Influencia de las condiciones térmicas en la calidad de la miel

[EN] Honey is the quintessential natural sweetener; it is widely consumed due to its flavour and excellent properties. Legal and commercial requirements have defined its quality targets: it can't contain toxic substances, external substances can't be added to it, and it has to maintain its natural characteristics with minimum changes until consumption. Lose of natural freshness is due to the handling and ambient conditions that honey is exposed to from harvesting until it reaches the consumer. The general objective of this PhD work was to evaluate the influence that time and temperature have on the changes in honey quality. Conditions during industrial processing (liquefaction and pasteurization) and previous storage were studied. HMF, diastase activity and colour change significantly when honey is submitted to different time/temperature conditions. On the contrary, water content, acidity and electric conductivity have no significantly changes when honey is submitted to these conditions. HMF and diastase activity change with the loss of honey quality (differently for each honey), increasing and decreasing respectively. These changes are greater during storage than in liquefaction and pasteurization process. HMF can be considered to be the best parameter for the evaluation of the losses in quality as the initial value of this parameter in recently collected honey is zero. On the contrary, diastase activity has different initial values depending of the type of honey due to the differences in the botanic origin of nectars or honeydews. Colour changes depend on the initial colour of the honey, in clear honey the changes are greater than in dark honey. A long storage time (at temperatures between 25 and 40ºC) can affect honey quality parameters considerably (HMF, diastase activity and colour); much more than liquefaction and pasteurization. The conditions recommended for liquefaction and pasteurization are: 45ºC for a period of time no longer than 72 hours (depending on the type of honey), and 75ºC for 4 minutes, respectively. Using these conditions the objectives of each stage are satisfied, with minor losses of qualityThe predictive capacity of a good model to predict HMF behaviour, according to time and temperature, increases when storage, liquefaction and pasteurization conditions are considered individually (compared to considering all the values together). Modelling HMF at each stage and for each individual honey seems to be the best solution to obtain a useful, accurate model. However, more measurements are needed in all conditions and for all the types of honey under consideration, to be conclusive. In summary, the liquefaction and pasteurization stages during the process of industrial packaging of honey don't have to be a risk factor in the loss of honey quality, if these stages are controlled adequately. However, it is the stage previous to industrial processing which is the most problematic in terms of the loss of honey quality. Not only due to the difficulty in controlling the environmental conditions during this period (especially in summer when honey can be exposed to high temperatures for long periods of time) but also due to the lack of knowledge about this problem.[ES] La miel de abejas, considerada el edulcorante natural por antonomasia, es ampliamente consumida por su sabor y sus excelentes propiedades. Los requisitos legales y comerciales han llevado a definir sus objetivos de calidad: no puede contener sustancias ni microorganismos nocivos, no está permitida la incorporación de sustancias ajenas a ella o la eliminación de alguno de sus componentes y además, la miel debe mantener hasta el consumo, sus características naturales intrínsecas mínimamente alteradas. La pérdida de su frescura natural está influenciada por la manipulación y los condicionantes ambientales a los que las mieles están expuestas desde que son recolectadas del panal, hasta que llegan al consumidor. En este sentido el objetivo general de la presente tesis doctoral ha sido evaluar la influencia que, en la variación de la calidad de las mieles, tiene el tiempo y la temperatura de exposición, tanto para condiciones correspondientes a su procesado industrial (licuación y pasterización) como previas a él (almacenamiento). El HMF, la actividad diastásica y el color varían de forma significativa al ser sometidas las mieles a diferentes condiciones tiempo/temperatura. Por el contrario, la humedad, la acidez y la conductividad eléctrica no experimentan variaciones significativas. El HMF y la actividad diastásica evolucionan con la pérdida de calidad de las mieles (de forma diferente según tipo de miel), aumentando y disminuyendo, respectivamente y de forma más importante en la etapa de almacenamiento, en comparación con la licuación o la pasterización. Sin embargo, el HMF se puede considerar mejor parámetro indicador del deterioro ya que su valor en todas las mieles recién recolectadas es cero; al contrario de lo que sucede para la actividad diastásica cuyos valores iniciales difieren considerablemente en función del origen botánico del que proceden los néctares o las secreciones de las plantas que visitan las abejas. En cuanto al color, el cambio producido está muy influenciado por la coloración propia de cada miel; las variaciones en mieles claras son mucho mayores que en mieles oscuras. En la etapa de almacenamiento, los tiempos de residencia prolongados (a temperaturas entre 25 y 40ºC) pueden afectar considerablemente a los parámetros de calidad de la miel (HMF, actividad diastásica y color), incluso en mayor medida que en las condiciones de licuación y pasteurización. Con respecto a la licuación y la pasterización, las condiciones de trabajo recomendables serían: 45ºC durante un periodo no superior a las 72 horas (en función del tipo de miel) y 75ºC durante 4 minutos, respectivamente. De esta manera, se consiguen los objetivos propios de cada etapa (sin alterar en gran medida la calidad en las mieles. La capacidad predictiva de un modelo que sea útil para conocer el comportamiento del HMF, en función del tiempo y la temperatura, mejora cuando se consideran individualmente las condiciones de almacenamiento, licuación y pasterización. La modelización del HMF en cada etapa y de forma individual para cada miel parece ser la solución en la obtención de un modelo útil y suficientemente preciso. No obstante, para ser concluyentes en esta afirmación sería necesario disponer de un mayor número de medidas en todas las condiciones y para aquellas mieles de interés. En definitiva, las etapas de licuación y pasterización, que tienen lugar en el proceso industrial de envasado de la miel, no tienen por qué entrañar un riesgo en la pérdida de calidad de la miel; siempre y cuando las empresas las controlen adecuadamente. Sin embargo, es la etapa previa al proceso industrial la más problemática en relación a la pérdida de calidad de la miel, no solo por la dificultad de controlar las condiciones ambientales a las que pueden estar expuestas las mieles durante este periodo, sino también por el desconocimiento en sí de este problema.[CA] La mel de abelles, considerada el edulcorant natural per antonomàsia, es àmpliament consumit pel seu sabor i les seus excel¿lents propietats. Els requisits legals i comercials han fet definir els seus objectius de qualitat: no pot contindre substàncies ni microorganismes nocius, no està permesa l'incorporació de substancies alienes a ella o l'eliminació d'algun dels seus components i a més a més, la mel deu mantindre fins al consum, les seues característiques naturals intrínseques mínimament alterades. La perduda de la seua frescor natural està influenciada por la manipulació i els condicionants ambientals als quals les mels estan exposats des que son recol¿lectades al rusc, fins que arriben al consumidor. En aquest sentit l'objectiu general de la present tesis doctoral ha sigut avaluar l'influencia que, en la variació de la qualitat de les mels, te el temps i la temperatura d'exposició, tant per a condicions corresponents al seu processat industrial (liquació i pasteurització) com prèvies a ell (emmagatzematge). El HMF, l'activitat diastásica i el color varien de forma significativa al ser sotmeses les mels a diferents condicions temps/temperatura. Per el contrari, la humitat, l'acidesa i la conductivitat elèctrica no experimenten variacions significatives. El HMF i l'activitat diastàsica evolucionen amb la pèrdua de qualitat de les mels (de forma diferent segons el tipus de mel), augmentant i disminuint, respectivament i de forma més important en l'etapa d'emmagatzematge, en comparació amb la liquació o la pasteurització. No obstant aixó, el HMF es pot considerar millor paràmetre indicador del deterior ja que el seu valor en totes les mels recent recol¿lectades es cero; al contrari del que passa amb l'activitat diastàsica, on els valors inicials varien considerablement en funció de l'origen botànic del que procedeixen els nèctars o las secrecions de les plantes que visiten les abelles. En quant al color, el canvi produït està molt influenciat per la coloració pròpia de cada mel, las variacions en mels clares son molt més grans que en mels obscures. En l'etapa d'emmagatzematge, els temps de residencia prolongats (a temperatures entre 25 y 40ºC) poden afectar considerablement als paràmetres de qualitat de la mel (HMF, activitat diastàsica y color), inclús en major mesura que en condicions de liquació i pasteurització. Respecto a la liquació i la pasteurització, les condicions de treball recomanables serien: 45ºC durant un període no superior a les 72 hores (en funció del tipus de mel) y 75ºC durant 4 minuts, respectivament. De esta manera, s'aconsegueixen els objectius propis de cada etapa, provocant la menor pèrdua de qualitat en les mels. La capacitat predictiva d'un model que siga útil per conèixer el comportament del HMF, en funció del tems i la temperatura, millora quan es consideren individualment les condiciones d'emmagatzematge, liquació i pasteurització (en comparació amb la consideració conjunta de totes les dades). La modelització del HMF en cada etapa y de forma individual per a cada mel pareix ser la solució en la obtenció d'un model útil y suficientment precís. No obstant, per a poder ser concloents en aquesta afirmació seria necessari disposar d'un major nombre de mesures en totes les condicions i per aquelles mels d'interès. En definitiva, les etapes de liquació i pasteurització, que tenen lloc en el procés industrial d'envasat de la mel, no tenen per què suposar un risc en la pèrdua de qualitat de la mel; sempre i quan les empreses les controlen adequadament. No obstant aixó, es l'etapa prèvia al proses industrial la mes problemàtica en relació a la pèrdua de qualitat de la mel, no sols per la dificultat de controlar les condicions ambientals a las que poden estar exposades les mels durant aquest període (especialment durant els mesos estivals en els que les temperatures poden arribar a ser elevades durant temps prolongats); siVisquert Fas, M. (2015). Influencia de las condiciones térmicas en la calidad de la miel [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59393TESI

Rheological properties of honey from Burkina Faso: loss modulus and complex viscosity modelling

This is an Author's Accepted Manuscript of an article published in International Journal of Food Properties, 19, 11, 2575-2586 © Taylor & Francis, available online at: http://www.tandfonline.com/10.1080/10942912.2015.1136938[EN] This study evaluated the rheological behaviour of Burkina Faso honey and the use of exponential and polynomial models to predict the influence of chemical composition and temperature on the viscoelastic parameters: complex viscosity (ç*) and loss modulus (G ). Samples were first characterized by evaluating: water activity, 5-hydroxy methyl furfural (HMF), sugars (fructose, glucose and sucrose), electrical conductivity, moisture and colour. Dynamic rheological properties were obtained at different temperatures (5, 10, 15, 20, 25, 30 and 40°C). All the honeys displayed Newtonian behaviour. Complex viscosity and loss modulus can be predicted based on the chemical composition and temperature using polynomial models (R2> 98.00%).The authors thank the Universitat Politecnica de Valencia for funding the project "Seguridad alimentaria en la Region Suroeste de Burkina Faso. Capacitacion en manipulacion, transformacion y conservacion de alimentos locales, y contra la malnutricion infantil (BONALIMENT2013)", in the framework of the Program ADSIDEO of the Area de Cooperacio al Desenvolupament.Escriche Roberto, MI.; Oroian, M.; Visquert Fas, M.; Gras Romero, ML.; Vidal Brotons, DJ. (2016). Rheological properties of honey from Burkina Faso: loss modulus and complex viscosity modelling. International Journal of Food Properties. 19(11):2575-2586. doi:10.1080/10942912.2015.1136938S25752586191

Classification of Honey Pollens with ImageNet Neural Networks

[EN] The classification of honey pollen grains is performed in order to clas- sify honey according to its botanical origin, which is of great importance in terms of marketing. This visual work is currently done by human specialists counting and classifying the pollen grains in microscopic images. This is a hard, time- consuming, and subject to observer variability task. Thus, automated methods are required to overcome the limitations of the conventional procedure. This paper deals with the automatic classification of honey pollens using five representa- tive Neural Networks coming from the ImageNet Challenge: VGG16, VGG19, ResNet50, InceptionV3 and Xception. The ground truth is composed of 9983 sam- ples of 16 different types of pollens corresponding to citrus and rosemary pollens and its companions. The best result was obtained with the InceptionV3 network, achieving an accuracy of 98.15%, that outperforms the results obtained in previous works.This work is part of the project PID2019-106800RB-I00 (2019) of the Ministry of Science and Innovation (MCIN), State Research Agency MCIN/AEI/https://doi.org/10.13039/501100011033/. It is also part of the AGROALNEXT/2022/043 project, financed by theGeneralitat Valenciana, the Next Generation European Union and the Recovery, Transformation and Resilience Plan of the Government of Spain.López García, F.; Valiente González, JM.; Escriche Roberto, MI.; Juan-Borras, MDS.; Visquert Fas, M.; Atienza-Vanacloig, V.; Agustí-Melchor, M. (2023). Classification of Honey Pollens with ImageNet Neural Networks. Lecture Notes in Computer Science. 14185:192-200. https://doi.org/10.1007/978-3-031-44240-7_191922001418

Physicochemical and rheological characterization of honey from Mozambique

[EN] Obtaining information about honey from Mozambique is the first step towards the economic and nutritional exploitation of this natural resource. The aim of this study was to evaluate physicochemical (moisture, hydroxymethylfurfural ¿HMF¿, electrical conductivity, Pfund colour, CIE L*a*b* colour and sugars) and rheological parameters elastic modulus G0 , loss modulus G00 and complex viscosity h*) obtained at different temperatures (from 10 to 40 C). All the physicochemical parameters were in agreement with the international regulations. Most of the honey samples were classed as honeydew honey since they were dark and had conductivity values above 0.800 mS/cm. The moduli G0, G00 and h* decreased with increasing temperature. G 0 and G00 were strongly influenced by the applied frequency, whereas h* did not depend on this parameter, demonstrating Newtonian behaviour. An artificial neural network (ANN) was applied to predict the rheological parameters as a function of temperature, frequency and chemical composition. A multilayer perceptron (MLP) was found to be the best model for G00 and h*(r2 > 0.950), while probabilistic neural network (PNN) was the best for G0(r2 ¿ 0.758). Sensitivity testing showed that in the case of G00 and G0 frequency and moisture were the most important factors whereas for h* they were moisture and temperature.The authors thank the Ministerio de Ciencia e Tecnologia Ensino Superior e Tecnico Profissional de Mocambique (Project: HEST "Ensino Superior, Ciencia e Tecnologia") and Universidade Pedagogica de Mocambique-Nampula for the grant awarded to Fernando Tanleque Alberto.Escriche Roberto, MI.; Alberto, FJT.; Visquert Fas, M.; Oroian, M. (2017). Physicochemical and rheological characterization of honey from Mozambique. LWT - Food Science and Technology. 86:108-115. doi:10.1016/j.lwt.2017.07.053S1081158

An overview of the challenges when analysing pollen for monofloral honey classification

[EN] The complexity of the pollen analysis, even for accredited laborat01ies, and the absence of standardized guidelines for a routine method to detennine the monoflorality of a honey is a challenge. To expose the reality of this situation, the aim of this work is to discuss how the info1mation and the quantification of the honey pollen content results are presented, conside1ing the reports provided by four of these laboratoiies. Noticeable differ­ences in how the data is presented is observed; not only in the number of types of pollens (main and accom­panying) which percentage is reponed but also for the ciiteria followed in naniing the sanie pollen, applying different taxonomic levels (faniily, genus, type, specie, etc.). Although there is one common consensus by all laboratories based on discarding the pollens from non-melliferous plants, in general the discrepancies obse1ved are important. The problem is more evident when there is a presence of over-represented pollen and die target pollen is under-represented as is the case of Cimis. Thus, the simultaneous presence of under-represented and over-represented grains of pollen may frequently lead to misleading results. The lack of standardization in pollen analysis to be applied equally by all laborat01ies significantly contributes to die discrepancies. Only by having a common cliterion to interpret the pollen specn-um and, obviously, enstung the adequate experience of the analyst and the knowledge of the related flora is when the results can be considered reliable.The authors are grateful for financial support from the "Ministerio de Ciencia e Innovacion, Agencia Estatal de Investigacion" of Spain under the project PID2019-106800RB-I00 (2019).Escriche Roberto, MI.; Juan-Borras, MDS.; Visquert Fas, M.; Valiente González, JM. (2023). An overview of the challenges when analysing pollen for monofloral honey classification. Food Control. 143:1-11. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2022.10930511114

Volatile profile of Spanish raw citrus honey: The best strategy for its correct labeling

[EN] The objective of this study was to evaluate the presence of specific volatile compounds (analyzed by SPME-GC- MS) in citrus honey, comparing thyme, and sunflower, and to correlate their abundance with the level of methyl-anthranilate (accepted as a true marker in citrus honey), for which a minimum content is mandatory in commercial transactions. Methyl-anthranilate is well correlated with certain volatile compounds such as 1-p- menthene- 9- al (0.903), limonene (0.885), dill-ether (0.842), and ethyl linalool (0.832), and slightly lower with the four lilac aldehydes (0.717¿0.764). However, the latter, together with methyl-anthranilate, are of special interest because these were found in all citrus honey samples. Consequently, the information provided by these five compounds could facilitate the unmistakable classification of this honey. Thanks to these positive results and even though that this method is not commonly practiced to objectively differentiate between monofloral honey it can be considered an interesting analytical tool in the future.The authors are grateful for financial support from the Ministerio de Ciencia e Innovación. Agencia Estatal de Investigación of Spain under the project PID2019-106800RB-I00 (2019).Escriche Roberto, MI.; Juan-Borras, MDS.; Visquert Fas, M.; Asensio-Grau, A.; Valiente González, JM. (2022). Volatile profile of Spanish raw citrus honey: The best strategy for its correct labeling. Journal of Food Processing and Preservation. 46(6):1-10. https://doi.org/10.1111/jfpp.1620011046