Oznaczanie zawartości cukru przy pomocy gęstościomierzy i refraktometrów

Istnieje wiele różnych cukrów, np. sacharoza, cukier słodowy, glukoza i syrop głukozowo-fruktozowy. Ściśle mówiąc, stopnie Brix odnoszą się jedynie do zawartości sacharozy w roztworze wodnym. Stopień Brix definiuje się jako procent masowy sacharozy w roztworze czystej wody. A zatem, określenie stopni Brix jest prawdziwe jedynie dla roztworów czystej sacharozy w wodzie. W przypadku oznaczania cukru słodowego, glukozy, miodu lub innych cukrów w stopniach Brix, otrzymane wyniki nie są prawdziwymi stopniami Brix, a jedynie wartościami względnymi. 

Niemniej jednak, ta popularna i często używana jednostka jest powszechnie stosowana do wyrażania stężenia cukrów w różnych próbkach. Oznaczanie Brix dość często odbywa się przy pomocy gęstości lub indeksu refrakcji. W ręcznych metodach oznaczania gęstości wykorzystywany jest piknometr lub hydrometr. Przenośne lub laboratoryjne refraktometry Abbego są często wykorzystywane w metodach oznaczania współczynnika refrakcji. Są to ręczne metody, w których odczyt zależy od operatora, co w znacznym stopniu ogranicza dokładność i precyzję wyników badań.

Ponadto, warunkiem otrzymania dokładnych wyników jest termostatowanie próbki w wymaganej temperaturze (np. 20°C). W przypadku piknometrów i hydrometrów zajmuje to dużo czasu. Cyfrowe gęstościomierze i refraktometry posiadają wbudowany termostat Peltiera, który pozwala uzyskać zadaną temperaturę próbki w ciągu jednej minuty z dokładnością ± 0.02°C.

Pierwotne wartości indeksu refrakcji i gęstości są przekształcane w stopnie Brix przy pomocy oficjalnych tabel przeliczeniowych opublikowanych przez odpowiednio ICUMSA (International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis) i NBS (National Bureau of Standards).

Ponieważ odczyty zależą od temperatury, warunkiem uzyskania prawidłowych wyników jest kompensacja temperatury. W przypadku instrumentów ręcznych oznacza to dodanie do odczytu członu korygującego. Cyfrowe gęstościomierze i refraktometry ręczne zapewniają wbudowaną korekcję temperatury, eliminując korekcję ręczną, która jest podatna na występowanie błędów.

Najlepszym rozwiązaniem pozwalającym uzyskać bardzo precyzyjne wyniki Brix (np. koncentraty, melasy) jest korzystanie z instrumentów termostatowanych. Odczyt następuje w zdefiniowanej przez użytkownika temperaturze docelowej (zazwyczaj 20°C). Tak więc, problem błędu kompensacji temperatury został całkowicie wyeliminowany.

Nowoczesne cyfrowe mierniki laboratoryjne posiadają wbudowane termostaty półprzewodnikowe. Temperatura celi pomiarowej i próbki pozostaje stała w dokładnie wybranej temperaturze. Możliwe są odczyty Brix z dokładnością ±0.003.

Gęstościomierze METTLER TOLEDO, dowiedz się więcej.

Refraktometry METTLER TOLEDO, dowiedz się więcej.