使用旋光儀檢測百花蜜中是否摻入果糖的研究

陳丹+楊虹+曾雙雄+張子豪

摘 要：百花蜜及果糖均具有旋光性。本文依據(jù)旋光性原理測量了百花原蜜、果糖、及果糖摻假蜂蜜的旋光度，并給出了回歸系數(shù)及回歸方程。針對果糖摻假蜂蜜，實驗表明本方法可有效檢測出百花蜜中是否摻入果糖，結(jié)果可靠。

關鍵詞：旋光性；百花蜜；果糖摻假；回歸方程

蜂蜜是蜜蜂從開花植物的花中采得的花蜜在蜂巢中釀制的蜜，市面上常見的摻假方法是使用果糖摻雜，研究者們已經(jīng)對檢測蜂蜜品質(zhì)進行了很多探索[2-6]。使用旋光儀對百花蜂蜜的品質(zhì)進行檢測，避免了其他方法操作復雜的缺點，適合百姓家庭使用。

一、材料與方法

1.材料與試劑

（1）蜜樣。吉林長白山產(chǎn)百花蜜。

（2）糖樣。山東西王糖業(yè)有限公司產(chǎn)果糖。

2.原理與方法

（1）原理。蜂蜜及果糖具有旋光性。蜂蜜的旋光度小于±3°，果糖的比旋光度為，兩種樣品旋光度與樣品濃度呈線性關系。通過百花蜜與果糖旋光度的對比發(fā)現(xiàn)，若待測樣品為摻假蜂蜜，旋光性和旋光度都會不同。

根據(jù)以上原理，測量實驗樣品的旋光性和旋光度，可檢測出百花蜂蜜是否為果糖摻假蜂蜜。

（2）制樣。取蒸餾水20g加熱至沸騰，加入20g果糖攪拌并在室溫條件下放置20分鐘，等待果糖完全融化，繼續(xù)加熱5分鐘后加入10g明礬，保持加熱并不斷攪拌最終形成35g的果糖假蜂蜜。

3.儀器與設備

測量所使用的旋光儀是由本實驗室自制而成，由底座、光源、2片偏振片（起偏器、檢偏器）及控制系統(tǒng)等構成。光源采用紅色激光，樣品管的長度為20cm。

二、結(jié)果與分析

1.百花原蜜的旋光度測定

使用自制旋光儀測量了百花蜜的旋光度（見表1），從表中得知百花原蜜的旋光性為左旋，旋光度很小。對百花蜜的旋光度隨其濃度的變化曲線進行擬合，求出的回歸系數(shù)為-6.66。

2.果糖的旋光度測定

使用旋光儀對不同濃度果糖的旋光度也進行了測定（表1）。由表1知，果糖旋光度與濃度基本呈線性關系，隨著濃度的增大，旋光度增加。與百花原蜜相比，果糖的旋光性也為左旋，回歸系數(shù)為-159.74，說明其旋光度隨濃度的變化較百花原蜜劇烈得多。

3.果糖假蜂蜜的鑒定

使用果糖為原料勾兌的果糖假蜂蜜具有明顯的左旋特性，其回歸系數(shù)為-84.42，約為純果糖回歸系數(shù)的一半，同時又是百花原蜜蜜樣回歸系數(shù)的12倍以上，說明其旋光度隨濃度變化的變化較純果糖低，但較百花蜜的正比關系明顯得多。

4.蜂蜜中摻入果糖的鑒定

使用旋光儀對果糖摻假蜂蜜的旋光度進行了測量（圖1），從圖中可以看出果糖摻假蜂蜜的旋光性沒有呈現(xiàn)出百花蜜的旋光性，反而表現(xiàn)出與果糖相似的旋光性。當蜜樣中摻入果糖時，其旋光性為左旋，旋光度與濃度基本呈明顯的線性關系。根據(jù)該特性，使用旋光儀就可檢測出百花蜜是否摻假。

5.蜂蜜中摻入果糖對蜂蜜旋光度值影響的回歸方程的建立

通過圖1發(fā)現(xiàn)百花蜜的旋光度與摻入果糖濃度之間存在線性關系，對蜂蜜中摻入果糖的旋光值測量數(shù)據(jù)做回歸處理，給出回歸方程 =ax+b及X=cY+d。如表2所示，其中Y表示所測樣品的旋光度值，X表示該旋光度值所對應的摻入果糖的濃度，Sx/y為通過將測定樣品的旋光度帶入該回歸方程來預測的摻入果糖的濃度的標準誤差。

由表2可知，摻入果糖后的百花蜜的旋光度與摻入果糖的濃度成線性關系，同樣對測量數(shù)據(jù)進行處理所得的摻入果糖的濃度與樣品所測得的旋光度值之間也為線性關系。在表2中也給出了摻入果糖濃度的預測值與待測樣品的旋光度的回歸方程。通過測定樣品的旋光度，并依據(jù)該方程可以估計出摻入果糖的濃度范圍。

三、結(jié)論

依據(jù)旋光性原理，使用旋光儀可以有效檢驗百花蜂蜜是否摻入果糖，操作簡單方便，結(jié)果可靠，非常適用于百姓家庭使用。

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