山東省食品藥品檢驗(yàn)研究院,濟(jì)南 250101
蜂蜜自古以來就被人類視為營養(yǎng)保健品和醫(yī)療藥品。據(jù)考證,我國早在4000年以前殷商甲骨文中,已有“蜜”的記載。傳統(tǒng)中醫(yī)典籍對蜂蜜也十分推崇,《神農(nóng)本草經(jīng)》把蜂蜜列為上品,明代《本草綱目》也記載了蜂蜜入藥[1-2]。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,人們對蜂蜜的認(rèn)識也更加科學(xué),2002年蜂蜜被衛(wèi)生部列為第一批藥食兩用物質(zhì)。我國蜂蜜產(chǎn)量居世界第一,雖是蜂蜜生產(chǎn)大國,我國蜂蜜行業(yè)仍存在一定問題[3],本文就蜂蜜的基本組成、蜂蜜生產(chǎn)工藝概況及蜂蜜品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行介紹。
GB14963-2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 蜂蜜》[4]中蜂蜜的定義為:蜜蜂采集植物的花蜜、分泌物或蜜露,與自身分泌物混合后,經(jīng)充分釀造而成的天然甜物質(zhì)。蜂蜜組成成分復(fù)雜,含有180 多種不同的物質(zhì),這些物質(zhì)的含量受氣候條件、土壤性質(zhì)、養(yǎng)蜂技術(shù)、釀制時(shí)間的長短等諸多因素的影響[5]。
水分含量的高低標(biāo)志著蜂蜜的成熟程度,影響蜂蜜的耐儲性、結(jié)晶性和粘稠度,蜂蜜的水分含量一般在18%~21%之間[6]。
蜂蜜的主要成分是碳水化合物,約占65%~80%,其中主要成分為葡萄糖和果糖,此外還含有蔗糖、麥芽糖、龍膽二糖、昆布二糖等30 多種糖類[7]。
蜂蜜屬于低酸性食品,pH 值在4~5 之間。蜂蜜中的酸類物質(zhì)包括有機(jī)酸、無機(jī)酸和氨基酸。主要為檸檬酸、葡萄糖酸、磷酸、硼酸等;蜂蜜中含有16種氨基酸,一般為0.1%~0.78%,最主要的是脯氨酸。國外研究結(jié)果表明,脯氨酸不僅可以作為衡量蜂蜜中游離氨基酸的標(biāo)準(zhǔn),還可作為蜂蜜成熟度和摻糖判定的標(biāo)準(zhǔn)[8-9]。
蜂蜜中所含酶的多少即酶值的高低,表明蜂蜜的成熟度和營養(yǎng)價(jià)值的高低,是評價(jià)蜂蜜質(zhì)量優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)。蜂蜜中含有大量的生物酶,主要有蔗糖轉(zhuǎn)化酶、淀粉酶、葡萄糖氧化酶、過氧化氫酶、磷酸酯酶等[10]。
蜂蜜礦物質(zhì)的種類和含量與人體血液中的種類和含量十分相近。蜂蜜中礦物質(zhì)含量為0.02%~1.0%,平均為0.17%,主要有鉀、鈉、鈣、鎂、磷、鐵、銅等[11]。
蜂蜜中的維生素以B 族含量最高,其次是維生素C,此外還含有維生素K 和維生素E,蜂蜜中維生素主要來自花粉,少量來自花蜜[12]。
蜂蜜中的蛋白質(zhì)通常以膠體形式存在,即由蛋白質(zhì)、蠟類、戊聚糖和無機(jī)物組成,其分散于蜂蜜中介于分子和懸浮物質(zhì)顆粒之間,不能用過濾的方式除去[13]。
蜂蜜中含有芳香類化合物,主要是醇和醛的衍生物及其相應(yīng)的酯類化合物。此外,還含有色素、花粉、蠟質(zhì)、糖醇類、乙酰膽堿、單寧類、抗菌素以及生物活性物質(zhì)[14]。
原料蜂蜜的狀態(tài)與蜂蜜生產(chǎn)工藝密切相關(guān),對于成熟原料蜂蜜,已經(jīng)充分釀造,其質(zhì)量指標(biāo)可以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。未成熟蜂蜜未經(jīng)充分釀造,水分含量高,所以生產(chǎn)周期短、產(chǎn)量為成熟蜜的3~4 倍,在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)能夠帶給蜂農(nóng)更多利潤,而多數(shù)企業(yè)出于成本的考慮,也傾向于收購未成熟蜜進(jìn)行脫水濃縮。脫水處理后的指標(biāo)可以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求[15]。蜂蜜的加工工藝主要有預(yù)熱過濾法和真空濃縮法2 種。
工藝流程為:原料蜜→檢驗(yàn)→選料配置→低溫熔蜜(38℃~40℃)→過濾→冷卻→包裝。
預(yù)熱過濾法中原料蜜未受到熱處理,能較好地保留蜂蜜中天然活性物質(zhì)的活性且無對色澤和口感產(chǎn)生不良影響的物質(zhì)產(chǎn)生[16-17]。
工藝流程為:原料蜜→檢驗(yàn)→選料配置→低溫熔蜜(38℃~40℃)→過濾→真空濃縮(真空度0.09Mpa,溫度50℃~60℃)→冷卻→包裝。
真空濃縮中50℃~60℃的熱處理會導(dǎo)致蜂蜜中生物活性酶的活性降低(50℃,2 小時(shí)蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性降低75%左右,淀粉酶活性降低50%左右),揮發(fā)性的香氣、味道也有損失,此外,熱處理還會導(dǎo)致蜂蜜中糖類物質(zhì)褐變和羥甲基糠醛的產(chǎn)生,使蜂蜜的顏色變深并影響口感和滋味。國內(nèi)有些企業(yè)為了防止蜂蜜結(jié)晶,還會對原料蜜進(jìn)行80℃(1~2 分鐘)的過熱處理以破壞葡萄糖結(jié)晶核[18-20]。
國外蜂蜜企業(yè)多采用預(yù)熱過濾法生產(chǎn),截止到2018年年底,全國約有1200 家獲證蜂蜜生產(chǎn)企業(yè),多為中小型企業(yè),我國90%的蜂蜜生產(chǎn)企業(yè)采用真空濃縮工藝生產(chǎn)[21]。
果糖和葡萄糖是蜂蜜的最重要品質(zhì)指標(biāo),蜂蜜中葡萄糖和果糖的含量占60%以上,果糖與葡萄糖比例為0.76~1.86,果糖、葡萄糖的含量以及比例波動(dòng)范圍大,為人為摻偽造假提供了可能。葡萄糖和果糖含量不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,可能與原料蜜未經(jīng)充分釀造就進(jìn)行脫水加工、摻入果葡糖漿或蔗糖有關(guān)[21]。
羥甲基糠醛是國內(nèi)外衡量蜂蜜新鮮度的重要指標(biāo),當(dāng)蜂蜜貯存時(shí)間過長或加工溫度過高時(shí),蜂蜜中的還原糖會脫水產(chǎn)生羥甲基糠醛,此外羥甲基糠醛也可能由摻入的果葡糖漿帶入[22]。
淀粉酶值是蜂蜜中的主要生物活性酶之一,是評價(jià)蜂蜜質(zhì)量優(yōu)劣的指標(biāo)之一。淀粉酶值未檢出,與原料蜜受熱處理過度、儲存時(shí)間長或者直接使用果葡糖漿摻假有關(guān)[23]。
蜂蜜中蔗糖具有一定的本底值,蜜蜂體內(nèi)的蔗糖轉(zhuǎn)化酶可以將蔗糖轉(zhuǎn)化為果糖和葡萄糖。蜂蜜中蔗糖不合格,可能與釀造時(shí)間較短或者養(yǎng)殖加工過程中摻入蔗糖有關(guān)[24]。
蜂蜜中麥芽糖具有一定的天然本底值(低于1.5g/100g),麥芽糖含量若超過該本底值,說明蜂蜜中可能摻入了一定量的淀粉糖漿,也可能與養(yǎng)殖過程中使用玉米淀粉或小麥淀粉作飼料有關(guān)[25]。
GH/T 18796-2012《蜂蜜》標(biāo)準(zhǔn)中蜂蜜真實(shí)性要求中規(guī)定,C4 植物糖的百分含量不超過7%。蜂蜜中檢測結(jié)果超過該值,說明蜂蜜可能摻入了果葡糖漿或者在飼喂過程中使用了玉米淀粉。
脯氨酸是蜂蜜中的最主要的氨基酸,國外研究結(jié)果表明,脯氨酸不僅可以作為衡量蜂蜜中游離氨基酸的標(biāo)準(zhǔn),還可作為蜂蜜成熟度和摻糖判定的標(biāo)準(zhǔn)[26]。
乙酰膽堿是蜂蜜中天然存在微量營養(yǎng)物質(zhì),研究發(fā)現(xiàn),乙酰膽堿在成熟蜂蜜平均值為1.6mg/kg,超市樣品平均值為0.7mg/kg,疑似假蜜樣品平均值為0.4mg/kg[27]。
蜂蜜中天然存在的酵母菌可將葡萄糖轉(zhuǎn)化成丙三醇。蜂蜜中丙三醇含量與微生物數(shù)量、儲存時(shí)間之間有一定的關(guān)系,儲存時(shí)間越長,丙三醇含量越高,研究發(fā)現(xiàn),丙三醇在成熟蜜平均值為37.1 mg/kg,超市樣品平均值為228.0mg/kg,疑似假蜜樣品平均值為997.7 mg/kg,最高可達(dá)2000mg/kg[28]。
蜂蜜屬于營養(yǎng)豐富的天然甜味物質(zhì),我國蜂蜜企業(yè)多以未成熟蜜為原料進(jìn)行脫水加工。因標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的不健全,我國蜂蜜產(chǎn)業(yè)仍存在摻偽造假、過度加工等諸多問題。