椴樹蜂蜜中22種有機(jī)酸數(shù)據(jù)集

孫麗萍，師豐豐，劉婷婷

數(shù)據(jù)論文

椴樹蜂蜜中22種有機(jī)酸數(shù)據(jù)集

孫麗萍1，師豐豐2*，劉婷婷3,4*

1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所，北京 100093，中國；2.伊犁哈薩克自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆 伊犁 835000，中國；3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所，北京 100081，中國；4.國家農(nóng)業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)中心，北京 100081，中國

椴樹蜂蜜是蜜蜂采集椴樹屬植物如紫椴（Rupr.）、糠椴（Rupr.et Maxim）花蜜釀造而成的蜜，主產(chǎn)于完達(dá)山脈、大興安嶺、小興安嶺、長白山脈及俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)，產(chǎn)量大且營養(yǎng)價值高。有機(jī)酸是蜂蜜中的重要營養(yǎng)及活性成分，但目前未見公開發(fā)布的較為全面的蜂蜜有機(jī)酸成分及含量數(shù)據(jù)集。本研究采用固相萃取-氣相色譜-質(zhì)譜（SPE-GC-MS）法對分別采集自黑龍江省佳木斯市、虎林市及吉林省白山市的3份椴樹蜂蜜樣品進(jìn)行了3組有機(jī)酸成分及含量平行檢測，形成本數(shù)據(jù)集。共檢測出22種有機(jī)酸，平均總含量為644.3 mg/kg，其中葡萄糖酸含量占比最高，其次為L-乳酸和蘋果酸。

椴樹蜂蜜；有機(jī)酸；含量；分布

1 引言

蜂蜜，作為一種天然食品，是由蜜蜂采集植物花蜜及蜜露釀造而成，其主要組成成分有糖類、水分以及少量的礦物質(zhì)、維生素、有機(jī)酸及多酚化合物等[1-3]。因蜜蜂采集蜜源植物的多樣性以及蜂蜜存儲條件的不同，所以蜂蜜的具體化學(xué)成分和感官性狀也具有較大差異性[1,4-5]。蜂蜜有機(jī)酸是蜂蜜中的活性成分之一，占蜂蜜總量的0.57%[1]，主要來源于植物花蜜或蜜露中存在的有機(jī)酸以及蜜蜂釀造過程中葡萄糖和果糖等代謝產(chǎn)生的酸[5-7]，主要有葡萄糖酸、乳酸、檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸和焦谷氨酸等[1, 3, 8-9]。這些有機(jī)酸可在蜂蜜中起到抑菌、抗氧化和其他潛在活性作用。此外，還可以調(diào)節(jié)蜂蜜的pH值，影響蜂蜜的風(fēng)味和品質(zhì)，也可以用作鑒別和區(qū)分不同類型蜂蜜的標(biāo)記。確定蜂蜜中有機(jī)酸的種類和含量對于研究蜂蜜的品質(zhì)特征和真?zhèn)舞b定具有重要意義。

本研究采集中國黑龍江省和吉林省的椴樹蜂蜜，檢測定量了其中22種有機(jī)酸成分含量，建立椴樹蜂蜜中有機(jī)酸含量數(shù)據(jù)集。

2 數(shù)據(jù)采集與處理方法

蜂蜜中的糖類成分約占蜂蜜95%[3]，會對有機(jī)酸的檢測分析產(chǎn)生干擾。固相萃?。⊿PE）技術(shù)作為一種新型的試樣前處理技術(shù)，能夠很好地去除對分析體系有干擾的物質(zhì)。因此可采用固相萃取技術(shù)去除蜂蜜中糖的干擾，提高有機(jī)酸檢測的精密度[10-11]。分子量較大且難揮發(fā)的物質(zhì)難以通過氣相分離法檢測，因此需要對化合物性質(zhì)進(jìn)行改變，以便于分離檢測[12]。衍生化技術(shù)作為樣品預(yù)處理技術(shù)之一，可通過化學(xué)反應(yīng)修改分析物的性質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)色譜分離效果。經(jīng)過修改的分析產(chǎn)物即為衍生物，該衍生物與原化合物可能具有相似或相近的結(jié)構(gòu)，但與原未改性的化合物不同，衍生產(chǎn)物色譜分離效果更好，通過對衍生產(chǎn)物的檢測分析，可以實(shí)現(xiàn)對原化合物進(jìn)行定性或定量分析[13-14]。由于本試驗(yàn)的目標(biāo)有機(jī)酸強(qiáng)極性且不易揮發(fā)，不能直接被氣相色譜質(zhì)譜所檢測，因此通過衍生化處理，降低了有機(jī)酸的極性使其具有揮發(fā)性，同時改善色譜分離效果，增加有機(jī)酸的可檢測性。

2.1 數(shù)據(jù)來源

本研究于2018年按照隨機(jī)采樣原則，采集黑龍江省佳木斯市、虎林市和吉林省白山市的意大利蜜蜂（L.）所產(chǎn)的椴樹蜂蜜共3份，保存于-20℃冰箱直至檢測。

2.2 椴樹蜂蜜樣品處理

2.2.1 樣品處理

稱取椴樹蜂蜜樣品1 g至50 mL離心管中，超純水溶解，8000 r/min離心15 min；取上清液至50 mL容量瓶定容；取5 mL溶液加入內(nèi)標(biāo)，用0.1 mol/L的NaOH調(diào)節(jié)至pH值為10.0，振蕩攪拌15 min；再用0.1 mol/L的HCl將pH值調(diào)節(jié)至7.5。

2.2.2 樣品提取凈化及衍生化

Waters MAX強(qiáng)陰離子固相萃取柱經(jīng)10 mL甲醇活化，10 mL去離子水平衡。將蜂蜜溶液上樣過柱；再依次用10 mL去離子水淋洗，8 mL甲醇溶液（pH=0.4）洗脫并收集洗脫液；將洗脫液氮吹至1 mL左右，轉(zhuǎn)移至1.5 mL離心管后經(jīng)真空濃縮儀（1300 r/min，35℃）濃縮至干。在濃縮至干的樣品中加入20 μL, 50 mg/mL甲氧胺鹽吡啶溶液，渦旋30 s，40℃金屬浴衍生30 min；再加入180 μL的N-甲基-N-(三甲基硅烷)三氟乙酰胺（MSTFA），渦旋30 s，37℃金屬浴衍生30 min，14000 r/min 4℃高速離心10 min，上清液上機(jī)分析。

2.2.3 氣相色譜-質(zhì)譜法分析

將混合有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)品工作液經(jīng)真空濃縮儀濃縮干燥，再經(jīng)兩步衍生化反應(yīng)后，通過氣相色譜-質(zhì)譜儀（GC-MS）進(jìn)行質(zhì)量范圍（45～600 m/z）內(nèi)的全掃描，并優(yōu)化色譜質(zhì)譜條件，最終確定最優(yōu)的升溫程序。

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀SIM模式下的目標(biāo)物峰信號增強(qiáng)，選擇性和靈敏度提高，則更適合用于定量分析，并且當(dāng)兩個目標(biāo)物的定量離子不同時，SIM模式還能對不能完全分開的物質(zhì)進(jìn)行定量分析。采用GC-MS SCAN掃描模式對目標(biāo)有機(jī)酸進(jìn)行定性分析，采用GC-MS SIM掃描模式對目標(biāo)有機(jī)酸進(jìn)行定量分析。

3 數(shù)據(jù)內(nèi)容

數(shù)據(jù)由1個Excel文件組成，其中包括3個椴樹蜂蜜樣品的采集信息、有機(jī)酸定量檢測含量；每個樣品至少包含三組平行數(shù)據(jù)，樣例見表1；不同采樣地區(qū)椴樹蜂蜜有機(jī)酸含量示例圖見圖1。

4 質(zhì)量控制與技術(shù)驗(yàn)證

為了確保數(shù)據(jù)集的質(zhì)量和可靠性，3份椴樹蜂蜜樣品均為從黑龍江省和吉林省兩產(chǎn)地椴樹蜂蜜中隨機(jī)抽取樣本，每個樣本至少進(jìn)行3次平行結(jié)果測定。蜂蜜中22種有機(jī)酸SPE-GC-MS檢測方法2＞0.9942，目標(biāo)有機(jī)酸回收率在86.74%～118.68%，精密度（RSD）在2.98%～13.42%，靈敏度檢測限（LOD）為0.002～0.2 mg/kg，靈敏度定量限（LOQ）為0.008～0.5 mg/kg。

表1 椴樹蜂蜜有機(jī)酸定量檢測含量信息樣例表(單位：μg/g)

注：DSM3-1、DSM3-2、DSM3-3，為椴樹蜂蜜3號的三組平行數(shù)據(jù)。

注：DSM-1、DSM-2、DSM-3，為不同地點(diǎn)所采椴樹蜂蜜樣品，DSM-1采樣地點(diǎn)為黑龍江省佳木斯市、DSM-2采樣地點(diǎn)為黑龍江省虎林市、DSM-3采樣地點(diǎn)為吉林省白山市。

5 數(shù)據(jù)價值與使用建議

本數(shù)據(jù)集可以明晰椴樹蜂蜜22種有機(jī)酸含量及分布狀況，同時為消費(fèi)者對椴樹蜜中有機(jī)酸成分及含量提供直觀數(shù)據(jù)，研究人員可基于本數(shù)據(jù)集，對黑龍江省和吉林省椴樹蜂蜜中22種有機(jī)酸含量數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘分析利用。

6 數(shù)據(jù)可用性

中國科技資源標(biāo)識碼（CSTR）:17058.11.A0013.20210625.30.ds.0393；

數(shù)字對象標(biāo)識碼（DOI）DOI:10.12205/A0013.20210625.30.ds.0393。

允許公開訪問。

作者分工與貢獻(xiàn)

孫麗萍，總體方案設(shè)計與組織實(shí)施。

師豐豐，數(shù)據(jù)整理。

劉婷婷，數(shù)據(jù)整理、審核。

利益沖突聲明

作者聲明，全部作者均無會影響研究公正性的財務(wù)利益沖突或個人利益沖突。

[1] Da SILVA P M, GAUCHE C, GONZAGA L V, et al. Honey: Chemical composition, stability and authenticity[J]. Food Chemistry, 2016, 196:309-323.

[2] 王玉涵,王欣然,李熠等.蜂蜜中功能營養(yǎng)成分及特征研究進(jìn)展[J].農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全,2020(04):85-92.

[3] GüNDO?DU E, CAKMAKCI S, ?AT ?. An overview of honey: its composition, nutritional and functional properties[J]. Journal of Food Science and Engineering, 2019, 9:10-14.

[4] GULFRAZ M, IFTIKHAR F, RAJA S, et al. Quality assessment and antimicrobial activity of various honey types of Pakistan[J]. African Journal of Biotechnology, 2010, 9:6902-6906.

[5] 李丹,馬蘭婷,范劍等.蜂蜜理化性質(zhì)及微生物研究進(jìn)展[J].山東畜牧獸醫(yī),2023,44(07):88-94.

[6] 朱曉玲.油菜蜜中有機(jī)酸指紋圖譜的研究[D].華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2016.

[7] Kalayc?o?lu Z, Kaygusuz H, D?ker S, et al. Characterization of Turkish honeybee pollens by principal component analysis based on their individual organic acids, sugars, minerals, and antioxidant activities[J]. LWT-Food Science and Technology, 2017, 84:402-408.

[8] BRUGNEROTTO P, DELLA BETTA F, GONZAGA L, et al. A capillary electrophoresis method to determine aliphatic organic acids in bracatinga honeydew honey and floral honey[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2019, 82:103243.

[9] 朱曉玲,葉飛,楊潔等.固相萃取-高效液相色譜法測定蜂蜜中的有機(jī)酸[J].色譜,2010,28(10):945-949.

[10] NAYIK G, NANDA V. Characterization of the volatile profile of unifloral honey from Kashmir Valley of India by using solid-phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry[J]. European Food Research and Technology, 2015, 240(6): 1091-1100.

[11] 云環(huán),劉鑫,何悅等.固相萃取-超高效液相色譜法同時測定乳制品中6種有機(jī)酸[J].分析試驗(yàn)室,2014,33(05):609-613.

[12] 張霞,劉志華,楊光宇等.固相萃取富集/氣相色譜法測定煙草中的9種有機(jī)酸[J].分析測試學(xué)報,2014,33(05):545-550.

[13] GUO X, LANKMAYR E. Hyphenated techniques in gas chromatography [M]. Mustafa Ali Mohd, Intech Open, Progress in Agricultural, Biomedical and Industrial Applications, 2012.

[14] 楊輝,劉麗麗,荊雄等.基于衍生化GC-MS代謝組學(xué)方法分析鳳香型年份基酒的差異[J].現(xiàn)代食品科技,2021,37(11):295-303.

A Dataset of the Content of 22 Organic Acids in Linden Honey

SUN LiPing1, SHI FengFeng2*, LIU TingTing3,4*

1. Institute of Apicultural Research, CAAS, Beijing 100093, China; 2. Ili Kazakh Autonomous Prefecture Agricultural Science Institute, Ili 835000, Xinjiang, China; 3. Agricultural Information Institute, CAAS, Beijing 100081, China; 4. National Agriculture Science Data Center, Beijing 100081, China

With the improvement of people's living standard, the demand for by-products such as honey has increased, and there is increasing concern about honey quality and nutritional composition. The chemical composition of honey may be different when bees collect nectar from different plants. Organic acids are important nutritional and active ingredient in honey. However, there is no study with comprehensive methods for detecting the organic acid composition and content in honey. Linden honey is the honey brewed by bees from the flower nectar of linden plants (such asRupr.,Rupr.et Maxim.). It is mainly produced in Wanda Mountains, Greater Khingan Mountains (Daxinganling), Lesser Khingan Mountains(Xiaoxinganling), Changbai Mountains and the Russian Far East, with high output and great nutritional value. It is therefore necessary to establish a dataset for the distribution of organic acid content in linden honey. In this study, we used SPE-GC-MS to detect 22 organic acids in linden honey collected from Heilongjiang Province and Jilin Province, with an average total content of 644.3 mg/kg, in which the content of gluconic acid accounted for the largest percentage, followed by L-lactic acid and malic acid.

linden honey; organic acids; content; distribution

Data summary:

ItemDescription Dataset nameA Dataset of the Content of 22 Organic Acids in Linden Honey Specific subject areaAgriculture Research topicFood nutrition Time range2018year Geographical scopeHeilongjiang Province (Jiamusi city, Hulin city), Jilin Province (Baishan city) Data types and technical formatsDataset of 22 organic acid contents in Linden honey（XLSX） Dataset structureThe dataset consisted of one Excel file, containing the information of samples and organic acid content detected in linden honey. Volume of data36 KB Key index in datasetOrganic acid Data accessibilityCSTR：17058.11.A0013.20210625.30.ds.0393DOI：10.12205/A0013.20210625.30.ds.0393https://www.agridata.cn/data.html#/datadetail?id=286653 Financial supportNational Bee Industry Technology System (CARS-45-KXJ10); Special Project on Risk Assessment of Agricultural Products with National Characteristics (GJFP2019010); Innovative Engineering Project of the Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS-ASTIP-2019-IAR)

孫麗萍, 師豐豐, 劉婷婷. 椴樹蜂蜜中22種有機(jī)酸數(shù)據(jù)集[J]. 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)學(xué)報, 2023, 5(3): 118-122.

SUN LiPing, SHI FengFeng, LIU TingTing.A Dataset of the Content of 22 Organic Acids in Linden Honey[J]. Journal of Agricultural Big Data, 2023, 5(3): 118-122.

數(shù)據(jù)摘要：

項(xiàng)目描述 數(shù)據(jù)庫（集）名稱椴樹蜂蜜中22種有機(jī)酸數(shù)據(jù)集 所屬學(xué)科農(nóng)業(yè)科學(xué) 研究主題食品營養(yǎng) 數(shù)據(jù)時間范圍2018年 數(shù)據(jù)地理空間覆蓋黑龍江?。涯舅故?、虎林市）、吉林?。ò咨绞校?數(shù)據(jù)類型與技術(shù)格式椴樹蜂蜜中22種有機(jī)酸含量數(shù)據(jù)集（XLSX格式） 數(shù)據(jù)庫（集）組成數(shù)據(jù)集由1個Excel組成，其中包括黑龍江?。涯舅故?、虎林市）和吉林省（白山市）的椴樹蜜樣品信息，和通過氣相色譜質(zhì)譜法測定的椴樹蜂蜜中22種有機(jī)酸的含量 數(shù)據(jù)量36 KB 主要數(shù)據(jù)指標(biāo)有機(jī)酸 數(shù)據(jù)可用性DOI：10.12205/A0013.20210625.30.ds.0393CSTR：17058.11.A0013.20210625.30.ds.0393數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)址：https://www.agridata.cn/data.html#/datadetail?id=286653 經(jīng)費(fèi)支持國家蜂產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-45-KXJ10）；國家特色農(nóng)產(chǎn)品風(fēng)險評估專項(xiàng)（GJFP2019010）；中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程項(xiàng)目（CAASASTIP-2019-IAR）；伊犁州科技計劃項(xiàng)目-應(yīng)用研究與公益性專項(xiàng)（YJC2023A45）

2023-06-24；

2023-08-08

國家蜂產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-45-KXJ10）；國家特色農(nóng)產(chǎn)品風(fēng)險評估專項(xiàng)（GJFP2019010）；中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程項(xiàng)目（CAASASTIP-2019-IAR）；伊犁州科技計劃項(xiàng)目-應(yīng)用研究與公益性專項(xiàng)（YJC2023A45）

孫麗萍，E-mail：caasun@126.com；通信作者師豐豐，brid(00800.00.18158)，E-mail：shi9914@126.com；通信作者劉婷婷，brid(06790.00.05770)，E-mail：liutingting@caas.cn。