Refraktometer na med je nástroj na monitorovanie kvality včelích produktov.

Včelári a príjemcovia vždy testujú med na obsah vlhkosti, aby určili jeho kvalitu. Robí sa to pomocou refraktometra, špecializovaného prístroja, ktorý meria obsah vlhkosti v akomkoľvek potravinárskom výrobku obsahujúcom cukor bez ohľadu na podmienky prostredia. Viac informácií o tomto prístroji a jeho fungovaní nájdete nižšie.

Čo je to za zariadenie?

Refraktometer je optický prístroj, s napájaním alebo bez neho, ktorý meria koncentráciu rozpustených častíc v kvapalnom médiu pomocou svetelného lúča. Vo včelárstve sa používa na stanovenie obsahu vlhkosti v mede.

Podľa požiadaviek GOST by sa tento ukazovateľ mal udržiavať v rozmedzí 18,5 – 21 %, čo sa tiež považuje za rozsah kvality medu. Tieto hodnoty nie sú určené náhodne, ale skôr v dôsledku nasledujúcich charakteristík včelárskych produktov:

• Pri vlhkosti nižšej ako 18 % sa med stáva nadmerne viskóznym.
• Pri vlhkosti nad 21 % sa kvasinkové mikroorganizmy prítomné v mede aktivujú, metabolizujú cukor a ovplyvňujú obsah cukru v produkte. Okrem toho spúšťajú fermentačné procesy, čím sa produkt stáva nevhodným na konzumáciu.

Aby obsah vody v mede nepresiahol 21 %, pri vyberaní medu z včelích kolónií utrite plásty, ktoré sú utesnené voskovými uzávermi až do dvoch tretín ich výšky. Okrem toho sledujte obsah vody pomocou refraktora.

Rôzne odrody medu majú pri organoleptickom hodnotení rôznu viskozitu, takže nie je vždy možné vizuálne posúdiť ich obsah vody.

Štruktúra zariadenia

Hlavné prvky refraktometra sú:

• HranolIde o kľúčový optický prvok vo forme „stolíka“, na ktorý sa aplikuje skúmaná látka. Je vyrobený z materiálu s vysokým indexom lomu.
• Ochranné sklo na pántochHladký povrch skla sa spustí na hranol a stlačí skúmanú vrstvu.
• Kalibračná skrutkaNachádza sa na šikmom reze a slúži na kalibráciu prístroja. Súčasťou balenia je špeciálny miniatúrny skrutkovač na otáčanie skrutky, kým sa deliaca čiara nenastaví na požadovanú značku.
• Systém optických šošoviekNachádza sa vo vnútri puzdra, konkrétne v oblasti šikmého rezu. Šošovky sú zafarbené na modro a majú opticky jednotnú štruktúru. Lámu svetlo – buď umelé (z lampy), alebo prirodzené (zo slnka).
• Bimetalická doskaIde o „korektor“ zabudovaný do puzdra, ktorý mení optické vlastnosti refraktometra v závislosti od teploty.
• MierkaSvetelný lúč dopadá na stupnicu – odmerný kruh – cez systém optických šošoviek. Osvetlená časť stupnice bude svetlá, zatiaľ čo zvyšok bude tmavý (neosvetlený). Mnohé modely refraktometrov určené na analýzu medu majú viacero stupníc:
• VODAVodná stupnica s údajmi v rozmedzí od 12 % do 27 % pomáha určiť obsah vlhkosti v testovanom produkte.
• BrixStupnica od 58 do 90 % označuje obsah cukru v mede. Napríklad hodnota Brix 80 % znamená, že 100 gramov medu obsahuje 80 gramov cukru.
• Baume (Bome)Stupnica s ľubovoľnými stupňami Baumého (Be°), ktorá meria hustotu kvapaliny. Napríklad hustota čistej destilovanej vody pri +15 °C zodpovedá 0 Be° a 15 Be° zodpovedá hustote 15 % roztoku kuchynskej soli.
• MonokulárneŠpeciálny otvor na rukoväti zariadenia, cez ktorý je možné vidieť výsledky testov.

Štruktúra ručného refraktometra je znázornená na nasledujúcom diagrame:

Princíp fungovania

Refraktometer funguje na princípe refraktometrie, čo je metóda, ktorá zahŕňa analýzu látky na základe indexu lomu slnečného žiarenia, ktoré na ňu dopadá. Tento princíp sa realizuje nasledovne:

1. Med sa nanáša na povrch hranola a navrchu sa prekryje ochranným sklom, aby sa vytvorila rovnomerná vrstva presne definovanej hrúbky.
2. Pri dopade na med prechádza lúč dopadajúceho svetla z jedného prostredia do druhého a na hranici medzi nimi sa odchyľuje od svojho priamočiareho smeru o určitý uhol, teda sa láme. Čím je prostredie hustejšie, tým viac sa rýchlosť lúča spomaľuje.
   

   Veľkosť uhla lomu svetla závisí od zloženia roztoku a jeho hustoty (koncentrácie).

3. Ďalej, vo vnútri krytu, svetelný lúč prechádza systémom optických šošoviek, dopadá na stupnicu zariadenia a pohybuje sa hore alebo dole v závislosti od uhla jeho lomu. Samotná stupnica pripomína ortuťový teplomer alebo teplomer na meranie telesnej teploty, pričom stĺpec kvapaliny sa pohybuje hore alebo dole.
4. Jedna časť stupnice je osvetlená, druhá zostáva v tme. Rozdeľovacia čiara medzi svetlom a tieňom sa môže použiť na určenie optickej hustoty alebo indexu lomu skúmanej zlúčeniny.

Typy zariadení

Existuje niekoľko typov refraktometrov:

• laboratórium – stolové zariadenie veľkých rozmerov a hmotnosti;
• priemyselný (prietokový) – automatický refraktometer, ktorý je zabudovaný do technologických zariadení a pracuje v reálnom čase;
• prenosný – optický prístroj, ktorý používa väčšina včelárov a predajcov medu, pretože má kompaktné rozmery a vykonáva všetky merania s maximálnou presnosťou.

Ak sa plánuje rozsiahla analýza roztokov v priemyselných zariadeniach, najlepšou voľbou sú priemyselné refraktometre. Pre jednotlivcov a malé podniky sú najlepšou voľbou prenosné prístroje.

Prenosné modely môžu byť tiež dvoch typov:

• digitálny – majú displej z tekutých kryštálov, ktorý zobrazuje namerané údaje, sú zvyčajne napájané batériami a dokážu súčasne určiť rôzne vlastnosti medu;
• manuál – neobsahujú elektronické obvody ani výkonové prvky, takže na prevádzku vyžadujú prirodzené alebo umelé svetlo.

Ručné refraktometre sú atraktívne vďaka svojej prijateľnej cene, kompaktným rozmerom a vysokej rýchlosti analýzy, ale digitálne modely, ktoré je možné používať aj v noci, sú praktickejšie.

Vlastnosti refraktometra s funkciou ATC

Aby refraktometer presne meral vlhkosť medu, merania sa musia vykonávať pri okolitej teplote +20 °C. Vo väčšine prípadov je to pre včelára samozrejme ťažké dosiahnuť.

Výrobcovia refraktometrov to učili a vybavili svoje modely automatickou teplotnou kompenzáciou (ATC). Tá eliminuje vplyv kolísania teploty okolia na presnosť merania. Dosahuje sa to bimetalickou platňou, ktorá sa rozťahuje alebo sťahuje so zmenami teploty, čím sa zachováva správna funkcia optického systému prístroja.

Veľkosť posunov dosiek sa vypočíta tak, aby plne kompenzovala vplyv teploty na index lomu.

Ako si vybrať refraktometer na med?

Prenosné refraktometre sú určené na testovanie rôznych produktov, ale ich vzhľad je prakticky identický. Na určenie, či je konkrétne zariadenie vhodné pre med, je potrebné zvážiť dva parametre:

• Chemické zloženie testovaného roztokuPre med a iné roztoky obsahujúce cukor je na stanovenie obsahu cukru a vlhkosti roztoku potrebný refraktometer. Zariadenia, ktoré merajú bielkoviny a pevné látky vo vzorkách mlieka, sú vhodné na analýzu mlieka a mliečnych výrobkov. Nie sú vhodné na testovanie medu.
• Hodnoty Brixovej stupniceMed je vysoko nasýtený roztok, preto sú preň vhodné refraktometre s nasledujúcimi Brixovými hodnotami: 45 – 82 %, 58 – 92 % alebo 0 – 87 %.

Recenzia populárnych modelov

Včelári si často vyberajú nasledujúce modely refraktometrov:

• PAL-22SDigitálny vreckový prístroj s LCD obrazovkou, ktorý zobrazuje hodnoty vlhkosti medu. Rozsah vlhkosti je 12 – 30 %. Refraktometer má funkciu ATC (+10…+40 °C) a je napájaný dvoma batériami typu AAA.
  
• PEN-HONEYPrístroj je tiež napájaný z batérie a meria vlhkosť medu v rozsahu 13 – 30 %. Na rozdiel od predchádzajúceho modelu nie je potrebné analyzovaný produkt prikladať k hranolu; stačí sa dotknúť vzorky hrotom zariadenia. Merania je možné vykonávať aj pod zdrojom svetla. Kryt tohto refraktometra je spoľahlivo chránený pred vniknutím vody a prachu. Hranol je tiež chránený pred prachom a dočasným ponorením do vody. Prístroj je vybavený funkciou ATC, ktorá umožňuje presnú analýzu vzorky pri okolitých teplotách +10 až +100 °C. Kalibrácia sa vykonáva destilovanou vodou.
  
• HHR-2NRučné zariadenie, ktoré meria vlhkosť produktu od 12 do 30 %. Nevyžaduje zdroj napájania, pretože neobsahuje žiadnu elektroniku. Kalibrácia sa vykonáva pomocou špeciálnej kvapaliny, ktorá je súčasťou súpravy.
  
• Majster-MEDVreckové zariadenie, ktoré umožňuje analyzovať med kdekoľvek. Je vybavené funkciou ATC a určuje obsah vlhkosti v rozsahu 13 – 30 %. Tento refraktometer sa od ostatných zariadení líši tým, že analyzovaná vzorka môže byť kvapalná alebo pevná (kryštalizovaná). Kryt, s výnimkou okuláru, je chránený pred striekajúcou vodou a prachom. Zariadenie pracuje pri okolitých teplotách +10 až +40 °C.
  
• Majster Med/BXRučný optický refraktometer s dvojitou stupnicou. Prvá stupnica určuje vlhkosť medu (12 – 30 %) a druhá (Brix) určuje obsah cukru (58 – 90 %). Prístroj sa kalibruje destilovanou vodou alebo špeciálnou kvapalinou s názvom „Sakharozka“. Je vybavený funkciou ATC a pracuje pri okolitých teplotách 10 až 40 °C.
  
• Prenosné refraktometre RHBVšetky zariadenia v tejto rade dokážu merať obsah vlhkosti na stupnici Water (12 – 27 %), obsah cukru na stupnici Brix (58 – 90 % pre modely RHB-90 a RHB-90 ATC, 58 – 92 % pre RHB-92 ATC) a hustotu na stupnici Baumé (38 – 43 BE°). Model RHB-90 nemá funkciu ATC, preto je lepšie zvoliť zariadenia RHB-90 ATC a RHB-92 ATC. Všetky zariadenia RHB sú kompaktné, nevyžadujú zdroj napájania a predávajú sa vopred kalibrované.
  
• Refraktopolarimeter RePo-4Toto zariadenie kombinuje refraktometer a polarimeter, čo umožňuje hlbšiu analýzu medu. Okrem vlhkosti (13 – 30 %) a Brixovho stupňa (0 – 85 %) dokáže určiť aj obsah fruktózy (0 až 99 %). Ten umožňuje detekciu falšovaného medu a identifikáciu jeho typu. Zariadenie je vybavené funkciou ATC a je odolné voči prachu a vode. Vyžaduje štyri batérie typu AAA. Požadovaný objem vzorky na testovanie je minimálne 3 ml.
  

Recenziu refraktometra RHB 90 ATC nájdete vo videu nižšie:

Kalibrácia refraktometra

Aby zariadenie zobrazovalo výsledky s minimálnou chybou, musí byť kalibrované. Na to bude potrebná destilovaná voda alebo refraktometrická kvapalina, ktorá je zvyčajne súčasťou súprav.

Kalibrácia zariadenia sa vykonáva v nasledujúcom poradí:

1. Zdvihnite veko, aby bolo vystavené dennému svetlu, a pomocou pipety naneste 2 – 3 kvapky destilovanej vody na hlavný hranol.
2. Zatvorte ochranné sklo tak, aby bola voda rovnomerne rozložená po celom povrchu hranola. Nemali by tam byť žiadne vzduchové bubliny ani prázdne miesta.
3. Počkajte približne 15 – 30 sekúnd, kým sa vzorka prispôsobí okolitej teplote.
4. Nasmerujte refraktometer na zdroj prirodzeného svetla a pozrite sa cez monokulárny ďalekohľad. V strede kruhu uvidíte odstupňovanú stupnicu. Ak je stupnica ťažko viditeľná, upravte zaostrenie monokulárneho ďalekohľadu.
5. Počkajte, kým vrchná časť zariadenia stmavne a spodná časť zosvetlí.
6. Kalibračnú skrutku nastavte tak, aby hranica medzi tmavými a svetlými oblasťami bola presne nastavená na nulovú značku alebo na 78,4 % v závislosti od modelu zariadenia.
7. Povrch hranola utrite mäkkou, suchou handričkou a refraktometer používajte podľa určenia.

Príklad, ako vyzerá stupnica prístroja pred a po kalibrácii, je uvedený nižšie:

Návod na obsluhu

Všetky kroky sa vykonávajú v rovnakom poradí ako pri kalibrácii, ale namiesto destilovanej vody sa na hranol nanesie niekoľko kvapiek medu. Postup krok za krokom je nasledovný:

1. Vzorku medu z plástu odoberte pomocou sklenenej alebo plastovej tyčinky. Ak potrebujete zmerať obsah vlhkosti v už odobratom mede, odoberte vzorku z pohára. Ak má kryštalizovaný produkt heterogénnu konzistenciu a obsahuje pevné častice, predhrejte ho vo vodnom kúpeli (do 40 °C), nechajte vychladnúť na izbovú teplotu, dôkladne premiešajte a použite podľa pokynov.
2. Otvorte ochrannú dosku, pipetou naneste 2-3 kvapky pripraveného medu na povrch hranola a rovnomerne ho rozotrite, pričom odstráňte všetky bubliny a suché častice. Zatvorte veko hranola. Ak prebytočný roztok unikne mimo meracej plochy, utrite ho mäkkou handričkou.
   Príprava medu na meranie

   • ✓ V prípade kryštalizovaného medu sa uistite, že je úplne rozpustený a vychladnutý na izbovú teplotu.
   • ✓ Pred nanesením na hranol skontrolujte, či med neobsahuje pevné častice.

   Čím tenšia je vrstva rovnomerne rozloženého medu, tým presnejšie budú výsledky merania.

3. Počkajte 30 sekúnd, kým sa teplota vzorky a prístroja nevyrovná. Počas tejto doby sa nedotýkajte kalibračnej skrutky – mala by zostať v pôvodnej polohe nastavenej počas kalibrácie prístroja.
4. Nasmerujte refraktometer smerom k zdroju svetla – prirodzenému dennému svetlu alebo žiarovke.
5. Pozrite sa cez monokulárny ďalekohľad a pozrite si výsledky merania. Nameraná vlhkosť bude viditeľná na bielo-modrej stupnici. Zaostrenie monokulárneho ďalekohľadu je možné upraviť, aby sa zlepšila jasnosť delenia.

Presnosť meraní závisí od kalibrácie prístroja, ako aj od rovnakej teploty hranola a testovanej vzorky.

Nasledujúce video jasne ukazuje, ako otestovať vlhkosť medu refraktometrom:

Ako skladovať refraktometer?

Aby zariadenie vydržalo čo najdlhšie, pri jeho používaní dodržiavajte nasledujúce odporúčania:

• Neponárajte refraktometer do vody ani ho nepoužívajte vo vlhkom alebo mokrom prostredí. Ak sa dovnútra puzdra dostane voda, obraz bude rozmazaný. Na odstránenie tohto problému vyhľadajte pomoc kvalifikovaného technika.
• Po každom použití utrite refraktometer mäkkou, vlhkou handričkou. Ak tak neurobíte, merania budú nepresné a povrch hranola bude poškodený.
• Pri čistení zariadenia nepoužívajte abrazívne ani chemické prostriedky, pretože by mohli poškodiť povrch hlavného hranola.
• Refraktometer nikdy nerozoberajte, aby ste predišli strate jeho nastavení, jeho pádu alebo nárazu.
• Optický prístroj sa musí skladovať starostlivo, aby sa predišlo mechanickému poškodeniu, pretože akýkoľvek škrabanec na povrchu hranola povedie k skresleniu meraní.

Aby včelári mohli včas začať s extrakciou medu, môžu pravidelne testovať jeho obsah vlhkosti pomocou ručného refraktometra. Spotrebitelia však toto zariadenie budú potrebovať na určenie kvality medu pred jeho kúpou. Analýza medu vyžaduje minimálne množstvo surovín, čo je ďalšou výhodou tohto zariadenia.

Často kladené otázky