養蜂家と検査官は常に蜂蜜の水分レベルをテストして、その品質を決定します。これは、屈折計を使用して行われます。これは、環境条件に関係なく、砂糖を含む食品の水分の質量分率を検出する特別なデバイスです。このデバイスとその動作原理の詳細については、以下をご覧ください。
このデバイスは何ですか?
屈折計は、電源の有無にかかわらず、光ビームを使用して液体媒体に溶解した粒子の濃度を測定する光学デバイスです。養蜂では、蜂蜜中の水分の質量分率を決定するために使用されます。
GOSTの要件によれば、このインジケーターは18.5〜21%の範囲に維持する必要があります。これも蜂蜜の品質範囲と見なされます。これらの数は偶然ではなく、養蜂製品のそのような機能に関連して決定されました。
- 含水率が18%未満の場合、蜂蜜は粘稠になりすぎます。
- 含水率が21%を超えると、蜂蜜に存在する酵母微生物が活性化され、糖を処理して製品の糖含有量に影響を与えます。また、発酵工程を開始するため、消費に適さなくなります。
ハチミツの質量分率が21%を超えないようにするために、ミツバチのコロニーの巣からそれを汲み上げるとき、高さの2/3でワックスキャップで密閉されているハニカムを拭き取る必要があります。さらに、屈折器を使用して含水量を制御する必要があります。
官能的評価を伴う蜂蜜のさまざまな種類は粘度が異なるため、それらの含水量を視覚的に評価することは必ずしも可能ではありません。
デバイスデバイス
屈折計の主な要素は次のとおりです。
- プリズム。これは、調査中の物質が適用される「対象テーブル」の形式の重要な光学要素です。高屈折率素材で作られています。
- ヒンジ付き保護ガラス。ガラスの滑らかな表面がプリズムの上に落ち、テスト層を圧縮します。
- 校正ネジ。傾斜カットにあります。デバイスの校正時に使用されます。配送には、分割線が希望のマークに取り付けられるまでねじを回転させるための特別なミニチュアドライバーが含まれています。
- 光学レンズ系。それは体の内側、つまり傾斜したカットの領域にあります。レンズは青色で、光学的に均一な構造です。それらは光を屈折させる機能を果たします-人工的な(ランプからの)または自然な(太陽からの)。
- バイメタルプレート。体内に組み込まれ、温度に応じて屈折計の光学特性を変化させる「補正器」です。
- 規模。光学レンズのシステムを介して、光線が目盛りに当たります-目盛り付きの円。スケールの照らされた部分は明るくなり、残りは暗くなります(光線が当たらない)。蜂蜜分析用に設計された多くの屈折計モデルには、一度にいくつかのスケールがあります。
- 水。 12〜27%の範囲の指標を持つ水位計。テスト製品の水分含有量を決定するのに役立ちます。
- Brix(ブリックス)。蜂蜜の糖度が認識される58〜90%の値を持つスケール。たとえば、Brixが80%の場合、これは蜂蜜100 gに砂糖80 gが含まれていることを意味します。
- ボーム。液体の密度を測定する従来のボーメ度(Be°)のスケール。たとえば、+ 15°Cでの純粋な蒸留水の密度は0Be°に対応し、インジケーター15Be°は15%塩化ナトリウム溶液の密度に対応します。
- 単眼。テスト結果を確認できる、デバイスのハンドルにある特別な穴。
手動屈折計のデバイスを次の図に示します。
動作原理
屈折計の操作は、所定の物質に当たる太陽光線の屈折率による調査中の物質の分析を含む屈折測定法に基づいています。この原則は次のように実装されます。
- 蜂蜜をプリズムの表面に塗布し、上部を保護ガラスで覆って、厳密に定義された厚さの均一な層を作成します。
- 蜂蜜に乗ると、入射光線はある媒質から別の媒質へと通過し、その境界で直線から特定の角度だけずれます。つまり、屈折します。媒体の密度が高いほど、ビームの速度は遅くなります。
光の屈折角は、溶液の組成とその密度(濃度)に依存します。
- 次に、ハウジング内で、光線は光学レンズシステムを通過し、器具のスケールに当たり、その屈折角度に応じて上下に移動します。はかり自体は、体温を測定するための水銀体温計または体温計に似ており、液体の柱が上下に移動します。
- スケールの一部が照明され、もう一方が暗闇のままです。調査中の組成物の光学密度または屈折率は、光と影の間の境界線から決定できます。
楽器の種類
屈折計にはいくつかの種類があります。
- 実験室 -サイズと重量が大きいデスクトップデバイス。
- 産業用(インライン) -自動屈折計。技術設備に組み込まれ、リアルタイムで機能します。
- ポータブル -コンパクトなサイズですべての測定を最高の精度で行うため、ほとんどの養蜂家や蜂蜜の販売者が使用している光学装置。
ソリューションの分析を製造企業で大量に実行することを計画している場合は、工業用屈折計を選択する必要があります。個人経営者や中小企業にとって、最良の選択はポータブルデバイスです。
ポータブルモデルには、次の2つのタイプがあります。
- デジタル -測定値を表示する液晶画面があり、通常は電池で動作し、蜂蜜のさまざまな特性を同時に決定できます。
- 飼いならす -電子回路とバッテリーが不足しているため、作業には自然光または人工光が必要です。
手持ち式の屈折計は、手頃な価格、コンパクトなサイズ、高い分析速度の点で魅力的ですが、夜間でも使用できるデジタルモデルの方が実用的です。
自動電話交換機能付き屈折計の特徴
屈折計が蜂蜜の水分レベルを正確に示すために、測定は+ 20°Cの周囲温度で実行する必要があります。もちろん、ほとんどの場合、養蜂家がこの条件に準拠することは困難です。
これは、モデルに自動温度補正(ATC)機能を装備した屈折計メーカーによって教えられました。周囲温度の変動が測定精度に与える影響を排除します。これは、バイメタルプレートが温度低下に伴って伸縮するため、デバイスの光学系の正しい動作を維持するためです。
プレートシフトの大きさは、屈折率に対する温度の影響を完全に補償するように計算されます。
ハチミツの屈折計を選ぶには?
ポータブル屈折計はさまざまな製品を研究するように設計されていますが、外観上はほとんど違いはありません。特定のデバイスが蜂蜜に適しているかどうかを確認するには、次の2つのパラメーターから始めます。
- 試験溶液の化学組成。蜂蜜やその他の砂糖を含む溶液の場合、砂糖の量と溶液の湿度を測定する屈折計が必要です。牛乳サンプル中のタンパク質と固形分を測定する機器は、牛乳と乳製品の分析に適しています。蜂蜜の研究には適していません。
- Brixスケール値。蜂蜜は高度に飽和した溶液に属しているため、次のBrixスケール値を持つ屈折計が適しています-45-82%、58-92%または0-87%。
人気モデルのレビュー
養蜂家は次の屈折計モデルを選択することがよくあります。
- PAL-22S。蜂蜜の水分測定値を表示する液晶画面付きデジタルポケットデバイス。彼らの範囲は12-30%です。屈折計にはATC機能(+ 10 ... + 40°C)があり、2つのAAAバッテリーで動作します。
- ペンハニー。このデバイスは電池でも動作し、蜂蜜の湿度を13〜30%の範囲で測定します。以前のモデルとは異なり、テスト製品はプリズムに適用する必要はなく、デバイスの先端でサンプルに触れるだけです。光源の下で測定値を取得することもできます。この屈折計の本体は、水やほこりの侵入から確実に保護されています。プリズムは、ほこりや一時的な水没に対する保護も備えています。このデバイスにはATC機能が装備されており、周囲温度+ 10〜+ 100°Cでサンプルを正確に分析できます。校正は蒸留水で行います。
- HHR-2N。製品の水分を12〜30%で測定するハンドヘルドデバイス。電源には電子的な「充満」がないため、電源は必要ありません。校正は、キットに含まれる特別な液体を使用して実行されます。
- マスターハニー。どこでも蜂蜜を分析できるデバイスのポケットバージョン。 ATC機能を搭載し、13〜30%の範囲で水分を検出します。この屈折計と他の屈折計の違いは、テストサンプルが液体と固体(結晶化)の両方の形で存在できることです。接眼レンズを除いて、ケースはウォータージェットとほこりから保護されています。デバイスは+ 10〜+ 40°Cの周囲温度で動作します。
- マスターハニー/ BX。デュアル光学ハンドヘルド光学屈折計。それらの最初は蜂蜜の水分含有量(12-30%)を決定し、2番目(Brix)-糖度(58-90%)を決定します。蒸留水または特別な液体「砂糖」を使用してデバイスを校正します。 ATC機能を搭載し、+ 10〜+ 40℃の周囲温度で作動します。
- ハンドヘルドRHB屈折計。このラインのすべてのデバイスは、水スケール(12-27%)の水分、ブリックススケール(58-90%-モデルRHB-90およびRHB-90АТС、58-92%-RHB-92 ATCの場合)のサンプルの検査を可能にします)およびBomeスケール(38-43Be°)による密度。 RHB-90モデルにはATC機能がないため、RHB-90 ATCおよびRHB-92 ATCデバイスを選択することをお勧めします。すべてのRHBデバイスはコンパクトで、電源を必要とせず、すでに校正済みです。
- 屈折計RePo-4。この装置は屈折計と偏光計を組み合わせているため、蜂蜜をより深く分析できます。水分(13〜30%)と糖度(Brixによると(0〜85%))に加えて、フルクトース含有量(0〜99%)を調べるために使用できます。後者のインジケーターでは、偽物を特定し、蜂蜜の種類を特定できます。この装置はATC機能を備えており、ほこりや水から保護されています。単四電池4本の電源が必要です。研究に必要なサンプル量は少なくとも3 mlです。
RHB 90 ATC屈折計の概要については、以下のビデオをご覧ください。
屈折計の校正
デバイスが最小のエラーで結果を表示するには、デバイスを較正する必要があります。これには、通常キットに付属している蒸留水または屈折率流体が必要です。
デバイスは次の順序で調整されます。
- 日光のためにカバーを上げ、ピペットを使用して2〜3滴の蒸留水をメインプリズムに塗布します。
- 保護ガラスを閉じて、水がプリズムの表面全体に均等に分散されるようにします。気泡や空きスペースがあってはなりません。
- サンプルが周囲温度に適応するまで約15〜30秒待ちます。
- 屈折計を自然光源に向け、単眼を調べます。円の中心には、目盛り付きの目盛りが表示されています。キャリブレーションがよく見えない場合は、単眼鏡の焦点を調整する必要があります。
- デバイスの上部が暗くなり、下部が明るくなるまで待ちます。
- デバイスのモデルに応じて、暗い領域と明るい領域の境界が正確にゼロ点または78.4%になるように、調整ネジを締めます。
- 柔らかく乾いた布でプリズムの表面を拭き、屈折計を意図したとおりに使用します。
校正前と校正後の機器のスケールの例を以下に示します。
取扱説明書
すべての動作はキャリブレーション時と同じシーケンスで実行されますが、蒸留水ではなく、数滴の蜂蜜がプリズムに適用されます。手順は次のとおりです。
- ガラスまたはプラスチックの棒でハニカムから蜂蜜のサンプルを取り出します。すでに採取した蜂蜜の水分を測定する必要がある場合は、瓶からサンプルを採取してください。不均一なコンシステンシーの結晶化製品を、水浴(最大40°C)で固体粒子の存在下に予熱し、室温まで冷却し、十分に混合して、指示どおりに使用します。
- 保護プレートを開き、準備した蜂蜜を2〜3滴ピペットでプリズムの表面に塗布し、均等に分散させて、すべての気泡と乾燥した破片を取り除きます。プリズムカバーをかぶせます。測定エリアから余分な溶液が流れ出した場合は、柔らかい布で拭き取ります。
均等に分散された蜂蜜の層が薄いほど、測定はより正確になります。
- テストサンプルと機器の温度が等しくなるまで30秒待ちます。同時に、キャリブレーションネジには触れないでください。デバイスのキャリブレーション中に設定された元の位置に留まる必要があります。
- 屈折計を光源(自然光または白熱灯)に向けます。
- 単眼鏡を見て、測定結果を確認します。湿気の読み取り値は、青白スケールの境界に表示されます。キャリブレーションをより明確にするために、単眼鏡の焦点を調整できます。
測定の精度は、デバイスのキャリブレーション、およびプリズムとテストサンプルの同じ温度に依存します。
屈折計を維持する方法は?
デバイスをできるだけ長く持続させるために、その動作中は、そのような推奨事項を覚えておく価値があります。
- 屈折計を水に浸したり、湿気や湿気の多い場所で使用したりしないでください。ケースの中に水が入ると、画像がぼやけ始めます。問題を解決するには、資格のある技術者の助けが必要です。
- 使用後は毎回、柔らかく湿った布で屈折計を拭いてください。これを行わないと、その後の測定に誤りが生じ、プリズムの表面が損傷します。
- デバイスをクリーニングするときは、研磨剤や化学薬品を使用しないでください。メインプリズムの表面を損傷する可能性があります。
- 屈折計を分解しないでください。設定を落としたり、落下したり、ぶつかったりしないようにしてください。
- プリズムの表面に傷があると測定が歪むので、光学デバイスは機械的な損傷を避けて慎重に保管する必要があります。
養蜂家は、蜂蜜の排出を適時に開始するために、手持ち式の屈折計を使用して定期的に水分インジケーターを調べることができます。購入者は、購入する前に蜂蜜の品質を判断するためにこのデバイスが必要になります。養蜂製品を分析するには、最低限の原材料が必要です。これは、装置の追加のプラスです。