Refraktometr, někdy nazýván také jako refraktoměr, refractometer, brixmetr nebo cukroměr, je speciální přístroj určený pro měření různých vlastností kapaliny (zejména alkoholických nápojů) pomocí indexu lomu světla. Ve vinařství se využívá hlavně k zjištění obsahu cukru ve víně.
Historie refraktometru
Úplně první refraktometr byl vynalezen v Německu vědcem Ernestem Abbem roku 1869. Po něm je dnes pojmenován typický Abbého refraktometr. První digitální refraktoměry se začaly objevovat 100 let po Abbého refraktometru (v 70-80. letech 19. Století).
První refraktometry v České republice byly vyrobeny v druhé polovině 40. let minulého století. Výrobou se zabývala česko-americká společnost Meopta, která začala vyrábět ruční hranolové refraktometry a později i důlní a Abbého refraktometry. Výroba přístrojů této firmy probíhala do 90. let, kdy byla z ekonomických důvodů zrušena.
V roce 2017 český podnikatel Petr Machala začal tyto přístroje opět vyrábět, díky čemuž se už refraktometry nemusí z většiny dovážet z okolních států.
Refraktometr ve vinařství
Ve vinařství je refraktometr jedním z nejdůležitějších přístrojů nutných k ověření kvality a vlastností vína. Nejčastěji se používá k naměření obsahu přirozeného cukru ve víně/moštu a ke zjištění obsahu alkoholu.
Nejčastěji jsou využívány klasické optické refraktometry se 4 stupnicemi pro určení:
- °NM – normovaný moštoměr – určuje zbytkový obsah cukru
- °Brix – univerzální stupnice
- °Oe – Oechsleho moštoměr
- °KMW – Klosterneuburský moštoměr
- Stupnice % Vol. – pro určení % alkoholu ve víně
Využití refraktometru
Refraktometr je přístroj měřící kapaliny a využívá se v mnoha odvětvích. Vůbec nejčastěji je využíván v potravinářském a chemickém průmyslu. Pro tato odvětví je stanovení vlastností kapalin pomocí lomu světla klíčové. Využívá se však i v mnoha dalších odvětvích a procesech:
- Chemický průmysl
- Potravinářský průmysl
- Automobilový průmysl
- Kovoobraběcí průmysl
- Fyzikální empirické (experimentální) pokusy
- Strojírenský průmysl
- Chovatelství a zemědělství
- A mnoho dalších…
Druhy refraktometrů
Na trhu se nachází velké množství různých druhů refraktometrů, které jsou využívány v mnoha průmyslových odvětvích. Mezi nejznámější z nich patří refraktometr na měření obsahu cukru v ovocných šťávách, refraktometr na vinnou révu nebo refraktometr na lidskou moč.
Potravinářský průmysl a rostlinná výroba
V tomto odvětví se využívají zejména refraktometry k určování cukernatosti, obsahu kyselin a dalších látek určených ke konzumaci. Nejčastěji se využívají:
- Refraktometr na vinnou révu – Jedná se o optický refraktometr, který měří procento cukru v ovocných šťávách (zejména ve vinné šťávě) Je určen zejména pro vinaře. Je s ním možné odhadnout i obsah přirozeného alkoholu.
- Refraktometr na med
- Refraktometr na ovocné šťávy
- Refraktometr na měření cukernatosti kvasu při jeho fermentaci
- Refraktometr na měření objemových procent alkoholu
Existují také refraktometry pro baristy – zjišťuje kvalitu kávy nebo mléka použitého na výrobu kávy.
Zdravotnictví, chovatelství a veterinární lékařství
- Refraktometr na lidskou moč – Zkoumá proteiny, specifickou hmotnost a refrakční index
- Refraktometr na moč psů a koček
- Refraktometr na mlezivo
- Refraktometr na chov ryb ve slaných vodách
Strojírenství
- Refraktometr pro námrzné kapaliny na bázi alkoholů a glycerinu – ukazuje bod tuhnutí kapaliny
- Refraktometr na chladící obráběcí emulze
Automobilový průmysl
- Refraktometr na námrznost kapalin do ostřikovačů
- Refraktometr pro určení kvality Adblue
Princip refraktometru
Princip refraktometru úzce souvisí se šířením světla. Pro správnou funkci refraktometru je potřeba dobře osvětlená místnost, která umožňuje získat výsledek mnohem snadněji.
I přes to, že všechny refraktometry vypadají na první pohled stejně, odlišují se kvalitou zpracování, materiálem nebo stupnicí, která ukazuje naměřené hodnoty.
Mezi nejkvalitnější refraktometry patří refraktometry z mosazi, mezi levnější se řadí hliníkové refraktometry a mezi spíše rekreační a nejméně kvalitní patří refraktometry z plastu. Zpracování se odráží zejména v optické části přístroje.
Každý refraktometr má zabudovanou vlastní stupnici, která určuje buď přímo naměřenou hodnotu, nebo se musí odečíst. Existuje také mnoho refraktometrů s typickou stupnicí „Brix“ nebo refrakčním indexem „RI“. Tyto jednotky se musí přepočítat na požadované hodnoty.
Druhy refraktometrů
Optický refraktometr
Jedná se o nejběžnější typ refraktometru zejména díky své cenové dostupnosti a velmi přesným výsledkům.
Funguje na principu zjišťování mezního úhlu lomu světla (βmax), což je maximální možný úhel lomu světla při přiblížení se úhlu 90 stupňů dopadu světla na kapalinu. Díky této technologii se v okuláru se stupnicí ukazuje rozhraní světlé a tmavé (neosvětlené) části. Toto rozhraní ukazuje výslednou hodnotu, které je potřeba přepočítat.
Součástí refraktometru je zešikmený světelný hranol, na který se nakape pár kapek vinného moštu. Ten se přikryje průhledným skleněným ochranným víčkem, díky kterému se mošt po hranolu rovnoměrně rozprostře. Poté je potřeba namířit refraktometr na nejvíce osvětlené místo v místnosti a podívat se do okuláru. Na kruhovém průzoru se stupnicí se zobrazí světelné rozhraní protínající část stupnice. Toto rozhraní ukazuje výslednou naměřenou hodnotu (v případě vinného moštu buď cukernatost, nebo obsah alkoholu).
Digitální refraktometr
Digitální refraktometry fungují na obdobném principu, jako klasické optické refraktometry. Ceny se pohybují v řádech několika tisíců a jsou využívány zejména v laboratořích nebo velkých firmách.
Použití digitálního refraktometru je o něco jednodušší než u obyčejného přístroje. Na speciální důkladně vyčištěné čidlo se nakape požadovaná měřená kapalina (vinný mošt, víno) a po stisknutí tlačítka se za několik okamžiků ukáže hodnota ve zvolených jednotkách.
Výhodou digitálních refraktometrů je možnost přidat libovolnou stupnici pomocí speciálního konfigurátoru. Díky tomu není potřeba výsledky opětovně přepočítávat.
Autor, zdroj a foto: Marie Graclíková
