ब्रिक्स: Difference between revisions
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डिग्री ब्रिक्स (प्रतीक °Bx) | डिग्री ब्रिक्स (प्रतीक °Bx) तरल में घुले हुए ठोस का माप है, और आमतौर पर जलीय घोल में घुली हुई [[चीनी]] सामग्री को मापने के लिए उपयोग किया जाता है।<ref>{{cite web |title=ब्रिक्स की परिभाषा|url=https://www.foodscience-avenue.com/2013/09/definition-of-brix.html}}</ref> डिग्री ब्रिक्स 100 ग्राम घोल में 1 ग्राम [[सुक्रोज]] होता है और द्रव्यमान के प्रतिशत के रूप में समाधान की ताकत का प्रतिनिधित्व करता है। यदि समाधान में शुद्ध सुक्रोज के अलावा अन्य घुलित ठोस पदार्थ होते हैं, तो °Bx केवल घुलित ठोस सामग्री का अनुमान लगाता है। उदाहरण के लिए, जब कोई समान मात्रा में पानी में नमक और चीनी मिलाता है, तो नमक के घोल की अपवर्तन की डिग्री (BRIX) चीनी के घोल की तुलना में तेजी से बढ़ती है। डिग्री बीएक्स पारंपरिक रूप से [[शराब]], चीनी, [[कार्बोनेटेड पेय]], [[फलों का रस]], [[ताजा उपज]], [[मेपल सिरप]] और [[शहद]] उद्योगों में प्रयोग किया जाता है। धातु प्रक्रियाओं के लिए पानी में मिश्रित काटने वाले तरल पदार्थ की एकाग्रता को मापने के लिए डिग्री बीएक्स का भी उपयोग किया जाता है। | ||
सुक्रोज सामग्री को इंगित करने के लिए तुलनात्मक पैमाने हैं: [[प्लेटो स्केल]] (डिग्री पी), जो शराब बनाने वाले उद्योग द्वारा व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है; दूसरों के बीच जर्मन और स्विस शराब बनाने वाले उद्योगों में इस्तेमाल होने वाला [[ओचस्ले स्केल]]; और बॉलिंग स्केल, जो तीन प्रणालियों में सबसे पुराना है और इसलिए ज्यादातर पुरानी पाठ्यपुस्तकों में पाया जाता है, लेकिन दुनिया के कुछ हिस्सों में अभी भी उपयोग में है।<ref>Hough, J.S., D. E. Briggs, R. Stevens and T. W. Young, ''Malting and Brewing Science, Vol 2 Hopped Wort and Beer'', Chapman & Hall, London,1971</ref> | सुक्रोज सामग्री को इंगित करने के लिए तुलनात्मक पैमाने हैं: [[प्लेटो स्केल]] (डिग्री पी), जो शराब बनाने वाले उद्योग द्वारा व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है; दूसरों के बीच जर्मन और स्विस शराब बनाने वाले उद्योगों में इस्तेमाल होने वाला [[ओचस्ले स्केल]]; और बॉलिंग स्केल, जो तीन प्रणालियों में सबसे पुराना है और इसलिए ज्यादातर पुरानी पाठ्यपुस्तकों में पाया जाता है, लेकिन दुनिया के कुछ हिस्सों में अभी भी उपयोग में है।<ref>Hough, J.S., D. E. Briggs, R. Stevens and T. W. Young, ''Malting and Brewing Science, Vol 2 Hopped Wort and Beer'', Chapman & Hall, London,1971</ref> | ||
1.040 के | 1.040 के [[स्पष्ट विशिष्ट गुरुत्व]] (20°/20 °C) के साथ सुक्रोज समाधान 9.99325 °Bx या 9.99359 °P होगा, जबकि प्रतिनिधि चीनी निकाय, [[चीनी विश्लेषण के समान तरीकों के लिए अंतर्राष्ट्रीय आयोग]] (ICUMSA), जो उपयोग के पक्ष में है बड़े पैमाने पर अंश (रसायन विज्ञान), 9.99249% के रूप में समाधान शक्ति की रिपोर्ट करेगा। क्योंकि प्रणालियों के बीच अंतर थोड़ा व्यावहारिक महत्व का है (अंतर सबसे सामान्य उपकरणों की सटीकता से कम है) और ब्रिक्स इकाई का व्यापक ऐतिहासिक उपयोग, आधुनिक उपकरण ICUMSA आधिकारिक सूत्रों का उपयोग करके बड़े पैमाने पर अंश की गणना करते हैं लेकिन परिणाम को °Bx के रूप में रिपोर्ट करते हैं। | ||
== पृष्ठभूमि == | == पृष्ठभूमि == | ||
1800 के दशक की शुरुआत में, कार्ल बॉलिंग, उसके बाद [[एडॉल्फ फर्डिनेंड Wenceslaus ब्रिक्स]], और अंत में [[फ्रिट्ज प्लेटो]] के तहत सामान्य आयोगों ने ज्ञात शक्ति के शुद्ध सुक्रोज समाधान तैयार किए, उनके विशिष्ट गुरुत्वों को मापा और द्रव्यमान बनाम मापे गए विशिष्ट गुरुत्व द्वारा प्रतिशत सुक्रोज की तालिकाएँ तैयार कीं। . बॉलिंग ने ब्रिक्स तालिका में 5वें और 6वें दशमलव स्थान में त्रुटियों को ठीक करने के लिए आयोग के लक्ष्य के साथ 3 दशमलव स्थानों, ब्रिक्स को 5, और नॉर्मल-इचंग्स कोमिशन को 6 तक विशिष्ट गुरुत्व मापा। | 1800 के दशक की शुरुआत में, कार्ल बॉलिंग, उसके बाद [[एडॉल्फ फर्डिनेंड Wenceslaus ब्रिक्स]], और अंत में [[फ्रिट्ज प्लेटो]] के तहत सामान्य आयोगों ने ज्ञात शक्ति के शुद्ध सुक्रोज समाधान तैयार किए, उनके विशिष्ट गुरुत्वों को मापा और द्रव्यमान बनाम मापे गए विशिष्ट गुरुत्व द्वारा प्रतिशत सुक्रोज की तालिकाएँ तैयार कीं। . बॉलिंग ने ब्रिक्स तालिका में 5वें और 6वें दशमलव स्थान में त्रुटियों को ठीक करने के लिए आयोग के लक्ष्य के साथ 3 दशमलव स्थानों, ब्रिक्स को 5, और नॉर्मल-इचंग्स कोमिशन को 6 तक विशिष्ट गुरुत्व मापा। | ||
इन तालिकाओं में से | इन तालिकाओं में से के साथ सुसज्जित, शराब बनानेवाला यह जानने की इच्छा रखता है कि उसके पौधे में कितनी चीनी थी, इसके विशिष्ट गुरुत्व को माप सकता है और उस विशिष्ट गुरुत्व को प्लेटो तालिका में दर्ज कर सकता है ताकि ° प्लेटो प्राप्त किया जा सके, जो प्रतिशत द्रव्यमान द्वारा सुक्रोज की एकाग्रता है। इसी तरह, [[ vintner |vintner]] °Bx प्राप्त करने के लिए ब्रिक्स टेबल में अपनी आवश्यकता के विशिष्ट गुरुत्व में प्रवेश कर सकता है, जो प्रतिशत द्रव्यमान द्वारा सुक्रोज की एकाग्रता है। यह बताना महत्वपूर्ण है कि न तो [[ शब्द |शब्द]] न ही शुद्ध पानी में शुद्ध सुक्रोज का घोल है। कई अन्य यौगिकों को भी भंग कर दिया जाता है, लेकिन ये या तो शर्करा हैं, जो एकाग्रता के कार्य के रूप में विशिष्ट गुरुत्व के संबंध में सुक्रोज के समान व्यवहार करते हैं, या ऐसे यौगिक जो कम मात्रा में मौजूद होते हैं (खनिज, पौधा, [[टैनिन]], [[ अम्ल |अम्ल]] में एसिड) [[अवश्य]])। किसी भी स्थिति में, भले ही °Bx मस्ट या फलों के रस में चीनी की सटीक मात्रा का प्रतिनिधित्व नहीं करता है, इसका उपयोग सापेक्ष चीनी सामग्री की तुलना के लिए किया जा सकता है। | ||
== नाप == | == नाप == | ||
=== विशिष्ट गुरुत्व === | === विशिष्ट गुरुत्व === | ||
जैसा कि बॉलिंग, ब्रिक्स और प्लेटो तालिकाओं के लिए विशिष्ट गुरुत्व आधार था, भंग चीनी सामग्री मूल रूप से | जैसा कि बॉलिंग, ब्रिक्स और प्लेटो तालिकाओं के लिए विशिष्ट गुरुत्व आधार था, भंग चीनी सामग्री मूल रूप से [[हाइड्रोमीटर]] या [[pycnometer]] का उपयोग करके विशिष्ट गुरुत्व के मापन द्वारा अनुमानित की गई थी। आधुनिक समय में, हाइड्रोमीटर अभी भी व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, लेकिन जहां अधिक सटीकता की आवश्यकता होती है, इलेक्ट्रॉनिक [[दोलन यू-ट्यूब]] मीटर को नियोजित किया जा सकता है। किसी भी माध्यम का उपयोग किया जाता है, विश्लेषक विशिष्ट गुरुत्व के साथ तालिकाओं में प्रवेश करता है और [[द्रव्यमान द्वारा प्रतिशत]] में चीनी सामग्री (यदि आवश्यक हो तो प्रक्षेप का उपयोग करके) निकालता है। | ||
यदि विश्लेषक प्लेटो तालिकाओं का उपयोग करता है ([[अमेरिकन सोसायटी ऑफ ब्रूइंग केमिस्ट्स]] द्वारा बनाए रखा गया है<ref>"ASBC Methods of Analysis", ASBC; St. Paul Table 1: Extract in Wort and Beer</ref>) वे °P में रिपोर्ट करते हैं। यदि ब्रिक्स तालिका का उपयोग कर रहे हैं (जिसका वर्तमान संस्करण एनआईएसटी द्वारा बनाए रखा गया है और उनकी वेबसाइट पर पाया जा सकता है),<ref>{{cite web |url=https://archive.org/details/circularofbureau440bate/page/632 |page=632 |title=Polarimetry, Saccharimetry and the Sugars. Table 114: Brix, apparent density, apparent specific gravity, and grams of sucrose per 100 ml of sugar solutions |last1=Bates |first1=Frederick |date=1 May 1942 |publisher=National Bureau of Standards |access-date=12 October 2018}}</ref> वे °Bx में रिपोर्ट करते हैं। यदि ICUMSA तालिकाओं का उपयोग कर रहे हैं,<ref>"ICUMSA Methods Book" op. cit. Specification and Standard SPS-4 Densimitry and Tables: Sucrose – Official; Glucose, Fructose and Invert Sugars – Official</ref> वे बड़े पैमाने पर अंश (m.f.) में रिपोर्ट करेंगे। | यदि विश्लेषक प्लेटो तालिकाओं का उपयोग करता है ([[अमेरिकन सोसायटी ऑफ ब्रूइंग केमिस्ट्स]] द्वारा बनाए रखा गया है<ref>"ASBC Methods of Analysis", ASBC; St. Paul Table 1: Extract in Wort and Beer</ref>) वे °P में रिपोर्ट करते हैं। यदि ब्रिक्स तालिका का उपयोग कर रहे हैं (जिसका वर्तमान संस्करण एनआईएसटी द्वारा बनाए रखा गया है और उनकी वेबसाइट पर पाया जा सकता है),<ref>{{cite web |url=https://archive.org/details/circularofbureau440bate/page/632 |page=632 |title=Polarimetry, Saccharimetry and the Sugars. Table 114: Brix, apparent density, apparent specific gravity, and grams of sucrose per 100 ml of sugar solutions |last1=Bates |first1=Frederick |date=1 May 1942 |publisher=National Bureau of Standards |access-date=12 October 2018}}</ref> वे °Bx में रिपोर्ट करते हैं। यदि ICUMSA तालिकाओं का उपयोग कर रहे हैं,<ref>"ICUMSA Methods Book" op. cit. Specification and Standard SPS-4 Densimitry and Tables: Sucrose – Official; Glucose, Fructose and Invert Sugars – Official</ref> वे बड़े पैमाने पर अंश (m.f.) में रिपोर्ट करेंगे। | ||
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=== [[अपवर्तक सूचकांक]] === | === [[अपवर्तक सूचकांक]] === | ||
सुक्रोज और अन्य शर्कराओं के पानी में घुलने से न केवल इसका विशिष्ट गुरुत्व बल्कि इसके ऑप्टिकल गुण, विशेष रूप से इसका अपवर्तक सूचकांक और जिस हद तक यह रैखिक रूप से ध्रुवीकरण (तरंगों) प्रकाश के तल को घुमाता है, को बदल देता है। अपवर्तक सूचकांक, एन<sub>D</sub>, द्रव्यमान द्वारा विभिन्न प्रतिशत के सुक्रोज समाधानों के लिए मापा गया है और n की तालिकाएँ हैं<sub>D</sub> बनाम °Bx प्रकाशित किया। हाइड्रोमीटर की तरह, इन तालिकाओं का उपयोग | सुक्रोज और अन्य शर्कराओं के पानी में घुलने से न केवल इसका विशिष्ट गुरुत्व बल्कि इसके ऑप्टिकल गुण, विशेष रूप से इसका अपवर्तक सूचकांक और जिस हद तक यह रैखिक रूप से ध्रुवीकरण (तरंगों) प्रकाश के तल को घुमाता है, को बदल देता है। अपवर्तक सूचकांक, एन<sub>D</sub>, द्रव्यमान द्वारा विभिन्न प्रतिशत के सुक्रोज समाधानों के लिए मापा गया है और n की तालिकाएँ हैं<sub>D</sub> बनाम °Bx प्रकाशित किया। हाइड्रोमीटर की तरह, इन तालिकाओं का उपयोग [[refractometer]] को कैलिब्रेट करने के लिए करना संभव है ताकि यह सीधे °Bx में पढ़ सके। अंशांकन आमतौर पर ICUMSA तालिकाओं पर आधारित होता है,<ref>"ICUMSA Methods Book", op. cit.; Specification and Standard SPS-3 Refractometry and Tables – Official; Tables A-F</ref> लेकिन इलेक्ट्रॉनिक रेफ्रेक्टोमीटर के उपयोगकर्ता को इसे सत्यापित करना चाहिए। | ||
=== [[ अवरक्त ]] अवशोषण === | === [[ अवरक्त | अवरक्त]] अवशोषण === | ||
चीनी में इन्फ्रारेड अवशोषण स्पेक्ट्रा भी जाना जाता है और इसने मिड-इन्फ्रारेड (एमआईआर), [[नॉनडिस्पर्सिव इन्फ्रारेड सेंसर]] | नॉन-डिस्पर्सिव इन्फ्रारेड (एनडीआईआर), और [[फूरियर रूपांतरण अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी]] (एफटी-आईआर) का उपयोग करके चीनी एकाग्रता को मापने के लिए उपकरणों को विकसित करना संभव बना दिया है। ) तकनीक। इन-लाइन उपकरण उपलब्ध हैं जो चीनी रिफाइनरियों, पेय संयंत्रों, वाइनरी आदि में चीनी सामग्री की निरंतर निगरानी की अनुमति देते हैं। किसी भी अन्य उपकरणों की तरह, MIR और FT-IR उपकरणों को शुद्ध सुक्रोज समाधानों के खिलाफ कैलिब्रेट किया जा सकता है और इस प्रकार °Bx में रिपोर्ट किया जा सकता है। लेकिन इन तकनीकों के साथ अन्य संभावनाएँ भी हैं, क्योंकि उनमें शर्करा और हस्तक्षेप करने वाले पदार्थों के बीच अंतर करने की क्षमता है। नए एमआईआर और एनडीआईआर उपकरणों में पांच विश्लेषण चैनल हैं जो सामग्री के बीच हस्तक्षेप के लिए सुधार की अनुमति देते हैं। | चीनी में इन्फ्रारेड अवशोषण स्पेक्ट्रा भी जाना जाता है और इसने मिड-इन्फ्रारेड (एमआईआर), [[नॉनडिस्पर्सिव इन्फ्रारेड सेंसर]] | नॉन-डिस्पर्सिव इन्फ्रारेड (एनडीआईआर), और [[फूरियर रूपांतरण अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी]] (एफटी-आईआर) का उपयोग करके चीनी एकाग्रता को मापने के लिए उपकरणों को विकसित करना संभव बना दिया है। ) तकनीक। इन-लाइन उपकरण उपलब्ध हैं जो चीनी रिफाइनरियों, पेय संयंत्रों, वाइनरी आदि में चीनी सामग्री की निरंतर निगरानी की अनुमति देते हैं। किसी भी अन्य उपकरणों की तरह, MIR और FT-IR उपकरणों को शुद्ध सुक्रोज समाधानों के खिलाफ कैलिब्रेट किया जा सकता है और इस प्रकार °Bx में रिपोर्ट किया जा सकता है। लेकिन इन तकनीकों के साथ अन्य संभावनाएँ भी हैं, क्योंकि उनमें शर्करा और हस्तक्षेप करने वाले पदार्थों के बीच अंतर करने की क्षमता है। नए एमआईआर और एनडीआईआर उपकरणों में पांच विश्लेषण चैनल हैं जो सामग्री के बीच हस्तक्षेप के लिए सुधार की अनुमति देते हैं। | ||
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:<math>^{\circ}P-^{\circ}Bx= 46.4631S^3-145.4101S^2+151.6394S-52.6942</math> | :<math>^{\circ}P-^{\circ}Bx= 46.4631S^3-145.4101S^2+151.6394S-52.6942</math> | ||
अंतर आमतौर पर ± 0.0005 °Bx या °P से कम होता है, अपवाद कमजोर समाधानों के लिए होता है। जैसा कि 0 °Bx से संपर्क किया जाता है °P समान विशिष्ट गुरुत्व के लिए गणना की गई °Bx की तुलना में 0.002 °P अधिक होता है। परिमाण के इस क्रम की असहमति की उम्मीद की जा सकती है क्योंकि एनबीएस और एएसबीसी ने स्पष्ट विशिष्ट गुरुत्व में परिवर्तित करने के लिए अपनी गणना में हवा और शुद्ध पानी के घनत्व के लिए थोड़ा अलग मूल्यों का उपयोग किया था। इन टिप्पणियों से यह स्पष्ट होना चाहिए कि प्लेटो और ब्रिक्स, सबसे कठिन अनुप्रयोगों को छोड़कर सभी के लिए समान हैं। नोट: इस आलेख में सभी बहुपद | अंतर आमतौर पर ± 0.0005 °Bx या °P से कम होता है, अपवाद कमजोर समाधानों के लिए होता है। जैसा कि 0 °Bx से संपर्क किया जाता है °P समान विशिष्ट गुरुत्व के लिए गणना की गई °Bx की तुलना में 0.002 °P अधिक होता है। परिमाण के इस क्रम की असहमति की उम्मीद की जा सकती है क्योंकि एनबीएस और एएसबीसी ने स्पष्ट विशिष्ट गुरुत्व में परिवर्तित करने के लिए अपनी गणना में हवा और शुद्ध पानी के घनत्व के लिए थोड़ा अलग मूल्यों का उपयोग किया था। इन टिप्पणियों से यह स्पष्ट होना चाहिए कि प्लेटो और ब्रिक्स, सबसे कठिन अनुप्रयोगों को छोड़कर सभी के लिए समान हैं। नोट: इस आलेख में सभी बहुपद प्रारूप में हैं जिसे सीधे स्प्रेडशीट में चिपकाया जा सकता है। | ||
आईसीएमयूएसए बहुपद आम तौर पर केवल उस रूप में प्रकाशित होते हैं जहां घनत्व प्राप्त करने के लिए द्रव्यमान अंश का उपयोग किया जाता है। नतीजतन, वे इस खंड से बाहर हो गए हैं। | आईसीएमयूएसए बहुपद आम तौर पर केवल उस रूप में प्रकाशित होते हैं जहां घनत्व प्राप्त करने के लिए द्रव्यमान अंश का उपयोग किया जाता है। नतीजतन, वे इस खंड से बाहर हो गए हैं। | ||
=== अपवर्तक सूचकांक === | === अपवर्तक सूचकांक === | ||
जब | जब रेफ्रेक्टोमीटर का उपयोग किया जाता है, तो ब्रिक्स मान बहुपद फिट से आईसीयूएमएसए तालिका में प्राप्त किया जा सकता है: | ||
:<math>^{\circ}Bx= 11758.74n_D^5 -88885.21n_D^4 + 270177.93n_D^3 - 413145.80n_D^2 + 318417.95n_D -99127.4536</math>, | :<math>^{\circ}Bx= 11758.74n_D^5 -88885.21n_D^4 + 270177.93n_D^3 - 413145.80n_D^2 + 318417.95n_D -99127.4536</math>, | ||
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कहाँ <math>n_D</math> 20 डिग्री सेल्सियस पर सोडियम डी लाइन (589.3 एनएम) की तरंग दैर्ध्य पर मापा जाने वाला अपवर्तक सूचकांक है। तापमान बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि अपवर्तक सूचकांक तापमान के साथ नाटकीय रूप से बदलता है। कई रेफ्रेक्टोमीटर स्वचालित तापमान मुआवजा (एटीसी) में निर्मित होते हैं जो सुक्रोज के अपवर्तक सूचकांक के परिवर्तन के तरीके के ज्ञान पर आधारित होता है। उदाहरण के लिए, 10 °Bx से कम शक्ति वाले सुक्रोज विलयन का अपवर्तक सूचकांक ऐसा होता है कि तापमान में 1 °C परिवर्तन के कारण ब्रिक्स रीडिंग लगभग 0.06 °Bx शिफ्ट हो जाएगी। बीयर, इसके विपरीत, तापमान के साथ लगभग तीन गुना अधिक परिवर्तन प्रदर्शित करता है। इसलिए, यह महत्वपूर्ण है कि रेफ्रेक्टोमीटर के उपयोगकर्ता या तो सुनिश्चित करें कि उपकरण का नमूना और प्रिज्म दोनों 20 डिग्री सेल्सियस के बहुत करीब हैं या, यदि यह सुनिश्चित करना मुश्किल है, तो रीडिंग को 2 तापमानों पर कुछ डिग्री से अलग करके लिया जाना चाहिए। , Bx बनाम अस्थायी ढलान जानकारी का उपयोग करके प्रति डिग्री परिवर्तन नोट किया गया और अंतिम रिकॉर्ड किया गया मान 20 °C को संदर्भित किया गया। | कहाँ <math>n_D</math> 20 डिग्री सेल्सियस पर सोडियम डी लाइन (589.3 एनएम) की तरंग दैर्ध्य पर मापा जाने वाला अपवर्तक सूचकांक है। तापमान बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि अपवर्तक सूचकांक तापमान के साथ नाटकीय रूप से बदलता है। कई रेफ्रेक्टोमीटर स्वचालित तापमान मुआवजा (एटीसी) में निर्मित होते हैं जो सुक्रोज के अपवर्तक सूचकांक के परिवर्तन के तरीके के ज्ञान पर आधारित होता है। उदाहरण के लिए, 10 °Bx से कम शक्ति वाले सुक्रोज विलयन का अपवर्तक सूचकांक ऐसा होता है कि तापमान में 1 °C परिवर्तन के कारण ब्रिक्स रीडिंग लगभग 0.06 °Bx शिफ्ट हो जाएगी। बीयर, इसके विपरीत, तापमान के साथ लगभग तीन गुना अधिक परिवर्तन प्रदर्शित करता है। इसलिए, यह महत्वपूर्ण है कि रेफ्रेक्टोमीटर के उपयोगकर्ता या तो सुनिश्चित करें कि उपकरण का नमूना और प्रिज्म दोनों 20 डिग्री सेल्सियस के बहुत करीब हैं या, यदि यह सुनिश्चित करना मुश्किल है, तो रीडिंग को 2 तापमानों पर कुछ डिग्री से अलग करके लिया जाना चाहिए। , Bx बनाम अस्थायी ढलान जानकारी का उपयोग करके प्रति डिग्री परिवर्तन नोट किया गया और अंतिम रिकॉर्ड किया गया मान 20 °C को संदर्भित किया गया। | ||
सुक्रोज के अलावा अन्य विलेय अपवर्तक सूचकांक और विशिष्ट गुरुत्व को अलग तरह से प्रभावित कर सकते हैं, यह अपवर्तक ब्रिक्स मूल्य पारंपरिक हाइड्रोमीटर ब्रिक्स के साथ विनिमेय नहीं है जब तक कि सुधार लागू नहीं किए जाते हैं। इस तरह के | सुक्रोज के अलावा अन्य विलेय अपवर्तक सूचकांक और विशिष्ट गुरुत्व को अलग तरह से प्रभावित कर सकते हैं, यह अपवर्तक ब्रिक्स मूल्य पारंपरिक हाइड्रोमीटर ब्रिक्स के साथ विनिमेय नहीं है जब तक कि सुधार लागू नहीं किए जाते हैं। इस तरह के अपवर्तक मूल्य के लिए औपचारिक शब्द अपवर्तमितीय शुष्क पदार्थ (आरडीएस) है। देखना {{section link||Brix and actual dissolved solids content}} नीचे। | ||
== उपयोग == | == उपयोग == | ||
{{See also|Ripeness in viticulture}} | {{See also|Ripeness in viticulture}} | ||
मतभेद मामूली होने के बाद से चार तराजू अक्सर | मतभेद मामूली होने के बाद से चार तराजू अक्सर दूसरे के लिए उपयोग किए जाते हैं। | ||
* ब्रिक्स का मुख्य रूप से [[फल]]ों के रस, शराब बनाने, कार्बोनेटेड पेय उद्योग, [[स्टार्च]] और चीनी उद्योग में उपयोग किया जाता है। | * ब्रिक्स का मुख्य रूप से [[फल]]ों के रस, शराब बनाने, कार्बोनेटेड पेय उद्योग, [[स्टार्च]] और चीनी उद्योग में उपयोग किया जाता है। | ||
* प्लेटो का उपयोग मुख्य रूप से शराब बनाने में किया जाता है। | * प्लेटो का उपयोग मुख्य रूप से शराब बनाने में किया जाता है। | ||
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*[[जर्मनी]], [[स्विट्ज़रलैंड]] और [[लक्समबर्ग]] में शराब बनाने में चीनी सामग्री के लिए प्रत्यक्ष पढ़ने के रूप में Oechsle पैमाने का प्राथमिक उपयोग किया जाता है। | *[[जर्मनी]], [[स्विट्ज़रलैंड]] और [[लक्समबर्ग]] में शराब बनाने में चीनी सामग्री के लिए प्रत्यक्ष पढ़ने के रूप में Oechsle पैमाने का प्राथमिक उपयोग किया जाता है। | ||
ब्रिक्स का उपयोग खाद्य उद्योग में फलों, सब्जियों, जूस, शराब, शीतल पेय और स्टार्च और चीनी निर्माण उद्योग में शर्करा की अनुमानित मात्रा को मापने के लिए किया जाता है। अलग-अलग देश अलग-अलग उद्योगों में स्केल का इस्तेमाल करते हैं: [[ आसन्न ]] में यूके [[गुरुत्वाकर्षण (बीयर)]]बीयर) X 1000 का इस्तेमाल करता है; यूरोप प्लेटो पैमाने का उपयोग करता है; और अमेरिका विशिष्ट गुरुत्व, डिग्री ब्रिक्स, बॉम स्केल | डिग्री बॉम और डिग्री प्लेटो के मिश्रण का उपयोग करता है। फलों के रस के लिए, 1.0 डिग्री ब्रिक्स को द्रव्यमान द्वारा 1.0% चीनी के रूप में दर्शाया जाता है। यह आमतौर पर कथित मिठास के साथ अच्छी तरह से संबंध रखता है। | ब्रिक्स का उपयोग खाद्य उद्योग में फलों, सब्जियों, जूस, शराब, शीतल पेय और स्टार्च और चीनी निर्माण उद्योग में शर्करा की अनुमानित मात्रा को मापने के लिए किया जाता है। अलग-अलग देश अलग-अलग उद्योगों में स्केल का इस्तेमाल करते हैं: [[ आसन्न |आसन्न]] में यूके [[गुरुत्वाकर्षण (बीयर)]]बीयर) X 1000 का इस्तेमाल करता है; यूरोप प्लेटो पैमाने का उपयोग करता है; और अमेरिका विशिष्ट गुरुत्व, डिग्री ब्रिक्स, बॉम स्केल | डिग्री बॉम और डिग्री प्लेटो के मिश्रण का उपयोग करता है। फलों के रस के लिए, 1.0 डिग्री ब्रिक्स को द्रव्यमान द्वारा 1.0% चीनी के रूप में दर्शाया जाता है। यह आमतौर पर कथित मिठास के साथ अच्छी तरह से संबंध रखता है। | ||
आधुनिक ऑप्टिकल ब्रिक्स मीटर दो श्रेणियों में विभाजित हैं। पहले में अब्बे-आधारित उपकरण हैं जिनमें | आधुनिक ऑप्टिकल ब्रिक्स मीटर दो श्रेणियों में विभाजित हैं। पहले में अब्बे-आधारित उपकरण हैं जिनमें प्रिज्म पर नमूना समाधान की बूंद रखी जाती है; परिणाम ऐपिस के माध्यम से देखा जाता है। महत्वपूर्ण कोण (वह कोण जिसके आगे प्रकाश पूरी तरह से नमूने में वापस परिलक्षित होता है) अपवर्तक सूचकांक का कार्य है और ऑपरेटर इस महत्वपूर्ण कोण का पता लगाता है, जहां उत्कीर्ण पैमाने पर अंधेरे-उज्ज्वल सीमा गिरती है। स्केल को ब्रिक्स या अपवर्तक सूचकांक में कैलिब्रेट किया जा सकता है। अक्सर प्रिज्म माउंट में थर्मामीटर होता है जिसका उपयोग उन स्थितियों में 20 °C तक ठीक करने के लिए किया जा सकता है जहां ठीक उसी तापमान पर माप नहीं किया जा सकता है। ये उपकरण बेंच और हैंडहेल्ड संस्करणों में उपलब्ध हैं। | ||
डिजिटल रेफ्रेक्टोमीटर भी महत्वपूर्ण कोण का पता लगाते हैं, लेकिन प्रकाश पथ प्रिज्म के लिए पूरी तरह से आंतरिक है। नमूने की | डिजिटल रेफ्रेक्टोमीटर भी महत्वपूर्ण कोण का पता लगाते हैं, लेकिन प्रकाश पथ प्रिज्म के लिए पूरी तरह से आंतरिक है। नमूने की बूंद इसकी सतह पर रखी जाती है, इसलिए महत्वपूर्ण प्रकाश किरण कभी भी नमूने में प्रवेश नहीं करती है। इससे मैले नमूनों को पढ़ना आसान हो जाता है। प्रकाश/अंधेरे की सीमा, जिसकी स्थिति महत्वपूर्ण कोण के समानुपाती होती है, को चार्ज-युग्मित डिवाइस सरणी द्वारा महसूस किया जाता है। ये मीटर बेंच टॉप (प्रयोगशाला) और पोर्टेबल (पॉकेट) संस्करणों में भी उपलब्ध हैं। क्षेत्र में ब्रिक्स को आसानी से मापने की यह क्षमता फलों और सब्जियों के आदर्श कटाई के समय को निर्धारित करना संभव बनाती है ताकि उत्पाद उपभोक्ताओं तक आदर्श स्थिति में पहुंचें या बाद के प्रसंस्करण चरणों जैसे विनीफिकेशन के लिए आदर्श हों। | ||
उच्च सटीकता और इसे अन्य मापन तकनीकों के साथ युग्मित करने की क्षमता के कारण (%{{CO2}} और % अल्कोहल), अधिकांश शीतल पेय कंपनियां और ब्रुअरीज | उच्च सटीकता और इसे अन्य मापन तकनीकों के साथ युग्मित करने की क्षमता के कारण (%{{CO2}} और % अल्कोहल), अधिकांश शीतल पेय कंपनियां और ब्रुअरीज दोलनशील यू-ट्यूब घनत्व मीटर का उपयोग करते हैं। फलों के रस के लिए रेफ्रेक्टोमीटर का अभी भी आमतौर पर उपयोग किया जाता है। | ||
== ब्रिक्स और वास्तविक घुलित ठोस सामग्री == | == ब्रिक्स और वास्तविक घुलित ठोस सामग्री == | ||
जब चीनी के घोल को रेफ्रेक्टोमीटर या घनत्व मीटर द्वारा मापा जाता है, तो उपयुक्त तालिका में प्रविष्टि द्वारा प्राप्त °Bx या °P मान केवल नमूने में घुले हुए सूखे ठोस पदार्थों की मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है यदि शुष्क ठोस विशेष रूप से सुक्रोज हैं। ऐसा कम ही होता है। अंगूर का रस (जरूरी), उदाहरण के लिए, थोड़ा सुक्रोज होता है लेकिन इसमें ग्लूकोज, फ्रुक्टोज, एसिड और अन्य पदार्थ होते हैं। ऐसे मामलों में, °Bx मूल्य स्पष्ट रूप से सुक्रोज सामग्री के बराबर नहीं हो सकता है, लेकिन यह कुल चीनी सामग्री के लिए | जब चीनी के घोल को रेफ्रेक्टोमीटर या घनत्व मीटर द्वारा मापा जाता है, तो उपयुक्त तालिका में प्रविष्टि द्वारा प्राप्त °Bx या °P मान केवल नमूने में घुले हुए सूखे ठोस पदार्थों की मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है यदि शुष्क ठोस विशेष रूप से सुक्रोज हैं। ऐसा कम ही होता है। अंगूर का रस (जरूरी), उदाहरण के लिए, थोड़ा सुक्रोज होता है लेकिन इसमें ग्लूकोज, फ्रुक्टोज, एसिड और अन्य पदार्थ होते हैं। ऐसे मामलों में, °Bx मूल्य स्पष्ट रूप से सुक्रोज सामग्री के बराबर नहीं हो सकता है, लेकिन यह कुल चीनी सामग्री के लिए अच्छा सन्निकटन का प्रतिनिधित्व कर सकता है। उदाहरण के लिए, द्रव्यमान डी-ग्लूकोज (अंगूर चीनी) द्वारा 11.0% घोल को हाथ से पकड़े जाने वाले उपकरण का उपयोग करके 10.9 °Bx मापा जाता है। इन कारणों से, ICUMSA टेबल के साथ रिफ्रेक्टोमेट्री के उपयोग से प्राप्त घोल की चीनी सामग्री को अक्सर रिफ्रेक्टोमेट्रिक ड्राई सबस्टेंस (RDS) के रूप में रिपोर्ट किया जाता है।<ref>"ICUMSA Methods Book, op. cit. Method GS4/3/8-13 (2009) "The Determination of Refractometric Dry Substance (RDS %) of Molasses – Accepted and Very Pure Syrups (Liquid Sugars), Thick Juice and Run-off Syrups – Official"</ref> जिसे समतुल्य सुक्रोज सामग्री के रूप में सोचा जा सकता है। जहां वास्तविक शुष्क ठोस सामग्री को जानना वांछनीय है, परीक्षण किए जा रहे समाधानों के समान अंशांकन के आधार पर अनुभवजन्य सुधार सूत्र विकसित किए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, चीनी के शोधन में, घुले हुए ठोस पदार्थों को ऑप्टिकल रोटेशन (ध्रुवीकरण) माप द्वारा सुधारे गए अपवर्तक सूचकांक माप से सटीक रूप से अनुमान लगाया जा सकता है।<ref>{{cite journal |last1=Sgualdino |first1=G. |last2=Vaccari |first2=G. |last3=Mantovani |first3=G. |title=Conversion of refractometric dry substance into real dry substance for quentin molasses [Sugar syrups] |journal=Journal of the American Society of Sugar Beet Technologists (USA) |date=1982 |url=https://bsdf-assbt.org/jsbr/volume-21-1981/jsbrvol21no4p395to401conversionofrefractometricdrysubstanceintorealdrysubstanceforquentinmolasses/ |language=English |issn=0003-1216}}</ref> | ||
शराब में पानी (1.333) की तुलना में उच्च अपवर्तक सूचकांक (1.361) होता है। नतीजतन, किण्वन शुरू होने के बाद | शराब में पानी (1.333) की तुलना में उच्च अपवर्तक सूचकांक (1.361) होता है। नतीजतन, किण्वन शुरू होने के बाद चीनी समाधान पर किए गए रेफ्रेक्टोमीटर माप का परिणाम वास्तविक ठोस सामग्री की तुलना में काफी अधिक होगा। इस प्रकार, ऑपरेटर को निश्चित होना चाहिए कि जिस नमूने का वे परीक्षण कर रहे हैं, वह किण्वित होना शुरू नहीं हुआ है। (यदि किण्वन वास्तव में शुरू हो गया है, तो मूल, पूर्व-किण्वन रीडिंग, जिसे होमब्रेवर्स द्वारा ओजी कहा जाता है, से अल्कोहल की सघनता का अनुमान लगाकर सुधार किया जा सकता है।)<ref>{{cite web |title=होम ब्रूइंग में अधिकतम सटीकता के लिए अपने रेफ्रेक्टोमीटर का सही उपयोग करना - ब्रेवर का मित्र|url=https://www.brewersfriend.com/2013/04/24/using-your-refractometer-correctly-for-maximum-accuracy-in-home-brewing/ |website=Brewer's Friend |date=24 April 2013}}</ref> विशिष्ट गुरुत्व पर आधारित ब्रिक्स या प्लेटो माप भी किण्वन से प्रभावित होते हैं, लेकिन विपरीत दिशा में; चूंकि इथेनॉल पानी की तुलना में कम घना है, इथेनॉल/चीनी/पानी का घोल ब्रिक्स या प्लेटो रीडिंग देता है जो कृत्रिम रूप से कम है। | ||
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*[http://vinoenology.com/calculators/fermentation/ Brix, Specific Gravity & Sugar Conversions] | *[http://vinoenology.com/calculators/fermentation/ Brix, Specific Gravity & Sugar Conversions] | ||
*[https://web.archive.org/web/20010828094600/http://www.byo.com/mrwizard/730.html Brix, Plato, Balling, Specific gravity] | *[https://web.archive.org/web/20010828094600/http://www.byo.com/mrwizard/730.html Brix, Plato, Balling, Specific gravity] | ||
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डिग्री ब्रिक्स (प्रतीक °Bx) तरल में घुले हुए ठोस का माप है, और आमतौर पर जलीय घोल में घुली हुई चीनी सामग्री को मापने के लिए उपयोग किया जाता है।[1] डिग्री ब्रिक्स 100 ग्राम घोल में 1 ग्राम सुक्रोज होता है और द्रव्यमान के प्रतिशत के रूप में समाधान की ताकत का प्रतिनिधित्व करता है। यदि समाधान में शुद्ध सुक्रोज के अलावा अन्य घुलित ठोस पदार्थ होते हैं, तो °Bx केवल घुलित ठोस सामग्री का अनुमान लगाता है। उदाहरण के लिए, जब कोई समान मात्रा में पानी में नमक और चीनी मिलाता है, तो नमक के घोल की अपवर्तन की डिग्री (BRIX) चीनी के घोल की तुलना में तेजी से बढ़ती है। डिग्री बीएक्स पारंपरिक रूप से शराब, चीनी, कार्बोनेटेड पेय, फलों का रस, ताजा उपज, मेपल सिरप और शहद उद्योगों में प्रयोग किया जाता है। धातु प्रक्रियाओं के लिए पानी में मिश्रित काटने वाले तरल पदार्थ की एकाग्रता को मापने के लिए डिग्री बीएक्स का भी उपयोग किया जाता है।
सुक्रोज सामग्री को इंगित करने के लिए तुलनात्मक पैमाने हैं: प्लेटो स्केल (डिग्री पी), जो शराब बनाने वाले उद्योग द्वारा व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है; दूसरों के बीच जर्मन और स्विस शराब बनाने वाले उद्योगों में इस्तेमाल होने वाला ओचस्ले स्केल; और बॉलिंग स्केल, जो तीन प्रणालियों में सबसे पुराना है और इसलिए ज्यादातर पुरानी पाठ्यपुस्तकों में पाया जाता है, लेकिन दुनिया के कुछ हिस्सों में अभी भी उपयोग में है।[2] 1.040 के स्पष्ट विशिष्ट गुरुत्व (20°/20 °C) के साथ सुक्रोज समाधान 9.99325 °Bx या 9.99359 °P होगा, जबकि प्रतिनिधि चीनी निकाय, चीनी विश्लेषण के समान तरीकों के लिए अंतर्राष्ट्रीय आयोग (ICUMSA), जो उपयोग के पक्ष में है बड़े पैमाने पर अंश (रसायन विज्ञान), 9.99249% के रूप में समाधान शक्ति की रिपोर्ट करेगा। क्योंकि प्रणालियों के बीच अंतर थोड़ा व्यावहारिक महत्व का है (अंतर सबसे सामान्य उपकरणों की सटीकता से कम है) और ब्रिक्स इकाई का व्यापक ऐतिहासिक उपयोग, आधुनिक उपकरण ICUMSA आधिकारिक सूत्रों का उपयोग करके बड़े पैमाने पर अंश की गणना करते हैं लेकिन परिणाम को °Bx के रूप में रिपोर्ट करते हैं।
पृष्ठभूमि
1800 के दशक की शुरुआत में, कार्ल बॉलिंग, उसके बाद एडॉल्फ फर्डिनेंड Wenceslaus ब्रिक्स, और अंत में फ्रिट्ज प्लेटो के तहत सामान्य आयोगों ने ज्ञात शक्ति के शुद्ध सुक्रोज समाधान तैयार किए, उनके विशिष्ट गुरुत्वों को मापा और द्रव्यमान बनाम मापे गए विशिष्ट गुरुत्व द्वारा प्रतिशत सुक्रोज की तालिकाएँ तैयार कीं। . बॉलिंग ने ब्रिक्स तालिका में 5वें और 6वें दशमलव स्थान में त्रुटियों को ठीक करने के लिए आयोग के लक्ष्य के साथ 3 दशमलव स्थानों, ब्रिक्स को 5, और नॉर्मल-इचंग्स कोमिशन को 6 तक विशिष्ट गुरुत्व मापा।
इन तालिकाओं में से के साथ सुसज्जित, शराब बनानेवाला यह जानने की इच्छा रखता है कि उसके पौधे में कितनी चीनी थी, इसके विशिष्ट गुरुत्व को माप सकता है और उस विशिष्ट गुरुत्व को प्लेटो तालिका में दर्ज कर सकता है ताकि ° प्लेटो प्राप्त किया जा सके, जो प्रतिशत द्रव्यमान द्वारा सुक्रोज की एकाग्रता है। इसी तरह, vintner °Bx प्राप्त करने के लिए ब्रिक्स टेबल में अपनी आवश्यकता के विशिष्ट गुरुत्व में प्रवेश कर सकता है, जो प्रतिशत द्रव्यमान द्वारा सुक्रोज की एकाग्रता है। यह बताना महत्वपूर्ण है कि न तो शब्द न ही शुद्ध पानी में शुद्ध सुक्रोज का घोल है। कई अन्य यौगिकों को भी भंग कर दिया जाता है, लेकिन ये या तो शर्करा हैं, जो एकाग्रता के कार्य के रूप में विशिष्ट गुरुत्व के संबंध में सुक्रोज के समान व्यवहार करते हैं, या ऐसे यौगिक जो कम मात्रा में मौजूद होते हैं (खनिज, पौधा, टैनिन, अम्ल में एसिड) अवश्य)। किसी भी स्थिति में, भले ही °Bx मस्ट या फलों के रस में चीनी की सटीक मात्रा का प्रतिनिधित्व नहीं करता है, इसका उपयोग सापेक्ष चीनी सामग्री की तुलना के लिए किया जा सकता है।
नाप
विशिष्ट गुरुत्व
जैसा कि बॉलिंग, ब्रिक्स और प्लेटो तालिकाओं के लिए विशिष्ट गुरुत्व आधार था, भंग चीनी सामग्री मूल रूप से हाइड्रोमीटर या pycnometer का उपयोग करके विशिष्ट गुरुत्व के मापन द्वारा अनुमानित की गई थी। आधुनिक समय में, हाइड्रोमीटर अभी भी व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, लेकिन जहां अधिक सटीकता की आवश्यकता होती है, इलेक्ट्रॉनिक दोलन यू-ट्यूब मीटर को नियोजित किया जा सकता है। किसी भी माध्यम का उपयोग किया जाता है, विश्लेषक विशिष्ट गुरुत्व के साथ तालिकाओं में प्रवेश करता है और द्रव्यमान द्वारा प्रतिशत में चीनी सामग्री (यदि आवश्यक हो तो प्रक्षेप का उपयोग करके) निकालता है।
यदि विश्लेषक प्लेटो तालिकाओं का उपयोग करता है (अमेरिकन सोसायटी ऑफ ब्रूइंग केमिस्ट्स द्वारा बनाए रखा गया है[3]) वे °P में रिपोर्ट करते हैं। यदि ब्रिक्स तालिका का उपयोग कर रहे हैं (जिसका वर्तमान संस्करण एनआईएसटी द्वारा बनाए रखा गया है और उनकी वेबसाइट पर पाया जा सकता है),[4] वे °Bx में रिपोर्ट करते हैं। यदि ICUMSA तालिकाओं का उपयोग कर रहे हैं,[5] वे बड़े पैमाने पर अंश (m.f.) में रिपोर्ट करेंगे।
यह, आमतौर पर, वास्तव में तालिकाओं से परामर्श करने के लिए आवश्यक नहीं है क्योंकि सारणीबद्ध °Bx या °P मान को विशिष्ट गुरुत्व के सारणीबद्ध मान के बगल में सीधे हाइड्रोमीटर पैमाने पर मुद्रित किया जा सकता है या इलेक्ट्रॉनिक यू-ट्यूब मीटर की मेमोरी में संग्रहीत किया जा सकता है या गणना की जा सकती है। बहुपद से सारणीबद्ध डेटा तक फिट बैठता है। ICUMSA और ASBC दोनों ने उपयुक्त बहुपद प्रकाशित किए हैं; वास्तव में, ICUMSA सारणियों की गणना बहुपदों से की जाती है। अमेरिकन सोसाइटी ऑफ ब्रूइंग केमिस्ट बहुपद के साथ विपरीत सच है।
यह भी ध्यान दें कि आज उपयोग की जाने वाली सारणियाँ ब्रिक्स या प्लेटो द्वारा प्रकाशित नहीं हैं। उन श्रमिकों ने 4 डिग्री सेल्सियस पर पानी के वास्तविक विशिष्ट गुरुत्व के संदर्भ में क्रमशः 17.5 डिग्री सेल्सियस और 20 डिग्री सेल्सियस का उपयोग किया, जिस तापमान पर सुक्रोज समाधान का घनत्व मापा गया था। एनबीएस और एएसबीसी दोनों 20 डिग्री सेल्सियस/20 डिग्री सेल्सियस पर स्पष्ट विशिष्ट गुरुत्व में परिवर्तित हो गए। ICUMSA टेबल सुक्रोज, फ्रुक्टोज, ग्लूकोज और इनवर्ट शुगर पर हाल के मापों पर आधारित हैं, और वे द्रव्यमान अंश के मुकाबले 20 डिग्री सेल्सियस पर हवा में वास्तविक घनत्व और वजन को सारणीबद्ध करते हैं।
अपवर्तक सूचकांक
सुक्रोज और अन्य शर्कराओं के पानी में घुलने से न केवल इसका विशिष्ट गुरुत्व बल्कि इसके ऑप्टिकल गुण, विशेष रूप से इसका अपवर्तक सूचकांक और जिस हद तक यह रैखिक रूप से ध्रुवीकरण (तरंगों) प्रकाश के तल को घुमाता है, को बदल देता है। अपवर्तक सूचकांक, एनD, द्रव्यमान द्वारा विभिन्न प्रतिशत के सुक्रोज समाधानों के लिए मापा गया है और n की तालिकाएँ हैंD बनाम °Bx प्रकाशित किया। हाइड्रोमीटर की तरह, इन तालिकाओं का उपयोग refractometer को कैलिब्रेट करने के लिए करना संभव है ताकि यह सीधे °Bx में पढ़ सके। अंशांकन आमतौर पर ICUMSA तालिकाओं पर आधारित होता है,[6] लेकिन इलेक्ट्रॉनिक रेफ्रेक्टोमीटर के उपयोगकर्ता को इसे सत्यापित करना चाहिए।
अवरक्त अवशोषण
चीनी में इन्फ्रारेड अवशोषण स्पेक्ट्रा भी जाना जाता है और इसने मिड-इन्फ्रारेड (एमआईआर), नॉनडिस्पर्सिव इन्फ्रारेड सेंसर | नॉन-डिस्पर्सिव इन्फ्रारेड (एनडीआईआर), और फूरियर रूपांतरण अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी (एफटी-आईआर) का उपयोग करके चीनी एकाग्रता को मापने के लिए उपकरणों को विकसित करना संभव बना दिया है। ) तकनीक। इन-लाइन उपकरण उपलब्ध हैं जो चीनी रिफाइनरियों, पेय संयंत्रों, वाइनरी आदि में चीनी सामग्री की निरंतर निगरानी की अनुमति देते हैं। किसी भी अन्य उपकरणों की तरह, MIR और FT-IR उपकरणों को शुद्ध सुक्रोज समाधानों के खिलाफ कैलिब्रेट किया जा सकता है और इस प्रकार °Bx में रिपोर्ट किया जा सकता है। लेकिन इन तकनीकों के साथ अन्य संभावनाएँ भी हैं, क्योंकि उनमें शर्करा और हस्तक्षेप करने वाले पदार्थों के बीच अंतर करने की क्षमता है। नए एमआईआर और एनडीआईआर उपकरणों में पांच विश्लेषण चैनल हैं जो सामग्री के बीच हस्तक्षेप के लिए सुधार की अनुमति देते हैं।
टेबल्स
विशिष्ट गुरुत्व
°Bx के अनुमानित मानों की गणना 231.61 × (S - 0.9977) से की जा सकती है, जहाँ S 20 °C/20 °C पर समाधान का स्पष्ट विशिष्ट गुरुत्व है। अधिक सटीक मान यहां से उपलब्ध हैं:
- ,
ऊपर के रूप में S के साथ NBS तालिका से प्राप्त किया गया। इसका उपयोग S = 1.17874 (40 °Bx) से ऊपर नहीं किया जाना चाहिए। बहुपद और NBS तालिका के बीच RMS असहमति 0.0009 °Bx है। प्लेटो स्केल को लिंकन समीकरण द्वारा अनुमानित किया जा सकता है:
या ASBC बहुपद से ASBC तालिका के संबंध में उच्च सटीकता के साथ प्राप्त मान:
संबंधित बहुपदों से परिकलित °Bx और °P के बीच का अंतर है:
अंतर आमतौर पर ± 0.0005 °Bx या °P से कम होता है, अपवाद कमजोर समाधानों के लिए होता है। जैसा कि 0 °Bx से संपर्क किया जाता है °P समान विशिष्ट गुरुत्व के लिए गणना की गई °Bx की तुलना में 0.002 °P अधिक होता है। परिमाण के इस क्रम की असहमति की उम्मीद की जा सकती है क्योंकि एनबीएस और एएसबीसी ने स्पष्ट विशिष्ट गुरुत्व में परिवर्तित करने के लिए अपनी गणना में हवा और शुद्ध पानी के घनत्व के लिए थोड़ा अलग मूल्यों का उपयोग किया था। इन टिप्पणियों से यह स्पष्ट होना चाहिए कि प्लेटो और ब्रिक्स, सबसे कठिन अनुप्रयोगों को छोड़कर सभी के लिए समान हैं। नोट: इस आलेख में सभी बहुपद प्रारूप में हैं जिसे सीधे स्प्रेडशीट में चिपकाया जा सकता है।
आईसीएमयूएसए बहुपद आम तौर पर केवल उस रूप में प्रकाशित होते हैं जहां घनत्व प्राप्त करने के लिए द्रव्यमान अंश का उपयोग किया जाता है। नतीजतन, वे इस खंड से बाहर हो गए हैं।
अपवर्तक सूचकांक
जब रेफ्रेक्टोमीटर का उपयोग किया जाता है, तो ब्रिक्स मान बहुपद फिट से आईसीयूएमएसए तालिका में प्राप्त किया जा सकता है:
- ,
कहाँ 20 डिग्री सेल्सियस पर सोडियम डी लाइन (589.3 एनएम) की तरंग दैर्ध्य पर मापा जाने वाला अपवर्तक सूचकांक है। तापमान बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि अपवर्तक सूचकांक तापमान के साथ नाटकीय रूप से बदलता है। कई रेफ्रेक्टोमीटर स्वचालित तापमान मुआवजा (एटीसी) में निर्मित होते हैं जो सुक्रोज के अपवर्तक सूचकांक के परिवर्तन के तरीके के ज्ञान पर आधारित होता है। उदाहरण के लिए, 10 °Bx से कम शक्ति वाले सुक्रोज विलयन का अपवर्तक सूचकांक ऐसा होता है कि तापमान में 1 °C परिवर्तन के कारण ब्रिक्स रीडिंग लगभग 0.06 °Bx शिफ्ट हो जाएगी। बीयर, इसके विपरीत, तापमान के साथ लगभग तीन गुना अधिक परिवर्तन प्रदर्शित करता है। इसलिए, यह महत्वपूर्ण है कि रेफ्रेक्टोमीटर के उपयोगकर्ता या तो सुनिश्चित करें कि उपकरण का नमूना और प्रिज्म दोनों 20 डिग्री सेल्सियस के बहुत करीब हैं या, यदि यह सुनिश्चित करना मुश्किल है, तो रीडिंग को 2 तापमानों पर कुछ डिग्री से अलग करके लिया जाना चाहिए। , Bx बनाम अस्थायी ढलान जानकारी का उपयोग करके प्रति डिग्री परिवर्तन नोट किया गया और अंतिम रिकॉर्ड किया गया मान 20 °C को संदर्भित किया गया।
सुक्रोज के अलावा अन्य विलेय अपवर्तक सूचकांक और विशिष्ट गुरुत्व को अलग तरह से प्रभावित कर सकते हैं, यह अपवर्तक ब्रिक्स मूल्य पारंपरिक हाइड्रोमीटर ब्रिक्स के साथ विनिमेय नहीं है जब तक कि सुधार लागू नहीं किए जाते हैं। इस तरह के अपवर्तक मूल्य के लिए औपचारिक शब्द अपवर्तमितीय शुष्क पदार्थ (आरडीएस) है। देखना § Brix and actual dissolved solids content नीचे।
उपयोग
मतभेद मामूली होने के बाद से चार तराजू अक्सर दूसरे के लिए उपयोग किए जाते हैं।
- ब्रिक्स का मुख्य रूप से फलों के रस, शराब बनाने, कार्बोनेटेड पेय उद्योग, स्टार्च और चीनी उद्योग में उपयोग किया जाता है।
- प्लेटो का उपयोग मुख्य रूप से शराब बनाने में किया जाता है।
- बॉलिंग पुराने सैकरीमीटरों पर दिखाई देती है और अभी भी दक्षिण अफ्रीकी शराब उद्योग और कुछ ब्रुअरीज में उपयोग की जाती है।
- जर्मनी, स्विट्ज़रलैंड और लक्समबर्ग में शराब बनाने में चीनी सामग्री के लिए प्रत्यक्ष पढ़ने के रूप में Oechsle पैमाने का प्राथमिक उपयोग किया जाता है।
ब्रिक्स का उपयोग खाद्य उद्योग में फलों, सब्जियों, जूस, शराब, शीतल पेय और स्टार्च और चीनी निर्माण उद्योग में शर्करा की अनुमानित मात्रा को मापने के लिए किया जाता है। अलग-अलग देश अलग-अलग उद्योगों में स्केल का इस्तेमाल करते हैं: आसन्न में यूके गुरुत्वाकर्षण (बीयर)बीयर) X 1000 का इस्तेमाल करता है; यूरोप प्लेटो पैमाने का उपयोग करता है; और अमेरिका विशिष्ट गुरुत्व, डिग्री ब्रिक्स, बॉम स्केल | डिग्री बॉम और डिग्री प्लेटो के मिश्रण का उपयोग करता है। फलों के रस के लिए, 1.0 डिग्री ब्रिक्स को द्रव्यमान द्वारा 1.0% चीनी के रूप में दर्शाया जाता है। यह आमतौर पर कथित मिठास के साथ अच्छी तरह से संबंध रखता है।
आधुनिक ऑप्टिकल ब्रिक्स मीटर दो श्रेणियों में विभाजित हैं। पहले में अब्बे-आधारित उपकरण हैं जिनमें प्रिज्म पर नमूना समाधान की बूंद रखी जाती है; परिणाम ऐपिस के माध्यम से देखा जाता है। महत्वपूर्ण कोण (वह कोण जिसके आगे प्रकाश पूरी तरह से नमूने में वापस परिलक्षित होता है) अपवर्तक सूचकांक का कार्य है और ऑपरेटर इस महत्वपूर्ण कोण का पता लगाता है, जहां उत्कीर्ण पैमाने पर अंधेरे-उज्ज्वल सीमा गिरती है। स्केल को ब्रिक्स या अपवर्तक सूचकांक में कैलिब्रेट किया जा सकता है। अक्सर प्रिज्म माउंट में थर्मामीटर होता है जिसका उपयोग उन स्थितियों में 20 °C तक ठीक करने के लिए किया जा सकता है जहां ठीक उसी तापमान पर माप नहीं किया जा सकता है। ये उपकरण बेंच और हैंडहेल्ड संस्करणों में उपलब्ध हैं।
डिजिटल रेफ्रेक्टोमीटर भी महत्वपूर्ण कोण का पता लगाते हैं, लेकिन प्रकाश पथ प्रिज्म के लिए पूरी तरह से आंतरिक है। नमूने की बूंद इसकी सतह पर रखी जाती है, इसलिए महत्वपूर्ण प्रकाश किरण कभी भी नमूने में प्रवेश नहीं करती है। इससे मैले नमूनों को पढ़ना आसान हो जाता है। प्रकाश/अंधेरे की सीमा, जिसकी स्थिति महत्वपूर्ण कोण के समानुपाती होती है, को चार्ज-युग्मित डिवाइस सरणी द्वारा महसूस किया जाता है। ये मीटर बेंच टॉप (प्रयोगशाला) और पोर्टेबल (पॉकेट) संस्करणों में भी उपलब्ध हैं। क्षेत्र में ब्रिक्स को आसानी से मापने की यह क्षमता फलों और सब्जियों के आदर्श कटाई के समय को निर्धारित करना संभव बनाती है ताकि उत्पाद उपभोक्ताओं तक आदर्श स्थिति में पहुंचें या बाद के प्रसंस्करण चरणों जैसे विनीफिकेशन के लिए आदर्श हों।
उच्च सटीकता और इसे अन्य मापन तकनीकों के साथ युग्मित करने की क्षमता के कारण (%CO2 और % अल्कोहल), अधिकांश शीतल पेय कंपनियां और ब्रुअरीज दोलनशील यू-ट्यूब घनत्व मीटर का उपयोग करते हैं। फलों के रस के लिए रेफ्रेक्टोमीटर का अभी भी आमतौर पर उपयोग किया जाता है।
ब्रिक्स और वास्तविक घुलित ठोस सामग्री
जब चीनी के घोल को रेफ्रेक्टोमीटर या घनत्व मीटर द्वारा मापा जाता है, तो उपयुक्त तालिका में प्रविष्टि द्वारा प्राप्त °Bx या °P मान केवल नमूने में घुले हुए सूखे ठोस पदार्थों की मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है यदि शुष्क ठोस विशेष रूप से सुक्रोज हैं। ऐसा कम ही होता है। अंगूर का रस (जरूरी), उदाहरण के लिए, थोड़ा सुक्रोज होता है लेकिन इसमें ग्लूकोज, फ्रुक्टोज, एसिड और अन्य पदार्थ होते हैं। ऐसे मामलों में, °Bx मूल्य स्पष्ट रूप से सुक्रोज सामग्री के बराबर नहीं हो सकता है, लेकिन यह कुल चीनी सामग्री के लिए अच्छा सन्निकटन का प्रतिनिधित्व कर सकता है। उदाहरण के लिए, द्रव्यमान डी-ग्लूकोज (अंगूर चीनी) द्वारा 11.0% घोल को हाथ से पकड़े जाने वाले उपकरण का उपयोग करके 10.9 °Bx मापा जाता है। इन कारणों से, ICUMSA टेबल के साथ रिफ्रेक्टोमेट्री के उपयोग से प्राप्त घोल की चीनी सामग्री को अक्सर रिफ्रेक्टोमेट्रिक ड्राई सबस्टेंस (RDS) के रूप में रिपोर्ट किया जाता है।[7] जिसे समतुल्य सुक्रोज सामग्री के रूप में सोचा जा सकता है। जहां वास्तविक शुष्क ठोस सामग्री को जानना वांछनीय है, परीक्षण किए जा रहे समाधानों के समान अंशांकन के आधार पर अनुभवजन्य सुधार सूत्र विकसित किए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, चीनी के शोधन में, घुले हुए ठोस पदार्थों को ऑप्टिकल रोटेशन (ध्रुवीकरण) माप द्वारा सुधारे गए अपवर्तक सूचकांक माप से सटीक रूप से अनुमान लगाया जा सकता है।[8] शराब में पानी (1.333) की तुलना में उच्च अपवर्तक सूचकांक (1.361) होता है। नतीजतन, किण्वन शुरू होने के बाद चीनी समाधान पर किए गए रेफ्रेक्टोमीटर माप का परिणाम वास्तविक ठोस सामग्री की तुलना में काफी अधिक होगा। इस प्रकार, ऑपरेटर को निश्चित होना चाहिए कि जिस नमूने का वे परीक्षण कर रहे हैं, वह किण्वित होना शुरू नहीं हुआ है। (यदि किण्वन वास्तव में शुरू हो गया है, तो मूल, पूर्व-किण्वन रीडिंग, जिसे होमब्रेवर्स द्वारा ओजी कहा जाता है, से अल्कोहल की सघनता का अनुमान लगाकर सुधार किया जा सकता है।)[9] विशिष्ट गुरुत्व पर आधारित ब्रिक्स या प्लेटो माप भी किण्वन से प्रभावित होते हैं, लेकिन विपरीत दिशा में; चूंकि इथेनॉल पानी की तुलना में कम घना है, इथेनॉल/चीनी/पानी का घोल ब्रिक्स या प्लेटो रीडिंग देता है जो कृत्रिम रूप से कम है।
संदर्भ
- ↑ "ब्रिक्स की परिभाषा".
- ↑ Hough, J.S., D. E. Briggs, R. Stevens and T. W. Young, Malting and Brewing Science, Vol 2 Hopped Wort and Beer, Chapman & Hall, London,1971
- ↑ "ASBC Methods of Analysis", ASBC; St. Paul Table 1: Extract in Wort and Beer
- ↑ Bates, Frederick (1 May 1942). "Polarimetry, Saccharimetry and the Sugars. Table 114: Brix, apparent density, apparent specific gravity, and grams of sucrose per 100 ml of sugar solutions". National Bureau of Standards. p. 632. Retrieved 12 October 2018.
- ↑ "ICUMSA Methods Book" op. cit. Specification and Standard SPS-4 Densimitry and Tables: Sucrose – Official; Glucose, Fructose and Invert Sugars – Official
- ↑ "ICUMSA Methods Book", op. cit.; Specification and Standard SPS-3 Refractometry and Tables – Official; Tables A-F
- ↑ "ICUMSA Methods Book, op. cit. Method GS4/3/8-13 (2009) "The Determination of Refractometric Dry Substance (RDS %) of Molasses – Accepted and Very Pure Syrups (Liquid Sugars), Thick Juice and Run-off Syrups – Official"
- ↑ Sgualdino, G.; Vaccari, G.; Mantovani, G. (1982). "Conversion of refractometric dry substance into real dry substance for quentin molasses [Sugar syrups]". Journal of the American Society of Sugar Beet Technologists (USA) (in English). ISSN 0003-1216.
- ↑ "होम ब्रूइंग में अधिकतम सटीकता के लिए अपने रेफ्रेक्टोमीटर का सही उपयोग करना - ब्रेवर का मित्र". Brewer's Friend. 24 April 2013.
अग्रिम पठन
- Boulton, Roger; Vernon Singleton; Linda Bisson; Ralph Kunkee (1996). Principles and Practices of Winemaking. Chapman & Hall. ISBN 0-412-06411-1
- Robert O'Leary BevSense LLC. "Testing Brix and Acid In-Line for the Beverage Industry" (PDF). – O'Leary describes the theory and practice of measuring brix on-line in beverages.
- Combined laboratory systems for measuring Brix and CO2 in soft drinks and Plato, CO2, % alcohol, pH, and color in beer are available. They can exist both in a lab as a benchtop unit, and also directly in the production piping as an inline unit.
