Apicultorii și vânătorii verifică întotdeauna umiditatea pentru miere pentru a-i determina calitatea. Aceasta se face folosind un refractometru - un dispozitiv special care găsește fracția în masă a umidității oricărui produs alimentar care conține zahăr, indiferent de condițiile de mediu. Citiți mai multe despre acest dispozitiv și despre principiile funcționării sale mai jos.
Ce este acest dispozitiv?
Un refractometru este un dispozitiv optic cu sau fără o sursă de putere care măsoară concentrația de particule dizolvate într-un mediu lichid folosind un fascicul de lumină. În apicultură, este utilizat pentru a determina fracția de masă a umidității din miere.
În conformitate cu cerințele GOST, acest indicator ar trebui să fie păstrat în intervalul 18,5-21%, ceea ce este, de asemenea, considerat un interval de calitate al mierii. Aceste numere nu au fost determinate întâmplător, ci în legătură cu următoarele caracteristici ale produselor apicole:
- Cu un conținut de umiditate mai mic de 18%, mierea devine excesiv de vâscoasă.
- La un conținut de umiditate mai mare de 21%, sunt activate microorganismele de drojdie prezente în miere, care prelucrează zahărul și afectează conținutul de zahăr al produsului. Mai mult, acestea încep procesele de fermentare, astfel încât produsul devine inutilizabil.
Pentru ca fracția în masă a apei cu miere să nu depășească 21%, atunci când este pompată din cuiburile coloniilor de albine, este necesar să ștergeți fagurii, care sunt sigilați cu capace de ceară la 2/3 din înălțimea lor. În plus, trebuie să controlați conținutul de apă folosind un refractor.
Evaluarea organoleptică a diferitelor soiuri de miere are vâscozitate diferită, de aceea nu este întotdeauna posibilă evaluarea vizuală a conținutului de apă.
Dispozitiv
Elementele principale ale refractometrului sunt:
- prismă... Acesta este un element optic cheie sub forma unui „tabel subiect” în care se aplică substanța studiată. Fabricat din material cu un indice de refracție ridicat.
- Sticla de protecție cu balamale... Cu o suprafață netedă, sticla este coborâtă pe prismă și comprimă stratul studiat.
- Șurub de calibrare... Situat pe o tăietură înclinată. Folosit la calibrarea dispozitivului. Livrarea include o șurubelniță specială în miniatură pentru rotirea șurubului până când linia de divizare este instalată la marcajul dorit.
- Sistem de lentile optice... Este localizat în interiorul corpului și anume în zona tăieturii înclinate. Lentilele sunt albastre și au o structură optic uniformă. Ele îndeplinesc funcția de refracție a luminii - artificială (de la lampă) sau naturală (de la soare).
- Placă bimetală... Acesta este un „corector” care este încorporat în corp și schimbă caracteristicile optice ale refractometrului în funcție de temperatură.
- Scară... Printr-un sistem de lentile optice, o rază de lumină atinge o scară - un cerc gradat. Partea iluminată a scării va fi ușoară, iar restul va fi întunecat (nu se încadrează niciun fascicul de lumină). În multe modele de refractometre proiectate pentru analiza mierii, există mai multe scale simultan:
- Apă... Scara apei cu indicatori în intervalul 12–27%. Ajută la determinarea conținutului de umiditate al produsului de testat.
- Brix (Brix)... O scală cu valori de 58-90%, conform cărora conținutul de zahăr din miere este recunoscut. De exemplu, dacă Brix este de 80%, aceasta înseamnă că 100 g de miere conține 80 g de zahăr.
- Baume... O scală cu grade arbitrare Baume (Be °), care măsoară densitatea unui lichid. De exemplu, densitatea apei distilate pure la + 15 ° C corespunde 0Be °, iar 15Be ° corespunde densității unei soluții de 15% clorură de sodiu.
- monocular... O gaură specială pe mânerul dispozitivului, în care puteți vedea rezultatul studiului.
Dispozitivul unui refractometru manual este prezentat în următoarea diagramă:
Principiul de funcționare
Funcționarea refractometrului se bazează pe metoda refractometriei, care implică analiza substanței studiate prin indicele de refracție al razei de soare care se încadrează asupra acestei substanțe. Acest principiu este implementat după cum urmează:
- Mierea este aplicată pe suprafața prismei și acoperită cu un pahar de protecție deasupra pentru a crea un strat uniform cu o grosime strict definită.
- Căzând pe miere, o rază de lumină incidentă trece de la un mediu la altul, iar la granița lor se abate de la direcția rectilinie cu un anumit unghi, adică este refractată. Cu cât mediul este mai dens, cu atât fasciculul este mai lent.
Mărimea unghiului de refracție a luminii depinde de compoziția soluției și de densitatea (concentrația) acesteia.
- Apoi, în interiorul carcasei, fasciculul luminos trece prin sistemul de lentile optice, lovește scara instrumentului și se deplasează în sus sau în jos, în funcție de unghiul său de refracție. Cantarul în sine seamănă cu un termometru cu mercur sau un termometru pentru măsurarea temperaturii corpului, unde o coloană de lichid se deplasează în sus sau în jos.
- O parte a scării este iluminată, cealaltă - rămâne în întuneric. Densitatea optică sau indicele de refracție al compoziției studiate poate fi determinată de la linia de divizare între lumină și umbră.
Soiuri ale dispozitivului
Există mai multe tipuri de refractometru:
- laborator - un dispozitiv desktop de dimensiuni mari și greutate;
- industriale (în linie) - refractometru automat, care este încorporat în instalații tehnologice și funcționează în timp real;
- portabil - un dispozitiv optic folosit de majoritatea apicultorilor și vânzătorilor de miere, deoarece are o dimensiune compactă și ia toate măsurările cu o precizie maximă.
Dacă analizele soluției sunt planificate să fie realizate în cantități mari și cantități la întreprinderi industriale, este necesar să se aleagă refractometre industriale. Pentru proprietarii privați și întreprinderile mici, cea mai bună alegere sunt dispozitivele portabile.
Modelele portabile pot fi, de asemenea, de două tipuri:
- digital - au un ecran cu cristale lichide pe care sunt afișate indicatoarele de măsurare, funcționează de obicei pe baterii și, în același timp, pot determina diverse caracteristici ale mierii;
- de mana - lipsit de circuite electronice și baterii, prin urmare, munca lor necesită lumină naturală sau artificială.
Refractometrele portabile sunt atractive în ceea ce privește prețul accesibil, dimensiunile compacte și viteza mare de analiză, dar modelele digitale care pot fi utilizate chiar și noaptea sunt mai practice.
Caracteristici ale refractometrului ATC
Pentru ca refractometrul să indice cu exactitate nivelul de umiditate din miere, trebuie efectuate măsurători la o temperatură ambiantă de + 20 ° C. Desigur, în majoritatea cazurilor, apicultorul este dificil de respectat această condiție.
Acest lucru a fost învățat de producătorii de refractometre, care au echipat modelele produse cu funcția de compensare automată a temperaturii (ATS). Acesta elimină influența fluctuațiilor temperaturii ambientale asupra exactității măsurătorilor. Acest lucru se datorează plăcii bimetalice, care se întinde sau se contractă cu scăderi de temperatură, menținând funcționarea corectă a sistemului optic al dispozitivului.
Cantitatea de deplasare a plăcii este calculată astfel încât să compenseze efectul temperaturii asupra indicelui de refracție.
Cum să alegi un refractometru pentru miere?
Refractometrele portabile sunt proiectate pentru testarea unei varietăți de produse, dar sunt practic identice. Pentru a afla dacă un anumit aparat este potrivit pentru miere, trebuie să procedăm de la doi parametri:
- Compoziția chimică a soluției de testat... Pentru miere și alte soluții care conțin zahăr, aveți nevoie de un refractometru, care determină cantitatea de zahăr și umiditatea soluției. Instrumentele care măsoară nivelul de proteine și solide dintr-o probă de lapte sunt potrivite pentru analizarea laptelui și a produselor lactate. Nu sunt potrivite pentru cercetarea mierii.
- Valori de scară Brix... Mierea aparține soluțiilor foarte saturate, astfel încât refractometrele cu următoarele valori de scară Brix sunt potrivite pentru aceasta - 45-82%, 58-92% sau 0-87%.
Revizuirea modelelor populare
Apicultorii aleg adesea următoarele modele de refractometru:
- PAL-22S... Un dispozitiv digital de buzunar cu un ecran cu cristale lichide, care afișează citirile de umiditate ale mierii. Gama lor este de 12-30%. Refractometrul are o funcție ATC (+ 10 ... + 40 ° C) și funcționează pe două baterii AAA.
- PEN-MIERE... De asemenea, dispozitivul funcționează pe baterii și măsoară umiditatea mierii în intervalul de 13-30%. Spre deosebire de modelul anterior, produsul de testare nu trebuie să fie aplicat pe prismă, ci doar atingeți proba cu vârful dispozitivului. Citirile pot fi luate și sub o sursă de lumină. Corpul acestui refractometru este protejat în mod fiabil de apă și praf. Prisma este, de asemenea, protejată împotriva prafului și cufundarea temporară în apă. Dispozitivul este echipat cu funcția ATC, care permite analiza precisă a probei la o temperatură ambientală de + 10 ... + 100 ° C. Calibrarea se realizează cu apă distilată.
- HHR-2N... Un dispozitiv de mână care măsoară umiditatea produsului de la 12 la 30%. El nu are nevoie de o sursă de alimentare, deoarece nu există o „umplere” electronică în ea. Calibrarea se efectuează cu ajutorul unui lichid special furnizat în kit.
- Master-miere... Versiunea de buzunar a dispozitivului, care vă permite să analizați mierea oriunde. Este echipat cu funcție ATC și detectează conținutul de umiditate în intervalul 13-30%. Diferența dintre acest refractometru și altele este că eșantionul studiat poate fi atât lichid, cât și solid (cristalizat). Corpul, cu excepția ocularului, este protejat de jeturi de apă și praf. Dispozitivul funcționează la o temperatură ambientală de + 10 ... + 40 ° C.
- Master HONEY / BX... Refractometru optic de mână dublă Prima dintre ele determină umiditatea mierii (12-30%), iar a doua (Brix) - conținutul de zahăr (58-90%). Pentru a calibra dispozitivul folosind apă distilată sau un lichid special "zaharoză". Este echipat cu o funcție ATC și funcționează la o temperatură ambientală de + 10 ... + 40 ° C.
- Refractometre portabile RHB... Toate dispozitivele acestei linii permit testarea eșantionului pentru umiditate pe scala de apă (12-27%), conținut de zahăr pe scara Brix (58-90% pe modelele RHB-90 și RHB-90 ATC, 58-92% pe RHB-92 ATC ) și densitatea pe scara Baume (38-43Be °). RHB-90 nu are o funcție ATC, de aceea este mai bine să alegeți dispozitivele RHB-90 ATC și RHB-92 ATC. Toate dispozitivele RHB sunt compacte, nu necesită o alimentare și sunt deja calibrate.
- Refractopolarimetru RePo-4... Dispozitivul combină un refractometru și un polarimetru, astfel încât vă permite să faceți o analiză mai profundă a mierii. Pe lângă umiditatea (13-30%) și conținutul de zahăr conform Brix (0-85%), poate fi utilizat pentru a afla conținutul de fructoză (de la 0 la 99%). Acest din urmă indicator vă permite să identificați un fals și să determinați tipul de miere. Dispozitivul este echipat cu o funcție ATC și este protejat împotriva prafului și a apei. Necesită o sursă de alimentare sub formă de 4 baterii AAA. Volumul de eșantion necesar pentru cercetare este de cel puțin 3 ml.
În imaginea de mai jos este prezentată o imagine de ansamblu a refractometrului RHB 90 ATC:
Calibrarea refractometrului
Pentru ca dispozitivul să arate rezultatul cu cea mai mică eroare, trebuie calibrat. Aceasta va necesita apă distilată sau lichid refractometric, care este de obicei furnizat cu kituri.
Dispozitivul este calibrat în următoarea secvență:
- Ridicați capacul pentru lumina zilei și folosiți o pipetă pentru a aplica 2-3 picături de apă distilată pe prisma principală.
- Închideți paharul de protecție, astfel încât apa să fie distribuită uniform pe întreaga suprafață a prismei. Nu trebuie să existe bule de aer sau spații goale.
- Așteptați aproximativ 15-30 de secunde pentru ca proba să se adapteze la temperatura ambiantă.
- Îndreptați refractometrul către o sursă de lumină naturală și priviți prin monocular. În centrul cercului puteți vedea o scară cu o diviziune. Dacă absolvirea este slab vizibilă, trebuie să ajustați focalizarea monocularului.
- Așteptați până când partea superioară a dispozitivului se întunecă, iar cea inferioară - ușoară.
- Strângeți șurubul de calibrare, astfel încât granița dintre zonele întunecate și luminoase să fie exact la punctul zero sau la 78,4%, în funcție de modelul dispozitivului.
- Ștergeți suprafața prismei cu o cârpă moale și uscată și folosiți refractometrul conform destinației.
Un exemplu de cum arată scara instrumentului înainte și după calibrare este prezentat mai jos:
Manualul utilizatorului
Toate acțiunile se desfășoară în aceeași secvență ca în timpul calibrării, dar în loc de apă distilată, se aplică câteva picături de miere pe prisă. Instrucțiunile pas cu pas sunt următoarele:
- Luați o probă de miere dintr-un fagure cu un pahar sau un băț de plastic. Dacă trebuie să măsurați umiditatea mierii deja colectate, luați o probă din borcan. Se încălzește în prealabil produsul cristalizat cu o consistență neuniformă și cu prezența particulelor solide într-o baie de apă (până la 40 ° C), se răcește până la temperatura camerei, se amestecă bine și se utilizează conform indicațiilor.
- Deschideți placa de protecție, aplicați 2-3 picături de miere pregătită cu o pipetă pe suprafața prismei și distribuiți-o uniform, eliminând toate bulele și fragmentele uscate. Acoperiți capacul prismei. Dacă a ieșit soluție în exces din zona de măsurare, îndepărtați-o cu o cârpă moale.
Cu cât stratul de miere distribuit uniform este mai subțire, cu atât măsurarea va fi mai precisă.
- Așteptați 30 de secunde pentru ca temperatura probei și a instrumentului să fie egalizate. În acest caz, nu atingeți șurubul de calibrare - trebuie să rămână în poziția inițială setată în timpul calibrării dispozitivului.
- Îndreptați refractometrul către o sursă de lumină - lumina naturală de zi sau de la o lampă incandescentă.
- Uită-te prin monocular pentru a vedea rezultatele măsurării. Citirea umidității va fi vizibilă la marginea scării albastru-alb. Pentru a îmbunătăți claritatea absolvirii, accentul monocular poate fi ajustat.
Precizia de măsurare depinde de calibrarea instrumentului, precum și de aceeași temperatură a prismei și a probei de testare.
Cum îmi păstrez refractometrul?
Pentru ca dispozitivul să funcționeze cât mai mult, în timpul funcționării sale, merită să vă amintiți următoarele recomandări:
- Nu scufundați refractometrul în apă și nu-l folosiți într-o atmosferă umedă sau umedă. Dacă apa intră în carcasă, imaginea se va estompa. Veți avea nevoie de ajutorul unui tehnician calificat pentru a remedia problema.
- După fiecare utilizare, ștergeți refractometrul cu o cârpă moale și umedă. Dacă nu se face acest lucru, măsurătorile ulterioare vor fi greșite și suprafața prismei va fi deteriorată.
- Nu folosiți substanțe abrazive sau chimice atunci când curățați instrumentul, deoarece acestea pot deteriora suprafața prismei principale.
- În niciun caz, refractometrul nu trebuie dezasamblat pentru a nu lăsa setările și pentru a preveni căderea sau lovirea sa.
- Dispozitivul optic trebuie depozitat cu atenție, evitând orice deteriorare mecanică, deoarece orice zgârietură de pe suprafața prismei va duce la denaturarea măsurătorilor.
Pentru a începe să pompeze mierea în timp util, apicultorii pot examina regulat indicatorii de umiditate utilizând un refractometru de mână. Cumpărătorii vor avea nevoie de acest dispozitiv pentru a determina calitatea mierii înainte de a o cumpăra. Pentru a analiza un produs apicol, este necesar un minimum de materii prime, ceea ce reprezintă un plus suplimentar al dispozitivului.