Včelaři a odběratelé vždy kontrolují vlhkost medu, aby určili jeho kvalitu. Dělají to pomocí refraktometru - speciálního zařízení, které najde hmotnostní zlomek vlhkosti jakéhokoli potravinářského výrobku obsahujícího cukr, bez ohledu na podmínky prostředí. Přečtěte si více o tomto zařízení a principech jeho fungování níže.
Co je to zařízení?
Refraktometr je optické zařízení se zdrojem energie nebo bez něj, které měří koncentraci částic rozpuštěných v kapalném médiu pomocí světelného paprsku. Ve včelařství se používá ke stanovení hmotnostního podílu vlhkosti v medu.
Podle požadavků GOST by se tento ukazatel měl udržovat v rozmezí 18,5–21%, což se také považuje za rozmezí kvality medu. Tato čísla nebyla určena náhodou, ale v souvislosti s následujícími vlastnostmi včelařských produktů:
- S obsahem vlhkosti méně než 18% se med stává příliš viskózním.
- Při obsahu vlhkosti více než 21% se aktivují kvasinkové mikroorganismy přítomné v medu, které zpracovávají cukr a ovlivňují obsah cukru v produktu. Navíc spouštějí fermentační procesy, takže se produkt stává nepoužitelným.
Aby hmotnostní podíl medové vody nepřesáhl 21%, je při jejím čerpání z hnízda včelstev třeba utřít voštiny, které jsou utěsněny 2/3 své výšky voskovými čepičkami. Kromě toho musíte kontrolovat obsah vody pomocí refraktoru.
Různé druhy medu s organoleptickým hodnocením mají různé viskozity, takže vizuální hodnocení jejich obsahu vody není vždy možné.
Zařízení zařízení
Hlavními prvky refraktometru jsou:
- Hranol. Jedná se o klíčový optický prvek ve formě „předmětové tabulky“, ve které se používá zkoumaná látka. Vyrobeno z materiálu s vysokým indexem lomu.
- Sklopné ochranné sklo. Hladký povrch skla padá na hranol a stlačuje zkušební vrstvu.
- Kalibrační šroub. Nachází se na nakloněném řezu. Používá se při kalibraci zařízení. Součástí dodávky je speciální miniaturní šroubovák pro otáčení šroubu, dokud není dělicí čára na požadované značce.
- Optický systém čoček. Je umístěn uvnitř pouzdra, konkrétně v oblasti šikmého řezu. Čočky jsou zbarveny modře a mají opticky jednotnou strukturu. Provádějí funkci lomu světla - umělého (od lampy) nebo přirozeného (od slunce).
- Bimetalová deska. Jedná se o „korektor“, který je zabudován do těla a mění optické vlastnosti refraktometru v závislosti na teplotě.
- Měřítko. Přes systém optických čoček dopadá paprsek světla na stupnici - odstupňovaný kruh. Osvětlená část stupnice bude světlá a zbytek tmavá (paprsek světla na ni neklesne). V mnoha modelech refraktometru určených pro analýzu medu existuje několik stupnic najednou:
- VODA. Měřítko vody s ukazateli v rozmezí 12–27%. Pomáhá určit obsah vlhkosti zkoušeného produktu.
- Brix. Stupnice s hodnotami 58–90%, podle které se rozeznává obsah cukru v medu. Například, pokud je Brix 80%, znamená to, že 100 g medu obsahuje 80 g cukru.
- Baume. Měřítko s libovolnými stupni Baume (Be °), které měří hustotu kapaliny. Například hustota čisté destilované vody při + 15 ° C odpovídá 0Be ° a 15Be ° odpovídá hustotě 15% roztoku chloridu sodného.
- Monokulární. Speciální otvor na rukojeti zařízení, ve kterém můžete vidět výsledek studie.
Zařízení manuálního refraktometru je znázorněno na následujícím obrázku:
Princip fungování
Fungování refraktometru je založeno na metodě refraktometrie, která zahrnuje analýzu zkoušené látky indexem lomu slunečního paprsku dopadajícího na tuto látku. Tento princip je implementován následovně:
- Med se nanáší na povrch hranolu a na vrchu se pokryje ochranným sklem, aby se vytvořila rovnoměrná vrstva přesně definované tloušťky.
- Paprsek dopadajícího světla prochází z jednoho média na druhé a na jejich hranici se odchyluje od přímočarého směru o určitý úhel, to znamená, že je lomen. Čím je médium hustší, tím více paprsek zpomaluje.
Úhel lomu světla závisí na složení roztoku a jeho hustotě (koncentraci).
- Potom uvnitř pouzdra světelný paprsek prochází optickým systémem čoček, zasáhne měřítko přístroje a pohybuje se nahoru nebo dolů v závislosti na jeho úhlu lomu. Měřítko samotné připomíná rtuťový teploměr nebo teploměr pro měření tělesné teploty, kde se sloupec kapaliny pohybuje nahoru nebo dolů.
- Jedna část stupnice je osvětlena, zatímco druhá zůstává ve tmě. Z dělicí čáry mezi světlem a stínem můžete určit optickou hustotu nebo index lomu zkoumané kompozice.
Druhy nástrojů
Refraktometr může být několika typů:
- laboratoř - stolní zařízení velké velikosti a hmotnosti;
- průmyslový (in-line) - automatický refraktometr, který je zabudován do technologických zařízení a pracuje v reálném čase;
- přenosný - optické zařízení, které používá většina včelařů a prodejců medu, protože má kompaktní velikost a všechna měření provádí s maximální přesností.
Pokud se plánuje analýza řešení ve velkých objemech a množstvích v průmyslových podnicích, je nutné zvolit průmyslové refraktometry. Pro soukromé majitele a malé firmy je nejlepší volbou přenosná zařízení.
Přenosné modely mohou být také dvou typů:
- digitální - mají obrazovku z tekutých krystalů, na které jsou zobrazeny měřicí indikátory, obvykle pracují na bateriích a současně mohou určit různé vlastnosti medu;
- krotit - bez elektronických obvodů a baterií, proto jejich práce vyžaduje přirozené nebo umělé světlo.
Ruční refraktometry jsou atraktivní z hlediska přijatelné ceny, kompaktních rozměrů a vysoké rychlosti analýzy, ale digitální modely, které lze použít i v noci, jsou praktičtější.
Vlastnosti refraktometru ATC
Aby refraktometr mohl přesně ukazovat hladinu vlhkosti v medu, musí se měření provádět při okolní teplotě +20 ° C. Samozřejmě ve většině případů je pro včelaře obtížné splnit tuto podmínku.
To se naučili výrobci refraktometrů, kteří své modely vybavili funkcí automatické kompenzace teploty (ATC). Eliminuje vliv kolísání okolní teploty na přesnost měření. Důvodem je bimetalická deska, která při poklesu teploty, roztažení nebo smrštění udržuje správnou funkci optického systému zařízení.
Velikost posunu desky se vypočítá tak, aby plně kompenzovala vliv teploty na index lomu.
Jak si vybrat refraktometr pro med?
Ruční refraktometry jsou určeny pro testování různých produktů, ale mají prakticky identický vzhled. Chcete-li zjistit, zda je konkrétní zařízení vhodné pro med, je třeba vycházet ze dvou parametrů:
- Chemické složení zkoušeného roztoku. U medu a jiných roztoků obsahujících cukr je třeba refraktometr, který určuje množství cukru a obsah vlhkosti v roztoku. Nástroje pro měření obsahu bílkovin a pevných látek ve vzorku mléka jsou vhodné pro analýzu mléka a mléčných výrobků. Nejsou vhodné pro výzkum medu.
- Hodnoty stupnice Brix. Med patří k vysoce nasyceným roztokům, proto jsou pro něj vhodné refraktometry s následujícími hodnotami stupnice Brix - 45-82%, 58-92% nebo 0–87%.
Recenze populárních modelů
Včelaři často volí následující refraktometrické modely:
- PAL-22S. Digitální ruční zařízení s obrazovkou z tekutých krystalů, které zobrazuje obsah vlhkosti v medu. Jejich rozsah je 12-30%. Refraktometr má funkci ATC (+10… + 40 ° C) a pracuje na dvou AAA bateriích.
- PEN-HONEY. Zařízení také pracuje na bateriích a měří vlhkost medu v rozmezí 13-30%. Na rozdíl od předchozího modelu nemusí být testovaný produkt aplikován na hranol, ale pouze se dotknout vzorku špičkou zařízení. Odečty lze také provádět pod světelným zdrojem. Tělo tohoto refraktometru je spolehlivě chráněno před vniknutím vody a prachu. Hranol má také ochranu proti prachu a dočasné ponoření do vody. Přístroj je vybaven funkcí ATC, která umožňuje přesnou analýzu vzorku při okolní teplotě +10 ... + 100 ° C. Kalibrace se provádí destilovanou vodou.
- HHR-2N. Ruční zařízení, které měří obsah vlhkosti v produktu od 12 do 30%. Nepotřebuje zdroj energie, protože v něm není elektronická „náplň“. Kalibrace se provádí pomocí speciální kapaliny dodávané v sadě.
- Mistryně HONEY. Kapesní verze zařízení, které vám umožní analyzovat med kdekoli. Je vybaven funkcí ATC a detekuje obsah vlhkosti v rozmezí 13-30%. Rozdíl mezi tímto refraktometrem a ostatními je v tom, že zkušební vzorek může být v kapalné i v pevné (krystalizované) formě. Tělo, kromě okuláru, je chráněno před vodními paprsky a prachem. Zařízení pracuje při okolní teplotě +10 ... + 40 ° C.
- Mistr HONEY / BX. Ruční optický refraktometr s dvojitým měřítkem. První z nich určuje obsah vlhkosti v medu (12-30%) a druhý (Brix) - obsah cukru (58-90%). K kalibraci zařízení se používá destilovaná voda nebo speciální kapalina „Cukr“. Je vybaven funkcí ATC a pracuje při okolní teplotě +10 ... + 40 ° C.
- Ruční refraktometry RHB. Všechna zařízení této řady umožňují testovat vlhkost vzorku na stupnici Water (12-27%), obsah cukru na stupnici Brix (58-90% na modelech RHB-90 a RHB-90 ATC, 58-92% na modelech RHB-92 ATC ) a hustoty podle stupnice Bome (38-43Be °). Model RHB-90 nemá funkci PBX, takže je lepší zvolit zařízení ATH RHB-90 ATC a RHB-92. Všechna zařízení RHB jsou kompaktní, nevyžadují napájení a jsou již kalibrována.
- Refraktopolarimetr RePo-4. Zařízení kombinuje refraktometr a polarimetr, takže umožňuje provádět hlubší analýzu medu. Kromě vlhkosti (13-30%) a obsahu cukru podle Brixe (0-85%) lze použít ke zjištění obsahu fruktózy (od 0 do 99%). Poslední indikátor umožňuje identifikovat falešný a určit druh medu. Přístroj je vybaven funkcí ATC a je chráněn před prachem a vodou. Vyžaduje zdroj energie ve formě 4 AAA baterií. Požadovaný objem vzorku pro výzkum je nejméně 3 ml.
Přehled refraktometru RHB 90 ATC je uveden v následujícím videu:
Kalibrace refraktometru
Aby zařízení zobrazilo výsledek s nejmenší chybou, musí být kalibrováno. K tomu potřebujete destilovanou vodu nebo refraktometrickou kapalinu, která se obvykle dodává se soupravami.
Kalibrace zařízení se provádí v následujícím pořadí:
- Zvedněte kryt pro denní světlo a pomocí pipety naneste 2-3 kapky destilované vody na hlavní hranol.
- Uzavřete ochranné sklo tak, aby voda byla rovnoměrně rozložena po celé ploše hranolu. Neměly by existovat žádné vzduchové bubliny ani prázdné prostory.
- Počkejte asi 15–30 sekund, než se vzorek přizpůsobí okolní teplotě.
- Zaměřte refraktometr na přírodní zdroj světla a podívejte se skrz monokulární. Uprostřed kruhu vidíte měřítko s dělením. Pokud je stupnice špatně viditelná, musíte upravit zaostření monokulární.
- Počkejte, až bude horní část zařízení tmavá a spodní část svítí.
- Utáhněte kalibrační šroub tak, aby hranice mezi tmavou a světlou oblastí byla přesně na nulovém bodě nebo na 78,4%, v závislosti na modelu zařízení.
- Otřete povrch hranolu měkkým suchým hadříkem a použijte refraktometr podle plánu.
Níže je uveden příklad toho, jak váha přístroje vypadá před a po kalibraci:
Uživatelský manuál
Všechny činnosti se provádějí ve stejném pořadí jako při kalibraci, ale namísto destilované vody se na hranol aplikuje několik kapek medu. Podrobná instrukce je následující:
- Vzorek medu odeberte z voštiny skleněnou nebo plastovou tyčinkou. Pokud potřebujete změřit obsah vlhkosti již odebraného medu, odeberte vzorek ze sklenice. Krystalizovaný produkt se předehřeje nejednotnou konzistencí a přítomností pevných částic ve vodní lázni (do 40 ° C), ochladí se na teplotu místnosti, důkladně se promíchá a použije se podle pokynů.
- Otevřete ochrannou desku pomocí pipety, naneste 2-3 kapky připraveného medu na povrch hranolu a rovnoměrně ji rozložte, čímž odstraníte všechny bubliny a suché fragmenty. Zakryjte hranol. Pokud z měřicí oblasti vytékal přebytečný roztok, odstraňte jej měkkým hadříkem.
Čím tenčí je vrstva rovnoměrně rozloženého medu, tím přesnější budou výsledky měření.
- Počkejte 30 sekund, než se teplota zkušebního vzorku a přístroje vyrovná. V takovém případě se nedotýkejte kalibračního šroubu - musí zůstat v původní poloze nastavené během kalibrace zařízení.
- Zaměřte refraktometr na zdroj světla - přirozené denní světlo nebo z žárovky.
- Prohlédněte si monokulární výsledky měření. Odečet vlhkosti bude viditelný na okraji modro-bílé stupnice. Pro zvýšení jasnosti kalibrace lze zaostřit monokulární.
Přesnost měření závisí na kalibraci přístroje a na stejné teplotě hranolu a zkušebního vzorku.
Jak si udržet refraktometr?
Aby zařízení vydrželo co nejdéle, je třeba si při jeho provozu pamatovat na tato doporučení:
- Refraktometr neponořujte do vody ani jej nepoužívejte ve vlhké nebo vlhké atmosféře. Pokud se do pouzdra dostane voda, obraz se začne rozmazávat. K vyřešení problému budete potřebovat pomoc kvalifikovaného technika.
- Refraktometr po každém použití otřete měkkým navlhčeným hadříkem. Pokud tak neučiníte, budou následná měření chybná a povrch hranolu bude poškozen.
- Při čištění přístroje nepoužívejte abrazivní nebo chemické prostředky, protože by mohly poškodit povrch hlavního hranolu.
- Refraktometr by za žádných okolností neměl být rozebírán, aby nedošlo ke srazení nastavení a aby se zabránilo pádu nebo nárazu.
- Optické zařízení by mělo být pečlivě uloženo, aby nedošlo k mechanickému poškození, protože jakékoli poškrábání na povrchu hranolu povede ke zkreslení měření.
Aby mohli včelaři včas vyčerpat med, mohou pravidelně kontrolovat své ukazatele vlhkosti pomocí ručního refraktometru. Kupující budou potřebovat toto zařízení, aby určili jakost medu, než si jej koupí. Pro analýzu včelařského produktu je nutné minimum surovin, což je další plus zařízení.