Рефрактометр для винограда инструкция по применению
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 24.09.2024
Рефрактометрия (рефрактометрический метод) применяется для идентификации химических соединений, количественного и структурного анализа, определения физико-химических параметров веществ. Относительный показатель преломления n представляет собой отношение скоростей света в граничащих средах.
Для жидкостей и твердых тел n обычно определяют относительно воздуха, а для газов — относительно вакуума (абсолютный показатель преломления). Значения n зависят от длины волны λ света и температуры, которые указывают соответственно в подстрочном и надстрочном индексах.
Рефрактометрия, выполняющаяся с помощью рефрактометров, является одним из распространённых методов идентификации химических соединений, количественного и структурного анализа, определения физико-химических параметров веществ.
В виноградарстве рефрактометры применяются для определения относительного количества сахара в ягоде винограда или сусле виноматериалов. Измерение производится в Бриксах.
Градус Brix (Брикс) (символ °Bx) — мера массового отношения растворённой в воде сахарозы к жидкости. Измеряется сахарометром, определяющим удельную массу жидкости, или проще — рефрактометром. Раствор в 25 °Bx — 25 % (вес/вес), означает 25 граммов сахарозы в 100 граммах жидкости.
2) Портативный цифровой рефрактометр. Цифровой рефрактометр – это надежный водонепроницаемый оптический прибор, который использует показания индекса преломления для определения содержания сахара в образцах. Измерять индекс преломления просто и быстро. Калибровка производится при помощи дистиллированной воды. Прибор измеряет индекс преломления в образце и преобразует эту величину в % единицы концентрации по Бриксу.
Этот прибор исключает неточности, присущие механическим рефрактометрам, он – портативен, можно делать измерения в полевых условиях. Точные, стабильные результаты при осуществлении измерений и температурной компенсации используются методы, изложенные в пособии ICUMSA (Международный Комитет по общепринятым методам анализа сахара). Достоинства: водонепроницаемость, точность измерения, много типов (разные типы растворов). Недостатки: стоимость, нужны элементы питания.
3) Лабораторный цифровой рефрактометр. Предназначен для определения коэффициента рефракции, величины дисперсии жидкостей, твердых тел, а также для определения содержания сахара в водных растворах. Рефрактометр применяется в химической, медицинской, фармацевтической промышленности и медицинских учреждениях. Современные лабораторные рефрактометры имеют встроенный цветной дисплей, выход на ПК, очень большие возможности по программированию и настройке. Поскольку, стоимость таких устройств для простого виноградаря слишком высока, то останавливаться более подробно мы не будем.
Я использую в работе цифровой рефрактометр - DBS1 Данные рефрактометры специально сконструированы для непосредственного измерения показателя преломления, а также для проведения анализов неизвестных растворов. Управляются батареей на 9В, и рассчитанной на проведение 1000 измерений.
Автоматическое управление мощностью. Полная автоматическая компенсация температуры. Две единицы температуры — Градус и Фаренгейт. Рабочая область от 0—40 °С. Компактный, надежный и имеющий карманные габариты. Мульти масштабность. Высокая точность. Технические характеристики:
Параметр: BRIX (%) 0—35, 0.1, ±0.2 (измерение сахаров)
Параметр: Соленость 0—28, 0.1, ±0.2 (измерение солей)
Параметр: Показатель преломления 1.3330—1.3900, 0.0001, ±0.0003 (измерение любых солей в неизвестном растворе в пределах заданного диапазона работы прибора)
Достоинства: быстрая калибровка, быстрая готовность к работе, портативность, водонепроницаемость, точность измерения, две батарейки типа АА работают уже третий год. Просто супер! Недостатки: нет.
Внимание. В данной статье использованы некоторые фотографии из свободного доступа в интернете. Выражаю благодарность авторам и приношу свои извинения за использование фотографий без разрешения.
Для самогонщика основным вспомогательным прибором измеряющим процент содержание спирта в жидкости является рефрактометр по спирту.
Лично я без него как без рук.
Спиртометры ареометры это уже прошлый век.
Ареометры бьются, для измерения крепости самогона нужны дополнительные колбы.
Рефрактометр удобен. Вы просто капает измеряемую жидкость на подложку рефрактометра, закрываете крышечкой, смотрите на свет и на границе раздела синего и белого прибор показывает вам содержание спирта в самогоне.
При перегонке браги нам не нужны приспособления типа попугай, мы просто капаем на рефрактометр и смотрим сколько спирта в струе.
Стоит он дороже ареометра, но удобства все окупают.
Рефрактометр работает так.
Мы капаем пипеткой самогон на подложку.
Свет падает на подложку на которой есть жидкость со спиртом, потом проходит через окошечко, где призма направляет его на шкалу с делениями.
В зависимости от концентрации спирта в самогоне свет преломляется, отклоняется по разным углом, граница синего и белого перемещается.
Новый рефрактометр надо проверить на жидкостях с различной крепостью.
Если нет у вас ареометра, чтобы разбавить жидкости до нужной крепости, можно проверить рефрактометр на купленной водке.
Если показания рефрактометра не совпадают с показаниями ареометра, то подкрутите отвёрткой на приборе до нужного значения.
Не забывайте что эталонная температура жидкостей для ареометра 20 С.
Ещё одно из преимуществ рефрактометра, температура измеряемой капли, быстро остывает или нагревается до комнатной температуры.
Можно ли рефрактометром измерить содержание спирта в браге.
Если мы будем измерять содержание спирта рефрактометром в самогоне или браге где есть сахар, дрожжи, то прибор будет показывать неправду, так как они тоже дополнительно отклоняют луч света, а значит границу синего и белого на приборе.
Рефрактометром, как и спиртометром- ареометром измеряем содержание спирта в растворе, только если там вода и спирт, без других веществ.
Второй измерительный прибор для самогонщика это рефрактометр по сахару.
Если вы делаете брагу из сахара, то он вам и не нужен.
Рефрактометр по сахару будет полезен тем кто варит пиво или делает вино и не знает сколько сахара в них на данный момент.
Когда надо добавить сахара в сусло или вино до нужной концентрации.
Рефрактометр по сахару работает так же как и по спирту.
Мы капаем раствор на подложку рефрактометра, свет проходит через неё и отклоняется, попадает через призму на проградуированную шкалу, где на границе разделения синего и белого указана наша концентрация сахара в капле в Brix.
Один Brix, это и есть 1% сахара в растворе.
Мой рефрактометр по сахару немного отклоняется от теоретической концентрации сахара в браге при различных гидромодулях.
| Гидромодуль | Сахар.% | Крепость.% | Brix |
|---|---|---|---|
| 1:6 | 15 | 9.2 | 14.5 |
| 1:5.5 | 16.4 | 9.8 | 15.5 |
| 1:5 | 17.8 | 10.8 | 17 |
| 1:4.5 | 19.5 | 11.8 | 18 |
| 1:4 | 21.6 | 13.2 | 20 |
| 1:3.5 | 24.2 | 14.8 | 21 |
| 1:3 | 27.5 | 16.8 | 24 |
Свой рефрактометр я градуировал по воде из под крана,так как именно ее использую в браге, капнул на подложку и подкрутил отверткой на ноль.
Хорошо бы отградуировать его по эталону воды с сахаром, где взять такой, сахар из магазина думаю может врать
Можно ли измерить рефрактометром концентрацию остатков сахара в созревшей браге.
Опять ответ нет, спирт влияет на угол отклонения луча света, а значит рефрактометром измерить остатки сахара в браге нельзя, он будет врать.
Начальные показания сахара в браге в зависимости от гидромодуля можно посмотреть в таблице.
РЕФРАКТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ САХАРА В ВИНОГРАДНОМ СОКЕ
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Что называют плотностью сусла? Это количество сахара, входящего в состав виноградного сока. Так же его называют концентрацией сусла. Концентрация сусла — это очень важный показатель качества винограда. Он не самый главный, но, увы, именно это ошибочное мнение сложилось у людей, работающих в этой области.
Созревание винограда начинается с окрашивания ягод в августе и заканчивается сбором урожая. Именно этот промежуток времени — является самым важным в довольно короткой жизни плодов винограда. При созревании винограда даже листья начинают вырабатывать сахар и накапливать его в ягодах. Чем больше света и тепла получают листья, тем больше в дальнейшем сахара в них вырабатывается и передаётся далее в ягоды. А уже чем больше сахара в ягодах, тем выше содержание спирта в вине. Из каждых 16 г сахара позднее образуется один объемный процент алкоголя.
В большинстве вин содержание спирта от 11 до 14 об.%. И именно так, винодел, высчитывает, каково должно быть содержание сахара в его винограде. А в дальнейшем, при брожении, достигается требуемое содержание спирта. Определить содержание сахара по весу сусла можно с помощью рефрактометра или ареометра.
Разные страны по-разному называют единицу измерения веса сусла:
Французы и австралийцы измеряют вес сусла в градусах Боме
Американцы — в градусах Бри или Боллинг
Итальянцы в Бабо.
Также у стран есть разные шкалы весов для сусла:
Австрия пользуется шкалой Клостерной-бургских весов для сусла
Германия — шкалой Оксле.
Все приведенные выше способы основаны на выявлении разницы единицы сусла (точнее говоря, плотнее) и единицы воды. Разница в весе создается за счет присутствия в сусле сахара. Именно так, виноградный сок имеющий давольно специфическую плотность (1,080 (вода, к примеру, = 1,0)), соответствует концентрации сусла, равной 80° по шкале Оксле. В то время как концентрация сусла, пpи плотности виноградного сока 1,100 соответствует 100° по шкале Оксле. Данный способ измерения, в1830 г, был придуман ювелиром Кристианом Фердинандом Оксле. Но самым простым способом, без сомнения, является шкала Боме. По ней безошибочно можно определить будущее содержание спирта в сусле, когда содержащийся в нём сахар перебродит. В Германии и Австрии постепенно приходят к мнению, что плотность сусла является лишь одним из многих факторов, говорящих о качестве вина.
Глюкоза и фруктоза
А теперь немного о глюкозе и фруктозе в винограде и в соке винограда. Сладость вина из перезревшего винограда связана с высокой долей фруктозы — это особенно ценный вид сахара с наиболее значительной степенью сладости, по сравнению с глюкозой. Глюкоза — второй вид сахара, который образует лоза.
В начале фазы созревания в августе глюкоза составляет свыше 80% всего сахара в виноградном соке. Но далее, в процессе прогрессирующей зрелости, доля фруктозы увеличивается. В конце фазы созревания содержание фруктозы и глюкозы в соке примерно равны. А вот уже в перезревших ягодах преобладает фруктоза.
Грибок серой плесени, без которого не обходится практически ни одна гроздь, разлагает больше глюкозу, чем фруктозу. Из диаграммы ниже видно, что доля фруктозы в процессе созревания винограда растет.
Рис. 1 Диаграмма накопления фруктозы и глюкозы
Рефрактометр – инструмент для определения плотности сусла.Как им пользоваться? Каплю виноградного сока помещают на измерительную призму, и инструмент направляют на свет.
Чем больше сахара находиться в виноградном соке, тем сильнее преломляется свет
Определение сахара в виноградном сусле по удельному весу, определяемому рефрактометром
Сусло состоит из 55-70% воды, 25-17% Сахаров и сравнительно небольшого количества разнообразных органических и минеральных веществ. Таким образом, главными составными частями сусла является вода и сахар. Удельный вес воды при 20°С - 0,99823, а Сахаров (глюкозы и фруктозы) - около 1,6000. Поэтому, чем больше содержание сахара в сусле, тем выше его удельный вес. На основании этого разработана таблица, где для каждого удельного веса показано отвечающее ему содержание сахара. Данная таблица уже составлена и находится в Приложении А.
Рассмотрим пример: Шкала рефрактометра показывает 20,0. Посмотрев в таблицу находим, что содержание сахара в виноградном соке составляет 19,1%.
Также, кроме сахара, сусло содержит другие вещества, которые влияют на его удельный вес. Именно поэтому определение Сахаров данным способом является не точным, а скорее приблизительным. Однако этот способ стал основным при приеме винограда, так как способствовали тому простота и быстрота определения при сравнительно небольшой ошибке.
Методика выполнения анализа. Исследуемому суслу дают отстояться или фильтруют его через матерчатый мешочек. Далее сусло наливают на измерительную призму рефрактометра и направляют на свет (измерительная призма обязательно должна быть сухой и чистой). Обычно, в стандартном рефрактометре две шкалы. По правой шкале мы находим содержание сухих веществ в анализируемом продукте. Обычно это проделывают три раза, дабы получить среднее значение. Далее его сравнивают с данными из таблицы, в Приложении А и находят содержание сахара в анализируемом продукте.
Определение сахара в виноградном соке и сусле
Содержание сахара в виноградном соке и сусле характеризует их вкусовые особенности. Сахаристость винограда – основной показатель, определяющий технологические свойства сырья в производстве вина.
Определение сахара в винограде и виноградном сусле основано на прямой зависимости показателя преломления от концентрации сахара в сусле.
Необходимые посуда и оборудование:
Капилляр. Рефрактометр. Анализируемый виноградный сок, сусло.
Ход определения
На измерительную призму рефрактометра капилляром помещают несколько капель виноградного сока (или сусла) и измеряют содержание сухих веществ [ωc. в., % (мас.)] по правой шкале. Далее по таблице находящейся в Приложении А находят содержание сахара (с, г/100 см3) в анализируемом продукте.
Для получения среднего результата по всей массе виноградного материала сравнивают результаты содержания сахара в различных виноградных соках одного сорта, но с различных веток плантации.
Рефрактометр - оптический прибор, измеряющий показатель преломления света в среде. Рефрактометрия, выполняющаяся с помощью рефрактометров, является одним из распространённых методов идентификации химических соединений, количественного и структурного анализа, определения физико-химических параметров веществ.
Работа рефрактометра основана на измерении показателей преломления света в различных средах. Если плотность субстанций возрастает, ее индекс рефракции вырастает пропорционально (например, когда сахар растворяют в воде). Рефрактометр считывает относительный "вес" образца по сравнению с дистиллированной водой.
Калибровка и применение рефрактометра
Подождите примерно 30 секунд прежде, чем Вы приступите к следующему шагу. Это позволит образцу адаптироваться к температуре окружающей среды.
Направьте рефрактометр в направлении естественного дневного освещения и посмотрите в окуляр. Вы увидете круглую область (поле) с центром внизу.
( На рисунке 1 показана шкала без калибровочной или любой другой жидкости.)
Подкрутите калибровочный винт до тех пор, пока граница между верхней синей областью и нижней белой областью не встретятся точно в нулевой отметке.
На рисунке 2 показано что вы видите при калибровке.
Как только рефрактометр будет должным образом калиброван - он готов к использованию. Аккуратно очистите инструмент (особенно пластинку и призму) с использованием мягкой ткани, затем капните 2-3 капли образца на призму. Закройте пластинку для дневного света.
Рисунок 3 иллюстрирует то, что вы видите на этом этапе.
 | Рисунок 1 Этот рисунок иллюстрирует то, что вы можете видеть в окуляре без любого образца. Заметьте, что вся шкала окрашена синим. При просмотре убедитесь, что вы используете естественный дневной свет. Вы не должны снимать показания в присутствии флуоресцентного света. |
 | Рисунок 2 Это то, что вы видите после того, как рефрактометр был откалиброван. Заметьте, что при правильной калибровке граница синей и белой шкалы должна находиться строго на нулевой отметке при использовании дистиллированной воды как образец. |
 | Рисунок 3 В данном примере показана шкала при измерении сока винограда. Вы можете видеть, что прибор показывает 23 % Brix, наиболее подходящее время для изготовления вина! После окончания измерения убедитесь, что вы почистили и высушили рефрактометр. |
Точное измерение зависит от осторожной и правильной калибровки. Напоминанием, что различие между окружающей температурой и температурой образца снижают точность показаний. Не забудьте подождать примерно 30 секунд перед снятием показаний.
Не погружайте инструмент в воду и не допускайте попадания воды вовнутрь.
Не измеряйте жесткие или коррозийные химикаты с этим инструментом, потому что они могут повредить покрытие призмы.
Чистите инструмент между каждым измерением, используя мягкую ткань.
Рефрактометр - оптический инструмент. Он требует осторожного обращения и хранения. При аккрутном использовании и правильном хранении этот инструмент обеспечит надежную работу в течение многих лет.
Температура воздуха при калибровке должна быть 20° C. Однако, много современных моделей выпускаются с ATC (автоматическая температурная компенсация), так что вы можете не волноваться относительно температуры воздуха при калибровке и относительно температуры образца.
Читайте также: