Les apiculteurs et les preneurs vérifient toujours l'humidité du miel pour déterminer sa qualité. Pour ce faire, ils utilisent un réfractomètre - un appareil spécial qui détecte la fraction massique d'humidité de tout produit alimentaire contenant du sucre, quelles que soient les conditions environnementales. En savoir plus sur cet appareil et les principes de son fonctionnement ci-dessous.
De quel type d'appareil s'agit-il?
Un réfractomètre est un dispositif optique, avec ou sans alimentation, qui mesure la concentration de particules dissoutes dans un milieu liquide à l'aide d'un faisceau lumineux. En apiculture, il est utilisé pour déterminer la fraction massique d'humidité dans le miel.
Selon les exigences du GOST, cet indicateur doit être maintenu dans une fourchette de 18,5 à 21%, qui est également considérée comme la fourchette de qualité du miel. Ces chiffres n'ont pas été déterminés par hasard, mais en rapport avec de telles caractéristiques des produits apicoles:
- À une teneur en humidité inférieure à 18%, le miel devient trop visqueux.
- À une teneur en humidité de plus de 21%, les microorganismes de levure présents dans le miel sont activés, qui transforment le sucre et affectent la teneur en sucre du produit. De plus, ils déclenchent les processus de fermentation, de sorte que le produit devient inutilisable.
Pour que la fraction massique de l'eau de miel ne dépasse pas 21%, lors du pompage hors des nids des colonies d'abeilles, il est nécessaire d'essuyer les nids d'abeilles, qui sont scellés aux 2/3 de leur hauteur avec des bouchons de cire. De plus, vous devez contrôler la teneur en eau à l'aide d'un réfracteur.
L'évaluation organoleptique de différentes variétés de miel a une viscosité différente, il n'est donc pas toujours possible d'évaluer visuellement leur teneur en eau.
Périphérique périphérique
Les principaux éléments d'un réfractomètre sont:
- Prisme. Il s'agit d'un élément optique clé sous la forme d'une "étape", où la substance d'essai est appliquée. Fabriqué à partir d'un matériau à indice de réfraction élevé.
- Verre de protection articulé. La surface lisse du verre tombe sur le prisme et comprime la couche d'essai.
- Vis d'étalonnage. Situé sur une tranche inclinée. Il participe à l'étalonnage de l'appareil. La livraison comprend un tournevis miniature spécial pour tourner la vis jusqu'à ce que la ligne de séparation soit à la marque souhaitée.
- Système de lentilles optiques. Il est situé à l'intérieur du boîtier, à savoir dans la zone de la coupe inclinée. Les verres sont colorés en bleu et ont une structure optiquement uniforme. Ils remplissent la fonction de réfraction de la lumière - artificielle (de la lampe) ou naturelle (du soleil).
- Plaque bimétallique. Il s'agit d'un "correcteur" qui est intégré au corps et modifie les caractéristiques optiques du réfractomètre en fonction de la température.
- Échelle. Grâce à un système de lentilles optiques, un faisceau de lumière pénètre dans une échelle - un cercle gradué. La partie éclairée de l'échelle sera claire et le reste sera sombre (aucun faisceau lumineux ne tombe dessus). Dans de nombreux modèles de réfractomètre conçu pour l'analyse du miel, il existe plusieurs échelles à la fois:
- Eau. Échelle de l'eau avec des indicateurs de l'ordre de 12 à 27%. Aide à déterminer la teneur en humidité du produit testé.
- Brix (Brix). Une échelle avec des valeurs de 58 à 90%, par laquelle la teneur en sucre du miel est reconnue. Par exemple, si le Brix est à 80%, cela signifie que 100 g de miel contiennent 80 g de sucre.
- Baume. Une échelle avec des degrés Baume conventionnels (Be °), qui mesure la densité d'un liquide. Par exemple, la densité de l'eau distillée pure à + 15 ° C correspond à 0Be °, et 15Be ° correspond à la densité d'une solution de chlorure de sodium à 15%.
- Monoculaire. Un trou spécial sur la poignée de l'appareil, dans lequel vous pouvez voir le résultat de l'étude.
Le dispositif d'un réfractomètre portatif est illustré dans le schéma suivant:
Principe d'opération
Le fonctionnement du réfractomètre est basé sur la méthode de réfractométrie, qui implique l'analyse de la substance étudiée par l'indice de réfraction du rayon solaire tombant sur la substance donnée. Ce principe est mis en œuvre comme suit:
- Le miel est appliqué sur la surface du prisme et recouvert d'un verre protecteur sur le dessus pour créer une couche uniforme d'une épaisseur strictement définie.
- Sur le miel, le rayon de lumière incidente passe d'un milieu à l'autre, et à leur frontière s'écarte d'une ligne droite d'un certain angle, c'est-à-dire qu'il est réfracté. Plus le milieu est dense, plus la vitesse du faisceau ralentit.
L'amplitude de l'angle de réfraction de la lumière dépend de la composition de la solution et de sa densité (concentration).
- Ensuite, à l'intérieur du boîtier, le faisceau lumineux traverse le système de lentilles optiques, frappe l'échelle de l'instrument et monte ou descend en fonction de son angle de réfraction. L'échelle elle-même ressemble à un thermomètre à mercure ou à un thermomètre pour mesurer la température corporelle, où la colonne de liquide monte ou descend.
- Une partie de l'échelle est éclairée, l'autre - reste dans l'obscurité. La densité optique ou l'indice de réfraction de la composition à l'étude peut être déterminé à partir de la ligne de division entre la lumière et l'ombre.
Types d'instruments
Le réfractomètre peut être de plusieurs types:
- laboratoire - un appareil de bureau de grande taille et de poids;
- industriel (en ligne) - réfractomètre automatique, qui est intégré dans les installations technologiques et fonctionne en temps réel;
- portable - un dispositif optique utilisé par la plupart des apiculteurs et des vendeurs de miel, car il a une taille compacte et prend toutes les mesures avec une précision maximale.
Si les analyses de la solution sont prévues pour être effectuées en grands volumes et quantités dans des entreprises industrielles, il est nécessaire de choisir des réfractomètres industriels. Pour les commerçants privés et les petites entreprises, les appareils portables sont le meilleur choix.
Les modèles portables peuvent également être de deux types:
- numérique - ils ont un écran à cristaux liquides sur lequel sont affichés des indicateurs de mesure, ils fonctionnent généralement sur piles et peuvent en même temps déterminer diverses caractéristiques du miel;
- par la main - sont dépourvus de circuits électroniques et de batteries, par conséquent, une lumière naturelle ou artificielle est requise pour leur fonctionnement.
Les réfractomètres portables sont attrayants en termes de prix abordable, de taille compacte et de vitesse d'analyse élevée, mais les modèles numériques qui peuvent être utilisés même la nuit sont plus pratiques.
Caractéristiques du réfractomètre ATC
Pour que le réfractomètre indique avec précision le taux d'humidité dans le miel, les mesures doivent être effectuées à une température ambiante de + 20 ° C. Bien entendu, dans la plupart des cas, l'apiculteur a du mal à respecter cette condition.
Cela a été enseigné par les fabricants de réfractomètres, qui ont équipé leurs modèles d'une fonction de compensation automatique de température (ATC). Il élimine l'influence des fluctuations de la température ambiante sur la précision des mesures. Cela est dû à la plaque bimétallique, qui s'étire ou se contracte avec les chutes de température, maintenant le bon fonctionnement du système optique de l'appareil.
L'amplitude des décalages de la plaque est calculée de manière à compenser complètement l'effet de la température sur l'indice de réfraction.
Comment choisir un réfractomètre pour le miel?
Les réfractomètres portables sont conçus pour étudier différents produits, mais en apparence ils ne sont pratiquement pas différents. Pour savoir si un appareil particulier convient au miel, il faut partir de deux paramètres:
- La composition chimique de la solution d'essai. Pour le miel et d'autres solutions contenant du sucre, un réfractomètre est nécessaire, qui détermine la quantité de sucre et la teneur en humidité de la solution. Les instruments qui mesurent la teneur en protéines et en solides d'un échantillon de lait conviennent à l'analyse du lait et des produits laitiers. Ils ne conviennent pas à la recherche sur le miel.
- Valeurs d'échelle Brix. Le miel appartient à des solutions hautement saturées, c'est pourquoi des réfractomètres avec les valeurs suivantes de l'échelle Brix lui conviennent - 45-82%, 58-92% ou 0–87%.
Parcourir les modèles populaires
Les apiculteurs choisissent souvent les modèles de réfractomètres suivants:
- PAL-22S. Un appareil de poche numérique avec un écran à cristaux liquides, qui affiche les lectures d'humidité du miel. Leur plage est de 12 à 30%. Le réfractomètre a une fonction ATC (+ 10… + 40 ° C) et fonctionne avec deux piles AAA.
- STYLO-MIEL. L'appareil fonctionne également sur piles et mesure la teneur en humidité du miel dans une plage de 13 à 30%. Contrairement au modèle précédent, le produit de test n'a pas besoin d'être appliqué sur le prisme, mais il suffit de toucher l'échantillon avec la pointe de l'appareil. Les lectures peuvent également être prises sous une source lumineuse. Le corps de ce réfractomètre est protégé de manière fiable contre les infiltrations d'eau et de poussière. Le prisme a également une protection contre la poussière et l'immersion temporaire dans l'eau. L'appareil est équipé d'une fonction ATC qui vous permet d'analyser avec précision l'échantillon à une température ambiante de + 10 ... + 100 ° C. L'étalonnage est effectué avec de l'eau distillée.
- HHR-2N. Un appareil portatif qui mesure l'humidité du produit de 12 à 30%. Il n'a pas besoin d'une source d'alimentation, car il n'y a pas de «remplissage» électronique. L'étalonnage est effectué à l'aide d'un liquide spécial fourni dans le kit.
- Maître-miel. Version de poche de l'appareil qui vous permet d'analyser le miel n'importe où. Il est équipé de la fonction ATC et détecte une teneur en humidité comprise entre 13 et 30%. La différence entre ce réfractomètre et d'autres est que l'échantillon étudié peut être à la fois liquide et solide (cristallisé). Le boîtier, à l'exception de l'oculaire, est protégé du jet d'eau et de la poussière. L'appareil fonctionne à une température ambiante de + 10 ... + 40 ° C.
- Maître HONEY / BX. Réfractomètre optique portatif double optique. Le premier d'entre eux détermine la teneur en humidité du miel (12-30%) et le second (Brix) - la teneur en sucre (58-90%). Pour étalonner l'appareil en utilisant de l'eau distillée ou un liquide spécial "saccharose". Il est équipé d'une fonction ATC et fonctionne à une température ambiante de + 10 ... + 40 ° C.
- Réfractomètres portables RHB. Tous les appareils de cette gamme permettent de tester l'échantillon d'humidité sur l'échelle de l'eau (12-27%), la teneur en sucre sur l'échelle Brix (58-90% sur les modèles RHB-90 et RHB-90 ATC, 58-92% sur le RHB-92 ATC ) et la densité selon l'échelle de Bome (38-43Be °). Le modèle RHB-90 n'a pas de fonction ATC, il est donc préférable de choisir les appareils RHB-90 ATC et RHB-92 ATC. Tous les appareils RHB sont compacts, n'ont pas besoin d'alimentation et sont déjà calibrés.
- Réfractomètre RePo-4. L'appareil combine un réfractomètre et un polarimètre, ce qui vous permet de faire une analyse plus approfondie du miel. En plus de l'humidité (13-30%) et de la teneur en sucre selon Brix (0-85%), vous pouvez l'utiliser pour connaître la teneur en fructose (de 0 à 99%). Ce dernier indicateur vous permet d'identifier un faux et de déterminer le type de miel. L'appareil est équipé d'une fonction ATC et est protégé contre la poussière et l'eau. Il nécessite une source d'alimentation sous forme de 4 piles AAA. Le volume d'échantillon requis pour la recherche est d'au moins 3 ml.
Un aperçu du réfractomètre RHB 90 ATC est donné dans la vidéo ci-dessous:
Étalonnage du réfractomètre
Pour que l'appareil affiche le résultat avec le moins d'erreur, il doit être étalonné. Cela nécessitera de l'eau distillée ou du liquide réfractométrique, qui est généralement fourni avec des kits.
L'appareil est calibré dans l'ordre suivant:
- Soulevez le couvercle de la lumière du jour et pipetez 2-3 gouttes d'eau distillée sur le prisme principal.
- Fermez le verre de protection pour que l'eau soit uniformément répartie sur toute la surface du prisme. Il ne doit y avoir ni bulles d'air ni espaces vides.
- Attendez environ 15 à 30 secondes pour que l'échantillon s'adapte à la température ambiante.
- Pointez le réfractomètre vers la source de lumière naturelle et regardez dans le monoculaire. Au centre du cercle, vous pouvez voir l'échelle avec la division. Si la graduation est mal visible, vous devez ajuster la mise au point du monoculaire.
- Attendez que la partie supérieure de l'appareil devienne sombre et que la partie inférieure s'allume.
- Serrez la vis de calibrage de sorte que la frontière entre les zones sombres et claires soit exactement au point zéro ou à 78,4% selon le modèle de l'appareil.
- Essuyez la surface du prisme avec un chiffon doux et sec et utilisez le réfractomètre comme indiqué.
Un exemple de l'apparence de l'échelle de l'instrument avant et après l'étalonnage est illustré ci-dessous:
Manuel d'utilisation
Toutes les actions sont effectuées dans le même ordre que lors de l'étalonnage, mais au lieu d'eau distillée, quelques gouttes de miel sont appliquées sur le prisme. Les instructions étape par étape sont les suivantes:
- Prélevez un échantillon de miel dans un nid d'abeille avec un bâton en verre ou en plastique. Si vous devez mesurer la teneur en humidité du miel déjà collecté, prélevez un échantillon dans le pot. Préchauffer le produit cristallisé de consistance non uniforme et en présence de particules solides dans un bain-marie (jusqu'à 40 ° C), refroidir à température ambiante, bien mélanger et utiliser comme indiqué.
- Ouvrez la plaque de protection, avec une pipette, appliquez 2-3 gouttes de miel préparé sur la surface du prisme et répartissez-le uniformément, en éliminant toutes les bulles et les fragments secs. Fermez le couvercle du prisme. Si un excès de solution s'est échappé de la zone de mesure, retirez-le avec un chiffon doux.
Plus la couche de miel uniformément répartie est fine, plus les résultats de mesure seront précis.
- Attendez 30 secondes que la température de l'échantillon et de l'instrument s'égalisent. Dans ce cas, ne touchez pas la vis d'étalonnage - elle doit rester dans la position d'origine définie lors de l'étalonnage de l'appareil.
- Dirigez le réfractomètre vers une source de lumière - la lumière naturelle du jour ou d'une lampe à incandescence.
- Regardez à travers le monoculaire pour voir les résultats de la mesure. La lecture d'humidité sera visible au bord de l'échelle bleu-blanc. Pour améliorer la clarté de la graduation, la mise au point du monoculaire peut être ajustée.
La précision de la mesure dépend de l'étalonnage de l'instrument, ainsi que de la même température du prisme et de l'échantillon à tester.
Comment conserver mon réfractomètre?
Pour que l'appareil dure le plus longtemps possible, lors de son fonctionnement, il convient de se souvenir de ces recommandations:
- Ne plongez pas le réfractomètre dans l'eau et ne l'utilisez pas dans une atmosphère humide ou humide. Si de l'eau pénètre à l'intérieur du boîtier, l'image commencera à devenir floue. Pour résoudre le problème, vous aurez besoin de l'aide d'un professionnel qualifié.
- Après chaque utilisation, essuyez le réfractomètre avec un chiffon doux et humide. Si cela n'est pas fait, les mesures ultérieures seront erronées et la surface du prisme sera endommagée.
- N'utilisez pas d'agents abrasifs ou chimiques lors du nettoyage de l'instrument, car ils peuvent endommager la surface du prisme principal.
- En aucun cas, ne démontez pas le réfractomètre, afin de ne pas abattre les réglages, et également pour éviter qu'il ne tombe ou ne heurte.
- Le dispositif optique doit être soigneusement stocké, en évitant tout dommage mécanique, car toute rayure sur la surface du prisme entraînera une distorsion de la mesure.
Afin de commencer à pomper le miel en temps opportun, les apiculteurs peuvent régulièrement examiner ses indicateurs d'humidité à l'aide d'un réfractomètre à main. Les acheteurs auront besoin de cet appareil pour déterminer la qualité du miel avant de l'acheter. Pour analyser le produit apicole, un minimum de matières premières sera nécessaire, ce qui est un plus supplémentaire de l'appareil.