基于糖類物質(zhì)差異鑒別摻假蜂蜜技術(shù)研究進(jìn)展

張萌，張路瑤，陳瑞盈，高靖靜，盧新，彭強(qiáng)

（西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西楊凌712100）

天然蜂蜜是由蜜蜂科、蜜蜂屬昆蟲中的意大利蜜蜂或中華蜜蜂從植物活體或植物活體分泌物中采集植物花粉，混以其自身唾腺的特殊分泌物，經(jīng)過充分轉(zhuǎn)化、釀造，最終貯藏于蜂巢中等待成熟的天然甜味物質(zhì)[1]。蜂蜜的化學(xué)組成十分復(fù)雜，其所含營養(yǎng)成分有180余種。天然蜂蜜含有的化學(xué)物質(zhì)主要是糖類物質(zhì)，同時(shí)還有少量的蛋白質(zhì)、酶、氨基酸、礦物質(zhì)、微量元素、維生素、芳香化合物和多酚[2]。不同蜜源的蜂蜜中的各種化學(xué)物質(zhì)（尤其是揮發(fā)成分）的種類和含量均不相同[3]。據(jù)研究報(bào)道，天然蜂蜜具有抗菌、抗腫瘤、抗氧化、抗炎、調(diào)節(jié)血糖等生物學(xué)功能[4]。常年飲用蜂蜜有促進(jìn)兒童生長發(fā)育和鈣吸收、促進(jìn)消化和改善胃腸道疾病、防治部分疾病、調(diào)節(jié)血壓血糖等[5]功效。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的日益提高，人們?cè)絹碓疥P(guān)注自身健康。因?yàn)槠涮烊坏膩碓础ⅹ?dú)特的風(fēng)味和豐富的營養(yǎng)價(jià)值，蜂蜜及其相關(guān)產(chǎn)品受到了廣大消費(fèi)者們的青睞。我國是蜂蜜生產(chǎn)、消費(fèi)和出口的大國。據(jù)中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，2016年和2015年我國蜂蜜的總產(chǎn)量分別為48.14萬噸和47.73萬噸，出口總量分別為12.83萬噸和14.48萬噸。然而，因?yàn)榉涿劬哂谐杀据^高、產(chǎn)量不足、易于摻假等特點(diǎn)，部分黑心廠家在純蜂蜜中摻入糖類物質(zhì)或以次充好欺騙消費(fèi)者，從而謀取暴利。2017年，歐盟委員會(huì)聯(lián)合研究中心發(fā)布的報(bào)告指出，歐盟市場中超過14%的蜂蜜商品中存在摻假現(xiàn)象，而摻假蜂蜜大多來自我國。這種惡劣的摻假現(xiàn)象不僅損害了消費(fèi)者和合法生產(chǎn)者的正常權(quán)益，而且嚴(yán)重影響了我國蜂蜜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和出口貿(mào)易[6]。

迄今為止，市場上蜂蜜摻假的手段多種多樣，而且在不停發(fā)展。目前市場上常見的蜂蜜摻假手段主要有3種。一種是利用色素、香精、增稠劑等添加劑調(diào)配假蜂蜜。另一種是在純蜂蜜中摻入各種添加物。最簡單、原始的添加物是水、蔗糖、羧甲基纖維素等物質(zhì)，而這些摻假蜂蜜通過簡單的檢測技術(shù)就可以鑒別出來。近幾年摻假蜂蜜中主要摻入果葡糖漿、甜菜糖漿、木薯糖漿、大米糖漿、小麥糖漿等和蜂蜜中糖分比例十分相似的糖漿。較難以檢測的摻假手段是以次充好，將廉價(jià)蜂蜜與高價(jià)蜂蜜混合，再充當(dāng)高品質(zhì)蜂蜜高價(jià)賣出[7-8]。

目前，國際上對(duì)鑒別蜂蜜摻假技術(shù)的研究十分重視。根據(jù)蜂蜜摻假的特點(diǎn)，科學(xué)家們已經(jīng)研發(fā)了很多鑒別技術(shù)，包括酶活檢測法、同工酶檢測法、差示掃描量熱法、電子舌技術(shù)、質(zhì)譜法等[9]技術(shù)。根據(jù)GB 14963-2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)蜂蜜》中的規(guī)定，一般蜂蜜中果糖和蔗糖的含量應(yīng)不低于60 g/100 g，蔗糖含量不高于5 g/100 g。我國已經(jīng)制定了多種國標(biāo)檢測方法鑒定摻假蜂蜜，如GB/T 21533-2008《蜂蜜中淀粉糖漿的測定離子色譜法》、GB/T 18932.2-2002《蜂蜜中高果糖淀粉糖漿測定方法 薄層色譜法》、GB/T 18932.1-2002《蜂蜜中碳-4植物糖含量測定方法穩(wěn)定碳同位素比率法》等。這些國標(biāo)檢測方法雖然可以鑒別出摻入蔗糖、飴糖等成分的摻假蜂蜜，但是對(duì)于摻入果葡糖漿、葡萄糖漿等較高明的摻假手段卻難以檢出[10]。由于目前的摻假手段還是以糖漿摻假為主，且蜂蜜中的糖類物質(zhì)（如果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、寡糖等）在分子結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)與摻假糖漿有一定區(qū)別，因此以糖類物質(zhì)為標(biāo)記物可以作為鑒別蜂蜜是否摻假的重要手段。本文主要對(duì)近年來國內(nèi)外基于糖類物質(zhì)差異鑒別摻假蜂蜜的技術(shù)進(jìn)行綜述，包括以下5種鑒別技術(shù)：（1）基于寡糖組成差異的鑒別技術(shù)；（2）基于糖類物質(zhì)植物來源差異的鑒別技術(shù)；（3）基于糖類物質(zhì)熱力學(xué)特征差異的鑒別技術(shù)；（4）基于糖類物質(zhì)光譜差異的鑒別技術(shù)；（5）基于糖類物質(zhì)旋光性差異的鑒別技術(shù)。

1 基于寡糖組成差異的鑒別技術(shù)

1.1 寡糖組成及含量差異

天然蜂蜜中主要的組成成分是糖類物質(zhì)，以單糖為主，包括果糖（約占38.5%）和葡萄糖（約占31%）。天然蜂蜜中還含有少量寡糖和多糖，其寡糖主要包括二糖（如麥芽酮糖、蔗糖、海藻糖等）、三糖（如麥芽三糖、吡喃葡萄糖基蔗糖等）、四糖和五糖[11-13]等。天然蜂蜜的糖類物質(zhì)組成受多種因素的影響，如蜜源植物、地域差異、季節(jié)、蜂種、釀造時(shí)間等[14]。現(xiàn)今市面上對(duì)蜂蜜進(jìn)行摻假時(shí)多使用各種糖漿，雖然這些糖漿中果糖和葡萄糖的含量和比率與天然蜂蜜十分相近，但二者在寡糖組成之間仍存在一定差異。例如，果葡糖漿等通過工業(yè)化水解制成的糖漿中會(huì)含有水解不完全的聚合度大于5的寡糖，因此摻入果葡糖漿、淀粉糖漿等糖漿的蜂蜜中會(huì)含有聚合度大于5的寡糖，而天然蜂蜜中不含有此類寡糖[15]；高果糖菊粉糖漿中含有較多菊粉三糖而天然蜂蜜中沒有[16]。寡糖的糖鏈越長，其疏水性就越強(qiáng)，根據(jù)這一性質(zhì)，我們可以分離和濃縮樣品中的寡糖以供摻假鑒別。因此，根據(jù)摻假蜂蜜與天然蜂蜜中寡糖組成的差異，我們可以對(duì)二者進(jìn)行鑒別。

1.2 色譜法

任雪梅等[17]采用薄層色譜法（thin layer chromatography，TLC）對(duì)摻入不同類型果葡糖漿的蜂蜜進(jìn)行摻假檢測。先用活性炭-硅藻土柱將果葡糖漿中的高分子糖分離、濃縮，然后用（1+1）乙醇溶液洗脫，最后采用TLC法進(jìn)行檢測。經(jīng)過一系列處理后得出結(jié)論：TLC法可鑒別出摻入F42、F55型果葡糖漿的摻假蜂蜜而無法鑒別摻入F90型果葡糖漿的摻假蜂蜜。鄧勇等[18]利用TLC方法，以正丁醇-異丙醇-醋酸-水（體積比為 7∶5∶1∶2）為展開劑、苯胺-二苯胺-磷酸溶液（用200 mL丙酮溶解4 mL苯胺、4 g二苯胺和20 mL磷酸）為顯色劑，使用G60薄層硅膠板對(duì)天然蜂蜜和市售蜂蜜中的果糖、葡萄糖、麥芽糖等糖類成分進(jìn)行快速鑒別，發(fā)現(xiàn)某些市售蜂蜜中含有不同于天然蜂蜜的寡糖條帶，表明以此為依據(jù)可快速鑒別摻假蜂蜜。

張存潔等[19]利用高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）檢驗(yàn)法，根據(jù)天然蜂蜜和高果糖漿（high fructose syrup，HFS）中高寡糖組成的不同，通過活性炭-硅藻土柱去除樣品中的單糖和少量二糖，然后對(duì)樣品中的寡糖進(jìn)行分離和濃縮，最后進(jìn)行HPLC分析。通過觀察各個(gè)樣品的HPLC圖譜，發(fā)現(xiàn)天然蜂蜜中不含有高果糖而HFS中含有微量高果糖，并可以此為依據(jù)鑒別HFS摻假蜂蜜。Shaoqing Wang等[15]采用高效液相色譜-示差折光檢測法（high performance liquid chromatography-refractive index detection，HPLC-RID）對(duì)淀粉糖漿和天然蜂蜜中的糖類物質(zhì)組成進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)淀粉糖漿的色譜圖中出現(xiàn)天然蜂蜜中沒有的聚合度大于5的重疊峰。王瑞忠等[20]采用薄層色譜法和高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢驗(yàn)法（high performance liquid chromatography-evaporative light scattering detector，HPLC-ELSD）對(duì)樣品進(jìn)行分析，結(jié)果在果葡糖漿、麥芽糖漿和其蜂蜜摻假樣品中均檢測到了五糖以上的寡糖。該方法的檢出限為5%。張睿等[21]利用高效液色譜-四級(jí)桿/靜電場軌道阱高分辨率質(zhì)譜（high performance liquid chromatography-quadrurpole/electrostatic field orbitrap high resolution mass spectrometry，HPLC-Q/Orbitrap MS）建立了寡糖輪廓分析法，該方法可在10 min內(nèi)根據(jù)麥芽七糖的保留時(shí)間和離子對(duì)的相對(duì)豐度比定性判斷蜂蜜中是否摻有淀粉糖漿。

CORDELLA等[22]采用高效離子交換色譜-脈沖安倍檢測器（high performance anion exchange chromatography-pulsed amperometric detection，HPAEC-PAD）分析不同植物來源蜂蜜的糖分特征，同時(shí)采用數(shù)學(xué)法將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)矩陣構(gòu)建，區(qū)分不同糖分的特征。由于玉米淀粉轉(zhuǎn)換為玉米糖漿時(shí)，多聚糖因不易被酶水解而得以保留，但天然蜂蜜中多聚糖的含量很低或很難檢出。因此，可以多聚糖作為標(biāo)記物鑒別蜂蜜是否摻假。MEGHERBI等[23]采用HPAEC-PAD對(duì)天然蜂蜜和摻假樣品進(jìn)行檢測，樣品先用反相固相萃取法除去單糖和低聚寡糖，然后濃縮多聚寡糖，再利用陰離子交換色譜對(duì)樣品進(jìn)行分離，最后用脈沖安倍檢測器進(jìn)一步檢測樣品中的糖類成分。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：摻假蜂蜜樣品中含有聚合度為11～17的多聚寡糖，而天然蜂蜜中不含有。利用這種方法可以檢測出添加1%玉米糖漿的摻假蜂蜜。

A.I.Ruiz等[16]采用氣相色譜質(zhì)譜連用技術(shù)（gass chromatography-mass spectrometry，GC-MS） 分別檢測摻入5%、10%和20%高果糖菊粉糖漿（high fructose inulin syrup，HFIS）的蜂蜜和天然蜂蜜，通過對(duì)其果糖、蔗糖、果糖二苷、菊粉二糖、菊粉三糖等物質(zhì)的定量檢測，發(fā)現(xiàn)純蜂蜜中不含有菊粉三糖，而HFIS中菊粉三糖的含量較高。因此，可以菊粉三糖為標(biāo)記物鑒別HFIS摻假蜂蜜，這種方法的檢出限是0.03 mg/g。

2 基于糖類物質(zhì)植物來源差異的鑒別技術(shù)

2.1 糖類物質(zhì)的植物來源差異

根據(jù)CO2同化的最初產(chǎn)物不同，可將植物分為C3植物（最初產(chǎn)物為3-磷酸甘油酸）、C4植物（最初產(chǎn)物為四碳化合物，蘋果酸或天門冬氨酸）和介于二者之間的一些植物。C3植物有小麥、大豆、棉花等。C4植物有玉米、甘蔗、高粱、莧菜等。因?yàn)閮煞N植物中碳循環(huán)的途徑不同，所以穩(wěn)定性碳同位素的分餾程度不同，故導(dǎo)致不同植物中13C/12C（也可用δ13C表示）值的差異。一般情況下，C3植物的δ13C值在-2.1%～3.2%之間，C4植物的δ13C值在-1.2%～1.9%之間[24]。而大多數(shù)蜜源植物是C3植物，摻假糖漿一般來源于C4植物。當(dāng)天然蜂蜜中摻入一定量糖漿后，其13C/12C值隨之發(fā)生變化。因此，可根據(jù)樣品δ13C值的差異鑒別蜂蜜中是否摻入C4植物糖漿。

2.2 穩(wěn)定同位素法

G.J Padovan等[25]利用13C/12C檢測40個(gè)進(jìn)口蜂蜜樣品的真?zhèn)危⑼ㄟ^在天然蜂蜜中摻入不同含量的蔗糖和高果糖玉米糖漿（high fructose corn syrup，HFCS）確定該方法的檢測限。最后得到結(jié)論：摻入1%～10%蔗糖糖漿的假蜂蜜和其蛋白質(zhì)的δ13C值均小于1%，蔗糖的δ13C值的范圍為1.133%～1.178%，HFCS的δ13C值的范圍為0.970%～0.978%，該方法的檢測限為10%。Adnan等[26]利用元素分析儀-穩(wěn)定同位素比例質(zhì)譜儀（elemental analyzer-isotope ratio mass spectrometry，EA-IRMS）分析系統(tǒng)分析了31個(gè)純蜂蜜樣品和43個(gè)商業(yè)蜂蜜樣品的13C/12C值，測得土耳其蜂蜜的13C/12C值（-2.330%～2.758%）和其蛋白質(zhì)的13C/12C值（-2.413%～2.676%），經(jīng)過分析，檢測出商業(yè)蜂蜜樣品的摻假率約為23%。胡柳花等[27]利用穩(wěn)定碳同位素質(zhì)譜法檢測天然蜂蜜中摻入蔗糖或玉米高轉(zhuǎn)化糖漿前后樣品的13C/12C值，結(jié)果表明，天然蜂蜜樣品的13C/12C值隨蔗糖或玉米高轉(zhuǎn)化糖漿摻入量的增加而增加，而天然蜂蜜中蛋白質(zhì)的13C/12C值則無明顯變化。陳亞威等[28]采用穩(wěn)定同位素技術(shù)，結(jié)合使用Flash 2000元素分析儀，通過比較摻假前后總體蜂蜜δCH值和蜂蜜蛋白δCP發(fā)現(xiàn)：當(dāng)摻入不同質(zhì)量和不同糖漿種類時(shí)，總體蜂蜜δCH呈現(xiàn)有規(guī)律性變化，而蜂蜜蛋白δCP幾乎不變。該方法快速高效，可準(zhǔn)確鑒別C4植物糖漿摻假蜂蜜，其精度大于0.015%。

3 基于糖類物質(zhì)熱力學(xué)特征差異的鑒別技術(shù)

3.1 糖類物質(zhì)熱力學(xué)特征差異

因?yàn)樘烊环涿酆蛽郊偬菨{的化學(xué)組成不同，故二者的熱力學(xué)特征也具有較大差異。當(dāng)在天然蜂蜜中人為摻入糖漿后，天然蜂蜜的化學(xué)組成發(fā)生變化，熱力學(xué)特征也因此改變。根據(jù)這一原理，可采用差示掃描量熱法（differential scanning calorimetry，DSC）通過程序控制溫度變化，在溫度變化的同時(shí)，檢測二者吸熱或放熱的速率，從而測定摻假蜂蜜與天然蜂蜜的熱力學(xué)特征參數(shù)（如玻璃化溫度Tg、熔化焓ΔH、比熱容ΔCP等），并對(duì)二者的數(shù)值進(jìn)行比較分析，進(jìn)而鑒別蜂蜜是否摻假。

3.2 差示掃描熱量法

黃文誠[29]應(yīng)用Mettler-Toledo 822c型差示掃描熱量儀跟蹤3種純蜂蜜、各種類型糖漿及其混合物的熱行為，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)天然蜂蜜和糖漿的玻璃化有明顯差別，添加了糖漿的摻假蜂蜜的Tg值降低、ΔH值升高。實(shí)驗(yàn)室條件下，該方法可檢測出摻入5%～10%糖漿的蜂蜜樣品。Sopade等[30]利用DSC分別研究了葡萄糖-果糖混合物和5種天然蜂蜜對(duì)淀粉糊化的影響。周國燕等[31]利用DSC研究了摻入不同質(zhì)量HFS的段樹蜂蜜的Tg值的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)純段樹蜂蜜的Tg值約為-55.45℃，高果糖漿的Tg值約為-60.86℃。當(dāng)HFS的摻入量小于10%時(shí)，段樹蜂蜜的Tg值變化不大，無法準(zhǔn)確鑒別其是否摻假。當(dāng)HFS的摻入量大于10%時(shí)，段樹蜂蜜的Tg值與HFS的摻入量呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系。但作者同時(shí)提出，當(dāng)摻入含有一定量水分的糖漿時(shí)，摻假蜂蜜的水分含量也會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而影響到樣品的Tg值，這可能會(huì)影響該方法的準(zhǔn)確性。陳桂云等[32]應(yīng)用主成分分析和二維相關(guān)分析方法深入研究了以HFCS為添加物的摻假蜂蜜在30℃～100℃溫度范圍內(nèi)的DSC特性曲線信息，為鑒別蜂蜜是否摻假提供了方便簡單的分析方法。

4 基于糖類物質(zhì)光譜差異的鑒別技術(shù)

4.1 糖類物質(zhì)光譜差異

不同有機(jī)化合物之間的分子結(jié)構(gòu)存在差異，有機(jī)化合物中不同的官能團(tuán)對(duì)特定波長的光具有特征吸收，如蜂蜜中有機(jī)化合物的含氫官能團(tuán)對(duì)某一波長范圍內(nèi)的光的吸收光譜的位置和強(qiáng)度不同。根據(jù)這一原理，可利用不同波長的光對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定量和定性分析。蜂蜜中含量較多的有機(jī)化合物為果糖和葡萄糖。當(dāng)在天然蜂蜜中摻入不同的外源性糖漿時(shí)，蜂蜜的光譜圖會(huì)隨之發(fā)生變化。因此，通過分析蜂蜜樣品的光譜圖可以有效地檢測蜂蜜樣品的質(zhì)量和判定蜂蜜樣品是否摻假。

4.2 光譜法

邱琳等[33]利用傅里葉近紅外光光譜儀，采用積分球透反射采集透反射光譜，經(jīng)過處理后可檢測出蜂蜜中果糖、葡萄糖、水分等成分的含量。趙延華等[34]應(yīng)用衰減全反射傅里葉紅外光譜法（掃描范圍4 000 cm-1～650 cm-1，分辨率為8 cm-1，掃描信號(hào)累加32次），分別比較了4種天然蜂蜜和摻入不同含量葡萄糖、蔗糖和果葡糖漿的蜂蜜樣品的多個(gè)特征吸收峰位的差異。試驗(yàn)結(jié)果表明：采用衰減全反射檢測附件及Specturm紅外數(shù)據(jù)處理軟件可以快速檢測出3種摻假蜂蜜的摻假成分以及摻假量，其檢出限為10%。Sivakesava等[35]利用傅里葉變換紅外光譜和衰減全反射紅外光譜判別分析甘蔗糖漿摻假蜂蜜樣品，檢出率最高可達(dá)96%。徐天揚(yáng)等[36]應(yīng)用中紅外光譜法結(jié)合線性支持向量機(jī)或最小二乘支持向量機(jī)，可穩(wěn)定準(zhǔn)確地鑒別出椴樹蜜、荊條蜜、油菜蜜、洋槐蜜和荔枝蜜五種蜂蜜的品種。陳蘭珍等[37]以蜂蜜中是否含有C4植物糖為依據(jù)鑒別蜂蜜真?zhèn)巍Ｔ摲椒ň唧w采用傅里葉變換近紅外光譜分析法，同時(shí)使用判別偏最小二乘法建立相關(guān)樣品數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析。其中建模集樣本的假蜂蜜辨別正確率均大于91%，這為摻假蜂蜜鑒別技術(shù)的提高做出了較大貢獻(xiàn)。

Paradkar等[38]使用傅里葉變換拉曼光譜儀，結(jié)合主成分分析法、偏最小二乘法、線性判斷分析和典型變量分析對(duì)分別摻入甘蔗糖漿和甜菜糖漿的蜂蜜樣品進(jìn)行分析，摻假物含量辨別準(zhǔn)確度可達(dá)96%。李水芳等[39]利用拉曼光譜結(jié)合偏最小二乘-線性判別分析法鑒定甜菜糖漿摻假蜂蜜，其訓(xùn)練集十折交互驗(yàn)證的正確率可達(dá)90.4%，預(yù)測集預(yù)測正確率可達(dá)95.4%，為鑒別蜂蜜是否摻假提供了一種新方法。張欣[40]采用拉曼光譜技術(shù)鑒別分別摻入蔗糖、葡萄糖和蔗糖葡萄糖混合物的蜂蜜樣品，先利用中心化方法處理光譜，然后建立偏最小二乘-線性判別分析校正模型，其模型驗(yàn)證錯(cuò)誤率均低于0.04，預(yù)測集預(yù)測正確率為100%，但摻假量越小，錯(cuò)判率越高。

閻政禮等[41]采用核磁共振波譜分析技術(shù)，以鄰苯二甲酸氫鉀為內(nèi)標(biāo)物，通過吸收峰面積與氫質(zhì)子數(shù)成正比的關(guān)系，準(zhǔn)確測出了蜂蜜樣品中果糖、葡萄糖和蔗糖的含量，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.17%、0.33%、1.34%。劉蕓等[42]采用核磁共振技術(shù)結(jié)合主成分分析、偏最小二乘判別分析等多元統(tǒng)計(jì)方法，建立了摻假蜂蜜和天然蜂蜜地正交偏最小二乘判別分析模型。該模型對(duì)判別真假蜂蜜的解釋能力為90.5%，對(duì)未知蜂蜜樣品的預(yù)測能力可達(dá)75.5%、識(shí)別率可達(dá)85.7%。陳雷等[43]采用氫核磁共振技術(shù)結(jié)合正交偏最小二乘法，對(duì)180個(gè)果葡糖漿摻假量的摻假蜂蜜樣品和303個(gè)純油菜蜜樣品進(jìn)行研究分析。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)果葡糖漿含量較低（5%）時(shí)，二者的圖譜差異不明顯；當(dāng)果葡糖漿含量較高（50%）時(shí)，蜂蜜中某些物質(zhì)的特征峰明顯下降。據(jù)記者王崇民報(bào)道[44]，2017年布魯克（北京）科技有限公司推出了一個(gè)基于核磁共振技術(shù)的FoodScreenerTM創(chuàng)新平臺(tái)。該平臺(tái)不僅可以快速鑒別蜂蜜產(chǎn)品的真?zhèn)巍⒈鎰e蜂蜜的原產(chǎn)地和來源，還可以測量蜂蜜中各組成成分的含量，這對(duì)蜂蜜市場的規(guī)范性有極大的促進(jìn)。

尹春玲[45]采用二維熒光分析法檢測樣品，然后對(duì)樣品的發(fā)射熒光光譜進(jìn)行主成分分析，從而可以清楚地鑒別出純棗花蜂蜜、純洋槐蜂蜜和假蜂蜜（由果糖、葡萄糖、紅糖按一定比例配置）。趙杰文等[46]通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比表明，三維熒光光譜結(jié)合誤差反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法是一種有效、快速、簡便、無損的鑒別大米糖漿摻假蜂蜜的技術(shù)手段。

5 基于糖類物質(zhì)旋光性差異的鑒別技術(shù)

5.1 糖類物質(zhì)旋光性差異

許多有機(jī)化合物具有使偏振光通過時(shí)方向改變的能力（即旋光性），準(zhǔn)確測定物質(zhì)的旋光度有利于幫助我們分析該物質(zhì)的組成成分及含量。天然蜂蜜中具有旋光性的物質(zhì)主要是葡萄糖、果糖和蔗糖。葡萄糖是一種多羥基醛糖，其水溶液旋光向右，故也稱右旋糖。果糖是一種酮糖，和葡萄糖互為同分異構(gòu)體，但旋光性與葡萄糖相反，屬于左旋糖。蔗糖是一種雙糖，由一分子葡萄糖和一分子果糖脫水縮合而成，具有旋光性，但不具有變旋光現(xiàn)象。蜂蜜的旋光度值隨其成分和含量的變化而變化。天然蜂蜜多為左旋，旋光度為-2°～2°之間。如果人為摻入蔗糖等其他糖類物質(zhì)，其左旋的旋光度會(huì)發(fā)生改變，甚至變?yōu)橛倚齕47]。因此，根據(jù)以上原理，可通過測量樣品的旋光性和旋光度，鑒別蜂蜜中是否摻入果糖、蔗糖等其他糖類物質(zhì)。

5.2 旋光法

史琦云等[47]通過測定和分析16種蜂蜜及其摻入糖稀、蔗糖、果糖和轉(zhuǎn)化糖后的旋光度，發(fā)現(xiàn)：隨著摻入糖稀和蔗糖的量增加，大多蜂蜜的旋光度向右旋變化；隨著摻入果糖和轉(zhuǎn)化糖的量增加，大多蜂蜜的旋光度向左旋變化。故而得出結(jié)論：不同種蜂蜜摻入糖類物質(zhì)的濃度不同，其旋光度值呈線性變化。該發(fā)現(xiàn)為檢驗(yàn)蜂蜜質(zhì)量和鑒別摻假蜂蜜提供了重要依據(jù)。連會(huì)[48]通過測定不同處理方法下蜂蜜的旋光度和還原糖總量，可簡單、快速的通過計(jì)算得到葡萄糖、果糖和蔗糖的含量。湯小芳等[49]利用旋光法和硫酸-苯酚法測得蜂蜜樣品總糖含量為66.28%～93.17%，蔗糖含量為1.37%～2.55%，均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。陳丹等[50]依據(jù)物質(zhì)的旋光特性研制了一款可以鑒別蜂蜜是否摻假的高效智能檢測儀，該儀器使用激光作為光源，待測樣品管長為20 cm，分別測定原蜜蜜樣和蔗糖的旋光度，從而鑒別蔗糖假蜂蜜和蔗糖摻假蜂蜜。該檢測儀可方便高效地檢測出蜂蜜是否摻假及摻假類型。張子豪等[51]根據(jù)物理光學(xué)原理，設(shè)計(jì)了一套智能旋光檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以準(zhǔn)確測量樣品溶液的旋光特性，并可將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上傳至Web云端數(shù)據(jù)庫和Android手機(jī)上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。該研究方法同時(shí)對(duì)純蜂蜜和果糖、蔗糖摻假蜂蜜進(jìn)行了檢測，可有效判斷蜂蜜是否摻假和摻假類型。

6 討論

一直以來，蜂蜜的摻假問題都備受國際關(guān)注。由于蜂蜜本身品種多樣、化學(xué)成分復(fù)雜（易受到蜂種、蜜源植物、地域、采集天氣、采集時(shí)間、儲(chǔ)存時(shí)間等多種因素的影響），這對(duì)鑒別摻假蜂蜜造成了一定的困難。而且，近幾年來，蜂蜜摻假、造假的技術(shù)手段發(fā)展得越來越高明，單純依靠一種檢測手段已無法準(zhǔn)確、快速的鑒別蜂蜜是否摻假。現(xiàn)有的檢測手段或多或少都存在著一些缺陷，無法從根本上解決蜂蜜的摻假問題。例如：色譜法具有快速、高效等特點(diǎn)，但TCL耗時(shí)長、易出現(xiàn)主觀性錯(cuò)誤，HPLC檢出率較低，GC的儀器較為昂貴；穩(wěn)定性碳同位素比值法具有較高的靈敏性，但較難檢測出C3植物糖漿和C3-C4混合糖漿摻假蜂蜜；DSC檢測法可以快速檢測摻假樣品而且樣品量需求小，但其無法檢測出糖類代替品摻假且檢出限較高；光譜法具有操作簡單、檢測快速等優(yōu)點(diǎn)，但其譜圖較為復(fù)雜，需要具有一定專業(yè)素養(yǎng)的研究人員才能對(duì)其進(jìn)行分析；旋光度檢測法具有操作方便、結(jié)果可靠等優(yōu)點(diǎn)，但易受樣品pH值和測定條件的影響。

面對(duì)蜂蜜摻假問題日益嚴(yán)重的局面，未來蜂蜜檢測技術(shù)的發(fā)展可以朝著以下4個(gè)方面發(fā)展：（1）采用多技術(shù)聯(lián)用方法，互相彌補(bǔ)不足之處。如色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、質(zhì)譜-元素分析儀聯(lián)用等技術(shù)，均比單一技術(shù)檢測更準(zhǔn)確、更快速；（2）建立多元化檢測指標(biāo)。單一的檢測指標(biāo)（如糖類物質(zhì)組成）存在檢測準(zhǔn)確度低等缺點(diǎn)。檢測人員可以同時(shí)檢測蜂蜜中多個(gè)成分以提高檢測的準(zhǔn)確度，如蜂蜜的淀粉酶、蛋白質(zhì)含量、黃酮類化合物含量、酚酸類化合物含量等；（3）加強(qiáng)對(duì)混合蜂蜜的研究。近年來，越來越多的不法商家將劣質(zhì)蜂蜜與優(yōu)質(zhì)蜂蜜混合或?qū)⒉煌贩N的蜂蜜混合，提高銷售價(jià)格，欺騙消費(fèi)者。因此，我們需要加強(qiáng)對(duì)混合蜂蜜檢測技術(shù)的研究；（4）建立全面的蜂蜜溯源系統(tǒng)。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，從管理層面上嚴(yán)格監(jiān)督蜂蜜的整個(gè)生產(chǎn)、包裝和銷售過程，全程跟蹤蜂蜜的蜜源植物、時(shí)間、季節(jié)、產(chǎn)地等，以便鑒別蜂蜜真?zhèn)?；?）設(shè)計(jì)高效智能的檢測系統(tǒng)，加強(qiáng)食品安全等部門對(duì)蜂蜜摻假的監(jiān)測。與此同時(shí)，有關(guān)部門還可以加強(qiáng)對(duì)普通民眾有關(guān)蜂蜜知識(shí)的科普宣傳，防止其上當(dāng)受騙?？傊?，為了更好地維護(hù)消費(fèi)者和合法生產(chǎn)者的權(quán)益、促進(jìn)蜂蜜市場的健康和諧發(fā)展，我們應(yīng)不斷努力完善蜂蜜檢測技術(shù)使其朝著精準(zhǔn)、快速、無損等方向發(fā)展。