Un refractometru pentru miere este un instrument pentru monitorizarea calității produselor apicole.

Apicultorii și receptorii testează întotdeauna mierea pentru conținutul de umiditate pentru a-i determina calitatea. Acest lucru se face folosind un refractometru, un instrument specializat care măsoară conținutul de umiditate al oricărui produs alimentar care conține zahăr, indiferent de condițiile de mediu. Citiți mai multe despre acest instrument și cum funcționează mai jos.

Ce fel de dispozitiv este acesta?

Un refractometru este un instrument optic, cu sau fără sursă de alimentare, care măsoară concentrația particulelor dizolvate într-un mediu lichid folosind un fascicul de lumină. În apicultură, este utilizat pentru a determina conținutul de umiditate al mierii.

Conform cerințelor GOST, acest indicator trebuie menținut în intervalul 18,5-21%, care este considerat și intervalul de calitate a mierii. Aceste cifre nu sunt determinate aleatoriu, ci mai degrabă datorită următoarelor caracteristici ale produselor apicole:

• La niveluri de umiditate sub 18%, mierea devine excesiv de vâscoasă.
• La niveluri de umiditate peste 21%, microorganismele de drojdie prezente în miere devin active, metabolizează zahărul și afectează conținutul de zahăr al produsului. În plus, acestea declanșează procese de fermentație, făcând produsul impropriu pentru consum.

Pentru a vă asigura că mierea conține mai puțină apă decât 21%, atunci când extrageți miere din coloniile de albine, ștergeți fagurii, care sunt sigilați cu capace de ceară, până la două treimi din înălțimea lor. În plus, monitorizați conținutul de apă folosind un refractor.

Diferite soiuri de miere au vâscozități diferite atunci când sunt evaluate organoleptic, astfel încât nu este întotdeauna posibilă evaluarea vizuală a conținutului lor de apă.

Structura dispozitivului

Principalele elemente ale unui refractometru sunt:

• PrismăAcesta este un element optic cheie sub forma unei „platforme” pe care se aplică substanța studiată. Este fabricat dintr-un material cu un indice de refracție ridicat.
• Sticlă de protecție cu balamaleSuprafața netedă a sticlei este coborâtă pe prismă și comprimă stratul examinat.
• Șurub de calibrareSituat pe tăietura înclinată, este utilizat pentru calibrarea instrumentului. Este inclusă o șurubelniță miniaturală specială pentru rotirea șurubului până când linia de divizare este setată la marcajul dorit.
• Sistem de lentile opticeEste situat în interiorul carcasei, mai exact în zona tăieturii oblice. Lentilele sunt colorate în albastru și au o structură uniformă din punct de vedere optic. Acestea refractă lumina - fie artificială (de la o lampă), fie naturală (de la soare).
• Placă bimetalicăAcesta este un „corector” încorporat în carcasă și modifică caracteristicile optice ale refractometrului în funcție de temperatură.
• ScarăUn fascicul de lumină atinge o scală - un cerc gradat - printr-un sistem de lentile optice. Porțiunea iluminată a scalei va fi luminoasă, în timp ce restul va fi întunecată (neiluminată). Multe modele de refractometre concepute pentru analiza mierii au scale multiple:
• APĂO scală pentru apă cu citiri cuprinse între 12% și 27%. Ajută la determinarea conținutului de umiditate al produsului testat.
• BrixO scală cuprinsă între 58 și 90% indică conținutul de zahăr din miere. De exemplu, o indice Brix de 80% înseamnă că 100 de grame de miere conțin 80 de grame de zahăr.
• Baume (Bome)O scală cu grade arbitrare Baumé (Be°), care măsoară densitatea unui lichid. De exemplu, densitatea apei distilate pure la +15°C corespunde la 0Be°, iar 15Be° corespunde densității unei soluții de sare de masă de 15%.
• MonocularO gaură specială pe mânerul dispozitivului prin care se pot vedea rezultatele testului.

Structura unui refractometru portabil este prezentată în următoarea diagramă:

Principiul de funcționare

Refractometrul funcționează folosind refractometria, o metodă care implică analizarea unei substanțe pe baza indicelui de refracție al luminii solare care o atinge. Acest principiu este implementat după cum urmează:

1. Mierea este aplicată pe suprafața prismei și acoperită cu sticlă protectoare deasupra pentru a crea un strat uniform de o grosime strict definită.
2. Când atinge mierea, un fascicul de lumină incidentă trece dintr-un mediu în altul, iar la limita dintre ele, deviază de la direcția sa liniară cu un anumit unghi, adică se refractă. Cu cât mediul este mai dens, cu atât viteza fasciculului scade.
   

   Mărimea unghiului de refracție al luminii depinde de compoziția soluției și de densitatea (concentrația) acesteia.

3. Apoi, în interiorul carcasei, fasciculul luminos trece printr-un sistem de lentile optice, atinge scala dispozitivului și se mișcă în sus sau în jos, în funcție de unghiul de refracție. Scala în sine seamănă cu un termometru cu mercur sau cu un termometru pentru măsurarea temperaturii corpului, cu o coloană de lichid care se mișcă în sus sau în jos.
4. O parte a scalei este iluminată, cealaltă rămâne în întuneric. Linia de demarcație dintre lumină și umbră poate fi utilizată pentru a determina densitatea optică sau indicele de refracție al compusului studiat.

Tipuri de dispozitive

Există mai multe tipuri de refractometre:

• laborator – un dispozitiv de masă de dimensiuni și greutate mari;
• industrial (flux) – un refractometru automat încorporat în instalațiile tehnologice și care funcționează în timp real;
• portabil – un instrument optic folosit de majoritatea apicultorilor și vânzătorilor de miere, deoarece are dimensiuni compacte și efectuează toate măsurătorile cu precizie maximă.

Dacă se planifică analiza soluțiilor la scară largă pentru instalații industriale, refractometrele industriale sunt cea mai bună alegere. Pentru persoane fizice și întreprinderi mici, instrumentele portabile sunt cea mai bună alegere.

Modelele portabile pot fi, de asemenea, de două tipuri:

• digital – au un afișaj cu cristale lichide care afișează datele măsurate, sunt de obicei alimentate cu baterii și pot determina simultan diverse caracteristici ale mierii;
• manual – nu conțin circuite electronice sau elemente de alimentare, deci necesită lumină naturală sau artificială pentru a funcționa.

Refractometrele portabile sunt atractive datorită prețului accesibil, dimensiunilor compacte și vitezei mari de analiză, însă modelele digitale, care pot fi utilizate chiar și noaptea, sunt mai practice.

Caracteristicile unui refractometru cu funcție ATC

Pentru ca un refractometru să măsoare cu precizie nivelurile de umiditate ale mierii, măsurătorile trebuie efectuate la o temperatură ambiantă de +20°C. Desigur, în majoritatea cazurilor, acest lucru este dificil de realizat pentru un apicultor.

Acest lucru a fost predat de producătorii de refractometre, care și-au echipat modelele cu compensare automată a temperaturii (ATC). Aceasta elimină impactul fluctuațiilor temperaturii ambientale asupra preciziei măsurătorii. Acest lucru se realizează printr-o placă bimetalică care se dilată sau se contractă odată cu schimbările de temperatură, menținând funcționarea corectă a sistemului optic al instrumentului.

Magnitudinea deplasărilor plăcii este calculată astfel încât să compenseze complet efectul temperaturii asupra indicelui de refracție.

Cum să alegi un refractometru pentru miere?

Refractometrele portabile sunt concepute pentru testarea diverselor produse, dar aspectul lor este practic identic. Pentru a determina dacă un anumit dispozitiv este potrivit pentru miere, trebuie luați în considerare doi parametri:

• Compoziția chimică a soluției de testatPentru miere și alte soluții care conțin zahăr, este necesar un refractometru pentru a determina conținutul de zahăr și conținutul de umiditate al soluției. Dispozitivele care măsoară proteinele și solidele din probele de lapte sunt potrivite pentru analiza laptelui și a produselor lactate. Acestea nu sunt potrivite pentru testarea mierii.
• Valori pe scara BrixMierea este o soluție foarte saturată, așa că refractometrele cu următoarele valori Brix sunt potrivite pentru aceasta: 45-82%, 58-92% sau 0-87%.

Recenzie a modelelor populare

Apicultorii aleg adesea următoarele modele de refractometre:

• PAL-22SUn dispozitiv digital de buzunar cu ecran LCD care afișează citirile de umiditate ale mierii. Intervalul de umiditate este 12-30%. Refractometrul dispune de o funcție ATC (+10…+40°C) și funcționează cu două baterii AAA.
  
• PEN-HONEYDispozitivul funcționează și cu baterii și măsoară umiditatea mierii în intervalul 13-30%. Spre deosebire de modelul anterior, produsul care urmează să fie analizat nu trebuie aplicat pe prismă; pur și simplu atingeți proba cu vârful dispozitivului. Citirile pot fi efectuate și sub o sursă de lumină. Carcasa acestui refractometru este protejată în mod fiabil de pătrunderea apei și a prafului. Prisma este, de asemenea, protejată de praf și de imersia temporară în apă. Dispozitivul este echipat cu o funcție ATC, permițând o analiză precisă a probei la temperaturi ambientale de +10 până la +100°C. Calibrarea se efectuează cu apă distilată.
  
• HHR-2NUn dispozitiv portabil care măsoară umiditatea produsului de la 12 la 30%. Nu necesită sursă de alimentare, deoarece nu conține componente electronice. Calibrarea se efectuează folosind un lichid special inclus în kit.
  
• Master-MIEREUn dispozitiv de buzunar care vă permite să analizați mierea oriunde. Dispune de funcție ATC și determină conținutul de umiditate în intervalul 13-30%. Ceea ce diferențiază acest refractometru de alte dispozitive este faptul că proba analizată poate fi fie lichidă, fie solidă (cristalizată). Carcasa, cu excepția ocularului, este protejată de jeturile de apă și praf. Dispozitivul funcționează la temperaturi ambientale de +10 până la +40°C.
  
• Master Honey/BXUn refractometru optic portabil cu scale duble. Prima scală determină umiditatea mierii (12-30%), iar a doua (Brix) determină conținutul de zahăr (58-90%). Instrumentul este calibrat cu apă distilată sau un lichid special numit „Sakharozka”. Dispune de o funcție ATC și funcționează la temperaturi ambientale între 10 și 40°C.
  
• Refractometre portabile RHBToate dispozitivele din această gamă pot măsura conținutul de umiditate pe scara Apă (12-27%), conținutul de zahăr pe scara Brix (58-90% pentru modelele RHB-90 și RHB-90 ATC, 58-92% pentru RHB-92 ATC) și densitatea pe scara Baumé (38-43Be°). Modelul RHB-90 nu are funcție ATC, așa că este mai bine să alegeți dispozitivele RHB-90 ATC și RHB-92 ATC. Toate dispozitivele RHB sunt compacte, nu necesită sursă de alimentare și sunt vândute pre-calibrate.
  
• Refractopolarimetru RePo-4Acest dispozitiv combină un refractometru și un polarimetru, permițând o analiză mai aprofundată a mierii. Pe lângă umiditate (13-30%) și Brix (0-85%), poate determina și conținutul de fructoză (0 până la 99%). Acesta din urmă permite detectarea mierii contrafăcute și identificarea tipului acesteia. Dispozitivul dispune de o funcție ATC și este rezistent la praf și apă. Necesită patru baterii AAA. Volumul necesar al probei pentru testare este de cel puțin 3 ml.
  

O recenzie a refractometrului RHB 90 ATC este prezentată în videoclipul de mai jos:

Calibrarea unui refractometru

Pentru a asigura afișarea rezultatelor cu erori minime, dispozitivul trebuie calibrat. Aceasta necesită apă distilată sau fluid refractometru, care este de obicei inclus în kituri.

Calibrarea dispozitivului se efectuează în următoarea secvență:

1. Ridicați capacul pentru a-l expune la lumina zilei și folosiți o pipetă pentru a aplica 2-3 picături de apă distilată pe prisma principală.
2. Închideți sticla de protecție astfel încât apa să fie distribuită uniform pe întreaga suprafață a prismei. Nu trebuie să existe bule de aer sau spații goale.
3. Așteptați aproximativ 15-30 de secunde pentru ca proba să se adapteze la temperatura ambiantă.
4. Îndreptați refractometrul spre o sursă de lumină naturală și priviți prin monoclu. Veți vedea o scală gradată în centrul cercului. Dacă gradațiile sunt dificil de văzut, ajustați focalizarea monoclului.
5. Așteptați până când partea de sus a dispozitivului devine închisă la culoare, iar partea de jos devine deschisă la culoare.
6. Reglați șurubul de calibrare astfel încât limita dintre zonele întunecate și cele luminoase să fie setată exact la marcajul zero sau la 78,4%, în funcție de modelul dispozitivului.
7. Ștergeți suprafața prismei cu o lavetă moale și uscată și utilizați refractometrul conform destinației.

Un exemplu despre cum arată scala instrumentului înainte și după calibrare este prezentat mai jos:

Instrucțiuni de utilizare

Toți pașii sunt efectuați în aceeași secvență ca în timpul calibrării, dar în loc de apă distilată, se aplică câteva picături de miere pe prismă. Instrucțiunile pas cu pas sunt următoarele:

1. Luați o probă de miere din fagure folosind o tijă de sticlă sau plastic. Dacă trebuie să măsurați conținutul de umiditate al mierii deja colectate, luați o probă din borcan. Dacă produsul cristalizat are o consistență eterogenă și conține particule solide, preîncălziți-l într-o baie de apă (până la 40°C), răciți-l la temperatura camerei, amestecați bine și utilizați conform instrucțiunilor.
2. Deschideți placa de protecție, folosiți o pipetă pentru a aplica 2-3 picături de miere preparată pe suprafața prismei și distribuiți-o uniform, îndepărtând toate bulele și particulele uscate. Închideți capacul prismei. Dacă excesul de soluție se scurge în afara zonei de măsurare, ștergeți-l cu o cârpă moale.
   Pregătirea mierii pentru măsurare

   • ✓ Pentru mierea cristalizată, asigurați-vă că este complet dizolvată și s-a răcit la temperatura camerei.
   • ✓ Verificați dacă mierea nu conține particule solide înainte de a o aplica pe prismă.

   Cu cât stratul de miere distribuit uniform este mai subțire, cu atât rezultatele măsurătorilor vor fi mai precise.

3. Așteptați 30 de secunde pentru ca proba și instrumentul să se egalizeze în temperatură. Nu atingeți șurubul de calibrare în acest timp - acesta trebuie să rămână în poziția inițială setată în timpul calibrării instrumentului.
4. Îndreptați refractometrul spre sursa de lumină – lumină naturală sau o lampă cu incandescență.
5. Priviți prin monoclu pentru a vedea rezultatele măsurătorii. Citirea umidității va fi vizibilă pe scala alb-albastră. Focalizarea monoclului poate fi ajustată pentru a îmbunătăți claritatea gradațiilor.

Precizia măsurătorilor depinde de calibrarea instrumentului, precum și de aceeași temperatură a prismei și a probei testate.

Următorul videoclip demonstrează clar cum se testează umiditatea mierii cu un refractometru:

Cum se depozitează un refractometru?

Pentru a asigura o durată de viață cât mai lungă a dispozitivului, țineți cont de următoarele recomandări atunci când îl utilizați:

• Nu scufundați refractometrul în apă și nu îl utilizați în condiții de umiditate ridicată. Dacă apa pătrunde în carcasă, imaginea va deveni neclară. Pentru a corecta acest lucru, solicitați asistența unui tehnician calificat.
• După fiecare utilizare, ștergeți refractometrul cu o lavetă moale și umedă. Nerespectarea acestei instrucțiuni va duce la măsurători inexacte și la deteriorarea suprafeței prismei.
• La curățarea dispozitivului, nu utilizați agenți abrazivi sau chimici, deoarece aceștia pot deteriora suprafața prismei principale.
• Nu dezasamblați niciodată refractometrul pentru a evita pierderea setărilor, căderea sau lovirea acestuia.
• Instrumentul optic trebuie depozitat cu grijă, evitând orice deteriorare mecanică, deoarece orice zgârietură pe suprafața prismei va duce la distorsionarea măsurătorilor.

Pentru a începe extracția mierii prompt, apicultorii pot testa în mod regulat conținutul de umiditate cu un refractometru portabil. Consumatorii, însă, vor avea nevoie de acest dispozitiv pentru a determina calitatea mierii înainte de a o cumpăra. Analizarea mierii necesită un minim de materii prime, ceea ce reprezintă un avantaj suplimentar al acestui dispozitiv.

Întrebări frecvente