Рефрактометр для меда

Что это за прибор?

Рефрактометр – это оптический прибор с источником питания или без него, который измеряет концентрацию растворенных в жидкой среде частиц при помощи светового луча. В пчеловодстве он используется для определения массовой доли влаги в меде.

Согласно требованиям ГОСТа, данный показатель должен держаться в диапазоне 18,5-21%, который также считается диапазоном качества меда. Эти числа определены не случайно, а в связи с такими особенностями продукции пчеловодства:

• При влажности менее 18% мед становится излишне вязким.
• При влажности более 21% активизируются присутствующие в меде дрожжевые микроорганизмы, которые перерабатывают сахар и влияют на сахаристость продукта. Более того, они запускают процессы брожения, поэтому продукт становится непригодным для употребления.

Чтобы массовая доля воды меда не превышала 21%, при его откачивании из гнезд пчелиных семей нужно обтирать соты, которые на 2/3 своей высоты запечатаны восковыми крышечками. Дополнительно контролировать содержание воды нужно с помощью рефрактора.

Порядок работы

1. Образец меда, отобранный для замеров, нужно выложить в закрытую пробирку, на водяной бане растопить до прозрачности (примерно 40 градусов). Затем его следует остудить до температуры помещения. Если проверяемый образец не содержит кристаллов или твердых частиц, этот этап можно пропустить.
2. Несколько капель меда нанести на призму, открыв на приборе матовую пластину. Затем ее нужно закрыть таким образом, чтобы нанесенным медом призма покрылась равномерно по всей поверхности. При этом не должно оставаться ни сухих пятен, ни пузырьков воздуха. Стоит учитывать, что чем тоньше получится пленка, тем точнее будет результат измерений. После этого нужно подождать около 10 сек, в течение которых выравнивается температура меда и прибора.
3. Для получения результата нужно извлечь матовую пластину и направить ее на свет или осветительный прибор. На ней есть окуляр с круглым полем, на котором сверху вниз нанесена градуировка. Этот окуляр нужно предварительно отфокусировать, чтобы шкала была видна максимально четко. На пластине нижняя часть окрашена в белый цвет, а верхняя – в голубой. Влажность меда читается по цвету границы.

Разобравшись, что такое рефрактометр и как он работает, становится понятно, что для максимальной точности результатов измерения нужно тщательно откалибровать прибор. Также можно сделать выводы о влиянии на проведенные замеры температуры не только продукта, но и окружающей среды. Более того, сама измерительная призма тоже должна быть комнатной температуры.

К хранению рефрактометра нет особых требований. Он должен быть очищен мягкой влажной тканью после последних измерений и помещен в сухое помещение, чтоб не потускнел измерительный окуляр. Самостоятельно не стоит пытаться разобрать прибор и почистить его, лучше обратиться в специализированный сервисный центр.

Обзор популярных моделей

Пчеловоды часто выбирают такие модели рефрактометров:

• PAL-22S. Цифровой карманный прибор с жидкокристаллическим экраном, на котором отражаются показатели влажности меда. Их диапазон – 12-30%. Рефрактометр имеет функцию ATC (+10…+40°C) и работает от двух батареек типа AAA.
• PEN-HONEY. Прибор также работает от батареек и измеряет влажность меда в пределах 13-30%. В отличие от предыдущей модели исследуемый продукт не надо наносить на призму, а достаточно кончиком прибора прикоснуться к образцу. Показания можно снять и при источнике света. Корпус этого рефрактометра надежно защищен от попадания внутрь воды и пыли. Призма также имеет защиту от пыли и временного погружения в воду. Прибор оснащен функцией ATC, позволяющей точно анализировать образец при температуре окружающей среды +10…+100°C. Калибровка проводится дистиллированной водой.
• HHR-2N. Ручной прибор, который измеряет влажность продукта от 12 до 30%. Он не нуждается в источнике питания, так как в нём отсутствует электронная «начинка». Калибровка проводится с помощью специальной жидкости, которая поставляется в комплекте.
• Master-HONEY. Карманный вариант прибора, который позволяет сделать анализ меда в любом месте. Он оснащен функцией ATC и определяет содержание влаги в диапазоне 13-30%. Отличие этого рефрактометра от других в том, что исследуемый образец может быть и в жидком, и в твердом (кристаллизованном) виде. Корпус, кроме окуляра, защищен от струи воды и пыли. Работает прибор при температуре окружающей среды +10…+40°C.
• Master HONEY/BX. Ручной оптический рефрактометр с двойной шкалой. По первой из них определяют влажность меда (12-30%), а по второй (Brix) – сахаристость (58-90%). Для калибровки прибора используется дистиллированная вода или специальная жидкость «Сахарозка». Он оснащен функцией ATC и работает при температуре окружающей среды +10…+40°C.
• Портативные рефрактометры RHB. Все приборы этой линейки позволяют исследовать образец на влажность по шкале Water (12-27%), сахаристость по шкале Brix (58-90% – у моделей RHB-90 и RHB-90 АТС, 58-92% – у RHB-92 ATC) и плотность по шкале Боме (38-43Be°). Модель RHB-90 не имеет функции АТС, поэтому лучше выбирать приборы RHB-90 ATC и RHB-92 ATC. Все приборы RHB компактные, не нуждаются в источнике питания и поступают в продажу уже в откалиброванном виде.
• Рефрактополяриметр RePo-4. Прибор совмещает в себе рефрактометр и поляриметр, поэтому позволяет делать более глубокий анализ меда. Кроме влажности (13-30%) и сахаристости по Brix (0-85%), с помощью него можно узнать содержание фруктозы (от 0 до 99%). Последний показатель позволяет выявить подделку и определить тип меда. Прибор оснащен функцией ATC, имеет защиту от пыли и воды. Для его работы необходим источник питания в виде 4 батареек AAA. Необходимый объем образца для исследования – не менее 3 мл.

Обзор на рефрактометр RHB 90 ATC приводится в видео ниже:

Использование рефрактометра для проверки меда

Влажность меда имеет очень большое значение при определении его качества. Используя рефрактометр для меда, можно осуществить проверку в любом месте, причем очень быстро. Вместе с тем не потребуется ничего кроме портативного прибора и непосредственно продукта – меда.

Рефрактометр определяет влажность меда

Требования ГОСТа (19792-2001) к меду в достаточной мере строги – содержание воды не должно превышать 21%. Наиболее оптимальным процентным содержанием воды считают от 16 до 19%. Несоблюдение этого показателя говорит о плохом качестве продукта, а также, что в скором времени он потеряет первозданные качества (забродит).

При приобретении портативного прибора особое внимание следует уделять его габаритным размерам, минимальной градуировке и диапазону при измерении

Особенности при использовании

Калибровка рефрактометра необходима для достижения точных показателей влажности

Для достижения точных показателей проверки влажности, обязательно следует внимательно проводить калибровку рефрактометр

Во время осуществления операции следует обращать внимание на температуру призмы (во время и до измерения). Она должна быть комнатной

Калибровка рефрактометра для меда: видео

После каждого использования рефрактометр необходимо протереть влажной тряпкой

Правильный и тщательный уход за рефрактометром продлит его службу. Для этого после каждого использования устройство нужно аккуратно чистить влажной мягкой тряпочкой. Неправильное очищение портативного прибора, а особенно призмы, может привести к неточным показателям измерений и к повреждению непосредственно призмы.

Применение рефрактометра

Инструкция по применению портативного прибора предписывает следующую последовательность действий:

1. При неоднородной консистенции меда с присутствием твердых частиц перед проверкой его следует разогреть (но не выше 40 градусов). Водяная баня больше всего подойдет для разогрева, затем оставить остывать до достижения комнатной температуры.
2. Если мед однороден и чист, то его можно сразу проверять. На призму поместите несколько капель продукта, предварительно открыв пластину. Далее равномерно распределить, не допуская образования пузырьков и сухих фрагментов. Слой меда должен быть очень тонок – результат исследования окажется максимально точным.
3. Затем нужно выждать секунд 10 или немного больше. В этот момент рефрактометр для меда выравнивает свою температуру с температурой меда. По истечение времени можно проверять результат. Для этого необходимо направить прибор в сторону света, затем посмотреть в окуляр. Показатель влажности будет виден на границе бело-синей шкалы. Отметим, что возможно понадобится сфокусировать окуляр, для четкости определяемой градуировки (нанесенного сверху вниз изображения).

Использование рефрактометра способно облегчить жизнь пчеловодам и закупщикам. Ведь, что может быть лучше хорошего меда, за качество которого не придется краснеть.

Разновидности прибора

Рефрактометр бывает нескольких видов:

• лабораторный – настольный прибор большого размера и веса;
• промышленный (поточный) – автоматический рефрактометр, который встраивается в технологические установки и работает в реальном масштабе времени;
• портативный – оптический прибор, которым пользуется большинство пчеловодов и продавцов меда, поскольку он имеет компактный размер и с максимальной точностью проводит все измерения.

Портативные модели также могут быть двух типов:

• цифровыми – имеют жидкокристаллический экран, на котором изображаются показатели измерений, обычно работают от батареек и одновременно могут определять различные характеристики меда;
• ручными – лишены электронных схем и элементов питания, поэтому для их работы необходим естественный или искусственный свет.

Ручные рефрактометры привлекательны с точки зрения приемлемой цены, компактных размеров и высокой скорости анализа, однако более практичными являются цифровые модели, которые можно использовать даже ночью.

Основные характеристики рефрактометров

В целом рефрактометры предназначены для проверки сахаросодержащих жидкостей, таких как фруктовые соки и напитки, вина и мед

Выбирая прибор именно для меда нужно обратить внимание на некоторые параметры:

• на диапазон измеряемого параметра;
• на минимальную градуировку;
• на габаритные размеры.

Портативные приспособления очень компактны и не требуют подключения к сети электропитания. Более технологичные модели оснащены встроенным температурным корректором, который представляет собой биметаллическую пластину, соединенную с системой оптики самого рефрактометра.

Под воздействием температурных колебаний эта пластина сжимается или, наоборот, растягивается, тем самым плавно корректируя работу всей измерительной системы в соответствии с температурными условиями. Благодаря автоматическим расчетам этих сдвигов достигается максимальная точность при замере влажности в диапазоне от 12% до 27%.

Перед покупкой прибора нужно внимательно ознакомиться с инструкцией. Перед первым применением обязательно потребуется калибровка рефрактометра. Она должна быть проведена по показаниям эталонного прибора, используя идентичные образцы меда. Для осуществления настройки отверткой нужно зачистить винт калибровки и ввести границу, которая чаще всего окрашена в бело-голубой цвет, на показания, аналогичные эталону.

Видео: рефрактометр для меда.

Оптимальные показатели

Влажность, содержание сахара и плотность — это основные физико-химические показатели, которые необходимо контролировать для оценки качества меда.

Рефрактометры измеряют каждый из показателей по соответствующей шкале.

Шкала Brix – это массовая концентрация сахара в жидкости, выраженная в процентах. Например, Brix 50% соответствует 50% раствору сахара.

Шкала Baume показывает плотность жидкости, выраженную в условных градусах Боме. Плотность дистиллированной воды при 15оС принимается за ноль.

Шкала WATER – это массовое содержание воды, выраженное в %.

ГОСТ 19792-2017 устанавливает следующие значения для характеристик качества меда:

• массовая доля воды не должна превышать 20%;
• содержание сахара не должно превышать 65 %.

Плотность меда стандартом не нормируется, но этот показатель характеризует зрелость и качество продукта.

Содержание воды в меде зависит от многих факторов (погоды при медосборе, нектаровыделения), а также характеризует зрелость и возможность длительного хранения

Повышенная влажность меда благоприятна для развития процессов брожения, которые могут сделать его полностью непригодным.

Содержание сахара выше установленной нормы может свидетельствовать о том, что к мёду добавили сахарный сироп, или пчел подкармливали сахаром.

Принцип работы

Основным элементом рефрактометра служит блок, состоящий из измерительной и осветительной призм.

Специальное стекло, из которого изготавливается измерительная призма, характеризуется высоким показателем преломления. Угол призмы относительно оси прибора составляет около 60. Когда луч света проходит через измерительную призму, он значительно отклоняется от её поверхности

Рабочая грань осветительной призмы, которая одновременно служит крышкой измерительного блока, выполняется матовой, что бы измерениям не мешали отражения окружающих предметов.

• На измерительную призму наносится небольшое количество исследуемого материала, которое затем прижимается крышкой.
• Луч света, поступающий через крышку, проходит через тонкий слой жидкости, образуя угол падения.
• На поверхности измерительной призмы луч преломляется и проходит под углом внутри измерительной призмы, попадая через линзы прибора на градуированную шкалу.

Стоит заметить, что значительное влияние на точность показаний оказывает температура образца и окружающей среды, поэтому многие модели рефрактометров снабжены системами термокомпенсации.