□ 萬偉杰 李瑞麗 昌曉宇 劉清蘭 賴 艷 江西省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與標準研究所 農(nóng)業(yè)部畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全風險評估實室(南昌) 溫顯利 江西佰仕信息產(chǎn)業(yè)有限公司
蜂蜜取自天然,營養(yǎng)保健功能豐富,組成成分復雜,含有很多活性物質(zhì),具有抗菌消炎、促進消化、解毒消腫、增強機體免疫功能等作用。目前,已知蜂蜜含有200種不同的化合物[1],其中碳水化合物占干物質(zhì)總量的95%,主要的碳水化合物為葡萄糖和果糖,約占其比重的75%。蜂蜜中的糖類還包括少量的其他二糖和低聚糖,如蔗糖、麥芽糖、松藻糖、潘糖、曲二糖、龍膽二糖、棉子糖、蔗果三糖等。蜂蜜中糖類的組成往往作為鑒別蜜源植物來源和產(chǎn)地來源的重要物質(zhì)。酸類物質(zhì)在蜂蜜中含量豐富,有機酸如葡糖糖酸、檸檬酸、天冬氨酸、蘋果酸等是蜂蜜風味和色澤形成的物質(zhì)基礎。除此之外,蜂蜜還含有維生素、多種氨基酸、礦物質(zhì)、酵素、芳香物質(zhì)、激素以及生物活性物質(zhì)。研究表明,蜂蜜中微量的活性物質(zhì)如酚酸和黃酮等,是蜂蜜抗氧化、清除自由基的重要活性功能物質(zhì)。
我國是世界養(yǎng)蜂大國,也是蜂蜜消費大國。國家統(tǒng)計局官網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,2015年我國蜂蜜總產(chǎn)量為47.73萬噸。隨著人們生活水平的提高,越來越多的人選擇消費蜂蜜產(chǎn)品,但是由于我國蜂蜜品質(zhì)良莠不齊,蜂蜜存在摻假的問題,嚴重影響了消費者的購買信心,也阻礙了蜂蜜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。本文就蜂蜜摻假識別進行綜述,以期為消費者識別蜂蜜提供參考。
由于蜂蜜的主要成分為葡萄糖和果糖,所以某些不法商販常常利用蜂蜜的這一特性制作假蜂蜜;假冒蜂蜜中單一含有糖類物質(zhì)而喪失了主要活性風味物質(zhì),使蜂蜜的價值降低;如果再添加食鹽、飴糖(俗稱糖稀)、羧甲基纖維素鈉、色素和香精等人工成分進行增稠、添色、加香,不僅達不到保健作用,反而可能對人體健康更加不利。此外,由于高果糖淀粉糖漿有著與天然蜂蜜相似的外觀,還原糖含量也接近,高果糖淀粉糖漿假冒蜂蜜越來越泛濫??傊涿鄣奶穷悡郊侔ㄆ咸烟?、果糖、蔗糖、C3植物糖漿(甜菜糖漿、大米糖漿)、C4糖漿(玉米糖漿、甘蔗糖漿)、高果糖漿、果葡糖漿和轉(zhuǎn)化糖等。
我國現(xiàn)有標準對蜂蜜中糖類物質(zhì)的摻假進行了規(guī)定?!禛B14963-2011食品安全國家標準蜂蜜》中規(guī)定,蜂蜜只能是“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物質(zhì)”。其中,果糖和葡萄糖含量至少要達到60%,蔗糖含量不得超過10%。針對添加C4植物糖摻假,《GB/T 18932.1蜂蜜中碳-4植物糖含量測定方法 穩(wěn)定碳同位素比率法》可鑒定,但不能鑒別添加C3植物糖漿(甜菜糖漿、大米糖漿)?!禛B/T 18932.2蜂蜜中高果糖淀粉糖漿測定方法薄層色譜法》和《GB/T 21533蜂蜜中淀粉糖漿的測定離子色譜法》對蜂蜜中寡糖多糖進行定性測定,可以鑒別是否摻淀粉糖漿。識別高果糖淀粉糖漿的摻入與否是判定蜂蜜是否摻假的重要指標,《GBT 18932.2-2002蜂蜜中高果糖淀粉糖漿測定方法 薄層析法》可以對蜂蜜中高果糖糖漿進行測定。最近亦有研究發(fā)現(xiàn)利用近紅外光譜結(jié)合化學計量學方法可實現(xiàn)真蜂蜜與摻入甜菜糖漿蜜的定性判別分析[2]。綜上可知,對蜂蜜中糖類物質(zhì)的摻假鑒別技術(shù)已經(jīng)較為成熟。此外,由于高溫下葡萄糖和果糖會脫水生成羥甲基糠醛,所以國家標準中規(guī)定了羥甲基糠醛作為檢測蜂蜜保鮮度的重要指標。
蜂蜜中含有豐富的酶類,包括淀粉酶、蔗糖酶、葡萄糖氧化酶、過氧化氫酶等,具有十分重要的生理功能。研究表明在低溫條件下,淀粉酶值會基本保持不變。但是和其他酶相似,蜂蜜長期貯存時酶值會下降,有研究表明常溫下貯存17個月后,淀粉酶的含量為原來的一半。隨著儲存溫度的提高,儲存時間延長,蜂蜜淀粉酶值會迅速降低。所以淀粉酶值的高低,可表示蜂蜜的新鮮度和成熟度。由于淀粉酶值相對易于測定,目前世界各國都以淀粉酶值作為蜂蜜質(zhì)量的重要指標之一,常以其含量作為衡量蜂蜜受熱程度和貯存時間的質(zhì)量指標。測定蜂蜜中的酶值的方法包括分光光度法、試管法以及同工酶凝膠電泳技術(shù)等[3]。其中,同工酶凝膠電泳技可以通過同工酶的特征酶譜來區(qū)分天然蜂蜜中的淀粉酶和工業(yè)淀粉酶,為蜂蜜中人為添加工業(yè)淀粉造假的鑒別提供了較好的技術(shù)支撐。
蜂蜜含有少量蛋白質(zhì),從《中國食物成分表》中可以查到其蛋白含量為0.4%,周厚報對28份8種蜂蜜的蛋白質(zhì)含量進行測定,其含量范圍在0.39%~1.84%[4]。蜂蜜中的蛋白質(zhì)含量與蜜蜂品種、花源、產(chǎn)地以及貯存條件有關(guān),隨著對蜂蜜中蛋白質(zhì)特性、蛋白質(zhì)電泳圖譜技術(shù)研究的深入,蛋白質(zhì)含量差異逐漸作為蜂蜜真?zhèn)舞b別的又一途徑。
蜂蜜中氨基酸雖然含量相對較低,但具有重要的生理學活性,而且氨基酸的組成和含量往往存在很大差異。由于脯氨酸在蜂蜜中含量最高,絕大多數(shù)蜂蜜中的脯氨酸占游離氨基酸量的50%以上,并且授粉昆蟲獨有品嘗這種氨基酸的能力[5]。Biino首次提出將脯氨酸作為評價蜂蜜質(zhì)量的指標。有研究發(fā)現(xiàn)蜂蜜中氨基酸的量隨果葡萄糖的摻入量的增加呈線性減小趨勢,并建立了一種基于測定脯氨酸含量鑒別蜂蜜摻假的有效方法。國內(nèi)外大量研究表明大多數(shù)蜂蜜品種的脯氨酸含量大于180mg/kg,將該值作為蜂蜜成熟度及糖摻假的判定標準成為共識。鑒于蜂蜜中脯氨酸含量在理化檢驗中的重要作用,我國也已建立了蜂蜜中脯氨酸含量的測定標準《GB/T 32946-2016蜂蜜中脯氨酸的測定 高效液相色譜法》,為蜂蜜的真假鑒別提供了重要的技術(shù)支撐。
蜂蜜中特有成分的活性功能研究成為近年來研究的熱點,也為利用蜂蜜的這些成分進行真假鑒別提供了可能性。
4.1 芳香類化合物的含量差異
蜂蜜中的芳香類化合物主要是醇、醛、酮、酯及苯和萘的衍生物及其酯類等小分子揮發(fā)性化合物,目前已有600余種化合物被鑒定為蜂蜜中揮發(fā)性成分。這類芳香物質(zhì)來源于花蜜及其釀造過程,一般來說,單花蜂蜜具有很高的特征香氣,往往作為消費者選擇的一個重要標準。隨著蜂蜜中揮發(fā)性物質(zhì)的提取和分析技術(shù)的成熟,已有一些研究根據(jù)已知的特征香味物質(zhì)的含量來確定植物來源和地理來源,從而鑒別特定種類蜂蜜的真假。表1列出了不同蜜源植物中揮發(fā)性標記物,利用特征性揮發(fā)性物質(zhì)作為標志物來鑒別蜂蜜真假將是一個很好的方向。
4.2 黃酮類化合物含量差異
黃酮類化合物是蜂蜜中一類重要的抗氧化成分,來源植物為花蜜、花粉和蜂膠,含量約為1~20mg/kg。黃酮類化合物在蜂蜜中含量不高,但由于具有清除體內(nèi)自由基、抗菌消炎、產(chǎn)生癌細胞阻斷素、刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體等功效,越來越受到重視。現(xiàn)已查明蜂蜜中黃酮類物質(zhì)有短葉松素、松屬素、黃芪素、芹菜素、槲皮素、木樨草素,白楊素等30余種,多以配基和糖苷黃酮的形式存在。影響蜂蜜中黃酮含量的因素包括蜜源植物、地理因素、氣候特征等,現(xiàn)有研究大多通過測定蜂蜜中總黃酮含量對蜂蜜進行質(zhì)量評價。王笑笑等[6]測定了市售7種蜂蜜,結(jié)果表明所采集的市售蜂蜜均含有黃酮類物質(zhì),但因蜜源植物不同,總黃酮含量差異顯著,其中以棗花蜜(千紅)含量最高(87.138μg/g),玫瑰花蜜(青海)含量最低(28.649μg/g);盧煥仙等對石榴蜜中黃酮含量測定,其平均含量為23.6mg/kg;王飛研究了包括紫云英蜜、山楂蜜、槐花蜜,其總黃酮含量分別為5.9、4.19、4.47mg/g。因此,研究蜂蜜中黃酮類化合物的組成有助于確認蜂蜜的產(chǎn)地和種類,而且蜂蜜中黃酮類化合物的定性和定量分析,將成為鑒別蜂蜜種類和真?zhèn)蔚挠辛κ侄巍?/p>
表1 蜂蜜中揮發(fā)性成分標記物
4.3 酚酸類化合物含量差異
蜂蜜中的酚酸類化合物包括咖啡酸、苯甲酸、沒食子酸、綠原酸、香豆酸、原兒茶酸、P-香豆素酸、桂皮酸、阿魏酸、鞣花酸與香草酸等20多種,含量范圍為10~1000μg/100g。曹煒等通過測定十種不同的蜂蜜中總酚酸含量與其抗氧化物活性,發(fā)現(xiàn)我國十種蜂蜜中總酚酸含量在13.3~148.46mg/100g,并觀察到蜂蜜中總酚酸的含量與其抗氧化活性成正相關(guān)[7]。不同種類的單花種蜂蜜所含酚酸的種類差異很大,F(xiàn)rancisco等發(fā)現(xiàn)栗樹蜜、向日葵蜜、薰衣草蜜存在著香豆酸、肉桂酸、阿魏酸等酚酸物質(zhì)[8],孫崇臻研究發(fā)現(xiàn)枇杷蜜中原兒茶酸含量最高,蘆丁次之;棗花蜜中阿魏酸、楊梅酮含量較高;椴樹蜜中槲皮素最多,荔枝蜜中楊梅酮脫落酸最多;益母草蜜、野桂花蜜、紫云英蜜均含有較多的原兒茶酸;龍眼蜜中含有較多的阿魏酸。油菜蜜中含有苯丙酸和較高濃度的丁香酸甲酯,蕎麥蜜中4-羥基苯甲酸含量較高,刺槐蜜中只存在丁香酸甲酯。酚酸作為一種微量活性物質(zhì),存在著蜜源差異,因此不僅可以利用其差異來進行植物來源的判別,而且根據(jù)已知的特征性物質(zhì)鑒別蜂蜜真?zhèn)我彩遣诲e的選擇。
蜂蜜是一種綠色、營養(yǎng)的保健食品,但是目前摻假現(xiàn)象嚴重,損害了國內(nèi)蜂蜜在廣大消費者心中的地位。目前,蜂蜜鑒別真?zhèn)蔚姆椒ㄓ泻芏?,包括糖類、酶值、可揮發(fā)性物質(zhì)以及花源標識物,但是還沒有一種方法可以根本上解決蜂蜜的摻假鑒別問題,需要對蜂蜜中更多特異性物質(zhì)進行分析,因此,建立一種精確、高效的方法來判斷蜂蜜摻假是擺在我國科研工作者面前的一個重要課題。面對蜂蜜摻假的問題,加強消費者對蜂蜜知識的科普宣傳教育,也是使假蜂蜜無處遁形重要一環(huán),最終通過科研工作者、蜂農(nóng)、生產(chǎn)企業(yè)、社會職能部門、廣大消費者共同努力,讓老百姓都吃上純天然的好蜂蜜,是促進我國蜂蜜產(chǎn)業(yè)得到健康可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
[1]JM Alvarez-Suarez, S Tulipani,S Romandini,et al. Contribution of Honey in Nutrition and Human Gealth: a Review[J].Mediterranean Journal of Nutrition &Metabolism,2010(1):15-23.
[2]袁玉偉,張志恒,葉雪珠,等.蜂蜜摻假鑒別技術(shù)的研究進展與對策建議[J]. 食品科學,2010(9):318-322.
[3]李軍生,何仁,江權(quán)燊,等.蜂蜜淀粉酶在鑒別蜂蜜摻假中的應用研究 [J].食品科學 ,2004(10):59-62.
[4]周厚報,鄧建軍,胡苗苗.基于蛋白質(zhì)差異鑒別蜂蜜真?zhèn)蔚难芯窟M展[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2013(6):116-119.
[5]Gardener MC,Gillman MP. The Taste of Nectar-a Neglected Area of Pollination[J].Oikos,2002(3):552-557.
[6]王笑笑,周勇,徐國群,等.黃酮類成分在蜂蜜抗菌性中的效能研究[J].中國現(xiàn)代應用藥學 ,2017(3):363-369.
[7]曹煒,陳衛(wèi)軍,宋紀蓉.不同種類蜂蜜總酚酸含量測定和抗氧化作用的研究 [J]. 食品科學 ,2005(1):48-51.
[8]Francisco A, Federtco F, Elke A, et al. HPLC Flavonoid Profiles as Markers for the Botanical Origin of European Unifloral Honeys[J]. Science and Food Agriculture,2001(5):485-496.