Imker und Inspektoren prüfen den Honig immer auf Feuchtigkeitsgehalt, um seine Qualität zu bestimmen. Sie tun dies mit einem Refraktometer - einem speziellen Gerät, das den Massenanteil der Feuchtigkeit eines zuckerhaltigen Lebensmittelprodukts unabhängig von den Umgebungsbedingungen ermittelt. Lesen Sie weiter unten mehr über dieses Gerät und seine Funktionsweise.
Was ist das für ein Gerät?
Ein Refraktometer ist ein optisches Gerät mit oder ohne Stromquelle, das die Konzentration von in einem flüssigen Medium gelösten Partikeln unter Verwendung eines Lichtstrahls misst. In der Bienenzucht wird damit der Massenanteil der Feuchtigkeit im Honig bestimmt.
Gemäß den GOST-Anforderungen sollte dieser Indikator im Bereich von 18,5 bis 21% gehalten werden, was auch als Bereich der Honigqualität gilt. Diese Zahlen wurden nicht zufällig bestimmt, sondern im Zusammenhang mit folgenden Merkmalen von Imkereiprodukten:
- Bei einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 18% wird Honig zu viskos.
- Bei einem Feuchtigkeitsgehalt von mehr als 21% werden im Honig vorhandene Hefemikroorganismen aktiviert, die Zucker verarbeiten und den Zuckergehalt des Produkts beeinflussen. Darüber hinaus starten sie die Fermentationsprozesse, so dass das Produkt für den Verzehr ungeeignet wird.
Damit der Massenanteil an Honigwasser 21% nicht überschreitet, müssen beim Abpumpen aus den Nestern von Bienenvölkern die Waben, die zu 2/3 ihrer Höhe versiegelt sind, mit Wachskappen abgewischt werden. Zusätzlich müssen Sie den Wassergehalt mit einem Refraktor kontrollieren.
Verschiedene Honigsorten mit organoleptischer Bewertung haben unterschiedliche Viskositäten, so dass eine visuelle Beurteilung ihres Wassergehalts nicht immer möglich ist.
Gerät Gerät
Die Hauptelemente eines Refraktometers sind:
- Prisma. Dies ist ein optisches Schlüsselelement in Form einer "Stufe", auf die die Testsubstanz aufgetragen wird. Hergestellt aus Material mit hohem Brechungsindex.
- Klappschutzglas. Die glatte Oberfläche des Glases fällt auf das Prisma und komprimiert die Testschicht.
- Kalibrierschraube. Befindet sich auf einem geneigten Schnitt. Wird beim Kalibrieren des Geräts verwendet. Zum Lieferumfang gehört ein spezieller Miniaturschraubendreher zum Drehen der Schraube, bis die Trennlinie die gewünschte Markierung erreicht hat.
- Optisches Linsensystem. Es befindet sich im Körper, nämlich im Bereich des geneigten Schnitts. Die Linsen sind blau gefärbt und haben eine optisch einheitliche Struktur. Sie haben die Funktion, Licht zu brechen - künstlich (von der Lampe) oder natürlich (von der Sonne).
- Bimetallplatte. Dies ist ein „Korrektor“, der in den Körper eingebaut ist und die optischen Eigenschaften des Refraktometers in Abhängigkeit von der Temperatur ändert.
- Rahmen. Durch ein System optischer Linsen tritt ein Lichtstrahl in eine Skala ein - einen abgestuften Kreis. Der beleuchtete Teil der Skala ist hell und der Rest ist dunkel (kein Lichtstrahl fällt darauf). In vielen Modellen eines Refraktometers zur Analyse von Honig gibt es mehrere Skalen gleichzeitig:
- Wasser. Wasserskala mit Messwerten im Bereich von 12–27%. Hilft bei der Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts des Testprodukts.
- Brix (Brix). Eine Skala mit Werten von 58-90%, anhand derer der Zuckergehalt von Honig erkannt wird. Wenn der Brix beispielsweise 80% beträgt, bedeutet dies, dass 100 g Honig 80 g Zucker enthalten.
- Baume. Eine Skala mit herkömmlichen Baume-Graden (Be °), die die Dichte einer Flüssigkeit misst. Beispielsweise entspricht die Dichte von reinem destilliertem Wasser bei + 15 ° C 0Be ° und der Indikator 15Be ° entspricht der Dichte einer 15% igen Natriumchloridlösung.
- Monokular. Ein spezielles Loch am Griff des Geräts, in dem Sie das Testergebnis sehen können.
Die Vorrichtung eines Handrefraktometers ist in der folgenden Abbildung dargestellt:
Arbeitsprinzip
Die Funktion des Refraktometers basiert auf der Methode der Refraktometrie, bei der die Testsubstanz anhand des Brechungsindex des auf diese Substanz fallenden Sonnenstrahls analysiert wird. Dieses Prinzip wird wie folgt umgesetzt:
- Honig wird auf die Oberfläche des Prismas aufgetragen und mit einem Schutzglas bedeckt, um eine gleichmäßige Schicht mit einer genau definierten Dicke zu erzeugen.
- Wenn ein Honig auf Honig fällt, fällt er von einem Medium zum anderen und weicht an seiner Grenze um einen bestimmten Winkel von der geradlinigen Richtung ab, dh er wird gebrochen. Je dichter das Medium ist, desto langsamer wird der Strahl.
Der Brechungswinkel des Lichts hängt von der Zusammensetzung der Lösung und ihrer Dichte (Konzentration) ab.
- Dann passiert der Lichtstrahl im Inneren des Gehäuses das optische Linsensystem, trifft auf die Instrumentenskala und bewegt sich je nach Brechungswinkel nach oben oder unten. Die Waage selbst ähnelt einem Quecksilberthermometer oder Thermometer zur Messung der Körpertemperatur, bei dem sich die Flüssigkeitssäule nach oben oder unten bewegt.
- Ein Teil der Skala ist beleuchtet, während der andere im Dunkeln bleibt. Die optische Dichte oder der Brechungsindex der untersuchten Zusammensetzung kann aus der Trennlinie zwischen Licht und Schatten bestimmt werden.
Arten von Instrumenten
Es gibt verschiedene Arten von Refraktometern:
- Labor - ein Desktop-Gerät von großer Größe und Gewicht;
- industriell (inline) - automatisches Refraktometer, das in technologische Anlagen eingebaut ist und in Echtzeit arbeitet;
- tragbar - ein optisches Gerät, das von den meisten Imkern und Honigverkäufern verwendet wird, da es eine kompakte Größe hat und alle Messungen mit maximaler Genauigkeit durchführt.
Wenn in produzierenden Unternehmen Analysen der Lösung in großen Mengen und Mengen durchgeführt werden sollen, müssen industrielle Refraktometer ausgewählt werden. Für private Händler und kleine Unternehmen sind tragbare Geräte die beste Wahl.
Es gibt auch zwei Arten von tragbaren Modellen:
- Digital - Sie haben einen Flüssigkristallbildschirm, auf dem Messindikatoren angezeigt werden. Sie werden normalerweise mit Batterien betrieben und können gleichzeitig verschiedene Eigenschaften von Honig bestimmen.
- von Hand - keine elektronischen Schaltkreise und Batterien enthalten, daher ist für ihren Betrieb natürliches oder künstliches Licht erforderlich.
Handrefraktometer sind attraktiv in Bezug auf erschwinglichen Preis, kompakte Größe und hohe Analysegeschwindigkeit, aber digitale Modelle, die auch nachts verwendet werden können, sind praktischer.
Merkmale des ATC-Refraktometers
Damit das Refraktometer den Feuchtigkeitsgehalt von Honig genau anzeigt, müssen Messungen bei einer Umgebungstemperatur von + 20 ° C durchgeführt werden. In den meisten Fällen ist es für einen Imker natürlich schwierig, diese Bedingung zu erfüllen.
Dies wurde von den Refraktometerherstellern gelehrt, die ihre Modelle mit einer automatischen Temperaturkompensationsfunktion (ATC) ausstatteten. Es eliminiert den Einfluss von Schwankungen der Umgebungstemperatur auf die Genauigkeit der Messungen. Dies ist auf die Bimetallplatte zurückzuführen, die sich mit Temperaturabfällen ausdehnt oder zusammenzieht und den korrekten Betrieb des optischen Systems der Vorrichtung aufrechterhält.
Das Ausmaß der Verschiebung der Platte wird so berechnet, dass der Einfluss der Temperatur auf den Brechungsindex vollständig kompensiert wird.
Wie wählt man ein Refraktometer für Honig?
Handrefraktometer sind zum Testen einer Vielzahl von Produkten konzipiert, sehen jedoch praktisch identisch aus. Um herauszufinden, ob ein bestimmtes Gerät für Honig geeignet ist, sollten zwei Parameter verwendet werden:
- Die chemische Zusammensetzung der Testlösung. Für Honig und andere zuckerhaltige Lösungen benötigen Sie ein Refraktometer, das die Zuckermenge und die Luftfeuchtigkeit der Lösung bestimmt. Instrumente zur Messung des Protein- und Feststoffgehalts in einer Milchprobe eignen sich zur Analyse von Milch und Milchprodukten. Sie sind nicht für die Honigforschung geeignet.
- Brix-Skalenwerte. Honig gehört zu hoch gesättigten Lösungen, daher sind Refraktometer mit den folgenden Werten der Brix-Skala dafür geeignet - 45-82%, 58-92% oder 0–87%.
Durchsuchen Sie beliebte Modelle
Imker wählen häufig die folgenden Refraktometermodelle:
- PAL-22S. Ein digitales Taschengerät mit einem Flüssigkristallbildschirm, der die Feuchtigkeitswerte von Honig anzeigt. Ihre Reichweite beträgt 12-30%. Das Refraktometer hat eine ATC-Funktion (+ 10 ... + 40 ° C) und wird mit zwei AAA-Batterien betrieben.
- PEN-HONEY. Das Gerät wird auch mit Batterien betrieben und misst die Luftfeuchtigkeit von Honig im Bereich von 13-30%. Im Gegensatz zum Vorgängermodell muss das Testprodukt nicht auf das Prisma aufgebracht werden. Es reicht aus, die Probe mit der Spitze des Geräts zu berühren. Die Messungen können auch unter einer Lichtquelle durchgeführt werden. Der Körper dieses Refraktometers ist zuverlässig vor dem Eindringen von Wasser und Staub geschützt. Das Prisma ist außerdem vor Staub und vorübergehendem Eintauchen in Wasser geschützt. Das Gerät ist mit einer ATC-Funktion ausgestattet, mit der Sie die Probe bei einer Umgebungstemperatur von + 10 ... + 100 ° C genau analysieren können. Die Kalibrierung erfolgt mit destilliertem Wasser.
- HHR-2N. Ein Handgerät, das die Produktfeuchtigkeit von 12 bis 30% misst. Er braucht keine Stromquelle, da es keine elektronische "Füllung" gibt. Die Kalibrierung erfolgt mit einer speziellen Flüssigkeit, die im Kit enthalten ist.
- Meisterhonig. Taschenversion des Geräts, mit der Sie Honig überall analysieren können. Es ist mit einer ATC-Funktion ausgestattet und erkennt einen Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von 13-30%. Der Unterschied zwischen diesem Refraktometer und anderen besteht darin, dass die untersuchte Probe sowohl flüssig als auch fest (kristallisiert) sein kann. Der Körper ist bis auf das Okular vor Wasserstrahlen und Staub geschützt. Das Gerät arbeitet bei einer Umgebungstemperatur von + 10 ... + 40 ° C.
- Master HONEY / BX. Duales optisches Handrefraktometer. Der erste bestimmt den Feuchtigkeitsgehalt von Honig (12-30%) und der zweite (Brix) den Zuckergehalt (58-90%). Zur Kalibrierung des Gerätes wird destilliertes Wasser oder eine spezielle Flüssigkeit "Zucker" verwendet. Es ist mit einer ATC-Funktion ausgestattet und arbeitet bei einer Umgebungstemperatur von + 10 ... + 40 ° C.
- RHB Handrefraktometer. Alle Geräte dieser Linie ermöglichen das Testen der Probe auf Feuchtigkeit auf der Wasserskala (12-27%), Zuckergehalt auf der Brix-Skala (58-90% bei den ATB-Modellen RHB-90 und RHB-90, 58-92% bei der ATC RHB-92) ) und Dichte gemäß der Bome-Skala (38-43Be °). Das Modell RHB-90 verfügt nicht über eine ATC-Funktion. Daher ist es besser, die ATC-Geräte RHB-90 ATC und RHB-92 zu wählen. Alle RHB-Geräte sind kompakt, benötigen kein Netzteil und sind bereits kalibriert.
- Refraktometer RePo-4. Das Gerät kombiniert ein Refraktometer und ein Polarimeter, sodass Sie eine tiefere Analyse von Honig durchführen können. Zusätzlich zum Feuchtigkeitsgehalt (13-30%) und Zuckergehalt nach Brix (0-85%) können Sie damit den Fructosegehalt (von 0 bis 99%) ermitteln. Mit dem letzteren Indikator können Sie eine Fälschung identifizieren und die Art des Honigs bestimmen. Das Gerät ist mit einer ATC-Funktion ausgestattet und schützt vor Staub und Wasser. Für den Betrieb wird eine Stromquelle in Form von 4 AAA-Batterien benötigt. Das für die Forschung erforderliche Probenvolumen beträgt mindestens 3 ml.
Eine Übersicht über das RHB 90 ATC-Refraktometer finden Sie im folgenden Video:
Refraktometer kalibrieren
Damit das Gerät das Ergebnis mit dem kleinsten Fehler anzeigt, muss es kalibriert werden. Dies erfordert destilliertes Wasser oder refraktometrische Flüssigkeit, die normalerweise mit Kits geliefert wird.
Die Kalibrierung des Gerätes erfolgt in der folgenden Reihenfolge:
- Heben Sie die Abdeckung für Tageslicht an und tragen Sie mit einer Pipette 2-3 Tropfen destilliertes Wasser auf das Hauptprisma auf.
- Schließen Sie das Schutzglas, damit sich das Wasser gleichmäßig über die gesamte Oberfläche des Prismas verteilt. Es dürfen keine Luftblasen oder Leerstellen vorhanden sein.
- Warten Sie etwa 15 bis 30 Sekunden, bis sich die Probe an die Umgebungstemperatur angepasst hat.
- Richten Sie das Refraktometer auf die natürliche Lichtquelle und schauen Sie in das Monokular. In der Mitte des Kreises sehen Sie eine Skala mit einer Teilung. Wenn die Teilung schlecht sichtbar ist, müssen Sie den Fokus des Monokulars anpassen.
- Warten Sie, bis der obere Teil des Geräts dunkel und der untere Teil hell wird.
- Ziehen Sie die Kalibrierungsschraube so an, dass der Rand zwischen dem dunklen und dem hellen Bereich je nach Gerätemodell genau bei der Nullmarke oder bei 78,4% liegt.
- Wischen Sie die Prismenoberfläche mit einem weichen, trockenen Tuch ab und verwenden Sie das Refraktometer wie angegeben.
Ein Beispiel dafür, wie die Instrumentenskala vor und nach der Kalibrierung aussieht, ist unten dargestellt:
Handbuch
Alle Aktionen werden in der gleichen Reihenfolge wie während der Kalibrierung ausgeführt, aber anstelle von destilliertem Wasser werden einige Tropfen Honig auf das Prisma aufgetragen. Die Schritt-für-Schritt-Anleitung lautet wie folgt:
- Nehmen Sie mit einem Glas- oder Plastikstab eine Honigprobe aus der Wabe. Wenn Sie den Feuchtigkeitsgehalt von bereits gesammeltem Honig messen müssen, nehmen Sie eine Probe aus dem Glas. Das kristallisierte Produkt mit einer ungleichmäßigen Konsistenz und mit festen Partikeln in einem Wasserbad (bis zu 40 ° C) vorheizen, auf Raumtemperatur abkühlen, gründlich mischen und wie angegeben verwenden.
- Öffnen Sie die Schutzplatte, tragen Sie 2-3 Tropfen des vorbereiteten Honigs mit einer Pipette auf die Oberfläche des Prismas auf und verteilen Sie es gleichmäßig, wobei alle Blasen und trockenen Fragmente entfernt werden. Schließen Sie die Prismenabdeckung. Wenn überschüssige Lösung aus dem Messbereich geflossen ist, entfernen Sie sie mit einem weichen Tuch.
Je dünner die Schicht aus gleichmäßig verteiltem Honig ist, desto genauer sind die Messergebnisse.
- Warten Sie 30 Sekunden, bis sich die Temperatur der Testprobe und des Instruments ausgeglichen hat. Berühren Sie in diesem Fall nicht die Kalibrierungsschraube - sie muss während der Kalibrierung des Geräts in der ursprünglichen Position bleiben.
- Richten Sie das Refraktometer auf eine Lichtquelle - natürliches Tageslicht oder eine Glühlampe.
- Schauen Sie durch das Monokular, um die Messergebnisse zu sehen. Der Feuchtigkeitsmesswert wird am Rand der blau-weißen Skala angezeigt. Um die Klarheit der Teilung zu verbessern, kann der Fokus des Monokulars angepasst werden.
Die Messgenauigkeit hängt von der Kalibrierung des Instruments sowie von der gleichen Temperatur des Prismas und der Testprobe ab.
Wie halte ich ein Refraktometer?
Damit das Gerät so lange wie möglich hält, sollten Sie sich während des Betriebs folgende Empfehlungen merken:
- Tauchen Sie das Refraktometer nicht in Wasser und verwenden Sie es nicht in feuchter oder feuchter Atmosphäre. Wenn Wasser in das Gehäuse gelangt, wird das Bild unscharf. Um das Problem zu beheben, benötigen Sie die Hilfe eines qualifizierten Fachmanns.
- Wischen Sie das Refraktometer nach jedem Gebrauch mit einem weichen, feuchten Tuch ab. Andernfalls sind nachfolgende Messungen falsch und die Oberfläche des Prismas wird beschädigt.
- Verwenden Sie zum Reinigen des Instruments keine Scheuermittel oder chemischen Mittel, da diese die Oberfläche des Hauptprismas beschädigen können.
- Das Refraktometer darf unter keinen Umständen zerlegt werden, um die Einstellungen nicht zu beeinträchtigen und ein Herunterfallen oder Schlagen zu verhindern.
- Das optische Gerät sollte sorgfältig aufbewahrt werden, um mechanische Beschädigungen zu vermeiden, da Kratzer auf der Oberfläche des Prismas zu Messverzerrungen führen.
Um rechtzeitig mit dem Pumpen von Honig zu beginnen, können Imker ihre Feuchtigkeitsindikatoren regelmäßig mit einem Handrefraktometer untersuchen. Käufer benötigen dieses Gerät, um die Qualität des Honigs vor dem Kauf zu bestimmen. Für die Analyse eines Imkereiprodukts ist ein Minimum an Rohstoffen erforderlich, was ein zusätzliches Plus des Geräts darstellt.