De Brix-meting bepaalt het pure sucrose- of sacharosegehalte in monsters en is niet alleen een bekende toepassing in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie, maar ook in het chemische segment. De graad Brix wordt weergegeven met de volgende vergelijking:

1 graad Brix (°Bx) = 1 g sacharose / 100 g oplossing

Maar geldt dit voor elk soort monster? Is 12 °Bx in sinaasappelsap gelijk aan 12 g suiker?

In de praktijk niet noodzakelijkerwijs. De Brix-schaal wordt gebruikt om het suikergehalte te meten in stoffen zoals frisdranken, vruchtensappen en tomatenconcentraten, maar ook in producten zoals snijolie, die vaak ver verwijderd zijn van zuivere sacharose/wateroplossingen. Dit heeft tot enige verwarring geleid, vooral bij het vergelijken van resultaten die verkregen zijn met verschillende meettechnieken (hydrometer, pyknometer, refractometer, digitale dichtheidsmeter).

Op deze pagina zult u essentiële kennis opdoen over Brix en andere gerelateerde waarden die gebruikt worden bij het bepalen van het suikergehalte.

Balling werd in 1843 ontwikkeld en is de oudste maat die gebruikt wordt om de concentratie opgeloste vaste stoffen te meten, voornamelijk het suikergehalte van wort tijdens het brouwen.

De opgeloste suikers, die voornamelijk afkomstig zijn van mout, zitten samen met andere stoffen in het mengsel dat "extract" wordt genoemd. Om het gistingsproces te controleren, verzamelen brouwers gewoonlijk in de loop van de tijd Balling- of soortgelijke metingen (zie hieronder) om de wortconcentratie te bepalen. Omdat de suikers in het wort tijdens de gisting in alcohol worden omgezet, neemt de suikerconcentratie na verloop van tijd geleidelijk af. Dit geeft brouwers een manier om het uiteindelijke alcoholgehalte van hun bieren in te schatten. Daarnaast biedt het extra controle van en inzicht in het brouwproces, waardoor de consistente kwaliteit van hun eindproduct wordt gegarandeerd.

Digitale refractometers elimineren de afhankelijkheid van de operator, leveren resultaten in 2 seconden en verhogen de betrouwbaarheid van de resultaten.

Graden Plato, ook bekend als de Plato-waarde, is een andere maat die het gehalte aan suiker in het wort tijdens het brouwen meet. Het wordt uitgedrukt in gewichtspercentage (% w/w) en met de volgende definitie:

1 graad Plato = 1 g extract / 100 g wort

Bier bevat water, alcohol en opgeloste "suiker", voornamelijk afkomstig van mout, dus moeten brouwers deze opgeloste suiker meten om het gistingsproces van het bier beter te kunnen controleren.

De temperatuurreferentie voor de Plato-waarde is 17,5 °C; daarom kan de volgende vergelijking worden gebruikt om een waarde om te rekenen van soortelijk gewicht naar Plato:

°P = 260 * ( 1 - (1 / soortelijk gewicht van de waterige oplossing bij 17,5 °C))

Oechsle is een waarde die gebruikt wordt om de dichtheid van druivenmost te meten en wordt voornamelijk gebruikt in Duitsland, Luxemburg en Zwitserland. Er zijn eigenlijk twee definities van Oechsle: de ene wordt "oud" genoemd en is gebaseerd op de op de soortelijk gewicht; de "nieuwe" definitie is gebaseerd op de brekingsindex.

"Oude" Oechsle wordt berekend als:

Oeo = 1000(sg - 1,0)

waarbij

Oeo (oud) = graden Oechsle
sg = soortelijk gewicht

"Nieuwe" Oechsle wordt berekend als:

Oen = 2639,22*nD - 3514,83

waarbij

Oen (nieuw) = graden Oechsle
nD = brekingsindex

De Baumé-waarde werd in 1768 ontwikkeld door de Franse apotheker Antoine Baumé, die een aerometer bouwde om het soortelijk gewicht van vloeistoffen te meten.

Deze weegschaal maakt het mogelijk om de concentratie van elke oplossing met dezelfde eenheden (Baumé graden; °Bé) en hetzelfde apparaat (Baumé aerometer) te evalueren; het is echter noodzakelijk om een specifieke tabel te gebruiken om de concentratie van elk type stof te bepalen. Deze wordt momenteel gebruikt bij de industriële productie van bier, wijn, honing en geconcentreerde zuren. Het verband tussen dichtheid en Baumé-graad is in de loop der tijd op verschillende manieren uitgedrukt. Momenteel wordt het verband tussen de dichtheid en Baumé-waarde van de oplossing bij 16°C door de volgende relaties gegeven:

• Vloeistoffen met een lagere dichtheid dan water:

Soortelijk gewicht = 140 / (130 + °Bé)

• Vloeistoffen met een hogere dichtheid dan water:

Soortelijk gewicht = 145 / (145 - °Bé)

De relatie tussen Brix en Baumé is niet lineair. Het is echter mogelijk om een zeer ruwe omrekening te maken met deze eenvoudige vergelijking:

Brix graden = (°Bé x 1,905) - 1,6

Baumé graden = (°Brix + 1,6) / 1,905

Als u een nauwkeurig resultaat in Baumé nodig hebt voor uw monster bij de gewenste temperatuur, dan is een digitale dichtheidsmeter voor op de werkbank de perfecte keuze.

Naast de Brix-waarde zijn er andere vergelijkbare maten voor het aangeven van het sucrosegehalte in een monster, zoals graden Plato, Baumé, Oechsle en Balling. De onderstaande tabel geeft een overzicht van elk meettype, samen met meer informatie.

Houd in gedachten: de basis voor elke meting van het suikergehalte met een het digitale dichtheidsmeter of pyknometer is het soortelijk gewicht van een vloeistofmonster. Bij gebruik van een digitale refractometer of een van de hierboven genoemde handmatige methoden is dat de brekingsindex .

De exacte bepaling van Brix is zeer belangrijk voor de kosten en kwaliteitscontrole in de drankenindustrie. Door een nauwkeurig Brix-niveau te bepalen, kunt u niet alleen de beste kwaliteit garanderen, maar ook de kosten optimaliseren, zodat uw bedrijf elk jaar duizenden euro's kan besparen.

Als een lichtstraal van een medium in een ander, optisch minder dicht medium valt, verandert deze van richting. Met een toenemende invalshoek wordt een kritische waarde bereikt waarbij geen licht uit het dichtere medium ontsnapt. Als deze kritieke hoek wordt overschreden, treedt totale reflectie op. De brekingsindex wordt berekend op basis van deze kritische hoek. Aangezien de breking afhangt van de golflengte van het invallende licht, wordt de brekingsindex gemeten bij de golflengte van de D-lijn van natrium (589,3 nm) als standaard en gesymboliseerd door nD. De brekingsindex is niet alleen afhankelijk van de golflengte waarmee gemeten wordt, maar ook van de temperatuur van de oplossing die gemeten wordt.

Daarom is er een direct verband tussen de brekingsindex en Brix. De gemeten brekingsindex wordt direct omgezet in gewichtsprocent sucrosegehalte (°Brix/°Bx).

Ja, de Brix-meting van een vloeistof schommelt afhankelijk van de temperatuur. De Brix van een koud monster zal hoger lijken dan die van hetzelfde monster bij kamertemperatuur. Daarom moet een nauwkeurige Brix-meting rekening houden met de temperatuur. Om handmatige berekeningen, die gevoelig zijn voor fouten, te vermijden, wordt het gebruik van een temperatuurgestuurde digitale meter sterk aanbevolen.

Eén graad Brix is gelijk aan 1 gram sucrose in 100 gram oplossing, wat gelijk is aan 1% Brix. Daarom is er geen verschil tussen beide: In dit geval is 1 °Brix = 1% Brix (gewicht/gewicht).

Een refractometer is het eenvoudigste en nauwkeurigste instrument om Brix te meten.

Brix is een maat voor de hoeveelheid opgeloste vaste stoffen in een vloeistof via het soortelijk gewicht, en wordt vooral gebruikt om opgeloste suiker te meten. Eén graad Brix is 1 gram sucrose in 100 gram oplossing.

Brix betekent in wijn, net als in elke andere stof, de hoeveelheid suikers in een vloeistof. In wijn wordt Brix gemeten voordat de druiven geoogst worden om het suikergehalte te bepalen, en dus het alcoholgehalte dat de wijn zal hebben als de suiker eenmaal vergist is. Brix moet ook minstens één keer per dag gemeten worden tijdens het gistingsproces; door de conversiehelling te controleren kan de wijnmaker de temperatuur van het proces aanpassen voor een optimale wijnkwaliteit.

Hoewel het een geheimzinnige weegschaal lijkt, is deze nuttig in de culinaire wereld, met name bij wijnen. Afhankelijk van de smaak en specifieke doelstellingen van een bepaalde wijn, is een waarde van ongeveer 18 tot 24 °Bx over het algemeen ideaal.

Wilt u de Brix-concentratie van uw monster controleren?

Een goede honing moet tussen de 70 en 88 graden Brix zijn. De kwaliteit van honing hangt echter af van het vochtgehalte. Kort gezegd is dit want hoe hoger het vochtgehalte, hoe groter de kans dat de honing bederft tijdens de opslag. Volgens de AOAC 969.38 norm mag het vochtgehalte niet hoger zijn dan 20%.

Volgens CODEX STAN 247 moet de brixwaarde voor sinaasappelsap tussen 11,2 en 11,8 liggen, en in overeenstemming zijn met de waarden die zijn vastgelegd in de nationale wetgeving van het importerende land, maar niet lager dan 11,2. Het is echter bekend dat in verschillende landen de brixwaarde natuurlijk kan afwijken van deze waarden. Er wordt echter erkend dat de Brix-waarde in verschillende landen van nature kan afwijken van deze waarden. In gevallen waar de Brix-waarde constant lager is, is gereconstitueerd sap uit deze landen dat in de internationale handel wordt gebracht, aanvaardbaar op voorwaarde dat het voldoet aan de echtheidsmethodologie die is opgenomen in de algemene norm voor vruchtensappen en nectars, en dat de waarde niet lager is dan 10 °Brix.

Merk op dat de zuurgraad van sinaasappelsap van invloed is op de Brix-waarde. Vruchtensappen bevatten ook andere stoffen, zoals zuren. Deze stoffen beïnvloeden ook de brekingsindex en leiden tot lagere Brix metingen. Daarom moeten Brix-waarden worden gecorrigeerd om te compenseren voor de effecten van de zuren en de werkelijke suikerinhoud van het monster weer te geven.

Download: De bepaling van de zuurgraad en het zuurgehalte

Meet Brix-concentratie nauwkeurig met onze refractometers of dichtheidsmeters

Eén graad Brix wordt gedefinieerd als 1 gram sucrose in 100 gram van een waterige oplossing; als de enige oplosbare vaste stof in de oplossing sucrose is, dan zal 1 gram suiker de waarde met 1°Bx verhogen.

Wilt u uw eigen Brix-standaard maken?

Stap 1: Controleer de refractometer met gedestilleerd water. Dit moet een nulwaarde opleveren; reinig en kalibreer het apparaat als deze waarde niet wordt verkregen.

Stap 2: Zorg ervoor dat het oppervlak van de refractometer schoon en droog is.

Stap 3: Plaats een kleine hoeveelheid van de te testen oplossing op het prisma. Een paar druppels is voldoende.

Stap 4: Kijk door het oculair terwijl u het prisma op een lichtbron richt. Kijk niet naar de zon.

Stap 5: Stel het oculair scherp en lees af waar de basis van de blauwe kleur de weegschaal raakt. Deze meting is de Brix-waarde van het monster.

Het meten van de Brix-waarde met een klassieke refractometer kan echter enkele nadelen hebben:

• Klein meetbereik, vereist meerdere refractometers om een groot bereik te bestrijken
• Geen thermostaat (uw meting moet precies 20°C zijn om nauwkeurig genoeg te zijn)
• Afhankelijkheid van de operator, dus beperkte nauwkeurigheid
• Geen meetprotocol

Gebruik een digitale refractometer voor een eenvoudigere en nauwkeurigere meting die de productiviteit van uw laboratorium zal verhogen en tijd en geld zal besparen.

Over het algemeen zijn de termen graden Brix, graden Plato en graden Balling allemaal uitwisselbaar. Alle drie de meeteenheden drukken het gewichtspercentage van suikeroplossingen uit en relateren dit gewicht aan het soortelijk gewicht. Specifieke zwaartekracht relateert het gewicht van een bepaald volume vloeistof aan hetzelfde volume water. Vloeistoffen die zwaarder zijn dan water, zoals most of wort, hebben een soortelijk gewicht van meer dan 1,000. Vloeistoffen die lichter zijn dan water, zoals alcohol, hebben een soortelijk gewicht van minder dan 1,000.

De oudste meeteenheid, Balling, werd in 1843 vastgesteld. Iets later corrigeerde Brix enkele rekenfouten in de Balling-eenheid en introduceerde de Brix-waarde. Plato en zijn medewerkers brachten begin 1900 verdere verbeteringen aan en introduceerden de Plato-schaal. In essentie zijn deze hetzelfde. De tabellen verschillen in hun conversie van gewichtspercentage naar soortelijk gewicht in de vijfde en zesde decimaal van de soortelijk-gewichtschaal.

High Fructose Corn Syrup, of HFCS, is een vloeibare zoetstof die gewonnen wordt uit maïszetmeel en voornamelijk fructose en D-glucose bevat. HFCS wordt gebruikt om sucrose te vervangen in de dranken- en voedingsmiddelenindustrie. HFCS is verkrijgbaar in drie verschillende fructosegehaltes, HFCS 42, 55 en 90 gewichtsprocent, en wordt voornamelijk in de VS gebruikt.

Als zoetstof wordt HFCS vaak vergeleken met kristalsuiker, maar productievoordelen van HFCS ten opzichte van suiker zijn onder andere de eenvoudige verwerking en kosteneffectiviteit.

Het is mogelijk om het Brix- en HFCS-gehalte te meten met een dichtheidsmeter of een refractometer. Beide methoden geven hetzelfde resultaat als het zuivere sucrose/HFCS-gehalte van een oplossing wordt gemeten.

Digitale dichtheidsmeters zoals de Excellence D4 en refractometers zoals de Excellence R4 van METTLER TOLEDO maken een directe meting van graden Brix of HFCS% mogelijk. Met beide meetmethoden kan de brekingsindex/dichtheid automatisch worden omgezet in Brix-graden of HFCS%. Met beide methoden zijn de verkregen resultaten identiek bij het meten van pure sucrose of pure HFCS en kunnen ze met elkaar vergeleken worden.

Een Brix-zuurverhouding is de verhouding van de graden Brix van het sap tot de gram watervrij citroenzuur per 100 gram sap. Het is een van de meest gebruikte indicatoren voor de sapkwaliteit en de rijpheid.

Controleer eerst de refractometer met gedeïoniseerd water; het resultaat moet 0% w/w of 1,3332 nD bij 20 °C zijn (houd rekening met uw toleranties). Controleer vervolgens of uw methode is ingesteld om Brix bij de gewenste temperatuur te meten. Voeg ongeveer 0,3 ml van uw monster toe aan de meetcel en druk op start. U krijgt binnen enkele seconden een resultaat.

Controleer eerst de dichtheidsmeter met gedeïoniseerd water; het resultaat moet 0% w/w of 0,9982 g/cm³ bij 20 °C zijn (houd rekening met uw toleranties). Controleer vervolgens of uw methode is ingesteld om Brix te meten bij de gewenste temperatuur. Voeg met een injectiespuit ongeveer 2 ml van uw monster toe aan de meetcel en druk op start. U krijgt binnen enkele seconden een resultaat.