Skale pomiarowe zawartości cukru Brix, Balling, Plato, ČNM, KMW, Oechsle, Baumé

Pomoce do obliczeń

Dla zainteresowanych przygotowaliśmy dwie specjalne pomoce do obliczeń korzystające ze skali pomiarowych zawartości cukru:

Pomoc przeliczeniowa do jednostek poszczególnych skali pomiarowych zawartości cukru
Pomoc do obliczenia ilości cukru w roztworze przygotowanym z syropu cukrowego i wody

Skala Brixa (°Bx)

Stopnie Brix (symbol °Bx) stosuje się do pomiaru stosunku wagi cukru i wody, w której określona objętość cukru została rozpuszczona. Pomiary prowadzi się za pomocą sacharymetra, który określa gęstość cieczy, albo łatwiej za pomocą refraktometru. 100 g roztworu 25 °Bx zawiera 25 g cukru. Inaczej mówiąc, w 100 g roztworu cukrowego jest 25 g cukru i 75 g wody.

Zastosowanie

Skali Brixa używa się w przemyśle spożywczym do pomiarów szacunkowej ilości cukru w owocach, warzywach, sokach, winie, napojach bezalkoholowych oraz w przemyśle cukierniczym. W różnych krajach używa się w.w. skal w różnych gałęziach przemysłowych: w browarnictwie w Wielkiej Brytanii mierzy się gęstość względna x 1000, browary europejskie używają skali Plato, z kolei przemysł amerykański stosuje kombinację ciężaru właściwego, stopni Brixa, stopni Baumé i Plato.

W przypadku soków owocowych jeden stopień Brix odpowiada około 1 - 2 % cukru z całkowitej wagi, właśnie to zazwyczaj wyraża subiektywnie postrzeganą słodkość.

Skala Brixa wyraża stężenie rozpuszczonej substancji (przeważnie cukru) w płynie, wyraża również gęstość badanego płynu. A ponieważ gęstość roztworu cukrowego można łatwo obliczyć, można też zmierzyć zawartość cukru za pomocą refraktometrów.

Nowoczesne przyrządy pomiarowe ze skalą Brixa to zazwyczaj cyfrowe refraktometry, które dokonują pomiaru w skali Brixa na podstawie współczynnika załamania światła. Takie przyrządy są zazwyczaj przenośne, stosunkowo szczelne i bardzo proste w obsłudze, więc można z nich korzystać bezpośrednio w miejscu badania roztworów. Coraz częściej określa się na podstawie ich wyników idealną porę zbioru owoców i warzyw, żeby dotarły one do konsumenta w doskonałym stanie, albo w stanie nadającym się do kolejnej uprawy (np. do procesu winifikacji).

Skale Brix, Balling, Plato i ich różnice

Autorem skali Ballinga (°Bg, °Blg) jest czeski chemik Karel Josef Napoleon Balling. Ta skala stosuje się do pomiaru gęstości rozpuszczonych substancji (przeważnie sacharozy), jako procent wagowy sacharozy w temperaturze 17,5 °C.

Adolf Ferdinand Wenceslaus Brix pierwotnie wyprowadził skalę Brixa przeliczając skalę Ballinga w temperaturze referencyjnej 15,5 °C. Jednak również skalę Brixa poddano rewizji, znów została przeliczona, a obecnie używana jest w temperaturze referencyjnej 20 °C. Wartość stopni Brixa można przybliżyć za pomocą obliczenia 261,3 * (1 - 1 / g), kiedy g oznacza gęstość roztworu w temperaturze 20 ° C.

Również skala Plato (mierzona w stopniach Plato) powstała poprzez uściślenie skali Ballinga. Stosuje temperaturę referencyjną 17,5 °C i nieco odmienny moduł z przybliżeniem 260 * (1 - 1 / g), kiedy g oznacza gęstość roztworu w temperaturze 17,5 °C.

Często dochodzi do zamiany tych trzech skali, ponieważ różnice w wynikach nie są wyraźne.

Skali Brixa używa się szczególnie do pomiaru soków owocowych, wina oraz w przemyśle cukierniczym.
Skali Plato używa się przede wszystkim w browarnictwie.
Skala Ballinga pojawia się na starszych sacharymetrach, do tej pory jednak używana jest w przemyśle winiarskim w Republice Południowej Afryki.

Skala Klosterneuburskiego moszczomierza

Skala Klosterneuburskiego moszczomierza (°KMW, °Kl) pochodzi z roku 1861, jej autorem był austriacki szlachcic baron August Wilhelm von Babo (dlatego niekiedy bywa nazywana skalą Babo). Ta skala powstała ze skali Ballinga, do której dodano także wpływ niecukrów. Używano jej a ciągle jest używana do pomiaru ilości cukru na terenie byłej Monarchii Austro-Węgierskiej. Dlatego możemy natknąć się na nią w literaturze fachowej dotyczączej winiarstwa obecnej Austrii, Węgier, Włoch, Słowenii, Chorwacji, Bośny i Hercegowiny, Czarnogóry, Słowacji i Republiki Czeskiej. Skala obrazuje, ile kilogramów cukru jest zawartych w 100 kilogramach moszczu winnego.
V&W Czechach i na Słowacji została później zastąpiona tzw. skalą Czechosłowackiego normalizowanego moszczomierza (ČNM, NM).

Skala Czechosłowackiego normalizowanego moszczomierza

Skala Czechosłowackiego normalizowanego moszczomierza powstała w Instytucie Badań Winiarskich w Bratysławie (Výskumný ústav vinohradnický a vinárský v Bratislavě). Podczas jej opracowywania uwzględniono zawartość tzw. niecukrów (w roztworze wodnym znajdują się inne cząsteczki stałe). Jak sama nazwa podpowiada, tę skalę stosuje się przede wszystkim na terenie Republiki Czeskiej i Słowacji. Obrazuje ona ile kilogramów cukru jest zawartych w 100 litrach moszczu winnego.
W związku z powyższym chętnie się pochwalimy, dla winiarzy skonstruowaliśmy unikalny optyczny refraktometr do pomiaru zawartości cukru w winogronach - refraktometr RWN10-ATC, który zawiera skale Czechosłowackiego normalizowanego moszczomierza (°ČNM, °NM), moszczomierza Klosterneuburskiego (°KMW, °Kl, Babo), Oechslego (°Oe) oraz uniwersalną skalę Brixa (°Bx). Prócz nich zawiera również skalę do szacunku naturalnej objętościowej mocy alkoholu %VOL na podstawie ilości cukru zmierzonego za pomocą Czechosłowackiego normalizowanego moszczomierza (patrz na załącznik do ustawy nr 321/2004 Dz. U. RCz).

Skala Oechslego

Skala Oechslego jest pzeznaczona do pomiaru zawartości cukru w moszczu winnym i używana jest na terenie Niemiec, Szwajcarii i Luksemburgu. Stworzył ją na początku XIX wieku (około roku 1820) mechanik, jubiler i wynalazca Ferdinand Oechsle. Ilość cukru w moszczu winnym jest pochodną jego gęstości. Wywodzi się z założenia, że gęstość (mierzona waga) moszczu winnego jest wyższa niż gęstość wody, tzn. gęstość moszczu winnego przekracza wartość 1.0000 kg/dm³. Zmierzona wartość obrazuje względną gęstoś moszczu winnego – np. jeżeli zmierzymy 82 °Oe, gęstość moszczu winnego wynosi 1.0820 kg/dm³.

Skala Baumé

Skali Baumé (B°, Bé°, Be° albo Baume - skali do pomiaru gęstości cieczy) używa się przede wszystkim w krajach frankofońskich (stworzył ją w 1768 roku francuski aptekarz Antoine Baumé) oraz w Hiszpanii. Stosuje się szczególnie do określenia ilości cukru w winogronach i pozostałych sokach owocowych, do pomiaru ciężaru właściwego np. w browarnictwie.
Ciekawostką skali Baumé jest to, że do obliczenia ciężaru właściwego używa się dwóch wzorców – jeden stosuje się w przypadku kiedy badana ciecz jest gęstsza niż woda, drugi jeżeli badana ciecz jest rzadsza od wody.

źródło informacji: Wikipedia, tłumaczenie: www.refraktometr.eu