Mehiläishoitajat ja tarkastajat testaavat hunajan kosteustasot aina sen laadun selvittämiseksi. He tekevät tämän refraktometrillä - erityislaitteella, joka etsii minkä tahansa sokeria sisältävän elintarvikkeen kosteuden massaosuuden ympäristöolosuhteista riippumatta. Lue lisää tästä laitteesta ja sen toimintaperiaatteista alla.
Mikä tämä laite on?
Refraktometri on optinen laite, virtalähteellä tai ilman, joka mittaa nestemäiseen väliaineeseen liuenneiden hiukkasten pitoisuuksia valonsäteen avulla. Mehiläishoidossa sitä käytetään hunajan kosteuden massaosan määrittämiseen.
GOST-vaatimusten mukaan tämän indikaattorin tulisi olla välillä 18,5 - 21%, jota pidetään myös hunajan laatualueena. Näitä lukuja ei määritetty sattumanvaraisesti, vaan seuraavien mehiläishoitotuotteiden ominaisuuksien yhteydessä:
- Jos kosteuspitoisuus on alle 18%, hunajasta tulee liian viskoosia.
- Jos kosteuspitoisuus on yli 21%, hunajassa olevat hiiva-mikro-organismit aktivoituvat, jotka prosessoivat sokeria ja vaikuttavat tuotteen sokeripitoisuuteen. Lisäksi ne laukaisevat käymisprosessit, joten tuotteesta tulee käyttökelvoton.
Jotta hunajaveden massaosuus ei ylitä 21%, pumppaamalla sitä mehiläispesien pesistä, on tarpeen pyyhkiä vahakorkeilla suljetut hunajakennot 2/3 niiden korkeudesta. Lisäksi sinun on valvottava vesipitoisuutta refraktorilla.
Erilaisilla hunajalajikkeilla, joilla on aistinvarainen arviointi, on erilaiset viskositeetit, joten niiden vesipitoisuuden visuaalinen arviointi ei aina ole mahdollista.
Laitelaite
Refraktometrin pääelementit ovat:
- Prisma. Tämä on keskeinen optinen elementti "aihepöydän" muodossa, jossa tutkittavaa ainetta käytetään. Valmistettu erittäin taitekerroinmateriaalista.
- Saranoitu suojalasi. Lasin sileä pinta putoaa prismaan ja puristaa testikerroksen.
- Kalibrointiruuvi. Sijaitsee kaltevalla leikkauksella. Käytetään laitteen kalibroinnissa. Toimitussisältö sisältää erityisen pienoisruuvitaltan ruuvin kääntämiseksi, kunnes jakoviiva on halutun merkinnän kohdalla.
- Optinen linssijärjestelmä. Se sijaitsee rungon sisällä, nimittäin kaltevan leikkauksen alueella. Linssit ovat sinisiä ja niiden rakenne on optisesti tasainen. Ne suorittavat valon taittumisen - keinotekoisen (lampusta) tai luonnollisen (auringon).
- Bimetallevy. Tämä on “korjaus”, joka on sisäänrakennettu vartaloon ja muuttaa refraktometrin optisia ominaisuuksia lämpötilasta riippuen.
- asteikko. Optisten linssien järjestelmän kautta valonsäde tulee mittakaavaan - asteikon ympyrään. Vaa'an valaistu osa on vaalea, ja loput ovat tummia (valonsäde ei kuulu siihen). Monissa hunajan analysointiin tarkoitetussa refraktometrimallissa on useita asteikkoja kerralla:
- vesi. Vesiasteikko, jonka lukemat ovat välillä 12–27%. Auttaa määrittämään testituotteen kosteuspitoisuuden.
- Brix (Brix). Asteikko, jonka arvot ovat 58–90%, jonka mukaan hunajan sokeripitoisuus tunnustetaan. Esimerkiksi, jos Brix on 80%, tämä tarkoittaa, että 100 g hunajaa sisältää 80 g sokeria.
- Baume. Asteikko tavanomaisilla Baume-asteilla (Be °), joka mittaa nesteen tiheyttä. Esimerkiksi puhtaan tislatun veden tiheys lämpötilassa +15 ° C vastaa 0Be ° ja 15Be ° vastaa 15%: n natriumkloridiliuoksen tiheyttä.
- monocular. Erityinen reikä laitteen kahvassa, jossa voit nähdä tutkimuksen tuloksen.
Kädessä pidettävän refraktometrin laite on esitetty seuraavassa kaaviossa:
Toimintaperiaate
Refraktometrin toiminta perustuu refraktometriamenetelmään, joka käsittää tutkittavan aineen analysoinnin annetulle aineelle putoavan auringonsäteen taitekerroin. Tämä periaate pannaan täytäntöön seuraavasti:
- Hunaja levitetään prisman pintaan ja peitetään päällä suojalasilla yhtenäisen, tiukasti määritellyn paksuisen kerroksen muodostamiseksi.
- Laskiessaan hunajalle, tulevan valonsäteen kulkeminen väliaineesta toiseen tapahtuu, ja niiden rajalla se poikkeaa suoraviivaisesta suunnasta tietyllä kulmalla, eli taittuu. Mitä tiheämpi väliaine, sitä enemmän säde hidastuu.
Valon taitekulman suuruus riippuu liuoksen koostumuksesta ja sen tiheydestä (pitoisuudesta).
- Sitten kotelon sisällä valonsäde kulkee optisen linssijärjestelmän läpi, osuu instrumenttivaakaan ja liikkuu ylös tai alas sen taitekulmasta riippuen. Vaaka itsessään muistuttaa elohopealämpömittaria tai lämpömittaria kehon lämpötilan mittaamiseksi, missä nestepylväs liikkuu ylös tai alas.
- Yksi osa asteikosta on valaistu, toinen - pysyy pimeässä. Tutkittavan koostumuksen optinen tiheys tai taitekerroin voidaan määrittää valon ja varjon välisellä rajaviivalla.
Laitteen lajikkeet
Refraktometria on useita tyyppejä:
- laboratorio - suuren koon ja painon työpöytälaite;
- teollisuus (in-line) - automaattinen refraktometri, joka on rakennettu teknisiin asennuksiin ja toimii reaaliajassa;
- kannettava - optinen laite, jota useimmat mehiläishoitajat ja hunajan myyjät käyttävät, koska sen koko on kompakti ja se mittaa kaikki mittaukset parhaalla mahdollisella tarkkuudella.
Jos ratkaisuun on tarkoitus tehdä suuria määriä teollisuusyrityksissä, on valittava teollisuuden refraktometrit. Yksityisomistajille ja pienyrityksille paras valinta on kannettavat laitteet.
Kannettavat mallit voivat myös olla kahden tyyppisiä:
- digitaalinen - siinä on nestekidenäyttö, joka näyttää mittausarvot, toimii yleensä akkuilla ja voi samanaikaisesti määrittää hunajan eri ominaisuudet;
- käsin - joissa ei ole elektronisia piirejä ja paristoja, joten niiden toimintaan tarvitaan luonnollista tai keinovaloa.
Kädessä pidettävät refraktometrit ovat houkuttelevia edullisen hinnan, pienikokoisuuden ja suuren analysointinopeuden suhteen, mutta digitaaliset mallit, joita voidaan käyttää myös yöllä, ovat käytännöllisempiä.
Refraktometrin ominaisuudet automaattisella puhelinvaihtotoiminnolla
Jotta refraktometri osoittaisi tarkasti hunajan kosteustason, mittaukset on suoritettava ympäristön lämpötilassa + 20 ° C. Tietysti useimmissa tapauksissa mehiläishoitaja on vaikea noudattaa tätä ehtoa.
Tätä opettivat refraktometrien valmistajat, jotka varustivat tuotetut mallit automaattisella lämpötilan kompensoinnilla (ATS). Se eliminoi ympäristön lämpötilan vaihtelun vaikutuksen mittaustarkkuuteen. Tämä johtuu bimetallilevystä, joka lämpötilan laskiessa, venyy tai supistuu, ylläpitäen laitteen optisen järjestelmän oikeaa toimintaa.
Levysiirtymien suuruus lasketaan siten, että lämpötilan vaikutus taitekertoimeen kompensoidaan kokonaan.
Kuinka valita hunajan refraktometri?
Kannettavat refraktometrit on suunniteltu tutkimaan erilaisia tuotteita, mutta ulkonäöltään ne eivät käytännössä ole eroja. Jotta saadaan selville, soveltuuko tietty laite hunajaan, tulisi edetä kahdesta parametrista:
- Testiliuoksen kemiallinen koostumus. Hunajalle ja muille sokeria sisältäville liuoksille tarvitaan refraktometri, joka määrittää sokerin määrän ja liuoksen kosteuspitoisuuden. Maidon näytteen proteiini- ja kiintoainepitoisuutta mittaavat välineet soveltuvat maidon ja maitotuotteiden analysointiin. Ne eivät sovellu hunajatutkimukseen.
- Brix-asteikon arvot. Hunaja kuuluu erittäin tyydyttyneisiin liuoksiin, joten refraktometrit, joilla on seuraavat Brix-asteikon arvot, sopivat siihen - 45-82%, 58-92% tai 0-87%.
Katsaus suosittuihin malleihin
Mehiläishoitajat valitsevat usein seuraavat refraktometrimallit:
- PAL-22S. Digitaalinen taskulaite nestekidenäytöllä, joka näyttää hunajan kosteuslukemat. Niiden etäisyys on 12-30%. Refraktometrillä on ATC-toiminto (+ 10 ... + 40 ° C) ja se toimii kahdella AAA-paristolla.
- PEN-honey. Laite toimii myös paristoilla ja mittaa hunajan kosteuspitoisuutta alueella 13-30%. Toisin kuin edellisessä mallissa, testituotetta ei tarvitse levittää prismaan, se riittää koskettamaan näytettä laitteen kärjellä. Lukemat voidaan ottaa myös valonlähteen alla. Tämän refraktometrin runko on luotettavasti suojattu vedeltä ja pölyltä. Prismalla on myös suoja pölyltä ja tilapäisestä upotuksesta veteen. Laite on varustettu ATC-toiminnolla, joka mahdollistaa näytteen tarkan analysoinnin ympäristön lämpötilassa + 10 ... + 100 ° C. Kalibrointi suoritetaan tislatulla vedellä.
- HHR-2N. Kädessä pidettävä laite, joka mittaa tuotteen kosteuspitoisuuden 12 - 30%. Se ei tarvitse virtalähdettä, koska siitä puuttuu sähköinen "täyttö". Kalibrointi suoritetaan käyttämällä erityistä toimitettua nestettä.
- Master-honey. Laitteen taskuversio, jonka avulla voit analysoida hunajaa missä tahansa. Se on varustettu ATC-toiminnolla ja määrittää kosteuspitoisuuden alueella 13-30%. Ero tämän refraktometrin ja muiden välillä on siinä, että tutkittava näyte voi olla sekä nestemäinen että kiinteä (kiteytetty). Keho, okulaaria lukuun ottamatta, on suojattu vesisuihkuilta ja pölyltä. Laite toimii ympäristön lämpötilassa + 10 ... + 40 ° C.
- Master HONEY / BX. Kaksoisoptinen kädessä pidettävä optinen refraktometri. Ensimmäinen niistä määrittää hunajan kosteuspitoisuuden (12-30%) ja toinen (Brix) - sokeripitoisuus (58-90%). Tislattua vettä tai erityistä nestettä "Sokeri" käytetään laitteen kalibrointiin. Se on varustettu ATC-toiminnolla ja toimii ympäristön lämpötilassa + 10 ... + 40 ° C.
- Kädessä pidettävät RHB-refraktometrit. Kaikki tämän linjan laitteet mahdollistavat näytteen testaamisen kosteudesta vesiasteikolla (12–27%), sokeripitoisuudesta Brix-asteikolla (58–90% RHB-90 ja RHB-90 ATC-malleissa, 58–92% RHB-92 ATC: ssä). ) ja tiheys Baume-asteikolla (38-43Be °). RHB-90-mallissa ei ole PBX-toimintoa, joten on parempi valita RHB-90 ATC- ja RHB-92 ATC-laitteet. Kaikki RHB-laitteet ovat kompakteja, eivät tarvitse virtalähdettä ja ovat jo kalibroituja.
- Refraktometri RePo-4. Laite yhdistää refraktometrin ja polarimetrin, joten sen avulla voit tehdä syvemmän analyysin hunajasta. Kosteuden (13-30%) ja Brixin (0-85%) mukaisten sokeripitoisuuksien lisäksi sitä voidaan käyttää fruktoosipitoisuuden selvittämiseen (0 - 99%). Jälkimmäisen indikaattorin avulla voit tunnistaa väärennöksen ja määrittää hunajan tyypin. Laite on varustettu ATC-toiminnolla, sillä on suoja pölyltä ja vedeltä. Sen toimintaan tarvitaan virtalähde, joka on 4 AAA-paristoa. Tutkimukseen vaadittava näytetilavuus on vähintään 3 ml.
Seuraavassa videossa on yleiskatsaus RHB 90 ATC-refraktometristä:
Refraktometrin kalibrointi
Jotta laite näyttää tuloksen pienimmällä virheellä, se on kalibroitava. Tämä vaatii tislattua vettä tai refraktometristä nestettä, joka yleensä toimitetaan sarjojen mukana.
Laitteen kalibrointi suoritetaan seuraavassa järjestyksessä:
- Nosta päivänvalonsuojus ylös ja pipetoi 2-3 tippaa tislattua vettä pääprismaan.
- Sulje suojalasi niin, että vesi jakautuu tasaisesti prisman koko pintaan. Ilmakuplia tai tyhjiä tiloja ei saa olla.
- Odota noin 15-30 sekuntia, kunnes näyte mukautuu ympäristön lämpötilaan.
- Osoita refraktometri kohti luonnollista valonlähdettä ja katso monokulaariin. Ympyrän keskellä näet asteikon jaon kanssa. Jos asteikko on huonosti näkyvä, sinun on säädettävä monokulaarin tarkennus.
- Odota, kunnes laitteen yläosa on tumma ja pohja vaalea.
- Kiristä kalibrointiruuvi siten, että pimeän ja vaalean alueen välinen raja on tarkalleen nollamerkinnässä tai 78,4%: ssa laitteen mallista riippuen.
- Pyyhi prisman pinta pehmeällä, kuivalla kankaalla ja käytä refraktometriä tarkoitetulla tavalla.
Alla on esimerkki siitä, kuinka instrumenttivaaka näyttää ennen ja jälkeen kalibroinnin:
Käyttöohje
Kaikki toimenpiteet suoritetaan samassa järjestyksessä kuin kalibroinnin aikana, mutta tislatun veden sijasta asetetaan muutama tippa hunajaa prismaan. Vaiheittaiset ohjeet ovat seuraavat:
- Ota näyte hunajakennosta hunajakennosta lasi- tai muovitangolla. Jos joudut mittaamaan jo kerätyn hunajan kosteuspitoisuus, ota näyte purkista. Kuumenna kiteinen tuote epätasaisen konsistenssin kanssa kiinteiden hiukkasten läsnä ollessa vesihauteessa (enintään 40 ° C), jäähdytä huoneenlämpötilaan, sekoita huolellisesti ja käytä ohjeiden mukaan.
- Avaa suojalevy pipetillä, levitä 2-3 tippaa valmistettua hunajaa prisman pinnalle ja jaa se tasaisesti poistamalla kaikki kuplat ja kuivat fragmentit. Peitä prisman kansi. Jos ylimäärä liuosta on valunut mittausalueelta, poista se pehmeällä liinalla.
Mitä ohuempi kerros on tasaisesti jakautunutta hunajaa, sitä tarkempia mittaustulokset ovat.
- Odota 30 sekuntia, kunnes näytteen ja instrumentin lämpötila tasaantuu. Älä tässä tapauksessa koske kalibrointiruuvia - sen on pysyttävä alkuperäisessä asennossa laitteen kalibroinnin aikana.
- Suunna refraktometri kohti valonlähdettä - luonnollista päivänvaloa tai hehkulampusta.
- Katso monokulaari läpi nähdäksesi mittaustulokset. Kosteusindikaattori näkyy valkosinisen asteikon reunalla. Valmistumisen selkeyden parantamiseksi monokulaarin painopistettä voidaan säätää.
Mittausten tarkkuus riippuu laitteen kalibroinnista, samoin prisman ja testinäytteen lämpötilasta.
Kuinka pitää refraktometri?
Jotta laite toimisi mahdollisimman pitkään, toiminnan aikana on syytä muistaa seuraavat suositukset:
- Älä upota refraktometriä veteen tai käytä sitä kosteassa tai kosteassa ympäristössä. Jos vettä pääsee kotelon sisään, kuva hämärtyy. Tarvitset pätevän teknikon avun ongelman ratkaisemiseksi.
- Pyyhi refraktometri pehmeällä, kostealla liinalla jokaisen käytön jälkeen. Jos tätä ei tehdä, myöhemmät mittaukset ovat vääriä ja prisman pinta vaurioituu.
- Älä käytä hankaavia tai kemiallisia aineita laitteen puhdistamisessa - ne voivat vahingoittaa pääprisman pintaa.
- Refraktometriä ei missään tapauksessa saa purkaa, jotta asetukset eivät pudota ja estävät sitä putoamasta tai osumasta.
- Optinen laite on varastoitava huolellisesti välttäen mekaanisia vaurioita, koska prisman pinnalla oleva naarmu johtaa vääristymiin.
Hunajan pumppaamisen aloittamiseksi ajoissa mehiläishoitajat voivat säännöllisesti tutkia sen kosteusindikaattoreita käsin pidettävällä refraktometrillä. Ostajat tarvitsevat tämän laitteen hunajan laadun määrittämiseen ennen sen ostamista. Mehiläishoitotuotteen analysointiin tarvitaan vähintään raaka-aineita, mikä on laitteen lisä plus.