真假蜂蜜檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀

姜帥琦

【摘 要】 總結(jié)了目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)代的真假蜂蜜檢測(cè)技術(shù)研究成果，并介紹了真假蜂蜜檢測(cè)技術(shù)的研究方向，并提出了現(xiàn)代國(guó)內(nèi)外真假蜂蜜檢測(cè)技術(shù)存在的問(wèn)題，并提出觀點(diǎn)意見(jiàn)。

【關(guān)鍵詞】 近紅外光譜 流變儀 真假蜂蜜檢測(cè)

1 引言

民以食為天，食以安為先。蜂蜜作為既適用于健康者，也適用于老少體弱者，他的各種養(yǎng)生作用人們耳熟能詳，是老百姓們經(jīng)常吃的養(yǎng)生品之一。但目前蜂蜜的生產(chǎn)市場(chǎng)和銷售市場(chǎng)混亂，以次充好、以假亂真的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。目前蜂蜜摻假的方式主要有：（1）在蜂蜜中摻入廉價(jià)的糖類物質(zhì)如淀粉、人工果葡糖漿、高果糖漿、麥芽糖漿和蔗糖水等轉(zhuǎn)化糖，或者直接用飴糖、糖漿等來(lái)冒充蜂蜜，追求暴利。（2）在蜂蜜中摻入色素和香精或者直接使用糖精、香精、色素等添加劑制作人造蜂蜜，用增稠劑增加假蜂蜜的濃度。（3）用白糖加水和硫酸、明礬等各種輔料和添加劑一起熬制假蜂蜜，通過(guò)硫酸或明礬來(lái)將白糖的雙糖分子裂解成單糖，通過(guò)香精提供花香味。

2 目前國(guó)內(nèi)外真假蜂蜜檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀

2.1 感官測(cè)試法

感官鑒別真假蜂蜜是消費(fèi)者和蜂農(nóng)通常使用的方法，是指通過(guò)眼觀、鼻聞、口嘗、手觸之類的方法來(lái)判斷蜂蜜品質(zhì)及是否摻假?？梢酝ㄟ^(guò)感官來(lái)判別蜂蜜的色澤、稠度、透明度及是否有雜質(zhì)及發(fā)酵情況；口感蜂蜜是否甜味純正、濃厚、余味綿長(zhǎng)、無(wú)澀味、無(wú)酸味。這些感官鑒別法最易于操作，是蜂農(nóng)和消費(fèi)者無(wú)法借助其它技術(shù)分析手段時(shí)，常常采用的方法。

2.2 旋光法

蜂蜜一般都具有穩(wěn)定的旋光性，大多數(shù)為左旋，由于摻入不同旋光性的物質(zhì)，使旋光度發(fā)生變化，甚至左旋變?yōu)橛倚?。采用旋光法檢驗(yàn)蜂蜜中摻入的糖類，測(cè)定蜂蜜摻入糖后旋光度的變化，旋光度發(fā)生改變與摻入糖的類別和濃度有關(guān)，通過(guò)建立不同摻假糖濃度與旋光度變化的回歸方程，可以判定蜂蜜的真?zhèn)闻c摻假的濃度。該方法簡(jiǎn)單易行，但是容易受到樣品的pH值和測(cè)定條件穩(wěn)定性的影響。

2.3 花粉鏡檢法

花粉鏡檢法屬于蜂蜜孢粉學(xué)（Melissopalynology）的研究范疇。由于不同孢粉在光學(xué)顯微鏡下具有比較鮮明的區(qū)分特征，而孢粉特征可以反映花粉類型、數(shù)量和雜質(zhì)花粉的比率，所以該法借助光學(xué)顯微鏡觀察，描述孢粉形態(tài)特征，測(cè)量孢粉大小，計(jì)算本種孢粉和雜質(zhì)孢粉比例，來(lái)鑒定蜂蜜的植物來(lái)源和地域來(lái)源、蜂蜜品質(zhì)以及是否包含有毒蜜源等。通過(guò)在顯微鏡下觀察蜂蜜中存在的淀粉粒、和蔗糖碎片（薄壁細(xì)胞、單細(xì)胞環(huán)和表皮細(xì)胞）的數(shù)量、特征，來(lái)輔助判斷蜂蜜的質(zhì)量、來(lái)源和摻假與否。也可利用顯微掃描定量分析蜂蜜中摻假蔗糖的薄壁細(xì)胞、單細(xì)胞環(huán)和表皮細(xì)胞數(shù)量。不過(guò)摻假工藝可以通過(guò)過(guò)濾來(lái)減少蔗糖碎片數(shù)量。

2.4 理化指標(biāo)鑒別法

蜂蜜的理化指標(biāo)鑒定包括水分、碳水化合物（單糖、多糖）、淀粉酶值、羥甲基糠醛（HMF）、酸度、電導(dǎo)率、pH、密度、粘度、流變性、色澤等。通過(guò)測(cè)定這些參數(shù)，可對(duì)蜂蜜進(jìn)行品質(zhì)與是否摻假的初步判斷。每個(gè)參數(shù)測(cè)試方法不盡相同。譬如蜂蜜中羥甲基糠醛的測(cè)定原理是：羥甲基糠醛與間苯二酚鹽酸溶液反應(yīng)形成櫻桃紅色，即費(fèi)氏反應(yīng)表現(xiàn)為正反應(yīng)。而優(yōu)質(zhì)的蜂蜜中由于不含羥甲基糠醛，因此費(fèi)氏反應(yīng)為負(fù)反應(yīng)，即反應(yīng)為無(wú)色。一般來(lái)說(shuō)，理化指標(biāo)鑒別法需要對(duì)照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，按照標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法來(lái)實(shí)施。只要實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)過(guò)程被科學(xué)地操控，一般認(rèn)為該檢測(cè)結(jié)果具備科學(xué)性，測(cè)定的數(shù)據(jù)可以用來(lái)作為其它技術(shù)分析方法的參比數(shù)據(jù)，可用來(lái)驗(yàn)證其它技術(shù)分析方法的測(cè)試精度。

2.5 酶活性檢測(cè)

蜂蜜是天然的營(yíng)養(yǎng)保健品，它獨(dú)特的醫(yī)療保健作用與其內(nèi)含的酶有很大關(guān)系。蜂蜜中含有多種酶，如淀粉酶、蔗糖酶、葡萄糖氧化酶、過(guò)氧化氫酶，此外還有還原酶、脂酶、類蛋白酶等，這些酶在新陳代謝過(guò)程中具有十分重要的作用。由于淀粉酶易于測(cè)定和對(duì)熱的不穩(wěn)定性，常以其含量作為衡量蜂蜜受熱程度和貯存時(shí)間的質(zhì)量指標(biāo)。分光光度法測(cè)定蜂蜜中的酶值是現(xiàn)行的國(guó)際通用方法之一，但現(xiàn)有的檢測(cè)方法都是以非特異性物質(zhì)作為檢測(cè)對(duì)象，因而很容易造假。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的同工酶凝膠電泳技術(shù)，可根據(jù)同工酶的特征酶譜來(lái)鑒別是天然蜂蜜中的淀粉酶還是工業(yè)淀粉酶。目前國(guó)際上有一種新的觀點(diǎn)，認(rèn)為應(yīng)將蔗糖酶作為蜂蜜質(zhì)量的檢測(cè)對(duì)象。主要是因?yàn)榈矸勖覆荒芎芎玫胤从撤涿壑姓嬲傅闹髁?，作為活性物指?biāo)亦比蔗糖轉(zhuǎn)化酶穩(wěn)定得多。有試驗(yàn)證明，在加熱情況下，蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性變化比淀粉酶。

2.6 差熱掃描量熱（DSC）法

差熱掃描量熱（DSC）法是利用天然蜂蜜與摻糖漿蜂蜜在熱力學(xué)特征上的差異，來(lái)鑒別蜂蜜真?zhèn)?。主要從以下兩方面進(jìn)行：一是測(cè)定摻假蜂蜜的熱力學(xué)特征參數(shù)，如玻璃化溫度（Tg）、熔化焓（ΔH）和比熱容（ΔCp）范圍；二是測(cè)定蜂蜜摻假后所造成熱力學(xué)特征參數(shù)如溫度范圍的振幅和位點(diǎn)的變化，來(lái)判斷其是否摻假。

2.7 核磁共振（NMR）法

核磁共振（NMR）法是指采用核磁共振波譜分析技術(shù)，確定蜂蜜中葡萄糖、果糖和蔗糖等摻假物質(zhì)核磁共振譜的特征峰，來(lái)檢測(cè)其含量。該法在有機(jī)分子結(jié)構(gòu)測(cè)定領(lǐng)域扮演了非常重要的角色，能夠?qū)哂袕?fù)雜背景基質(zhì)的樣本（如尿液、酒等）直接進(jìn)行分析。磁共振波譜儀對(duì)H、C等元素特別敏感，被測(cè)蜂蜜樣品的1H-NMR和13C-NMR磁共振譜反應(yīng)出各種組分H、C元素化學(xué)位移的綜合信息。通過(guò)建立蜂蜜NMR圖譜庫(kù)，結(jié)合化學(xué)計(jì)量分析手段建立比對(duì)模型，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、快速、高效蜂蜜種類鑒別及摻假鑒定。

2.8 色譜法

天然蜂蜜中含有來(lái)自植物的某些特殊成分，如植物揮發(fā)性成分、植物次生代謝產(chǎn)物、蜜蜂的分泌物等，而全假蜂蜜中不含這些特殊成分。色譜分析法針對(duì)蜂蜜中各種不同組分進(jìn)行分離檢測(cè)，可以是單組分檢測(cè)也可以是多組分的指紋圖譜分析。目前在蜂蜜真?zhèn)舞b別方面的應(yīng)用，色譜法主要有高效液相色譜（HPLC）、氣相色譜（GC）、高效陰離子交換色譜-脈沖電流檢測(cè)法等。高效液相色譜（HPLC）法可檢測(cè)蜂蜜中高果糖漿（HFCS）摻假。采用HPLC法以寡糖模型檢測(cè)蜂蜜中的高果糖漿。利用高效液相色譜法（HPLC）測(cè)定蜂蜜中高果糖漿（HFS），基于蜂蜜和HFS中高寡糖不同，通過(guò)活性炭-硅藻土層析柱分離、濃縮后，根據(jù)蜂蜜與HFS特征峰的不同，判斷蜂蜜中是否摻有HFS。該法既可檢測(cè)C4植物（如玉米）HFS摻假，也可檢測(cè)C3植物（如大米、甘薯）HFS摻假。C3植物的最低檢測(cè)限可以達(dá)到2.5%，線性范圍在2.5%～30%，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)AOAC法只能測(cè)定摻假10%的C4植物HFS的不足。氣相色譜（GC）法利用氣相色譜指紋圖譜鑒別蜂蜜是否用HFCS摻假或轉(zhuǎn)化糖（IS）摻假。用GC法通過(guò)測(cè)定麥芽糖和異麥芽糖的含量及二者之比，來(lái)檢測(cè)蜂蜜是否用HFCS摻假。利用二糖和三糖的氣相色譜，鑒別蜂蜜是否用轉(zhuǎn)化糖（IS）摻假。利用GC-MS通過(guò)對(duì)蜂蜜中的16種二糖和9種三糖進(jìn)行定性和定量檢測(cè)，鑒別蜂蜜是否用糖漿摻假。高效陰離子交換色譜-脈沖電流檢測(cè)法（HPAEC-PAD）結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)工具可用來(lái)鑒別蜂蜜品質(zhì)。采用HPAEC-PAD法分析植物源蜂蜜的主要和次要糖分特征，用每種蜂蜜中糖分的總色譜圖，來(lái)描述不同植物源蜂蜜的指紋圖譜。采用主成分分析（PCA）、線性區(qū)別分析（LDA）和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）來(lái)區(qū)分不同蜂蜜特征數(shù)據(jù)，其中LDA和ANN能很好的區(qū)分蜂蜜類別，鑒別準(zhǔn)確率為93%和100%。采用HPAEC-PAD分析蜂蜜中添加糖漿情況，將樣品采用反相固相萃取去除單糖和少量低聚糖（DP3～6），濃縮多聚糖（DP11～17）后檢測(cè)其含量來(lái)判斷是否糖漿摻假。

2.9 碳同位素率質(zhì)譜（IRMS）法

高等植物由于不同光合作用途徑而在碳穩(wěn)定性同位素固定上具有顯著的生物歧視效應(yīng)，其δ13C值，即13C/12C比值在不同類別植物中不同。根據(jù)植物不同的碳轉(zhuǎn)化途徑，可將現(xiàn)有植物分為3類：通過(guò)Calvin-Benson光合作用循環(huán)的C3植物，如水稻、小麥、棉花、大豆等大多數(shù)植物，其δ13C值變化在-2.2%～-3.3%；通過(guò)Hatch-Slack光合作用循環(huán)的C4植物，如甘蔗、玉米、高梁等，其δ13C值變化在-1.0%～-2.0%；而某些肉質(zhì)或半肉質(zhì)植物，其碳同位素組成介于C3與C4之間。大多數(shù)蜜源植物屬于C3植物，而C4植物基本上不是蜜源植物，而用于蜂蜜摻假的糖和糖漿一般都是通過(guò)玉米、甘蔗等C4植物淀粉轉(zhuǎn)化而來(lái)，因此，通過(guò)測(cè)定蜂蜜中穩(wěn)定碳同位素率就能鑒別蜂蜜是否摻入C4植物糖。從以上分析可知，碳同位素率質(zhì)譜法能鑒別蜂蜜摻假，尤其對(duì)低含量水平摻假有高的準(zhǔn)確率，但是這種方法主要對(duì)天然蜂蜜中摻入C4植物糖有效，如果蜂蜜中摻入利用水稻、小麥、大豆等C3植物淀粉制備的糖類成分或利用水稻、小麥、大豆等C3植物淀粉制備的糖類物質(zhì)與其它物質(zhì)配制的全假蜂蜜，則難以鑒別。

2.10 光譜法

光譜法有拉曼光譜法和中/近紅外光譜（M/NIR）法。三種光譜分析方法在蜂蜜檢測(cè)領(lǐng)域各有一定的應(yīng)用。拉曼光譜能反映物質(zhì)內(nèi)部分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)信息，可用于物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的快速無(wú)損定性定量分析。由于水的拉曼散射很微弱，拉曼光譜是研究水溶液中的生物樣品和化合物的較好工具。但是，拉曼光譜在蜂蜜檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用并不多。中紅外光譜反映物質(zhì)內(nèi)部分子振動(dòng)基頻信息，信息量相對(duì)較大，常被用于結(jié)構(gòu)分析。在蜂蜜快速檢測(cè)研究中，中紅外光譜分析技術(shù)的研究主要集中在摻假判別和植物源判別等定性判別研究領(lǐng)域，也有學(xué)者嘗試?yán)弥屑t外光譜分析技術(shù)檢測(cè)蜂蜜品質(zhì)指標(biāo)。綜合國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果可知：中紅外光譜分析技術(shù)可以用來(lái)進(jìn)行蜂蜜品質(zhì)鑒定和摻假識(shí)別。不過(guò)中紅外技術(shù)在蜂蜜領(lǐng)域的應(yīng)用未能突破可行性層次，遠(yuǎn)未及其它領(lǐng)域，比如中藥材鑒定領(lǐng)域的應(yīng)用深度。近紅外光譜（NIR）主要反映蜂蜜中有機(jī)化合物的含氫官能團(tuán)X-H鍵（X為C、O、N、S等）的倍頻和合頻吸收。根據(jù)這些基團(tuán)的近紅外吸收光譜出現(xiàn)的位置、吸收強(qiáng)度等信息特征，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對(duì)該成分作定性和定量分析。近紅外光譜分析方法是一種間接分析方法，它是光譜測(cè)量技術(shù)、化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、現(xiàn)代建模技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。該法具有快速、無(wú)損、環(huán)保、可以實(shí)現(xiàn)在線分析等特點(diǎn)，已廣泛用于農(nóng)產(chǎn)品、食品、醫(yī)藥、石油等領(lǐng)域。在食品領(lǐng)域，主要用于食品成分分析，品質(zhì)分析，有害物質(zhì)的檢測(cè)，品種、產(chǎn)地和摻假真?zhèn)蔚蔫b別。

3 結(jié)語(yǔ)

雖然目前真假蜂蜜的檢測(cè)方法很多，但每一種方法多多少少都會(huì)有一些不足的地方。感官鑒別法的最大缺點(diǎn)就是它是依賴于經(jīng)驗(yàn)的一種主觀性判斷，既不科學(xué)，也不準(zhǔn)確，就是有經(jīng)驗(yàn)的蜂農(nóng)用此法時(shí)，也會(huì)經(jīng)常搞錯(cuò)，發(fā)生誤判。旋光法簡(jiǎn)單易行，但是容易受到樣品的pH值和測(cè)定條件穩(wěn)定性的影響?；ǚ坨R檢法往往需要良好的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和規(guī)范的前處理技術(shù)，該法目前尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，而且不能揭示蜂蜜中糖度、蛋白質(zhì)含量、酶活性等特征，只可以作為判定蜂產(chǎn)品品質(zhì)的輔助依據(jù)，但對(duì)蜜產(chǎn)品是否為表稱植物源產(chǎn)品，它的作用也有其他方法所不及之處。理化指標(biāo)分別要用不同的物理化學(xué)方法去檢測(cè)，實(shí)際上逐一去檢測(cè)它們很不實(shí)際。GB 14963—2011中也只規(guī)定了果糖和葡萄糖、蔗糖、鋅含量這幾個(gè)理化指標(biāo)及檢驗(yàn)方法。這些有限指標(biāo)根本無(wú)法全面反映蜂蜜品質(zhì)，這也促使研究者們?nèi)ヌ剿髌渌冗M(jìn)更便捷的方法。色譜法檢測(cè)蜂蜜，在鑒別蜂蜜是否為全假蜂蜜上具有很大優(yōu)勢(shì)，但對(duì)天然蜂蜜中摻入糖類物質(zhì)尤其是痕量摻假時(shí)較難鑒別。此外，蜜源植物、地域的不同以及天然蜂蜜中特殊成分在蜂蜜加工、貯藏過(guò)程中發(fā)生的變化和類似于天然蜂蜜的化合物的使用都會(huì)影響鑒定的準(zhǔn)確性。碳同位素率質(zhì)譜（IRMS）法所用的同位素質(zhì)譜儀，價(jià)格昂貴，測(cè)定時(shí)間較長(zhǎng)，也不是一般檢測(cè)機(jī)構(gòu)所能為。

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