Bal refraktometresi, arıcılık ürünlerinin kalitesini izlemek için kullanılan bir araçtır.

Arıcılar ve alıcılar, balın kalitesini belirlemek için her zaman balın nem içeriğini test ederler. Bu, çevre koşullarından bağımsız olarak şeker içeren herhangi bir gıda ürününün nem içeriğini ölçen özel bir cihaz olan refraktometre kullanılarak yapılır. Bu cihaz ve nasıl çalıştığı hakkında daha fazla bilgiyi aşağıda bulabilirsiniz.

Bu nasıl bir cihazdır?

Refraktometre, bir ışık huzmesi kullanarak sıvı bir ortamdaki çözünmüş parçacıkların konsantrasyonunu ölçen, güç kaynağı olsun veya olmasın optik bir cihazdır. Arıcılıkta, balın nem içeriğini belirlemek için kullanılır.

GOST gerekliliklerine göre, bu göstergenin bal kalite aralığı olarak da kabul edilen %18,5-21 aralığında tutulması gerekmektedir. Bu rakamlar rastgele değil, arıcılık ürünlerinin aşağıdaki özelliklerine göre belirlenmiştir:

• Nem oranı %18'in altına düştüğünde bal aşırı kıvamlı hale gelir.
• Balda bulunan maya mikroorganizmaları %21'in üzerindeki nem seviyelerinde aktif hale gelerek şekeri metabolize eder ve ürünün şeker içeriğini etkiler. Ayrıca, fermantasyon süreçlerini tetikleyerek ürünü tüketime uygunsuz hale getirirler.

Balın su içeriğinin %21'i geçmemesini sağlamak için, arı kolonilerinden bal alırken, bal peteklerini yüksekliklerinin üçte ikisine kadar mum kapaklarla kapatın. Ayrıca, bir refrakter kullanarak su içeriğini kontrol edin.

Organoleptik olarak değerlendirildiğinde farklı bal çeşitlerinin viskoziteleri farklı olduğundan, su içeriklerini görsel olarak değerlendirmek her zaman mümkün olmayabilir.

Cihaz yapısı

Refraktometrenin temel elemanları şunlardır:

• PrizmaBu, incelenen maddenin uygulandığı bir "sahne" biçimindeki temel bir optik elemandır. Yüksek kırılma indisine sahip bir malzemeden yapılmıştır.
• Menteşeli koruyucu camCamın pürüzsüz yüzeyi prizmanın üzerine indirilir ve incelenen tabaka sıkıştırılır.
• Kalibrasyon vidasıEğimli kesimde bulunan bu alet, alet kalibrasyonu için kullanılır. Vidayı, bölme çizgisi istenen işarete gelene kadar çevirmek için özel bir minyatür tornavida da ürünle birlikte gelir.
• Optik lens sistemiMuhafazanın içinde, özellikle eğik kesim bölgesinde bulunur. Mercekler mavi renklidir ve optik olarak homojen bir yapıya sahiptir. Yapay (lambadan) veya doğal (güneşten) ışığı kırarlar.
• Bimetalik plakaBu, gövdeye yerleştirilmiş bir "düzeltici"dir ve sıcaklığa bağlı olarak refraktometrenin optik özelliklerini değiştirir.
• ÖlçekBir ışık huzmesi, optik merceklerden oluşan bir sistem aracılığıyla bir ölçeğe (dereceli bir daireye) çarpar. Ölçeğin aydınlatılmış kısmı açık, geri kalanı ise karanlık (aydınlatılmamış) olacaktır. Bal analizi için tasarlanmış birçok refraktometre modelinde birden fazla ölçek bulunur:
• SU%12 ile %27 arasında ölçüm yapabilen su terazisi. Test edilen ürünün nem oranını belirlemeye yardımcı olur.
• Brix%58 ile %90 arasında değişen bir ölçek, balın şeker içeriğini gösterir. Örneğin, %80'lik bir Brix değeri, 100 gram balın 80 gram şeker içerdiği anlamına gelir.
• Baume (Bome)Bir sıvının yoğunluğunu ölçen, keyfi derecelere sahip bir ölçek. Baumé (Be°). Örneğin, +15°C'deki saf damıtılmış suyun yoğunluğu 0Be°'ye, 15Be° ise %15'lik bir sofra tuzu çözeltisinin yoğunluğuna karşılık gelir.
• MonokülerCihazın sapında test sonuçlarının görülebileceği özel bir delik bulunmaktadır.

Elde taşınabilir bir refraktometrenin yapısı aşağıdaki şemada gösterilmiştir:

Çalışma prensibi

Refraktometre, bir maddeyi üzerine düşen güneş ışığının kırılma indisine göre analiz etmeyi içeren bir yöntem olan refraktometri ile çalışır. Bu prensip şu şekilde uygulanır:

1. Prizmanın yüzeyine bal sürülür ve üzeri koruyucu camla kapatılarak, kesin olarak belirlenmiş kalınlıkta, homojen bir tabaka oluşturulur.
2. Bal ile çarpışan bir ışık huzmesi, bir ortamdan diğerine geçer ve aralarındaki sınırda düz çizgisel yönünden belirli bir açıyla sapar, yani kırılır. Ortam ne kadar yoğunsa, ışının hızı o kadar yavaşlar.
   

   Işığın kırılma açısının büyüklüğü çözeltinin bileşimine ve yoğunluğuna (konsantrasyonuna) bağlıdır.

3. Ardından, gövdenin içinde ışık huzmesi bir optik lens sisteminden geçer, cihazın ölçeğine çarpar ve kırılma açısına bağlı olarak yukarı veya aşağı hareket eder. Ölçek, yukarı veya aşağı hareket eden bir sıvı sütunuyla cıvalı bir termometreye veya vücut sıcaklığını ölçen bir termometreye benzer.
4. Ölçeğin bir kısmı aydınlatılırken, diğer kısmı karanlıkta kalır. Işık ve gölge arasındaki sınır çizgisi, incelenen bileşiğin optik yoğunluğunu veya kırılma indisini belirlemek için kullanılabilir.

Cihaz türleri

Refraktometrelerin birkaç çeşidi vardır:

• laboratuvar – büyük ebat ve ağırlıkta bir masaüstü cihazı;
• endüstriyel (akış) – Teknolojik tesislere entegre edilen ve gerçek zamanlı olarak çalışan otomatik bir refraktometre;
• taşınabilir – Çoğu arıcı ve bal satıcısının kullandığı optik bir alettir, kompakt boyuttadır ve tüm ölçümleri maksimum doğrulukla yapar.

Endüstriyel tesisler için büyük ölçekli çözüm analizleri planlanıyorsa, endüstriyel refraktometreler en iyi seçimdir. Bireysel kullanıcılar ve küçük işletmeler için ise taşınabilir cihazlar en iyi seçimdir.

Taşınabilir modeller de iki tipte olabilir:

• dijital – Ölçüm verilerini gösteren sıvı kristal ekrana sahip, genellikle pille çalışan ve balın çeşitli özelliklerini aynı anda belirleyebilen;
• manuel – İçlerinde elektronik devreler veya güç elemanları bulunmadığından, çalışabilmeleri için doğal veya yapay ışığa ihtiyaç duyarlar.

Elde taşınabilir refraktometreler uygun fiyatları, kompakt boyutları ve yüksek analiz hızları nedeniyle ilgi çekici olsa da, gece bile kullanılabilen dijital modeller daha pratiktir.

ATC fonksiyonlu bir refraktometrenin özellikleri

Bir refraktometrenin balın nem seviyesini doğru bir şekilde ölçebilmesi için, ölçümlerin +20°C ortam sıcaklığında yapılması gerekir. Elbette, çoğu durumda bir arıcı için bu hedefe ulaşmak zordur.

Bu, modellerini otomatik sıcaklık dengeleme (ATC) ile donatan refraktometre üreticileri tarafından öğretilmiştir. Bu, ortam sıcaklığı dalgalanmalarının ölçüm doğruluğu üzerindeki etkisini ortadan kaldırır. Bu, sıcaklık değişimlerine göre genişleyen veya büzülen bimetalik bir plaka ile sağlanır ve cihazın optik sisteminin doğru çalışmasını sağlar.

Plaka kaymalarının büyüklüğü, kırılma indisi üzerindeki sıcaklığın etkisini tam olarak telafi edecek şekilde hesaplanır.

Bal refraktometresi nasıl seçilir?

Taşınabilir refraktometreler çeşitli ürünleri test etmek için tasarlanmıştır, ancak görünümleri neredeyse aynıdır. Belirli bir cihazın bal için uygun olup olmadığını belirlemek için iki parametre dikkate alınmalıdır:

• Test çözeltisinin kimyasal bileşimiBal ve diğer şeker içeren çözeltilerde, şeker içeriğini ve çözeltinin nem içeriğini belirlemek için bir refraktometre gereklidir. Süt numunelerindeki protein ve katı maddeyi ölçen cihazlar, süt ve süt ürünlerinin analizi için uygundur; ancak bal analizleri için uygun değildir.
• Brix ölçek değerleriBal, yüksek oranda doymuş bir çözelti olduğundan, Brix değeri %45-82, %58-92 veya %0-87 olan refraktometreler bal için uygundur.

Popüler modellerin incelemesi

Arıcılar genellikle aşağıdaki refraktometre modellerini tercih ederler:

• PAL-22SBalın nem değerlerini gösteren LCD ekrana sahip, cep boyutunda dijital bir cihazdır. Nem aralığı %12-30'dur. Refraktometre, ATC (+10…+40°C) fonksiyonuna sahiptir ve iki adet AAA pil ile çalışır.
  
• KALEM BALICihaz pille çalışır ve balın nemini %13-30 aralığında ölçer. Önceki modelden farklı olarak, analiz edilecek ürünün prizmaya uygulanması gerekmez; cihazın ucuyla numuneye dokunmanız yeterlidir. Ölçümler bir ışık kaynağı altında da yapılabilir. Bu refraktometrenin gövdesi, su ve toz girişine karşı güvenilir bir şekilde korunmuştur. Prizma ayrıca tozdan ve suya geçici olarak daldırılmaya karşı da korunur. Cihaz, +10 ila +100°C ortam sıcaklıklarında doğru numune analizi sağlayan bir ATC fonksiyonu ile donatılmıştır. Kalibrasyon, damıtılmış su ile yapılır.
  
• HHR-2NÜrün nemini %12 ila %30 arasında ölçen el tipi bir cihazdır. Elektronik aksam içermediği için güç kaynağı gerektirmez. Kalibrasyon, kit içerisinde bulunan özel bir sıvı ile yapılır.
  
• Usta-BALBalınızı her yerde analiz etmenizi sağlayan cep boyutunda bir cihaz. ATC fonksiyonuna sahip ve %13-30 aralığında nem içeriği ölçümü yapabiliyor. Bu refraktometreyi diğer cihazlardan farklı kılan, analiz edilen numunenin sıvı veya katı (kristalize) olabilmesidir. Göz merceği hariç, gövdesi su ve toz sıçramalarına karşı korumalıdır. Cihaz +10 ila +40°C ortam sıcaklıklarında çalışır.
  
• Usta Bal/BXÇift skalalı, elde taşınabilir optik refraktometre. İlk skala balın nem oranını (%12-30), ikinci skala (Brix) ise şeker oranını (%58-90) belirler. Cihaz, damıtılmış su veya "Sakharozka" adı verilen özel bir sıvı ile kalibre edilir. ATC fonksiyonuna sahiptir ve 10 ila 40°C ortam sıcaklıklarında çalışır.
  
• RHB Taşınabilir RefraktometrelerBu serideki tüm cihazlar, Su ölçeğinde nem içeriğini (%12-27), Brix ölçeğinde şeker içeriğini (RHB-90 ve RHB-90 ATC modelleri için %58-90, RHB-92 ATC modelleri için %58-92) ve Baumé ölçeğinde yoğunluğu (38-43Be°) ölçebilir. RHB-90 modelinde ATC fonksiyonu bulunmadığından, RHB-90 ATC ve RHB-92 ATC cihazlarını tercih etmek daha iyidir. Tüm RHB cihazları kompakt yapıdadır, güç kaynağı gerektirmez ve önceden kalibre edilmiş olarak satılır.
  
• Refraktopolarimetre RePo-4Bu cihaz, refraktometre ve polarimetreyi bir araya getirerek balın daha derinlemesine analiz edilmesini sağlar. Nem (%13-30) ve Brix (%0-85) değerlerine ek olarak, fruktoz içeriğini (%0-99) de belirleyebilir. Fruktoz içeriği, sahte balın tespitini ve türünün belirlenmesini sağlar. Cihaz, ATC (Aktif Sıcaklık Kontrol) fonksiyonuna sahiptir ve toza ve suya dayanıklıdır. Dört adet AAA pil gerektirir. Test için gereken numune hacmi en az 3 ml'dir.
  

Aşağıdaki videoda RHB 90 ATC refraktometresinin incelemesi yer almaktadır:

Bir refraktometrenin kalibrasyonu

Cihazın sonuçları minimum hatayla göstermesini sağlamak için kalibre edilmesi gerekir. Bunun için genellikle kitlere dahil olan damıtılmış su veya refraktometre sıvısı gerekir.

Cihazın kalibrasyonu aşağıdaki sıraya göre yapılır:

1. Kapağını açarak gün ışığına maruz bırakın ve pipet yardımıyla ana prizmaya 2-3 damla damıtılmış su damlatın.
2. Suyun prizmanın tüm yüzeyine eşit şekilde dağılması için koruyucu camı kapatın. Hava kabarcığı veya boşluk kalmamalıdır.
3. Örneğin ortam sıcaklığına uyum sağlaması için yaklaşık 15-30 saniye bekleyin.
4. Refraktometreyi doğal bir ışık kaynağına doğrultun ve monokülerle bakın. Dairenin ortasında kademeli bir ölçek göreceksiniz. Derecelendirmeleri görmek zorsa, monokülerin odak ayarını ayarlayın.
5. Cihazın üst kısmı koyu, alt kısmı açık renk olana kadar bekleyin.
6. Cihaz modeline bağlı olarak, koyu ve açık alanlar arasındaki sınırın tam sıfır işaretinde veya %78,4'te olmasını sağlayacak şekilde kalibrasyon vidasını ayarlayın.
7. Prizma yüzeyini yumuşak ve kuru bir bezle silin ve refraktometreyi amacına uygun şekilde kullanın.

Enstrüman ölçeğinin kalibrasyondan önce ve sonra nasıl göründüğüne dair bir örnek aşağıda gösterilmiştir:

Kullanım talimatları

Tüm adımlar kalibrasyon sırasındakiyle aynı sırayla gerçekleştirilir, ancak prizmaya damıtılmış su yerine birkaç damla bal uygulanır. Adım adım talimatlar aşağıdaki gibidir:

1. Cam veya plastik bir çubuk kullanarak petekten bal örneği alın. Toplanmış balın nem içeriğini ölçmeniz gerekiyorsa, kavanozdan bir örnek alın. Kristalleşmiş ürün heterojen bir kıvama sahipse ve katı parçacıklar içeriyorsa, su banyosunda (40°C'ye kadar) önceden ısıtın, oda sıcaklığına soğutun, iyice karıştırın ve talimatlara göre kullanın.
2. Koruyucu kapağı açın, hazırladığınız baldan 2-3 damlayı bir pipet yardımıyla prizma yüzeyine damlatın ve tüm kabarcıkları ve kuru parçacıkları temizleyerek eşit şekilde dağıtın. Prizma kapağını kapatın. Fazla çözelti ölçüm alanının dışına sızarsa, yumuşak bir bezle silin.
   Ölçüm için bal hazırlama

   • ✓ Kristalleşmiş bal için, tamamen eridiğinden ve oda sıcaklığına geldiğinden emin olun.
   • ✓ Balın prizmaya uygulanmadan önce katı parçacıklardan arınmış olduğundan emin olun.

   Balın eşit dağıldığı tabaka ne kadar ince olursa, ölçüm sonuçları o kadar doğru olacaktır.

3. Numune ve cihazın sıcaklığının eşitlenmesi için 30 saniye bekleyin. Bu süre zarfında kalibrasyon vidasına dokunmayın; vida, cihaz kalibrasyonu sırasında ayarlanan orijinal konumunda kalmalıdır.
4. Refraktometreyi ışık kaynağına, yani doğal gün ışığına veya akkor lambaya doğru tutun.
5. Ölçüm sonuçlarını görmek için monokülerden bakın. Nem değeri beyaz-mavi skalada görünecektir. Monokülerin odak noktası, derecelendirmelerin netliğini artırmak için ayarlanabilir.

Ölçümlerin doğruluğu, cihazın kalibrasyonuna ve prizma ile test edilen numunenin aynı sıcaklıkta olmasına bağlıdır.

Aşağıdaki video, refraktometre ile balın neminin nasıl test edileceğini açıkça göstermektedir:

Refraktometre nasıl saklanır?

Cihazınızın mümkün olduğunca uzun ömürlü olmasını sağlamak için kullanırken aşağıdaki önerileri aklınızda bulundurun:

• Refraktometreyi suya batırmayın veya nemli veya rutubetli ortamlarda kullanmayın. Muhafazanın içine su girerse, görüntü bulanıklaşır. Bu durumu düzeltmek için kalifiye bir teknisyenden yardım alın.
• Refraktometreyi her kullanımdan sonra yumuşak ve nemli bir bezle silin. Aksi takdirde ölçümler hatalı olur ve prizma yüzeyi hasar görür.
• Cihazı temizlerken aşındırıcı veya kimyasal maddeler kullanmayınız, aksi takdirde ana prizma yüzeyine zarar verebilirsiniz.
• Refraktometrenin ayarlarının kaybolmaması, düşmemesi veya darbe almaması için asla refraktometreyi sökmeyin.
• Optik alet, prizma yüzeyinde oluşabilecek herhangi bir çizik ölçümlerin bozulmasına yol açacağından, mekanik hasarlardan kaçınılarak dikkatli bir şekilde saklanmalıdır.

Arıcılar, balın hızlı bir şekilde çıkarılması için nem içeriğini düzenli olarak elde taşınabilir bir refraktometre ile test edebilirler. Ancak tüketiciler, balı satın almadan önce kalitesini belirlemek için bu cihaza ihtiyaç duyacaktır. Balın analizi için minimum hammaddeye ihtiyaç duyulması, bu cihazın bir diğer avantajıdır.

Sıkça Sorulan Sorular