Что такое брикс в рефрактометре
Рефрактометр измеряем НП
Рефрактометр, физика и применение (на основе материалов Брэда Смита, BYO)
Преимущества и недостатки
Как работает рефрактометр
Ошибки рефрактометра в пивоварении
Виды рефрактометров
Аналоговые рефрактометры представляют собой наиболее дешевые приборы. Основным элементом в них является призма. Для проведения измерений на одну сторону призмы, называемой рабочей поверхностью, наносят одну-две капли жидкости, а показания снимают через окуляр к которому обращена вторая сторона призмы. Чтобы «просветить» образец рефрактометр направляют на любой источник света. Стоимость таких устройств начинается от двадцати долларов.
Шкалы рефрактометров
Отметим, что в пивоварении шкалы Плато и Брикс считаются практически идентичными и с определенным допущением взаимозаменяемы. Например 10 Брикс эквивалентны 10.001 Плато, а это вряд ли критично для пивовара. Не углубляясь в историю вопроса, «почему так?», просто приведем определения:
Температурная компенсация
Калибровка рефрактометра
Прежде чем использовать обычный аналоговый или цифровой рефрактометр необходимо убедиться, что он правильно настроен, и при необходимости, провести калибровку. Для этого с помощью мягкой х/б салфетки нужно очистить рабочую поверхность призмы рефрактометра от загрязнений и сторонних жидкостей. Пипеткой нанести несколько капель дистиллированной воды. Равномерно распределить по всей рабочей поверхности и накрыть откидным стеклом. Убедиться в отсутствии пузырей. Прибор должен показать «0» по Брикс и «1.000» по удельной плотности. Если это не так, то на аналоговом рефрактометре следует подкрутить регулировочный винт, на цифровом нажать кнопку «zero». Если ваш рефрактометр очень старый и в нем возможность калибровки отсутствует, вам придется запомнить или записать поправку и учитывать ее при каждом последующем измерении.
Измерение несброженного сусла с помощью рефрактометра
Лучше сделать несколько измерений и определить среднее арифметическое. Часто в результате получается значение близкое к «1.04». Зная коэффициент, можно переходить непосредственно к работе с осахаренным суслом.
Также очищаем с помощью салфетки поверхность рефрактометра. Пипеткой наносим на призму несколько капель сусла. Равномерно распределяем по поверхности, закрываем, проверяем «на пузыри», ждем 30 секунд (даем температуре сусла сравняться с температурой прибора). Получаем значение в Брикс. Искомое «мальтозное» значение рассчитываем по формуле:
Помним, что в пивоварении ввиду малой ошибки шкалы Плато и Брикс считаются практически идентичными.
Что касается измерений сбраживаемого сусла, то этому будет посвящена отельная тема.
Измерение Brix сахарных сиропов
Концентрированные сахарные сиропы являются распространённым пищевым сырьём, которое широко используется в пищевой промышленности, от применения его в качестве ароматических добавок в кофе до производства безалкогольных напитков. При этом, на вкус конечного продукта, а также его аромат, срок годности, потенциал для роста бактерий и т. п., влияет концентрация сахарозы, измеряемая в так называемых процентах (градусах) Брикса. Для анализа Брикса предназначены специализированные приборы рефрактометры, о которых и пойдёт речь в этой статье.
Многообразие использования сахарозы в пищевой промышленности
Так как сахароза является наиболее распространенным сахаром, используемым в сиропных продуктах, то её содержание обычно указывается в процентах Брикса (% Brix), где один % Брикса равен одному грамму сахарозы на 100 граммов раствора.
Кофе является одним из самых популярных напитков, потребляемых во всем мире, и доступен в огромном количестве сортов и вкусов. Для получения разных оттенков вкуса кофе можно ароматизировать, усиливая кофейные зерна маслами на стадии обжарки, или добавляя ароматизированный сироп в готовый напиток. Кафе, в котором варят ароматизированные кофейные бобы, предполагает наличие в нём множества различных графинов для хранения каждого типа ароматизированного кофе. В качестве альтернативы, если используются ароматизированные сиропы, бариста может просто приготовить обычный кофе и добавляет в него сироп сразу по достижении готовности напитка. Также ароматизированные сиропы можно добавлять в горячие, холодные или специальные напитки и в десерты. Поэтому использование ароматизированных сиропов открывает множество вариантов новых предложений для клиентов, а также сводит к минимуму время, затрачиваемое на приготовление блюд.
Немного о технологии производства ароматизированных продуктов и напитков
При производстве продуктов и напитков с использованием ароматизаторов сахарный сироп является самым дорогим и необходимым компонентом. Тростниковый, свекольный или кукурузный сахар смешивают с очищенной водой для создания сахарного сиропа или основы, обычно в концентрации около 63% Брикса. Ароматизатор затем добавляется в основу в виде экстракта – натурального или искусственного настоя или порошка или их комбинации. Так, концентраты фруктового сока являются распространенным примером экстракта, используемого для ароматизации сиропа.
Использование цифровых рефрактометров для анализа Brix в продуктах питания
Представим, что вы – производитель ароматизированных сиропов, поэтому для вас обычным делом является контроль концентрации выпускаемых вами базовых сахарных сиропов. Изначально вы рассчитываете количество тростникового сахара для получения сахарного сиропа желаемой концентрации Брикс 63%. Для измерения концентрации нагретого раствора и окончательных корректировок продукта вы всегда использовали механический рефрактометр, однако с его помощью было достаточно сложно получать точные измерения, что вызвано субъективной интерпретацией данных и ограниченной точности температурной компенсации. Поэтому, в конце концов, вы приняли решение перейти на использование цифрового рефрактометра.
Отличным решением для вас может послужить использование модели цифрового рефрактометра MA871, созданного брендом Milwaukee в качестве специализированного прибора для анализа концентрации Брикс. Это портативное устройство питается от батареи АА, энергии которой достаточно для 5000 измерений, что способствует мобильности использования прибора в различных условиях. При этом, модель работает в широком диапазоне определения градуса Брикса раствора – 0-85%, при высокой скорости отображения результатов на чётком ЖК-мониторе и с точностью, не выходящей за границы погрешности ±0.2% Brix. Также точность анаиза повышается путём включения в функционал прибора АТС от 10 до 40 °C. Как потенциальный заказчик, вы также сможете по достоинству оценить способность модели MA871 вместе с отображением градуса Брикс раствора выводить на дисплей и его температуру.
В точности работы рефрактометра MA871 Milwaukee всегда можно убедиться, выполнив простую калибровку данного прибора посредством дистиллированной воды. А благодаря ударопрочному и водостойкому корпусу значительно сужается список «противопоказаний» внешней среды для эксплуатации этой модели измерителя.
Другая распространённая модель «брикс-метра» – RHB-90ATC – разработана производителем Kelilong. Её измерительный диапазон даже несколько шире, чем у вышеописанной модели Milwaukee и составляет 0-90 % Брикс при погрешности ±0.50% и АТС, действие которой распространяется на промежуток 0-30 °C. Также доступна простая ручная отладка (калибровка) прибора и его мобильная эксплуатация в лабораторных и полевых условиях.
Среди более простых рефрактометров Брикс можно выделить устройство SJB-62, также произведённое брендом Kelilong. Границ его измерительного диапазона 28-63 % Brix как раз достаточно для контроля производства широкого ассортимента ароматизированных сиропов, а погрешность измерений составляет всего ±0.20 % Brix. Однако данную модель отличает отсутствие автоматической температурной компенсации. В целом же, эти и множество других моделей рефрактометров исправно послужат оптимизации технологического процесса и повышению качества ваших ароматизированных сахарных сиропов.
Как пользоваться рефрактометром: подробная инструкция
Рефрактометр – это оптический прибор, предназначенный для измерения плотности жидкости за счет преломления света. Любители самодельных алкогольных напитков используют рефрактометры для определения концентрации сахара в сусле и для измерения крепости водно-спиртовых растворов (водки или хорошо очищенного самогона).
Принцип работы рефрактометра
Работа рефрактометра основана на разнице преломления света в разных средах. При возрастании плотности исследуемой жидкости одновременно и пропорционально увеличивается индекс её рефракции (преломления). Для растворов за эталон (нулевое значение) берется дистиллированная вода.
Исследуемую жидкость наносят на главную призму – прозрачное стекло с высоким коэффициентом преломления солнечных лучей. Через систему линз преломленный свет попадает на шкалу с градацией, разделяя её на светлую и темную часть. Шкалу можно увидеть через монокуляр. Именно граница между светлой и темной частью шкалы показывает численное значение, например, концентрацию сахара в соке или спирта в воде.
Внешне все устройства выглядят одинаково
Виды рефрактометров
Рефрактометры бывают лабораторными, промышленными и портативными. В домашних условиях применяются портативные рефрактометры. Они не такие функциональные и точные как два других вида, зато менее громоздки и проще в эксплуатации.
Домашним винокурам интересны два вида рефрактометров:
Любой рефрактометр предназначен для работы в двухкомпонентных жидкостях, а наличие даже небольших концентраций сторонних веществ увеличивает погрешность измерений. Например, кислоты во фруктовых соках искажают преломление, поэтому возрастает ошибка рефрактометра для сахара. Такая же ситуация и с рефрактометром для спирта – он хорошо работает для водки и очищенных дистиллятов, но начинает давать неправильное значение в случае с выдержанным алкоголем – коньяком или виски, а для вина и пива не подходит вовсе. Эту особенность нужно учитывать, проводя измерения.
Также рефрактометры чувствительны к температуре жидкости и окружающей среды. Рекомендуется проводить измерения при температуре исследуемой жидкости и воздуха 20 °C. Исключением являются рефрактометры с пометкой АТС (автоматическая температурная компенсация), такие устройства способны работать в температурном диапазоне (+10-30 °C), точные значения, а также класс точности прибора указаны в техническом паспорте.
Рефрактометр с температурной компенсацией
Инструкция к рефрактометру
Калибровка
Перед началом использования рефрактометра его нужно откалибровать. Калибровочная жидкость идет в комплекте вместе с прибором, а если её нет, то можно взять дистиллированную воду.
В инструкции к большинству моделей рефрактометров рекомендуется проводить калибровку перед каждым измерением, но на практике это необходимо не чаще 1-2 раз в месяц или после того как устройство не использовалось длительное время – 3 и больше месяцев
Как пользоваться рефрактометром
Особенности эксплуатации
Рефрактометр нельзя погружать в воду и другие жидкости, допускать попадания влаги во внутрь, а также наносить на призму агрессивные химические вещества, которые могут повредить её покрытие. Чистить инструмент можно только тканью, поставляемой в комплекте.
Как измерить рефрактометром крепость вина, браги или пива
Для этих целей использовать спиртовой рефрактометр не получится, потому что сахар и другие вещества будут существенно искажать замеры.
Узнать крепость вина (браги, пива) можно с помощью рефрактометра для сахара. Для этого нужно замерить сахаристость сусла до начала и после брожения, затем произвести расчеты.
Известно, что 1% перебродившего сахара дает около 0,6% спирта. Например, если до брожения сок содержал 22% сахара, а после – 3%, то примерная крепость вина будет 11,4% ((22 – 3) * 0,6 = 11,4).
Более продвинутый и точный метод расчета заложен в калькуляторе спирта до и после брожения, вводить значения нужно не в Брикс, а в единицах Wort SG (есть не на всех устройствах).
Рефрактометр со шкалой Брикса. Проверяем сахарный песок
Здравствуйте. В сегодняшнем обзоре я расскажу о рефрактометре RSG-100ATC со шкалой 0-32% Brix. Рефрактометр измеряет коэффициент преломления жидкости. В данном случае используется шкала Брикс — мера массового отношения растворённой в воде сахарозы к жидкости. Например, Раствор в 25 °Bx — 25 % (вес/вес), означает 25 граммов сахарозы в 100 граммах жидкости. Или, выражаясь иначе, в 100 граммах раствора находятся 25 граммов сахарозы и 75 граммов воды. Шкала Брикса используется в пищевой промышленности для измерения среднего количества сахара во фруктах, овощах, соках, вине, безалкогольных напитках, в сахарной промышленности и т.д. Из обзора вы узнаете зачем это нужно, а также в завершении обзора вас ждет тестирование сахарного песка от четырёх производителей. Как выяснилось, не весь сахар одинаково полезен…
Рефрактометр добрался ко мне за две недели почтой Китая. Он поставляется вот в такой удобной пластиковой коробочке для хранения:
В комплект входит инструкция на английском языке:
Тряпочка для протирки призмы, отвертка для калибровки и пипетка для отбора проб:
И, прежде чем я перейду непосредственно к рефрактометру – его краткие характеристики со страницы магазина:
Test Range: Brix 0 — 32%
Min. Div.: Brix 0.2%
Accuracy: Brix ± 0.20%
Automatic Temperature Compensation System (ATC)
Traditional version: Using screw driver for calibration
Sturdy and light weighted Aluminum body
Item length: approx. 175 mm
Рефрактометр выполнен из алюминиевого сплава. Для удобного удержания используется рифлёная резина.
Рефрактометр оснащен системой ATC. Это автоматическая температурная компенсация, позволяющая использовать растворы температурой от 10 до 30 градусов. Но наиболее точное измерение обеспечивается при температуре раствора 20 градусов:
На фото вы видите калибровочный винт, прикрывающийся резиновым колпачком. Для калибровки нужно капнуть на линзу дистиллированную воду и винтом установить шкалу на ноль.
Призма, прикрытая стеклом:
И капаем одну – две капли раствора на призму:
После чего закрываем призму стеклом. Много раствора не требуется, самое главное, чтобы раствор равномерно распределился по призме и при этом отсутствовали воздушные пузырьки.
Принцип действия рефрактометра основан на свойстве света при переходе из более плотной оптической среды в менее плотную, полностью отражаться от границы сред.
Преломление знакомо многим. Наверное, все видели, эффект преломления в воде, например, ложки в стакане или:
В случае с рефрактометром на стекло известной оптической плотности наносится капля жидкости и по углу преломления считывается коэффициент преломления. Плотность раствора изменяется в зависимости от количества сахара в нём. Для считывания показаний достаточно поднести к глазу окуляр рефрактометра и считать показание по нанесённой шкале. При этом вращением окуляра можно подстроить резкость под своё зрение. Соответственно, одним рефрактометром можно измерять различные величины. Существуют специальные таблицы для перевода различных величин. Но всё же проще и удобнее для разных величин использовать разные рефрактометры. Это практичнее и быстрее, к тому же бОльшая шкала может не уместится в конкретном рефрактометре.
Например, на фото сверху рефрактометр со шкалой Брикса, снизу рефрактометр с бОльшей по размеру шкалой содержания алкоголя:
Соответственно и длина алкогольного рефрактометра – больше.
Перед использованием, как я и писал выше нужно капнуть на призму дистиллированной воды и проверить, а при необходимости и произвести калибровку:
В данном случае – калибровки не потребовалось.
Рефрактометр полезен домашним виноделам, пивоварам, самогонщикам. Можно посмотреть, выработали ли дрожжи весь сахар в браге и не нужно ли добавить подкормку. В случае плодовых браг рефрактометр позволит узнать, не нужно ли добавить сахару и его количество для нормальной работы дрожжей.
Вот результат по сахарной браге. Гидромодуль: 1 килограмм сахара на 4 литра воды.
Изначально – 22 Брикс:
К сожалению, не на всех снимках получилась четкая граница, глазом всё видно резко.
По окончании брожения – 6,5 Брикс:
Для Android существует калькулятор «BrixCalc», который позволяет по этим показаниям определить примерное содержание алкоголя в браге:
13,9 градусов – это нормальное содержание алкоголя. Для браги нормой считается 12-15 градусов, которые можно получить естественным путём, без укрепления, например, «хвостами». При этих градусах дрожжи заканчивают свою работу и умирают.
И в завершении обзора, как я и обещал в самом начале – проверка сахарного песка от четырёх производителей. Наверное, многие замечали, например, когда вы пьёте чай, что один сахарный песок более сладкий, чем другой. И это вам не показалось. Недобросовестные производители – не спят.
В гипермаркете крупной торговой сети «Липкая железяка» я приобрел четыре пакета сахарного песка от разных производителей. Эта торговая сеть очень распространена и многие легко могут приобрести данный сахарный песок. Впрочем, он есть и в других магазинах, но от этого он не станет лучше или хуже.
Сахарный песок в количестве 5 грамм разводился водой до 50 грамм. Все измерения выполнены не на глаз, а всё взвешивалось:
В результате, в идеале мы должны получить 10 Брикс.
Итак, образец номер один:
Беларусь, город Слуцк:
Это качественный сахарный песок.
Беларусь, г.п. Городея:
Качество подкачало. Да и на вкус этот сахар не такой сладкий. И в браге градус получается меньшим. Не советую к приобретению.
После изготовления раствора, стало понятно, что тут всё не так просто… На поверхности воды появилась белая пена. Давайте вспомним, как изготовляется сахар из сахарной свёклы:
Свеклу, которая поступает на сахарные заводы, моют и заливают раствором извести. Это делается для того, чтобы обеззаразить побитую, треснутую, подгнившую свеклу. Раствор извести или известковое молоко уничтожает микробы и бактерии. Если производитель не соблюдает технологию, остатки извести попадают в готовый продукт. А при добавлении такого сахара в чай и появляется белая пена на поверхности жидкости.
А ещё пены может добавить:
Следующим этапом в производстве сахара является измельчение свеклы, получение так называемой стружки, из которой при добавлении воды вытягивают сахар. Сахар вытягивают из свеклы с помощью особых химических соединений. Они называются поверхностно активными веществами (ПАВ). По сути, это чистящее средство. Оказывается, ПАВ есть в мыле и стиральных порошках. Было замечено, что если в смесь тертой свеклы и воды добавить поверхностно активные вещества, сходные с поверхностно активными веществами стирального порошка, то выход сахара в конце процесса увеличивается. Почему так происходит? Грубо говоря, свекольную стружку отстирали. ПАВ склеивают всю грязь в сахарном сиропе и превращают её в осадок. После этого ПАВ отфильтровываются. Если это делают с нарушением технологии, поверхностно активные вещества попадают в готовый продукт. А это однозначно брак.
И мало того, что на поверхности появилась белая пена, на дне осталось немного не растворившегося вещества.
Кроме того, рафинированный и нерафинированный сахар-песок могут быть заменены частично на другие пищевые продукты (мука, манная крупа) или непродовольственные товары (мел, алебастр, гипс, известь, песок). Известны также случаи обнаружения инспекторами Госторгинспскции (ныне Роспотребнадзор) подмешивания к сахарному песку толченого стекла. Для обнаружения таких способов фальсификации проверяется растворимость продукта и прозрачность раствора сахара. Все указанные средства фальсификации нерастворимы в воде. После размешивания и растворения сахара они выпадут в осадок.
Как итог – самый худший результат теста. Всего 9 Брикс:
Данный сахарный песок КАТЕГОРИЧЕСКИ не рекомендую к приобретению. Мало того, что он содержит вещества не полезные для здоровья, сахар не сладкий, так еще и раствор имеет мерзкий вид из-за пены и осадка.
Образец номер четыре:
Россия, город Курск:
Результат – 10 Брикс:
Качественный и сладкий сахарный песок, вреда здоровью он не нанесёт, в отличии от предыдущего образца.
Спасибо за внимание. Всем здоровья.
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Брикс и массовая доля сахаров
Люди помогите пожалуйста.
На работе есть рефрактометр на нем шкала в бриксах и показатель преломления.
Как перевести брикс в массовую долю сахаров (т.е. Brix(вес/вес) в г/дм 3 )
Буду очень благодарен
Dark, 23 Сент. 13, 12:08
Шкала рефрактометра в градусах Brix показывает процентное соотношение сахара в жидкости. допустим прибор показывает 21 Brix, это означает 21% сахарозы в жидкости, т.е. 21 г/100 г. жидкости (сока), обычно на рефракт. предназначенных для виноделия параллельная шкала показывает аппроксимированный алкоголь. Если нет то можно грубо посчитать умножив сахар на 0,58-0,6.
АКА47, 23 Сент. 13, 13:45
в котором Brix=71% Dark, 23 Сент. 13, 16:07
Тебе же ответили!
По твоему примеру выходит в 100г сока содержится 71г сахаров.
ironman, 23 Сент. 13, 14:44
Стесняюсь спросить- а что наш пищепром так суров, что в купаже детально расписывается содержание олигасахаридов и моносахаридов?
tmp, 23 Сент. 13, 15:29
в 100г сока содержится 71г сахаров. ironman, 23 Сент. 13, 16:44
Как перевести брикс в массовую долю сахаров (т.е. Brix(вес/вес) в г/дм3 ) Dark, 23 Сент. 13, 14:08
Сахароза и сахара две большие разницы. Dark, 23 Сент. 13, 17:09
Я ответил конкретно:на твой конкретный вопрос:а причем уже это
ironman, 23 Сент. 13, 15:49
Я вам благодарен за ответ, но вопрос звучал определить не количество сахарозы а массовую долю сахаров.
К примеру нам на завод приходит концентрированный яблочный сок в котором Brix=71%, а мне нужно перевести в массовую долю сахаров для дальнейших расчетов в купажных актах, тоже касается и при получении свежего сока для расчета задачи сахара в сок мне нужно знать массовую долю сахаров в начальном соке.
Если поможете буду очень рад.