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Anwendungen

Refraktometrische Wassergehaltsbestimmung in Honig

Veröffentlicht von Sabrina Mesters-Wöll am 22.04.2020 10:00:00

 

honey-1958464_1920Honig verfügt, natürlich neben seinem allseits beliebten süßen Geschmack und seinem einzigartigen Aroma, über eine Vielzahl bemerkenswerter Eigenschaften. Außer verschiedenen Zuckern (vor allem Glucose und Fructose) und Säuren enthält er Aminosäuren, Antioxidantien, Mineralstoffe, Acetylcholin, Spurenelemente, Enzyme und entzündungshemmende Stoffe.

Es ist allgemein bekannt, dass Honig sehr lange haltbar ist. Auch wenn zu vermarktender Honig nach der Deutschen Honigverordnung mit einem Mindesthaltbarkeitsdatum versehen werden muss, ist dieser in der Regel weit über dieses Datum hinaus genussfähig, meist ohne jede Geschmackseinbuße. Verantwortlich hierfür ist sein niedriger pH-Wert und vor allem sein sehr hoher Zuckergehalt, der das ebenfalls im Honig enthaltene Wasser für Mikroorganismen schwer verfügbar macht und den Honig somit auf natürliche Weise konserviert.

 

Nichtsdestotrotz kann auch Honig verderben. Dies geschieht vor allem dann, wenn sein Wassergehalt durch Fehler bei der Ernte bereits zu hoch ist oder durch falsche Lagerung ansteigt (Honig ist stark hygroskopisch). Es besteht dann die Gefahr, dass sich die natürlicherweise im Honig vorkommenden Bakterien und Hefen vermehren und er in Gärung übergeht. Er ist dann für den direkten Verzehr nicht mehr geeignet, kann allenfalls noch als Backhonig oder zur Metherstellung genutzt werden.
Die Deutsche Honigverordnung schreibt daher vor, dass der Wassergehalt eines Blüten- oder Waldhonigs nicht mehr als 20 % betragen darf (Heidehonig 23 %). Der Deutsche Imkerbund legt mit einem maximal zulässigen Wassergehalt von 18 % (Heidehonig 21,4 %) sogar noch strengere Maßstäbe an. Bei offiziellen Honigprüfungen ist die Bestimmung des Wassergehalts nach der Norm DIN10752 mit refraktometrischen Methoden vorgeschrieben.

Der Imker muss bereits bei der Honiggewinnung darauf achten, nur reifen Honig mit einem der Honigverordnung entsprechenden Wassergehalt (idealerweise zwischen 15 und 18 %) zu ernten und abzufüllen. Hierzu sollte er den Wassergehalt bei der Ernte selbst kontrollieren. In Konformität mit der Norm DIN10752 und der Einfachheit halber erfolgt auch diese Selbstkontrolle am besten über die refraktometrische Methode.

AdobeStock_41041315Die Refraktometrie beruht auf der Messung des Brechungsindex einer Lösung. Dabei macht man sich das physikalische Phänomen zu Nutze, dass ein Lichtstrahl an der Grenzfläche zweier Medien unterschiedlicher Dichte seine Ausbreitungsrichtung ändert. Der Strahl wird gebrochen. Tritt beispielsweise ein Lichtstrahl von Luft in Wasser, so bricht sich das Licht. Die Dichte einer Lösung hängt direkt von der Konzentration darin gelöster Stoffe ab. Dies bedeutet z. B., dass Licht beim Übergang von Luft in Wasser nicht so stark gebrochen wird wie beim Übergang von Luft in eine konzentrierte Zuckerlösung (wie Honig). Aus dem gemessenen Brechungswinkel lässt sich mathematisch der Brechungsindex (auch "Brechzahl" genannt) der Lösung ableiten.

 

HI96800-v2Das digitale Handrefraktometer HI96800 von Hanna Instruments bestimmt den Brechungsindex wässriger Lösungen und ist daher zur refraktometrischen Bestimmung des Wassergehalts in Honig gut geeignet. Gegenüber einem analogen Refraktometer bietet es die Vorteile einer schnellen, genauen und temperaturkompensierten Messung. Nach dem Auftragen nur weniger Tropfen Honig in die Probenmulde misst das Gerät in Sekundenschnelle den Brechungsindex an der Grenzfläche zwischen dem integrierten Glasprisma und dem aufgetragenen Honigfilm. Der Messwert wird direkt als Brechungsindex angezeigt und kann automatisch auf eine Temperatur von 20°C kompensiert werden. Dabei ist das Gerät intuitiv zu bedienen und schnell und einfach mit destilliertem Wasser zu kalibrieren.

 

Der Zusammenhang zwischen Brechungsindex und Wassergehalt im Honig wurde von H.D. Chataway bereits 1932 nachgewiesen und in der untenstehenden Umrechnungstabelle zusammengefasst. Kennt man also den Brechungsindex des Honigs, kann der daraus resultierende Wassergehalt einfach in der Tabelle abgelesen werden. Eventuelle Zwischenwerte erhält man durch Interpolation.

Umrechnungstabelle Brechungsindex bei 20°C in Wassergehalt des Honigs nach H.D. Chataway 1932

Brechungsindex Wassergehalt (%) Brechungsindex Wassergehalt (%) Brechungsindex Wassergehalt (%)

1,5044

13,0

1,4935

17,2

1,4830

21,4

1,5038

13,2

1,4930

17,4

1,4825

21,6

1,5033

13,4

1,4925

17,6

1,4820

21,8

1,5028

13,6

1,4920

17,8

1,4815

22,0

1,5023

13,8

1,4915

18,0

1,4810

22,2

1,5018

14,0

1,4910

18,2

1,4805

22,4

1,5012

 14,2

1,4905

18,4

1,4800

22,6

1,5007

14,4

1,4900

18,6

1,4795

22,8

1,5002

14,6

1,4895

18,8

1,4790

23,0

1,4997

14,8

1,4890

19,0

1,4785

23,2

1,4992

15,0

1,4885

19,2

1,4780

23,4

1,4987

15,02

1,4880

19,4

1,4775

23,6

1,4982

15,4

1,4875

19,6

1,4770

23,8

1,4976

15,6

1,4870

19,8

1,4765

24,0

1,4971

15,8

1,4865

20,0

1,4760

24,2

1,4966

16,0

1,4860

20,2

1,4755

24,4

1,4961

16,2

1,4855

20,4

1,4750

24,6

1,4956

16,4

1,4850

20,6

1,4745

24,8

1,4951

16,6

1,4845

20,8

1,4740

25,0

1,4946

16,8

1,4840

21,0

- -

1,4940

17,0

1,4835

21,2

- -

 

 

Haben Sie noch weitere Fragen zu unseren Refraktometern? Dann zögern Sie nicht, mit uns Kontakt aufzunehmen, unsere Mitarbeiter beraten Sie gern.

Literatur:
Chataway, H.D.: The determination of moisture in Honey. Canadian Journal of Research 6, 532-547 (1932)
Chataway, H.D.: The determination of moisture in Honey by the hydrometer method. Canadian Journal of Research 8, 435-439 (1933)
Deutscher Imkerbund e.V.: Qualitätsmerkmale und Untersuchungskriterien für Honig im Imker-Honigglas des Deutschen Imkerbundes e.V., 2016
DIN Deutsches Institut für Normung e. V.: Deutsche Norm DIN DIN 10752-1, Untersuchung von Honig – Bestimmung des Wassergehaltes – Teil 1: Analoges refraktometrisches Verfahren, September 2018
DIN Deutsches Institut für Normung e. V.: Deutsche Norm DIN DIN 10752-2, Untersuchung von Honig – Bestimmung des Wassergehaltes – Teil 2: Digitales refraktometrisches Verfahren, September 2018
Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft: Honigverordnung vom 16. Januar 2004 (BGBl. I S. 92)
Horn, H., Lüllmann, C.: Der Honig – Imker, Analytik, Gesetz, Gesundheit, 2017

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