Người nuôi ong và thanh tra luôn kiểm tra mật ong về độ ẩm để xác định chất lượng của nó. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng khúc xạ kế - một thiết bị đặc biệt tìm thấy phần khối lượng ẩm trong bất kỳ sản phẩm thực phẩm có chứa đường nào, bất kể điều kiện môi trường. Đọc thêm về thiết bị này và các nguyên tắc hoạt động của nó dưới đây.
Đây là loại thiết bị gì?
Khúc xạ kế là một thiết bị quang học có hoặc không có nguồn năng lượng đo nồng độ các hạt hòa tan trong môi trường lỏng bằng chùm sáng. Trong nuôi ong, nó được sử dụng để xác định phần khối lượng của độ ẩm trong mật ong.
Theo yêu cầu của GOST, chỉ số này nên được giữ trong khoảng 18,5-21%, đây cũng được coi là phạm vi chất lượng mật ong. Những con số này không được xác định một cách tình cờ, nhưng liên quan đến các tính năng như vậy của các sản phẩm nuôi ong:
- Ở độ ẩm dưới 18%, mật ong trở nên quá nhớt.
- Ở độ ẩm hơn 21%, các vi sinh vật men có trong mật ong được kích hoạt, xử lý đường và ảnh hưởng đến hàm lượng đường của sản phẩm. Hơn nữa, họ bắt đầu các quá trình lên men, vì vậy sản phẩm trở nên không phù hợp để tiêu thụ.
Vì vậy, phần khối lượng của nước mật ong không vượt quá 21%, khi bơm nó ra khỏi tổ ong, cần phải lau sạch mật ong, được bịt kín bằng 2/3 chiều cao của chúng bằng mũ sáp. Ngoài ra, bạn cần kiểm soát lượng nước bằng cách sử dụng khúc xạ.
Các loại mật ong khác nhau với đánh giá organoleptic có độ nhớt khác nhau, vì vậy đánh giá trực quan hàm lượng nước của chúng không phải lúc nào cũng có thể.
Thiết bị thiết bị
Các yếu tố chính của khúc xạ kế là:
- Lăng kính... Đây là một yếu tố quang học quan trọng ở dạng "giai đoạn", trong đó chất thử được áp dụng. Được làm bằng vật liệu chiết suất cao.
- Bản lề kính an toàn... Với bề mặt nhẵn, kính được hạ xuống lăng kính và nén lớp khảo sát.
- Vít hiệu chuẩn... Nằm trên một lát nghiêng. Nó có liên quan đến việc hiệu chuẩn của thiết bị. Phạm vi phân phối bao gồm một tuốc nơ vít thu nhỏ đặc biệt để xoay vít cho đến khi đường phân chia ở điểm mong muốn.
- Hệ thống thấu kính quang... Nó nằm bên trong cơ thể, cụ thể là, trong khu vực của vết cắt nghiêng. Các ống kính có màu xanh và có cấu trúc đồng nhất quang học. Chúng thực hiện chức năng khúc xạ ánh sáng - nhân tạo (từ đèn) hoặc tự nhiên (từ mặt trời).
- Tấm lưỡng kim... Đây là một "bộ hiệu chỉnh" được tích hợp vào thân máy và thay đổi các đặc tính quang học của khúc xạ kế tùy thuộc vào nhiệt độ.
- Tỉ lệ... Thông qua một hệ thống thấu kính quang học, một chùm ánh sáng đi vào một thang đo - một vòng tròn chia độ. Phần được chiếu sáng của thang đo sẽ là ánh sáng, và phần còn lại sẽ tối (không có chùm sáng nào chiếu vào nó). Trong nhiều mô hình khúc xạ kế được thiết kế để phân tích mật ong, có một số thang đo cùng một lúc:
- NƯỚC... Tỷ lệ nước với số đọc trong khoảng 12 trận27%. Giúp xác định độ ẩm của sản phẩm thử nghiệm.
- Brix (Brix)... Một thang đo có giá trị 58-90%, theo đó hàm lượng đường của mật ong được công nhận. Ví dụ: nếu Brix là 80%, điều này có nghĩa là 100 g mật ong chứa 80 g đường.
- Baume... Một thang đo có độ tùy ý Baume (Be °), đo mật độ của chất lỏng. Ví dụ, mật độ của nước cất tinh khiết ở + 15 ° C tương ứng với 0Be ° và chỉ số 15Be ° tương ứng với mật độ của dung dịch natri clorua 15%.
- Một mắt... Một lỗ đặc biệt trên tay cầm của thiết bị, nơi bạn có thể xem kết quả kiểm tra.
Thiết bị của khúc xạ kế thủ công được mô tả trong sơ đồ sau:
Nguyên lý hoạt động
Hoạt động của khúc xạ kế dựa trên phương pháp khúc xạ, bao gồm phân tích chất đang nghiên cứu bằng chỉ số khúc xạ của tia nắng rơi vào chất này. Nguyên tắc này được thực hiện như sau:
- Mật ong được áp dụng trên bề mặt của lăng kính và được phủ một lớp kính bảo vệ trên cùng để tạo ra một lớp đồng nhất có độ dày được xác định nghiêm ngặt.
- Rơi vào mật ong, một tia sáng tới truyền từ môi trường này sang môi trường khác, và tại biên giới của chúng, nó lệch khỏi hướng trực tràng bởi một góc nhất định, nghĩa là bị khúc xạ. Môi trường càng dày đặc, chùm tia càng chậm lại.
Độ lớn của góc khúc xạ ánh sáng phụ thuộc vào thành phần của dung dịch và mật độ (nồng độ) của nó.
- Sau đó, bên trong vỏ, chùm ánh sáng đi qua hệ thống thấu kính quang học, chạm vào thang đo của thiết bị và di chuyển lên hoặc xuống tùy theo góc khúc xạ của nó. Thang đo giống như nhiệt kế thủy ngân hoặc nhiệt kế để đo nhiệt độ cơ thể, trong đó cột chất lỏng di chuyển lên hoặc xuống.
- Một phần của quy mô được chiếu sáng, trong khi phần còn lại trong bóng tối. Mật độ quang hoặc chỉ số khúc xạ của chế phẩm được nghiên cứu có thể được xác định từ đường phân chia giữa ánh sáng và bóng tối.
Giống của thiết bị
Khúc xạ kế có thể có nhiều loại:
- phòng thí nghiệm - một thiết bị máy tính để bàn có kích thước và trọng lượng lớn;
- công nghiệp (nội tuyến) - khúc xạ kế tự động, được tích hợp vào công nghệ lắp đặt và hoạt động trong thời gian thực;
- xách tay - một thiết bị quang học được sử dụng bởi hầu hết những người nuôi ong và bán mật ong, bởi vì nó có kích thước nhỏ gọn và độ chính xác tối đa phải mất tất cả các phép đo.
Nếu các phân tích của giải pháp được lên kế hoạch thực hiện với số lượng lớn và số lượng tại các doanh nghiệp công nghiệp, thì cần phải chọn khúc xạ kế công nghiệp. Đối với chủ sở hữu tư nhân và doanh nghiệp nhỏ, sự lựa chọn tốt nhất là thiết bị di động.
Mô hình di động cũng có thể có hai loại:
- kỹ thuật số - có màn hình tinh thể lỏng, hiển thị các giá trị đo, thường hoạt động trên pin và có thể đồng thời xác định các đặc tính khác nhau của mật ong;
- thuần hóa - thiếu các mạch điện tử và pin, do đó, công việc của chúng đòi hỏi ánh sáng tự nhiên hoặc nhân tạo.
Khúc xạ kế cầm tay hấp dẫn về giá cả phải chăng, kích thước nhỏ gọn và tốc độ phân tích cao, nhưng các mô hình kỹ thuật số có thể được sử dụng ngay cả vào ban đêm là thực tế hơn.
Các tính năng của khúc xạ kế ATC
Để khúc xạ kế hiển thị chính xác mức độ ẩm trong mật ong, các phép đo phải được thực hiện ở nhiệt độ môi trường + 20 ° C. Tất nhiên, trong hầu hết các trường hợp, người nuôi ong khó có thể tuân thủ điều kiện này.
Điều này được dạy bởi các nhà sản xuất khúc xạ kế, trang bị cho các mô hình được sản xuất có chức năng bù nhiệt độ tự động (ATS). Nó loại bỏ ảnh hưởng của dao động nhiệt độ môi trường đến độ chính xác của phép đo. Điều này là do tấm lưỡng kim, kéo dài hoặc co lại với sự giảm nhiệt độ, duy trì hoạt động chính xác của hệ thống quang học của thiết bị.
Lượng dịch chuyển của tấm được tính theo cách bù đầy đủ cho ảnh hưởng của nhiệt độ lên chỉ số khúc xạ.
Làm thế nào để chọn một khúc xạ kế cho mật ong?
Khúc xạ kế cầm tay được thiết kế để thử nghiệm nhiều loại sản phẩm, nhưng chúng trông giống hệt nhau. Để tìm hiểu xem một thiết bị cụ thể có phù hợp với mật ong hay không, người ta nên tiến hành từ hai thông số:
- Thành phần hóa học của dung dịch thử... Đối với mật ong và các dung dịch chứa đường khác, cần có khúc xạ kế, xác định lượng đường và độ ẩm của dung dịch. Các dụng cụ đo hàm lượng protein và chất rắn trong mẫu sữa phù hợp để phân tích sữa và các sản phẩm sữa. Chúng không thích hợp cho nghiên cứu mật ong.
- Giá trị thang đo Brix... Mật ong thuộc về các dung dịch bão hòa cao, do đó khúc xạ kế với các giá trị sau của thang đo Brix là phù hợp với nó - 45-82%, 58-92% hoặc 0 mật87%.
Đánh giá các mô hình phổ biến
Người nuôi ong thường chọn các mô hình khúc xạ kế sau:
- PAL-22S... Thiết bị cầm tay kỹ thuật số với màn hình tinh thể lỏng, hiển thị độ ẩm của mật ong. Phạm vi của họ là 12-30%. Khúc xạ kế có chức năng ATC (+ 10io + 40 ° C) và hoạt động trên hai pin AAA.
- PEN-MẬT... Thiết bị cũng chạy bằng pin và đo độ ẩm của mật ong trong khoảng 13-30%. Không giống như mô hình trước đó, sản phẩm thử nghiệm không cần phải được áp dụng cho lăng kính, nó đủ để chạm vào mẫu bằng đầu của thiết bị. Chỉ định cũng có thể được thực hiện với một nguồn ánh sáng. Cơ thể của khúc xạ kế này được bảo vệ một cách đáng tin cậy khỏi sự xâm nhập của nước và bụi. Lăng kính cũng được bảo vệ chống bụi và ngâm tạm thời trong nước. Thiết bị được trang bị chức năng ATC cho phép bạn phân tích chính xác mẫu ở nhiệt độ môi trường + 10 ... + 100 ° C. Hiệu chuẩn được thực hiện với nước cất.
- HHR-2N... Một thiết bị cầm tay đo độ ẩm của sản phẩm từ 12 đến 30%. Anh ta không cần một nguồn năng lượng, vì không có "điền" điện tử trong đó. Hiệu chuẩn được thực hiện bằng cách sử dụng một chất lỏng đặc biệt được cung cấp trong bộ dụng cụ.
- Thầy-MẬT... Phiên bản bỏ túi của thiết bị cho phép bạn phân tích mật ong ở bất cứ đâu. Nó được trang bị chức năng ATC và phát hiện độ ẩm trong khoảng 13-30%. Sự khác biệt giữa khúc xạ kế này và các loại khác là mẫu thử có thể ở dạng lỏng và rắn (kết tinh). Cơ thể, ngoại trừ thị kính, được bảo vệ khỏi tia nước và bụi. Thiết bị hoạt động ở nhiệt độ môi trường + 10 ... + 40 ° C.
- Thầy MẬT / BX... Máy đo khúc xạ quang đôi cầm tay. Đầu tiên trong số họ xác định độ ẩm của mật ong (12-30%) và thứ hai (Brix) - hàm lượng đường (58-90%). Để hiệu chỉnh thiết bị bằng nước cất hoặc chất lỏng "sucrose" đặc biệt. Nó được trang bị chức năng ATC và hoạt động ở nhiệt độ môi trường + 10 ... + 40 ° C.
- Máy đo khúc xạ cầm tay RHB... Tất cả các thiết bị của dòng này cho phép kiểm tra độ ẩm của mẫu trên thang đo Nước (12-27%), hàm lượng đường trên thang đo Brix (58-90% - đối với các mẫu RHB-90 và RHB-90,, 59-92% - đối với RHB-92 ATC ) và mật độ theo thang đo Bome (38-43Be °). RHB-90 không có chức năng ATC, vì vậy tốt hơn là chọn các thiết bị RHB-90 ATC và RHB-92 ATC. Tất cả các thiết bị RHB đều nhỏ gọn, không cần nguồn điện và đã được bán ở dạng hiệu chuẩn.
- Khúc xạ kế RePo-4... Thiết bị kết hợp khúc xạ kế và phân cực kế, vì vậy nó cho phép bạn phân tích sâu hơn về mật ong. Ngoài độ ẩm (13-30%) và hàm lượng đường theo Brix (0-85%), bạn có thể sử dụng nó để tìm ra hàm lượng fructose (từ 0 đến 99%). Chỉ báo cuối cùng cho phép bạn xác định giả và xác định loại mật ong. Thiết bị được trang bị chức năng ATC và được bảo vệ chống bụi và nước. Nó đòi hỏi một nguồn năng lượng dưới dạng 4 pin AAA. Thể tích mẫu cần thiết cho nghiên cứu ít nhất là 3 ml.
Một đánh giá về khúc xạ kế RHB 90 ATC được cung cấp trong video dưới đây:
Hiệu chỉnh khúc xạ kế
Để thiết bị hiển thị kết quả với ít lỗi nhất, thiết bị phải được hiệu chỉnh. Điều này sẽ yêu cầu nước cất hoặc chất lỏng khúc xạ, thường được cung cấp với bộ dụng cụ.
Hiệu chuẩn của thiết bị được thực hiện theo trình tự sau:
- Nâng nắp cho ánh sáng ban ngày và sử dụng pipet để nhỏ 2-3 giọt nước cất vào lăng kính chính.
- Đóng kính bảo vệ để nước được phân bố đều trên toàn bộ bề mặt của lăng kính. Không nên có bong bóng khí hoặc không gian trống.
- Đợi khoảng 15-30 giây để mẫu thích nghi với nhiệt độ môi trường.
- Hướng khúc xạ kế về phía nguồn sáng tự nhiên và nhìn qua mắt một mắt. Ở trung tâm của vòng tròn, bạn có thể thấy tỷ lệ với sự phân chia. Nếu tốt nghiệp có thể nhìn thấy kém, bạn cần điều chỉnh trọng tâm của một mắt.
- Đợi cho đến khi phần trên của thiết bị chuyển sang màu tối và phần dưới - sáng.
- Vặn chặt vít hiệu chuẩn sao cho đường viền giữa vùng tối và vùng sáng chính xác ở mức 0 hoặc 78,4% tùy thuộc vào kiểu máy của thiết bị.
- Lau bề mặt của lăng kính bằng vải khô, mềm và sử dụng khúc xạ kế như dự định.
Một ví dụ về quy mô của thiết bị trông như thế nào trước và sau khi hiệu chuẩn được hiển thị bên dưới:
Hướng dẫn sử dụng
Tất cả các hành động được thực hiện theo trình tự giống như trong quá trình hiệu chuẩn, nhưng thay vì nước cất, một vài giọt mật ong được áp dụng cho lăng kính. Hướng dẫn từng bước như sau:
- Lấy một mẫu mật ong từ một tổ ong bằng một que thủy tinh hoặc nhựa. Nếu bạn cần đo độ ẩm của mật ong đã thu thập, hãy lấy một mẫu từ bình. Làm nóng trước sản phẩm kết tinh với độ đặc không đồng nhất và với sự có mặt của các hạt rắn trong nồi cách thủy (lên đến 40 ° C), làm nguội đến nhiệt độ phòng, trộn kỹ và sử dụng theo chỉ dẫn.
- Mở tấm bảo vệ, bằng pipet, nhỏ 2-3 giọt mật ong đã chuẩn bị lên bề mặt của lăng kính và phân phối đều, loại bỏ tất cả bong bóng và các mảnh khô. Đóng nắp lăng kính. Nếu dung dịch dư đã chảy ra khỏi khu vực đo, loại bỏ nó bằng vải mềm.
Lớp mật ong phân bố càng mỏng thì kết quả đo sẽ càng chính xác.
- Đợi 30 giây để nhiệt độ của mẫu thử và dụng cụ cân bằng. Đồng thời, không chạm vào vít hiệu chuẩn - nó phải ở vị trí ban đầu được đặt trong quá trình hiệu chuẩn của thiết bị.
- Hướng khúc xạ kế về phía nguồn sáng - ánh sáng ban ngày tự nhiên hoặc từ đèn sợi đốt.
- Nhìn qua một mắt để xem kết quả đo. Việc đọc độ ẩm sẽ được nhìn thấy ở viền của thang màu xanh trắng. Để cải thiện sự rõ ràng của tốt nghiệp, trọng tâm của một mắt có thể được điều chỉnh.
Độ chính xác đo phụ thuộc vào hiệu chuẩn của thiết bị, cũng như cùng nhiệt độ của lăng kính và mẫu thử.
Làm thế nào để giữ một khúc xạ kế?
Để thiết bị tồn tại càng lâu càng tốt, trong quá trình hoạt động, cần ghi nhớ các đề xuất như vậy:
- Không ngâm khúc xạ kế trong nước hoặc sử dụng nó trong môi trường ẩm ướt hoặc ẩm ướt. Nếu nước vào bên trong thùng máy, hình ảnh sẽ bắt đầu mờ đi. Bạn sẽ cần sự giúp đỡ của một kỹ thuật viên có trình độ để khắc phục vấn đề.
- Lau khúc xạ kế bằng vải mềm, ẩm sau mỗi lần sử dụng. Nếu điều này không được thực hiện, các phép đo tiếp theo sẽ sai và bề mặt của lăng kính sẽ bị hỏng.
- Không sử dụng các tác nhân mài mòn hoặc hóa học khi làm sạch dụng cụ, vì chúng có thể làm hỏng bề mặt của lăng kính chính.
- Trong mọi trường hợp, không tháo rời khúc xạ kế, để không làm hỏng các thiết lập, và cũng để ngăn nó rơi hoặc va đập.
- Thiết bị quang phải được lưu trữ cẩn thận, tránh mọi hư hỏng cơ học, vì bất kỳ vết trầy xước nào trên bề mặt của lăng kính sẽ dẫn đến biến dạng đo.
Để bắt đầu bơm mật ong kịp thời, người nuôi ong có thể thường xuyên kiểm tra các chỉ số độ ẩm của nó bằng khúc xạ kế cầm tay. Người mua sẽ cần thiết bị này để xác định chất lượng mật ong trước khi mua. Để phân tích sản phẩm nuôi ong, cần tối thiểu nguyên liệu thô, đây là điểm cộng bổ sung của thiết bị.