傅駿青,于艷艷,田洪蕓,張然,朱曉萌,胡明燕
1.山東省食品藥品檢驗(yàn)研究院(濟(jì)南 250101);2.國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 肉及肉制品監(jiān)管技術(shù)(濟(jì)南 250101)
中國(guó)是世界蜂產(chǎn)品生產(chǎn)大國(guó)和出口大國(guó),我國(guó)的蜂群數(shù)量、蜂蜜產(chǎn)量、養(yǎng)蜂從業(yè)人員和蜂蜜出口4個(gè)指標(biāo)均居世界前列[1],蜂蜜的質(zhì)量和品質(zhì)受到廣泛關(guān)注。蜂蜜摻偽造假問題嚴(yán)重?cái)_亂市場(chǎng)秩序,成為食品安全監(jiān)管領(lǐng)域的難點(diǎn)[2]。本文總結(jié)蜂蜜抽檢監(jiān)測(cè)中真實(shí)性項(xiàng)目檢驗(yàn)方法存在的問題,同時(shí)說明國(guó)內(nèi)外對(duì)蜂蜜中高果糖淀粉糖漿、碳4-植物糖含量、麥芽糖、果糖與葡萄糖、蔗糖指標(biāo)的研究進(jìn)展,為蜂蜜真實(shí)性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)制修訂提供思路,為蜂產(chǎn)品摻假問題的監(jiān)管提供技術(shù)支撐。
我國(guó)蜂蜜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)主要有:國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 14963—2011《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 蜂蜜》[3],側(cè)重強(qiáng)制性安全指標(biāo);行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GH/T 18796—2012《蜂蜜》[4],側(cè)重真實(shí)性和反映品質(zhì)新鮮度的指標(biāo)[5];綠色食品標(biāo)準(zhǔn)NY/T 752—2020《綠色食品 蜂產(chǎn)品》[6],指標(biāo)側(cè)重質(zhì)量提升。上述標(biāo)準(zhǔn)均涉及質(zhì)量指標(biāo)、農(nóng)獸藥殘留指標(biāo)、微生物污染和重金屬指標(biāo)。在質(zhì)量指標(biāo)中,國(guó)家抽檢監(jiān)測(cè)涉及的蜂蜜真實(shí)性指標(biāo)有高果糖淀粉糖漿、碳4-植物糖、果糖與葡萄糖、蔗糖、麥芽糖,詳見表1。
表1 我國(guó)蜂蜜相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)情況
蜂蜜真實(shí)性檢驗(yàn)主要為糖類成分含量測(cè)定、碳同位素測(cè)定、摻加糖漿的鑒定、淀粉酶值鑒別和花粉鑒別。其中,我國(guó)食品安全抽檢監(jiān)測(cè)涉及的項(xiàng)目主要有高果糖淀粉糖漿、碳4-植物糖含量、果糖與葡萄糖、蔗糖和麥芽糖。
高果糖淀粉糖漿是一種高分子糖,以淀粉為原料生產(chǎn),與天然蜂蜜中存在的單糖或者二糖不同,但在感官上與蜂蜜相似,不法商家以高果糖淀粉糖漿代替或摻入蜂蜜以降低成本。
2.1.1 高果糖淀粉糖漿檢驗(yàn)存在問題
2002年我國(guó)將美國(guó)官方分析化學(xué)師協(xié)會(huì)AOAC對(duì)蜂蜜中高果糖淀粉糖漿的檢測(cè)方法加以改良,形成現(xiàn)行的GB/T 18932.2—2002《蜂蜜中高果糖淀粉糖漿測(cè)定方法 薄層色譜法》[7]。該方法是將樣品中的高分子糖經(jīng)活性炭-硅藻土柱富集、濃縮,以薄層色譜法分離,經(jīng)與摻有一定量的高果糖淀粉糖漿的蜂蜜比較,判定樣品中是否摻入高果糖淀粉糖漿。隨著近些年對(duì)蜂產(chǎn)品研究的深入,研究發(fā)現(xiàn)此方法可能存在假陽性,蜂蜜中檢出高果糖淀粉糖漿陽性并不能確定是人為摻假。
GB/T 18932.2—2002檢驗(yàn)結(jié)果假陽性可能來自三方面原因。1)蜂蜜的成熟度高。隨著養(yǎng)蜂業(yè)的發(fā)展和社會(huì)對(duì)成熟蜂蜜的接受度提高,國(guó)內(nèi)出現(xiàn)越來越多的成熟蜜。研究表明經(jīng)過蜜蜂的充分釀造,蜂蜜中糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化積累時(shí)間長(zhǎng),可能生成更多的二糖甚至多糖[8],成熟蜂蜜高果糖淀粉糖漿項(xiàng)更容易顯陽性。2)某些蜜種本身含有少量寡糖。不同蜜種間果糖、葡萄糖含量不同,含有其他糖的種類和比例也不同。例如:洋槐蜂蜜含有少量的寡糖,高果糖淀粉糖漿的假陽性率居大宗蜜種之首;以昆蟲分泌物為來源的甘露蜜中含有少量的寡糖[9]。3)檢驗(yàn)方法不穩(wěn)定容易出現(xiàn)假陽性。具體表現(xiàn)在:手動(dòng)裝填色譜柱的方式難以保證柱效;點(diǎn)板操作和肉眼識(shí)別結(jié)果主觀因素強(qiáng);標(biāo)準(zhǔn)靈敏度較低。另外,國(guó)內(nèi)淀粉糖行業(yè)發(fā)展迅速,蜂蜜摻假最常用的果葡糖漿中果糖和葡萄糖含量高,寡糖含量可以做到很低。GB/T 18932.2—2002只能檢測(cè)高果糖漿,無法識(shí)別小分子糖漿摻假。
2.1.2 蜂蜜中高果糖淀粉糖漿檢驗(yàn)研究進(jìn)展
國(guó)內(nèi)對(duì)蜂蜜中高果糖淀粉糖漿的前處理方法進(jìn)行多次改進(jìn)。王天西[10]采用一種特定的玻璃凈化柱,大幅縮短前處理耗時(shí),提高方法靈敏度。梁瑜等[11]使用活性炭固相萃取柱進(jìn)行樣品前處理,提高檢驗(yàn)效率,降低檢測(cè)成本。馬凱等[12]使用固相萃取小柱,優(yōu)化硅藻土、活性炭和試劑使用量,可以批量處理樣品。
針對(duì)蜂蜜中淀粉糖漿的鑒定方法,除國(guó)標(biāo)采用的薄層色譜法外,檢驗(yàn)方法還有離子色譜法[13-15]、氣相色譜法[16]、液相色譜法[17-20]、核磁共振法[21]等。其中,張睿等[19]采用高效液相色譜-四極桿/靜電場(chǎng)軌道阱高分辨率質(zhì)譜(HPLC-Q/Orbitrap MS)建立寡糖輪廓分析的方法,通過測(cè)定淀粉類糖漿中未被酶解完全的微量麥芽類寡糖,找到淀粉糖漿的標(biāo)志物,可在10 min內(nèi)完成檢測(cè),大幅縮短檢驗(yàn)時(shí)間。陳雷等[21]利用氫核磁共振譜圖結(jié)合正交偏最小二乘法對(duì)果葡糖漿摻假的油菜蜂蜜進(jìn)行真實(shí)性鑒別,該方法是基于對(duì)蜂蜜成分的整體分析,避免僅分析個(gè)別成分指標(biāo)的檢驗(yàn)方法中存在的缺陷,建立真假蜂蜜鑒別模型,為蜂蜜質(zhì)量監(jiān)控提供一種新思路。
蜂蜜的主要成分是糖類物質(zhì),糖類來源于蜜源植物所含的植物糖。自然界中的蜜源植物大多數(shù)為碳-3植物,蜂蜜中的糖類應(yīng)主要是碳-3植物糖。蜂蜜摻偽的典型方式是摻入果葡糖漿,玉米、甘蔗等作為果葡糖漿的主要原料,均屬于碳-4植物[22-23]。因此,通常把碳-4植物糖作為辨別蜂蜜是否摻假的主要指標(biāo)[24]。
2.2.1 碳-4植物糖檢驗(yàn)存在的問題
2002年,我國(guó)在AOAC對(duì)蜂蜜中碳-4植物糖檢驗(yàn)的研究基礎(chǔ)上,制定了現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)方法GB/T 18932.1—2002《蜂蜜中碳-4植物糖含量測(cè)定方法 穩(wěn)定碳同位素比率法》[25]。該方法以蜂蜜蛋白質(zhì)δ13C值為標(biāo)準(zhǔn),通過碳同位素質(zhì)譜儀測(cè)定蜂蜜δ13C值,根據(jù)差值計(jì)算蜂蜜中碳-4植物糖含量具體數(shù)值。該方法在前處理過程中可能有蛋白質(zhì)提取量不足的問題。
GB/T 18932.1—2002檢驗(yàn)中首先應(yīng)在蜂蜜中提取出足夠的蛋白質(zhì),若提取不出蛋白,可以判斷碳-4植物糖項(xiàng)為問題項(xiàng)。但提取不出蛋白質(zhì)并不能說明蜂蜜一定存在摻假,也可能有生產(chǎn)工藝和蜜種自身的兩方面原因。首先可能是生產(chǎn)工藝不當(dāng)。蜂蜜生產(chǎn)過程中需要通過過濾以去除蜂蜜中的蜜蜂尸體及各類雜質(zhì),通常選擇0.125~0.425 mm孔徑(40~120目)濾網(wǎng),若選擇過高的過濾孔徑(目數(shù)),會(huì)去除掉蜂蜜蛋白質(zhì)的主要來源之一花粉。這樣的蜂蜜在檢測(cè)時(shí)提取蛋白質(zhì)量不足,容易被判定為問題樣品。其次是某些蜜種本身蛋白含量低。該方法要求前處理后至少提取出6 mg蛋白質(zhì)做平行樣品,蜂蜜中的蛋白質(zhì)含量為0.10%~2.42%,平均含量為0.30%,若以蛋白含量0.10%的蜜種計(jì),理論上只能提出10 mg蛋白質(zhì),實(shí)際上由于提取量很小、誤差大,也存在提取量不夠的情況,容易判定為問題樣品。
2.2.2 蜂蜜中碳-4植物糖檢驗(yàn)研究進(jìn)展
國(guó)內(nèi)外對(duì)蜂蜜中碳-4植物糖含量的檢測(cè)進(jìn)行研究及改進(jìn)。GB/T 18932.1—2002方法要求:如果計(jì)算結(jié)果為負(fù)值,其碳-4植物糖含量按0計(jì),無需判定為問題項(xiàng);當(dāng)計(jì)算結(jié)果≥7%時(shí),應(yīng)認(rèn)為含有碳-4植物糖。董浩等[26]運(yùn)用GB/T 18932.1—2002方法測(cè)定124份蜂蜜中碳-4植物糖含量,并對(duì)結(jié)果為負(fù)值的蜂蜜進(jìn)行真實(shí)性綜合鑒評(píng),試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)結(jié)果為負(fù)值的蜂蜜中92.2%的樣品存在摻假嫌疑,摻假原料可能是碳-3植物源轉(zhuǎn)化產(chǎn)物為主的復(fù)配組合,說明使用GB/T 18932.1—2002測(cè)定蜂蜜中碳-4植物糖含量,結(jié)果為負(fù)值并不能排除摻假。同時(shí),羅海英等[24]研究124份蜂蜜中碳-4植物糖含量≥7%的樣品,結(jié)果證明樣品摻假可能性大,并應(yīng)用多種技術(shù)分析樣品摻雜摻假的3種來源。夏蓮等[27]以GB/T 18932.1—2002的方法為數(shù)學(xué)模型,建立同位素質(zhì)譜法測(cè)定蜂蜜中碳-4植物糖含量不確定度的評(píng)定方法。謝金彤等[28]組織國(guó)內(nèi)19家實(shí)驗(yàn)室對(duì)蜂蜜中碳-4植物糖含量的檢測(cè)能力驗(yàn)證,評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)水平,結(jié)果表明首次測(cè)定的滿意率為78.9%,同時(shí)分析影響能力驗(yàn)證結(jié)果的因素并給出提升建議。劉濤等[29]優(yōu)化碳同位素比率法的前處理方法,縮短檢測(cè)時(shí)間,提高了蛋白的提取成功率,并應(yīng)用于測(cè)定137份蜂蜜樣品的碳-4植物糖含量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)10.95%的問題樣品。多項(xiàng)研究[30-33]提到蜂蜜中碳-4植物糖檢測(cè)超限量的情況,認(rèn)為花粉和其他不溶性成分蛋白成分的碳同位素值與純蛋白不同,會(huì)使蛋白質(zhì)的表觀δ13C值偏離整個(gè)蜂蜜的δ13C值,從而產(chǎn)生超限量的結(jié)果。季美泉等[30]建立元素分析-同位素質(zhì)譜法,修改方法計(jì)算公式,可以避免由花粉原因帶來的問題,從而準(zhǔn)確鑒別麥盧卡蜂蜜中碳-4植物糖摻假。
蜂蜜的成分復(fù)雜,從蜂蜜中鑒定出的物質(zhì)有180余種,糖類為其主要成分,包括單糖(果糖、葡萄糖)、二糖(蔗糖、麥芽糖)等20多種。其中,果糖和葡萄糖含量之和一般占蜂蜜的60%以上,蔗糖、麥芽糖在某些蜜種中存在。蜂蜜摻偽造假主要存在于養(yǎng)殖環(huán)節(jié)和生產(chǎn)環(huán)節(jié),養(yǎng)殖環(huán)節(jié)主要造假手段為直接用蔗糖飼喂蜜蜂或者在原料蜜中摻入蔗糖或果葡糖漿,生產(chǎn)企業(yè)摻假主要摻入一定比例的果葡糖漿或用“低價(jià)蜜”冒充“高價(jià)蜜”[34]。
2.3.1 果糖與葡萄糖、蔗糖、麥芽糖檢驗(yàn)存在的問題及相關(guān)研究
GB 14963—2011要求蜂蜜中果糖和葡萄糖含量≥60%,蔗糖含量≤5%(桉樹蜂蜜、柑橘蜂蜜、紫苜蓿蜂蜜、荔枝蜂蜜、野桂花蜜≤10%)。蜂蜜中果糖和葡萄糖、蔗糖、麥芽糖項(xiàng)目的檢驗(yàn)方法為GB 5009.8—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測(cè)定》[35]。蜂蜜的檢測(cè)適用于第一法高效液相色譜法,使用示差折光檢測(cè)器或蒸發(fā)光散射檢測(cè)器。方法中蜂蜜的檢出限報(bào)送存在歧義:前處理中要求蜂蜜樣品稱樣量為1~2 g,但結(jié)果報(bào)送處對(duì)檢出限的相關(guān)描述為“當(dāng)稱樣量為10 g時(shí),果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖檢出限為0.2 g/100 g”,當(dāng)稱樣量為1~2 g時(shí)檢出限是否應(yīng)為0.2 g/100 g存在異議,但不影響結(jié)果準(zhǔn)確性。
陳海燕等[36]研究GB 5009.8—2016方法中果糖和葡萄糖、蔗糖含量在前處理時(shí)的最優(yōu)穩(wěn)定性條件及最長(zhǎng)儲(chǔ)存時(shí)間。結(jié)果表明:影響果糖和葡萄糖、蔗糖穩(wěn)定性因素大小順序?yàn)闇囟龋舅r(shí)間>pH;隨著儲(chǔ)存時(shí)間延長(zhǎng),檢出質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低。Anjos等[37]利用紅外法FTIR-ATR光譜收集的數(shù)據(jù)建立多元校正模型,評(píng)估蜂蜜的糖類含量,并為實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制提供快速方法。
2.3.2 蜂蜜中麥芽糖本底問題及相關(guān)研究
麥芽糖漿是蜂蜜摻假中常見的原料之一,但由于某些蜜種存在麥芽糖本底[11],國(guó)內(nèi)外對(duì)于作為食品的蜂蜜檢驗(yàn)暫未制定麥芽糖項(xiàng)目判定依據(jù)及參考值,僅中國(guó)藥典對(duì)藥用蜂蜜中麥芽糖規(guī)定為不超過5%。蜂蜜中檢出麥芽糖可能為本底,也可能摻入帶有麥芽糖漿的復(fù)合糖漿。
李水芳等[38]和靳皓等[39]都采用近紅外光譜法結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)對(duì)蜂蜜中摻假麥芽糖漿進(jìn)行定性鑒別和定量分析。Islam等[40]研究高效薄層色譜(HPTLC)對(duì)蜂蜜中摻糖物的鑒定和檢測(cè),果糖和葡萄糖的定量及其濃度比可用于蜜種的鑒定,蔗糖和麥芽糖的定量可用于評(píng)估糖漿摻假。
在蜂蜜中,國(guó)家食品安全抽檢監(jiān)測(cè)涉及的真實(shí)性項(xiàng)目有高果糖淀粉糖漿、碳4-植物糖、麥芽糖、果糖與葡萄糖、蔗糖。高果糖淀粉糖漿檢驗(yàn)方法存在假陽性問題,碳4-植物糖檢驗(yàn)方法在前處理中存在提取蛋白質(zhì)問題,麥芽糖由于本底情況存在暫無法判定,以上項(xiàng)目作為風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,結(jié)果為問題項(xiàng)僅提示存在食品安全隱患。果糖與葡萄糖、蔗糖檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)存在檢出限報(bào)送歧義,不影響結(jié)果判定,現(xiàn)作為監(jiān)督抽檢項(xiàng)目,不合格項(xiàng)可作為行政執(zhí)法機(jī)關(guān)處罰的依據(jù)。
蜂蜜摻偽造假具有規(guī)?;⒓夹g(shù)含量高的特點(diǎn),蜂蜜真實(shí)性檢驗(yàn)方法問題多、更新慢,無法有力震懾不法商家,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)蜂蜜市場(chǎng)摻假問題頻發(fā)。建議盡快摸清蜂蜜摻假現(xiàn)狀,確定更有效的檢驗(yàn)方法,或采取多種方法相互驗(yàn)證并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢查的結(jié)果綜合判斷是否存在摻假,增加監(jiān)管的有效性,提高國(guó)內(nèi)蜂產(chǎn)品質(zhì)量。