王 鑫,張 晶(.吉林師范大學,吉林四平36000;2.長春科技學院,吉林長春30600)
蜂蜜質(zhì)量評價指標及評價方法的研究概況
王鑫1,張晶2,*
(1.吉林師范大學,吉林四平136000;2.長春科技學院,吉林長春130600)
摘要:蜂蜜是一種營養(yǎng)豐富的天然食品,其具有多種生理活性,成為人們生活中常見的保健食品,因此其質(zhì)量評價一直備受關(guān)注。蜂蜜質(zhì)量的現(xiàn)行評價指標多數(shù)為常規(guī)性的理化參數(shù),難以全面評價蜂蜜質(zhì)量及區(qū)別蜜源。綜述對國內(nèi)外蜂蜜質(zhì)量現(xiàn)行評價標準及涉及的檢測方法進行了總結(jié),并提出其他可能成為評價蜂蜜質(zhì)量及鑒別蜜源的參數(shù),為全面評價蜂蜜質(zhì)量提出新途徑。
關(guān)鍵詞:蜂蜜;質(zhì)量標準;指標性成分
蜂蜜是由蜜蜂科昆蟲意大利蜜蜂A.mellifera L.及中華蜜蜂Apiscerana Fabricius從植物活體上或植物活體分泌物中吸收植物花粉,分泌物并與自身分泌物結(jié)合后,經(jīng)充分轉(zhuǎn)化、脫水、在蜂巢中存放釀造待成熟后而形成的天然甜物質(zhì)[1]。蜂蜜富含糖類物質(zhì)、酚類物質(zhì)、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸及多種人類必需的微量元素[2],是具有豐富營養(yǎng)價值和抗氧化活性的食品[3],蜂蜜質(zhì)量的評價越來越受到公眾的重視。目前國內(nèi)蜂蜜摻假現(xiàn)象也較嚴重,僅憑常規(guī)理化檢查仍難以對蜂蜜的質(zhì)量進行準確的評價。根據(jù)國際食品法典委員會制定的蜂蜜標準及歐盟的蜂蜜標準,蜂蜜可按照來源、外觀和生產(chǎn)方式進行分類[4-5],不同種類的蜂蜜在內(nèi)在和外在質(zhì)量上都存在差異。近年提出的化學成分檢測和指圖譜鑒別方法,不但能鑒別真?zhèn)?,更能評價蜂蜜質(zhì)量,使蜂蜜質(zhì)量得以保證。
1.1我國蜂蜜質(zhì)量現(xiàn)行標準
評價蜂蜜的質(zhì)量包括感官分析,理化性質(zhì)和安全指標等方面[4]。我國依理化品質(zhì)不同,將蜂蜜分為一級品和二級品兩個等級[5]。2011年,我國出臺了蜂蜜質(zhì)量的強制性國家標準,從果糖和葡萄糖、蔗糖、鋅(Zn)這3個指標來判斷蜂蜜的質(zhì)量[6]。蜂蜜因為其來源的特點,花粉粒是天然蜂蜜的重要標志,標準中規(guī)定了如何測定花粉粒[7]。這些指標的檢測,為中國的蜂蜜在國際市場上的銷售提供了可信的依據(jù)。
1.1.1感官要求
對蜂蜜的感官要求包括色澤、滋味和氣味、狀態(tài)、雜質(zhì)4個方面。不同種蜂蜜的顏色從水白色(幾乎無色)至暗褐色都有;且必須含有本蜜源植物花的氣味,沒有酸或酒的氣味及異味;按甜度,可分為甜、甜潤或甜膩;常溫下呈粘稠流體狀或部分及全部結(jié)晶,自然光狀態(tài)下觀察,不得含有蜜蜂肢體、幼蟲、蠟屑及正常視力可見雜質(zhì)[6]。
1.1.2理化性質(zhì)
蜂蜜本身具有高粘稠性、旋光性,光折射性,抗菌性等物理性質(zhì),蜂蜜國標以及GH/T18796-2012《蜂蜜》相關(guān)文件要求[5],蜂蜜中鋅(Zn)含量不大于25 mg/kg,灰分均小于0.4%,在水分和含糖量上要求,一級品水分≤20%,二級品≤24%,這里特殊提到荔枝蜜、龍眼蜜、柑橘蜜、鵝掌蜜、烏柏蜜這幾種特殊蜜種一級品水分≤23%,二級品≤26%,而蔗糖含量要求桉樹蜜、柑橘蜜、紫花苜蓿蜜、荔枝蜜、野桂花蜜≤10%,其他蜂蜜≤5%,所有蜂蜜的果糖和葡萄糖含量必須≥60%[5]。
新鮮蜂蜜淀粉酶值(指1 g蜂蜜所含淀粉酶在40℃下,于1 h內(nèi)轉(zhuǎn)化1%淀粉溶液的毫升數(shù))一般為13.9~17.9,因品種間的差異,棗花蜜一般高于23,蕎麥蜜高于30,蜂蜜的酶值和蜂蜜的新鮮程度及蜂蜜濃度成正比。
1.2安全性指標
除了理化性質(zhì),安全指標上要求在蜜源上應安全無毒,不得來源于雷公藤(Tripterygium wilfordii Hook. F.)、博落回 [Macleaya cordata(Willd.)R.Br]、狼毒(Stellera chamaejasme L.)等有毒蜜源植物[5]。
農(nóng)藥殘留和微生物安全性指標中規(guī)定[8],其中鉛(Pb)含量不大于1 mg/kg[9],四環(huán)素族抗生素殘留量不大于0.05 mg/kg,羥甲基糠醛不大于40 mg/kg,酸度不大于40 mL/kg,菌落總數(shù)不大于1 000 cfu/g,大腸菌群不大于0.3 mpn/g,嗜滲酵母計數(shù)不大于200 cfu/g,霉菌不大于200 cfu/g,而特殊要求的致病菌(沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌)是不得檢出的[10]。
另外,由于蜂蜜的特殊性質(zhì),還要求在加工過程中不可高溫處理,防止蜂蜜成分發(fā)生變化,酶失活,不得使用化學或生化處理方法來改變蜂蜜結(jié)晶變化,破壞蜂蜜質(zhì)量。
1.3國內(nèi)外蜂蜜質(zhì)量標準對比[4]
根據(jù)各個國家制定的蜂蜜質(zhì)量標準要求,進行對比,見表1。
表1 各個國家蜂蜜質(zhì)量標準Table 1 The national quality standards of honey
由表中可以看出,歐盟對不同蜜種的要求區(qū)分比較細致,而墨西哥、加拿大和美國對于蜂蜜中灰分的要求上更為嚴格,拉丁美洲和日本提出了糊精的含量標準,只有拉丁美洲提出了隆德氏反應要求,我國要想繼續(xù)蜂蜜出口的優(yōu)勢,就要盡可能的遵照進口國的規(guī)定標準進行檢驗。
蜂蜜質(zhì)量的評價指標較多,需采用相應的儀器方法進行檢測,給出精確的數(shù)據(jù),明確蜂蜜質(zhì)量的優(yōu)劣。
2.1水分檢測
天然單花蜜含水量,與采蜜季節(jié)氣候有關(guān),且國內(nèi)蜂蜜,常人工濃縮,使其中水分含量降低,因此水分不是一個可靠的鑒別指標[13]。根據(jù)國標要求,蜂蜜中含水量檢測利用阿貝折光儀測定[14],雖然在水分測定方法上,Carl Fischer法是測量水分最為經(jīng)典和專一的方法[15],但折光儀的檢測更具有簡單易操作的優(yōu)點。
2.2淀粉酶檢測
有研究表明蜂蜜中的淀粉酶并不來源于花粉和花蜜[16],說明淀粉酶是在釀造蜂蜜中產(chǎn)生的,利用分光光度法[17]在660 nm處測定達到特定吸收所用的時間,計算出單位時間內(nèi),1 g蜂蜜水解多少毫升濃度為1%的淀粉,作為評價蜂蜜的標準之一。
2.3糖類檢測
葡萄糖的含量直接影響蜂蜜的結(jié)晶量[18]。蜂蜜中葡萄糖和果糖具有還原性,而蔗糖沒有還原性,對還原糖的檢測,現(xiàn)仍用直接滴定法和高錳酸鉀滴定法[19],而在檢測蜂蜜中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖的含量時,利用規(guī)定的液相色譜示差折光檢測法[20],糖的含量是評價蜂蜜質(zhì)量的重要指標。與此同時,紅外光譜分析技術(shù)在蜂蜜研究中也有起到作用,杜渝[21]建立了蜂蜜中水分,果糖和葡萄糖的近紅外定量分析模型,并通過反復驗證發(fā)現(xiàn)此模型對蜂蜜真?zhèn)蔚蔫b別具有一定實用價值。有研究發(fā)現(xiàn),蜂蜜中摻入蔗糖和葡萄糖后,其紅外光譜在1 200 cm-1~900 cm-1區(qū)間內(nèi)峰形隨著外來糖的摻入量而變化,進而建立了蜂蜜近紅外模型,可快速的檢測出蜂蜜樣品中是否摻入果糖漿,利用傅里葉近紅外光譜技術(shù)[22],構(gòu)建了測定蜂蜜中還原糖的模型,為大批量測定蜂蜜中還原糖提供了重要的解決辦法。紅外檢測以其快捷,安全性高等特點成為蜂蜜質(zhì)量評價中熱點之一[23],但其精準性并不如高效液相色譜法。
2.4羥甲基糠醛的測定
羥甲基糠醛是一種對人體有毒副作用的物質(zhì)[24],國標中規(guī)定羥甲基糠醛的測定方法,采用液相色譜-紫外檢測法[25],而平時我們在測定羥甲基糠醛時,也遵循此測定方法。
2.5其他指標評價方法
2.5.1顏色
蜂蜜顏色可作為單一蜂蜜的評價標準,采用卜方特比色計[14],測定值反映了一定色澤和濃度,但蜂蜜隨著時間的改變而變色或者多花蜜的原因,致使顏色不能作為理化性質(zhì)中一個嚴謹?shù)臉藴蔥26]。
2.5.2無機元素
國標中對鉛和鋅的含量提出要求的同時,對檢測方法也做出規(guī)定,在檢測鋅含量時采用原子吸收光譜法和二硫腙比色法[26],而檢測鉛則用石墨爐原子吸收光譜法和氫化物原子熒光光譜法。而在測無機元素時,也可采用濕法消解-原子吸收光譜法[27],劉靜博用此方法測定所含元素,并做出元素含量比例曲線分布圖,發(fā)現(xiàn)被測蜂蜜中元素含量存在顯著性差異,由此可以見,無機元素能特征鑒定提供依據(jù)。
3.1黃酮類
蜂蜜中黃酮的含量因受到蜜源植物,地理因素,氣候特征等條件的影響差異很大[28],因此,黃酮的種類及含量成為檢測蜂蜜質(zhì)量和區(qū)分蜂蜜差異的重要因素之一[29-31]。采用高效液相色譜法,可準確檢測蜂蜜含有的黃酮,一些學者致力于用黃酮類物質(zhì)標記蜜源,從而更全面的對蜂蜜進行質(zhì)量評價[32-33]。如槲皮素、毛地黃黃酮、3-甲基槲皮素和山奈酚可以作為沿海地區(qū)麥盧卡蜂蜜的植物源標記物[34],楊梅黃酮、3-甲基楊梅黃酮、3-甲氧基楊梅黃酮和五羥基黃酮四種黃酮聯(lián)合起來,可作為葡萄牙石楠蜜的蜜源標記物等[35],此外還有人還發(fā)現(xiàn)山奈酚可以作為迷迭香蜜的植物源標記物,槲皮素可以作為向日葵蜜的植物源標記物[36]。由以上的研究先例,可看出蜂蜜中的黃酮類化合物有依據(jù)作為鑒別蜂蜜產(chǎn)地和來源的指標。
3.2酚酸
酚酸與黃酮同屬酚類物質(zhì),是蜂蜜中的又一重要組成成分,某些酚酸的存在具有地域性,Jasicka-Misiak研究發(fā)現(xiàn),利用高效液相色譜,檢測出3-羥基苯甲酸、阿魏酸和迷迭香酸是波蘭蕎麥蜜所特有的,可以作為蕎麥蜜的花源標記物[37],檢測發(fā)現(xiàn)9種澳大利亞桉樹蜜[38],均含有沒食了酸、綠原酸、香豆酸和咖啡酸,則可作為澳大利亞桉樹蜜的蜜源標志物。由此推測酚酸也有可能成為新的鑒別蜂蜜花源和質(zhì)量的指標。
3.3揮發(fā)性成分
蜂蜜中揮發(fā)性成分主要組成為烷、烴烯、烴醇、醛、酮、酯和苯及萘的衍生物等成分[39],利用氣象色譜法,以蜂蜜中揮發(fā)性物質(zhì)作為標準,建立了棗花蜜揮發(fā)性成分的指紋圖譜[40]。有研究發(fā)現(xiàn)[41],某些揮發(fā)物質(zhì)僅存在于某種單花蜜中,其他花蜜中根本不存在或者含量極少,則可認為此揮發(fā)物是此種蜂蜜特有的揮發(fā)物質(zhì),并且可作為鑒定該種蜂蜜的標記物質(zhì),如α-異佛爾酮、β-異佛爾酮、酮代異佛爾酮可作為草莓蜜的特征標記[42],也可對比出原蜜和市售加工蜜的差異[43]。采用GC-MS技術(shù),對不同蜂蜜中的揮發(fā)性脂肪酸進行檢測發(fā)現(xiàn),不同蜜源蜂蜜中的脂肪酸在組成及含量上均存在一定的差異[44]??梢?,對蜂蜜中揮發(fā)性物質(zhì)的識別與檢測也可作為蜂蜜種類區(qū)別及質(zhì)量評價的指標參數(shù)。
3.4氨基酸
利用HPLC法柱前衍生等手段,測氨基酸含量[45],不同種類的蜜,脯氨酸含量不同。德國以脯氨酸<180 mg/kg為標準,判別蜂蜜是否成熟或摻假的一個指標[13]。
隨著人們對蜂蜜需求量的越來越大,蜂蜜安全已經(jīng)被重視起來,傳統(tǒng)的單一指標,已經(jīng)不能滿足蜂蜜質(zhì)量的評價,人們已經(jīng)從想辨別蜂蜜真?zhèn)?,轉(zhuǎn)變?yōu)樵u價質(zhì)量優(yōu)劣。指紋圖譜作為中藥材質(zhì)量評價的常規(guī)方法,可以應用于蜂蜜,建立蜂蜜質(zhì)量評價的指紋圖譜,尋找蜂蜜多個特征,利用計算機等分析工具,形成科學系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法,不但能辨別真?zhèn)?,更能對其?yōu)劣形成綜合的質(zhì)量評價,以求方便,快捷,安全的評價蜂蜜質(zhì)量。但與此同時也需要我們找尋一系列準確可行的新指標,來為蜂蜜的質(zhì)量評價市場填補空白,對蜂蜜進行更系統(tǒng)的評價。
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DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.18.047
收稿日期:2014-04-05
基金項目:吉林省科技廳發(fā)展計劃項目(20120236)
作者簡介:王鑫(1988—),男(漢),助教,碩士研究生,研究方向:天然產(chǎn)物。
*通信作者:張晶(1971—),女(漢),教授,博士研究生,研究方向:天然產(chǎn)物
Research Survey of Evaluating Indicator and Methodology for Honey's Quality
WANG Xin1,ZHANG Jing2,*
(1.Jilin Normal University,Siping 136000,Jilin,China;2.Changchun University of Science and Technology,Changchun 130600,Jilin,China)
Abstract:Honey is a kind of natural food with rich nutrition.Because of a variety of pharmacological activity,honey becomes a common health food product in our daily life.So that the quality of honey always arouse more attention.Most indicators in the current honey's evaluating quality standards are regular physical-chemical parameters,which can hardly neither accurately assess the honey's quality nor distinguishing the nectar plant. In this paper,the current evaluatiing quality standard and detection method of honey at home and abroad has been summarized.At same time,puting forward some new potential quality control components to evaluate honey quality and identificate honey plants in the future.
Key words:honey;quality standard;quality control components