Guida ai rifrattometri digitali : tutto quello che c'è da sapere

Pubblicato : 12/01/2023 21:19:04
Categorie : Strumenti per Laboratorio e Controllo Qualità

Guida ai rifrattometri digitali : tutto quello che c'è da sapere

A cosa serve un rifrattometro digitale?

Un rifrattometro digitale è uno strumento utilizzato per misurare la concentrazione di una soluzione in base al suo indice di rifrazione. Questi strumenti sono spesso utilizzati in ambito scientifico e industriale per misurare la concentrazione di soluzioni liquide, come ad esempio la densità di una soluzione di zucchero o l'indice di rifrazione dell'olio. Inoltre sono utilizzati anche in campo medico per valutare concentrazioni di soluzioni saline nell'occhio e nell'orecchio. Possono essere utilizzati sia in laboratorio che in campo.

Rifrattometro digitale come funziona?

Un rifrattometro digitale funziona misurando la quantità di luce che viene deviata quando passa attraverso una soluzione. Quando la luce entra in una soluzione, l'indice di rifrazione della soluzione (che dipende dalla concentrazione della sostanza dissolta) fa sì che alcune delle radiazioni subiscano una deviazione di traiettoria. Un rifrattometro digitale utilizza una lente per concentrare la luce in un punto preciso e un sensore per misurare l'angolo di deviazione.

Il sensore, una volta ricevuti i dati , elabora l'angolo di deviazione, calcolando l'indice di rifrazione e quindi la concentrazione della soluzione. La lettura della concentrazione di soluzione viene visualizzata su un display digitale. In alcuni rifrattometri digitali, l'utente può anche impostare la lunghezza d'onda della luce che viene utilizzata per la misura. Ciò consente di ottenere letture più accurate per soluzioni con indice di rifrazione specifico.

Cosa sono nD e il grado Brix

Su tutti i rifrattometri digitali leggiamo che hanno la scala di lettura espressa in nD e grado Brix. Ma cosa sono :

"nD" è l'abbreviazione di "indice di rifrazione" (refractive index), che è una misura del modo in cui la luce si comporta quando attraversa un mezzo come un liquido o un solido. L'indice di rifrazione di una soluzione è una misura della concentrazione della sostanza dissolta in essa. Quando si utilizza un rifrattometro, l'indice di rifrazione della soluzione viene misurato e utilizzato per calcolare la concentrazione della soluzione.

Il "Brix" è un'unità di misura utilizzata per la concentrazione di soluzioni liquide, in particolare quelle a base di zucchero. Il Brix si basa sull'indice di rifrazione della soluzione e viene utilizzato per misurare la concentrazione di zucchero in liquidi come il succo d'uva, il mosto e il miele. La scala Brix è stata originariamente sviluppata per le soluzioni di zucchero, ma oggi è usato anche per altri liquidi come ad esempio birra, latte, succhi di frutta, bevande gassate e soluzioni di sale.

In sintesi, nD (indice di rifrazione) e Brix (concentrazione zuccherina) sono entrambe unità di misura utilizzate per determinare la concentrazione di soluzioni liquide, ma mentre il primo si basa su una misura precisa dell'indice di rifrazione e quindi può essere usato per misurare la concentrazione di diverse sostanze disciolte, il secondo è appositamente utilizzato per misurare la concentrazione di soluzioni zuccherine.

rifrattometro digitale professionale Brix

Cosa sono Babo, KMW e Oechsle?

Babo, KMW e Oechsle sono tutti sistemi di misura utilizzati per determinare la concentrazione di zucchero in soluzioni liquide, in particolare nelle bevande come il vino, birra e sidro.

Babo è un sistema di misura utilizzato principalmente in Germania per determinare la quantità di zucchero presente in un mosto di uva. Il valore Babo si ottiene moltiplicando il tasso di zucchero in grammi per litro per un fattore di correzione, che tiene conto della densità del mosto.

KMW (Kohlrausch-Mall und Wiedemann) è un sistema di misura simile al Babo, utilizzato principalmente in Germania e Austria per determinare la concentrazione di zucchero in mosti di uva. Il valore KMW si ottiene moltiplicando il tasso di zucchero in grammi per litro per un fattore di correzione, che tiene conto della densità del mosto.

Oechsle è un sistema di misura utilizzato in Germania per determinare la quantità di zucchero presente in mosti di uva. Il valore Oechsle si ottiene misurando l'indice di rifrazione del mosto e consultando una tabella di conversione.

In generale questi sistemi di misura sono utilizzati per determinare la concentrazione di zucchero in mosti di uva ed in generale per determinare la gradazione alcolica del vino, e sono usati principalmente in Germania, Austria e in alcune zone dell'Europa.

Perché si usano rifrattometri nell'industria e nel laboratorio?

In industria e laboratorio, i rifrattometri digitali sono utilizzati per misurare la concentrazione di diverse sostanze in una varietà di soluzioni liquide. Ciò può essere utilizzato per molte applicazioni diverse, tra cui:

Controllo di qualità: I rifrattometri digitali possono essere utilizzati per misurare la concentrazione di soluzioni in processi industriali, come ad esempio la produzione di succhi di frutta, birra e bevande gassate. Questo consente di garantire che i prodotti finiti soddisfino gli standard di qualità richiesti.

Agricoltura: I rifrattometri digitali possono essere utilizzati per misurare la concentrazione di soluzioni nutrienti per piante, in modo da ottimizzare la crescita e la qualità del raccolto.

Ricerca: in laboratorio, i rifrattometri digitali sono utilizzati per misurare la concentrazione di diverse sostanze in soluzioni, come ad esempio proteine, enzimi e ioni in soluzioni.

Medicina: I rifrattometri digitali possono essere utilizzati in ambito medico per misurare la concentrazione di soluzioni saline presenti in occhi e orecchi.

In generale, i rifrattometri digitali sono utilizzati in molte industrie e laboratori per misurare la concentrazione di sostanze in soluzioni, in modo da poter controllare la qualità dei prodotti, ottimizzare i processi di produzione e condurre ricerche.

Cosa si misura con un rifrattometro digitale?

Con un rifrattometro digitale si misura l'indice di rifrazione di una soluzione, che è una misura del modo in cui la luce si comporta quando attraversa un mezzo come un liquido o un solido.

L'indice di rifrazione dipende dalla concentrazione della sostanza disciolta nella soluzione, quindi mediante un rifrattometro digitale è possibile calcolare la concentrazione di una soluzione in termini di percentuale di sostanza disciolta.

I rifrattometri digitali possono essere utilizzati per misurare la concentrazione di molte sostanze diverse in una varietà di soluzioni, tra cui zucchero, sali, proteine, enzimi, acidi e molti altri.

In particolare possono essere utilizzati per misurare:

La concentrazione di zucchero in succhi di frutta, miele, mosti di uva e birra.
La concentrazione di sali in soluzioni saline utilizzate in agricoltura o medicina.
La concentrazione di proteine in soluzioni utilizzate nella ricerca biologica e medica.
La concentrazione di enzimi in soluzioni utilizzate in biotecnologie e industria chimica.
La concentrazione di acidi in soluzioni utilizzate nell'industria alimentare e chimica.

Perchè si usa il rifrattometro digitale per il miele e perchè è cosi importante

Il rifrattometro digitale per il miele viene utilizzato perché permette di misurare la concentrazione di zucchero anche noto come tasso di zucchero. Misurare il tasso di zucchero nel miele è importante perché determina il grado di purezza, la quantità di acqua presente e in generale la qualità del prodotto.

La percentuale di zucchero nel miele è un indicatore chiave della qualità poiché alte concentrazioni di zucchero indicano che il miele è stato meno elaborato dalle api, ed inoltre si conserva meglio perché gli zuccheri impediscono la crescita microbica. Inoltre è un indicatore della quantità di acqua presente nel miele stesso. Il tasso di umidità del miele non deve essere superiore al 20% perché se è troppo alto può causare fermentazione e alterazione. Il rifrattometro digitale permette di misurare questi valori in modo preciso e veloce, senza bisogno di effettuare analisi chimiche lunghe e complesse.

Il rifrattometro digitale per caffè

Il rifrattometro digitale può essere utilizzato per misurare la concentrazione di zucchero presente nel caffè, anche se non è un metodo comune di analisi. Questo tipo di analisi può essere utile per determinare la qualità e per regolare il processo di torrefazione.

Il caffè verde, ovvero il caffè non tostato, contiene naturalmente zuccheri come fruttosio e glucosio. Durante il processo di torrefazione, questi zuccheri vengono parzialmente convertiti in acidi, che contribuiscono al sapore e al profilo aromatico del caffè. Misurando la concentrazione di zucchero nel caffè verde, si può avere un'indicazione della qualità e si può decidere il momento ottimale per la torrefazione.

Inoltre, conoscere la concentrazione di zucchero nel caffè tostato può aiutare a regolare la miscela per ottenere un caffè con un equilibrio gustativo adeguato e una gradazione alcolica più bassa. I rifrattometri digitali che possono essere utilizzati per misurare la concentrazione di sostanze disciolte (TDS) nel caffè. Il TDS è una misura della concentrazione di sostanze disciolte, come minerali, zuccheri e altre sostanze, presenti in un liquido. Nel caso del caffè, il TDS può essere utilizzato come indicatore della qualità del caffè e per regolare il processo di estrazione.

rifrattometro digitale caffè

In generale, i rifrattometri digitali utilizzati per misurare il TDS  funzionano in modo simile ai rifrattometri digitali standard, ma invece di misurare l'indice di rifrazione, misurano la conducibilità elettrica del liquido. La conducibilità elettrica dipende dalla concentrazione di sostanze disciolte nel liquido, quindi più sostanze disciolte sono presenti, più alta sarà la conducibilità elettrica.

Il valore di TDS (Total Dissolved Solids) è espresso in ppm (parti per milione) o in mg/L (milligrammi per litro) e può essere utilizzato per determinare la qualità, per regolare il processo di estrazione e per determinare l'equilibrio acido-amaro del caffè.

La forza o la concentrazione del caffè, in generale si riferisce alla quantità di caffè solubile presente in una determinata quantità di liquido, solitamente espresso in percentuale di peso/volume o in TDS. La forza del caffè è un indicatore della quantità presente in una tazza o in un contenitore, più caffè c'è, più forte sarà.  

I valori brix di riferimento di bevande e alimenti

I valori Brix di riferimento per alcune bevande e alimenti possono variare a seconda del produttore o delle specifiche commerciali, ma alcuni esempi comuni sono i seguenti:

Ecco alcuni valori Brix di riferimento per alcuni alimenti e vini comuni:

  • Succhi di frutta: generalmente tra il 10% e il 20% di zucchero
  • Birra: generalmente tra il 4% e il 7% di zucchero
  • Vino bianco secco: tra il 0-1,5% di zucchero residuo
  • Vino rosso secco: tra 0-1,5% di zucchero residuo
  • Vino spumante: tra 12-20 g/l di zucchero residuo
  • Vino dolce: da 20 g/l in su di zucchero residuo
  • Miele: varia in base al tipo, può essere tra il 30% e il 80% di zucchero
  • Confetture di frutta: generalmente tra il 60% e il 67% di zucchero
  • Latte intero: circa il 4,5% di lattosio
  • Yogurt intero: tra il 4% e il 5% di lattosio
  • Frutta fresca: varia in base al tipo, può essere tra il 5% e il 20% di zucchero
  • Frutta secca: varia in base al tipo, può essere tra il 5% e il 30% di zucchero
  • Marmellate : I valori Brix per le marmellate possono variare a seconda del tipo di frutto e del metodo di produzione utilizzato, ma in generale i valori di riferimento per le marmellate di frutta sono:

Marmellate di frutta: generalmente tra il 55% e il 65% di zucchero
Confetture di frutta: generalmente tra il 60% e il 67% di zucchero

Questi valori Brix indicano la quantità di zucchero presente nella marmellata rispetto al peso del prodotto finito.
Per avere una marmellata che si conservi a lungo è importante che la percentuale di zucchero sia adeguata, perché l'alto contenuto di zucchero aiuta a prevenire la crescita batterica e funghi, oltre a conferire dolcezza al prodotto.

Oltre ai valori Brix è importante considerare anche il pH della marmellata, poiché un pH inferiore a 3,5 indica una adeguata acidità, questo aiuta a prevenire la crescita batterica.

Come puoi vedere, i valori di Brix possono variare notevolmente tra prodotti diversi e dipendono dalle proprietà organolettiche e nutrizionali della bevanda o del prodotto alimentare in questione. Il valore Brix è un indicatore utile per determinare la qualità e il contenuto di zucchero di un prodotto, ma è importante notare che non è l'unico indicatore della qualità e spesso è necessario combinare con altri metodi per ottenere una comprensione completa del prodotto.

Come funziona un rifrattometro digitale per uva?

Un rifrattometro digitale per uva è uno strumento utilizzato per misurare la concentrazione di zucchero presente nel mosto di uva. Questo tipo di rifrattometro utilizza la tecnologia dell'indice di rifrazione per misurare la concentrazione di zucchero nel mosto, il quale viene espresso come gradazione Brix.

Il funzionamento di un rifrattometro digitale per uva è simile a quello di altri rifrattometri digitali. Il mosto viene inserito in un contenitore trasparente, posto nella parte inferiore dello strumento, attraverso una piccola lente, la luce viene fatta passare attraverso il mosto. La luce che attraversa il mosto si divide in due raggi, uno viene deviato, l'altro invece no. L'angolo di deviazione della luce viene poi misurato utilizzando un sensore.

rifrattometro digitale per uve e vini

L'indice di rifrazione del mosto di uva dipende dalla concentrazione di zucchero presente, quindi più zucchero è presente nel mosto, più l'angolo di deviazione della luce sarà alto. Il rifrattometro digitale converte l'angolo di deviazione in un valore Brix, che indica la concentrazione di zucchero nel mosto. La lettura Brix viene visualizzata su un display digitale.

I rifrattometri digitali per uva sono molto precisi e facili da usare, e possono essere utilizzati per controllare la maturazione delle uve, per determinare il momento ottimale per la raccolta, per valutare la qualità del mosto e per regolare il processo di fermentazione. Inoltre, la misurazione del Brix è utile per controllare la qualità del mosto e dell'uva, per calcolare la gradazione alcolica, per decidere se e quando deve essere diluito il mosto e per determinare l'equilibrio acido-zuccherino nel vino in fermentazione.

Qual'è la differenza tra i modelli analogici manuali e quelli digitali?

I rifrattometri manuali analogici e quelli digitali sono entrambi utilizzati per misurare l'indice di rifrazione di una soluzione e quindi calcolare la concentrazione di una sostanza disciolta in essa.

Tuttavia, ci sono alcune differenze significative tra i due tipi di rifrattometri:

Precisione: I rifrattometri digitali hanno solitamente una maggiore precisione rispetto ai rifrattometri manuali analogici. La maggior parte dei rifrattometri digitali hanno un margine di errore di +/- 0,1% o meno, mentre i rifrattometri manuali analogici possono avere un margine di errore maggiore, generalmente circa +/- 0,2%.

Facilità d'uso: I rifrattometri digitali sono generalmente più facili da usare rispetto ai rifrattometri manuali analogici. I rifrattometri digitali hanno un display digitale per visualizzare i risultati e spesso sono dotati di tasti di controllo per impostare il valore di riferimento. I rifrattometri manuali analogici, invece, hanno una lente per visualizzare l'angolo di deviazione della luce e una scala graduata per leggere i risultati.

Affidabilità: I rifrattometri digitali sono generalmente più affidabili rispetto ai rifrattometri manuali analogici poiché i risultati sono ottenuti tramite un sistema elettronico digitale, più preciso rispetto a una lettura visiva della scala graduata.

Costo: I rifrattometri digitali tendono a essere più costosi dei rifrattometri manuali analogici poiché utilizzano tecnologie più sofisticate.

rifrattometro digitale vs ottico

In generale, i rifrattometri digitali sono più precisi, facili da usare e affidabili rispetto ai rifrattometri manuali analogici. Tuttavia, i rifrattometri manuali analogici possono essere una soluzione più economica per alcune applicazioni, se l'affidabilità e la precisione non sono cruciali. 

Quanto costa un rifrattometro digitale professionale?

Il prezzo di un rifrattometro digitale professionale può variare in base a diversi fattori, come la precisione, la gamma di misura, le funzionalità e la marca. In generale, i prezzi per un rifrattometro digitale professionale possono variare da poche centinaia a diverse migliaia di euro.

I rifrattometri digitali di base, con una precisione di +/- 0.2% e una gamma di misura di Brix 0-32% possono avere un prezzo di circa 300-800 euro.
I rifrattometri digitali di fascia media, con una precisione di +/- 0.1% e una gamma di misura di Brix 0-95% possono avere un prezzo di circa 800-1500 euro.
I rifrattometri digitali di alta precisione, con una precisione di +/- 0.05% o inferiore e una gamma di misura estesa possono avere un prezzo di circa 3.000 euro o più.

Naturalmente, è possibile trovare anche prezzi fuori da questi intervalli, sia più alti che più bassi. Inoltre, vale la pena tenere presente che, a volte, i costi di manutenzione, di calibrazione e di accessori aggiuntivi possono aumentare il costo totale dell'utilizzo del rifrattometro digitale professionale.

Come scegliere il rifrattometro giusto

La scelta del giusto rifrattometro digitale dipende dalle esigenze specifiche dell'applicazione e del budget a disposizione. Ecco alcune cose da considerare nella scelta di un rifrattometro digitale:

Precisione: La precisione è un fattore importante da considerare nella scelta di un rifrattometro digitale. I rifrattometri digitali di alta precisione hanno un margine di errore di +/- 0,05% o inferiore, mentre quelli meno precisi possono avere un margine di errore di +/- 0,1% o più.

Gamma di misura: Assicurati che il rifrattometro digitale che scegli abbia una gamma di misura adatta alle tue esigenze. Ad esempio, se si misura miele, una gamma di misura di Brix 0-32% potrebbe non essere sufficiente.

Facilità d'uso: Scegli un rifrattometro che sia facile da usare e che abbia un display digitale chiaro e intuitivo. Alcuni possono avere tasti di controllo per impostare il valore di riferimento e altre funzionalità utili.

Affidabilità: Scegli un rifrattometro da un fornitore affidabile e valuta se soddisfa le tue esigenze specifiche e se è adatto per l'uso previsto.

Costo: Il prezzo può essere un fattore importante da considerare nella scelta.

In generale, la scelta dipende dalle esigenze specifiche dell'applicazione e del budget a disposizione. Contattaci, un nostro esperto può aiutarti nella scelta d'acquisto.

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