The influence of crystallization and temperature on electrical parameters of honey

• Autorzy: Luczycka D. , Pentos K. , Wysoczanski T.

Warianty tytułu

PL

Wpływ krystalizacji i temperatury na parametry elektryczne miodu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The electrical properties of honey such as impedance, permittivity and dielectric loss factor are now often used for honey quality assessment. The measurement of electrical honey features can be very interesting alternative to time-consuming and expensive methods based on chemical parameters measurement. In this paper, the influence of temperature and crystallization on honey’s electrical properties is investigated. The electrical parameters that are potentially useful for honey crystallization detection and their measurement conditions are indicated. The multifloral, rape and goldenrod honey was used for this study. The impedance was measured in the frequency range from 10 Hz to 1 MHz, and at temperatures of 20, 25 and 30°C. The permittivity and dielectric loss factor values were then calculated. The results show that impedance can be a useful electrical parameter for honey crystallization detection, and in order to reduce the impact of temperature the measurements should be taken at a frequency of about 8–10 kHz.

PL

Cechy elektryczne miodu są coraz chętniej stosowane w ocenie jakości żywności, również miodu. Inne, stosowane dotąd metody oceny jakości żywności wymagają specjalistycznego, drogiego sprzętu, wykwalifikowanego personelu i czasochłonnego przygotowania próbek, przez co są drogie i trudne w implementacji. Aby jednak można było praktycznie wykorzystać pomiary cech elektrycznych miodu, konieczne jest określenie wpływu warunków pomiarowych oraz innych czynników na wynik pomiaru. Celem niniejszej pracy jest określenie wpływu temperatury i krystalizacji na cechy elektryczne miodu, wskazanie parametrów potencjalnie użytecznych do wykrywania krystalizacji i prawidłowych warunków ich pomiaru. Badania wykonano dla miodów wielkowiatowych, rzepakowych i nawłociowych. Impedancję mierzono w zakresie częstotliwości pola elektromagnetycznego wynoszącym od 10 Hz do 1 MHz, w temperaturze 20, 25 i 30°C. Na podstawie danych pomiarowych wyliczono wartości przenikalności elektrycznej i współczynnika strat dielektrycznych. Uzyskane wyniki wskazują, że tylko impedancja może zostać wykorzystana do wykrywania krystalizacji miodu. Aby wyeliminować wpływ temperatury na wyniki pomiarów należy je przeprowadzić dla częstotliwości pola elektromagnetycznego 8–10 kHz.

Słowa kluczowe

EN

honey; crystallization; temperature; heating; impedance; electrical property

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2016
• Tom: 586
• Opis fizyczny: p.59-68,fig.,ref.

Twórcy

autor

Luczycka D.

• Wroclaw University of Environmental and Life Sciences, Wroclaw, Poland

autor

Pentos K.

• Wroclaw University of Environmental and Life Sciences, Wroclaw, Poland

autor

Wysoczanski T.

• Wroclaw University of Environmental and Life Sciences, Wroclaw, Poland

Bibliografia

• Abramovic H., Jamnik M., Burkan L., Kac M., 2008. Water activity and water content in Slovenian honeys. Food Contr. 19(11), 1086–1090.
• Acquarone C., Buera P., Elizalde B., 2007. Pattern of pH and electrical conductivity upon honey dilution as a complementary tool for discriminating geographical origin of honeys. Food Chem. 101(2), 695–703.
• Assil H.I., Sterling R., Sporns P., 1991. Crystal control in processed liquid honey. Journal of Food Sci. 56(4), 1034–1037.
• Babacan S., Pivarnik L.F., Rand A.G., 2002. Honey amylase activity and food starch degradation. J. Food Sci. 67(5), 1625–1630.
• Bogdanov S., 1993. Liquefaction of honey. Apiacta 28, 4–10.
• Bogdanov S., Martin P., Lullmann C., 1997. Harmonised methods of the European Honey Commission. Apidologie 3–59.
• Escriche I., Visquert M., Carot J.M., Domenech E., Fito P., 2008. Effect of Honey Thermal Conditions on Hydroxymethylfurfural Content Prior to Pasteurization. Food Sci. Tech. Int. 14, 29–35.
• Escuredo O., Dobre I., Fernandez-Gonzalez M., Carmen Seijo M., 2014. Contribution of botanical origin and sugar composition of honeys on the crystallization phenomenon. Food Chem. 149, 84–90.
• Gleiter R.A., Horn H., Isengard H.D., 2006. Influence of type and state of crystallisation on the water activity of honey. Food Chem. 96(3), 441–445.
• Guo W., Liu Y., Zhu X., Wang S. 2011. Temperature-dependent dielectric properties of honey associated with dielectric heating. J. Food Eng. 102(3), 209–216.
• Guo W., Zhu X., Liu Y., Zhuang H., 2010. Sugar and water contents of honey with dielectric property sensing. J. Food Eng. 97(2), 275–281.
• Juan-Borras M., Domenech E., Hellebrandova M., Escriche I., 2014. Effect of country origin on physicochemical, sugar and volatile composition of acacia, sunflower and tilia honeys. Food Res. Int. 60, 86–94.
• Khalafi R., Goli S.A.H., Isfahani M.B., 2015. Characterization and classification of several monofloral Iranian honeys based on physicochemical properties and antioxidant activity. Int. J. Food Prop. 19(5), 1065–1079.
• Louveaux J., Maurizio A., Vorwohl G., 1978. International Commission for Bee Botany of IUBS. Methods of Melissopalynology. Bee World 59, 139–157.
• Łuczycka D., 2009. Methodological aspects of testing electrical properties of honey. Acta Agroph. 14(2), 367–374.
• Mar Cavia M., Fernandez-Muino M.A., Francisco Huidobro J., Alvarez C., Teresa Sancho M., 2009. Evolution of monosaccharides of honey over 3 years: influence of induced granulation. Int. J. Food Sci. Tech. 44(3), 623–628.
• Paszkowski B., Wilczek A., Szyplowska A., Nakonieczna, A., Skierucha W., 2014. A low-frequency sensor for determination of honey electrical properties in varying temperature conditions. J. Food Eng. 138, 17–22.
• Rybak-Chmielewska H., Szczęsna T., 2003. Determination of saccharides in multifloral honey by means of HPLC. J. Apicultural Sci. 47(2), 93–101.
• Scandurra G., Tripodi G., Verzera A., 2013. Impedance spectroscopy for rapid determination of honey floral origin. J. Food Eng. 119(4), 738–743.
• Smanalieva J., Senge B., 2009. Analytical and rheological investigations into selected unifloral German honey. Eur. Food Res. Tech. 229(1), 107–113.
• Szczęsna T., Rybak-Chmielewska H., 1999. Determination of Hydroxymethylfurfural (HMF) in honey by HPLC. Pszczelnicze Zeszyty Naukowe 43(1), 219–227.
• Tosi E.A., Re E., Lucero H., Bulacio L., 2004. Effect of honey high-temperature related to quality, crystallisation short-time heating on parameters phenomena and fungal inhibition. Lebensmittel-Wissenschaft Und-Technologie – Food Sci. Tech. 37(6), 669–678.
• Van Demark P.J., Batzing, B.L., 1987. The microbes. An introduction to their nature and importance. The Benjamin/Cummings, Menlo Park, CA.
• Venir E., Spaziani M., Maltini E., 2010. Crystallization in “Tarassaco” Italian honey studied by DSC. Food Chem. 122(2), 410–415.
• Was E., Rybak-Chmielewska H., Szczesna T., Kachaniuk K., Teper D., 2011. Characteristics of Polish unifloral honeys. III. Heather honey (Calluna vulgaris L.). J. Apicultural Sci. 55(1), 129–136.
• White J.W., 1994. The role of hmf and diastase assays in honey quality evaluation. Bee World 75, 104–117.