Рефрактометърът за мед е инструмент за наблюдение на качеството на пчелните продукти.

Пчеларите и получателите винаги тестват меда за съдържание на влага, за да определят качеството му. Това се прави с помощта на рефрактометър, специализиран инструмент, който измерва съдържанието на влага във всеки хранителен продукт, съдържащ захар, независимо от условията на околната среда. Прочетете повече за този инструмент и как работи по-долу.

Що за устройство е това?

Рефрактометърът е оптичен инструмент, със или без източник на захранване, който измерва концентрацията на разтворени частици в течна среда с помощта на светлинен лъч. В пчеларството се използва за определяне на съдържанието на влага в меда.

Според изискванията на ГОСТ, този показател трябва да се поддържа в диапазона 18,5-21%, което също се счита за диапазон на качество на меда. Тези стойности не се определят произволно, а се дължат на следните характеристики на пчеларските продукти:

• При нива на влажност под 18%, медът става прекомерно вискозен.
• При нива на влажност над 21%, дрождевите микроорганизми, присъстващи в меда, се активират, метаболизирайки захарта и влияейки върху съдържанието на захар в продукта. Освен това, те задействат процеси на ферментация, което прави продукта негоден за консумация.

За да се гарантира, че водното съдържание на меда не надвишава 21%, при извличане на мед от пчелните семейства, избърсвайте питите, които са запечатани с восъчни капачки до две трети от височината им. Освен това, следете водното съдържание с помощта на рефрактор.

Различните сортове мед имат различен вискозитет при органолептична оценка, така че не винаги е възможно визуално да се оцени водното им съдържание.

Структурата на устройството

Основните елементи на рефрактометъра са:

• ПризмаТова е ключов оптичен елемент под формата на „платформа“, където се нанася изследваното вещество. Изработен е от материал с висок коефициент на пречупване.
• Защитно стъкло с пантиГладката повърхност на стъклото се спуска върху призмата и компресира изследвания слой.
• Калибровъчен винтРазположен на наклонения разрез, той се използва за калибриране на инструмента. Включена е специална миниатюрна отвертка за завъртане на винта, докато разделителната линия се настрои на желаната маркировка.
• Оптична система от лещиНамира се вътре в корпуса, по-специално в областта на косия срез. Лещите са оцветени в синьо и имат оптически равномерна структура. Те пречупват светлината – изкуствена (от лампа) или естествена (от слънцето).
• Биметална плочаТова е „коректор“, вграден в корпуса и променя оптичните характеристики на рефрактометъра в зависимост от температурата.
• МащабСветлинен лъч попада върху скала – градуиран кръг – през система от оптични лещи. Осветената част на скалата ще бъде светла, докато останалата част ще бъде тъмна (неосветена). Много модели рефрактометри, предназначени за анализ на мед, имат множество скали:
• ВОДАВодна скала с показания от 12% до 27% помага да се определи съдържанието на влага в тествания продукт.
• БриксСкала от 58 до 90% показва съдържанието на захар в меда. Например, показание по скалата на Брикс от 80% означава, че 100 грама мед съдържат 80 грама захар.
• Бауме (Боме)Скала с произволни градуси на Бауме (Be°), която измерва плътността на течност. Например, плътността на чиста дестилирана вода при +15°C съответства на 0Be°, а 15Be° съответства на плътността на 15% разтвор на готварска сол.
• МонокулярСпециален отвор на дръжката на устройството, през който могат да се видят резултатите от теста.

Структурата на ръчен рефрактометър е показана на следната диаграма:

Принцип на действие

Рефрактометърът работи на базата на рефрактометрия, метод, който включва анализ на вещество въз основа на коефициента на пречупване на слънчевата светлина, попадаща върху него. Този принцип се прилага по следния начин:

1. Медът се нанася върху повърхността на призмата и се покрива със защитно стъкло отгоре, за да се създаде равномерен слой със строго определена дебелина.
2. Когато попадне върху мед, лъч от падаща светлина преминава от една среда в друга и на границата между тях се отклонява от праволинейната си посока под определен ъгъл, т.е. пречупва се. Колкото по-плътна е средата, толкова повече се забавя скоростта на лъча.
   

   Големината на ъгъла на пречупване на светлината зависи от състава на разтвора и неговата плътност (концентрация).

3. След това, вътре в корпуса, светлинният лъч преминава през система от оптични лещи, попада върху скалата на устройството и се движи нагоре или надолу в зависимост от ъгъла на пречупване. Самата скала наподобява живачен термометър или термометър за измерване на телесна температура, като колона от течност се движи нагоре или надолу.
4. Едната част от скалата е осветена, другата остава в тъмнина. Разделителната линия между светлина и сянка може да се използва за определяне на оптичната плътност или коефициента на пречупване на изследваното съединение.

Видове устройства

Има няколко вида рефрактометри:

• лаборатория – настолно устройство с големи размери и тегло;
• промишлен (поточен) – автоматичен рефрактометър, вграден в технологични инсталации и работещ в реално време;
• преносим – оптичен инструмент, използван от повечето пчелари и продавачи на мед, тъй като е компактен по размер и прави всички измервания с максимална точност.

Ако се планира мащабен анализ на разтвори за промишлени съоръжения, промишлените рефрактометри са най-добрият избор. За частни лица и малки предприятия преносимите инструменти са най-добрият избор.

Преносимите модели също могат да бъдат от два вида:

• дигитален – имат течнокристален дисплей, който показва данни от измерванията, обикновено се захранват с батерии и могат едновременно да определят различни характеристики на меда;
• ръководство – те не съдържат електронни схеми или силови елементи, така че се нуждаят от естествена или изкуствена светлина, за да работят.

Ръчните рефрактометри са привлекателни поради достъпната си цена, компактните си размери и високата скорост на анализ, но цифровите модели, които могат да се използват дори през нощта, са по-практични.

Характеристики на рефрактометър с ATC функция

За да може рефрактометърът да измерва точно нивата на влажност на меда, измерванията трябва да се правят при околна температура от +20°C. Разбира се, в повечето случаи това е трудно за постигане от пчеларя.

Това е било преподавано от производителите на рефрактометри, които са оборудвали своите модели с автоматична температурна компенсация (ATC). Тя елиминира влиянието на колебанията в околната температура върху точността на измерването. Това се постига чрез биметална пластина, която се разширява или свива с температурните промени, поддържайки правилната работа на оптичната система на инструмента.

Големината на изместванията на пластините се изчислява по такъв начин, че да компенсира напълно влиянието на температурата върху показателя на пречупване.

Как да изберем рефрактометър за мед?

Преносимите рефрактометри са предназначени за тестване на различни продукти, но външният им вид е практически идентичен. За да се определи дали дадено устройство е подходящо за мед, трябва да се вземат предвид два параметъра:

• Химичен състав на тестовия разтворЗа мед и други разтвори, съдържащи захар, е необходим рефрактометър, за да се определи съдържанието на захар и съдържанието на влага в разтвора. Устройства, които измерват протеини и твърди вещества в млечни проби, са подходящи за анализ на мляко и млечни продукти. Те не са подходящи за тестване на мед.
• Стойности по скалата на БриксМедът е силно наситен разтвор, така че за него са подходящи рефрактометри със следните стойности на Brix: 45-82%, 58-92% или 0-87%.

Преглед на популярните модели

Пчеларите често избират следните модели рефрактометри:

• PAL-22SЦифрово устройство с джобен размер с LCD екран, което показва показанията за влажност на меда. Диапазонът на влажност е 12-30%. Рефрактометърът е с функция ATC (+10…+40°C) и работи с две батерии AAA.
  
• ПИСАЛКА-МЕДУстройството се захранва с батерии и измерва влажността на меда в диапазона от 13-30%. За разлика от предишния модел, продуктът, който ще се анализира, не е необходимо да се прилага към призмата; просто докоснете пробата с върха на устройството. Отчитанията могат да се правят и под източник на светлина. Корпусът на този рефрактометър е надеждно защитен от проникване на вода и прах. Призмата също е защитена от прах и временно потапяне във вода. Устройството е оборудвано с функция ATC, която позволява точен анализ на пробите при околна температура от +10 до +100°C. Калибрирането се извършва с дестилирана вода.
  
• HHR-2NПреносимо устройство, което измерва влажността на продукта от 12 до 30%. Не изисква захранване, тъй като не съдържа електроника. Калибрирането се извършва с помощта на специална течност, включена в комплекта.
  
• Майстор-МЕДУстройство с джобен размер, което ви позволява да анализирате мед навсякъде. Разполага с функция ATC и определя съдържанието на влага в диапазона 13-30%. Това, което отличава този рефрактометър от другите устройства, е, че анализираната проба може да бъде течна или твърда (кристализирана). Корпусът, с изключение на окуляра, е защитен от водни струи и прах. Устройството работи при околна температура от +10 до +40°C.
  
• Майсторски мед/BXРъчен оптичен рефрактометър с двойна скала. Първата скала определя влажността на меда (12-30%), а втората (Brix) - съдържанието на захар (58-90%). Инструментът се калибрира с дестилирана вода или специална течност, наречена "Захарожка". Той разполага с функция ATC и работи при околна температура от 10 до 40°C.
  
• Преносими рефрактометри RHBВсички устройства от тази линия могат да измерват съдържание на влага по скалата за вода (12-27%), съдържание на захар по скалата на Брикс (58-90% за моделите RHB-90 и RHB-90 ATC, 58-92% за RHB-92 ATC) и плътност по скалата на Бауме (38-43Be°). Моделът RHB-90 няма функция ATC, така че е по-добре да изберете устройствата RHB-90 ATC и RHB-92 ATC. Всички устройства RHB са компактни, не изискват захранване и се продават предварително калибрирани.
  
• Рефрактополяриметър RePo-4Това устройство комбинира рефрактометър и поляриметър, което позволява по-задълбочен анализ на меда. В допълнение към влагата (13-30%) и Brix (0-85%), то може да определи и съдържанието на фруктоза (от 0 до 99%). Последното позволява откриването на фалшив мед и идентифицирането на неговия вид. Устройството разполага с функция ATC и е прахо- и водоустойчиво. Необходими са четири батерии AAA. Необходимият обем на пробата за тестване е поне 3 ml.
  

Преглед на рефрактометъра RHB 90 ATC е предоставен във видеото по-долу:

Калибриране на рефрактометър

За да се гарантира, че устройството показва резултати с минимална грешка, то трябва да бъде калибрирано. За целта ще е необходима дестилирана вода или рефрактометрична течност, която обикновено е включена в комплектите.

Калибрирането на устройството се извършва в следната последователност:

1. Повдигнете капака, за да го изложите на дневна светлина, и използвайте пипета, за да капнете 2-3 капки дестилирана вода върху основната призма.
2. Затворете защитното стъкло, така че водата да се разпредели равномерно по цялата повърхност на призмата. Не трябва да има въздушни мехурчета или празни пространства.
3. Изчакайте около 15-30 секунди, за да се адаптира пробата към околната температура.
4. Насочете рефрактометъра към естествен източник на светлина и погледнете през монокуляра. Ще видите градуирана скала в центъра на кръга. Ако градуировките са трудни за виждане, регулирайте фокуса на монокуляра.
5. Изчакайте, докато горната част на устройството стане тъмна на цвят, а долната - светла.
6. Регулирайте калибровъчния винт така, че границата между тъмните и светлите области да е точно на нулевата маркировка или на 78,4%, в зависимост от модела на устройството.
7. Избършете повърхността на призмата с мека, суха кърпа и използвайте рефрактометъра по предназначение.

Пример за това как изглежда скалата на инструмента преди и след калибриране е показан по-долу:

Инструкции за експлоатация

Всички стъпки се изпълняват в същата последователност, както при калибрирането, но вместо дестилирана вода, върху призмата се нанасят няколко капки мед. Инструкциите стъпка по стъпка са следните:

1. Вземете проба мед от питата, използвайки стъклена или пластмасова пръчка. Ако е необходимо да измерите съдържанието на влага във вече събран мед, вземете проба от буркана. Ако кристализиралият продукт има хетерогенна консистенция и съдържа твърди частици, загрейте го предварително на водна баня (до 40°C), охладете до стайна температура, разбъркайте добре и използвайте по предназначение.
2. Отворете защитната плоча, използвайте пипета, за да нанесете 2-3 капки от приготвения мед върху повърхността на призмата и го разпределете равномерно, като отстраните всички мехурчета и сухи частици. Затворете капака на призмата. Ако излишният разтвор изтече извън зоната за измерване, избършете го с мека кърпа.
   Подготовка на мед за измерване

   • ✓ За кристализиран мед се уверете, че е напълно разтворен и е охладен до стайна температура.
   • ✓ Проверете дали медът не съдържа твърди частици, преди да го нанесете върху призмата.

   Колкото по-тънък е слоят равномерно разпределен мед, толкова по-точни ще бъдат резултатите от измерването.

3. Изчакайте 30 секунди, за да се изравнят температурите на пробата и инструмента. Не докосвайте калибровъчния винт през това време – той трябва да остане в първоначалното си положение, зададено по време на калибрирането на инструмента.
4. Насочете рефрактометъра към източника на светлина – естествена дневна светлина или лампа с нажежаема жичка.
5. Погледнете през монокуляра, за да видите резултатите от измерването. Отчитането на влажността ще се вижда на бяло-синята скала. Фокусът на монокуляра може да се регулира, за да се подобри яснотата на градуировките.

Точността на измерванията зависи от калибрирането на инструмента, както и от еднаквата температура на призмата и изследваната проба.

Следващото видео ясно показва как да се тества влажността на меда с рефрактометър:

Как да съхраняваме рефрактометър?

За да осигурите възможно най-дълготрайна употреба на устройството, имайте предвид следните препоръки, когато го използвате:

• Не потапяйте рефрактометъра във вода и не го използвайте във влажни или мокри условия. Ако вода попадне в корпуса, изображението ще се размаже. За да коригирате това, потърсете помощ от квалифициран техник.
• След всяка употреба избърсвайте рефрактометъра с мека, влажна кърпа. Неспазването на това ще доведе до неточни измервания и повреда на повърхността на призмата.
• Когато почиствате устройството, не използвайте абразивни или химически препарати, тъй като те могат да повредят повърхността на основната призма.
• Никога не разглобявайте рефрактометъра, за да избегнете загуба на настройките му или падане или удар.
• Оптичният инструмент трябва да се съхранява внимателно, като се избягват механични повреди, тъй като всяка драскотина по повърхността на призмата ще доведе до изкривяване на измерванията.

За да започнат своевременно добиването на мед, пчеларите могат редовно да проверяват съдържанието му на влага с ръчен рефрактометър. Потребителите обаче ще се нуждаят от това устройство, за да определят качеството на меда, преди да го закупят. Анализът на меда изисква минимално количество суровини, което е допълнително предимство на това устройство.

Често задавани въпроси