滁州薄荷蜂蜜成分與品質(zhì)分析

董藝凝，雷小燕，孫艷輝，吳新榮，馮紅梅，陳衛(wèi)

1 (滁州學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院，安徽 滁州,239000) 2 (明光市昊昊蜂業(yè)有限公司，安徽 明光,239400)3 (江南大學(xué) 食品學(xué)院，江蘇 無(wú)錫,214122)

蜂蜜是蜜蜂采集植物花蜜或分泌物，經(jīng)過(guò)充分釀造而貯藏在其巢脾內(nèi)的天然甜物質(zhì)[1]。食用蜂蜜可促進(jìn)人體消化吸收、增進(jìn)食欲、鎮(zhèn)靜安眠及提高機(jī)體免疫力。除直接食用外，蜂蜜還可廣泛用于食品加工、飲料釀造、醫(yī)療、牧業(yè)，乃至煙草和日用化妝品等諸多領(lǐng)域，具有廣泛的應(yīng)用開(kāi)發(fā)潛能。蜂蜜的食用歷史悠久，是我國(guó)特色傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，也是典型的外向型產(chǎn)業(yè)。

我國(guó)蜂蜜雖然具有較大的對(duì)外輸出量，但往往以價(jià)格低廉獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，優(yōu)質(zhì)蜂蜜品種的開(kāi)發(fā)相對(duì)緩慢，多年來(lái)市場(chǎng)銷售蜂蜜品種仍多以洋槐蜂蜜、荊條蜜、棗花、椴樹(shù)、荔枝蜜、紫云英蜜、龍眼蜂蜜和柑橘蜂蜜等為主[2]。蜂蜜組成的化學(xué)成分豐富，其品質(zhì)特性又與地理源和蜜源植物關(guān)系緊密[3-5]，特別是外觀、口感和營(yíng)養(yǎng)特性往往由其來(lái)源植物所決定[6]。因此，利用我國(guó)遼闊的地理資源開(kāi)發(fā)具有區(qū)域特色的優(yōu)質(zhì)“蜜源”是豐富我國(guó)蜂蜜品種的有效途徑之一。

滁州薄荷蜂蜜是具有顯著區(qū)域特色的蜂蜜。一方面，滁州地區(qū)薄荷種植歷史悠久、面積范圍廣，具有薄荷蜂蜜開(kāi)發(fā)的資源優(yōu)勢(shì)；另一方面，雖然薄荷具有藥食兩用性，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代醫(yī)療[7]，但其蜂蜜的食用特性卻并不被人們所知。本文通過(guò)對(duì)理化成分、外觀色澤、抗氧化性及風(fēng)味特性的測(cè)定分析與對(duì)比研究，初步探討了滁州薄荷蜂蜜的品質(zhì)特性，旨在為蜂蜜特色品種的開(kāi)發(fā)利用及市場(chǎng)推廣提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

滁州薄荷蜂蜜，未經(jīng)加工原蜂蜜，4 ℃避光貯存，滁州市明光市昊昊蜂業(yè)有限公司提供；市售蜂蜜：洋槐蜂蜜、枸杞蜂蜜和百花蜂蜜，購(gòu)自安徽省滁州市華聯(lián)超市。

福林酚試劑，海荔達(dá)生物科技有限公司；原兒茶酸(分析標(biāo)準(zhǔn)品，HPLC≥98%)，上海源葉生物科技有限公司；鐵氰化鉀、濃HCl、NaOH、KOH、甲基藍(lán)指示劑、I1、濃H2SO4、Na2S2O3、鄰苯二甲酸氫鈉、酚酞指示劑、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、亞硫代硫酸氫鈉、乙酸、NaCl、CuSO4、K2SO4等試劑(均為分析純?cè)噭?天津科密歐化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

電熱恒溫鼓風(fēng)干燥器(DHG-9101-OSA型)，上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司；紅外線快速水分測(cè)定儀,深圳市冠亞電子科技有限公司；恒溫電熱套(XMT-300型)，鞏義市予華儀器有限公司；凹孔消化器(HYP-1004型)，上海越平科學(xué)儀器有限公司；紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-1801型)，北京瑞利分析儀器有限公司；數(shù)顯恒溫水浴鍋(HH-4型)，金壇市杰瑞爾電器有限公司；石墨消解儀(5B220型)，濟(jì)南海能儀器股份有限公司；電子分析天平(FA2204B型)，上海越平科學(xué)儀器有限公司；定氮儀(Hanon型)，濟(jì)南海能儀器股份有限公司；電子天平(YP402型)，上海青海儀器有限公司；電子舌(Smartongue),上海瑞玢國(guó)際貿(mào)易有限公司。

1.3 方法

1.3.1 理化檢測(cè)

水分含量測(cè)定參照水分含量測(cè)定參照GB 5009.3—2016 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》；

還原糖含量測(cè)定參照SN/T 0852—2012《進(jìn)出口蜂蜜檢驗(yàn)規(guī)程》；

果糖和葡萄糖含量測(cè)定參照SN/T 0852—2012《進(jìn)出口蜂蜜檢驗(yàn)規(guī)程》；

蔗糖含量測(cè)定參照SN/T 0852—2012《進(jìn)出口蜂蜜檢驗(yàn)規(guī)程》；

灰分含量測(cè)定參照SN/T 0852—2012《進(jìn)出口蜂蜜檢驗(yàn)規(guī)程》；

酸度測(cè)定參照SN/T 0852—2012《進(jìn)出口蜂蜜檢驗(yàn)規(guī)程》；

羥甲基糠醛測(cè)定參照SN/T 0852—2012《進(jìn)出口蜂蜜檢驗(yàn)規(guī)程》；

淀粉酶值測(cè)定參照SN/T 0852—2012《進(jìn)出口蜂蜜檢驗(yàn)規(guī)程》；

蛋白質(zhì)含量的測(cè)定參照GB 5009.5—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》。

1.3.2 總酚酸含量的測(cè)定

采用Folin-Ciocalteau法[8]。移取1.0 mL不同質(zhì)量濃度樣品，加入1 mL Folin-Ciocalteau顯色劑，5 mL 1 mol/L Na2CO3，蒸餾水定容至10 mL，避光1 h，760 nm處測(cè)吸光度。標(biāo)準(zhǔn)品原兒茶酸配成0.1 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別移取0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL按照上述方法測(cè)定吸光度，制定標(biāo)準(zhǔn)曲線，得線性回歸方程：Y=130.55X+0.019 0 (R2=0.999 2)，樣品總酚酸含量(mg/100 g)為樣品吸光度代入標(biāo)準(zhǔn)曲線中的對(duì)應(yīng)值。

1.3.3 DPPH自由基清除率的測(cè)定

參考LARRAURI等方法[9]。吸取0.1 mL不同質(zhì)量濃度樣品，加0.5 mL 0.025 mg/mL DPPH-甲醇溶液，甲醇定容至5 mL，避光反應(yīng)1 h，于517 nm處測(cè)定吸光度(樣品組)；未加入樣品的DPPH甲醇溶液為空白組。

(1)

式中：A樣為樣品管吸光度；A0為空白管吸光度。

1.3.4 還原力的測(cè)定[10-11]

準(zhǔn)確稱取蜂蜜樣品100 g，每份樣品用蒸餾水稀釋10倍。準(zhǔn)確取2.5 mL樣品溶液于試管中，以去離子水作為參比溶液，依次加入磷酸鹽緩沖溶液(0.2 mol/L，pH 6.6) 2.5 mL和2.5 g/L 1℅鐵氰化鉀溶液，于50 ℃水浴中保溫20 min后快速冷卻；再加入2.5 mL 10%乙酸溶液，并以3 000 r/min的轉(zhuǎn)速離心10 min，取上清液2.5 mL；依次加入2.5 mL去離子水和0.5 mL 0.1% FeCl3溶液，充分混勻，靜置10 min后，在700 nm處測(cè)定其吸光度A。吸光度越高，則其還原力越強(qiáng)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPSv7.05版軟件進(jìn)行分析和Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較，試驗(yàn)數(shù)據(jù)均重復(fù)測(cè)定3次，取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 滁州薄荷蜂蜜主要成分分析

根據(jù)GB 14963—2011《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)蜂蜜》測(cè)定滁州薄荷蜂蜜主要理化成分，并與對(duì)照組洋槐蜂蜜進(jìn)行了比較分析，結(jié)果如表1所示。滁州薄荷蜂蜜的各項(xiàng)成分指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，除灰分1項(xiàng)外，其他成分均達(dá)到食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GH/T 18796—2012《蜂蜜》一級(jí)品指標(biāo)。與其他蜜源蜂蜜相比，分析結(jié)果顯示，滁州薄荷蜂蜜不僅食用品質(zhì)優(yōu)良，而且成分特點(diǎn)顯著，主要表現(xiàn)在以下幾方面。

蜂蜜水分含量標(biāo)志著其成熟度，水分含量越低，表明蜂蜜成熟度越高，等級(jí)也越高[12]。我國(guó)蜂蜜行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GH/T 18796—2012《蜂蜜》規(guī)定，除荔枝蜂蜜、龍眼蜂蜜、柑橘蜂蜜、鵝掌柴蜂蜜和烏桕蜂蜜外，一級(jí)品蜂蜜的水分含量不得超過(guò)20%，二級(jí)品蜂蜜水分含量不得超過(guò)24%。參比對(duì)照組洋槐蜂蜜水分含量(22.87 g/100 g)，滁州薄荷蜂蜜的水分含量為15.17 g/100 g，不僅遠(yuǎn)低于行業(yè)一級(jí)品限量，而且也低于蜂蜜一般含水量(16%～25%)，表明滁州薄荷蜂蜜具有較高的成熟度。

表1 滁州薄荷蜂蜜與洋槐蜂蜜主要理化成分Table 1 Physiochemical contents of Chuzhou peppermint honey and acacia honey

注：同行相同字母表示無(wú)差異；不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)。

同時(shí)，蜂蜜含水量與其酸度間呈正相關(guān)關(guān)系，即水分含量越低，酸度越低，成熟度越高[13-14]。但本研究結(jié)果顯示，滁州薄荷蜂蜜水分含量雖然低于對(duì)照組洋槐蜂蜜，其酸度卻高于對(duì)照組洋槐蜂蜜。而且，與吳本培等[13]研究報(bào)道的19個(gè)蜂蜜樣品相比，滁州薄荷蜂蜜含水量低于全部供試樣品，而酸度值卻高于其中的17個(gè)樣品。由此可以看出，滁州薄荷蜂蜜的含水量與其酸度之間不符合正相關(guān)關(guān)系，而是表現(xiàn)出低含水量，高酸度的特性。

滁州薄荷蜂蜜中還原糖含量(以葡萄糖和果糖計(jì))高達(dá)76.31 g/100 g，超出行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定含量27%。特別是其果糖含量(48.42 g/100 g)，不僅高于對(duì)照組洋槐蜂蜜，同時(shí)也高于盛文勝等[15]研究報(bào)道的43種不同蜜源蜂蜜的果糖含量，而其葡萄糖含量卻低于對(duì)照組洋槐蜂蜜和已報(bào)道的43個(gè)品種蜂蜜。對(duì)比分析結(jié)果表明，滁州薄荷蜂蜜兼具有果糖含量高且葡萄糖含量低的特點(diǎn)。由于葡萄糖可能與蜂蜜結(jié)晶有關(guān)，因此滁州薄荷蜂蜜的這一單糖含量組成特點(diǎn)，不僅具有更高的營(yíng)養(yǎng)特性和口感，同時(shí)也可能具有不同于其他蜂蜜的抗結(jié)晶屬性。

滁州薄荷蜂蜜與對(duì)照組洋槐蜂蜜相比，其差異還表現(xiàn)在蛋白質(zhì)含量方面。蜂蜜中含有多種蛋白質(zhì)和酶類物質(zhì)，大約占蜂蜜總成分的0.1%～0.5%[16]。不同品種蜂蜜中的蛋白質(zhì)含量也不相同，蛋白質(zhì)主要由蜜蜂咽下腺或消化腺分泌形成，或是來(lái)源于花粉與花蜜[17]。因此，這些蛋白質(zhì)在花蜜成熟為蜂蜜的過(guò)程中扮演著重要的角色，并使蜂蜜形成其獨(dú)特的感官性質(zhì)和食用功效。經(jīng)檢測(cè)，滁州薄荷蜂蜜中含有0.39%的蛋白質(zhì)，而對(duì)照組洋槐蜂蜜中無(wú)蛋白質(zhì)檢出，結(jié)合蛋白質(zhì)對(duì)蜂蜜成熟度形成所具有的作用進(jìn)行分析可以推測(cè)，滁州薄荷蜂蜜中特有的蛋白質(zhì)，可能與其高成熟度的特性有關(guān)。

2.2 滁州薄荷蜂蜜總酚酸含量及其對(duì)品質(zhì)的影響

滁州薄荷蜂蜜有異于常見(jiàn)蜂蜜品種，具有非常顯著的深色外觀特征。本文初步探討了滁州薄荷蜂蜜深色特征產(chǎn)生的可能原因及其對(duì)蜂蜜品質(zhì)的影響。已有研究顯示，蜂蜜的顏色與其酚類化合物種類和含量相關(guān)，顏色深的蜂蜜含有較多的酚酸衍生物，并具有較強(qiáng)的抗氧化能力[18-19]。滁州薄荷蜂蜜與對(duì)照組洋槐蜂蜜的總酚酸含量、色差值及還原力的測(cè)定與比較分析結(jié)果如表2所示。滁州薄荷蜂蜜L*值顯著低于對(duì)照組洋槐蜂蜜，表明滁州薄荷蜂蜜顏色亮度低且顏色深；同時(shí)，滁州薄荷蜂蜜b*值大于對(duì)照組洋槐蜂蜜，表明其黃色更為明顯。同時(shí)，滁州薄荷蜂蜜的總酚酸含量為120.83 mg/100 g，是對(duì)照品洋槐蜂蜜的總酚酸含量(18.50 mg/100 g)的6.53倍。滁州薄荷蜂蜜與對(duì)照品洋槐蜂蜜的比較分析結(jié)果表明，滁州薄荷蜂蜜符合顏色深，總酚酸含量高的規(guī)律。

表2 滁州薄荷蜂蜜與洋槐蜂蜜總酚酸含量與顏色的對(duì)比Table 2 Comparison of the total phenolic acid content and color of Chuzhou peppermint honey and acacia honey

通過(guò)測(cè)定滁州薄荷蜂蜜自由基清除率和總還原力，并與對(duì)照組洋槐蜂蜜進(jìn)行對(duì)比分析，研究了滁州薄荷蜂蜜的抗氧化特性。結(jié)果如圖1所示，滁州薄荷蜂蜜對(duì)DPPH自由基的清除能力隨著質(zhì)量濃度的增大而增強(qiáng)，當(dāng)濃度達(dá)到0.25 g/mL時(shí)，DPPH自由基清除率可達(dá)86%，是相同濃度下對(duì)照組洋槐蜂蜜DPPH自由基清除率的1.65倍；同時(shí)，滁州薄荷蜂蜜和對(duì)照組洋槐蜂蜜的總還原力也顯示出較強(qiáng)的濃度效應(yīng)，特別是在蜂蜜濃度大于0.10 g/mL時(shí)，兩者還原力差距增大，即在相同質(zhì)量濃度下滁州薄荷蜂蜜總還原力強(qiáng)于對(duì)照組洋槐蜂蜜。由此可以看出，滁州薄荷蜂蜜的抗氧化性強(qiáng)于對(duì)照組洋槐蜂蜜。與董蕊等[20]的研究結(jié)果相比，滁州薄荷蜂蜜的總酚酸含量是椴樹(shù)蜂蜜的1倍、苕子蜂蜜的6倍，刺槐蜂蜜的11倍，僅次于抗氧化能力最強(qiáng)的棗花蜂蜜。綜合滁州薄荷蜂蜜在總酚酸含量、色澤及抗氧化性方面的對(duì)比研究可知，滁州薄荷蜂蜜品質(zhì)優(yōu)良，具有總酚酸含量高且抗氧化特性強(qiáng)的特點(diǎn)，符合深色蜂蜜的品質(zhì)特征，具有食用開(kāi)發(fā)價(jià)值。

圖1 滁州薄荷蜂蜜和洋槐蜂蜜的DPPH自由基未除率和總還原力Fig.1 DPPH free radical scavenging rate and total reducing power of Chuzhou peppermint honey and acacia honey

2.3 滁州薄荷蜂蜜的風(fēng)味特性分析

滁州薄荷蜂蜜氣味濃郁，為了研究其風(fēng)味特性，本文采用電子舌技術(shù)對(duì)滁州薄荷蜂蜜及具有風(fēng)味代表性的常見(jiàn)蜂蜜品種，包括洋槐蜂蜜、枸杞蜂蜜和百花蜂蜜進(jìn)行分析比較。主成分分析(PCA) 如圖2所示。供試樣品可分為4個(gè)區(qū)域，包括洋槐蜂蜜區(qū)、枸杞蜂蜜區(qū)、百花蜂蜜區(qū)和滁州薄荷蜂蜜區(qū)。第1主成分和第2主成分的貢獻(xiàn)率分別達(dá)到83.9%和4.8%，DI值達(dá)到97.5%。滁州薄荷蜂蜜獨(dú)立成區(qū)，表明與其他3種蜂蜜相比，風(fēng)味區(qū)別顯著；而洋槐蜂蜜、枸杞蜂蜜和百花蜂蜜的風(fēng)味比較接近，存在重疊區(qū)。這種風(fēng)味差別的形成可能是由于洋槐蜂蜜、枸杞蜂蜜和百花蜂蜜主成分接近，而滁州薄荷蜂蜜氣味主成分特征與其他品種蜂蜜差別較大所形成。已有研究表明，天然蜂蜜所具有的特殊花香氣味，主要源于不同的揮發(fā)性小分子化合物[21-22]。由此推測(cè)，滁州薄荷蜂蜜的香味特性與可能與其蜜源，即薄荷中的揮發(fā)性成分有關(guān)。

圖2 滁州薄荷蜂蜜與常見(jiàn)蜂蜜品種的電子舌主成分分析圖Fig.2 Electronic tongue principle component analysis diagram of Chuzhou peppermint honey and other common honey

3 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)主要理化成分的測(cè)定分析及對(duì)比研究，初步探討了滁州薄荷蜂蜜的品質(zhì)特性。研究結(jié)果表明，滁州薄荷蜂蜜主要成分均達(dá)到行業(yè)一級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)，且具有高成熟度、高果糖含量(48.42 g/100 g)和低葡萄糖含量(27.89 g/100 g)的特點(diǎn)；與常見(jiàn)市售蜂蜜相比，滁州薄荷蜂蜜具有顏色極深、總酚酸含量高、抗氧化性強(qiáng)及風(fēng)味特征顯著等優(yōu)勢(shì)。其總酚酸含量為120.83 mg/100 g，是對(duì)照組洋槐蜂蜜的6.53倍，相同質(zhì)量濃度的自由基清除率為對(duì)照組洋槐蜂蜜的1.65倍。本文對(duì)滁州薄荷蜂蜜成分特點(diǎn)的分析，不僅可為其質(zhì)量評(píng)價(jià)提供參考依據(jù)，也是進(jìn)一步開(kāi)展摻假鑒別研究的基礎(chǔ)。

值得關(guān)注的是，與常規(guī)蜂蜜成熟度高則其酸度低的規(guī)律不同，滁州薄荷蜂蜜同時(shí)具有高酸度和高成熟度的特性。作為一款食用品質(zhì)優(yōu)良、風(fēng)味獨(dú)特的特色品種蜂蜜，滁州薄荷蜂蜜不僅具有市場(chǎng)開(kāi)發(fā)潛能，而且其高酸度的形成機(jī)理及食用功能性也有待深入研究。