenia zrozumiteľnosti stupnice je možné upraviť zameranie monokulárnej stupnice.
Presnosť meraní závisí od kalibrácie zariadenia, ako aj od rovnakej teploty hranolu a skúšobnej vzorky.
Ako si môžem nechať refraktometer?
Aby zariadenie fungovalo čo najdlhšie, je potrebné počas jeho činnosti pamätať na nasledujúce odporúčania:
- Refraktometer neponárajte do vody ani ho nepoužívajte vo vlhkej alebo vlhkej atmosfére. Ak sa do puzdra dostane voda, obraz bude rozmazaný. Na vyriešenie problému budete potrebovať pomoc kvalifikovaného technika.
- Refraktometer utrite po každom použití mäkkou navlhčenou tkaninou. Ak sa tak nestane, následné merania budú nesprávne a povrch hranolu sa poškodí.
- Na čistenie zariadenia nepoužívajte drsné ani chemické prostriedky - môžu poškodiť povrch hlavného hranolu.
- Refraktometer v žiadnom prípade nerozoberajte, aby nedošlo k zrazeniu nastavení, ako aj k zabráneniu jeho pádu alebo nárazu.
- Optické zariadenie by malo byť starostlivo uložené, aby sa predišlo mechanickému poškodeniu, pretože akékoľvek škrabance na povrchu hranolu spôsobia skreslenie merania.
Včelári môžu pravidelne skúmať svoje ukazovatele vlhkosti pomocou ručného refraktometra, aby mohli začať čerpať med včas. Kupujúci budú potrebovať toto zariadenie na určenie kvality medu pred jeho zakúpením. Na analýzu včelárskeho produktu sa vyžaduje minimum surovín, čo je ďalšou výhodou zariadenia.