Refraktometr na med je nástroj pro sledování kvality včelařských produktů.

Včelaři a příjemci medu vždy testují jeho vlhkost, aby určili jeho kvalitu. To se provádí pomocí refraktometru, specializovaného přístroje, který měří obsah vlhkosti v jakémkoli potravinářském výrobku obsahujícím cukr bez ohledu na podmínky prostředí. Více o tomto přístroji a jeho fungování si přečtěte níže.

Co je to za zařízení?

Refraktometr je optický přístroj, s napájením nebo bez něj, který měří koncentraci rozpuštěných částic v kapalném médiu pomocí světelného paprsku. Ve včelařství se používá ke stanovení obsahu vlhkosti v medu.

Podle požadavků GOST by se tento ukazatel měl udržovat v rozmezí 18,5–21 %, což je také považováno za rozmezí kvality medu. Tyto hodnoty nejsou stanoveny náhodně, ale spíše v důsledku následujících vlastností včelařských produktů:

• Při vlhkosti nižší než 18 % se med stává nadměrně viskózním.
• Při vlhkosti nad 21 % se aktivují kvasinkové mikroorganismy přítomné v medu, které metabolizují cukr a ovlivňují obsah cukru v produktu. Dále spouštějí fermentační procesy, čímž se produkt stává nevhodným ke konzumaci.

Aby obsah vody v medu nepřesáhl 21 %, otírejte při stáčení medu z včelstev plásty, které jsou utěsněny voskovými víčky až do dvou třetin své výšky. Dále sledujte obsah vody pomocí refraktoru.

Různé druhy medu mají při organoleptickém hodnocení různou viskozitu, takže není vždy možné vizuálně posoudit jejich obsah vody.

Struktura zařízení

Hlavní prvky refraktometru jsou:

• HranolJedná se o klíčový optický prvek ve formě „stolku“, na který se nanáší studovaná látka. Je vyroben z materiálu s vysokým indexem lomu.
• Ochranné sklo s pantyHladký povrch skla se spustí na hranol a stlačí zkoumanou vrstvu.
• Kalibrační šroubNachází se na šikmém řezu a slouží ke kalibraci přístroje. Součástí balení je speciální miniaturní šroubovák, kterým se otáčeje šroub, dokud dělicí čára není nastavena na požadovanou značku.
• Systém optických čočekJe umístěn uvnitř pouzdra, konkrétně v oblasti šikmého výřezu. Čočky jsou modře zabarvené a mají opticky jednotnou strukturu. Lomí světlo – buď umělé (z lampy), nebo přirozené (ze slunce).
• Bimetalická deskaJedná se o „korektor“ zabudovaný do pouzdra a mění optické vlastnosti refraktometru v závislosti na teplotě.
• MěřítkoPaprsek světla dopadá na stupnici – odměrku – skrze systém optických čoček. Osvětlená část stupnice bude světlá, zatímco zbytek bude tmavý (neosvětlený). Mnoho modelů refraktometrů určených pro analýzu medu má více stupnic:
• VODAVodní stupnice s údaji v rozmezí od 12 % do 27 % pomáhá určit obsah vlhkosti v testovaném produktu.
• BrixStupnice od 58 do 90 % udává obsah cukru v medu. Například hodnota Brix 80 % znamená, že 100 gramů medu obsahuje 80 gramů cukru.
• Baume (Bome)Stupnice s libovolnými stupni Baumé (Be°), která měří hustotu kapaliny. Například hustota čisté destilované vody při +15 °C odpovídá 0 Be° a 15 Be° odpovídá hustotě 15% roztoku kuchyňské soli.
• MonokulárníSpeciální otvor na rukojeti zařízení, kterým lze vidět výsledky testů.

Struktura ručního refraktometru je znázorněna na následujícím diagramu:

Princip fungování

Refraktometr pracuje na principu refraktometrie, což je metoda, která zahrnuje analýzu látky na základě indexu lomu dopadajícího slunečního záření. Tento princip je realizován následovně:

1. Med se nanáší na povrch hranolu a navrchu se pokryje ochranným sklem, aby se vytvořila rovnoměrná vrstva přesně definované tloušťky.
2. Při dopadu na med přechází paprsek dopadajícího světla z jednoho prostředí do druhého a na hranici mezi nimi se odchyluje od svého přímočarého směru o určitý úhel, tj. láme se. Čím hustší je prostředí, tím více se rychlost paprsku zpomaluje.
   

   Velikost úhlu lomu světla závisí na složení roztoku a jeho hustotě (koncentraci).

3. Dále uvnitř pouzdra světelný paprsek prochází systémem optických čoček, dopadá na stupnici zařízení a pohybuje se nahoru nebo dolů v závislosti na úhlu svého lomu. Samotná stupnice připomíná rtuťový teploměr nebo teploměr pro měření tělesné teploty, přičemž sloupec kapaliny se pohybuje nahoru nebo dolů.
4. Jedna část stupnice je osvětlena, druhá zůstává ve tmě. Dělicí čára mezi světlem a stínem může být použita k určení optické hustoty nebo indexu lomu studované sloučeniny.

Typy zařízení

Existuje několik typů refraktometrů:

• laboratoř – stolní zařízení velkých rozměrů a hmotnosti;
• průmyslové (průtokové) – automatický refraktometr, který je zabudován do technologických instalací a pracuje v reálném čase;
• přenosný – optický přístroj používaný většinou včelařů a prodejců medu, protože má kompaktní rozměry a provádí všechna měření s maximální přesností.

Pokud se plánuje rozsáhlá analýza roztoků v průmyslových zařízeních, jsou nejlepší volbou průmyslové refraktometry. Pro jednotlivce a malé firmy jsou nejlepší volbou přenosné přístroje.

Přenosné modely mohou být také dvojího typu:

• digitální – mají displej z tekutých krystalů, který zobrazuje naměřená data, jsou obvykle napájeny z baterie a dokáží současně určovat různé vlastnosti medu;
• manuál – neobsahují elektronické obvody ani výkonové prvky, takže k provozu vyžadují přirozené nebo umělé světlo.

Ruční refraktometry jsou atraktivní díky své dostupné ceně, kompaktním rozměrům a vysoké rychlosti analýzy, ale digitální modely, které lze používat i v noci, jsou praktičtější.

Vlastnosti refraktometru s funkcí ATC

Aby refraktometr přesně změřil vlhkost medu, musí se měření provádět při okolní teplotě +20 °C. Ve většině případů je toho pro včelaře samozřejmě obtížné dosáhnout.

Toto učení zavedli výrobci refraktometrů, kteří své modely vybavili automatickou teplotní kompenzací (ATC). Ta eliminuje vliv kolísání okolní teploty na přesnost měření. Toho je dosaženo bimetalickou destičkou, která se roztahuje nebo smršťuje se změnami teploty a udržuje tak správnou funkci optického systému přístroje.

Velikost posunů desek se vypočítá tak, aby plně kompenzovala vliv teploty na index lomu.

Jak vybrat refraktometr na med?

Přenosné refraktometry jsou určeny pro testování různých produktů, ale jejich vzhled je prakticky identický. Pro určení, zda je konkrétní zařízení vhodné pro med, je třeba zvážit dva parametry:

• Chemické složení testovaného roztokuPro med a jiné roztoky obsahující cukr je k určení obsahu cukru a vlhkosti v roztoku nutný refraktometr. Zařízení, která měří bílkoviny a pevné látky ve vzorcích mléka, jsou vhodná pro analýzu mléka a mléčných výrobků. Nejsou vhodná pro testování medu.
• Hodnoty Brixovy stupniceMed je vysoce nasycený roztok, proto jsou pro něj vhodné refraktometry s následujícími hodnotami Brix: 45-82 %, 58-92 % nebo 0-87 %.

Recenze populárních modelů

Včelaři si často vybírají následující modely refraktometrů:

• PAL-22SDigitální kapesní přístroj s LCD obrazovkou, který zobrazuje vlhkost medu. Rozsah vlhkosti je 12–30 %. Refraktometr je vybaven funkcí ATC (+10…+40 °C) a je napájen dvěma bateriemi AAA.
  
• PEN-HONEYPřístroj je také napájen z baterie a měří vlhkost medu v rozsahu 13-30 %. Na rozdíl od předchozího modelu není nutné analyzovaný produkt přikládat k hranolu; stačí se vzorku dotknout špičkou přístroje. Měření lze provádět i pod světelným zdrojem. Pouzdro tohoto refraktometru je spolehlivě chráněno před vniknutím vody a prachu. Hranol je také chráněn před prachem a dočasným ponořením do vody. Přístroj je vybaven funkcí ATC, která umožňuje přesnou analýzu vzorku při okolních teplotách +10 až +100 °C. Kalibrace se provádí destilovanou vodou.
  
• HHR-2NRuční zařízení, které měří vlhkost produktu od 12 do 30 %. Nevyžaduje zdroj napájení, protože neobsahuje žádnou elektroniku. Kalibrace se provádí pomocí speciální kapaliny, která je součástí sady.
  
• Master-HONEYKapesní zařízení, které umožňuje analyzovat med kdekoli. Je vybaveno funkcí ATC a určuje obsah vlhkosti v rozmezí 13–30 %. Tento refraktometr se od ostatních zařízení liší tím, že analyzovaný vzorek může být kapalný nebo pevný (krystalizovaný). Pouzdro, s výjimkou okuláru, je chráněno před tryskající vodou a prachem. Přístroj pracuje při okolní teplotě +10 až +40 °C.
  
• Mistrovský med/BXRuční optický refraktometr s dvojitou stupnicí. První stupnice určuje vlhkost medu (12–30 %) a druhá (Brix) obsah cukru (58–90 %). Přístroj se kalibruje destilovanou vodou nebo speciální kapalinou zvanou „Sakharozka“. Je vybaven funkcí ATC a pracuje při okolní teplotě 10 až 40 °C.
  
• Přenosné refraktometry RHBVšechny přístroje v této řadě dokáží měřit obsah vlhkosti na stupnici Water (12–27 %), obsah cukru na stupnici Brix (58–90 % u modelů RHB-90 a RHB-90 ATC, 58–92 % u RHB-92 ATC) a hustotu na stupnici Baumé (38–43 BE°). Model RHB-90 nemá funkci ATC, proto je lepší zvolit přístroje RHB-90 ATC a RHB-92 ATC. Všechny přístroje RHB jsou kompaktní, nevyžadují zdroj napájení a prodávají se předkalibrované.
  
• Refraktopolarimetr RePo-4Toto zařízení kombinuje refraktometr a polarimetr, což umožňuje hloubkovou analýzu medu. Kromě vlhkosti (13–30 %) a Brixova stupně (0–85 %) dokáže stanovit také obsah fruktózy (0 až 99 %). Ten umožňuje detekci padělaného medu a identifikaci jeho typu. Přístroj je vybaven funkcí ATC a je odolný vůči prachu a vodě. Vyžaduje čtyři baterie AAA. Potřebný objem vzorku pro testování je alespoň 3 ml.
  

Recenze refraktometru RHB 90 ATC je uvedena v níže uvedeném videu:

Kalibrace refraktometru

Aby bylo zajištěno, že zařízení zobrazuje výsledky s minimální chybou, musí být kalibrováno. K tomu bude potřeba destilovaná voda nebo refraktometrická kapalina, která je obvykle součástí sad.

Kalibrace zařízení se provádí v následujícím pořadí:

1. Zvedněte víko, aby bylo vystaveno dennímu světlu, a pipetou naneste 2–3 kapky destilované vody na hlavní hranol.
2. Zavřete ochranné sklo tak, aby se voda rovnoměrně rozprostřela po celém povrchu hranolu. Neměly by zde být žádné vzduchové bubliny ani prázdné prostory.
3. Počkejte asi 15–30 sekund, než se vzorek přizpůsobí okolní teplotě.
4. Namiřte refraktometr na zdroj přirozeného světla a podívejte se monokulárním dalekohledem. Uprostřed kruhu uvidíte odstupňovanou stupnici. Pokud je stupnice obtížně viditelná, upravte zaostření monokulárního dalekohledu.
5. Počkejte, dokud horní část zařízení neztmavne a spodní část zesvětlá.
6. Kalibračním šroubem upravte hranici mezi tmavými a světlými oblastmi tak, aby byla hranice mezi tmavými a světlými oblastmi nastavena přesně na nulové značce nebo na 78,4 %, v závislosti na modelu zařízení.
7. Otřete povrch hranolu měkkým, suchým hadříkem a používejte refraktometr dle určení.

Příklad, jak vypadá stupnice přístroje před a po kalibraci, je uveden níže:

Návod k obsluze

Všechny kroky se provádějí ve stejném pořadí jako při kalibraci, ale místo destilované vody se na hranol nanese několik kapek medu. Postup krok za krokem je následující:

1. Odeberte vzorek medu z pláství pomocí skleněné nebo plastové tyčinky. Pokud potřebujete změřit obsah vlhkosti v již odebraném medu, odeberte vzorek ze sklenice. Pokud má zkrystalizovaný produkt heterogenní konzistenci a obsahuje pevné částice, předehřejte jej ve vodní lázni (do 40 °C), nechte vychladnout na pokojovou teplotu, důkladně promíchejte a použijte dle pokynů.
2. Otevřete ochrannou destičku, pipetou naneste 2–3 kapky připraveného medu na povrch hranolu a rovnoměrně jej rozetřete, abyste odstranili všechny bublinky a suché částice. Zavřete víko hranolu. Pokud přebytečný roztok unikne mimo měřicí oblast, setřete jej měkkým hadříkem.
   Příprava medu k měření

   • ✓ U krystalizovaného medu se ujistěte, že je zcela rozpuštěný a vychladlý na pokojovou teplotu.
   • ✓ Před nanesením medu na hranol zkontrolujte, zda neobsahuje pevné částice.

   Čím tenčí je vrstva rovnoměrně rozloženého medu, tím přesnější budou výsledky měření.

3. Počkejte 30 sekund, než se teplota vzorku a přístroje vyrovná. Během této doby se nedotýkejte kalibračního šroubu – měl by zůstat v původní poloze nastavené během kalibrace přístroje.
4. Namiřte refraktometr směrem ke zdroji světla – přirozenému dennímu světlu nebo žárovce.
5. Podívejte se monokulárním dalekohledem a prohlédněte si výsledky měření. Naměřená vlhkost bude viditelná na bílomodré stupnici. Zaostření monokulárního dalekohledu lze upravit pro zlepšení jasnosti stupnic.

Přesnost měření závisí na kalibraci přístroje a také na stejné teplotě hranolu a testovaného vzorku.

Následující video jasně ukazuje, jak testovat vlhkost medu refraktometrem:

Jak skladovat refraktometr?

Aby vám zařízení vydrželo co nejdéle, dodržujte při jeho používání následující doporučení:

• Neponořujte refraktometr do vody ani jej nepoužívejte ve vlhkém prostředí. Pokud se do pouzdra dostane voda, obraz se rozmaže. Chcete-li tento problém odstranit, vyhledejte pomoc kvalifikovaného technika.
• Po každém použití otřete refraktometr měkkým, vlhkým hadříkem. Pokud tak neučiníte, bude měření nepřesné a povrch hranolu bude poškozen.
• Při čištění zařízení nepoužívejte abrazivní ani chemické prostředky, protože by mohly poškodit povrch hlavního hranolu.
• Refraktometr nikdy nerozebírejte, abyste předešli ztrátě jeho nastavení, jeho pádu nebo nárazu.
• Optický přístroj musí být skladován pečlivě, aby nedošlo k jeho mechanickému poškození, protože jakékoli škrábání na povrchu hranolu povede ke zkreslení měření.

Aby včelaři mohli včas začít s extrakcí medu, mohou pravidelně testovat jeho obsah vlhkosti pomocí ručního refraktometru. Spotřebitelé však toto zařízení budou potřebovat k určení kvality medu před jeho nákupem. Analýza medu vyžaduje minimální množství surovin, což je další výhodou tohoto zařízení.

Často kladené otázky