רפרקטומטר דבש הוא כלי לניטור איכות מוצרי דבוראות.

מגדלי דבורים ומקבלי דבש תמיד בודקים את תכולת הלחות של הדבש כדי לקבוע את איכותו. הדבר נעשה באמצעות רפרקטומטר, מכשיר מיוחד המודד את תכולת הלחות של כל מוצר מזון המכיל סוכר, ללא קשר לתנאי הסביבה. קראו עוד על מכשיר זה וכיצד הוא פועל בהמשך.

איזה סוג של מכשיר זה?

רפרקטומטר הוא מכשיר אופטי, עם או בלי מקור כוח, המודד את ריכוז החלקיקים המומסים בתווך נוזלי באמצעות קרן אור. בגידול דבורים, הוא משמש לקביעת תכולת הלחות של דבש.

על פי דרישות GOST, יש לשמור על מדד זה בטווח של 18.5-21%, הנחשב גם לטווח איכות הדבש. נתונים אלה אינם נקבעים באופן אקראי, אלא בשל המאפיינים הבאים של מוצרי דבוראות:

• ברמות לחות של פחות מ-18%, הדבש הופך לצמיג יתר על המידה.
• ברמות לחות מעל 21%, מיקרואורגניזמים של שמרים הנמצאים בדבש הופכים לפעילים, מפרקים סוכר ומשפיעים על תכולת הסוכר במוצר. בנוסף, הם מפעילים תהליכי תסיסה, מה שהופך את המוצר לבלתי ראוי למאכל.

כדי להבטיח שתכולת המים בדבש לא תעלה על 21%, בעת הפקת דבש ממושבות דבורים, יש לנגב את המסרקים, אשר אטומים בכיסוי שעווה עד לשני שלישים מגובהם. בנוסף, יש לנטר את תכולת המים באמצעות רפרקטור.

לזני דבש שונים יש צמיגות שונה כאשר מעריכים אותם באופן אורגנולפטי, כך שלא תמיד ניתן להעריך ויזואלית את תכולת המים שלהם.

מבנה המכשיר

המרכיבים העיקריים של רפרקטומטר הם:

• פּרִיזמָהזהו אלמנט אופטי מרכזי בצורת "במה" שעליה מיושם החומר הנחקר. הוא עשוי מחומר בעל מקדם שבירה גבוה.
• זכוכית מגן על ציריםהמשטח החלק של הזכוכית יורד על הפריזמה ודוחס את השכבה הנבדקת.
• בורג כיולממוקם על החתך המשופע, הוא משמש לכיול המכשיר. מברג מיניאטורי מיוחד כלול לסיבוב הבורג עד שקו ההפרדה יגיע לסימון הרצוי.
• מערכת עדשות אופטיותהוא ממוקם בתוך המארז, במיוחד באזור החתך האלכסוני. העדשות צבועות בכחול ובעלות מבנה אחיד מבחינה אופטית. הן שוברות אור - מלאכותי (מנורה) או טבעי (מהשמש).
• לוחית דו-מתכתיתזהו "מתקן" המובנה בתוך המארז ומשנה את המאפיינים האופטיים של הרפרקטומטר בהתאם לטמפרטורה.
• סוּלָםקרן אור פוגעת בסקאלה - עיגול מדורג - דרך מערכת של עדשות אופטיות. החלק המואר של הסקאלה יהיה בהיר, בעוד שהשאר יהיה כהה (לא מואר). דגמי רפרקטומטרים רבים המיועדים לניתוח דבש כוללים סקאלות מרובות:
• מַיִםמשקל מים עם קריאות הנעות בין 12% ל-27%. מסייע בקביעת תכולת הלחות של המוצר הנבדק.
• בריקססולם הנע בין 58% ל-90% מציין את תכולת הסוכר בדבש. לדוגמה, קריאת בריקס של 80% פירושה ש-100 גרם דבש מכילים 80 גרם סוכר.
• באום (בום)סולם בעל דרגות שרירותיות של באום (Be°), המודד את צפיפותו של נוזל. לדוגמה, צפיפותם של מים מזוקקים טהורים ב-15°C+ מתאימה ל-0Be°, ו-15Be° מתאימה לצפיפות של תמיסה של 15% מלח שולחן.
• מונוקולריחור מיוחד בידית המכשיר שדרכו ניתן לראות את תוצאות הבדיקה.

מבנה הרפרקטומטר הידני מוצג בתרשים הבא:

עקרון הפעולה

הרפרקטומטר פועל באמצעות רפרקטומטריה, שיטה הכוללת ניתוח חומר על סמך מקדם השבירה של אור השמש הפוגע בו. עיקרון זה מיושם באופן הבא:

1. דבש מוחל על פני המנסרה ומכוסה בזכוכית מגן מעל ליצירת שכבה אחידה בעובי מוגדר בקפדנות.
2. כאשר היא פוגעת בדבש, קרן אור פוגעת עוברת מתווך אחד לאחר, ובגבול ביניהם היא סוטה מכיוונה הישר בזווית מסוימת, כלומר, היא נשברת. ככל שהתווך צפוף יותר, כך מהירות הקרן מואטת יותר.
   

   גודל זווית השבירה של האור תלוי בהרכב התמיסה ובצפיפותה (ריכוזה).

3. לאחר מכן, בתוך המארז, קרן האור עוברת דרך מערכת של עדשות אופטיות, פוגעת בסקאלה של המכשיר, ונעה למעלה או למטה בהתאם לזווית השבירה שלו. הסקאלה עצמה דומה למדחום כספית או למדחום למדידת טמפרטורת הגוף, עם עמודת נוזל הנעה למעלה או למטה.
4. חלק אחד של הסקאלה מואר, והשני נשאר בחושך. ניתן להשתמש בקו ההפרדה בין אור לצל כדי לקבוע את הצפיפות האופטית או מקדם השבירה של התרכובת הנחקרת.

סוגי המכשיר

ישנם מספר סוגים של רפרקטומטרים:

• מַעבָּדָה – מכשיר שולחני בעל גודל ומשקל גדולים;
• תעשייתי (זרימה) – רפרקטומטר אוטומטי המובנה במתקנים טכנולוגיים ופועל בזמן אמת;
• נייד – מכשיר אופטי המשמש את רוב מגדלי הדבורים ומוכרי הדבש, מכיוון שהוא קומפקטי בגודלו ומודד את כל המדידות בדיוק מרבי.

אם מתכננים ניתוח תמיסות בקנה מידה גדול עבור מתקנים תעשייתיים, רפרקטומטרים תעשייתיים הם הבחירה הטובה ביותר. עבור יחידים ועסקים קטנים, מכשירים ניידים הם הבחירה הטובה ביותר.

מודלים ניידים יכולים להיות גם משני סוגים:

• דִיגִיטָלי – בעלי צג גביש נוזלי המציג נתוני מדידה, בדרך כלל מופעלים על ידי סוללות, ויכולים לקבוע בו זמנית מאפיינים שונים של דבש;
• יָדָנִי – הם אינם מכילים מעגלים אלקטרוניים או רכיבי חשמל, ולכן הם דורשים אור טבעי או מלאכותי כדי לפעול.

רפרקטומטרים ידניים אטרקטיביים בשל מחירם המשתלם, גודלם הקומפקטי ומהירות הניתוח הגבוהה שלהם, אך דגמים דיגיטליים, שניתן להשתמש בהם גם בלילה, הם פרקטיים יותר.

תכונות של רפרקטומטר עם פונקציית ATC

כדי שרפרקטומטר יוכל למדוד במדויק את רמות הלחות בדבש, יש לבצע את המדידות בטמפרטורת סביבה של +20°C. כמובן, ברוב המקרים, קשה להשיג זאת עבור דבוראי.

יצרני רפרקטומטרים לימדו זאת, שציידו את דגמיהם בפיצוי טמפרטורה אוטומטי (ATC). זה מבטל את ההשפעה של תנודות טמפרטורת הסביבה על דיוק המדידה. זה מושג על ידי לוח דו-מתכתי שמתרחב או מתכווץ עם שינויי טמפרטורה, תוך שמירה על פעולה תקינה של המערכת האופטית של המכשיר.

גודל תזוזות הלוח מחושב באופן שיפצה באופן מלא על השפעת הטמפרטורה על מקדם השבירה.

כיצד לבחור רפרקטומטר דבש?

רפרקטומטרים ניידים מיועדים לבדיקת מוצרים שונים, אך המראה שלהם כמעט זהה. כדי לקבוע האם מכשיר מסוים מתאים לדבש, יש לקחת בחשבון שני פרמטרים:

• ההרכב הכימי של תמיסת הבדיקהעבור דבש ותמיסות אחרות המכילות סוכר, נדרש רפרקטומטר כדי לקבוע את תכולת הסוכר ותכולת הלחות של התמיסה. מכשירים המודדים חלבון ומוצקים בדגימות חלב מתאימים לניתוח חלב ומוצרי חלב. הם אינם מתאימים לבדיקת דבש.
• ערכי סולם בריקסדבש הוא תמיסה רוויה מאוד, ולכן רפרקטומטרים עם ערכי הבריקס הבאים מתאימים לו: 45-82%, 58-92% או 0-87%.

סקירת דגמים פופולריים

דבוראים בוחרים לעתים קרובות בדגמי הרפרקטומטרים הבאים:

• PAL-22Sמכשיר דיגיטלי בגודל כיס עם מסך LCD המציג קריאות לחות בדבש. טווח הלחות הוא 12-30%. לרפרקטומטר פונקציית ATC (10+…40+°C) והוא פועל על שתי סוללות AAA.
  
• עט-דבשהמכשיר מופעל גם על ידי סוללות ומודד לחות דבש בטווח של 13-30%. בניגוד לדגם הקודם, אין צורך למרוח את המוצר המיועד לניתוח על הפריזמה; פשוט געו בדגימה עם קצה המכשיר. ניתן גם לבצע קריאות תחת מקור אור. מארז הרפרקטומטר הזה מוגן באופן אמין מפני חדירת מים ואבק. הפריזמה מוגנת גם מפני אבק וטבילה זמנית במים. המכשיר מצויד בפונקציית ATC, המאפשרת ניתוח דגימה מדויק בטמפרטורות סביבה של 10+ עד 100+ מעלות צלזיוס. הכיול מתבצע עם מים מזוקקים.
  
• HHR-2Nמכשיר נייד המודד לחות מוצר בין 12 ל-30%. אינו דורש מקור חשמל, מכיוון שאינו מכיל רכיבים אלקטרוניים. הכיול מתבצע באמצעות נוזל מיוחד הכלול בערכה.
  
• מאסטר-דבשמכשיר בגודל כיס המאפשר לך לנתח דבש בכל מקום. הוא כולל פונקציית ATC וקובע תכולת לחות בטווח של 13-30%. מה שמייחד את הרפרקטומטר הזה ממכשירים אחרים הוא שהדגימה המנותחת יכולה להיות נוזלית או מוצקה (מגבישת). המארז, למעט העינית, מוגן מפני סילוני מים ואבק. המכשיר פועל בטמפרטורות סביבה של 10+ עד 40+ מעלות צלזיוס.
  
• מאסטר דבש/BXרפרקטומטר אופטי נייד עם שני סולמות. הסקאלה הראשונה קובעת את לחות הדבש (12-30%), והשנייה (בריקס) קובעת את תכולת הסוכר (58-90%). המכשיר מכויל עם מים מזוקקים או נוזל מיוחד בשם "סחארוזקה". הוא כולל פונקציית ATC ופועל בטמפרטורות סביבה של 10 עד 40 מעלות צלזיוס.
  
• רפרקטומטרים ניידים של RHBכל המכשירים בסדרה זו יכולים למדוד תכולת לחות בסולם המים (12-27%), תכולת סוכר בסולם בריקס (58-90% עבור דגמי RHB-90 ו-RHB-90 ATC, 58-92% עבור RHB-92 ATC), וצפיפות בסולם באום (38-43Be°). לדגם RHB-90 אין פונקציית ATC, לכן עדיף לבחור במכשירי RHB-90 ATC ו-RHB-92 ATC. כל מכשירי RHB הם קומפקטיים, אינם דורשים מקור חשמל, ונמכרים מכוילים מראש.
  
• רפרקטופולרימטר RePo-4מכשיר זה משלב רפרקטומטר ופולרימטר, המאפשרים ניתוח מעמיק יותר של דבש. בנוסף ללחות (13-30%) ובריקס (0-85%), הוא יכול גם לקבוע את תכולת הפרוקטוז (0 עד 99%). האחרון מאפשר זיהוי דבש מזויף וזיהוי סוגו. למכשיר פונקציית ATC והוא עמיד בפני אבק ומים. הוא דורש ארבע סוללות AAA. נפח הדגימה הנדרש לבדיקה הוא לפחות 3 מ"ל.
  

סקירה של הרפרקטומטר RHB 90 ATC מוצגת בסרטון שלהלן:

כיול של רפרקטומטר

כדי להבטיח שהמכשיר יציג תוצאות עם מינימום שגיאה, יש לכייל אותו. לשם כך יידרשו מים מזוקקים או נוזל רפרקטומטר, שבדרך כלל כלולים בערכות.

כיול המכשיר מתבצע ברצף הבא:

1. הרם את המכסה כדי לחשוף אותו לאור יום והשתמש בפיפטה כדי למרוח 2-3 טיפות של מים מזוקקים על הפריזמה הראשית.
2. סגור את זכוכית המגן כך שהמים יפוזרו באופן שווה על פני כל שטח הפריזמה. לא אמורות להיות בועות אוויר או חללים ריקים.
3. המתן כ-15-30 שניות עד שהדגימה תסתגל לטמפרטורת הסביבה.
4. כוון את הרפרקטומטר למקור אור טבעי והבט דרך המשקפת. תראה סקאלה מדורג במרכז המעגל. אם קשה לראות את הסימונים, כוונן את המיקוד של המשקפת.
5. המתן עד שחלקו העליון של המכשיר יהפוך לכהה והתחתון יהפוך לבהיר.
6. כוונן את בורג הכיול כך שהגבול בין האזורים הכהים והבהירים יהיה בדיוק בסימן האפס או ב-78.4%, בהתאם לדגם המכשיר.
7. נגבו את משטח הפריזמה בעזרת מטלית רכה ויבשה והשתמשו ברפרקטומטר כמתוכנן.

דוגמה למראה קנה המידה של המכשיר לפני ואחרי הכיול מוצגת להלן:

הוראות הפעלה

כל השלבים מבוצעים באותו רצף כמו במהלך הכיול, אך במקום מים מזוקקים, מורחים כמה טיפות של דבש על הפריזמה. ההוראות שלב אחר שלב הן כדלקמן:

1. קחו דגימת דבש מהמסרק באמצעות מוט זכוכית או פלסטיק. אם עליכם למדוד את תכולת הלחות של דבש שכבר נאסף, קחו דגימה מהצנצנת. אם למוצר המגביש יש מרקם הטרוגני והוא מכיל חלקיקים מוצקים, חממו אותו מראש באמבט מים (עד 40 מעלות צלזיוס), קררו לטמפרטורת החדר, ערבבו היטב והשתמשו לפי ההוראות.
2. פתחו את לוחית המגן, בעזרת פיפטה טפטפו 2-3 טיפות מהדבש המוכן על פני המנסרה ופיזרו אותה באופן שווה, תוך הסרת כל הבועות והחלקיקים היבשים. סגרו את מכסה המנסרה. אם עודפי תמיסה דולפים מחוץ לאזור המדידה, נגבו אותם בעזרת מטלית רכה.
   הכנת דבש למדידה

   • ✓ עבור דבש גבישי, יש לוודא שהוא מומס לחלוטין והתקרר לטמפרטורת החדר.
   • ✓ יש לוודא שהדבש נקי מחלקיקים מוצקים לפני מריחתו על הפריזמה.

   ככל ששכבת הדבש המפוזרת באופן שווה דקה יותר, כך תוצאות המדידה יהיו מדויקות יותר.

3. המתן 30 שניות עד שהדגימה והמכשיר יתאימו בטמפרטורה. אין לגעת בבורג הכיול במהלך זמן זה - הוא צריך להישאר במצב המקורי שנקבע במהלך כיול המכשיר.
4. כוון את הרפרקטומטר לעבר מקור האור - אור יום טבעי או מנורת ליבון.
5. התבוננו דרך המשקפת כדי לראות את תוצאות המדידה. קריאת הלחות תהיה גלויה על הסקאלה הלבנה-כחולה. ניתן לכוונן את המיקוד של המשקפת כדי לשפר את בהירות הסיווג.

דיוק המדידות תלוי בכיול המכשיר, כמו גם באותה טמפרטורה של הפריזמה והדגימה הנבדקת.

הסרטון הבא מדגים בבירור כיצד לבדוק את לחות הדבש בעזרת רפרקטומטר:

כיצד לאחסן רפרקטומטר?

כדי להבטיח שהמכשיר יחזיק מעמד זמן רב ככל האפשר, יש לזכור את ההמלצות הבאות בעת השימוש בו:

• אין לטבול את הרפרקטומטר במים או להשתמש בו בתנאים לחים או לחים. אם מים נכנסים לתוך המארז, התמונה תהפוך לטשטוש. כדי לתקן זאת, פנו לעזרתו של טכנאי מוסמך.
• לאחר כל שימוש, נגבו את הרפרקטומטר בעזרת מטלית רכה ולחה. אי ביצוע פעולה זו יגרום למדידות לא מדויקות ולנזק למשטח הפריזמה.
• בעת ניקוי המכשיר, אין להשתמש בחומרים שוחקים או כימיים, מכיוון שהם עלולים לפגוע בפני השטח של הפריזמה הראשית.
• לעולם אל תפרקו את הרפרקטומטר כדי למנוע אובדן הגדרותיו, נפילה או פגיעה שלו.
• יש לאחסן את המכשיר האופטי בזהירות, תוך הימנעות מכל נזק מכני, שכן כל שריטה על פני המנסרה תוביל לעיוות המדידות.

כדי להתחיל בהפקת דבש במהירות, מגדלי דבורים יכולים לבדוק באופן קבוע את תכולת הלחות שלו באמצעות רפרקטומטר ידני. עם זאת, צרכנים יזדקקו למכשיר זה כדי לקבוע את איכות הדבש לפני רכישתו. ניתוח הדבש דורש מינימום חומרי גלם, וזהו יתרון נוסף של מכשיר זה.

שאלות נפוצות