Refraktometr do miodu jest urządzeniem służącym do monitorowania jakości produktów pszczelich.

Pszczelarze i odbiorcy miodu zawsze badają zawartość wilgoci w miodzie, aby określić jego jakość. Robią to za pomocą refraktometru – specjalistycznego urządzenia mierzącego zawartość wilgoci w dowolnym produkcie spożywczym zawierającym cukier, niezależnie od warunków środowiskowych. Dowiedz się więcej o tym urządzeniu i jego działaniu poniżej.

Co to za urządzenie?

Refraktometr to przyrząd optyczny, zasilany lub nie, który mierzy stężenie rozpuszczonych cząstek w cieczy za pomocą wiązki światła. W pszczelarstwie służy do określania zawartości wilgoci w miodzie.

Zgodnie z wymogami GOST wskaźnik ten powinien utrzymywać się w przedziale 18,5–21%, co również uznaje się za zakres jakości miodu. Wartości te nie są ustalane losowo, lecz ze względu na następujące cechy produktów pszczelarskich:

• Przy wilgotności poniżej 18% miód staje się nadmiernie lepki.
• Przy wilgotności powyżej 21% obecne w miodzie mikroorganizmy drożdżowe uaktywniają się, metabolizując cukier i wpływając na jego zawartość w produkcie. Ponadto, inicjują procesy fermentacyjne, co powoduje, że produkt staje się niezdatny do spożycia.

Aby upewnić się, że zawartość wody w miodzie nie przekracza 21%, podczas pobierania miodu z rodzin pszczelich należy przetrzeć plastry, które są zapieczętowane woskowymi nakładkami do dwóch trzecich ich wysokości. Dodatkowo należy monitorować zawartość wody za pomocą refraktora.

Różne rodzaje miodu charakteryzują się różną lepkością ocenianą organoleptycznie, dlatego nie zawsze jest możliwa wizualna ocena zawartości wody.

Struktura urządzenia

Głównymi elementami refraktometru są:

• PryzmatJest to kluczowy element optyczny w formie „sceny”, na której umieszcza się badaną substancję. Wykonany jest z materiału o wysokim współczynniku załamania światła.
• Szkło ochronne na zawiasachGładka powierzchnia szkła jest opuszczana na pryzmat i powoduje ściskanie badanej warstwy.
• Śruba kalibracyjnaZnajdujący się na pochyłym wycięciu, służy do kalibracji przyrządu. W zestawie znajduje się specjalny miniaturowy śrubokręt do obracania śruby, aż linia podziału znajdzie się na żądanym znaku.
• Układ soczewek optycznychZnajduje się ona wewnątrz obudowy, a konkretnie w obszarze skośnego wcięcia. Soczewki są zabarwione na niebiesko i mają optycznie jednorodną strukturę. Załamują światło – sztuczne (z lampy) lub naturalne (ze słońca).
• Płytka bimetalicznaJest to „korektor” wbudowany w obudowę, który zmienia parametry optyczne refraktometru w zależności od temperatury.
• SkalaWiązka światła pada na skalę – okręg z podziałką – poprzez układ soczewek optycznych. Podświetlona część skali będzie jasna, a reszta ciemna (niepodświetlona). Wiele modeli refraktometrów przeznaczonych do analizy miodu posiada wiele skal:
• WODAWaga wodna z odczytami w zakresie od 12% do 27%. Pomaga określić zawartość wilgoci w badanym produkcie.
• BrixSkala od 58 do 90% wskazuje zawartość cukru w ​​miodzie. Na przykład, wartość Brixa 80% oznacza, że ​​100 gramów miodu zawiera 80 gramów cukru.
• Baume (Bome)Skala z dowolnymi stopniami Baumégo (Be°), która mierzy gęstość cieczy. Na przykład, gęstość czystej wody destylowanej w temperaturze +15°C odpowiada 0Be°, a 15Be° odpowiada gęstości 15% roztworu soli kuchennej.
• JednoocznySpecjalny otwór w uchwycie urządzenia, przez który można zobaczyć wyniki testu.

Poniższy schemat przedstawia strukturę ręcznego refraktometru:

Zasada działania

Refraktometr działa w oparciu o refraktometrię, metodę polegającą na analizie substancji na podstawie współczynnika załamania światła słonecznego padającego na nią. Zasada ta jest realizowana w następujący sposób:

1. Na powierzchnię pryzmatu nakłada się miód, a następnie przykrywa go szkłem ochronnym, tworząc równomierną warstwę o ściśle określonej grubości.
2. W kontakcie z miodem wiązka padającego światła przechodzi z jednego ośrodka do drugiego i na granicy między nimi odchyla się od kierunku prostoliniowego o pewien kąt, czyli ulega załamaniu. Im gęstszy ośrodek, tym wolniejsza jest prędkość wiązki.
   

   Wielkość kąta załamania światła zależy od składu roztworu i jego gęstości (stężenia).

3. Następnie, wewnątrz obudowy, wiązka światła przechodzi przez układ soczewek optycznych, trafia na skalę urządzenia i porusza się w górę lub w dół w zależności od kąta załamania. Sama skala przypomina termometr rtęciowy lub termometr do pomiaru temperatury ciała, z kolumną cieczy poruszającą się w górę lub w dół.
4. Jedna część skali jest oświetlona, ​​a druga pozostaje w ciemności. Granica między światłem a cieniem może służyć do określenia gęstości optycznej lub współczynnika załamania światła badanego związku.

Rodzaje urządzeń

Istnieją różne rodzaje refraktometrów:

• laboratorium – urządzenie stołowe o dużych rozmiarach i wadze;
• przemysłowy (przepływ) – automatyczny refraktometr wbudowany w instalacje technologiczne i pracujący w czasie rzeczywistym;
• przenośny – przyrząd optyczny używany przez większość pszczelarzy i sprzedawców miodu ze względu na kompaktowe rozmiary i maksymalną dokładność wykonywania wszystkich pomiarów.

Jeśli planowana jest analiza roztworów na dużą skalę w obiektach przemysłowych, najlepszym wyborem będą refraktometry przemysłowe. Dla osób prywatnych i małych firm najlepszym wyborem będą urządzenia przenośne.

Modele przenośne mogą być również dwojakiego rodzaju:

• cyfrowy – posiadają wyświetlacz ciekłokrystaliczny, który wyświetla dane pomiarowe, są zazwyczaj zasilane bateryjnie i mogą jednocześnie określać różne cechy miodu;
• podręcznik – nie zawierają obwodów elektronicznych ani elementów zasilania, dlatego do działania wymagają światła naturalnego lub sztucznego.

Przenośne refraktometry są atrakcyjne ze względu na przystępną cenę, kompaktowe rozmiary i dużą szybkość analizy, ale bardziej praktyczne są modele cyfrowe, z których można korzystać nawet w nocy.

Cechy refraktometru z funkcją ATC

Aby refraktometr mógł dokładnie zmierzyć wilgotność miodu, pomiary muszą być wykonywane w temperaturze otoczenia +20°C. Oczywiście, w większości przypadków pszczelarz ma trudności z osiągnięciem tego celu.

Dostrzegli to producenci refraktometrów, wyposażając swoje modele w automatyczną kompensację temperatury (ATC). Eliminuje ona wpływ wahań temperatury otoczenia na dokładność pomiaru. Osiąga się to dzięki bimetalicznej płytce, która rozszerza się lub kurczy pod wpływem zmian temperatury, zapewniając prawidłowe działanie układu optycznego instrumentu.

Wielkość przesunięcia płyty oblicza się w taki sposób, aby w pełni skompensować wpływ temperatury na współczynnik załamania światła.

Jak wybrać refraktometr do miodu?

Przenośne refraktometry są przeznaczone do badania różnych produktów, ale ich wygląd jest praktycznie identyczny. Aby ocenić, czy dane urządzenie nadaje się do badania miodu, należy wziąć pod uwagę dwa parametry:

• Skład chemiczny roztworu testowegoW przypadku miodu i innych roztworów zawierających cukier, do określenia zawartości cukru i wilgotności roztworu wymagany jest refraktometr. Urządzenia mierzące zawartość białka i substancji stałych w próbkach mleka nadają się do analizy mleka i produktów mlecznych. Nie nadają się jednak do badania miodu.
• Wartości skali BrixaMiód jest roztworem silnie nasyconym, dlatego do jego pomiaru nadają się refraktometry o następujących wartościach Brixa: 45-82%, 58-92% lub 0-87%.

Przegląd popularnych modeli

Pszczelarze często wybierają następujące modele refraktometrów:

• PAL-22SCyfrowe urządzenie kieszonkowe z ekranem LCD, które wyświetla odczyty wilgotności miodu. Zakres wilgotności wynosi 12-30%. Refraktometr posiada funkcję ATC (+10…+40°C) i działa na dwóch bateriach AAA.
  
• Długopis-miódUrządzenie jest zasilane bateryjnie i mierzy wilgotność miodu w zakresie 13–30%. W przeciwieństwie do poprzedniego modelu, analizowany produkt nie musi być przykładany do pryzmatu; wystarczy dotknąć próbki końcówką urządzenia. Odczyty można również wykonywać pod światłem. Obudowa refraktometru jest niezawodnie chroniona przed wnikaniem wody i pyłu. Pryzmat jest również zabezpieczony przed pyłem i chwilowym zanurzeniem w wodzie. Urządzenie jest wyposażone w funkcję ATC, umożliwiającą dokładną analizę próbki w temperaturach otoczenia od +10 do +100°C. Kalibracja odbywa się przy użyciu wody destylowanej.
  
• HHR-2NPrzenośne urządzenie mierzące wilgotność produktu w zakresie od 12 do 30%. Nie wymaga zasilania, ponieważ nie zawiera elementów elektronicznych. Kalibracja odbywa się za pomocą specjalnego płynu dołączonego do zestawu.
  
• Mistrz-MIÓDKieszonkowe urządzenie, które pozwala na analizę miodu w dowolnym miejscu. Posiada funkcję ATC i określa wilgotność w zakresie 13-30%. Tym, co wyróżnia ten refraktometr od innych urządzeń, jest możliwość analizy próbki zarówno w stanie ciekłym, jak i stałym (skrystalizowanym). Obudowa, z wyjątkiem okularu, jest zabezpieczona przed strumieniami wody i pyłu. Urządzenie pracuje w temperaturach otoczenia od +10 do +40°C.
  
• Mistrz Miód/BXRęczny refraktometr optyczny z dwiema skalami. Pierwsza skala określa wilgotność miodu (12-30%), a druga (Brix) zawartość cukru (58-90%). Urządzenie kalibruje się wodą destylowaną lub specjalnym płynem o nazwie „Sacharazka”. Posiada funkcję ATC i działa w temperaturze otoczenia od 10 do 40°C.
  
• Przenośne refraktometry RHBWszystkie urządzenia z tej linii mierzą wilgotność w skali wody (12–27%), zawartość cukru w ​​skali Brixa (58–90% dla modeli RHB-90 i RHB-90 ATC, 58–92% dla RHB-92 ATC) oraz gęstość w skali Baumégo (38–43°Be). Model RHB-90 nie posiada funkcji ATC, dlatego lepiej wybrać urządzenia RHB-90 ATC i RHB-92 ATC. Wszystkie urządzenia RHB są kompaktowe, nie wymagają zasilania i są sprzedawane w wersji wstępnie skalibrowanej.
  
• Refraktopolarymetr RePo-4To urządzenie łączy w sobie refraktometr i polarymetr, umożliwiając bardziej szczegółową analizę miodu. Oprócz pomiaru wilgotności (13-30%) i stopnia Brix (0-85%), umożliwia również określenie zawartości fruktozy (od 0 do 99%). Ta ostatnia funkcja pozwala na wykrywanie podróbek miodu i identyfikację jego rodzaju. Urządzenie posiada funkcję ATC i jest pyło- i wodoodporne. Wymaga zasilania czterema bateriami AAA. Wymagana objętość próbki do badania wynosi co najmniej 3 ml.
  

Recenzję refraktometru RHB 90 ATC można znaleźć w poniższym filmie:

Kalibracja refraktometru

Aby zapewnić minimalne błędy wyświetlania wyników przez urządzenie, należy je skalibrować. Wymaga to wody destylowanej lub płynu do refraktometru, który zazwyczaj jest dołączony do zestawu.

Kalibrację urządzenia przeprowadza się w następującej kolejności:

1. Podnieś pokrywę, aby wystawić ją na działanie światła dziennego i za pomocą pipety nanieś 2-3 krople wody destylowanej na główny pryzmat.
2. Zamknij szybę ochronną tak, aby woda równomiernie rozprowadziła się po całej powierzchni pryzmatu. Nie powinno być pęcherzyków powietrza ani pustych przestrzeni.
3. Odczekaj około 15–30 sekund, aż próbka dostosuje się do temperatury otoczenia.
4. Skieruj refraktometr w stronę naturalnego źródła światła i spójrz przez monokular. W środku okręgu zobaczysz podziałkę. Jeśli podziałka jest słabo widoczna, wyreguluj ostrość monokularu.
5. Poczekaj, aż górna część urządzenia stanie się ciemniejsza, a dolna jasna.
6. Wyreguluj śrubę kalibracyjną tak, aby granica między obszarami ciemnymi i jasnymi znajdowała się dokładnie przy znaku zerowym lub przy 78,4%, w zależności od modelu urządzenia.
7. Przetrzyj powierzchnię pryzmatu miękką, suchą ściereczką i używaj refraktometru zgodnie z przeznaczeniem.

Poniżej przedstawiono przykładowy wygląd skali przyrządu przed i po kalibracji:

Instrukcja obsługi

Wszystkie kroki wykonuje się w tej samej kolejności, co podczas kalibracji, ale zamiast wody destylowanej, na pryzmat nakłada się kilka kropli miodu. Instrukcje krok po kroku są następujące:

1. Pobierz próbkę miodu z plastra za pomocą szklanej lub plastikowej bagietki. Jeśli chcesz zmierzyć zawartość wilgoci w już zebranym miodzie, pobierz próbkę ze słoika. Jeśli skrystalizowany produkt ma niejednorodną konsystencję i zawiera cząstki stałe, podgrzej go w łaźni wodnej (do 40°C), ostudź do temperatury pokojowej, dokładnie wymieszaj i użyj zgodnie z instrukcją.
2. Otwórz płytkę ochronną, za pomocą pipety nanieś 2-3 krople przygotowanego miodu na powierzchnię pryzmatu i rozprowadź go równomiernie, usuwając wszelkie pęcherzyki powietrza i suche cząsteczki. Zamknij pokrywę pryzmatu. Jeśli nadmiar roztworu wycieknie poza obszar pomiarowy, wytrzyj go miękką ściereczką.
   Przygotowanie miodu do pomiaru

   • ✓ W przypadku miodu skrystalizowanego należy upewnić się, że jest on całkowicie rozpuszczony i ostygnięty do temperatury pokojowej.
   • ✓ Przed nałożeniem miodu na pryzmat należy sprawdzić, czy nie zawiera on cząstek stałych.

   Im cieńsza będzie warstwa równomiernie rozłożonego miodu, tym dokładniejsze będą wyniki pomiaru.

3. Odczekaj 30 sekund, aż próbka i przyrząd wyrównają się temperaturowo. Nie dotykaj śruby kalibracyjnej w tym czasie – powinna pozostać w pozycji ustawionej podczas kalibracji przyrządu.
4. Skieruj refraktometr w stronę źródła światła – naturalnego światła dziennego lub lampy żarowej.
5. Spójrz przez monokular, aby zobaczyć wyniki pomiaru. Odczyt wilgotności będzie widoczny na biało-niebieskiej skali. Ostrość monokularu można regulować, aby poprawić czytelność podziałki.

Dokładność pomiarów zależy od kalibracji instrumentu oraz jednakowej temperatury pryzmatu i badanej próbki.

Poniższy film wyraźnie pokazuje, jak sprawdzić wilgotność miodu za pomocą refraktometru:

Jak przechowywać refraktometr?

Aby zapewnić jak najdłuższą żywotność urządzenia, należy podczas jego użytkowania stosować się do poniższych zaleceń:

• Nie zanurzaj refraktometru w wodzie ani nie używaj go w wilgotnych warunkach. Jeśli woda dostanie się do wnętrza obudowy, obraz będzie niewyraźny. Aby to naprawić, skorzystaj z pomocy wykwalifikowanego technika.
• Po każdym użyciu przetrzyj refraktometr miękką, wilgotną ściereczką. Nieprzestrzeganie tego zalecenia może skutkować niedokładnymi pomiarami i uszkodzeniem powierzchni pryzmatu.
• Do czyszczenia urządzenia nie należy używać środków ściernych ani chemicznych, gdyż mogą one uszkodzić powierzchnię głównego pryzmatu.
• Nigdy nie rozbieraj refraktometru na części, aby uniknąć utraty ustawień lub uderzenia bądź upadku urządzenia.
• Przyrząd optyczny należy przechowywać z zachowaniem ostrożności, unikając uszkodzeń mechanicznych, gdyż wszelkie zarysowania na powierzchni pryzmatu prowadzą do zniekształcenia pomiarów.

Aby szybko rozpocząć pozyskiwanie miodu, pszczelarze mogą regularnie badać jego wilgotność za pomocą ręcznego refraktometru. Konsumenci będą jednak potrzebować tego urządzenia, aby ocenić jakość miodu przed jego zakupem. Analiza miodu wymaga minimalnej ilości surowców, co jest dodatkową zaletą tego urządzenia.

Często zadawane pytania