Los apicultores y los tomadores siempre verifican la humedad de la miel para determinar su calidad. Esto se hace utilizando un refractómetro, un dispositivo especial que encuentra la fracción de masa de humedad en cualquier producto alimenticio que contenga azúcar, independientemente de las condiciones ambientales. Lea más sobre este dispositivo y los principios de su funcionamiento a continuación.
¿Qué es este dispositivo?
Un refractómetro es un dispositivo óptico con o sin una fuente de energía que mide la concentración de partículas disueltas en un medio líquido utilizando un haz de luz. En la apicultura, se utiliza para determinar la fracción másica de humedad en la miel.
De acuerdo con los requisitos de GOST, este indicador debe mantenerse en el rango de 18.5-21%, que también se considera un rango de calidad de miel. Estos números no fueron determinados por casualidad, sino en relación con las siguientes características de los productos apícolas:
- Con un contenido de humedad de menos del 18%, la miel se vuelve excesivamente viscosa.
- Con un contenido de humedad de más del 21%, se activan los microorganismos de levadura presentes en la miel, que procesan el azúcar y afectan el contenido de azúcar del producto. Además, desencadenan los procesos de fermentación, por lo que el producto queda inutilizable.
Para que la fracción de masa del agua con miel no supere el 21%, al extraerla de los nidos de las colonias de abejas, es necesario limpiar los panales, que están sellados en 2/3 de su altura con tapas de cera. Además, debe controlar el contenido de agua con un refractor.
Las diferentes variedades de miel con evaluación organoléptica tienen diferentes viscosidades, por lo que no siempre es posible evaluar visualmente su contenido de agua.
Dispositivo dispositivo
Los elementos principales de un refractómetro son:
- Prisma... Este es un elemento óptico clave en la forma de una "tabla de materias" donde se aplica la sustancia en estudio. Hecho de material de alto índice de refracción.
- Vidrio protector con bisagras... La superficie lisa del vidrio cae sobre el prisma y comprime la capa de prueba.
- Tornillo de calibración... Ubicado en un corte inclinado. Está involucrado en la calibración del dispositivo. La entrega incluye un destornillador miniatura especial para girar el tornillo hasta que la línea divisoria se instale en la marca deseada.
- Sistema de lentes ópticas. Se encuentra dentro del cuerpo, es decir, en el área del corte inclinado. Las lentes son de color azul y tienen una estructura ópticamente uniforme. Realizan la función de refracción de la luz: artificial (de la lámpara) o natural (del sol).
- Placa bimetálica... Este es un "corrector" que está integrado en el cuerpo y cambia las características ópticas del refractómetro dependiendo de la temperatura.
- Escala... A través de un sistema de lentes ópticas, un rayo de luz golpea una escala: un círculo graduado. La parte iluminada de la báscula será clara, y el resto estará oscuro (no cae ningún rayo de luz sobre ella). En muchos modelos de refractómetro diseñados para el análisis de miel, hay varias escalas a la vez:
- Agua... Escala de agua con indicadores en el rango de 12–27%. Ayuda a determinar el contenido de humedad del producto de prueba.
- Brix (Brix). Una escala con valores del 58-90%, según la cual se reconoce el contenido de azúcar en la miel. Por ejemplo, si el Brix es 80%, esto significa que 100 g de miel contienen 80 g de azúcar.
- Baume... Una escala con grados Baume convencionales (Be °), que mide la densidad de un líquido. Por ejemplo, la densidad del agua destilada pura a + 15 ° C corresponde a 0Be °, y 15Be ° corresponde a la densidad de una solución de cloruro de sodio al 15%.
- Monóculo... Un orificio especial en el mango del dispositivo, donde puede ver el resultado de la prueba.
El dispositivo de un refractómetro manual se muestra en el siguiente diagrama:
Principio de funcionamiento
El funcionamiento del refractómetro se basa en el método de refractometría, que implica el análisis de la sustancia en estudio por el índice de refracción del rayo de sol que cae sobre la sustancia dada. Este principio se implementa de la siguiente manera:
- La miel se aplica a la superficie del prisma y se cubre con vidrio protector en la parte superior para crear una capa uniforme de un espesor estrictamente definido.
- Al entrar en la miel, el rayo de luz incidente pasa de un medio a otro, y en su borde se desvía de una línea recta por un cierto ángulo, es decir, se refracta. Cuanto más denso es el medio, más baja la velocidad del rayo.
El ángulo de refracción de la luz depende de la composición de la solución y su densidad (concentración).
- Luego, dentro de la carcasa, el haz de luz pasa a través del sistema de lente óptica, golpea la escala del instrumento y se mueve hacia arriba o hacia abajo según su ángulo de refracción. La escala en sí se asemeja a un termómetro de mercurio o termómetro para medir la temperatura corporal, donde la columna de líquido se mueve hacia arriba o hacia abajo.
- Una parte de la balanza está iluminada, la otra permanece en la oscuridad. Desde la línea divisoria entre luz y sombra, puede determinar la densidad óptica o el índice de refracción de la composición investigada.
Variedades del dispositivo.
Existen varios tipos de refractómetros:
- laboratorio - un dispositivo de escritorio de gran tamaño y peso;
- industrial (en línea) - refractómetro automático, integrado en instalaciones tecnológicas y funciona en tiempo real;
- portátil - un dispositivo óptico que es utilizado por la mayoría de los apicultores y vendedores de miel, ya que tiene un tamaño compacto y toma todas las medidas con la máxima precisión.
Si se planea llevar a cabo los análisis de la solución en grandes volúmenes y cantidades en empresas industriales, es necesario elegir refractómetros industriales. Para los comerciantes privados y las pequeñas empresas, los dispositivos portátiles son la mejor opción.
Los modelos portátiles también pueden ser de dos tipos:
- digital - tienen una pantalla de cristal líquido, que muestra los valores de medición, generalmente funcionan con baterías y pueden determinar simultáneamente varias características de la miel;
- manualmente - están desprovistos de circuitos electrónicos y baterías, por lo tanto, se requiere luz natural o artificial para su funcionamiento.
Los refractómetros de mano son atractivos en términos de precio asequible, tamaño compacto y alta velocidad de análisis, pero los modelos digitales que se pueden usar incluso de noche son más prácticos.
Características de un refractómetro con función de intercambio telefónico automático.
Para que el refractómetro muestre con precisión el nivel de humedad en la miel, las mediciones deben tomarse a una temperatura ambiente de + 20 ° C. Por supuesto, en la mayoría de los casos es difícil para un apicultor cumplir con esta condición.
Esto fue enseñado por los fabricantes de refractómetros, quienes equiparon sus modelos con una función de compensación automática de temperatura (ATC). Elimina la influencia de las fluctuaciones en la temperatura ambiente sobre la precisión de las mediciones. Esto se debe a la placa bimetálica que, cuando la temperatura baja, se estira o se contrae, mantiene el correcto funcionamiento del sistema óptico del dispositivo.
La magnitud de los cambios de placa se calcula de tal manera que compense completamente el efecto de la temperatura en el índice de refracción.
¿Cómo elegir un refractómetro para miel?
Los refractómetros portátiles están diseñados para estudiar diferentes productos, pero en apariencia prácticamente no son diferentes. Para saber si un aparato en particular es adecuado para miel, uno debe proceder de dos parámetros:
- La composición química de la solución de prueba.. Para la miel y otras soluciones que contienen azúcar, se necesita un refractómetro, que determina la cantidad de azúcar y el contenido de humedad de la solución. Los instrumentos que miden el nivel de proteínas y sólidos en una muestra de leche son adecuados para analizar la leche y los productos lácteos. No son adecuados para la investigación de la miel.
- Valores de escala Brix... La miel pertenece a soluciones altamente saturadas, por lo tanto, los refractómetros con los siguientes valores de escala Brix son adecuados para ella: 45-82%, 58-92% o 0-87%.
Buscar modelos populares
Los apicultores a menudo eligen los siguientes modelos de refractómetro:
- PAL-22S... Dispositivo digital de mano con una pantalla de cristal líquido, que muestra el contenido de humedad de la miel. Su rango es del 12-30%. El refractómetro tiene una función ATC (+ 10 ... + 40 ° C) y funciona con dos baterías AAA.
- MIEL DE PLUMA. El dispositivo también funciona con baterías y mide el contenido de humedad de la miel en el rango de 13-30%. A diferencia del modelo anterior, el producto de prueba no necesita aplicarse al prisma; es suficiente tocar la muestra con la punta del dispositivo. Las lecturas también se pueden tomar bajo una fuente de luz. El cuerpo de este refractómetro está protegido de manera confiable contra la entrada de agua y polvo. El prisma también está protegido contra el polvo y la inmersión temporal en agua. El dispositivo está equipado con la función ATC, que permite un análisis preciso de la muestra a una temperatura ambiente de + 10 ... + 100 ° C. La calibración se realiza con agua destilada.
- HHR-2N... Dispositivo portátil que mide el contenido de humedad del producto del 12 al 30%. No necesita una fuente de energía, ya que carece de un "llenado" electrónico. La calibración se lleva a cabo utilizando un líquido especial que se suministra en el kit.
- Maestro de la miel... Versión de bolsillo del dispositivo que le permite analizar la miel en cualquier lugar. Está equipado con la función ATC y determina el contenido de humedad en el rango de 13-30%. La diferencia entre este refractómetro y otros es que la muestra en estudio puede ser tanto líquida como sólida (cristalizada). El cuerpo, a excepción del ocular, está protegido de chorros de agua y polvo. El dispositivo funciona a una temperatura ambiente de + 10 ... + 40 ° C.
- Master MIEL / BX... Refractómetro óptico óptico dual de mano. El primero de ellos determina el contenido de humedad de la miel (12-30%), y el segundo (Brix) - contenido de azúcar (58-90%). Para calibrar el dispositivo utilizando agua destilada o un líquido especial "sacarosa". Está equipado con una función ATC y funciona a una temperatura ambiente de + 10 ... + 40 ° C.
- Refractómetros de mano RHB. Todos los dispositivos de esta línea permiten analizar la humedad de la muestra en la escala de agua (12-27%), el contenido de azúcar en la escala Brix (58-90% en los modelos ATC RHB-90 y RHB-90, 58-92% en el ATC RHB-92 ) y densidad en la escala de Baume (38-43Be °). El modelo RHB-90 no tiene una función ATC, por lo que es mejor elegir los dispositivos RHB-90 ATC y RHB-92 ATC. Todos los dispositivos RHB son compactos, no necesitan una fuente de alimentación y ya están calibrados.
- Refractopolarímetro RePo-4... El dispositivo combina un refractómetro y un polarímetro, por lo que le permite hacer un análisis más profundo de la miel. Además de la humedad (13-30%) y el contenido de azúcar según Brix (0-85%), se puede usar para averiguar el contenido de fructosa (de 0 a 99%). El último indicador le permite identificar una falsificación y determinar el tipo de miel. El dispositivo está equipado con una función ATC y está protegido contra el polvo y el agua. Para su funcionamiento, se requiere una fuente de alimentación en forma de 4 baterías AAA. El volumen de muestra requerido para la investigación es de al menos 3 ml.
En el siguiente video se proporciona una revisión del refractómetro ATC RHB 90:
Calibración del refractómetro
Para que el dispositivo muestre el resultado con el menor error, debe calibrarse. Esto requerirá agua destilada o líquido refractométrico, que generalmente se suministra con kits.
El dispositivo está calibrado en la siguiente secuencia:
- Levante la cubierta para la luz del día y use una pipeta para aplicar 2-3 gotas de agua destilada al prisma principal.
- Cierre el vidrio protector para que el agua se distribuya uniformemente por toda la superficie del prisma. No debe haber burbujas de aire o espacios vacíos.
- Espere unos 15-30 segundos para que la muestra se adapte a la temperatura ambiente.
- Apunte el refractómetro hacia una fuente de luz natural y mire a través del monocular. En el centro del círculo puedes ver una escala con una división. Si la graduación es poco visible, debe ajustar el enfoque del monocular.
- Espere hasta que la parte superior del dispositivo se oscurezca y la parte inferior se ilumine.
- Apriete el tornillo de calibración para que el borde entre las áreas oscuras y claras esté exactamente en la marca cero o en 78.4%, dependiendo del modelo del dispositivo.
- Limpie la superficie del prisma con un paño suave y seco y use el refractómetro como se indica.
A continuación se muestra un ejemplo de cómo se ve la escala del instrumento antes y después de la calibración:
Manual de usuario
Todas las acciones se llevan a cabo en la misma secuencia que durante la calibración, pero en lugar de agua destilada, se aplican unas gotas de miel al prisma. La instrucción paso a paso es la siguiente:
- Tome una muestra de miel del panal con un vaso o una varilla de plástico. Si necesita medir la humedad de la miel ya recolectada, tome una muestra de un frasco. Precaliente el producto cristalizado de consistencia no uniforme y con la presencia de partículas sólidas en un baño de agua (hasta 40 ° C), enfríe a temperatura ambiente, mezcle bien y use según las indicaciones.
- Abra la placa protectora, aplique 2-3 gotas de la miel preparada con una pipeta en la superficie del prisma y distribúyala de manera uniforme, eliminando todas las burbujas y fragmentos secos. Cubra la tapa del prisma. Si el exceso de solución ha salido del área de medición, retírelo con un paño suave.
Cuanto más delgada sea la capa de miel distribuida uniformemente, más precisa será la medición.
- Espere 30 segundos para que la temperatura de la muestra y el instrumento se igualen. En este caso, no toque el tornillo de calibración; debe permanecer en la posición original establecida durante la calibración del dispositivo.
- Dirija el refractómetro hacia una fuente de luz: luz natural o desde una lámpara incandescente.
- Mire a través del monocular para ver los resultados de la medición. El indicador de humedad será visible en el borde de la escala blanco-azul. Para mejorar la claridad de la graduación, se puede ajustar el enfoque del monocular.
La precisión de la medición depende de la calibración del instrumento, así como de la misma temperatura del prisma y la muestra de prueba.
¿Cómo mantener un refractómetro?
Para que el dispositivo funcione el mayor tiempo posible, durante su funcionamiento vale la pena recordar las siguientes recomendaciones:
- No sumerja el refractómetro en agua ni lo use en una atmósfera húmeda o húmeda. Si entra agua dentro de la caja, la imagen comenzará a desdibujarse. Necesitará la ayuda de un técnico calificado para solucionar el problema.
- Limpie el refractómetro con un paño suave y húmedo después de cada uso. Si esto no se hace, las mediciones posteriores serán incorrectas y la superficie del prisma se dañará.
- No utilice agentes abrasivos o químicos al limpiar el instrumento, ya que pueden dañar la superficie del prisma principal.
- En ningún caso, desarme el refractómetro, para no derribar la configuración y también para evitar que se caiga o impacte.
- El dispositivo óptico debe almacenarse cuidadosamente, evitando cualquier daño mecánico, ya que cualquier rasguño en la superficie del prisma provocará una distorsión de la medición.
Para comenzar a bombear miel de manera oportuna, los apicultores pueden examinar regularmente sus indicadores de humedad utilizando un refractómetro de mano. Los compradores necesitarán este dispositivo para determinar la calidad de la miel antes de comprarla. Para analizar el producto de la apicultura, se requerirá un mínimo de materias primas, que es una ventaja adicional del dispositivo.