Pomiar Brix | Kompendium wiedzy | Sprawdź!

Pomiar Brix

Pomiar Brix i mierniki Brix, niezbędna wiedza

Brix według gęstości a Brix według refraktometrii

Pomiar współczynnika załamania światła (Brix) może być wykonywany zarówno za pomocą współczynnika załamania światła, jak i gęstości. Podczas pomiaru zawartości czystej sacharozy w wodzie, techniki te dadzą ten sam wynik. Jednak w przypadku innych próbek uzyskuje się różne wyniki w zależności od zastosowanego przyrządu (techniki): np. hydrometru, piknometru, refraktometru lub cyfrowego miernika gęstości.

Załączona tabela przedstawia wyniki pomiaru Brix dla różnych próbek mierzone raz za pomocą miernika gęstości, a raz za pomocą refraktometru

Która metoda jest zatem właściwa?

W tym przypadku obie są prawidłowe! Zależy to od metody zdefiniowanej w standardowej procedurze operacyjnej (SOP) każdego laboratorium. W wielu przypadkach wartość Brix jest po prostu używana jako wartość kontrolna, łatwiejsza do odczytania niż gęstość lub współczynnik załamania światła (np. 8,5°Bx zamiast nD: 1,3458, 9,1 °Bx zamiast nD: 1,3465).

PróbkaBrix według gęstościBrix wg refrac.Komentarz
20% roztwór sacharozy20.00%20.00%Identyczne, ponieważ tylko sacharoza
Maltoza20.02%20.34%Różni się, ponieważ nie zawiera sacharozy
Fruktoza39.95%40.01%Różni się, ponieważ nie jest sacharozą
Melasa43.92%42.20%Pozostałość po produkcji cukru, tylko około 50% melasy to sacharoza.

Wpływ temperatury

5 sposobów pomiaru Brix: Zalety, wady i nie tylko

Rodzaj instrumentu

Hydrometr

Hydrometr, proszę dowiedzieć się jak go wybrać, definicja, zalety i więcej
Hydrometr, proszę dowiedzieć się jak go wybrać, definicja, zalety i więcej

Definicja / Informacje

Hydrometr to szklany przyrząd składający się z wypukłego dna obciążonego ołowianym lub stalowym śrutem oraz długiego, wąskiego trzonu ze skalą. Służy do określania ciężaru właściwego cieczy na podstawie siły wyporu. Jeśli chodzi o oznaczanie cukru (Brix), im gęstsza ciecz i im więcej cukru zawiera, tym wyżej hydrometr będzie się unosił.

Używając hydrometru do pomiarów w skali Brixa, należy upewnić się, że jest on odpowiednio skalibrowany dla danej próbki.

Główne zastosowania

  • Szybkie sprawdzanie wartości Brix (gęstości) w laboratoriach kontroli jakości
  • Odpowiedni do wielokrotnych pomiarów podobnych rodzajów próbek (wino, piwo, soki) ze względu na ograniczony zakres pomiarowy
  • Nie nadaje się do drogich próbek (wymagana duża objętość).

Zalety

  • Prosty, niedrogi
  • Szybkie sprawdzenie przybliżonej wartości.

Wady

  • Wyniki zależne od użytkownika
  • Wyrównanie temperatury zajmuje dużo czasu
  • Mały zakres pomiarowy, zazwyczaj potrzeba 20 hydrometrów, aby pokryć szeroki zakres pomiarowy
  • Wymagana duża objętość próbki (od 140 ml do 600 ml)
  • Trudny do czyszczenia
  • Możliwość złamania.

Rodzaj instrumentu

Piknometr

Piknometr, proszę dowiedzieć się jak go wybrać, definicja, zalety i więcej
Piknometr, proszę dowiedzieć się jak go wybrać, definicja, zalety i więcej

Definicja / Informacje

Zazwyczaj wykonany ze szkła piknometr to kolba o wstępnie zdefiniowanej objętości używana do pomiaru gęstości cieczy. Może być również używany do określania gęstości dyspersji, ciał stałych, a nawet gazów. Piknometry mogą dawać bardzo dokładne wyniki, jeśli są używane prawidłowo.

Główne zastosowania

  • Cele edukacyjne w szkołach lub na uniwersytetach
  • Kontrola produkcji, gdzie wymagana jest większa precyzja
  • Laboratoria analityczne; nie nadaje się do drogich próbek, ponieważ wymagana jest duża objętość.

Zalety

  • Niedrogi
  • Bezpośrednio związany z definicją gęstości (masa podzielona przez objętość): Idealny dla środowiska akademickiego / edukacji.

Wady

  • Wyniki zależne od użytkownika
  • Piknometry są skalibrowane dla określonej temperatury, np. 20 °C, więc pomiary są ważne tylko w tej temperaturze! Próbka musi zostać wyrównana do temperatury kalibracji.
  • Należy obliczyć gęstość
  • Typowa wymagana objętość próbki to 25 ml
  • Wymagany wysoki poziom przeszkolenia użytkownika w celu zapewnienia dokładnych pomiarów
  • Pomiar jest czasochłonny (do 25 min na próbkę).

Rodzaj instrumentu

Refraktometr optyczny (przenośny i ABBE)

Refraktometr optyczny ABBE, definicja, główne zastosowania, zalety i wiele więcej
Refraktometr optyczny ABBE, definicja, główne zastosowania, zalety i wiele więcej

Definicja / Informacje

Jest to urządzenie optyczne, w którym mierzona ciecz jest umieszczana na pryzmacie. Współczynnik załamania światła można odczytać bezpośrednio z wbudowanej wagi, patrząc w refraktometr.

W sprzedaży dostępne są refraktometry optyczne ze skalą Brix do oznaczania stężenia cukru. Aby jednak uzyskać bardziej precyzyjne wyniki, należy wziąć pod uwagę temperaturę i przeliczyć ją za pomocą tabeli korekcji temperatury.

Główne zastosowania

  • Szybkie sprawdzanie "zgrubnej" wartości współczynnika załamania światła, szczególnie w przypadku pomiarów Brix w napojach, owocach, dżemach, miodzie i innych produktach na bazie cukru.
  • Badanie krwi i moczu
  • Płyny przenoszące ciepło, takie jak glikol etylenowy i propylenowy (substancje chemiczne zapobiegające zamarzaniu)
  • Płyny do cięcia i mocznik.

Zalety

  • Prosta metoda
  • Niedrogi przyrząd
  • Specjalne instrumenty z bezpośrednim odczytem Brix lub zasolenia
  • Idealny dla środowisk akademickich/edukacyjnych
  • Niektóre refraktometry Abbego można podłączyć do łaźni wodnej w celu wykonywania pomiarów w kontrolowanej temperaturze.

 

 

Wady

  • Mały zakres pomiarowy (wymaga kilku przenośnych refraktometrów do pokrycia szerokiego zakresu)
  • Brak konieczności termostatowania lub termostatowania zewnętrznego
  • Odczyty zależne od operatora, dlatego ograniczona dokładność
  • Silne źródło światła potrzebne do odczytu linii cienia
  • Nieodpowiednie dla GLP
  • Brak wbudowanych protokołów pomiarowych.
  • Trudniejsza procedura kalibracji.

Typ instrumentu

Cyfrowe refraktometry (przenośne i stołowe)

Mierniki cyfrowe Brix, definicja, zastosowania, zalety i więcej
Mierniki cyfrowe Brix, definicja, zastosowania, zalety i więcej

Definicja / Informacje

Czujnik optyczny o wysokiej rozdzielczości mierzy całkowite odbicie wiązki światła emitowanej przez specjalne źródło światła LED po uderzeniu w próbkę. To całkowite odbicie jest konwertowane na współczynnik załamania światła, Brix, HFCS lub stężenia zdefiniowane przez użytkownika. Wbudowany termostat Peltiera kontroluje temperaturę instrumentów stacjonarnych.

Główne zastosowania

Kontrola jakości surowców i produktów końcowych w wielu różnych branżach i segmentach, w tym:

  • Żywność i napoje
  • Chemikalia
  • farmaceutyki
  • Kosmetyki
  • Aromaty i substancje zapachowe
  • Produkty ropopochodne.

Zalety

  • Łatwy w użyciu
  • Mała objętość próbki
  • Szybki pomiar (przenośny refraktometr: 2 sek. refraktometr stołowy: 15 sek.)
  • Automatyczny pomiar oznacza, że wyniki są niezależne od operatora
  • Możliwość pomiaru ciemnych próbek
  • Wbudowany system zarządzania produktem z automatyczną kontrolą jakości (tylko refraktometry stacjonarne)
  • Możliwość połączenia z innymi urządzeniami do pomiarów wieloparametrowych (tylko refraktometry stacjonarne).

Wady

  • Wyższy koszt w porównaniu do hydrometrów, piknometrów lub optycznych ręcznych refraktometrów, ale krótki zwrot z inwestycji.
  • Przenośne refraktometry nie mają termostatu, a jedynie kompensację temperatury.

Typ instrumentu

Cyfrowe gęstościomierze (przenośne i stacjonarne)

Pomiar brix za pomocą gęstościomierzy
Pomiar brix za pomocą gęstościomierzy

Definicja / Informacje

Wydrążona szklana rurka wibruje z określoną częstotliwością. Częstotliwość ta zmienia się, gdy rurka jest wypełniona próbką: Im większa masa próbki, tym niższa częstotliwość. Częstotliwość ta jest mierzona i przeliczana na gęstość. Wbudowany termostat Peltiera precyzyjnie kontroluje temperaturę urządzenia stacjonarnego (nie jest wymagana łaźnia wodna).

Główne zastosowania

Kontrola jakości surowców i produktów końcowych w wielu różnych branżach i segmentach, w tym:

  • Żywność i napoje
  • Chemikalia
  • farmaceutyki
  • Kosmetyki
  • Aromaty i substancje zapachowe
  • Produkty petrochemiczne

Zalety

  • Łatwe w użyciu
  • Mała objętość próbki
  • Automatyczny pomiar oznacza, że wyniki są niezależne od operatora
  • Wbudowana kompensacja temperatury (urządzenia przenośne)
  • Wbudowany termostat Peltiera precyzyjnie kontroluje temperaturę (urządzenia stacjonarne)
  • Oferuje dużą pojemność do przechowywania wyników i możliwość podłączenia do oprogramowania PC do zarządzania danymi
  • Próbka może być mierzona bezpośrednio z pojemnika na próbkę (urządzenia przenośne).

Wady

  • Droższe w porównaniu z hydrometrami lub piknometrami
  • Przenośne gęstościomierze nie mają termostatu, a jedynie kompensację temperatury.

 

 

Metoda Ballinga

Balling, stara waga do pomiaru zawartości cukru w brzeczce, proszę dowiedzieć się więcej.

Stopnie Plato (ºP)

Waga Plato, pomiar zawartości cukru podczas fermentacji, proszę dowiedzieć się więcej.

Oechsle

Waga Oechsle, definicja i więcej.

Baumé

Waga Baumé, definicja, zastosowanie, równania i więcej

Tabele Plato, Ballinga, Brixa, Oechslego i Baumégo: Jaka jest różnica?

Skala

Balling
(ºBalling, ºBg lub ºBlg)

Informacje

Balling jest najstarszą skalą i nadal pojawia się na starszych sacharymetrach, ale została zastąpiona przez skale Brix i Plato, głównie dlatego, że skala Ballinga była wzorcowana na 17,5°C.

Zastosowanie

Produkcja wina (stężenie cukru w moszczu winogronowym)

Piwowarstwo (stężenie rozpuszczonych substancji stałych, głównie cukrów)

 

 

Mierz za pomocą

Gęstościomierz, piknometr, sacharymetr hydrometryczny

 

 

Skala

Brix
(ºBx lub %w/w)

Informacje

Skala Brixa została stworzona przez Adolfa Brixa, który poprawił błędy obliczeniowe w tabelach Ballinga.

Zastosowanie

Najczęściej używana na świecie skala do pomiaru stężenia cukru w różnych branżach i próbkach (soki owocowe, winogrona, napoje gazowane itp.).

Mierz za pomocą

Cyfrowy miernik gęstości, refraktometr cyfrowy, piknometr, hydrometr, refraktometr ręczny

Skala

Plato
(ºP)

Informacje

Skala Plato jest również udoskonaleniem skali Ballinga i jest wzorcowana w temperaturze 20°C. Różnica między skalą Ballinga i Plato wynosi około 0,05% wt/wt.

Porównując Plato z Brixem, różnica w konwersji z procentu wagowego na ciężar właściwy jest zwykle obserwowana na piątym i szóstym miejscu po przecinku.

Zastosowanie

Stosowany głównie w europejskim przemyśle piwowarskim

Mierzy za pomocą

Cyfrowy miernik gęstości, hydrometr, refraktometr ręczny

Wnioski: Skale Ballinga, Platona i Brixa są zamienne i często używane w praktyce jako:

1 ºBg = 1 ºBx = 1 ºP

Jest to przybliżenie. Do precyzyjnych i prostych pomiarów zaleca się użycie cyfrowego miernika gęstości lub cyfrowego refraktometru stoł owego.

Skala

Oechsle
(ºOe)

Informacje

Skala Oechsle została opracowana do pomiaru moszczu winnego w soku winogronowym i opiera się na ciężarze właściwym w temperaturze 15 °C lub współczynniku załamania światła w temperaturze 20 °C.

Zastosowanie

Używany do pomiaru gęstości winogron głównie w krajach niemieckojęzycznych. krajach.

 

Proszę zmierzyć za pomocą

Cyfrowy miernik gęstości, refraktometr cyfrowy, piknometr, hydrometr, refraktometr ręczny

Skala

Baumé
(ºB, ºBe, ºBé lub Baume, z akcentem lub bez)

Informacje

Skala Baumé opiera się na ciężarze właściwym próbki, a nie na współczynniku załamania światła. Istnieją różne wersje skali, dla cieczy bardziej gęstych i mniej gęstych niż woda. Dlatego wartość Baumé wody destylowanej wynosi 0.

Zastosowanie

Stosowany w chemii przemysłowej i farmacji, browarnictwie i przemyśle winiarskim w krajach francuskojęzycznych, Hiszpanii, Australii i Nowej Zelandii.

Mierz za pomocą

Cyfrowy miernik gęstości, refraktometr cyfrowy, piknometr, hydrometr, refraktometr ręczny

 

 

3 kroki do konwersji ciężaru właściwego na Ballinga, Plato lub Brixa

KrokiPrzykład
1 - Proszę zmierzyć ciężar właściwy próbki.Wynik: 1,062
2 - Proszę wziąć 2 ostatnie cyfry wyniku62
3 - Proszę podzielić wynik przez cztery62/4 = 15,5 ºBalling, ºP lub ºBx
Odpowiada to roztworowi cukru o stężeniu około 15,5% wagowo.

WAŻNE: Jest to przybliżony wynik. Jeśli jednak potrzebują Państwo precyzyjnych wyników uzyskanych za pomocą innej skali elektronicznej przeliczanej automatycznie, w tym automatycznej kontroli temperatury, doskonałym wyborem będzie cyfrowy miernik gęstości lub cyfrowy refraktometr stołowy.

Brix według gęstości

Brix metodą refraktometryczną

FAQ

Dlaczego Brix jest ważny?
Ile cukru znajduje się w stopniu Brixa?
Co oznacza Brix w winie?

Czy Brix i Plato to to samo?
Jak zmierzyć Brix za pomocą cyfrowego refraktometru?
Jak zmierzyć Brix za pomocą cyfrowego miernika gęstości?