Hunajan refraktometri on työkalu mehiläistuotteiden laadun seurantaan.

Mehiläishoitajat ja vastaanottajat testaavat aina hunajan kosteuspitoisuuden sen laadun määrittämiseksi. Tämä tehdään refraktometrillä, erikoislaitteella, joka mittaa minkä tahansa sokeria sisältävän elintarvikkeen kosteuspitoisuuden ympäristöolosuhteista riippumatta. Lue lisää tästä laitteesta ja sen toiminnasta alta.

Minkälainen laite tämä on?

Refraktometri on optinen instrumentti, jossa on tai ei ole virtalähdettä, ja joka mittaa nestemäiseen väliaineeseen liuenneiden hiukkasten pitoisuutta valonsäteen avulla. Mehiläishoidossa sitä käytetään hunajan kosteuspitoisuuden määrittämiseen.

GOST-vaatimusten mukaan tämän indikaattorin tulisi pysyä 18,5–21 %:n välillä, jota pidetään myös hunajan laatuluokkina. Näitä lukuja ei ole määritetty satunnaisesti, vaan ne johtuvat mehiläistuotteiden seuraavista ominaisuuksista:

• Alle 18 prosentin kosteustasolla hunajasta tulee erittäin viskoosia.
• Yli 21 prosentin kosteustasolla hunajassa olevat hiivamikrobit aktivoituvat, hajottavat sokeria ja vaikuttavat tuotteen sokeripitoisuuteen. Lisäksi ne käynnistävät käymisprosesseja, jotka tekevät tuotteesta kelpaamattoman.

Jotta hunajan vesipitoisuus ei ylitä 21 %, pyyhi kennot, jotka on suljettu vahakorkeilla kahden kolmasosan korkeudelta, kun keräät hunajaa mehiläisyhdyskunnista. Lisäksi seuraa vesipitoisuutta refraktorilla.

Eri hunajalajikkeilla on erilainen viskositeetti aistinvaraisesti arvioitaessa, joten niiden vesipitoisuutta ei ole aina mahdollista arvioida silmämääräisesti.

Laitteen rakenne

Refraktometrin pääkomponentit ovat:

• PrismaTämä on keskeinen optinen elementti "lavan" muodossa, johon tutkittavaa ainetta levitetään. Se on valmistettu materiaalista, jolla on korkea taitekerroin.
• Saranoitu suojalasiLasin sileä pinta lasketaan prisman päälle ja se puristaa tutkittavaa kerrosta.
• KalibrointiruuviKaltevassa leikkauksessa sijaitsevaa ruuvimeisseliä käytetään instrumentin kalibrointiin. Mukana on erityinen miniatyyriruuvimeisseli, jolla ruuvia voidaan kiertää, kunnes jakoviiva on halutun merkin kohdalla.
• Optinen linssijärjestelmäSe sijaitsee kotelon sisällä, erityisesti vinon leikkauksen alueella. Linssit ovat sävytettyjä sinisiksi ja niillä on optisesti tasainen rakenne. Ne taittavat valoa – joko keinotekoista (lampusta) tai luonnonvaloa (auringosta).
• BimetallilevyTämä on koteloon sisäänrakennettu "korjain", joka muuttaa refraktometrin optisia ominaisuuksia lämpötilasta riippuen.
• SkaalaValonsäde osuu asteikkoon – porrastettuun ympyrään – optisten linssien järjestelmän läpi. Asteikon valaistu osa on vaalea, kun taas loput ovat pimeitä (ei valaistuja). Monissa hunajan analysointiin suunnitelluissa refraktometrimalleissa on useita asteikkoja:
• VESIVesivaaka, jonka lukemat vaihtelevat 12 prosentista 27 prosenttiin. Auttaa määrittämään testattavan tuotteen kosteuspitoisuuden.
• BrixAsteikko 58–90 % osoittaa hunajan sokeripitoisuuden. Esimerkiksi Brix-luku 80 % tarkoittaa, että 100 grammaa hunajaa sisältää 80 grammaa sokeria.
• Baume (Bome)Baumé-asteikko (Be°), joka mittaa nesteen tiheyttä mielivaltaisilla asteilla. Esimerkiksi puhtaan tislatun veden tiheys +15 °C:ssa vastaa 0 Be°:ta ja 15 Be° vastaa 15-prosenttisen ruokasuolaliuoksen tiheyttä.
• MonokulaarinenLaitteen kahvassa on erityinen reikä, jonka läpi testitulokset näkyvät.

Kädessä pidettävän refraktometrin rakenne on esitetty seuraavassa kaaviossa:

Toimintaperiaate

Refraktometri toimii refraktometrialla, menetelmällä, jossa ainetta analysoidaan siihen osuvan auringonvalon taitekertoimen perusteella. Tämä periaate toteutetaan seuraavasti:

1. Hunajaa levitetään prisman pinnalle ja peitetään suojalasilla päälle, jotta muodostuu tasainen, tiukasti määritellyn paksuinen kerros.
2. Hunajaan osuessaan tuleva valonsäde siirtyy väliaineesta toiseen ja niiden rajalla se poikkeaa suoraviivaisesta suunnastaan ​​tietyn kulman verran eli taittuu. Mitä tiheämpi väliaine, sitä enemmän säteen nopeus hidastuu.
   

   Valon taittumiskulman suuruus riippuu liuoksen koostumuksesta ja sen tiheydestä (pitoisuudesta).

3. Seuraavaksi kotelon sisällä valonsäde kulkee optisten linssien järjestelmän läpi, osuu laitteen asteikkoon ja liikkuu ylös tai alas taittumiskulmastaan ​​riippuen. Asteikko itsessään muistuttaa elohopealämpömittaria tai ruumiinlämmön mittaamiseen tarkoitettua lämpömittaria, jossa nestepatsas liikkuu ylös tai alas.
4. Asteikon toinen osa on valaistu, toinen pysyy pimeänä. Valon ja varjon välistä rajaa voidaan käyttää tutkittavan yhdisteen optisen tiheyden tai taitekertoimen määrittämiseen.

Laitteen tyypit

Refraktometrejä on useita tyyppejä:

• laboratorio – suurikokoinen ja -painoinen pöytälaite;
• teollinen (virtaus) – automaattinen refraktometri, joka on sisäänrakennettu teknologisiin asennuksiin ja toimii reaaliajassa;
• kannettava – optinen instrumentti, jota useimmat mehiläishoitajat ja hunajamyyjät käyttävät, koska se on kooltaan kompakti ja ottaa kaikki mittaukset maksimaalisella tarkkuudella.

Jos teollisuuslaitoksissa suunnitellaan laajamittaista liuosanalyysiä, teollisuusrefraktometrit ovat paras valinta. Yksityishenkilöille ja pienyrityksille kannettavat laitteet ovat paras valinta.

Kannettavat mallit voivat myös olla kahdenlaisia:

• digitaalinen – niissä on nestekidenäyttö, joka näyttää mittaustiedot, ne ovat yleensä paristokäyttöisiä ja voivat samanaikaisesti määrittää hunajan eri ominaisuuksia;
• käyttöohje – ne eivät sisällä elektronisia piirejä tai tehoelementtejä, joten ne tarvitsevat toimiakseen luonnonvaloa tai keinovaloa.

Kädessä pidettävät refraktometrit ovat houkuttelevia edullisen hintansa, kompaktin kokonsa ja suuren analyysinopeudensa ansiosta, mutta digitaaliset mallit, joita voidaan käyttää myös yöllä, ovat käytännöllisempiä.

ATC-toiminnolla varustetun refraktometrin ominaisuudet

Jotta refraktometri mittaisi hunajan kosteuspitoisuuden tarkasti, mittaukset on tehtävä +20 °C:n ympäristön lämpötilassa. Useimmissa tapauksissa tämä on mehiläishoitajalle luonnollisesti vaikeaa saavuttaa.

Tämän opettivat refraktometrivalmistajat, jotka varustivat mallinsa automaattisella lämpötilan kompensoinnilla (ATC). Se eliminoi ympäristön lämpötilan vaihteluiden vaikutuksen mittaustarkkuuteen. Tämä saavutetaan bimetallilevyllä, joka laajenee tai supistuu lämpötilan muutosten mukana ja ylläpitää laitteen optisen järjestelmän oikean toiminnan.

Levyn siirtymien suuruus lasketaan siten, että lämpötilan vaikutus taitekertoimeen kompensoituu täysin.

Miten valita hunajarefraktometri?

Kannettavat refraktometrit on suunniteltu erilaisten tuotteiden testaamiseen, mutta niiden ulkonäkö on käytännössä identtinen. Sen määrittämiseksi, sopiiko tietty laite hunajalle, on otettava huomioon kaksi parametria:

• Testiliuoksen kemiallinen koostumusHunajan ja muiden sokeria sisältävien liuosten sokeripitoisuuden ja liuoksen kosteuspitoisuuden määrittämiseksi tarvitaan refraktometri. Maitonäytteiden proteiinia ja kiintoaineita mittaavat laitteet soveltuvat maidon ja maitotuotteiden analysointiin. Ne eivät sovellu hunajan testaukseen.
• Brix-asteikon arvotHunaja on erittäin kylläinen liuos, joten sille sopivat refraktometrit, joiden Brix-arvot ovat seuraavat: 45–82 %, 58–92 % tai 0–87 %.

Suosittujen mallien arvostelu

Mehiläishoitajat valitsevat usein seuraavat refraktometrimallit:

• PAL-22SDigitaalinen taskukokoinen laite, jossa on LCD-näyttö, joka näyttää hunajan kosteuslukemat. Kosteusalue on 12–30 %. Refraktometrissä on ATC-toiminto (+10…+40 °C) ja se toimii kahdella AAA-paristolla.
  
• KYNÄHUNAJALaite on myös paristokäyttöinen ja mittaa hunajan kosteutta 13–30 %:n alueella. Toisin kuin edellisessä mallissa, analysoitavaa tuotetta ei tarvitse asettaa prismaan; kosketa näytettä vain laitteen kärjellä. Lukemat voidaan ottaa myös valonlähteen alla. Tämän refraktometrin kotelo on luotettavasti suojattu vedeltä ja pölyltä. Prisma on myös suojattu pölyltä ja tilapäiseltä upotukselta veteen. Laite on varustettu ATC-toiminnolla, joka mahdollistaa tarkan näytteen analysoinnin +10–+100 °C:n ympäristön lämpötiloissa. Kalibrointi suoritetaan tislatulla vedellä.
  
• HHR-2NKädessä pidettävä laite, joka mittaa tuotteen kosteutta 12–30 %:n välillä. Se ei vaadi virtalähdettä, koska se ei sisällä elektroniikkaa. Kalibrointi suoritetaan pakkauksessa mukana tulevalla erityisellä nesteellä.
  
• Mestari-HUNAJATaskukokoinen laite, jonka avulla voit analysoida hunajaa missä tahansa. Siinä on ATC-toiminto ja se määrittää kosteuspitoisuuden välillä 13–30 %. Tämä refraktometri eroaa muista laitteista siinä, että analysoitava näyte voi olla joko nestemäinen tai kiinteä (kiteytynyt). Kotelo, okulaaria lukuun ottamatta, on suojattu vesisuihkuilta ja pölyltä. Laite toimii +10–+40 °C:n ympäristön lämpötilassa.
  
• Mestari Hunaja/BXKädessä pidettävä optinen refraktometri, jossa on kaksi asteikkoa. Ensimmäinen asteikko määrittää hunajan kosteuden (12–30 %) ja toinen (Brix) sokeripitoisuuden (58–90 %). Laite kalibroidaan tislatulla vedellä tai erityisellä nesteellä nimeltä "Sakharozka". Siinä on ATC-toiminto ja se toimii 10–40 °C:n ympäristön lämpötilassa.
  
• RHB-kannettavat refraktometritKaikki tämän sarjan laitteet pystyvät mittaamaan kosteuspitoisuuden vesiasteikolla (12–27 %), sokeripitoisuuden Brix-asteikolla (58–90 % RHB-90- ja RHB-90 ATC -malleissa, 58–92 % RHB-92 ATC -malleissa) ja tiheyden Baumén asteikolla (38–43 Be°). RHB-90-mallissa ei ole ATC-toimintoa, joten on parempi valita RHB-90 ATC- ja RHB-92 ATC -laitteet. Kaikki RHB-laitteet ovat kompakteja, eivätkä vaadi virtalähdettä ja ne myydään esikalibroituina.
  
• Refraktofolarimetri RePo-4Tämä laite yhdistää refraktometrin ja polarimetrin, mikä mahdollistaa hunajan perusteellisemman analyysin. Kosteuden (13–30 %) ja Brix-luvun (0–85 %) lisäksi se voi määrittää myös fruktoosipitoisuuden (0–99 %). Jälkimmäinen mahdollistaa väärennetyn hunajan havaitsemisen ja sen tyypin tunnistamisen. Laitteessa on ATC-toiminto, ja se on pöly- ja roiskeenkestävä. Se vaatii neljä AAA-paristoa. Testaukseen tarvittava näytemäärä on vähintään 3 ml.
  

RHB 90 ATC -refraktometrin arvostelu on esitetty alla olevassa videossa:

Refraktometrin kalibrointi

Jotta laite näyttäisi tuloksia mahdollisimman pienellä virheellä, se on kalibroitava. Tämä vaatii tislattua vettä tai refraktometrinestettä, joka yleensä toimitetaan sarjoissa.

Laitteen kalibrointi suoritetaan seuraavassa järjestyksessä:

1. Nosta kansi, jotta se altistuu päivänvalolle, ja lisää pipetillä 2–3 tippaa tislattua vettä pääprismaan.
2. Sulje suojalasi niin, että vesi jakautuu tasaisesti prisman koko pinnalle. Ilmakuplia tai tyhjiä kohtia ei saa olla.
3. Odota noin 15–30 sekuntia, jotta näyte sopeutuu ympäristön lämpötilaan.
4. Suuntaa refraktometri luonnonvaloa kohti ja katso monokulaarin läpi. Näet asteikon ympyrän keskellä. Jos asteikkoja on vaikea nähdä, säädä monokulaarin tarkennusta.
5. Odota, kunnes laitteen yläosa tummuu ja alaosa vaalenee.
6. Säädä kalibrointiruuvia siten, että tummien ja vaaleiden alueiden välinen raja on tarkasti nollassa tai 78,4 %:ssa laitteen mallista riippuen.
7. Pyyhi prisman pinta pehmeällä, kuivalla liinalla ja käytä refraktometria aiottuun tapaan.

Esimerkki siitä, miltä laitteen asteikko näyttää ennen kalibrointia ja sen jälkeen, on esitetty alla:

Käyttöohjeet

Kaikki vaiheet suoritetaan samassa järjestyksessä kuin kalibroinnissa, mutta tislatun veden sijaan prismaan laitetaan muutama tippa hunajaa. Vaiheittaiset ohjeet ovat seuraavat:

1. Ota hunajanäyte kennosta lasi- tai muovitangolla. Jos sinun on mitattava jo kerätyn hunajan kosteuspitoisuus, ota näyte purkista. Jos kiteytynyt tuote on koostumukseltaan epätasainen ja sisältää kiinteitä hiukkasia, esilämmitä se vesihauteessa (enintään 40 °C), jäähdytä huoneenlämpöiseksi, sekoita huolellisesti ja käytä ohjeiden mukaisesti.
2. Avaa suojalevy, tiputa pipetillä 2–3 tippaa valmistettua hunajaa prisman pinnalle ja levitä se tasaisesti poistaen kaikki kuplat ja kuivat hiukkaset. Sulje prisman kansi. Jos ylimääräistä liuosta vuotaa mittausalueen ulkopuolelle, pyyhi se pois pehmeällä liinalla.
   Hunajan valmistelu mittausta varten

   • ✓ Kiteytetyn hunajan kohdalla varmista, että se on täysin liuennut ja jäähtynyt huoneenlämpöiseksi.
   • ✓ Tarkista, ettei hunajassa ole kiinteitä hiukkasia ennen sen levittämistä prismaan.

   Mitä ohuempi on tasaisesti jakautunut hunajakerros, sitä tarkempia mittaustulokset ovat.

3. Odota 30 sekuntia, että näytteen ja laitteen lämpötila tasaantuu. Älä koske kalibrointiruuviin tänä aikana – sen tulee pysyä laitteen kalibroinnin aikana asetetussa alkuperäisessä asennossa.
4. Suuntaa refraktometri valonlähdettä – luonnonvaloa tai hehkulamppua – kohti.
5. Katso mittaustulokset monokulaarin läpi. Kosteuslukema näkyy valko-sinisellä asteikolla. Monokulaarin tarkennusta voidaan säätää asteikkojen selkeyden parantamiseksi.

Mittausten tarkkuus riippuu laitteen kalibroinnista sekä prisman ja testattavan näytteen samasta lämpötilasta.

Seuraava video havainnollistaa selvästi, miten hunajan kosteus testataan refraktometrillä:

Miten refraktometri säilytetään?

Jotta laite toimisi mahdollisimman pitkään, pidä mielessä seuraavat suositukset sitä käyttäessäsi:

• Älä upota refraktometria veteen äläkä käytä sitä kosteissa tai märissä olosuhteissa. Jos vettä pääsee kotelon sisään, kuvasta tulee epätarkka. Korjaa tämä hakeutumalla pätevän teknikon apuun.
• Pyyhi refraktometri jokaisen käyttökerran jälkeen pehmeällä, kostealla liinalla. Muuten mittaukset ovat epätarkkoja ja prisman pinta vaurioituu.
• Älä käytä hankaavia tai kemiallisia aineita laitteen puhdistuksessa, sillä ne voivat vahingoittaa pääprisman pintaa.
• Älä koskaan pura refraktometria, jotta vältät sen asetusten menettämisen tai sen putoamisen tai iskujen saamisen.
• Optista instrumenttia on säilytettävä huolellisesti mekaanisia vaurioita välttäen, sillä prisman pinnalla olevat naarmut vääristävät mittauksia.

Hunajan keräämisen aloittamiseksi nopeasti mehiläishoitajat voivat säännöllisesti testata sen kosteuspitoisuuden kädessä pidettävällä refraktometrillä. Kuluttajat kuitenkin tarvitsevat tätä laitetta hunajan laadun määrittämiseen ennen sen ostamista. Hunajan analysointi vaatii vain vähän raaka-aineita, mikä on tämän laitteen lisäetu.

Usein kysytyt kysymykset