Merjenje Brix določa vsebnost čiste saharoze v vzorcih in ni dobro poznano le v industriji hrane in pijač, temveč tudi v kemičnem segmentu. Stopnja Brix je predstavljena z naslednjo enačbo:

1 stopnja Brix (°Bx) = 1 g saharoze / 100 g raztopine

Ali to velja za vse vrste vzorcev? Ali je 12 °Bx v pomarančnem soku enako 12 g sladkorja?

V praksi ni nujno. Brixova lestvica se uporablja za merjenje vsebnosti sladkorja v snoveh, kot so brezalkoholne pijače, sadni sokovi in paradižnikovi koncentrati, pa tudi v izdelkih, kot je olje za rezanje, ki so zelo pogosto daleč od čistih raztopin saharoze in vode. To je povzročilo nekaj zmede, zlasti pri primerjavi rezultatov, dobljenih z različnimi merilnimi tehnikami (hidrometer, piknometer, refraktometer, digitalni merilnik gostote).

Na tej strani boste pridobili osnovno znanje o Brix in drugih sorodnih lestvicah, ki se uporabljajo pri določanju vsebnosti sladkorja.

Ballingova lestvica, razvita leta 1843, je najstarejša lestvica, ki se uporablja za merjenje koncentracije raztopljenih trdnih snovi, predvsem vsebnosti sladkorja v pivini med varjenjem piva.

Raztopljeni sladkorji, ki večinoma izvirajo iz slada, se nahajajo skupaj z drugimi snovmi, mešanica pa se skupno imenuje "ekstrakt". Za spremljanje procesa fermentacije pivovarji običajno zbirajo Ballingove ali podobne meritve (glej spodaj) skozi čas, da določijo koncentracijo pivine. Ker se sladkorji v pivini med fermentacijo pretvorijo v alkohol, se koncentracija sladkorja sčasoma postopoma zmanjšuje; to pivovarjem omogoča, da ocenijo končno vsebnost alkohola v svojih pivih, poleg tega pa zagotavlja dodaten nadzor in vpogled v postopek varjenja, kar zagotavlja stalno kakovost njihovega končnega izdelka.

Digitalni refraktometri odpravljajo odvisnost od operaterja, zagotavljajo rezultate v 2 sekundah in povečujejo zanesljivost rezultatov.

Stopinje Plato, znane tudi kot Platonova lestvica, so še ena lestvica, ki meri vsebnost sladkorja v pivini med varjenjem. Izražena je v odstotkih teže (% w/w) in z naslednjo definicijo:

1 stopnja Plato = 1 g ekstrakta / 100 g pivine

Ker pivo vsebuje vodo, alkohol in raztopljeni "sladkor", ki večinoma izvira iz slada, morajo pivovarji meriti ta raztopljeni sladkor, da lahko bolje nadzorujejo proces fermentacije piva.

Referenčna temperatura za Platonovo lestvico je 17,5 °C, zato lahko za pretvorbo vrednosti iz specifične gostote v Platonovo uporabimo naslednjo enačbo:

°P = 260 * ( 1 - (1 / specifična teža vodne raztopine pri 17,5 °C))

Oechsle je lestvica, ki se uporablja za merjenje gostote grozdnega mošta. ki se uporablja predvsem v Nemčiji, Luksemburgu in Švici. V resnici obstajajo dve definiciji Oechsle: Prva se imenuje "stara" in temelji na temelji na specifični teži; "nova" definicija temelji na lomni količini, ki jo je mogoče določiti na podlagi indeksu.

"Stari" Oechsle se izračuna kot:

Oeo = 1000(sg - 1,0)

kjer je

Oeo (stari) = stopinje Oechsle
sg = specifična teža

"Novi" Oechsle se izračuna kot:

Oen = 2639,22*nD - 3514,83

kjer je

Oen (novo) = stopinje Oechsle
nD = lomni količnik

Bauméjevo lestvico je leta 1768 razvil francoski farmacevt Antoine Baumé, ki je izdelal aerometer za merjenje specifične teže tekočin.

Ta lestvica omogoča oceno koncentracije katere koli raztopine z enakimi enotami (Bauméjeve stopinje; °Bé) in enako napravo (Bauméjev aerometer), vendar je treba za določitev koncentracije posamezne vrste snovi uporabiti posebno tabelo. Trenutno se uporablja v industrijski proizvodnji piva, vina, medu in koncentriranih kislin. Odnos med gostoto in Bauméjevimi stopinjami je bil v času njegove uporabe izražen na različne načine. Trenutno je pri 16 °C odnos med gostoto in Bauméjevimi stopinjami raztopine podan z naslednjimi razmerji:

• Tekočine z manjšo gostoto od vode:

Specifična gostota = 140 / (130 + °Bé)

• Tekočine z večjo gostoto od vode:

Specifična gostota = 145 / (145 - °Bé)

Razmerje med Brixom in Bauméjem ni linearno. Vendar je mogoče s to preprosto enačbo narediti zelo grobo pretvorbo:

Brix = (°Bé x 1,905) - 1,6

Bauméjeve stopinje = (°Brix + 1,6) / 1,905

Če potrebujete natančen rezultat v Bauméju za vzorec pri želeni temperaturi, je namizni digitalni merilnik gostote odlična izbira.

Poleg Brixove lestvice obstajajo še druge primerljive lestvice za označevanje vsebnosti saharoze v vzorcu, kot so Platonova, Bauméjeva, Oechslova in Ballingova lestvica. V spodnji preglednici je povzetek vsake vrste meritev in več informacij o lestvicah.

Ne pozabite, da je osnova za vsako merjenje vsebnosti sladkorja specifična teža tekočega vzorca, če uporabljate digitalni merilnik gostote ali piknometer, in lomni količnik, če uporabljate digitalni refraktometer ali eno od zgoraj navedenih ročnih metod.

Natančno določanje Brix je zelo pomembno za nadzor stroškov in kakovosti v industriji pijač. Z natančno določitvijo ravni Brix lahko zagotovite ne le najboljšo zahtevano kakovost, temveč tudi optimizirate stroške, s čimer lahko vaše podjetje vsako leto prihrani več tisoč dolarjev.

Če svetlobni žarek potuje iz enega medija v drugega, optično manj gostega, spremeni smer. Z večanjem vpadnega kota doseže kritično vrednost, pri kateri iz gostejšega medija ne uide nobena svetloba. Če je ta kritični kot presežen, pride do popolnega odboja. Iz tega kritičnega kota se izračuna lomni količnik. Ker je lom odvisen od valovne dolžine vpadne svetlobe, se lomni količnik meri pri valovni dolžini črte D natrija (589,3 nm) kot standard in se simbolizira z nD. Indeks loma ni odvisen le od valovne dolžine, ki jo uporabimo za merjenje, temveč tudi od temperature merjene raztopine.

Zato obstaja neposredna povezava med lomnim količnikom in Brixom. Izmerjeni lomni količnik se neposredno pretvori v utežni odstotek vsebnosti saharoze (°Brix / °Bx).

Da, vrednost Brix v tekočini se spreminja glede na temperaturo. Brix hladnega vzorca je višji kot pri istem vzorcu pri sobni temperaturi. Zato je treba pri natančni meritvi Brix upoštevati temperaturo. Da bi se izognili ročnemu izračunavanju, ki je nagnjeno k napakam, je zelo priporočljiva uporaba digitalnega merilnika z nadzorovano temperaturo.

Ena stopnja Brix je enaka 1 gramu saharoze v 100 gramih raztopine, kar je enako 1 % Brix. Zato med njima ni razlike: V tem primeru je 1 °Brix = 1 % Brix (masa / masa).

Refraktometer je najpreprostejše in najnatančnejše orodje za merjenje Brix.

Brix je merilo količine raztopljenih trdnih snovi v tekočini prek njene specifične teže in se uporablja zlasti za merjenje raztopljenega sladkorja. Ena stopnja Brix je 1 gram saharoze v 100 gramih raztopine.

Brix v vinu, tako kot v vsaki drugi snovi, pomeni količino sladkorjev v tekočini. Pri vinu se Brix izmeri pred trgatvijo grozdja, da se določi vsebnost sladkorja in s tem vsebnost alkohola v vinu, ko sladkor fermentira. Brix je treba meriti tudi vsaj enkrat na dan med postopkom vrenja; spremljanje naklona pretvorbe omogoča vinarju, da prilagodi temperaturo postopka za optimalno kakovost vina.

Čeprav je lestvica Brix na videz skrivnostna, je uporabna v kulinariki, zlasti pri vinih. Odvisno od okusa in posebnih ciljev določenega vina je na splošno idealna vrednost približno 18 do 24 °Bx.

Želite nadzorovati koncentracijo Brix v svojem vzorcu?

Dober med mora imeti med 70 in 88 stopinj Brix. Vendar je kakovost medu odvisna od vsebnosti vlage. Na kratko, to je ker večja kot je vsebnost vlage, večja je verjetnost, da bo med se bo med med skladiščenjem pokvaril. V skladu s standardom AOAC 969.38 je vlažnost ne sme presegati 20 %.

V skladu s standardom CODEX STAN 247 mora biti vrednost Brix za pomarančni sok med 11,2 in 11,8 ter v skladu z vrednostmi, določenimi z nacionalno zakonodajo države uvoznice, vendar ne nižja od 11,2. Vendar pa se priznava, da se lahko v različnih državah raven Brix naravno razlikuje od tega razpona vrednosti. V primerih, ko je raven Brix stalno nižja, je obnovljeni sok iz teh držav, ki se vnaša v mednarodno trgovino, sprejemljiv, če ustreza metodologiji pristnosti iz splošnega standarda za sadne sokove in nektarje in če raven ni nižja od 10 °Brix.

Upoštevajte, da kislost pomarančnega soka vpliva na vrednost Brix. Sadni sokovi vsebujejo tudi druge snovi, kot so kisline. Te snovi prav tako vplivajo na lomni količnik in povzročijo nižje vrednosti Brix. Zato je treba vrednosti Brix popraviti, da se izravna prispevek kislin in predstavi prava vsebnost sladkorja v vzorcu.

Preberite več o določanju kislosti in vsebnosti kislin: Prenesite naš vodnik.

Natančno izmerite koncentracijo Brix z našimi refraktometri ali merilniki gostote

Ena stopinja Brix je opredeljena kot 1 gram saharoze v 100 gramih vodne raztopine; če je edina topna trdna snov v raztopini saharoza, potem 1 gram sladkorja poveča vrednost za 1 °Bx.

Želite izdelati svoj Brixov standard?

Korak 1: Refraktometer preverite z destilirano vodo. Pri tem je treba odčitati ničlo; če te vrednosti ne dobite, napravo očistite in umerite.

Korak 2: Prepričajte se, da je površina refraktometra čista in suha.

Korak 3: Na prizmo položite majhno količino raztopine, ki jo boste testirali. Dovolj je nekaj kapljic.

Korak 4: Glejte skozi okular, medtem ko prizmo usmerite proti viru svetlobe. Ne glejte v sonce.

Korak 5: Izostrite okular in odčitajte, kje se baza modre barve stika z lestvico. Ta odčitek je vrednost Brix vzorca.

Merjenje Brix s klasičnim refraktometrom ima lahko nekaj pomanjkljivosti:

• majhno merilno območje / za pokritje širokega območja je potrebnih več refraktometrov
• ni termostata (za dovolj natančno meritev bo treba meriti pri temperaturi točno 20 °C)
• odčitki so odvisni od upravljavca, zato je natančnost omejena
• ni merilnega protokola.

Uporabite digitalni refraktometer za lažje in natančnejše merjenje, ki bo povečalo produktivnost vašega laboratorija ter prihranilo čas in denar.

Na splošno so izrazi stopinje Brix, stopinje Plato in stopinje Balling medsebojno zamenljivi. Vse tri lestvice izražajo utežni odstotek sladkornih raztopin in ga povezujejo s specifično težo. Specifična teža se nanaša na težo določene prostornine tekočine v primerjavi z enako prostornino vode. Tekočine, ki so težje od vode, kot sta mošt ali pivina, imajo specifično težo večjo od 1,000. Tekočine, lažje od vode, kot je alkohol, imajo specifično težo manjšo od 1,000.

Najstarejša Ballingova lestvica je bila uvedena leta 1843. Nekoliko pozneje je Brix popravil nekatere računske napake v Ballingovi lestvici in uvedel Brixovo tabelo. V začetku leta 1900 so Platon in njegovi sodelavci uvedli nadaljnje izboljšave in uvedli Platonovo lestvico. V bistvu sta enaki. Tabeli se razlikujeta v pretvorbi iz masnega odstotka v specifično težo na petem in šestem decimalnem mestu lestvice specifične teže.

Koruzni sirup z visoko vsebnostjo fruktoze (HFCS) je tekoče sladilo, pridobljeno iz koruznega škroba, ki vsebuje predvsem fruktozo in D-glukozo. HFCS se uporablja kot nadomestilo za saharozo v industriji pijač in živil. HFCS je na voljo v treh različnih vsebnostih fruktoze: HFCS 42, 55 in 90 masnih odstotkov, uporablja pa se predvsem v ZDA.

Kot sladilo se HFCS pogosto primerja z granuliranim sladkorjem, vendar so prednosti HFCS v primerjavi s sladkorjem v proizvodnji enostavnost ravnanja in stroškovna učinkovitost.

Vsebnost Brix in HFCS je mogoče izmeriti z merilnikom gostote ali refraktometrom. Obe metodi dajeta enake rezultate, če se meri vsebnost čiste saharoze/HFCS v raztopini.

Digitalni merilniki gostote in refraktometri, kot sta merilnik gostote Excellence D4 in refraktometer Excellence R4 podjetja METTLER TOLEDO, omogočajo neposredno merjenje stopinj Brix ali % HFCS. Obe merilni metodi omogočata samodejno pretvorbo lomnega količnika/gostote v stopnje Brix ali HFCS %. Z obema metodama so dobljeni rezultati pri merjenju čiste saharoze ali čistega HFCS enaki in jih je mogoče med seboj primerjati.

Brixovo kislinsko razmerje je razmerje med Brixovimi stopnjami in gramov brezvodne citronske kisline na 100 gramov soka. To je eden najpogosteje uporabljenih kazalnikov kakovosti soka in sadja. zrelosti.

Najprej preverite refraktometer z deionizirano vodo; rezultat mora biti 0 % m/m ali 1,3332 nD pri 20 °C (upoštevajte svoje tolerance). Nato se prepričajte, da je vaša metoda nastavljena za merjenje Brix pri želeni temperaturi. V merilno celico dodajte približno 0,3 mL vzorca in pritisnite start. Rezultat boste dobili v nekaj sekundah.

Najprej preverite merilnik gostote z deionizirano vodo; rezultat mora biti 0 % m/m ali 0,9982 g/cm³ pri 20 °C (upoštevajte svoje tolerance). Nato se prepričajte, da je vaša metoda nastavljena za merjenje Brix pri želeni temperaturi. V merilno celico z brizgalko dodajte približno 2 mL vzorca in pritisnite start. Rezultat boste dobili v nekaj sekundah.