Broadband Dielectric Properties of Honey: Effect of Water Content

Influence of water on the dielectric properties of jujube, yellow-locust, and vitex honey was investigated by dielectric spectroscopy in broadband from 40 hz-40 ghz. at lower frequencies, two relaxations which were from interface polarization and dipole orientation polarization of macromolecules in honey were observed. other relaxations contributed by free and bound water were observed at microwave frequencies. the analysis of the observed relaxations revealed that the honey/water interface and bound water molecules that interact with the macromolecules in honey are responsible for the changed dielectric properties of honey solutions. besides, the linear correlations between the permittivity (around 2.45 ghz) and water content of honey solutions were developed, which indicates that water content in honey solutions can be measured by dielectric spectroscopy. in addition, we also compared the dielectric properties of different pure honey types and found that the pure yellow-locust honey, which contains the maximum water content, has the highest permittivity. this suggests that different honey types with different water content can be roughly identified by dielectric spectroscopy. this study shows that the water content influences the dielectric properties of honey and dielectric spectroscopy is feasible for detecting honey adulteration with water.

تاثیر آب موجود درعسل روی خواص دی الکتریک پهنای باند آن

در این پژوهش، تاثیر آب موجود درعسل روی خواص دی الکتریک پهنای باند عسل عناب، عسل گل درخت yellowlocust، و عسل ویتکس (vitex) در پهناب باند 40 Hz40 GHz بررسی شد. در بسآمد های (فرکانس های) پایین، دو ریلکسیشن (relaxation) مشاهده شد که ناشی از قطبش فصل مشترک(interface polarization) و قطبش جهت گیری دو قطبی (dipole orientation polarization ) ملکول های ماکرو در عسل بودند. ریلکسیشن های دیگر هم ناشی از آب آزاد و آب پیوندی (bound water) در بسآمد های میکرو ویوی مشاهده شد. تحلیل ریلکسیشن های مشاهده شده آشکار ساخت که ملکول های فصل مشترک عسل/آب و آب پیوندی که با ملکول های ماکرو در عسل تعامل می کنند مسئول تغییرات خواص دی الکتریک محلول های عسل هستند. افزون بر این، رابطه ای خطی بین گذردهی (permittivity ) در حدود GHz 45/2 و آب موجود در محلول های عسل درست شد و چنین اشاره داشت که با روش طیف سنجی دی الکتریک، آب موجود در عسل را می توان اندازه گیری کرد. علاوه بر این، ما خواص دی الکتریک انواع عسل های خالص را مقایسه کردیم و چنین دریافتیم که گذردهی عسل گل درخت yellowlocust که بیشترین محتوای آب را دارد، از همه بیشتر بود.به این قرار، با روش طیف سنجی دی الکتریک می توان عسل های گوناگون را که مقادیر مختلفی آب دارند به طور تقریبی از هم شناسایی کرد. این مطالعه نشان می دهد که آب موجود در عسل خواص دی الکتریک آن را تحت تاثیر قرار می دهد و اینکه طیف سنجی دی الکتریک روشی قابل اجرا برای تشخیص افزودن تقلبی آب به عسل است.