频率、温度与掺水率对洋槐蜂蜜介电特性的影响.pdfVIP

频率、温度和掺水率对洋槐蜂蜜介电特性的影响 1 2* 刘熠 郭文川 （西北农林科技大学机械与电子工程学院，陕西杨凌，712100 ） 摘 要：本文以洋槐蜂蜜为对象，利用矢量网络分析仪和末端开路的同轴探头测量了 10~4500MHz 频段内纯蜂蜜和掺水率 分别为 15%和30%的蜂蜜溶液在25 、45 、65 和 85℃下的介电特性。研究表明：相同条件下，蜂蜜溶液的相对介电常数随 着频率的增大而减小，介质损耗因数存在特征频率；蜂蜜溶液的相对介电常数、介质损耗因数的特征频率和极大值均随掺 水率和温度的增大而增大；温度和相对介电常数存在显著的正相关。本研究有助于了解频率、温度和掺水率对蜂蜜介电特 性的影响，为进一步研究品质对蜂蜜介电特性的影响规律奠定基础。 关键词：蜂蜜；介电特性；温度；频率；掺水率 中图分类号：S125；S896.1 0 引 言 1.1 材料 试验材料为陕西当代蜂业有限责任公司生产的洋 蜂蜜含有丰富的果糖、葡萄糖、多种矿物质、蛋 槐蜂蜜，产品批号为6924599899026，一级品，浓度为 白质、氨基酸和维生素，具有养颜、抗衰老以及治疗 42°Bé ，认定所购蜂蜜为纯蜂蜜。 便秘等功效[1, 2] ，因而自古以来，蜂蜜就是人们喜爱的 1.2 介电特性的测试 [3, 滋补品。目前我国蜂蜜产量和蜂蜜出口量居世界前列 试验使用安捷伦公司的 E5071C 网络分析仪和终 4] 。国内外对蜂蜜的需求量不断扩大，对其品质的要求 端开路的同轴探头85070E 测量蜂蜜的介电特性。当探 也越来越高。然而近年来，一些省市在蜂蜜产品的抽 头和被测材料接触时，测得反射系数。由安捷伦公司 检中发现，蜂蜜产品的合格率非常低，蜂蜜掺假现象 很普遍[5, 6] 。如何鉴别掺假蜂蜜是摆在科研工作者面前 的85070D 软件根据反射系数计算出相对介电常数ε r 和介质损耗因子ε r 。在频率为 10~4500MHz 范围内在 的重要课题。目前，蜂蜜品质主要靠感官和凭理化指 对数坐标下等距离选取 101 个频点进行测量。使用前， 标进行检测，这些方法都有一定的缺陷[7, 8] 。 先将仪器预热1h，然后用开路、短路和50Ω 的负载校 由于食品物料的介电特性与其组织成份有关，这 准网络分析仪，进而用空气、短路子和 25 ℃的去离子 为依据介电特性检测食品物料的品质提供了可能。频 水对同轴探头进行校准。然后将盛有蜂蜜的10ml 的烧 率、温度和掺水率是影响食品物料最主要的因素[9, 10] 。 杯放在一支架上，调节支架的高度，使同轴探头浸入 国内外关于蜂蜜介电特性的研究很少[11, 12] ，为进一步 蜂蜜溶液中，由计算机控制网络分析仪完成测量。　 了解较宽的频段范围内各主要因素对蜂蜜介电特性的