王 鑫,张 晶(.吉林师范大学,吉林四平36000;2.长春科技学院,吉林长春30600)
蜂蜜质量评价指标及评价方法的研究概况
王鑫1,张晶2,*
(1.吉林师范大学,吉林四平136000;2.长春科技学院,吉林长春130600)
摘要:蜂蜜是一种营养丰富的天然食品,其具有多种生理活性,成为人们生活中常见的保健食品,因此其质量评价一直备受关注。蜂蜜质量的现行评价指标多数为常规性的理化参数,难以全面评价蜂蜜质量及区别蜜源。综述对国内外蜂蜜质量现行评价标准及涉及的检测方法进行了总结,并提出其他可能成为评价蜂蜜质量及鉴别蜜源的参数,为全面评价蜂蜜质量提出新途径。
关键词:蜂蜜;质量标准;指标性成分
蜂蜜是由蜜蜂科昆虫意大利蜜蜂A.mellifera L.及中华蜜蜂Apiscerana Fabricius从植物活体上或植物活体分泌物中吸收植物花粉,分泌物并与自身分泌物结合后,经充分转化、脱水、在蜂巢中存放酿造待成熟后而形成的天然甜物质[1]。蜂蜜富含糖类物质、酚类物质、蛋白质、氨基酸、脂肪酸及多种人类必需的微量元素[2],是具有丰富营养价值和抗氧化活性的食品[3],蜂蜜质量的评价越来越受到公众的重视。目前国内蜂蜜掺假现象也较严重,仅凭常规理化检查仍难以对蜂蜜的质量进行准确的评价。根据国际食品法典委员会制定的蜂蜜标准及欧盟的蜂蜜标准,蜂蜜可按照来源、外观和生产方式进行分类[4-5],不同种类的蜂蜜在内在和外在质量上都存在差异。近年提出的化学成分检测和指图谱鉴别方法,不但能鉴别真伪,更能评价蜂蜜质量,使蜂蜜质量得以保证。
1.1我国蜂蜜质量现行标准
评价蜂蜜的质量包括感官分析,理化性质和安全指标等方面[4]。我国依理化品质不同,将蜂蜜分为一级品和二级品两个等级[5]。2011年,我国出台了蜂蜜质量的强制性国家标准,从果糖和葡萄糖、蔗糖、锌(Zn)这3个指标来判断蜂蜜的质量[6]。蜂蜜因为其来源的特点,花粉粒是天然蜂蜜的重要标志,标准中规定了如何测定花粉粒[7]。这些指标的检测,为中国的蜂蜜在国际市场上的销售提供了可信的依据。
1.1.1感官要求
对蜂蜜的感官要求包括色泽、滋味和气味、状态、杂质4个方面。不同种蜂蜜的颜色从水白色(几乎无色)至暗褐色都有;且必须含有本蜜源植物花的气味,没有酸或酒的气味及异味;按甜度,可分为甜、甜润或甜腻;常温下呈粘稠流体状或部分及全部结晶,自然光状态下观察,不得含有蜜蜂肢体、幼虫、蜡屑及正常视力可见杂质[6]。
1.1.2理化性质
蜂蜜本身具有高粘稠性、旋光性,光折射性,抗菌性等物理性质,蜂蜜国标以及GH/T18796-2012《蜂蜜》相关文件要求[5],蜂蜜中锌(Zn)含量不大于25 mg/kg,灰分均小于0.4%,在水分和含糖量上要求,一级品水分≤20%,二级品≤24%,这里特殊提到荔枝蜜、龙眼蜜、柑橘蜜、鹅掌蜜、乌柏蜜这几种特殊蜜种一级品水分≤23%,二级品≤26%,而蔗糖含量要求桉树蜜、柑橘蜜、紫花苜蓿蜜、荔枝蜜、野桂花蜜≤10%,其他蜂蜜≤5%,所有蜂蜜的果糖和葡萄糖含量必须≥60%[5]。
新鲜蜂蜜淀粉酶值(指1 g蜂蜜所含淀粉酶在40℃下,于1 h内转化1%淀粉溶液的毫升数)一般为13.9~17.9,因品种间的差异,枣花蜜一般高于23,荞麦蜜高于30,蜂蜜的酶值和蜂蜜的新鲜程度及蜂蜜浓度成正比。
1.2安全性指标
除了理化性质,安全指标上要求在蜜源上应安全无毒,不得来源于雷公藤(Tripterygium wilfordii Hook. F.)、博落回 [Macleaya cordata(Willd.)R.Br]、狼毒(Stellera chamaejasme L.)等有毒蜜源植物[5]。
农药残留和微生物安全性指标中规定[8],其中铅(Pb)含量不大于1 mg/kg[9],四环素族抗生素残留量不大于0.05 mg/kg,羟甲基糠醛不大于40 mg/kg,酸度不大于40 mL/kg,菌落总数不大于1 000 cfu/g,大肠菌群不大于0.3 mpn/g,嗜渗酵母计数不大于200 cfu/g,霉菌不大于200 cfu/g,而特殊要求的致病菌(沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌)是不得检出的[10]。
另外,由于蜂蜜的特殊性质,还要求在加工过程中不可高温处理,防止蜂蜜成分发生变化,酶失活,不得使用化学或生化处理方法来改变蜂蜜结晶变化,破坏蜂蜜质量。
1.3国内外蜂蜜质量标准对比[4]
根据各个国家制定的蜂蜜质量标准要求,进行对比,见表1。
表1 各个国家蜂蜜质量标准Table 1 The national quality standards of honey
由表中可以看出,欧盟对不同蜜种的要求区分比较细致,而墨西哥、加拿大和美国对于蜂蜜中灰分的要求上更为严格,拉丁美洲和日本提出了糊精的含量标准,只有拉丁美洲提出了隆德氏反应要求,我国要想继续蜂蜜出口的优势,就要尽可能的遵照进口国的规定标准进行检验。
蜂蜜质量的评价指标较多,需采用相应的仪器方法进行检测,给出精确的数据,明确蜂蜜质量的优劣。
2.1水分检测
天然单花蜜含水量,与采蜜季节气候有关,且国内蜂蜜,常人工浓缩,使其中水分含量降低,因此水分不是一个可靠的鉴别指标[13]。根据国标要求,蜂蜜中含水量检测利用阿贝折光仪测定[14],虽然在水分测定方法上,Carl Fischer法是测量水分最为经典和专一的方法[15],但折光仪的检测更具有简单易操作的优点。
2.2淀粉酶检测
有研究表明蜂蜜中的淀粉酶并不来源于花粉和花蜜[16],说明淀粉酶是在酿造蜂蜜中产生的,利用分光光度法[17]在660 nm处测定达到特定吸收所用的时间,计算出单位时间内,1 g蜂蜜水解多少毫升浓度为1%的淀粉,作为评价蜂蜜的标准之一。
2.3糖类检测
葡萄糖的含量直接影响蜂蜜的结晶量[18]。蜂蜜中葡萄糖和果糖具有还原性,而蔗糖没有还原性,对还原糖的检测,现仍用直接滴定法和高锰酸钾滴定法[19],而在检测蜂蜜中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖的含量时,利用规定的液相色谱示差折光检测法[20],糖的含量是评价蜂蜜质量的重要指标。与此同时,红外光谱分析技术在蜂蜜研究中也有起到作用,杜渝[21]建立了蜂蜜中水分,果糖和葡萄糖的近红外定量分析模型,并通过反复验证发现此模型对蜂蜜真伪的鉴别具有一定实用价值。有研究发现,蜂蜜中掺入蔗糖和葡萄糖后,其红外光谱在1 200 cm-1~900 cm-1区间内峰形随着外来糖的掺入量而变化,进而建立了蜂蜜近红外模型,可快速的检测出蜂蜜样品中是否掺入果糖浆,利用傅里叶近红外光谱技术[22],构建了测定蜂蜜中还原糖的模型,为大批量测定蜂蜜中还原糖提供了重要的解决办法。红外检测以其快捷,安全性高等特点成为蜂蜜质量评价中热点之一[23],但其精准性并不如高效液相色谱法。
2.4羟甲基糠醛的测定
羟甲基糠醛是一种对人体有毒副作用的物质[24],国标中规定羟甲基糠醛的测定方法,采用液相色谱-紫外检测法[25],而平时我们在测定羟甲基糠醛时,也遵循此测定方法。
2.5其他指标评价方法
2.5.1颜色
蜂蜜颜色可作为单一蜂蜜的评价标准,采用卜方特比色计[14],测定值反映了一定色泽和浓度,但蜂蜜随着时间的改变而变色或者多花蜜的原因,致使颜色不能作为理化性质中一个严谨的标准[26]。
2.5.2无机元素
国标中对铅和锌的含量提出要求的同时,对检测方法也做出规定,在检测锌含量时采用原子吸收光谱法和二硫腙比色法[26],而检测铅则用石墨炉原子吸收光谱法和氢化物原子荧光光谱法。而在测无机元素时,也可采用湿法消解-原子吸收光谱法[27],刘静博用此方法测定所含元素,并做出元素含量比例曲线分布图,发现被测蜂蜜中元素含量存在显著性差异,由此可以见,无机元素能特征鉴定提供依据。
3.1黄酮类
蜂蜜中黄酮的含量因受到蜜源植物,地理因素,气候特征等条件的影响差异很大[28],因此,黄酮的种类及含量成为检测蜂蜜质量和区分蜂蜜差异的重要因素之一[29-31]。采用高效液相色谱法,可准确检测蜂蜜含有的黄酮,一些学者致力于用黄酮类物质标记蜜源,从而更全面的对蜂蜜进行质量评价[32-33]。如槲皮素、毛地黄黄酮、3-甲基槲皮素和山奈酚可以作为沿海地区麦卢卡蜂蜜的植物源标记物[34],杨梅黄酮、3-甲基杨梅黄酮、3-甲氧基杨梅黄酮和五羟基黄酮四种黄酮联合起来,可作为葡萄牙石楠蜜的蜜源标记物等[35],此外还有人还发现山奈酚可以作为迷迭香蜜的植物源标记物,槲皮素可以作为向日葵蜜的植物源标记物[36]。由以上的研究先例,可看出蜂蜜中的黄酮类化合物有依据作为鉴别蜂蜜产地和来源的指标。
3.2酚酸
酚酸与黄酮同属酚类物质,是蜂蜜中的又一重要组成成分,某些酚酸的存在具有地域性,Jasicka-Misiak研究发现,利用高效液相色谱,检测出3-羟基苯甲酸、阿魏酸和迷迭香酸是波兰荞麦蜜所特有的,可以作为荞麦蜜的花源标记物[37],检测发现9种澳大利亚桉树蜜[38],均含有没食了酸、绿原酸、香豆酸和咖啡酸,则可作为澳大利亚桉树蜜的蜜源标志物。由此推测酚酸也有可能成为新的鉴别蜂蜜花源和质量的指标。
3.3挥发性成分
蜂蜜中挥发性成分主要组成为烷、烃烯、烃醇、醛、酮、酯和苯及萘的衍生物等成分[39],利用气象色谱法,以蜂蜜中挥发性物质作为标准,建立了枣花蜜挥发性成分的指纹图谱[40]。有研究发现[41],某些挥发物质仅存在于某种单花蜜中,其他花蜜中根本不存在或者含量极少,则可认为此挥发物是此种蜂蜜特有的挥发物质,并且可作为鉴定该种蜂蜜的标记物质,如α-异佛尔酮、β-异佛尔酮、酮代异佛尔酮可作为草莓蜜的特征标记[42],也可对比出原蜜和市售加工蜜的差异[43]。采用GC-MS技术,对不同蜂蜜中的挥发性脂肪酸进行检测发现,不同蜜源蜂蜜中的脂肪酸在组成及含量上均存在一定的差异[44]。可见,对蜂蜜中挥发性物质的识别与检测也可作为蜂蜜种类区别及质量评价的指标参数。
3.4氨基酸
利用HPLC法柱前衍生等手段,测氨基酸含量[45],不同种类的蜜,脯氨酸含量不同。德国以脯氨酸<180 mg/kg为标准,判别蜂蜜是否成熟或掺假的一个指标[13]。
随着人们对蜂蜜需求量的越来越大,蜂蜜安全已经被重视起来,传统的单一指标,已经不能满足蜂蜜质量的评价,人们已经从想辨别蜂蜜真伪,转变为评价质量优劣。指纹图谱作为中药材质量评价的常规方法,可以应用于蜂蜜,建立蜂蜜质量评价的指纹图谱,寻找蜂蜜多个特征,利用计算机等分析工具,形成科学系统的数据处理方法,不但能辨别真伪,更能对其优劣形成综合的质量评价,以求方便,快捷,安全的评价蜂蜜质量。但与此同时也需要我们找寻一系列准确可行的新指标,来为蜂蜜的质量评价市场填补空白,对蜂蜜进行更系统的评价。
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DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.18.047
收稿日期:2014-04-05
基金项目:吉林省科技厅发展计划项目(20120236)
作者简介:王鑫(1988—),男(汉),助教,硕士研究生,研究方向:天然产物。
*通信作者:张晶(1971—),女(汉),教授,博士研究生,研究方向:天然产物
Research Survey of Evaluating Indicator and Methodology for Honey's Quality
WANG Xin1,ZHANG Jing2,*
(1.Jilin Normal University,Siping 136000,Jilin,China;2.Changchun University of Science and Technology,Changchun 130600,Jilin,China)
Abstract:Honey is a kind of natural food with rich nutrition.Because of a variety of pharmacological activity,honey becomes a common health food product in our daily life.So that the quality of honey always arouse more attention.Most indicators in the current honey's evaluating quality standards are regular physical-chemical parameters,which can hardly neither accurately assess the honey's quality nor distinguishing the nectar plant. In this paper,the current evaluatiing quality standard and detection method of honey at home and abroad has been summarized.At same time,puting forward some new potential quality control components to evaluate honey quality and identificate honey plants in the future.
Key words:honey;quality standard;quality control components