Refractometer madu ialah alat untuk memantau kualiti produk ternakan lebah.

Penternak lebah dan penerima sentiasa menguji kandungan lembapan madu untuk menentukan kualitinya. Ini dilakukan menggunakan refractometer, instrumen khusus yang mengukur kandungan lembapan mana-mana produk makanan yang mengandungi gula, tanpa mengira keadaan persekitaran. Baca lebih lanjut mengenai instrumen ini dan cara ia berfungsi di bawah.

Apakah jenis peranti ini?

Refractometer ialah alat optik, dengan atau tanpa sumber kuasa, yang mengukur kepekatan zarah terlarut dalam medium cecair menggunakan pancaran cahaya. Dalam penternakan lebah, ia digunakan untuk menentukan kandungan lembapan madu.

Mengikut keperluan GOST, penunjuk ini harus dikekalkan dalam julat 18.5-21%, yang juga dianggap julat kualiti madu. Angka-angka ini tidak ditentukan secara rawak, tetapi disebabkan oleh ciri-ciri berikut produk peternakan lebah:

• Pada tahap kelembapan kurang daripada 18%, madu menjadi terlalu likat.
• Pada tahap kelembapan melebihi 21%, mikroorganisma yis yang terdapat dalam madu menjadi aktif, memetabolismekan gula dan menjejaskan kandungan gula produk. Tambahan pula, ia mencetuskan proses penapaian, menjadikan produk tidak sesuai untuk dimakan.

Untuk memastikan kandungan air madu tidak melebihi 21%, apabila mengekstrak madu dari koloni lebah, lap sikat, yang dimeterai dengan penutup lilin sehingga dua pertiga daripada ketinggiannya. Selain itu, pantau kandungan air menggunakan refraktor.

Pelbagai jenis madu mempunyai kelikatan yang berbeza apabila dinilai secara organoleptik, jadi tidak selalu mungkin untuk menilai secara visual kandungan airnya.

Struktur peranti

Elemen utama refraktometer ialah:

• PrismaIni adalah elemen optik utama dalam bentuk "peringkat" di mana bahan yang dikaji digunakan. Ia diperbuat daripada bahan dengan indeks biasan yang tinggi.
• Kaca pelindung berengselPermukaan licin kaca itu diturunkan ke atas prisma dan memampatkan lapisan yang diperiksa.
• Skru penentukuranTerletak pada potongan condong, ia digunakan untuk penentukuran instrumen. Pemutar skru kecil khas disertakan untuk memutar skru sehingga garis pemisah ditetapkan pada tanda yang dikehendaki.
• Sistem kanta optikIa terletak di dalam perumahan, khususnya di kawasan potongan serong. Kanta berwarna biru dan mempunyai struktur optik seragam. Mereka membiaskan cahaya—sama ada tiruan (daripada lampu) atau semula jadi (daripada matahari).
• Plat dwilogamIni adalah "pembetul" yang dibina ke dalam perumahan dan mengubah ciri optik refraktometer bergantung pada suhu.
• SkalaPancaran cahaya mengenai skala—bulatan bertingkat—melalui sistem kanta optik. Bahagian skala yang diterangi akan menjadi terang, manakala selebihnya akan menjadi gelap (tidak bercahaya). Banyak model refraktometer yang direka untuk analisis madu mempunyai pelbagai skala:
• AIRSkala air dengan bacaan antara 12% hingga 27%. Membantu menentukan kandungan lembapan produk yang diuji.
• BrixSkala antara 58 hingga 90% menunjukkan kandungan gula madu. Sebagai contoh, bacaan Brix sebanyak 80% bermakna 100 gram madu mengandungi 80 gram gula.
• Baume (Bome)Skala dengan darjah sewenang-wenangnya Baumé (Be°), yang mengukur ketumpatan cecair. Sebagai contoh, ketumpatan air suling tulen pada +15°C sepadan dengan 0Be°, dan 15Be° sepadan dengan ketumpatan larutan 15% garam meja.
• MonokularLubang khas pada pemegang peranti di mana keputusan ujian boleh dilihat.

Struktur refraktometer pegang tangan ditunjukkan dalam rajah berikut:

Prinsip operasi

Refractometer beroperasi menggunakan refraktometri, kaedah yang melibatkan menganalisis bahan berdasarkan indeks biasan cahaya matahari yang mengenainya. Prinsip ini dilaksanakan seperti berikut:

1. Madu digunakan pada permukaan prisma dan ditutup dengan kaca pelindung di atas untuk mencipta lapisan seragam dengan ketebalan yang ditetapkan dengan ketat.
2. Apabila memukul madu, pancaran cahaya kejadian melewati dari satu medium ke medium lain, dan pada sempadan di antara mereka, ia menyimpang dari arah garis lurusnya dengan sudut tertentu, iaitu, ia dibiaskan. Semakin tumpat medium, semakin perlahan kelajuan rasuk.
   

   Magnitud sudut biasan cahaya bergantung kepada komposisi larutan dan ketumpatannya (kepekatan).

3. Seterusnya, di dalam perumah, pancaran cahaya melalui sistem kanta optik, menyentuh skala peranti, dan bergerak ke atas atau ke bawah bergantung pada sudut biasannya. Skala itu sendiri menyerupai termometer merkuri atau termometer untuk mengukur suhu badan, dengan lajur cecair bergerak naik atau turun.
4. Satu bahagian skala diterangi, satu lagi kekal dalam kegelapan. Garis pemisah antara cahaya dan bayang boleh digunakan untuk menentukan ketumpatan optik atau indeks biasan bagi sebatian yang sedang dikaji.

Jenis peranti

Terdapat beberapa jenis refraktometer:

• makmal – peranti atas meja bersaiz besar dan berat;
• perindustrian (aliran) – refraktometer automatik yang terbina dalam pemasangan teknologi dan beroperasi dalam masa nyata;
• mudah alih – alat optik yang digunakan oleh kebanyakan penternak lebah dan penjual madu, kerana ia bersaiz padat dan mengambil semua ukuran dengan ketepatan maksimum.

Jika analisis penyelesaian berskala besar dirancang untuk kemudahan industri, refraktometer industri adalah pilihan terbaik. Bagi individu dan perniagaan kecil, instrumen mudah alih adalah pilihan terbaik.

Model mudah alih juga boleh terdiri daripada dua jenis:

• digital – mempunyai paparan kristal cecair yang memaparkan data ukuran, biasanya dikuasakan bateri, dan pada masa yang sama boleh menentukan pelbagai ciri madu;
• manual – ia tidak mengandungi litar elektronik atau elemen kuasa, jadi ia memerlukan cahaya semula jadi atau buatan untuk beroperasi.

Refractometer pegang tangan menarik kerana harganya yang berpatutan, saiz yang padat dan kelajuan analisis yang tinggi, tetapi model digital, yang boleh digunakan walaupun pada waktu malam, adalah lebih praktikal.

Ciri-ciri refraktometer dengan fungsi ATC

Untuk refraktometer mengukur tahap kelembapan madu dengan tepat, pengukuran mesti diambil pada suhu ambien +20°C. Sudah tentu, dalam kebanyakan kes, ini sukar dicapai oleh penternak lebah.

Ini diajar oleh pengeluar refractometer, yang melengkapkan model mereka dengan pampasan suhu automatik (ATC). Ia menghapuskan kesan turun naik suhu ambien pada ketepatan pengukuran. Ini dicapai dengan plat dwilogam yang mengembang atau mengecut dengan perubahan suhu, mengekalkan operasi yang betul bagi sistem optik instrumen.

Magnitud anjakan plat dikira sedemikian rupa untuk mengimbangi sepenuhnya kesan suhu pada indeks biasan.

Bagaimana untuk memilih refractometer madu?

Refractometer mudah alih direka untuk menguji pelbagai produk, tetapi penampilannya hampir sama. Untuk menentukan sama ada peranti tertentu sesuai untuk madu, dua parameter harus dipertimbangkan:

• Komposisi kimia larutan ujianUntuk madu dan larutan lain yang mengandungi gula, refraktometer diperlukan untuk menentukan kandungan gula dan kandungan lembapan larutan. Peranti yang mengukur protein dan pepejal dalam sampel susu sesuai untuk menganalisis susu dan produk tenusu. Mereka tidak sesuai untuk ujian madu.
• Nilai skala BrixMadu adalah larutan yang sangat tepu, jadi refraktometer dengan nilai Brix berikut sesuai untuknya: 45-82%, 58-92%, atau 0-87%.

Kajian model popular

Penternak lebah selalunya memilih model refraktometer berikut:

• PAL-22SPeranti bersaiz poket digital dengan skrin LCD yang memaparkan bacaan kelembapan madu. Julat kelembapan adalah 12-30%. Refractometer mempunyai fungsi ATC (+10…+40°C) dan beroperasi pada dua bateri AAA.
  
• PEN-MADUPeranti ini juga berkuasa bateri dan mengukur kelembapan madu dalam julat 13-30%. Tidak seperti model sebelumnya, produk yang akan dianalisis tidak perlu digunakan pada prisma; hanya sentuh sampel dengan hujung peranti. Bacaan juga boleh diambil di bawah sumber cahaya. Perumahan refraktometer ini dilindungi dengan pasti daripada kemasukan air dan habuk. Prisma juga dilindungi daripada habuk dan rendaman sementara di dalam air. Peranti ini dilengkapi dengan fungsi ATC, membolehkan analisis sampel yang tepat pada suhu ambien +10 hingga +100°C. Penentukuran dilakukan dengan air suling.
  
• HHR-2NPeranti pegang tangan yang mengukur kelembapan produk daripada 12 hingga 30%. Ia tidak memerlukan sumber kuasa, kerana ia tidak mengandungi elektronik. Penentukuran dilakukan menggunakan cecair khas yang disertakan dalam kit.
  
• Master-MADUPeranti bersaiz poket yang membolehkan anda menganalisis madu di mana-mana sahaja. Ia mempunyai fungsi ATC dan menentukan kandungan lembapan dalam julat 13-30%. Apa yang menjadikan refraktometer ini berbeza daripada peranti lain ialah sampel yang dianalisis boleh sama ada cecair atau pepejal (menghablur). Perumahan, kecuali kanta mata, dilindungi daripada pancutan air dan habuk. Peranti beroperasi pada suhu ambien +10 hingga +40°C.
  
• Master Honey/BXRefractometer optik pegang tangan dengan dwi skala. Skala pertama menentukan kelembapan madu (12-30%), dan yang kedua (Brix) menentukan kandungan gula (58-90%). Instrumen ini ditentukur dengan air suling atau cecair khas yang dipanggil "Sakharozka." Ia mempunyai fungsi ATC dan beroperasi pada suhu ambien 10 hingga 40°C.
  
• Refraktometer Mudah Alih RHBSemua peranti dalam baris ini boleh mengukur kandungan lembapan pada skala Air (12-27%), kandungan gula pada skala Brix (58-90% untuk model RHB-90 dan RHB-90 ATC, 58-92% untuk RHB-92 ATC), dan ketumpatan pada skala Baumé (38-43Be°). Model RHB-90 tidak mempunyai fungsi ATC, jadi lebih baik memilih peranti RHB-90 ATC dan RHB-92 ATC. Semua peranti RHB adalah padat, tidak memerlukan sumber kuasa dan dijual pra-tentukur.
  
• Refractopolarimeter RePo-4Peranti ini menggabungkan refraktometer dan polarimeter, membolehkan analisis madu yang lebih mendalam. Selain kelembapan (13-30%) dan Brix (0-85%), ia juga boleh menentukan kandungan fruktosa (0 hingga 99%). Yang terakhir ini membolehkan pengesanan madu palsu dan mengenal pasti jenisnya. Peranti ini mempunyai fungsi ATC dan kalis habuk dan air. Ia memerlukan empat bateri AAA. Jumlah sampel yang diperlukan untuk ujian adalah sekurang-kurangnya 3 ml.
  

Semakan refraktometer RHB 90 ATC disediakan dalam video di bawah:

Penentukuran refraktometer

Untuk memastikan peranti memaparkan hasil dengan ralat yang minimum, ia mesti ditentukur. Ini memerlukan air suling atau cecair refraktometer, yang biasanya disertakan dengan kit.

Penentukuran peranti dijalankan dalam urutan berikut:

1. Angkat penutup untuk mendedahkannya kepada cahaya siang dan gunakan pipet untuk menyapu 2-3 titis air suling ke prisma utama.
2. Tutup kaca pelindung supaya air diagihkan sama rata ke seluruh permukaan prisma. Tidak boleh ada gelembung udara atau ruang kosong.
3. Tunggu kira-kira 15-30 saat untuk sampel menyesuaikan diri dengan suhu ambien.
4. Halakan refraktometer ke arah sumber cahaya semula jadi dan lihat melalui monokular. Anda akan melihat skala bertingkat di tengah bulatan. Jika pengijazahan sukar dilihat, laraskan fokus monokular.
5. Tunggu sehingga bahagian atas peranti menjadi berwarna gelap dan bahagian bawah menjadi terang.
6. Laraskan skru penentukuran supaya sempadan antara kawasan gelap dan terang ditetapkan tepat pada tanda sifar atau pada 78.4%, bergantung pada model peranti.
7. Lap permukaan prisma dengan kain lembut dan kering dan gunakan refractometer seperti yang dimaksudkan.

Contoh rupa skala instrumen sebelum dan selepas penentukuran ditunjukkan di bawah:

Arahan operasi

Semua langkah dilakukan dalam urutan yang sama seperti semasa penentukuran, tetapi bukannya air suling, beberapa titik madu digunakan pada prisma. Arahan langkah demi langkah adalah seperti berikut:

1. Ambil sampel madu dari sikat menggunakan batang kaca atau plastik. Jika anda perlu mengukur kandungan lembapan madu yang telah dikumpulkan, ambil sampel dari balang. Jika produk terhablur mempunyai ketekalan heterogen dan mengandungi zarah pepejal, panaskan dahulu dalam tab mandi air (sehingga 40°C), sejuk ke suhu bilik, gaul hingga sebati, dan gunakan seperti yang diarahkan.
2. Buka plat pelindung, gunakan pipet untuk menyapu 2-3 titis madu yang disediakan ke permukaan prisma dan mengedarkannya secara merata, mengeluarkan semua buih dan zarah kering. Tutup penutup prisma. Jika larutan berlebihan bocor di luar kawasan penyukatan, lapkannya dengan kain lembut.
   Menyediakan madu untuk pengukuran

   • ✓ Untuk madu terhablur, pastikan ia larut sepenuhnya dan telah disejukkan ke suhu bilik.
   • ✓ Periksa sama ada madu bebas daripada zarah pepejal sebelum digunakan pada prisma.

   Lebih nipis lapisan madu yang diedarkan secara sama rata, lebih tepat hasil pengukuran.

3. Tunggu 30 saat untuk sampel dan instrumen menyamakan suhu. Jangan sentuh skru penentukuran pada masa ini—ia harus kekal dalam kedudukan asal yang ditetapkan semasa penentukuran instrumen.
4. Halakan refraktometer ke arah sumber cahaya – cahaya siang semula jadi atau lampu pijar.
5. Lihat melalui monokular untuk melihat hasil pengukuran. Bacaan kelembapan akan kelihatan pada skala putih-biru. Fokus monokular boleh dilaraskan untuk meningkatkan kejelasan pengijazahan.

Ketepatan ukuran bergantung pada penentukuran instrumen, serta pada suhu prisma yang sama dan sampel yang diuji.

Video berikut dengan jelas menunjukkan cara menguji kelembapan madu dengan refraktometer:

Bagaimana untuk menyimpan refraktometer?

Untuk memastikan peranti bertahan selama yang mungkin, ingat cadangan berikut semasa menggunakannya:

• Jangan rendam refraktometer dalam air atau gunakannya dalam keadaan lembap atau lembap. Jika air masuk ke dalam perumahan, imej akan menjadi kabur. Untuk membetulkannya, dapatkan bantuan juruteknik bertauliah.
• Selepas setiap penggunaan, lap refraktometer dengan kain lembut dan lembap. Kegagalan berbuat demikian akan mengakibatkan ukuran yang tidak tepat dan kerosakan pada permukaan prisma.
• Semasa membersihkan peranti, jangan gunakan bahan pelelas atau bahan kimia, kerana ia boleh merosakkan permukaan prisma utama.
• Jangan sekali-kali tanggalkan refraktometer untuk mengelakkan kehilangan tetapannya atau menyebabkannya jatuh atau terjejas.
• Alat optik mesti disimpan dengan berhati-hati, mengelakkan sebarang kerosakan mekanikal, kerana sebarang calar pada permukaan prisma akan membawa kepada herotan ukuran.

Untuk memulakan pengekstrakan madu dengan segera, penternak lebah boleh secara kerap menguji kandungan lembapannya dengan refraktometer pegang tangan. Pengguna, bagaimanapun, memerlukan peranti ini untuk menentukan kualiti madu sebelum membelinya. Menganalisis madu memerlukan bahan mentah yang minimum, yang merupakan kelebihan tambahan peranti ini.

Soalan Lazim