Determinarea caracteristicilor de calitate ale unor produse cu ajutorul indicelui de refractie

DETERMINAREA CARACTERISTICILOR DE CALITATE ALE UNOR PRODUSE CU AJUTORUL INDICELUI DE REFRACTIE

3.1. Consideratii teoretice

Indicele de refractie este o marime fizica definita ca raport intre sinusul unghiului de incidenta (i) si sinusul unghiului de refractie (r) al unei raze incidente care trece din mediul I in mediul II.

Fig. 3.1. Refractia luminii

(3.1.)

Indicele de refractie este o caracteristica de calitate importanta prin care se apreciaza puritatea si concentratia unor produse lichide, deoarece se in majoritatea cazurilor se inregistreaza o variatie liniara a indicelui de refractie cu concentratia.

Dintre marfurile a caror calitate se poate aprecia folosind indicele de refractie se pot mentiona: bauturile racoritoare, sucurile naturale, uleiul alimentar, bauturile alcoolice, untul, margarina, sticla optica, masele plastice transparente, produsele petroliere, parfumurile, s.a. De exemplu, cu ajutorul indicelui de refractie se poate determina rapid concentratia de glucide din sucuri, bauturi racoritoare, gemuri, dulceturi, continutul de grasimi si de apa din lapte, etc.

3.2. Determinarea refractometrica a indicelui de refractie

Dintre metodele folosite in practica pentru determinarea indicelui de refractie (spectrometrice, interferentiale si refractometrice) cele mai utilizate pentru aprecierea calitatii marfurilor sunt cele refractometrice. Principalul avantaj al acestor metode este cantitate mica de produs necesara la efectuarea determinarii. In ceea ce priveste precizia determinarii, aceasta se poate aprecia ca medie.

Indicele de refractie este dependent de lungimea de unda a radiatiei incidente si, de aceea, aceasta valoare trebuie cunoscuta si atent controlata. De regula, se foloseste lumina monocromatica a lampii de sodiu.

Un alt parametru care influenteaza valoarea indicelui de refractie este temperatura. In cazul in care se urmareste determinarea continutului de substanta uscata solubila prin intermediul indicelui de refractie, valorile citite la refractometru se corecteaza daca s-a lucrat la temperaturi diferite de 20 sC.

Cele mai utilizate refractometre sunt refractometrul Abbé, Zeise si refractometrul portabil.

3.2.1. Refractometrul portabil

Acest aparat este utilizat in special pentru determinarea continutului de substanta uscata si a continutului de zaharuri din sucurile de fructe si legume, din vin si must. In acest mod se poate aprecia gradul de maturitate a strugurilor, a sfeclei de zahar, se poate calitatea si gradul de coacere a fructelor proaspete, etc.

Refractometrul portabil prezinta avantajul ca are scara gradata in unitati de concentratie, astfel incat citirea este directa.

Refractometrul portabil este format din ocular, luneta, sistemul optic pentru refractie si placuta presoare.

Scopul lucrarii este utilizarea refractometrului portabil la determinarea concentratiei de zaharuri din fructele si legumele proaspete.

Fig. 3.2. Refractometrul portabil

Materiale necesare

refractometru portabil

bagheta de sticla

vase de sticla pentru sucurile de fructe si legume

termometru

hartie de filtru

razatoare, storcator de fructe

apa distilata

palnii de sticla

Mod de lucru

Se extrage sucul din fructele si legumele analizate printr-o metoda potrivita, dupa care acesta se filtreaza printr-o hartie de filtru cu pori mari in vederea indepartarii particulelor solide. Se masoara temperatura sucurilor extrase pentru a face corectia de temperatura a valorilor citite la refractometru (daca este cazul).

Pe prisma de refractie a refractometrului perfect curata si uscata se pun 1 - 2 picaturi din lichidul de analizat folosind o bagheta. Se acopera prisma cu placa presoare si se priveste prin ocular. Zona vizibila se prezinta impartita in doua suprafete, una de culoare alba si cealalta de culoare albastra, iar in partea centrala se observa scara gradata. La limita dintre cele doua zone se citeste pe scara gradata direct valoarea concentratiei cautate.

In cazul in care s-a lucrat la o temperatura diferita de 20 sC se aplica corectia conform relatiei matematice din Cartea tehnica a aparatului.

Daca intereseaza si valoarea indicelui de refractie corespunzator concentratiei citite se foloseste tabelul de corespondenta care insoteste Cartea tehnica.

Dupa fiecare determinare se spala prisma si placa presoare cu apa distilata si se usuca cu hartie de filtru. La fel se procedeaza si cu bagheta de sticla sau se foloseste cate o bagheta pentru fiecare tip de suc analizat.

Rezultatele experimentale se noteaza intr-un tabel de forma:

3.2.2. Refractometrul Abbé

Aparatul serveste la masurarea concomitenta a indicelui de refractie si a concentratiei produsului lichid analizat. Sistemul de prisme optice este asezat intr-o carcasa metalica prevazuta cu un stativ (care asigura pozitia verticala a aparatului), o oglinda pentru focalizarea luminii, butoane de reglare, zona de lucru protejata cu placa presoare printr-un sistem de inchidere si doua oculare. Ocularul drept este folosit la reglarea aparatului, iar cel stang la citirile propriu-zise ale masuratorilor.

Mod de lucru

Aparatul este asezat intr-o zona bine luminata, dupa care nu se mai misca de la locul lui. Se priveste prin ocularul din dreapta pentru a verifica daca refractometrul este curat si pregatit pentru determinare. Imaginea care apare este a unui cerc pe fond albastru; de asemenea, se mai pot observa doua diametre perpendiculare trasate pe suprafata cercului.

Se deschide placa presoare si se picura 1 - 2 picaturi din substanta de analizat pe prisma ce reprezinta zona de lucru. Se inchide placa presoare folosind sistemul de inchidere si de priveste din nou prin ocularul drept. Se observa ca zona de culoare albastra se restrange si apare in partea superioara o zona alba, luminoasa. Privind prin ocular se roteste usor butonul de reglare din partea stanga a aparatului pana cand cercul va fi impartit in mod egal intr-o zona alba si una albastra (linia de demarcatie a celor doua zone sa se afle la intersectia diametrelor perpendiculare). Dupa obtinerea acestei pozitii se trece la ocularul stang si se citesc cele doua marimi cautate, respectiv concentratia si indicele de refractie.

Dupa fiecare determinare se curata zona de lucru, placa presoare si pipeta sau bagheta folosita la alimentarea aparatului cu proba de analizat. Operatia consta in spalarea partilor respective cu hartie absorbanta umezita in apa curata, urmata de uscarea lor cu o alta bucata de hartie absorbanta.

Rezultatele experimentale se inregistreaza intr-un tabel similar celui folosit in cazul refractometrului portabil.