Biškopji un pieņēmēji vienmēr pārbauda medus mitrumu, lai noteiktu tā kvalitāti. Viņi to dara, izmantojot refraktometru - īpašu ierīci, kas neatkarīgi no vides apstākļiem atrod jebkura cukura saturoša pārtikas produkta mitruma masas daļu. Plašāk par šo ierīci un tās darbības principiem lasiet zemāk.
Kas ir šī ierīce?
Refraktometrs ir optiska ierīce ar barošanas avotu vai bez tā, ar mērot šķidrā vidē izšķīdušo daļiņu koncentrāciju, izmantojot gaismas staru. Biškopībā to izmanto, lai noteiktu mitruma masas daļu medū.
Saskaņā ar GOST prasībām šis rādītājs jāuztur diapazonā no 18,5 līdz 21%, kas arī tiek uzskatīts par medus kvalitātes diapazonu. Šie skaitļi netika noteikti nejauši, bet gan saistībā ar šādām biškopības produktu īpašībām:
- Ja mitruma saturs ir mazāks par 18%, medus kļūst pārāk viskozs.
- Ja mitruma saturs pārsniedz 21%, tiek aktivizēti medū esošie rauga mikroorganismi, kas apstrādā cukuru un ietekmē produkta cukura saturu. Turklāt viņi sāk fermentācijas procesus, tāpēc produkts kļūst nepiemērots patēriņam.
Lai medus ūdens masas daļa nepārsniegtu 21%, izsūknējot to no bišu saimju ligzdām, ir jānoslauka medus kārbas, kuras ar vaska vāciņiem ir noslēgtas 2/3 no to augstuma. Turklāt jums ir jākontrolē ūdens saturs, izmantojot refraktoru.
Dažādu medus šķirņu organoleptiskajam novērtējumam ir atšķirīga viskozitāte, tāpēc ne vienmēr ir iespējams vizuāli novērtēt to ūdens saturu.
Ierīces ierīce
Galvenie refraktometra elementi ir:
- Prizma. Šis ir galvenais optiskais elements “tēmu tabulas” formā, kur tiek izmantota pētāmā viela. Izgatavots no augstas refrakcijas indeksa materiāla.
- Aizsargstikls ar eņģēm. Ar gludu virsmu stikls tiek nolaists uz prizmu un saspiež izmeklēto slāni.
- Kalibrēšanas skrūve. Atrodas uz slīpas šķēles. Izmanto, kalibrējot ierīci. Komplektā ietilpst īpašs miniatūrskrūvgriezis skrūves pagriešanai, līdz sadalošā līnija ir uzstādīta pie vēlamās atzīmes.
- Optisko lēcu sistēma. Tas atrodas ķermeņa iekšpusē, proti, slīpa griezuma zonā. Lēcas ir zilas un tām ir optiski vienveidīga struktūra. Viņi veic gaismas refrakcijas funkciju - mākslīgu (no luktura) vai dabisku (no saules).
- Bimetāla plāksne. Tas ir "korektors", kas iebūvēts ķermenī un maina refraktometra optiskos parametrus atkarībā no temperatūras.
- Mērogs. Caur optisko lēcu sistēmu gaismas stars nonāk mērogā - graduētā aplī. Apgaismotā skalas daļa būs gaiša, bet pārējā - tumša (uz to nekrīt neviens gaismas stars). Daudzos medus analīzei paredzētā refraktometra modeļos vienlaikus ir vairākas skalas:
- ŪDENS. Ūdens skala ar rādījumiem diapazonā no 12 līdz 27%. Palīdz noteikt testa produkta mitruma saturu.
- Briksa (Briksa). Skala ar vērtībām 58–90%, saskaņā ar kuru tiek atzīts cukura saturs medū. Piemēram, ja Briksa ir 80%, tas nozīmē, ka 100 g medus satur 80 g cukura.
- Baume. Skala ar parasto Baume grādu (Be °), kas mēra šķidruma blīvumu. Piemēram, tīra destilēta ūdens blīvums + 15 ° C temperatūrā atbilst 0Be °, un 15Be ° atbilst 15% nātrija hlorīda šķīduma blīvumam.
- Monokulārs. Īpašs caurums ierīces rokturī, kur var redzēt testa rezultātu.
Manuālā refraktometra ierīce ir parādīta šādā diagrammā:
Darbības princips
Refraktometra darbība balstās uz refraktometrijas metodi, kas ietver pētāmās vielas analīzi ar saules gaismas staru laušanas koeficientu, kas nokrīt uz šo vielu. Šis princips tiek īstenots šādi:
- Medus tiek uzklāts uz prizmas virsmas un pārklāts ar aizsargstiklu uz augšu, lai izveidotu vienmērīgu stingri noteikta biezuma slāni.
- Nokrītot uz medus, krītošās gaismas stars pāriet no viena barotnes uz otru, un uz to robežas tas novirzās no taisnā virziena ar noteiktu leņķi, tas ir, tiek refrakts. Jo blīvāka vide, jo vairāk palēninās staru kūlis.
Gaismas refrakcijas leņķa lielums ir atkarīgs no šķīduma sastāva un tā blīvuma (koncentrācijas).
- Turklāt ķermeņa iekšienē gaismas stars iziet cauri optisko lēcu sistēmai, nonāk ierīces mērogā un pārvietojas augšup vai lejup atkarībā no tā refrakcijas leņķa. Pati skala atgādina dzīvsudraba termometru vai termometru ķermeņa temperatūras mērīšanai, kur šķidruma kolonna pārvietojas uz augšu vai uz leju.
- Viena skalas daļa ir izgaismota, bet otra paliek tumsā. Pētījuma kompozīcijas optisko blīvumu vai refrakcijas koeficientu var noteikt pēc dalīšanas līnijas starp gaismu un ēnu.
Instrumentu veidi
Refraktometrs var būt vairāku veidu:
- laboratorija - liela izmēra un svara darbvirsmas ierīce;
- rūpniecības (in-line) - automātiskais refraktometrs, kas iebūvēts tehnoloģiskajās instalācijās un darbojas reālā laikā;
- pārnēsājams - optiska ierīce, ko izmanto vairums biškopju un medus pārdevēju, jo tā ir kompakta izmēra un veic visus mērījumus ar maksimālu precizitāti.
Ja ražošanas uzņēmumos ir plānots veikt šķīduma analīzes lielos apjomos un daudzumos, jāizvēlas rūpnieciskie refraktometri. Privātiem īpašniekiem un maziem uzņēmumiem labākā izvēle ir pārnēsājamās ierīces.
Pārnēsājamie modeļi var būt arī divu veidu:
- digitāls - ar šķidro kristālu ekrānu, kas parāda mērījumu vērtības, parasti darbojas ar baterijām un vienlaikus var noteikt dažādas medus īpašības;
- ar rokām - bez elektroniskām shēmām un baterijām, tāpēc to darbībai ir nepieciešams dabisks vai mākslīgs apgaismojums.
Rokas refraktometri ir pievilcīgi attiecībā uz pieejamu cenu, kompaktu izmēru un lielu analīzes ātrumu, taču digitālie modeļi, kurus var izmantot pat naktī, ir praktiskāki.
ATC refraktometra īpašības
Lai refraktometrs precīzi norādītu mitruma līmeni medū, mērījumi jāveic apkārtējā temperatūrā + 20 ° C. Protams, vairumā gadījumu biškopim ir grūti ievērot šo nosacījumu.
To iemācīja refraktometru ražotāji, kas izgatavotos modeļus aprīkoja ar automātiskas temperatūras kompensācijas (ATS) funkciju. Tas novērš apkārtējās vides temperatūras svārstību ietekmi uz mērījumu precizitāti. Tas ir saistīts ar bimetāla plāksni, kas stiepjas vai saraujas ar temperatūras pazemināšanos, saglabājot pareizu ierīces optiskās sistēmas darbību.
Plāksnes pārvietojuma daudzumu aprēķina tā, lai pilnībā kompensētu temperatūras ietekmi uz refrakcijas koeficientu.
Kā izvēlēties medus refraktometru?
Rokas refraktometri ir paredzēti dažādu produktu pārbaudei, taču pēc izskata tie ir praktiski identiski. Lai uzzinātu, vai konkrēta ierīce ir piemērota medum, jārēķinās ar diviem parametriem:
- Testa šķīduma ķīmiskais sastāvs. Medum un citiem cukuru saturošiem šķīdumiem ir nepieciešams refraktometrs, kas nosaka cukura daudzumu un šķīduma mitruma saturu. Instrumenti, kas mēra olbaltumvielu un cietvielu saturu piena paraugā, ir piemēroti piena un piena produktu analīzei. Tie nav piemēroti medus izpētei.
- Briksa skalas vērtības. Medus pieder pie ļoti piesātinātiem šķīdumiem, tāpēc tam ir piemēroti refraktometri ar šādām Briksa skalas vērtībām - 45-82%, 58-92% vai 0-87%.
Pārlūkot populāros modeļus
Biškopji bieži izvēlas šādus refraktometra modeļus:
- PAL-22S. Digitālā kabatas ierīce ar šķidro kristālu ekrānu, kas parāda medus mitruma rādījumus. To diapazons ir 12-30%. Refraktometram ir ATC funkcija (+ 10… + 40 ° C), un tas darbojas ar divām AAA baterijām.
- PEN-MEDUS. Ierīce darbojas arī ar baterijām un mēra medus mitruma līmeni diapazonā no 13-30%. Atšķirībā no iepriekšējā modeļa, testējamais produkts nav jāpieliek prizmai, bet vienkārši pieskarieties paraugam ar ierīces galu. Indikācijas var veikt arī ar gaismas avotu. Šī refraktometra korpuss ir droši aizsargāts no ūdens un putekļu iekļūšanas. Prizmas ir aizsargātas arī pret putekļiem un īslaicīgu iegremdēšanu ūdenī. Ierīce ir aprīkota ar ATC funkciju, kas ļauj precīzi analizēt paraugu apkārtējās vides temperatūrā + 10 ... + 100 ° C. Kalibrēšanu veic ar destilētu ūdeni.
- HHR-2N. Rokas ierīce, kas mēra produkta mitruma saturu no 12 līdz 30%. Viņam nav vajadzīgs strāvas avots, jo tajā nav elektroniska "aizpildīšanas". Kalibrēšanu veic, izmantojot speciālu piegādāto šķidrumu.
- Meistars-MEDUS. Ierīces kabatas versija, kas ļauj analizēt medu jebkur. Tas ir aprīkots ar ATC funkciju un nosaka mitruma saturu diapazonā no 13-30%. Atšķirība starp šo refraktometru un citiem ir tāda, ka analizējamais paraugs var būt gan šķidrā, gan cietā (kristalizētā) formā. Korpuss, izņemot okulāru, ir aizsargāts no ūdens strūklas un putekļiem. Ierīce darbojas apkārtējā temperatūrā + 10 ... + 40 ° C.
- Meistars HONEY / BX. Rokas optiskais divkāršā mēroga refraktometrs. Pirmais no tiem nosaka medus mitruma saturu (12-30%), bet otrais (Brix) - cukura saturu (58-90%). Ierīces kalibrēšanai tiek izmantots destilēts ūdens vai īpašs šķidrums "Cukurs". Tas ir aprīkots ar ATC funkciju un darbojas apkārtējā temperatūrā + 10 ... + 40 ° C.
- RHB rokas refraktometri. Visas šīs līnijas ierīces ļauj pārbaudīt mitruma paraugu pēc ūdens skalas (12–27%), cukura saturu pēc Briksa skalas (58–90% - modeļiem RHB-90 un RHB-90 АТС, 58–92% - attiecībā uz RHB-92 ATC ) un blīvumu Baume skalā (38-43Be °). RHB-90 modelim nav PBX funkcijas, tāpēc labāk ir izvēlēties RHB-90 ATC un RHB-92 ATC ierīces. Visas RHB ierīces ir kompaktas, tām nav nepieciešams enerģijas avots, un tās jau tiek pārdotas kalibrētā veidā.
- Refraktometrs RePo-4. Ierīce apvieno refraktometru un polarimetru, tāpēc tā ļauj veikt dziļāku medus analīzi. Papildus mitrumam (13-30%) un cukura saturam pēc Briksa (0-85%), jūs varat to izmantot, lai uzzinātu fruktozes saturu (no 0 līdz 99%). Pēdējais rādītājs ļauj identificēt viltus un noteikt medus veidu. Ierīce ir aprīkota ar ATC funkciju un ir aizsargāta pret putekļiem un ūdeni. Tās darbībai ir nepieciešams enerģijas avots 4 AAA bateriju formā. Nepieciešamais parauga tilpums pētījumiem ir vismaz 3 ml.
Pārskats par RHB 90 ATC refraktometru ir sniegts zemāk esošajā videoklipā:
Refraktometra kalibrēšana
Lai ierīce parādītu rezultātu ar vismazāko kļūdu, tā ir jākalibrē. Lai to izdarītu, jums nepieciešams destilēts ūdens vai refraktometriskais šķidrums, kas parasti nāk komplektā.
Ierīce ir kalibrēta šādā secībā:
- Paceliet dienasgaismas vāku un ar pipeti uz galvenās prizmas ielieciet 2-3 pilienus destilēta ūdens.
- Aizveriet aizsargstiklu tā, lai ūdens vienmērīgi sadalītos pa visu prizmas virsmu. Nevajadzētu būt gaisa burbuļiem vai tukšām vietām.
- Pagaidiet apmēram 15-30 sekundes, līdz paraugs pielāgojas apkārtējās vides temperatūrai.
- Pavērsiet refraktometru pret dabiskā gaismas avotu un skatieties caur monokulu. Apļa centrā var redzēt mērogu ar dalījumu. Ja gradācija ir slikti redzama, jums jāpielāgo monokula fokuss.
- Pagaidiet, līdz ierīces augšdaļa ir tumša, bet apakšējā - gaiša.
- Pievelciet kalibrēšanas skrūvi tā, lai robeža starp tumšo un gaišo zonu būtu precīzi pie nulles atzīmes vai 78,4% atkarībā no ierīces modeļa.
- Noslaukiet prizmas virsmu ar mīkstu, sausu drānu un izmantojiet refraktometru, kā paredzēts.
Tālāk ir sniegts piemērs tam, kā instrumenta skala izskatās pirms un pēc kalibrēšanas:
Lietotāja rokasgrāmata
Visas darbības tiek veiktas tādā pašā secībā kā kalibrēšanas laikā, bet destilēta ūdens vietā prizmai uzliek dažus pilienus medus. Soli pa solim instrukcijas ir šādas:
- Ņem medus paraugu no šūnveida ar stikla vai plastmasas nūju. Ja jums ir jāmēra jau savākta medus mitruma saturs, ņemiet paraugu no burkas. Kristalizētu produktu iepriekš sasilda ar nevienmērīgu konsistenci un ar cietām daļiņām ūdens vannā (līdz 40 ° C), atdzesē līdz istabas temperatūrai, kārtīgi samaisa un lieto atbilstoši norādījumiem.
- Atveriet aizsargplāksni, uzlieciet 2-3 pilienus sagatavotā medus ar pipeti uz prizmas virsmas un vienmērīgi sadaliet, novēršot visus burbuļus un sausus fragmentus. Nosedziet prizmas pārsegu. Ja no mērīšanas laukuma izplūst pārpalikums, noņemiet to ar mīkstu drānu.
Jo plānāks ir vienmērīgi sadalīta medus slānis, jo precīzāks būs mērījums.
- Pagaidiet 30 sekundes, līdz parauga un instrumenta temperatūra izlīdzinās. Tajā pašā laikā nepieskarieties kalibrēšanas skrūvei - ierīces kalibrēšanas laikā tai jāpaliek sākotnējā stāvoklī.
- Virziet refraktometru uz gaismas avotu - dabisku dienasgaismu vai no kvēlspuldzes.
- Skats caur monokulāru, lai redzētu mērījumu rezultātus. Mitruma rādījums būs redzams zili-baltā skalas malā. Lai uzlabotu gradācijas skaidrību, monokula fokusu var pielāgot.
Mērījumu precizitāte ir atkarīga no instrumenta kalibrēšanas, kā arī no vienas un tās pašas prizmas un testa parauga temperatūras.
Kā saglabāt refraktometru?
Lai ierīce kalpotu pēc iespējas ilgāk, tās darbības laikā ir vērts atcerēties šādus ieteikumus:
- Neiegremdējiet refraktometru ūdenī un nelietojiet to mitrā vai mitrā atmosfērā. Ja korpusa iekšpusē nokļūst ūdens, attēls sāks miglot. Lai novērstu problēmu, jums būs nepieciešama kvalificēta tehniķa palīdzība.
- Pēc katras lietošanas noslaukiet refraktometru ar mīkstu un mitru drānu. Ja tas nav izdarīts, turpmākie mērījumi būs kļūdaini, un prizmas virsma tiks sabojāta.
- Ierīces tīrīšanā nelietojiet abrazīvus vai ķīmiskus līdzekļus - tie var sabojāt galvenās prizmas virsmu.
- Refraktometru nekādā gadījumā nedrīkst izjaukt, lai nepazustu iestatījumi, kā arī neļautu tam nokrist vai notriekt.
- Optiskā ierīce ir rūpīgi jāuzglabā, izvairoties no jebkādiem mehāniskiem bojājumiem, jo jebkurš skrāpējums uz prizmas virsmas radīs mērījumu kropļojumus.
Lai savlaicīgi sāktu pumpēt medu, biškopji var regulāri pārbaudīt tā mitruma vērtības, izmantojot rokas refraktometru. Pircējiem šī ierīce būs nepieciešama, lai noteiktu medus kvalitāti pirms tā iegādes. Biškopības produkta analīzei ir nepieciešams minimālais izejvielu daudzums, kas ir ierīces papildu plus.