Рефрактометр для браги инструкция по применению

На главную » Меню » Главное меню » Статьи » Интересное для винокуров » Рефрактометры: принцип работы, виды, как пользоваться

Рефрактометры: принцип работы, виды, как пользоваться

Зачем нужен рефрактометр?

   В процессе самогоноварения настоящему винокуру не обойтись без измерительных приборов: ареометра-виномера АС-3 и спиртомеров. Наше общее хобби стремительно развивается, а вместе с ним и измерительные приборы. Сегодня поговорим о рефрактометрах. Девайс представляет собой оптический прибор, который измеряет плотность жидкости за счет преломления света, в результате чего мы сможем получать данные о крепости измеряемой жидкости или ее сахаристости.

Принцип работы рефрактометра

   Принцип достаточно прост и базируется на использовании явления преломления света. При переходе одной субстанции в другую, луч отклоняется от прямолинейного направления в условный угол. А соотношение угла вхождения света в вещество и угла преломление его на границе называется коэффициентом преломления. Через систему оптических линз, свет попадает на шкалу рефрактометра. В зависимости от угла преломления луч света оказывается выше или ниже на шкале прибора. Взглянув в окуляр, мы видим, что часть шкалы по итогу светлая, а часть — темная. Что же это значит? Все просто: по положению границы раздела между светом и тенью можно получить необходимые нам данные, а именно: концентрацию сахара или спирта.

Виды рефрактометров

   Разумеется, этот измерительный прибор стал частью винокурного дела не сразу. Изначально их использовали в лабораториях и на крупных производствах. Нам, как самогонщикам, интересны ручные рефрактометры, ведь они портативны и эргономичны. Рефрактометры самогонщиков разделяют на 3 вида:

1.	Для измерения сахара (до 40%). Идеален данный прибор для виноделов. Имеет название: Рефрактометр для вина ATC40 (BRIX: 40%). Результат показаний определяется в единицах по шкале Brix (°Bx). К примеру, если на шкале мы видим 15 процентов, из этого следует, что на 100 грамм сусла приходится 15 грамм сахарозы и 81 грамм воды. Для точности показаний используйте соотношение по массе, а не по объёму. Замеряйте крепость браги до и после брожения, рассчитывайте крепость вина, пива или браги.
2.	Для измерения и сахара (до 30%), и плотности сусла. Данный рефрактометр имеет название Рефрактометр для пива АТС120 (BRIX: 0-32%). Это очень важно для пивоваров — ведь важно понимать, какая плотность сусла была до сбраживания сусла, какая — в последствие.
3.	Для измерения спирта водно-спиртового раствора (до 80%). Называется данный рефрактометр — Рефрактометр спиртовой ATC80. Здесь все просто, но не менее ценная информация — показывает крепость продукта.

Калибровка рефрактометров

   Принцип действия напоминает детскую подзорную трубу, которые мы любили в детстве. Для начала нам нужно настроить прибор, используя дистиллированную воду:

1.	Поднимаем защитную пластину, капаем 2-3 капли воды;
2.	Аккуратно закрываем защитную пластину, избегая пузырьков или сухих мест (жидкость должна быть распределена равномерно);
3.	Ждем 30 секунд. Данная пауза необходима, чтобы жидкость адаптировалась под температуру окружающей среды.
4.	Направляем рефрактометр призмой к направлению дневного освещения и смотрим в окуляр.
5.	Подкручиваем калибровочный винт, пока разница между синей и белой областями не будет на показателе «0».
5.	Получаем результат, открываем защитное стекло, протираем салфеткой (есть в комплекте).

Инструкция по использованию рефрактометра для измерения напитков

   Для решения этого вопроса подойдет исключительно рефрактометр для измерения сахара (шкала на спирт даст искаженные показатели). Замеряем сахаристость до и после брожения, затем производим расчёты на специальном калькуляторе спирта.

   Для определения эффективности использования рефрактометров в процессе брожения, можете использовать наш калькулятор измерения плотности до и после брожения, и сравнит Ваши показатели сусла в процессе приготовления сусла и после ее переработки в конечный напиток.

   Подводя итоги, хочется отметить, что рефрактометр — вещь необходимая для самогонщика. Для сравнения значений и более информативных выводов относительно точных показаний рекомендуем дополнительно также использовать ареометры и спиртомеры. К тому же, рефрактометры, имеющиеся в наличии у нас — отличный вариант для подарка человеку, создающему домашние напитки.

Как пользоваться рефрактометром: подробная инструкция

Рефрактометр — это оптический прибор, предназначенный для измерения плотности жидкости путем преломления света. Любители домашних спиртных напитков используют рефрактометры для определения концентрации сахара в сусле и измерения крепости водно-спиртовых растворов (водки или хорошо очищенного самогона).

Принцип работы рефрактометра

Характеристики рефрактометра основаны на разнице в преломлении света в разных средах. С увеличением плотности рассматриваемой жидкости ее показатель преломления (преломления) увеличивается одновременно и пропорционально. Для растворов за стандарт принимается дистиллированная вода (нулевое значение.

Испытательная жидкость наносится на основную призму — прозрачное стекло с высоким показателем преломления солнечного света. Через систему линз преломленный свет с градацией попадает на шкалу, разделяя ее на светлые и темные части. Масштаб можно увидеть в монокуляр. Это граница между светлой и темной частями шкалы, которая показывает числовое значение, например, концентрацию сахара в соке или спирта в воде.

Виды рефрактометров

Рефрактометры бывают лабораторные, промышленные и переносные. В домашних условиях используются портативные рефрактометры. Они не так функциональны и точны, как два других типа, но менее громоздки и проще в использовании.

Домашних кинотеатров интересуют два типа рефрактометров:

• для сахара — определить концентрацию сахара в растворе, результат вывести в единицах Брикса (Brix, символ ° Bx). Например, 19 ° Bx означает, что 100 г сусла содержит 19 г сахарозы и 81 г воды. Важно отметить, что это соотношение основано на массе, а не на объеме. Большинство бытовых рефрактометров работают в диапазоне от 0 до 32-40 Brix, что достаточно для нужд дистиллятора. Измеряя содержание сахара в сусле до и после ферментации, вы можете рассчитать крепость вина, пива или сусла. Для аналогичных целей используется другой прибор — сахаромер.
• для спирта: для определения концентрации спирта в водно-спиртовом растворе большинство моделей выдают результат в процентах от объема (об.%). Аналогичным прибором является измеритель алкоголя.

Любой рефрактометр рассчитан на работу с двухкомпонентными жидкостями, и наличие даже небольших концентраций посторонних веществ увеличивает погрешность измерения. Например, кислоты во фруктовых соках искажают рефракцию, поэтому погрешность рефрактометра сахара увеличивается. То же самое и с рефрактометром спирта: он хорошо работает для водки и рафинированных спиртных напитков, но начинает давать неверные значения в случае выдержанного алкоголя — коньяка или виски, и совершенно не подходит для вина и пива. Эту особенность необходимо учитывать при проведении измерений.

Рефрактометры также чувствительны к температуре жидкости и окружающей среды. Рекомендуется проводить измерения при температуре исследуемой жидкости и воздуха 20 ° C. Исключение составляют рефрактометры с маркировкой ATC (автоматическая температурная компенсация), такие приборы способны работать в диапазоне температур (+ 10-30 ° C).) точные значения, а также класс точности прибора указаны в паспортном листе.

Инструкция к рефрактометру

Калибровка

Перед использованием рефрактометра его необходимо откалибровать. Калибровочная жидкость входит в комплект поставки прибора, а если ее нет, можно взять дистиллированную воду.

Процедура:

Поднимите защитную пластину. Нанесите на призму 2–3 капли дистиллированной воды (калибровочной жидкости.

Закройте защитную пластину, чтобы жидкость равномерно распределялась по призме, не было пузырей и сухих пятен.

Подождите 30 секунд, пока образец не достигнет комнатной температуры.

Направьте рефрактометр призмой в направлении естественного дневного света и смотрите в телескоп. Затягивайте калибровочный винт до тех пор, пока граница между синей и белой областями не достигнет нулевой отметки.

Откройте защитное стекло, очистите само стекло и призму мягкой тканью (входит в комплект поставки рефрактометра) от калибровочной жидкости (дистиллированной воды). Закройте устройство.

В инструкциях к большинству моделей рефрактометров рекомендуется проводить калибровку перед каждым измерением, но на практике это необходимо не чаще 1-2 раз в месяц или после длительного периода неиспользования прибора — 3 и более месяцев

Как пользоваться рефрактометром

Откройте защитное стекло (плоское), капните на призму 2–3 капли исследуемой жидкости (сок, пивное сусло, сусло и т.д.).

Закройте пластину, подождите 30 секунд, чтобы жидкость равномерно распределилась по всей призме, не должно быть сухих пятен и пузырьков.

Переместите рефрактометр ближе к источнику дневного света (подходит только естественный дневной свет, даже боковой люминесцентный источник света искажает измерения).

Посмотрите в монокуляр и снимите показания. Нужное значение будет на границе темных и светлых участков.

Откройте пластину рефрактометра. Протрите защитное стекло и призму мягкой тканью. Закройте устройство и положите на хранение.

Особенности эксплуатации

Рефрактометр нельзя погружать в воду или другие жидкости, не допускать попадания влаги и попадания на призму агрессивных химических веществ, которые могут повредить покрытие. Инструмент можно чистить только прилагаемой тканью.

Как измерить рефрактометром крепость вина, браги или пива

Для этих целей использовать спиртовой рефрактометр не получится, потому что сахар и другие вещества значительно искажают измерения.

Узнать крепость вина (сусла, пива) можно с помощью сахарного рефрактометра. Для этого необходимо измерить содержание сахара в сусле до и после брожения, а затем провести расчеты.

известно, что 1% ферментированного сахара дает около 0,6% алкоголя. Например, если до брожения сок содержал 22% сахара, а после — 3%, примерная крепость вина будет 11,4% ((22 — 3) * 0,6 = 11,4).

В алкогольном калькуляторе до и после брожения установлен более совершенный и точный метод расчета; необходимо вводить значения не в Brix, а в единицах Wort SG (доступно не на всех устройствах).

«Можно жить и без рефрактометра, но с ним интереснее» — подумал я, нажимая кнопку «Купить».

Для чего вообще нужен рефрактометр? Для начала давайте разберемся, что такое рефрактометрия.

Рефрактометрия (от лат. refractus — преломленный и др.-греч. μετρέω «измеряю») — это метод исследования веществ, основанный на определении показателя (коэффициента) преломления (рефракции) и некоторых его функций. Рефрактометрия (рефрактометрический метод) применяется для идентификации химических соединений, количественного и структурного анализа, определения физико-химических параметров веществ. Относительный показатель преломления n представляет собой отношение скоростей света в граничащих средах.

Данная модель рефрактометра имеет шкалу измерений в Brix и следовательно предназначена для измерения сахарозы в растворе жидкости.

Градус Brix (Брикс) (символ °Bx) — мера массового отношения растворённой в воде сахарозы к жидкости. Измеряется рефрактометром. Раствор в 25 °Bx — 25 % (вес/вес), означает 25 граммов сахара в 100 граммах жидкости. Или, выражаясь иначе, в 100 граммах раствора находятся 25 граммов сахарозы и 75 граммов воды.

Каково практическое применение рефрактометра в народном домашнем хозяйстве? Меня заинтересовало определение содержания сахара в браге для самогона. Это же элементарно скажет читатель. Сколько сахара засыпать в воду, столько его там и будет. Можно высчитать все на калькуляторе. И конечно читатель будет прав. Но всегда есть нюанс.

Нюансы:
1. Бывают браги фруктовые, ягодные, зерновые, да разные они бывают (вплоть до опилок ☺ ). Их сахаристость калькулятором не рассчитать
2. Хорошо бы наблюдать за изменением сахаристости браги во время процесса брожения

Для чего надо знать содержание сахара в браге на всех этапах брожения? Да очень просто. По разнице в содержании сахара можно элементарно высчитать процент спирта, который набродили наши дрожжи за время между измерениями. Если процент спирта находится в нормальном для того или иного сырья диапазоне, то все отлично, а если нет то надо срочно принимать меры. Например, аэрировать брагу, регулировать температуру, подкармливать и т.д. и т.п.

Так как домашнее самогоноварении это для меня прежде всего хобби, то и заморачиваться надо по полной. Поэтому и был приобретен рефрактометр.
Приехал он в жесткой пластиковой коробке

В коробке находился сам рефрактометр, пипетка, отвертка, краткая инструкция и салфетка для протирания оптики.

Модель называется RZ113 – со шкалой измерения от 0 до 32 Brix или % сахара в воде.

В сети есть куча моделей рефрактометров внешне выглядящих абсолютно одинаково. Единственное различие между ними — шкалы измерения, нанесенные на стекло окуляра. Где-то это Brix, как в моем случае, где-то это объемная доля спирта, specific gravity (отношение плотности измеряемого вещества к плотности воды) и многие другие величины. В принципе можно покупать любой из них и использовать формулы пересчета, либо линейку, наподобие такой:

Но если Вы измеряете какую- либо конкретную величину, то разумеется удобнее пользоваться рефрактометром со шкалой в нужных Вам единицах измерения.

Сам рефрактометр представляет собой металлический прибор с предметным стеклом и окуляром.

Окуляр имеет диоптрическую подстройку, что для меня, как очкарика, пришлось весьма кстати.

Измерения производятся следующим образом. На стеклышко капают жидкостью и смотрят в окуляр. За счет разницы в преломлении света появляется полоса смены цвета с синего на белый. Записываем в каком месте шкалы прошло разделение цветов. Вот и все.

Перед использованием прибор необходимо откалибровать. В инструкции написано, что лучше это делать при температуре 20 градусов Цельсия. Для этого нужно капнуть на стеклышко дистиллированной водой, и крутя винтик регулировки вывести показания прибора на ноль.

Винт регулировки находится под колпачком.

У меня прибор пришел идеально откалиброванный. Так что колпачок я так и не открыл. Он натянут достаточно плотно. И я не стал его насиловать.

Также на приборе была наклейка ATC, что означает автоматическую компенсацию температуры в диапазоне 10-30 градусов Цельсия. Вообще информация по прибору была разбросана по интернету и ни один из продавцов не давал всей информации сразу. Удалось также найти, что точность измерений составляет 0.2 Brix.

Давайте проверим прибор в действии! Сделаем правильную брагу для вкусного самогона. Для простоты это будет сахарная брага.

Какие основные проблемы возникают при изготовлении сахарной браги и последующей перегонке самогона? Прежде всего это излишние компоненты, появляющиеся в браге, как побочный продукт жизнедеятельности дрожжевых культур.

Сахар, содержащийся в сусле, сбраживают в спирт дрожжами Saccharomyces cerevisiae, представляющими собой одноклеточные микроорганизмы, относящиеся к классу аскомицетов (сумчатых грибов). Основная проблем кроется в том, что невозможно культивировать чистый и однородный штамм дрожжей одного вида. Обязательно в основной культуре будут и другие дрожжи, которые также будут потреблять сахар, производить всевозможные побочные продукты жизнедеятельности, а не спирт. Это приводит к загрязнению браги побочными продуктами, плохому запаху как браги, так и самогона. Увеличению «голов» и «хвостов» при перегонке браги в конечный продукт.

Бороться мы с этим будем при помощи предварительной селекции дрожжевых культур. Этот способ я подсмотрел на форуме АлкоДистиллерс, и мне он очень понравился.

Мы засеем дрожжи не в воду, а в слабо спиртовой (4-5%) раствор. При этом от содержащегося в растворе спирта слабые штаммы погибнут, и останутся только сильные спиртовые штаммы дрожжей. Приступим

Для изготовления 16 литров браги мы для предварительного сбраживания возьмем: 1.6 литра воды (10 % от общего планируемого объема браги), 200 мл. водки (чтобы получилась спиртуозность 4-5%), 4 столовых ложки сахара (одна столовая ложка сахара на 4 литра планируемой браги), 4 чайных ложки муки (одна чайная ложка на 4 литра планируемой браги).

Мука нужна для подкормки дрожжей. Как и любой живой организм, дрожжи любят разнообразное питание, и на одном только сахаре чувствуют себя неуютно. Мука дает им разнообразные микроэлементы, и дрожжи радостно начинают поглощать сахар и размножаться.

Замешиваем все компоненты и оставляем на одни сутки.

Прошли сутки. В паре литров горячей воды (около 70 градусов Цельсия) растворяем 4 кг сахара и выливаем в бродильную емкость с 12 литров заранее отстоянной воды (можно использовать бутилированную воду). Тщательно размешиваем. Итого у нас получилось 14 литров сладкой воды.

Измеряем температуру воды. Она должна быть не более 30 градусов Цельсия. Вливаем банку с разбродившимися сильными штаммами спиртовых
дрожжей в бродильную емкость.

1

Измеряем начальную сахаристость сусла.

У нас получилось 21 Brix, запоминаем это. Накрываем крышкой и оставляем.

Через 1.5 часа дрожжи начинаю работать и гидрозатвор начинает весело булькать.

Через шесть суток я решил посмотреть, что у меня происходит внутри бродильной емкости.

Однородная брага с легким приятным запахом дрожжей и чего-то слегка хлебного. На поверхности разрываются сотни маленьких пузырьков, будто это шампанское. Брага почти выбродила. На вкус появилась горечь, но и сладость еще присутствует.

Измеряем сахаристость раствора.

У нас получилось 10.5 Brix. Используем калькулятор, вводим начальную и конечную сахаристость и получаем процент набродившегося спирта – 9.473%.

Неплохо, но пока маловато. Закрываем крышку и ждем еще сутки.

Брага наконец перестала играть и успокоилась. Замеряем ее сахаристость

Результат 9.5 Brix. Опять берем калькулятор

Содержание спирта 10.263%, это неплохой результат. Норма для сахарной браги 10-12% В Москве началась осень с холодными дождями. Температура на улице уже 12-13 градусов днем и 6-8 ночью. В квартире около 19-20. Батареи пока не включили. Дрожжам некомфортно, но они все равно проявили себя неплохо и выдали результат в рамках нормы.

Теперь брагу можно поставить на холод, она осветлится и ее можно будет перегонять. Но это будет уже совсем другая история)))

И как обычно, видео процесса

Резюме. Без рефрактометра жить можно, но с ним однозначно удобнее. Данный прибор работает просто, точно и удобно. Диоптрийная подстройка окуляра сильно облегчает жизнь людям с ослабленным зрением. Если вы занимаетесь виноделием, самогоноварением, пивоварением и подобными увлечениями, то есть полный смысл приобрести данный рефрактометр.