На сахарном заводе технолог снимает пробу из выпарной станции: температура сиропа +76 °C, сахаромер АСТ-2 показывает 56,2 %. В отчёт пишут «56,2 % Брикс» — и получают расхождение с данными рефрактометра, который параллельно показывает 59,1. Разница 3 % Брикс — это плюс-минус тонна сахара на партию 100 тонн сиропа. Причина — забыли привести к +20 °C, забыли учесть, что горячий сироп в шкале сахаромера отличается от холодного. Разберём, что такое Брикс, когда сахаромер врёт, и в каких случаях рефрактометр даёт другой ответ.
Брикс, массовая доля, сухие вещества — это одно и то же?
Шкала Брикс (°Bx) исторически связана с определением концентрации сахарозы в чистых водных растворах: 1 °Bx = 1 грамм сахарозы на 100 граммов раствора. Для технических целей — это массовая доля сахарозы в процентах.
Массовая доля сухих веществ в ГОСТ 18481-81 и методиках технологического контроля — сумма всех растворённых сухих веществ (сахароза + глюкоза + фруктоза + органические кислоты + соли + растворимые белки). Для чистого водного раствора сахарозы шкала сахаромера и Брикс совпадают на 100 %. Для реальных пищевых продуктов — близки, но не идентичны.
Например, фруктовый сок с шкалой сахаромера 12 % реально содержит:
- ≈10,5 % сахаров (сахароза + глюкоза + фруктоза)
- ≈0,6 % органических кислот
- ≈0,3 % пектинов и других растворимых веществ
- ≈0,6 % сумма прочих примесей
Сумма сухих веществ — 12 %, что и мерит сахаромер. Но именно «сахара» — 10,5 %. Для маркетинга на упаковке пишут «12 % Брикс», для нутриционного расчёта — сахара отдельно.
Полный ассортимент АС-2, АС-3, АСТ-1, АСТ-2 с поверкой — в каталоге сахаромеров Стимула.
Какой прибор под какую работу
Соковое производство — АСТ-1 для точного контроля фруктовых соков, пюре, компотов. Диапазон 0–24 % закрывает все концентрации восстановленных и натуральных соков. Цена деления 0,05 % позволяет различать качественные партии — например, «яблочный сок концентрированный» должен быть не ниже 70 % Брикс, «восстановленный» из концентрата — 10,5–11,5 % по ГОСТ 32102-2013.
Винодельческое производство — АСТ-1 для контроля Брикса сусла и виноматериалов. Начальное сусло белого вина — 20–24 % Брикс, красного — 21–26 %. Для арбитражных замеров и контроля предпродажного качества цена деления 0,05 % критична — от 0,5 % Брикса зависит категория (столовое, марочное, креплёное).
Пивоваренное — АСТ-1 в поддиапазоне 0–8 % или 8–16 % для контроля начальной плотности сусла. ГОСТ 51174-2009 нормирует начальную плотность для разных типов пива: светлое столовое — 9–10 %, классическое — 11–12 %, крепкое — 13–16 %, специальное — до 22 %.
Сахарное — АСТ-2 по всем 8 поддиапазонам в процессе уваривания: 0–10 % для разжижения, 15–30 % для первой уваривания, 30–60 % для кристаллизационной массы, АС-3 №177 для готового сиропа 65–75 %.
Кондитерское — АСТ-2 для варенья (60–68 %), джемов (65–70 %), помадок (75–82 % в холодном), АС-3 для карамельной массы (82–92 %), ирис и тоффи (88–94 %).
Учебное — АС-2 (0–20 %) или АС-3 (0–10 %) для студенческих работ, где точность ±0,5 % достаточна.
Сахаромер vs рефрактометр — в чём разница
Рефрактометр (лабораторный, портативный цифровой или ручной Аббе) измеряет показатель преломления раствора, который для водных сахарных растворов коррелирует с концентрацией сахарозы. Шкала рефрактометра — тоже °Bx, но физика другая.
Сахаромер мерит плотность → пропорциональна сумме сухих веществ. Рефрактометр мерит показатель преломления → зависит от структуры растворённого компонента.
Для чистого сахарозного раствора оба дают одинаковый результат. Для реальных пищевых продуктов:
- Фруктовый сок — рефрактометр даёт на 0,2–0,5 % выше сахаромера (пектины и кислоты повышают показатель преломления)
- Пиво и вино — рефрактометр даёт ниже на 0,5–1,5 % (этанол имеет показатель преломления ниже воды, но плотность тоже ниже — по сахаромеру пива не меряют после брожения вообще)
- Кремы и масляные массы — сахаромер не работает (плотность меняет жир), рефрактометр частично работает, но тоже требует коррекции
- Мутные и непрозрачные растворы — сахаромер работает, рефрактометр — нет
Для арбитража и товарно-качественного контроля методика указывает конкретный прибор. ГОСТ 31670-2012 (соки) предписывает плотностный метод, то есть сахаромер или ареометр АС/АСТ. ГОСТ 15114-78 (пиво) — пикнометрический. ГОСТ 22391-89 (сахарный песок) — рефрактометр.
Температурная поправка — таблица вместо формулы
Сахаромер градуирован при +20 °C. Температурная поправка для сахарного раствора нелинейная, зависит от концентрации. Таблица ГОСТ 31670-2012 (приложение А) — самый точный источник.
Упрощённая рабочая таблица (поправка к показанию сахаромера при разных температурах):
| Показание сахаромера | +10 °C | +15 °C | +20 °C | +25 °C | +30 °C | +40 °C |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 % | −0,5 | −0,3 | 0 | +0,3 | +0,6 | +1,1 |
| 10 % | −0,6 | −0,3 | 0 | +0,3 | +0,6 | +1,2 |
| 20 % | −0,7 | −0,4 | 0 | +0,4 | +0,7 | +1,4 |
| 40 % | −0,8 | −0,4 | 0 | +0,4 | +0,9 | +1,7 |
| 60 % | −0,9 | −0,5 | 0 | +0,5 | +1,0 | +2,1 |
Пример: АСТ-2 показал 42,5 % при +28 °C. По таблице для 40 % при +30 °C поправка +0,9 %. Реальное значение при +20 °C = 42,5 − (0,9 × 0,8) ≈ 41,8 %. Округление 41,8 или 41,9 — по правилам методики.
Для горячих сиропов с температурой +60…+95 °C пересчёт не по таблице выше, а по ГОСТ 31670 или ГОСТ 12571-2013 (сахар. Метод определения сахарозы). На сахарном заводе обычно работают по правилу «остудить до +30 °C, затем померить» — экономит время работы с сложными расчётными таблицами.
Методика замера
Шесть шагов:
1. Подготовка пробы. Отбор из партии репрезентативный — для соков поднявшийся на поверхность слой отдельно от осадка; для вина после декантации; для сиропа после перемешивания и отстаивания. Для пищевого производства часто применяют осветление: фильтрование через мельничный фильтр или центрифугирование 5 мин на 3000 об/мин.
2. Термостабилизация. Проба должна быть при стабильной температуре, близкой к +20 °C. Если проба горячая — остудить (помещение или водяная баня с проточной водой). Если холодная — согреть (водяная баня +25 °C).
3. Заполнение цилиндра. В чистый сухой мерный цилиндр 1-500-2 или 1-1000-2 по ГОСТ 1770-74. Для АСТ-1 (длина 455 мм) — цилиндр 1-1000-2, для АСТ-2 и АС-3 — 1-500-2, для АС-2 — 1-250-2.
4. Опускание сахаромера. Осторожно, без удара о дно. Подёргать 2–3 раза для удаления пузырей.
5. Стабилизация. 1–2 минуты, иногда 5 минут при большой разнице температур.
6. Отсчёт. Мениск читают по нижней границе (для прозрачных растворов), по верхней (для мутных, соков с мякотью). Глаз на уровне мениска. Фиксируют температуру. Пересчитывают к +20 °C.
Типичные ошибки
Замер не при +20 °C без поправки. Для сокового производства с партией 5–10 тонн ошибка 0,3 % Брикс — это классификация «сок натуральный прямого отжима» или «нектар»: разные цены, разные требования к маркировке.
Замер с осадком или пеной. В пиве и квасе, при отборе из котла, часто есть пена. Сахаромер не может работать в пене — ждут отстаивания.
Использование сахаромера для заквашенных соков и вин. После начала брожения в растворе этанол, который меняет плотность (в сторону уменьшения). Сахаромер будет показывать заниженный Брикс, не связанный с сахарами. Для таких проб применяется пикнометрический метод с предварительным уменьшением этанола (дистилляция по ГОСТ 3639).
Проба с крупной мякотью. Непрозрачная мякоть сквозь себя не пропускает свет — отсчёт мениска искажён или невозможен. Для таких проб пропускают через сито 0,5 мм или центрифугируют перед замером.
Использование АС-3 для работы с винами премиум-класса. Цена деления 0,5 % неприемлема для контроля категорий вин, где 0,2 % — граница классификации.
Поверка и документы
Все сахаромеры АС и АСТ — средства измерений, МПИ 4 года, поверка по Р 50.2.041-2004. Для аккредитованных лабораторий пищевого производства обязательны в реестре оборудования с актуальной поверкой. Для арбитражных проб Россельхознадзора при спорах по партиям соков и вин — свидетельство ФГИС сверяется в онлайн-реестре fgis.gost.ru.
Частые вопросы
Можно ли мерить шкалой сахаромера кислотные соки (лимон, яблоко, ягоды)? Можно, но с оговоркой. Кислоты повышают плотность и дают завышение Брикса на 0,5–1 %. Для маркировочного контроля этой разницы часто пренебрегают; для арбитражных проб — делают отдельную коррекцию по ГОСТ 31670 или применяют рефрактометр.
Сахаромер АСТ-1 и рефрактометр Аббе — какой точнее? По точности: АСТ-1 с ценой деления 0,05 % и рефрактометр Аббе 1-го класса оба дают точность ±0,1 % Брикс. По удобству: рефрактометр требует 0,5 мл пробы, сахаромер — 250–500 мл. Для работы с дорогими виноматериалами и мелких партий — рефрактометр, для производственного контроля больших объёмов — сахаромер.
Горячий сироп +80 °C — что с ним делать? Охладить до +25…+35 °C (быстрее — водяной баней, медленнее — естественно). Промерить. Пересчитать по таблице. Или — использовать рефрактометр с термокомпенсацией, если точность для технологии не критична.
Нужно ли специальное оборудование для работы с сахаромером? Минимум: мерный цилиндр под длину прибора + запасной для быстрой работы (чтобы не мыть между пробами), лабораторный термометр для АС-2/АС-3 (без встроенного), лабораторные салфетки, раствор хромовой смеси для мытья (или альтернатива — тёплая вода с ПАВ). Для варочных цехов — водяная баня для термостабилизации проб.
Как хранить сахаромеры между сменами? В футляре, в горизонтальном положении или чуть наклонном. Не в вертикальном с опорой на стеклянное дно — дробь в нижней части может сместиться от удара. Не рядом с нагревательными приборами (повышенная температура меняет положение поплавка при хранении).
Где заказать
Ареометры-сахаромеры АС-2, АС-3, АСТ-1, АСТ-2 продукции клинских заводов — с первичной поверкой, документами для аккредитованных пищевых лабораторий — в каталоге Стимула. Работаем по безналичному расчёту с юридическими лицами и ИП с 2004 года, без торгов и тендерных площадок. Доставка по всей России, для Урала и Сибири из Екатеринбурга — дешевле и быстрее, чем из Москвы.
