■ 張金振 李熠* 趙靜 吳黎明
(作者張金振、李熠、趙靜、吳黎明單位為中國農(nóng)業(yè)科學院蜜蜂研究所、農(nóng)業(yè)部蜂產(chǎn)品質(zhì)量安全風險評估實驗室)
蜂蜜是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味物質(zhì)。已有研究表明,蜂蜜中含有多種游離氨基酸,其中以脯氨酸的含量最高,而且是一種獨特的氨基酸,授粉昆蟲具有品嘗這種氨基酸的能力,蜂蜜中的脯氨酸含量還與其抗氧化能力有關。因此,蜂蜜中脯氨酸的含量不僅被作為衡量蜂蜜中游離氨基酸含量的標準,也被作為蜂蜜成熟度和糖摻假的判定標準,純正蜂蜜脯氨酸含量不應低于180mg/kg。鑒于蜂蜜中脯氨酸成分的重要作用,本文就蜂蜜中脯氨酸的來源、含量及其與蜂蜜品質(zhì)的關系進行綜述和分析。
目前,對于蜂蜜中的脯氨酸來源,主要有三種觀點。一種認為蜂蜜中的脯氨酸的濃度相似,主要來自蜜蜂的分泌物,而與地理源和植物源無關。第二種觀點認為花粉中含有高含量的脯氨酸,是蜂蜜中游離脯氨酸的來源。González Paramás A M等(2006)分析了蜂蜜和蜂花粉中24種氨基酸,發(fā)現(xiàn)脯氨酸含量在蜂蜜和蜂花粉中均占主要地位。蜂花粉粒中脯氨酸含量高達20.27mg/g,相當于20270 mg/kg,遠遠高于蜂蜜中游離脯氨酸的含量。第三種觀點認為蜂蜜中的脯氨酸來自蜜蜂的分泌物和蜜源植物,與蜜蜂的種類,蜜源植物的種類和地理環(huán)境有關。蜜蜂中的脯氨酸是蜜蜂新陳代謝重要的組成部分,由其自身的三羧酸循環(huán)代謝產(chǎn)生,富集于蜜蜂的血液淋巴中。
Komamine(1960) 首次指出了脯氨酸是蜂蜜中的主要的游離氨基酸,這也被后來的研究所證實,如Maeda等(1962)采用離子交換色譜技術測定蜂蜜脯氨酸含量占游離氨基酸總量的50%-66%;Lglesias等(2006)的研究同樣表明蜂蜜中脯氨酸占游離氨基酸總含量的50%;Gómez-Bárez(2000)也證實脯氨酸是蜂蜜中游離氨基酸的主要貢獻者,占游離氨基酸總量的33%,平均值為68.42~89.32 mg/100 g干重。表1匯總了采用茚三酮衍生、分光光度計法,乙氧亞甲基丙二酸二乙酯(Diethyl ethoxymethylene malonate,EMMC)柱前衍生,HPLC法和鄰苯二甲醛(Phthaldialdehyde, OPA)衍生伯胺,芴甲氧羰酰氯(9-Fluorenylmethoxycarbonyl chloride ,F(xiàn)MOC)衍生脯氨酸上的仲胺,HPLC法測定不同蜜源植物的脯氨酸含量。
表1 蜂蜜中的脯氨酸含量 (mg/kg)
在一些糖摻假的蜂蜜中,酶的活性、灰分,電導率和脯氨酸含量等會降低,這些化學參數(shù)可用于判別蜂蜜是否摻假。脯氨酸被建議作為辨別蜂蜜糖摻假的指標之一,天然蜂蜜中脯氨酸含量應大于180 mg/kg。事實上,應考慮不同蜂蜜之間的正常變化,對于有些蜂蜜,這一限定值可能更高,因為脯氨酸的含量取決于蜂蜜類型。因此,單純根據(jù)脯氨酸含量判別蜂蜜是否摻假具有一定的局限性。另外,對于有些通過飼喂糖得到的蜂蜜,脯氨酸含量也能達到180 mg/kg的限定值要求,如Bergner and Hahn(1972)通過限制蜜蜂采集花粉,然后飼喂1:2(W/W)比例的糖溶液,并測定蜂蜜樣品中的脯氨酸,結果發(fā)現(xiàn)在第3天脯氨酸含量為299 mg/kg,第13天脯氨酸含量增加到506 mg/kg,之后開始降低,到第24天時脯氨酸含量低于100 mg/kg。以上說明在應用脯氨酸含量作為蜂蜜摻假判別時還應結合其它一些摻假鑒別技術方能達到效果。
成熟蜜即封蓋蜜,蜜蜂用自身的生物酶把采集來的花蜜進行釀造,將花蜜充分轉化,同時把花蜜水分蒸發(fā)出去,然后用分泌的蜂蠟把釀好的蜂蜜封蓋而得到。成熟蜜水分含量一般在小于18%。在德國,脯氨酸含量小于180 mg/kg的蜂蜜被認為是未成熟蜂蜜。從表1給出的數(shù)據(jù)可以看出,大多數(shù)蜂蜜品種脯氨酸含量大于180 mg/kg,而對于油菜、檸檬和迷迭香等植物源的蜂蜜品種,脯氨酸含量低,其成熟蜜的限定值確定還需要更多的調(diào)查研究。另外,對于一些未成熟蜜,經(jīng)過濃縮后,脯氨酸含量的變化也需要研究,以避免冒充成熟蜜的情況發(fā)生。
游離氨基酸是花蜜和蜜露蜜來源的很好的指示因子,氨基酸組成被用來鑒別蜂蜜植物來源。脯氨酸是蜂蜜中的主要氨基酸,這一參數(shù)被認為是不同單花種蜂蜜的特征值。然而,在不同的單花種蜂蜜中,脯氨酸的含量變化很大,難以僅憑脯氨酸含量這一單一指標來鑒別單一蜂蜜的植物源。另外,由于蜂蜜在加熱和儲存過程中,蜂蜜中還原糖的羰基與氨基酸、肽或蛋白上游離的氨基發(fā)生反應形成新的化合物。每種氨基酸的反應特性不同,不同氨基酸在蜂蜜中的含量也可能會隨著儲存時間發(fā)生變化。Iglesias MT等測定54個蜂蜜樣品不同保存期的游離氨基酸含量,研究發(fā)現(xiàn)脯氨酸在保存的最初幾個月呈上升趨勢,在第6個月,達到最大值,可能與這一過程發(fā)生的酶反應有關。