عسل به صورت طبیعی حاوی درصدی رطوبت است که اندازه‌گیری و کنترل آن در حد مطلوب یکی از عوامل داشتن عسلی باکیفیت به شمار می‌آید. برای سنجش میزان رطوبت موجود در عسل لازم است از ابزاری به نام رفراکتومتر استفاده شود. رفراکتومتر عسل یا رفرکتومتر عسل قادر است ضریب شکست و درجه بریکس عسل را اندازه بگیرد و اطلاعات مهمی درباره میزان ذرات موجود در آن را در اختیار زنبوردار قرار بدهد. در این مقاله به بررسی لزوم استفاده از رفراکتومتر عسل و نحوه استفاده از آن می‌پردازیم. لطفا تا انتهای مطلب با ما همراه باشید.
رطوبت در عسل
عسل به طور معمول حاوی ۱۴ تا ۲۰ درصد آب و نیز مواد دیگر از جمله کربوهیدرات‌ها، مواد معدنی، آنزیم‌ها، اسدهای ارگانیک، پروتئین و ویتامین است. اما در این مقاله بیشتر تمرکز ما بر روی آب است. آب موجود در عسل رطوبت باقی‌مانده بعد از فرایند رسیدن شهد است. به این دلیل که عسل نم‌گیر (hygroscopic) است، رطوبت را از اطراف خود جذب می‌کند. اگر عسل بعد از استخراج به صورت صحیح نگهداری نشود، مقدار آب موجود در آن افزایش می‌یابد. البته شرایط کندوها و عدم انباشت صحیح آن‌ها قبل از استخراج عسل هم می‌تواند منجر به افزایش مقدار آب موجود در عسل شود. درصد آب موجود در عسل به منشا شهد، درصد رسیدگی عسل و فاکتورهای محیطی مانند اقلیم، آب‌وهوا و شرایط کندوها بستگی دارد.
میزان آب موجود در عسل تا حد زیادی تعیین می‌کند که آیا عسل می‌تواند تازه بماند یا خیر. هر چقدر مقدار آب کمتر باشد، عسل بهتر و تازه‌تر باقی می‌ماند. به عنوان یه زنبوردار، توانایی تولید عسل با مقدار آب و رطوبت مناسب امری بسیار ضروری است، مخصوصا در صورتی که قصد فروش و یا انبار کردن عسل را داشته باشید. عسل با رطوبت کم معمولا زود متبلور (crystallize) و یا دانه دانه می‌شود. زمانی مشکلات بیشتری به وجود می‌آید که عسل با مقدار رطوبت بالا پس از برداشت، فورا به صورت نادرستی انباشت شود. این شرایط منجر به تخمیر (fermentation) عسل می‌شود. عسلی که دچار تخمیر شود دیگر برای فروش، جز برای برخی کاربردهای صنعتی، مناسب نخواهد بود.
دلایل تخمیر عسل
تخمیر فقط در حضور سه شرط اساسی رخ می‌دهد. این سه شرط عبارتند از: مخمر، مقدار رطوبت نسبتا بالا (بیش از ۱۷٪) و دمای مناسب برای رشد مخمر (۱۰ تا ۳۰ درجه سانتی‌گراد). حتی اگر یکی از این شرایط مهیا نباشد، تخمیر رخ نمی‌دهد. بنابراین می‌توان عسل را در دمای کمتر از ۱۰ درجه سانتی‌گراد ذخیره‌سازی کرد یا اطمینان حاصل کرد که میزان رطوبت موجود در عسل کم است. البته می‌توان مخمرهای موجود در عسل را از طریق حرارت دادن عسل نیز از بین برد، اما در این صورت آنزیم‌های موجود در عسل از بین می‌روند و یا اثر آن‌ها کم می‌شود. بنابراین به هیچ وجه این روش توصیه نمی‌شود. علاوه بر این فرایند حرارت دادن بر مزه و کیفیت عسل نیز تاثیر می‌گذارد.
مخمرها همراه با شهد یا گرده که توسط زنبورها جمع‌آوری می‌شوند، به کندو انتقال می‌یابند. بسیاری از مخمرها هنگام خشک شدن شهد و با افزایش غلظت شکر از بین می‌روند. اما برخی نیز همچنان در عسل باقی می‌مانند. بیشترین مقدار مخمر را می‌توان در عسل‌هایی یافت که به خوبی نرسیده‌اند و یا به صورت روباز و بدون پوشش نگهداری می‌شوند. در این حالت مقدار رطوبت موجود نیز به دلیل جذب از محیط افزایش می‌یابد. مخمرها به نیتروژن و نمک‌های معدنی برای رشد نیاز دارند. به همین دلیل در عسل‌های حاوی مقدار زیادی از این مواد، سریع‌تر تخمیر رخ می‌دهد.
هیچ رقمی برای میزان رطوبت مجاز عسل وجود ندارد که به صورت جهانی مورد قبول باشد. اما به عنوان یک راهنمای کلی می‌توان ۱۶٪ تا ۱۸٪ رطوبت را مناسب در نظر گرفت. در رطوبت زیر ۱۷٪ تخمیر رخ نمی‌دهد. در رطوبت ۱۸٪ نیز به شرط عدم وجود مقدار زیاد مخمرها، تخمیر رخ نمی‌دهد. اما در رطوبت بالای ۱۹٪ احتمال تخمیر، حتی با وجود مقادیر بسیار کم مخمر، بسیار بالا می‌رود. در رطوبت ۲۰٪ و بالاتر مخمرها آزادانه تکثیر می‌شوند و هر چقدر رطوبت بالاتر باشد، سرعت تخمیر افزایش می‌یابد.
اندازه‌گیری میزان رطوبت عسل
عوامل ذکر شده در بالا، اهمیت این امر را نشان می‌دهد که زنبورداران باید توانایی اندازه‌گیری دقیق میزان رطوبت موجود در عسل را داشته باشند. زنبورداران در محل کندوهای عسل با تست ساده تکان دادن می‌توانند از رسیده بودن عسل اطلاع یابند. برای این کار، فریم عسل را به خوبی تکان می‌دهند و اگر عسل به راحتی بیرون بیاید، یعنی هنور نرسیده است. اما اگر عسل در شانه باقی بماند، یعنی رسیده و آماده برداشت است. اما برای ریختن در بطری و ذخیره کردن، سنجش رطوبت لازم است که باید از روش‌های علمی استفاده شود.
رفراکتومتر عسل
هنگامی که نور از یک ماده عبور می‌کند، مسیر آن دچار تغییر می‌شود. به این پدیده شکست نور می‌گویند. مقدار شکست نور به غلظت ذرات موجود در هر ماده بستگی دارد. رفراکتومتر (refractometer) یا شکست سنج یا بریکس متر نام وسیله‌ای است که می‌توان با آن ضریب شکست هر ماده را اندازه‌گیری کرد. ضریب شکست درجه‌ای است که نور پس از عبور از درون ماده به آن میزان خم می‌شود. با اندازه‌گیری اختلاف بین زاویه ورود نور به یک ماده و زاویه خروج آن از ماده اجزای لازم برای محاسبه ضریب شکست را در اختیار داریم.
اگر به لیوان شیشه‌ای پر از آب که یک نی درون آن قرار دارد نگاه کنید، متوجه می‌شوید که نی شکسته به نظر می‌رسد. این پدیده به این علت است که نور از هوا با سرعت بیشتری نسبت به شیشه و آب عبور می‌کند. به طریق مشابه، نور از درون عسل با ذرات کمتر نسبت به عسل با ذرات بیشتر، سریع‌تر عبور می‌کند. به همین دلیل، ضریب شکست عسل متناسب با مقدار شکر، گرده و سایر مواد موجود در آن تغییر می‌کند. ضریب شکست عسل را می‌توان با رفراکتومتر عسل اندازه‌گیری کرد.
رفراکتومتر ابزاری بسیار مفید است که ضریب شکست را اندازه می‌گیرد و پس از انجام محاسبت لازم، نتیجه را نشان می‌دهد. رفراکتومتر فقط توسط زنبورداران استفاده نمی‌شود. انواع مختلف رفراکتومتر توسط سایر صنایع و حرفه‌ها مانند پزشکی، کشاورزی، جواهرشناسی، پرورش آبزیان، صنعت و … مورد استفاده قرار می‌گیرند. مقدار ذرات موجود در محلول با واحد بریکس اندازه‌گیری می‌شوند. هر درجه بریکس (°Bx) برابر است با یک درصد جامدات موجود در محلول. البته واحدهای دیگری نیز وجود دارند، اما درجه بریکس بیشتر برای اندازه‌گیری شکر به کار می‌رود.
درجه‌بندی رفراکتومتر عسل
بر روی یک رفراکتومتر عسل یا رفرکتومتر عسل که از درجه‌بندی متداول بریکس استفاده شده باشد، ۲۰ درجه بریکس به این معنی است که عسل حاوی ۲۰ درصد ذرات جامد است. البته کسانی که با استفاده از رفراکتومتر عسل آشنا باشند، می‌دانند که گاهی آن‌ها ذرات جامد موجود در آب را نشان نمی‌دهند، بلکه بلعکس کار می‌کنند و آب موجود در جامدات را نشان می‌دهند. به عبارت دیگر، درجه‌بندی رفراکتومتر عسل برعکس است و میزان نمایش داده شده توسط آن‌ها آب موجود در محلول است نه جامدات موجود در آن. البته این درجه‌بندی انتخابی است و در برخی رفراکتومترهای عسل به صورت عادی و مانند سایر انواع رفراکتومترها درجه‌بندی انجام شده و مقدار ذرات جامد موجود در محلول نشان داده می‌شود. در هر حال، استفاده از درجه‌بندی معکوس فقط به سبب ساده و سرراست کردن استفاده از رفراکتومتر عسل است و هیچ تفاوت دیگری در اصول کار و طرز استفاده وجود ندارد.
همچنین مورد دیگری که وجود دارد این است که رفراکتومتر عسل معمولا دارای درجه‌بندی کامل ۰ تا ۱۰۰ درجه بریکس نیست، بلکه به طور معمول مقادیر بین ۱۰٪ تا ۳۰٪ (برای درصد آب) یا ۷۰٪ تا ۹۰٪ (برای درصد ذرات جامد) را شامل می‌شود. هم رفراکتومتر معمولی و هم رفراکتومتر عسل می‌توانند برای اندازه‌گیری رطوبت موجود در عسل مورد استفاده قرار گیرند. تنها تفاوت در این است که نتایج چطور نمایش داده می‌شوند. ضریب شکست با تغییر دما، به آهستگی تغییر می‌کند، بنابراین اکثر رفراکتومترها به نحوی طراحی شده‌اند که متناسب با دما، تصحیح انجام دهند. به این سیستم جبران‌ساز اتوماتیک دما یا ACT می‌گویند. تمام انواع رفراکتومترهای پریسماتک مجهز به سیستم ACT هستند.
انواع رفراکتومتر عسل
اگر قصد استفاده از رفراکتومتر برای سنجش رطوبت عسل را دارید، خرید رفراکتومتر پرتابل پریسماتک بسیار توصیه می‌شود. این رفراکتومتر قابل حمل است و طرز استفاده از آن نیز بسیار ساده است. البته می‌توان هم از رفراکتومترهای دیجیتال و هم از رفراکتومترهای آنالوگ به عنوان رفرکتومتر عسل بهره برد. قیمت این تجهیزات بسته به دقت و بازه اندازه‌گیری متفاوت است. برای رفراکتومتر عسل خطا در حد ۱ درجه بریکس یا ۱٪ قابل قبول است . به خوبی رطوبت موجود در عسل را نشان می‌دهد. البته حتما باید توجه شود که رفراکتومتر عسل به درستی کالیبره شده باشد و نیز به صورت صحیح مورد استفاده قرار گیرد. بالاترین دقت متعلق به رفراکتومرهای آزمایشگاهی است که باید نتایج صحت بسیار بالایی داشته باشند. برای اطلاع از انواع رفراکتومتر می‌توانید به این مقاله مراجعه کنید.
کالیبراسیون رفراکتومتر عسل
اولین کاری که پس از خرید رفراکتومتر عسل باید انجام داد کالیبره کردن آن است. برای کالیبره کردن رفرکتومتر عسل می‌توان از یک محلول مرجع یا محلولی با درجه بریکس مشخص (یا رطوبت معین) استفاده کرد و دستگاه را طوری تنظیم کرد که مقدار نمایش داده شده برابر با درجه بریکسِ از پیش مشخص محلول مرجع باشد. برخی رفراکتومترها از قبل کالیبره شده‌اند، اما با این حال بهتر است مجددا کالیبراسیون را قبل از استفاده انجام داد. مخصوصا در رفراکتومتر عسل نوع آنالوگ، پیچ تنظیم امکان دارد در فرایند حمل و نقل شل شود. همچنین بعد از بازه‌های طولانی عدم استفاده از رفرکتومتر عسل، کالیبراسیون مجدد توصیه می‌شود. در این مقاله به بررسی کامل نحوه کالیبراسیون رفراکتومتر پرداخته‌ایم.
محلول مرجع
هنگام کالیبراسیون رفرکتومتر عسل ، لازم است از اطمینان حاصل کرد که از محلول مرجع مناسب برای هر کاربرد خاص استفاده کرد. به عنوان مثال، اگر از رفراکتومتر عسل با بازه بریکس محدود‌شده (مانند ۶۰٪ تا ۹۰٪ بریکس و یا ۱۰٪ تا ۳۰٪ آب) استفاده می‌کنید، ممکن است برای کالیبراسیون آن دچار مشکل شوید. زیرا امکان دارد محلول مرجع مورد استفاده شما در خارج از این بازه قرار بگیرد. بسیاری از رفراکتومترها دارای محلول مرجع به همراه دستگاه نیستند. در این شرایط لازم است تامین محلول مرجع توسط خود شخص انجام شود. برای این منظور می‌توان از روغن خوراکی موجود در آشپزخانه استفاده کرد. به عنوان مثال روغن زیتون فرابکر دارای بریکس ۷۱ یا ۷۲ است. بنابراین اگر از روغن زیتون فرابکر برای این کار استفاده شود، می‌توان رفراکتومتر را در ۷۱.۵ بریکس (یا ۲۷٪ آب) تنظیم کرد. همچنین، پارافین مایع دارای ۲۴.۵٪ رطوبت است.
اگر از درصد رطوبت یا بریکس ماده مورد استفاده خود اطمینان داشته باشید، کالیبراسیون رفرکتومتر عسل کار بسیار ساده‌ای است و فقط به چند گام دیگر نیاز دارد. یک راه دیگر نیز این است که اگر به رفراکتومتر دیگری دسترسی دارید که به خوبی کالیبره شده باشد، ابتدا بریکس محلول خود را با آن تعیین کنید. سپس از این محلول برای کالیبراسیون رفراکتومتر عسل خود استفاده کنید. البته واضح است که این روش طولانی‌تر است. پس بهتر است یک محلول مرجع تهیه کنید که در بازه بریکس دستگاه شما قرار داشته باشد. می‌توانید بطری کوچکی از محلول را ذخیره کنید تا همیشه در دسترس باشد. درصد رطوبت یا بریکس محلول را روی بطری آن بنویسید تا اگر مقدار را فراموش کردید به آن مراجعه کنید.
کالیبراسیون رفراکتومتر عسل آنالوگ
در ادامه به ررسی نحوه کالیبراسیون رفراکتومتر عسل آنالوگ می‌پردازیم. لازم به ذکر است که برای رفراکتومترهای دیجیتال نحوه کالیبراسیون هر دستگاه اختصاصی است و برای اطلاع دقیق از نحوه این کار باید به کاتالوگ دستگاه مراجعه کنید و یا با سازنده دستگاه تماس بگیرید. تمام رفراکتومترهای دیجیتال پریسماتک توسط مهندسان متخصص کالیبره می‌شوند و در صورت نیاز مجدد به کالیبراسیون می‌توانید با شماره‌های شرکت تماس بگیرید تا به شما را در این زمینه کمک کنند.
برای کالیبراسیون رفراکتومتر آنالوگ لازم است ابتدا درپوش قسمت بالای دستگاه را بردارید و شیشه منشور را با پارچه خشک و نرم و بدون پرز تمیز کنید. سپس چند قطره از محلول مرجع را در جایگاه مخصوص آن روی شیشه بریزید و به خوبی پخش کنید. توجه کنید حباب‌های هوا در محلول وجود نداشته باشند و بعد درب محفظه را ببندید. در صورت وجود حباب هوا می‌توانید پنل را به آرامی به پایین فشار دهید و مقدار کمی تکان دهید. در گام بعد درپوش پیچ تنظیم و کالیبراسیون را بردارید تا به راحتی به آن پیچ دسترسی داشته باشید.
حال باید رفراکتومتر را به سمت نور روشن نگه دارید و از قسمت چشمی به آن نگاه کنید. در این حالت باید یک ناحیه آبی رنگ و یک ناحیه سفید رنگ دیده شود که با یک خط واضح مرزی از همدیگر جدا شده باشند. در صورت لزوم، برای واضح‌تر دیده شدن خطوط و اعداد می‌توانید چشمی را تنظیم و اصطلاحا فوکوس کنید. خط مرزی بین ناحیه سفید و آبی در واقع مشخص کننده مقدار بریکس محلول مورد نظر است.
در حالی که هنوز از طریق چشمی نگاه می‌کنید، با پیچ‌‌گوشتی پیچ تنظیم دستگاه را بچرخانید تا خط مرزی دقیقا بر روی مقدار بریکس محلول مرجع قرار بگیرد. حال رفراکتومتر عسل شما کالیبره شده و آماده استفاده است. درپوش قسمت تنظیم را بگذارید و منشور و شیشه را مجددا با پارچه تمیز خشک کنید تا برای استفاده‌های بعدی اثری از محلول بر روی دستگاه باقی نماند. به این دلیل که رفرکتومتر عسل دستگاه بسیار حساسی است، حتما از وارد شدن ضربات فیزیکی به آن جلوگیری کنید و به صورت فصلی نیز کالیبراسیون مجدد انجام دهید. البته بهتر است حتی در بازه‌های زمانی کوتاه‌تر نیز کالیبراسیون مجدد انجام شود. زیرا همان طور که قبلا اشاره شد، امکان دارد پیچ تنظیم دستگاه به صورت تصادفی شل شود و دقت اندازه‌گیری را پایین بیاورد. علاوه بر این، تغییرات دمایی نیز موجب مقداری تغییر در دستگاه می‌شود.
روش استفاده از رفراکتومتر آنالوگ
پس از اینکه دستگاه به صورت صحیح کالیبره شد، استفاده از رفراکتومتر کار ساده‌ای است. ابتدا اطمینان حاصل کنید که عسل مورد استفاده جهت سنجش میزان رطوبت، به خوبی هم‌زده شده باشد. زیرا عسلی که مدتی روی لبه‌های سطل یا شیشه باقی مانده باشد، معمولا دارای مقدار بریکس متفاوتی با عسل‌های برداشته شده از بالا و پایین نمونه هستند. همچنین توجه کنید دمای نمونه عسل با دمای دستگاه یکی باشد و ترجیحا هر دو به دمای اتاق رسیده باشند.
حال مانند آنچه در مراحل کالیبراسیون نیز شرح دادیم، ابتدا درپوش دستگاه را برداشته و سپس منشور را تمیز کنید. چند قطره عسل را بر روی شیشه بچکانید و در صورت وجود حباب‌های هوا در نمونه حتما آن‌ها را با تکان دادن از بین ببرید. همچنین توجه کنید که مقدار زیادی عسل بر روی منشور نریزید، زیرا این کار اندازه‌گیری دقیق را دشوار می‌کند. حال رفراکتومتر را به سمت نور روشن نگه دارید و از چشمی دستگاه نگاه کنید. مجددا دو منطقه سفید رنگ و آبی رنگ با مرز مشخص باید دیده شود. در برخی مدل‌های رفراکتومتر عسل آنالوگ، یک درجه‌بندی بریکس صعودی در مرکز و یک درجه‌بندی نزولی مقدار آب در سمت راست دیده می‌شود. مرز قسمت سفید و آب رنگ رفرکتومتر عسل آنالوگ، بریکس و رطوبت عسل را نشان می‌دهد.
حال لازم است منشور را خشک و تمیز کنید و چند بار اندازه‌گیری را تکرار کنید. تکرار آزمایش مخصوصا زمانی لازم است که قصد دارید درصد رطوبت مقدار زیادی عسل را اندازه بگیرید. در این مرحله تمام مقادیر به دست آمده را با هم دیگر جمع و بر تعداد دفعات آزمایش تقسیم کنید. با این کار از مقادیر میانگین گرفته می‌شود. اگر قصد ذخیره‌سازی عسل را دارید، مقدار به دست آمده برای درصد رطوبت را به همراه تایخ انجام اندازه‌گیری و شماره کندو یادداشت کنید و بر روی جعبه عسل‌ها بچسبانید. پس از اتمام اندازه‌گیری‌ها منشور رفرکتومتر عسل را به خوبی تمیز کنید و دستگاه را درون جعبه خود قرار دهید. باید دقت کنید که هیچ خط و خشی روی منشور دستگاه نیفتد، زیرا این کار بر عملکرد آن به دشت تاثیر منفی می‌گذارد.
برای اطمینان از اینکه عسل حاوی مقادیر رطوبت اضافه نباشد، لازم است هنگام برداشت عسل اطمینان حاصل کنید که کاملا رسیده است و فقط فریم‌های با عسل موم‌دار‌شده (capped honey) را برداشت کنید. البته این کار تقریبا غیرممکن است که فقط عسل‌های موم‌دار شده و رسیده را برداشت کرد و به صورت کامل عسل‌های نرسیده (uncapped honey) را جداسازی کرد. این مشکل مخصوصا در انتهای تابستان بیشتر شایع است و زنبورداران حتی تا ۱۰ درصد عسل نرسیده را نیز برداشت می‌کنند. با این همه، توصیه می‌شود شانه‌های عسل را در صبح از کندو خارج کنید تا زنبورها بتوانند در شب عسل را خشک کنند. دلیل دیگر این است که اطمینان حاصل می‌شود که هیچ شهد جدیدی به آن اضافه نمی‌شود.
اگر مقدار عسل‌های نرسیده برای برداشت و استخراج زیاد است، می‌توان آن‌ها را قبل از استخراج با فن و خشک‌کن، خشک کرد. همچنین می‌توان عسل‌ها را جداگانه برداشت و ذخیره کرد. عسل با رطوبت بالا را با خشک‌کن خشک کرد و یا برای مصارف شخصی در شیشه‌های دربسته نگه داشت و فقط هنگام مصرف درب را باز کرد. همچنین می‌توان مقادیر کم عسل با رطوبت بالا را با عسل با رطوبت پایین ترکیب کرد. در این صورت باید مجددا با رفرکتومتر عسل اندازه‌گیری را انجام داد و اطمینان حاصل کرد که ترکیب نهایی بیش از ۱۷ تا ۱۸٪ رطوبت نداشته باشد.
خرید رفراکتومتر
شرکت پریسماتک تولید کننده انواع رفراکتومتر دیجیتال یا بریکس متر اینلاین، پرتابل و آزمایشگاهی است. برای مشاهده کاتالوگ و جزئیات بیشتر، به لینک‌های زیر مراجع کنید و یا با شماره‌های شرکت پریسماتک تماس بگیرید تا مشاوران ما به شما در انتخاب رفرکتومتر مناسب کمک کنند:
اگر این مطلب برای شما مفید بود، شاید به مطالب زیر نیز علاقه‌مند باشید:
فلومتر الکترومغناطیسی ــ از صفر تا صد
کنداکتیویتی‌متر ــ به زبان ساده
پریسماتک اولین تولیدکننده رفرکتومتر، فلومتر و کنداکتیویتی‌مترهای صنعتی در انواع مختلف است. برای راهنمایی در انتخاب این ابزارها با شماره های شرکت تماس بگیرید.
محصولات پریسماتک:
انواع فلومترهای الکترومغناطیسی
