องศา Brix คือหน่วยที่ใช้กันทั่วไปในการวัดค่าของแข็งที่ละลายน้ำได้หรือของแข็งที่ละลายได้ ใช้เพื่อแสดงความเข้มข้น (% โดยน้ำหนัก) หรือความหนาแน่นของน้ำตาลในสารละลายที่เป็นน้ำในการดำเนินการควบคุมคุณภาพที่หลากหลาย รวมทั้งอาหารและอุตสาหกรรมอื่นๆ
Brix (สามารถเขียนย่อ °Bx หรือที่นิยมใช้กันคือ %Brix) บริกซ์แต่ละองศา (°1) เทียบเท่ากับความเข้มข้นของน้ำตาล 1% เมื่อวัดที่ 20°C ค่าบริกซ์ของผลิตภัณฑ์ที่กำหนดสามารถรับได้โดยตรงโดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่าเครื่องวัดการหักเหของแสงหรือไฮโดรมิเตอร์
ตัวอย่างเช่นเมื่อใช้เครื่องวัดการหักเหของแสง 10°Bx จะเท่ากับน้ำตาล 10 กรัมในสารละลาย/ตัวอย่าง 100 กรัม ในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ ปริมาณน้ำตาลมักจะแสดงเป็นซูโครส
การคิดค้นบริกซ์ (Brix)
Adolf Ferdinand Wenceslaus Brix (20 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2341 – 14 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2413) เป็นนักคณิตศาสตร์และวิศวกรชาวเยอรมัน ผู้คิดค้นความถ่วงจำเพาะของของเหลวและองศา Brix (°Bx) ซึ่งหน่วยนี้ได้รับการตั้งชื่อตามเขา
เขาได้รับเครดิตในการพัฒนาและขยายตารางความหนาแน่นที่มีอยู่โดยใช้เปอร์เซ็นต์ซูโครสเพื่อให้สอดคล้องกับความหนาแน่นของสารละลาย และการประดิษฐ์ไฮโดรมิเตอร์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับวัดปริมาณน้ำตาลในสารละลาย
หลักการทำงานของ Brix
ค่านี้สัมพันธ์กับเนื้อสารของของแข็งที่ละลายหรือละลายได้ในสารละลาย ดังนั้นจึงสัมพันธ์กับความหนาแน่นของของเหลว ยิ่งปริมาณของแข็งที่ละลายน้ำได้หรือน้ำตาลในสารละลายในน้ำสูง ความถ่วงจำเพาะหรือความหนาแน่นก็จะยิ่งสูงขึ้น
สามารถประเมินค่า Brix ได้โดยใช้เครื่องวัดการหักเหของแสง ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการวัด °Bx อย่างรวดเร็วและโดยตรงในผลิตภัณฑ์อาหารที่มีคาร์โบไฮเดรต
เครื่องวัดการหักเหของแสงทำงานโดยการวัดดัชนีการหักเหของแสงของของเหลว/สารละลายซึ่งเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของความเร็วของแสงขณะเดินทางผ่านตัวกลางสองตัวที่มีความหนาแน่นต่างกัน
ดัชนีหักเหคำนวณโดยใช้สมการ:
ดัชนีหักเห = ความเร็วของแสงในสุญญากาศ/ความเร็วของแสงผ่านสาร
การวัดความหวานบริกซ์ (°Bx)
การวัดค่า Brix จะวัดปริมาณซูโครสบริสุทธิ์ในตัวอย่าง และไม่เพียงแต่เป็นการใช้งานที่รู้จักกันดีในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในกลุ่มเคมีด้วย
เครื่องวัดการหักเหของแสง (Refractometer) มีจำหน่ายเป็นอุปกรณ์พกพา (สำหรับใช้ในห้องปฏิบัติการหรือภาคสนาม) หรือสามารถติดตั้งในสายการผลิตได้
เครื่องวัดการหักเหของแสงแบบใช้มือถือได้ผ่านมาตราส่วน Brix แล้ว เพื่อให้ได้ค่านั้น เพียงวางตัวอย่างหนึ่งหยดบนปริซึมของเครื่องวัดการหักเหของแสงแล้วอ่านเปอร์เซ็นต์ของน้ำตาลเป็นองศาบริกซ์
วิดิโอแนะนำการตรวจสอบความหวานบริกซ์
- ช่วงการวัด 0 ถึง 85% บริกซ์
- ความละเอียด 0.1% Brix
- ความแม่นยำ ± 0.2% Brix
- ATC 10 ถึง 40 °C
- กันน้ำ IP65
- สินค้าหลายรุ่นมีใบรับรอง (Certificate)
การใช้งานบริกซ์ในอุตสาหกรรม
ค่า °Bx สอดคล้องโดยตรงกับมาตราส่วนดัชนีการหักเหของแสง และใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม เช่น:
- การผลิตไวน์
- การต้มเบียร์
- การกลั่นน้ำตาล
- การแปรรูปน้ำผึ้งและน้ำผลไม้
- การแปรรูปมอลต์ไซรัป
- การแปรรูปมะเขือเทศ (ซอสมะเขือเทศ)
- การประมวลผลแยม
- การผลิตไอซิ่งและเคลือบ
°Bx ยังสามารถใช้สำหรับงานดังต่อไปนี้:
- การประเมินพารามิเตอร์องค์ประกอบทางเคมีที่สำคัญ เช่น ของแข็งที่ละลายได้ในผลิตภัณฑ์อาหารที่มีมาตรฐานเอกลักษณ์ เช่น ผลไม้และน้ำผลไม้
- การคำนวณอัตรส่วนระหว่าง (°Brix/อัตราส่วนความเป็นกรด) ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพหลังการเก็บเกี่ยวที่สำคัญมากของผลมะนาวและผลมะนาว
- ประเมินความหวาน. ในการแปรรูปผลไม้ ยิ่งค่าบริกซ์สูง ผลไม้หรือน้ำผลไม้ก็จะหวานมากขึ้นเท่านั้น
- การประเมินผลผลิตการหมัก ในการผลิตไวน์ ความเข้มข้นของแอลกอฮอล์ในไวน์ขั้นสุดท้ายจะอยู่ที่ประมาณ 0.55 เท่าของค่า Brix ของน้ำองุ่นเริ่มต้นหรือต้อง
- การวัดความเข้มข้นของน้ำตาลในมอลต์เวิร์ต ในการกลั่นเบียร์ ค่าบริกซ์ใช้เป็นพารามิเตอร์คุณภาพและสูตรในสาโทที่พร้อมจะหมักและเปลี่ยนเป็นเบียร์ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้การหมักพร้อมกับการทดสอบแอลกอฮอล์
- และยังสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้จุดสิ้นสุดการระเหยได้อีกด้วย เนื่องจากการระเหยเอาน้ำออกจากของเหลว เช่น ทำให้ของแข็งเข้มข้น ค่าสุดท้ายของผลิตภัณฑ์จึงคาดว่าจะเพิ่มขึ้น
