Banner

Anwendungen

Zuckergehalt von Fruchtsäften refraktometrisch bestimmen

Veröffentlicht von Sabrina Mesters-Wöll am 10.09.2020 14:16:51

orange-juice-67556_1920Bei der gewerblichen Herstellung von Fruchtsaft- und ähnlichen Erzeugnissen, egal ob als Direktsaft oder aus Konzentrat oder Fruchtmark, ist die Überwachung wesentlicher Parameter unerlässlich. Zum einen dient diese Überwachung der Einhaltung verschiedener Vorgaben und Rechtsvorschriften, wie der Fruchtsaft- und Erfrischungsgetränkeverordnung  (FrSaftErfrischGetrV), zum anderen sind diese Parameter wichtig, wenn es z. B. um Geschmack, Konsistenz oder Haltbarkeit des Produktes geht.  Vor allem der Zuckergehalt eines Saftes ist ein wichtiger Faktor, der sich, zusammen mit einem dazu ausgewogenen Säuregehalt, stark auf die Eigenschaften des Endproduktes auswirkt. 

Der Zuckergehalt eines Saftes kann sehr leicht mittels eines Refraktometers über die Bestimmung des Brechungsindexes bestimmt werden. Er wird üblicherweise in Grad Brix (auch °Brix oder %Brix nach dem preußischen Ingenieur Adolf Ferdinand Wenceslaus Brix) gemessen, wobei ein Grad Brix einem Zuckergehalt von 1 g Zucker in 100 g Zucker/Wasser-Lösung entspricht.

Anwendung und Funktionsprinzip eines Refraktometers

AdobeStock_41041315Die refraktometrische Bestimmung des  Zuckergehaltes einer Lösung oder eines Stoffgemisches beruht auf der Messung des Brechungsindex. 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 wässrigen Lösung hängt direkt von der Konzentration darin gelöster Stoffe ab. Das heißt, dass Licht beim Übergang von Luft in Wasser nicht so stark gebrochen wird wie beim Übergang von Luft in konzentrierte Zuckerlösung. Umgekehrt kann man aus der Brechung den Brechungsindex einer Zuckerlösung ableiten und daraus wiederum die Dichte bzw. die Konzentration des gelösten Stoffes errechnen. 

Ein digitales Refraktometer wie das HI96801 von Hanna Instruments automatisiert diese Messung. Das Gerät misst in Sekundenschnelle den Brechungsindex der Probe und wandelt ihn in Konzentrationseinheiten (% Brix) um. Das HI96801 Digital-Refraktometer vermeidet die Ungewissheit mechanischer Refraktometer.

Bei einem Refraktometer wird nicht die Brechung beim Eintritt eines Lichtstrahls aus Luft in Wasser, sondern an der Grenzfläche zwischen einem Glasprisma im Gerät und der zu messenden wässrigen Zuckerlösung, die auf das Prisma getropft wird, bestimmt. 

Beim HI96801 geht das Licht von einer LED durch ein Prisma, welches mit der Probe in Kontakt ist. Ein Bildsensor bestimmt den Brechungsindex. HI96801 führt bei der Messung automatisch eine automatische Temperaturkompensation durch, denn der Messwert ist temperaturabhängig, und wandelt den Brechungsindex der Probe in den Zuckergehalt in Grad Brix um.

Vorteile des HI96801

Für die Brix- bzw. Zuckergehaltsmessung in Saft, bietet sich dieses Refraktometer besonders an. Es ist preiswert und kann vielseitig eingesetzt werden. So kann der Zuckergehalt zum Beispiel sowohl während des Herstellungsprozesses, als auch (nach Probenaufbereitung) im fertigen Produkt bestimmt werden. Das kompakte Design des Refraktometers ist ideal, wenn beispielsweise nur wenig Platz zur Verfügung steht oder an mehreren Orten gemessen werden muss. Die intuitive Bedienung des Gerätes, wie die Kalibrierung mit destilliertem Wasser macht dieses Messgerät sehr einfach in der Handhabung. Auch die schnelle Analysenzeit (1,5 Sekunden), sowie die kleine Menge an benötigter Probe (1-2 Tropfen) bietet viele Vorteile, denn dadurch können mehrere Chargen sehr rasch hintereinander analysiert werden. Die Probenwanne besteht aus Edelstahl und kann einfach und gründlich gereinigt werden. Somit ist das Gerät gerade für Anwendungen im Lebensmittelbereich gut geeignet.

Das HI96801 kann einen Zuckergehalt in einem Bereich von 0-85% mit einer Genauigkeit von ±0,2% messen. Der Messbereich des Gerätes liegt also optimal im Bereich der erwarteten Brix Werte für Fruchtsäfte. Durch die automatische Temperaturkompensation werden die Messwerte auch durch Temperaturschwankungen nicht beeinflusst.

 Das HI96801 ansehen

Themen: Lebensmittel, Getränke, Foodcare, Refraktometer, Brechungsindex

Abonnieren Sie E-Mail-Updates zu diesem Blog