Bitininkai ir registratoriai visada tikrina medaus drėgmę, kad būtų nustatyta jo kokybė. Jie tai daro naudodami refraktometrą - specialų prietaisą, kuris nustato bet kokio cukraus turinčio maisto produkto drėgmės masės dalį, nepriklausomai nuo aplinkos sąlygų. Skaitykite daugiau apie šį įrenginį ir jo veikimo principus žemiau.
Koks tai prietaisas?
Refraktometras yra optinis įtaisas su energijos šaltiniu arba be jo, matuojantis skystoje terpėje ištirpusių dalelių koncentraciją šviesos spinduliu. Bitininkystėje jis naudojamas norint nustatyti medų drėgmės masės dalį.
Pagal GOST reikalavimus šis rodiklis turėtų būti 18,5–21%, o tai taip pat laikoma medaus kokybės diapazonu. Šie skaičiai buvo nustatyti ne atsitiktinai, o atsižvelgiant į šias bitininkystės produktų savybes:
- Esant mažiau nei 18% drėgmės, medus tampa pernelyg klampus.
- Kai drėgmė yra daugiau kaip 21%, suaktyvėja meduje esantys mielių mikroorganizmai, kurie apdoroja cukrų ir daro įtaką produkto cukraus kiekiui. Be to, jie pradeda fermentacijos procesus, todėl produktas tampa netinkamas naudoti.
Kad medaus vandens masės dalis neviršytų 21%, išsiurbiant iš bičių šeimų lizdų, būtina nušluostyti korius, kurie uždaromi vaško dangteliais 2/3 jų aukščio. Be to, jūs turite kontroliuoti vandens kiekį naudodamiesi refraktoriumi.
Skirtingos medaus veislės, įvertintos juslinėmis savybėmis, turi skirtingą klampumą, todėl vizualiai įvertinti jų vandens kiekį ne visada įmanoma.
Įrenginio įrenginys
Pagrindiniai refraktometro elementai yra šie:
- Prizmė. Tai yra pagrindinis optinis elementas „temų lentelės“ pavidalu, kuriame naudojama tiriamoji medžiaga. Pagaminta iš aukštos lūžio rodiklio medžiagos.
- Apsauginis stiklas. Lygus stiklo paviršius patenka į prizmę ir suspaudžia bandomąjį sluoksnį.
- Kalibravimo varžtas. Įsikūręs ant pasvirusios riekės. Jis yra susijęs su prietaiso kalibravimu. Pristatymas apima specialų miniatiūrinį atsuktuvą, skirtą varžtui sukti, kol skiriamoji linija bus sumontuota prie norimo ženklo.
- Optinių lęšių sistema. Jis yra kūno viduje, būtent, pasvirusio pjūvio srityje. Lęšiai yra mėlynos spalvos ir yra optiškai vienodos struktūros. Jie atlieka šviesos lūžio funkciją - dirbtinę (nuo lempos) arba natūralią (nuo saulės).
- Bimetalinė plokštė. Tai yra „korektorius“, įmontuotas į kūną ir keičiantis refraktometro optines charakteristikas, priklausomai nuo temperatūros.
- Skalė. Pro optinių lęšių sistemą šviesos spindulys patenka į skalę - graduotą apskritimą. Apšviesta skalės dalis bus šviesi, o likusi dalis bus tamsi (ant jo nenukris joks šviesos pluoštas). Daugelyje refraktometro modelių, skirtų medaus analizei, yra kelios svarstyklės iš karto:
- VANDENYS. Vandens skalė su 12–27% rodikliais. Padeda nustatyti tiriamojo produkto drėgmę.
- Brix. Skalė, kurios vertės yra 58–90%, pagal kurią nustatomas cukraus kiekis meduje. Pavyzdžiui, jei „Brix“ yra 80%, tai reiškia, kad 100 g medaus yra 80 g cukraus.
- Baume. Skalė su įprastais Baume laipsniais (Be °), matuojančia skysčio tankį. Pavyzdžiui, gryno distiliuoto vandens tankis esant + 15 ° C atitinka 0Be °, o 15Be ° atitinka 15% natrio chlorido tirpalo tankį.
- Monokulinis. Ant prietaiso rankenos yra speciali skylė, kurioje galite pamatyti bandymo rezultatą.
Rankinio refraktometro įtaisas parodytas šioje schemoje:
Veikimo principas
Refraktometras veikia remiantis refraktometrijos metodu, kuris apima tiriamosios medžiagos analizę pagal šios medžiagos patenkančio saulės spindulio lūžio rodiklį. Šis principas įgyvendinamas taip:
- Medis tepamas ant prizmės paviršiaus ir uždengiamas apsauginiu stiklu, kad susidarytų tolygiai griežtai apibrėžto storio sluoksnis.
- Atsidūręs ant medaus, patenkančios šviesos spindulys eina iš vienos terpės į kitą, o jų pasienyje jis tam tikru kampu nukrypsta nuo tiesios linijos, tai yra, refrakcionuojamas. Kuo tankesnė terpė, tuo labiau sulėtėja pluošto greitis.
Šviesos lūžio kampas priklauso nuo tirpalo sudėties ir jo tankio (koncentracijos).
- Tada korpuso viduje šviesos pluoštas praeina per optinių lęšių sistemą, pasiekia prietaiso skalę ir juda aukštyn arba žemyn, priklausomai nuo jo lūžio kampo. Pati skalė primena gyvsidabrio termometrą arba termometrą kūno temperatūrai matuoti, kai skysčio stulpelis juda aukštyn arba žemyn.
- Viena skalės dalis yra apšviesta, o kita lieka tamsoje. Iš skiriamosios linijos tarp šviesos ir šešėlio galite nustatyti tiriamos kompozicijos optinį tankį arba lūžio rodiklį.
Įrenginio įvairovė
Yra keletas refraktometrų tipų:
- laboratorija - didelio dydžio ir svorio stalinis įrenginys;
- pramoninis (in-line) - automatinis refraktometras, įmontuotas į technologinius įrenginius ir veikiantis realiu laiku;
- nešiojamas - optinis prietaisas, kurį naudoja dauguma bitininkų ir medaus pardavėjų, nes jis yra kompaktiškas ir atlieka visus matavimus maksimaliu tikslumu.
Jei gamybos įmonėse planuojama atlikti tirpalo analizę dideliais kiekiais ir kiekiais, reikia pasirinkti pramoninius refraktometrus. Privatiems savininkams ir mažoms įmonėms geriausias pasirinkimas yra nešiojamieji įrenginiai.
Nešiojamieji modeliai taip pat gali būti dviejų tipų:
- skaitmeninis - jie turi skystųjų kristalų ekraną, kuriame rodomi matavimo indikatoriai, paprastai jie veikia su baterijomis ir tuo pačiu gali nustatyti įvairias medaus savybes;
- ranka - neturi elektroninių grandinių ir baterijų, todėl jų veikimui reikalinga natūrali arba dirbtinė šviesa.
Rankiniai refraktometrai yra patrauklūs dėl priimtinos kainos, kompaktiško dydžio ir didelio analizės greičio, tačiau skaitmeniniai modeliai, kuriuos galima naudoti net naktį, yra praktiškesni.
ATC refraktometro savybės
Kad refraktometras tiksliai nustatytų medaus drėgmės lygį, matavimai turi būti atliekami esant + 20 ° C aplinkos temperatūrai. Be abejo, bitininkui sunku įvykdyti šią sąlygą.
To išmokė refraktometrų gamintojai, aprūpinę savo modelius automatinės temperatūros kompensavimo (ATC) funkcija. Tai pašalina aplinkos temperatūros svyravimų įtaką matavimo tikslumui. Taip yra dėl bimetalinės plokštės, kuri, krisdama temperatūrai, ištempia ar susitraukia, palaikydama teisingą prietaiso optinės sistemos veikimą.
Plokštės poslinkio dydis apskaičiuojamas taip, kad būtų visiškai kompensuojamas temperatūros poveikis lūžio rodikliui.
Kaip išsirinkti medaus refraktometrą?
Rankiniai refraktometrai yra skirti išbandyti įvairius gaminius, tačiau jų išvaizda yra beveik vienoda. Norint sužinoti, ar tam tikras prietaisas tinka medui, reikėtų remtis dviem parametrais:
- Tiriamojo tirpalo cheminė sudėtis. Medui ir kitiems cukraus turintiems tirpalams reikalingas refraktometras, kuris nustato cukraus kiekį ir tirpalo drėgmę. Pieno ir pieno produktų analizei tinka instrumentai, matuojantys baltymų ir kietųjų medžiagų kiekį pieno mėginyje. Jie netinka medaus tyrimams.
- Brikso skalės vertės. Medus priklauso labai sotiems tirpalams, todėl jam tinka refraktometrai su šiomis Brikso skalės reikšmėmis - 45–82%, 58–92% arba 0–87%.
Populiarių modelių apžvalga
Bitininkai dažnai pasirenka šiuos refraktometrų modelius:
- PAL-22S. Skaitmeninis delninis įrenginys su skystųjų kristalų ekranu, kuris rodo medaus drėgmės kiekį. Jų diapazonas yra 12-30%. Refraktometras turi ATC funkciją (+ 10 ... + 40 ° C) ir veikia dviem AAA baterijomis.
- PEN-MEDUS. Įrenginys taip pat veikia su baterijomis ir matuoja medaus drėgmę 13–30 proc. Skirtingai nuo ankstesnio modelio, bandomojo produkto nereikia tepti per prizmę, pakanka paliesti pavyzdį prietaiso galiuku. Rodmenis galima imti ir naudojant šviesos šaltinį. Šio refraktometro korpusas yra patikimai apsaugotas nuo vandens ir dulkių patekimo. Prizma taip pat apsaugo nuo dulkių ir laikino panardinimo į vandenį. Įrenginyje yra įdiegta ATC funkcija, leidžianti tiksliai ištirti mėginį + 10 ... + 100 ° C aplinkos temperatūroje. Kalibravimas atliekamas distiliuotu vandeniu.
- HHR-2N. Rankinis įtaisas, matuojantis produkto drėgnumą nuo 12 iki 30%. Tam nereikia maitinimo šaltinio, nes trūksta elektroninio „užpildymo“. Kalibravimas atliekamas naudojant specialų skystį, tiekiamą rinkinyje.
- Meistras-medus. Kišeninė įrenginio versija, leidžianti analizuoti medų bet kur. Jis aprūpintas ATC funkcija ir nustato 13–30% drėgnį. Šis refraktometras skiriasi nuo kitų tuo, kad tiriamasis mėginys gali būti tiek skysto, tiek kieto (kristalinto) pavidalo. Kūnas, išskyrus okuliarą, yra apsaugotas nuo vandens srovės ir dulkių. Prietaisas veikia esant + 10 ... + 40 ° C aplinkos temperatūrai.
- Pagrindinis medus / BX. Rankinis optinis dvigubos skalės refraktometras. Pirmasis iš jų nustato medaus drėgmės kiekį (12-30%), o antrasis (Brix) - cukraus kiekis (58-90%). Prietaiso kalibravimui naudojamas distiliuotas vanduo arba specialus skystis „Cukrus“. Jis aprūpintas ATC funkcija ir veikia esant + 10 ... + 40 ° C aplinkos temperatūrai.
- Rankiniai RHB refraktometrai. Visi šios linijos prietaisai leidžia ištirti mėginio drėgnumą Vandens skalėje (12–27%), cukraus kiekį Brikso skalėje (58–90% RHB-90 ir RHB-90 ATC modeliuose, 58–92% RHB-92 ATC modelyje). ) ir tankis pagal Bomo skalę (38–43Be °). „RHB-90“ neturi ATC funkcijos, todėl geriau pasirinkti „RHB-90 ATC“ ir „RHB-92“ ATC įrenginius. Visi RHB prietaisai yra kompaktiški, jiems nereikia maitinimo ir jie jau yra sukalibruoti.
- Refraktopolarimetras RePo-4. Prietaisas sujungia refraktometrą ir poliarimetrą, todėl jis leidžia atlikti gilesnę medaus analizę. Be drėgmės (13-30%) ir cukraus kiekio pagal Brix (0-85%), jis gali būti naudojamas ir fruktozės kiekiui (nuo 0 iki 99%) nustatyti. Pastarasis rodiklis leidžia nustatyti klastotę ir nustatyti medaus rūšį. Prietaisas turi ATC funkciją, turi apsaugą nuo dulkių ir vandens. Norint jį naudoti, reikia 4 AAA tipo baterijų. Tyrimui reikalingas mėginio tūris yra ne mažesnis kaip 3 ml.
RHB 90 ATC refraktometro apžvalga pateikta žemiau pateiktame vaizdo įraše:
Refraktometro kalibravimas
Kad prietaisas parodytų rezultatą su mažiausia paklaida, jis turi būti sukalibruotas. Tam reikės distiliuoto vandens arba refraktometrinio skysčio, kuris paprastai tiekiamas su rinkiniais.
Prietaisas kalibruojamas tokia seka:
- Pakelkite dienos šviesos dangtį ir pipete įlašinkite 2–3 lašus distiliuoto vandens į pagrindinę prizmę.
- Uždarykite apsauginį stiklą taip, kad vanduo tolygiai pasiskirstytų per visą prizmės paviršių. Neturėtų būti oro burbuliukų ar tuščių vietų.
- Palaukite maždaug 15–30 sekundžių, kol mėginys prisitaikys prie aplinkos temperatūros.
- Nukreipkite refraktometrą link natūralaus šviesos šaltinio ir žiūrėkite pro monokulą. Apskritimo centre galite pamatyti skalę su padalijimu. Jei gradacija blogai matoma, turite pakoreguoti monokulinio židinį.
- Palaukite, kol prietaiso viršutinė dalis bus tamsi, o apačia - šviesi.
- Priveržkite kalibravimo varžtą taip, kad riba tarp tamsių ir šviesių sričių būtų tiksliai lygi nuliui arba 78,4%, atsižvelgiant į prietaiso modelį.
- Prizmos paviršių nušluostykite minkštu sausu skudurėliu ir naudokite refraktometrą, kaip nurodyta.
Žemiau pateiktas pavyzdys, kaip prietaisų skalė atrodo prieš ir po kalibravimo:
Vartotojo instrukcija
Visi veiksmai atliekami ta pačia seka kaip ir kalibravimo metu, tačiau vietoj distiliuoto vandens į prizmę įlašinami keli lašai medaus. Žingsnis po žingsnio yra šios instrukcijos:
- Paimkite medaus mėginį iš korio su stikline ar plastikine lazdele. Jei jums reikia išmatuoti jau surinkto medaus drėgmę, paimkite mėginį iš stiklainio. Įkaitinkite nevienalytės konsistencijos kristaluotą produktą vandens vonioje (iki 40 ° C) su kietomis dalelėmis, atvėsinkite iki kambario temperatūros, gerai išmaišykite ir naudokite taip, kaip nurodyta.
- Atidarykite apsauginę plokštelę, prizmės paviršiuje su pipete užlašinkite 2–3 lašus paruošto medaus ir tolygiai paskirstykite, pašalindami visus burbuliukus ir sausus fragmentus. Uždenkite prizmės dangtį. Jei tirpalo perteklius nutekėjo už matavimo srities, nuvalykite jį minkšta šluoste.
Kuo plonesnis bus tolygiai paskirstyto medaus sluoksnis, tuo tikslesni bus matavimo rezultatai.
- Palaukite 30 sekundžių, kol mėginio ir prietaiso temperatūra išlygins. Tuo pačiu metu nelieskite kalibravimo varžto - jis turi likti pradinėje padėtyje, nustatytoje prietaiso kalibravimo metu.
- Nukreipkite refraktometrą į šviesos šaltinį - natūralią dienos šviesą arba iš kaitrinės lempos.
- Peržiūrėkite monokulą, kad pamatytumėte matavimo rezultatus. Drėgmės indikatorius bus matomas baltai mėlynos spalvos skalės krašte. Norint padidinti kalibravimo aiškumą, galima reguliuoti monokulinio židinio fokusavimą.
Matavimų tikslumas priklauso nuo prietaiso kalibravimo, taip pat nuo tos pačios prizmės ir mėginio temperatūros.
Kaip laikyti refraktometrą?
Kad prietaisas veiktų kuo ilgiau, jo veikimo metu verta atsiminti tokias rekomendacijas:
- Nemerkite refraktometro į vandenį ir nenaudokite drėgnoje ar drėgnoje aplinkoje. Jei į dėklą patektų vandens, vaizdas pradėtų neryškus. Norėdami išspręsti problemą, jums reikės kvalifikuoto specialisto pagalbos.
- Po kiekvieno naudojimo refraktometrą nuvalykite minkšta, drėgna šluoste. Jei tai nebus padaryta, vėlesni matavimai bus neteisingi, o prizmės paviršius bus pažeistas.
- Valydami prietaisą, nenaudokite abrazyvinių ar cheminių priemonių - jie gali pažeisti pagrindinės prizmės paviršių.
- Jokiu būdu neišardykite refraktometro, kad nenutrauktumėte nustatymų, taip pat išvengtumėte jo nukritimo ar pataikymo.
- Optinį įrenginį reikia atsargiai laikyti, vengiant bet kokių mechaninių pažeidimų, nes bet kokie įbrėžimai prizmės paviršiuje gali iškreipti matavimus.
Norėdami laiku pradėti pumpuoti medų, bitininkai gali reguliariai tikrinti jo drėgmės rodiklius naudodamiesi rankiniu refraktometru. Pirkėjams reikės šio prietaiso, kad būtų galima nustatyti medaus kokybę prieš jį perkant. Bitininkystės produktui analizuoti reikės minimalių žaliavų, tai yra papildomas prietaiso pliusas.