现阶段我国优质蜂蜜产品技术标准的探讨

周金慧 杨术鹏 李熠│文

中国农业科学院蜜蜂研究所

农业农村部蜂产品质量监督检验测试中心（北京）

前言

我国是世界上蜂蜜产量和出口量均处于第一位的国家，但是蜂蜜质量不容乐观，仍然被国际同行认为是“价低质次”产品。而蜂蜜掺假是当前影响我国养蜂产业优质健康发展的最大障碍。总体而言，我国蜂蜜年产量不足40万吨，但是市场的消费量高达70万吨以上，其中包括出口10余万吨。这些数据反映了我国蜂蜜掺假的严重性。由于蜂蜜掺假鉴别技术受我国蜂蜜种类繁杂、蜂蜜掺假类型和工艺不断变化的影响，一直未能定型，导致监管部门无法有效地识别掺假蜂蜜，使掺假蜂蜜在市场泛滥[1]。

一、国内外蜂蜜产品质量指标对比分析

我国现行有效的蜂蜜产品标准有《食品安全国家标准 蜂蜜》（GB 14963-2011）和《蜂蜜》（GH/T 18796-2012）[2-3]。其中GB 14963-2011是卫生部制定的需强制执行的国家标准，侧重于理化指标和安全指标，对提高我国的蜂蜜安全性起到了至关重要的作用。但是当前我国蜂产品，尤其是蜂蜜面临着更加严重的掺杂使假问题，但是在该标准中未能就蜂蜜真实性指标进行规定。因此，中华全国供销合作总社在该标准的基础上结合养蜂生产实际情况制定了新的推荐性的行业标准（GH/T 18796-2012），在该标准中加入与加工和贮藏条件相关的参数和碳-4植物糖含量等蜂蜜真实性指标。然而该方法仅对在蜂蜜中加入碳-4植物转化糖（玉米糖浆和甘蔗糖浆）的掺假蜂蜜有效，对掺入碳3植物转化糖（甜菜糖浆、大米糖浆、木薯糖浆和小麦糖浆）是无效的；另外一个标准方法来自蜂蜜中高果糖浆的检测-薄层色谱法（GB/T 18932.2-2002），该方法通过比较检测样品与阴性对照样品、阳性对照样品的薄层色谱条带进行定性结果判定，优点是能够清晰地显示样品中是否含有由于掺假导致的未完全转化的寡聚糖，但缺点是检验员的主观性太大，容易造成结果的误判，此外在检测甘露蜜和进口蜂蜜时容易出现假阳性，从而导致国内外市场上流通着大量的“指标蜜”，即各项标准参数完全符合国家标准的掺假蜂蜜。

目前国际上针对蜂蜜的产品标准或法规主要有欧盟的2001/110/EC[4]以及2001年修改后国际食品法典委员会的Codex standard for honey[5-6]。世界各国均主要依据这两个条例为基础，在本国实际情况基础上分别建立各自国家的蜂蜜质量安全法律法规，包括加拿大[7]，澳大利亚和新西兰[8]和韩国[9]、希腊[10]、印度[11]、巴西[12]、塞浦路斯[13]、克罗地亚[14]、哥伦比亚[15]和中国[2-3]等。

水分含量高低是评价蜂蜜成熟度的主要标志。加拿大依据水分含量对蜂蜜等级进行了详细规定，其中一等品水分含量<17.8%, 二等品水分含量<18.6%，三等品水分含量<20%[16]。德国、阿根廷、捷克和斯洛文尼亚等国规定蜂蜜中水分含量必须低于18%[17]。我国现行蜂蜜安全标准GB 14963-2011没有设定水分指标，行业标准GH/T 18796 2012中水分限量按等级和类别划分。一等品中荔枝等5种蜂蜜23%，其他26%，二等品中荔枝等5种蜂蜜20%，其他24%。相对于其他国家，我国水分含量要求普遍偏低，因此设定了7项包括嗜渗酵母在内的微生物指标的限量要求，而在其他各国未做要求。

羟甲基糠醛是评价蜂蜜是否高温加工和储存时间过长的主要指标。德国、捷克、斯洛文尼亚、波兰和日本分别规定蜂蜜中羟甲基糠醛含量不得超过10～35mg/kg，哥伦比亚作为热带国家将糠醛含量由原来的60mg/kg改为80 mg/kg。但是部分国家要求更低，如韩国和印度要求均超过了80mg/kg[18]。我国要求不得超过40mg/kg，针对蜂蜜中羟甲基糠醛的要求与其他国家相比处于中等水平。

酶值是衡量蜂蜜新鲜度和成熟度的指标之一。波兰要求蜂蜜酶值大于8.3，而俄罗斯是唯一1个要求每1个蜜种设定1个酶值的国家，其中洋槐>5，椴树蜜>11，向日葵蜜>15，荞麦米>18，而其他蜜种>7，同时如果酶值低于3的蜂蜜其糠醛含量必须低于15mg/kg[19]。而我国的要求相对较低，荔枝蜂蜜、龙眼蜂蜜、柑橘蜂蜜、鹅掌柴蜂蜜这4种蜂蜜酶值≥2，其他蜜种的蜂蜜≥4。

葡萄糖和果糖是蜂蜜主要糖类物质，同时也是判断是否为蜂蜜或成熟蜂蜜的指标之一。国内和大部分国际蜂蜜标准中葡萄糖和果糖限量值都是60%～65%，而加拿大、阿根廷、巴西、哥伦比亚、埃塞俄比亚、印度、俄罗斯和塞尔维亚该指标设定为不得低于65%[20]。

世界各个国家对蜂蜜中污染物限量都有相应的规定。我国设定了铅的限量为1.0 mg/kg。对于农兽药残留标准来说，日本除对少数农兽药单独规定其限量值外，其余药物均实行肯定列表制度，即采用一律标准为10 μg/kg。欧盟对于农兽药残留的标准主要有主要的法规有96/2005/EC、149/2008/EC、2377/90/EEC等，包括47项农药残留，29项兽药残留，其中27项为禁用兽药，其农药最大残留限量一般在0.01～0.05mg/kg之间[21-22]。我国蜂蜜限量指标主要有四环素族抗生素、8种磺胺类药物、氟氯苯菊酯、溴螨酯、蝇毒磷、双甲脒等，其限量值在0.01～0.1mg/kg，其限量值基本与欧盟标准持平或高于欧盟标准。

二、蜂蜜真实性检测技术指标探讨

我国蜂群总量高达900多万群，其中600多万群是意大利蜜蜂，主要分布在平原地区，采用转场方式追花逐蜜生产蜂蜜；另外300万群为中华蜜蜂，主要分布在我国广大山区，一般为定地饲养。意大利蜂蜜的生产能力强，是我国商品蜂蜜主要组成部分。蜂农为了充分发挥意蜂的采集能力，通常会在一定的区域甚至全国范围内进行不断转场，充分利用不同地域蜜源植物的种类及花期的差异进行蜂蜜生产。在生产过程中，蜂农通常有意识的生产单花蜜，主要是单花蜜的价格较高、口感较好，尤其是洋槐蜜、椴树蜜等。中蜂的生产能力较弱，但善于利用零星蜜源，从而导致生产的中蜂蜜基本上以杂花蜜为主。综上可知，意大利蜜蜂生产的单花蜜是我国商品蜂蜜最主要的组成部分。如何有效的评价单花蜜是开展优质蜂蜜检测技术的关键。

1.主要单花蜜参考标准样本库的建设

不同单花蜜中的物质种类和含量均存在一定差异，基于此差异，便可以有效建立单花蜜评价的检测方法。通常情况下，将目标物质的含量在其一定范围内视为单花蜜，否则将其视为非其他单花蜜或者杂花蜜。在这种情况下，参考单花蜜标准样本库的构建非常关键，如何取样、储存和鉴定是样本库建设中需要考虑的关键点。鉴于单一花种蜂蜜参考样品在不同年份和不同生产区域之间存在成分差异，我们建议将筛选出的目标特征物含量占同品种参考样品50%以上的样品视作单一花种优质蜂蜜。

2.优质单花蜜品质评价指标构建

我国主要蜜源植物有油菜、洋槐、荆条、枣花、荔枝、龙眼、椴树、柑橘、鸭脚木、乌桕、苕子、野坝子、石榴、老瓜头、棉花、枸杞、五倍子、向日葵、桉树等。糖类、水分、有机酸、游离氨基酸、有机碱、酚酸、黄酮和蛋白质等是构成蜂蜜的主要物质。除去蜂蜜中的糖类、蛋白质、水分、无机物等，蜂蜜还含有小于5%的有机物质，如何识别、鉴定和定量这些有机物质是理解不同单花蜜的关键，也是研究的重点。在蜂蜜中5%的有机物质中，不同单花蜜之间存在一定的相同物质，但是其含量往往存在差异[23]。依据新西兰初级产业部的新标准，蜂蜜中4-甲氧基苯乙酮、2-甲氧基苯甲酸、和3-(4-羟基苯基)乳酸)的含量应大于1 mg/kg；此外，还规定3-苯基乳酸大于400mg/kg时为麦卢卡单花蜜，20～400mg/kg时为麦卢卡杂花蜜[24]。除了麦卢卡之外，国际上还对其他种类的蜂蜜的鉴定提供了有意义的探索，比如板栗蜂蜜中的犬尿酸应大于10mg/kg[25]、柑橘蜜中的咖啡因应大于2mg/kg[26]等。上述研究均是基于蜂蜜中固有化学物质的含量用于评价单花蜜的品质，这为我们研究我国的主要单花蜜提供了非常有益的参考。此外，该方式不仅可以评估单花蜜品质，也可为不同蜂蜜的混掺和蜂蜜掺假的鉴别提供辅助建议。不同蜂蜜的混掺也是当前影响蜂蜜品质关键因素之一，油菜、柑橘、向日葵、棉花、乌桕等大宗单花蜜，通常我们很难在市场上见到这些单花蜜，尽管这些蜂蜜的产量很大。究其缘由，主要是这类蜂蜜口感、色泽较差，或者是具有易于发酵等弊端。这些蜂蜜往往通过混入其他种类的蜂蜜中，采用以次充好的方式，冒充其他优质单花蜜。除此之外，不同单花蜜中的蛋白质含量差异、花粉形态差异、单糖种类差异等均可为表征单花蜜提供有益的数据[27-30]。

尽管我国蜂蜜产量位居全球第一，但是有关蜂蜜中内源性物质的研究较为匮乏。至今，我国尚未颁布一种关于单花蜜的国家或者行业标准或方案。鉴于此，本研究团队采用液相串联高分辨质谱(LC-HRMS)结合数据分析软件Compound Discovery 2.0对我国主要单花蜂蜜中内源性物质进行了全组分分析，以期获得各种单花蜜中主要和特征性的化学物质。目前，本团队已经完成了我国20余种主要单花蜜中内源性物质的分析和鉴定工作，如油菜蜜中油菜素-1和油菜素-2、枣花蜜中的枣花素-1和枣花素-2、洋槐蜜中的洋槐素-1、洋槐素-2和洋槐素-3、荆条蜜中的荆条素-1和荆条素-2、荔枝蜜中的荔枝素-1和荔枝素-2等。这些已鉴定出来的物质在单花蜜中的含量介于1～400ppm，基于其含量的高低可以有效的表征单花蜜的纯度和品质。考虑到我国蜜源植物因地理位置、品种和年份的差异，单花蜜中各主要物质的含量会存在一定的波动。因此，在制定各单花蜜中内源性物质含量阈值时，需要科学论证，并不断更新，使其更科学合理。通过借鉴麦卢卡蜂蜜的新标准，本研究团队首先制定了优质枣花蜜的标准，规定优质枣花蜜中内源性物质枣花素-1和枣花素-2的含量应该不低于其在枣花蜜标准样的中50%（两者在枣花蜜标准样中的含量均值分别为25mg/kg和3mg/kg），而介于20%～50%的称之为枣花蜜的杂花蜜，对于那些内源性物质小于20%，将其归为杂花蜜。同样，此方案也推广到其他优质单花蜜标准的制定中。此外，不同单花蜜中的蛋白质含量差异、花粉形态差异、单糖种类差异等均可为表征单花蜜提供有益的参考数据。在优质单花蜜制定过程中，不断增加有关其他检测项目，以期制定的优质单花蜜标准更科学合理。

3.糖浆中特征性物质的识别与检测方法开发

目前国际上有关蜂蜜掺假的鉴别技术主要分为两种方式，一种是采用靶向分析法，检测掺入糖浆中的特征性标志物，用于表征蜂蜜的真实性[9,31]；另外一种是近年来新出现的一种非靶向分析，即轮廓分析法，主要是采用核磁共振或者液相串联高分辨质谱等技术对蜂蜜中固有的成分进行分析[32-33]。就目前有关蜂蜜掺假检测机构汇总的结果来看，目前，任何一种检测方法均不能够有效的鉴别蜂蜜掺假，均需要多种蜂蜜掺假方法综合运用，方能有效鉴别掺假蜂蜜。但是多种检测方法联合应用具有耗时、成本高、低通量等缺点，远远不能满足当前蜂蜜掺假的需要。

糖类主要有葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖等其他单糖、双糖甚至多糖组成，其总含量往往大于65%。蜂蜜中混入的糖浆主要是来源于小麦、大米、玉米等作物。糖浆的生产主要是基于淀粉的水解、异构化和纯化等工艺实现的。在生产过程中，往往会引入一些异源性的糖类物质，那些显著区别于蜂蜜中的糖类物质便可作为潜在的蜂蜜掺假标志物，用于蜂蜜掺假的识别。本研究团队基于核磁共振和液相串联高分辨质谱等技术，在糖浆样本中筛选出了多个显著区别于蜂蜜中糖类的物质，并基于此，建立了蜂蜜中糖浆掺假鉴别液相串联质谱(UHPLC-MS/MS)的方法。通过对120余种蜂蜜掺假盲样的考核，结果表明该方法对蜂蜜掺假的准确率高达98.3%，显著高于国内同行业有关蜂蜜掺假的鉴别水平。本团队开发蜂蜜掺假方法简单高效，这为优质单花蜜标准制定提供了有效保障，也为净化国内蜂蜜掺假的市场乱象提供了有力的技术支撑。

三、蜂蜜成熟度检测技术

除了真实性之外，蜂蜜的成熟度技术指标也是行业关注的重点，目前除了甘油（丙三醇）和脯氨酸两个指标外，其他指标还不够成熟，欧盟实验室对脯氨酸的控制标准是小于等于180mg/kg，南非的蜂蜜标准中规定脯氨酸含量不低于200mg/kg；在我国由于商品蜂蜜品种较多，不同品种之间含量差异较大，很难形成统一的成熟指标，根据蜜种不同设定脯氨酸的指标更为适宜。甘油（丙三醇）也是评价蜂蜜质量的重要指标之一，因为耐高渗透压的微生物能够将葡萄糖转化为多羟基化合物，其中主要的就是甘油；此外，不成熟的低浓度蜂蜜在保存过程中极易产生微生物，导致甘油含量增加。因此蜂蜜中甘油含量水平不仅仅是蜂蜜的主要品质指标，也是成熟度指标。本团队测试了全国67批次蜂蜜样品，平均值为272mg/kg，目前我国出口欧盟蜂蜜的甘油含量必须满足低于300mg/kg要求，现阶段在其他蜂蜜成熟度评价指标还不成熟的前提下，甘油可以作为评价优质蜂蜜成熟度的指标。

结论

基于上述分析及测试结果，单一花种蜂蜜的特征物质含量和甘油含量可以推荐作为下一步优质蜂蜜产品生产和消费的质量控制技术指标，其中洋槐蜜中的洋槐素-1、洋槐素-2和洋槐素-3含量分别不低于16mg/kg、15mg/kg和6mg/kg，枣花蜜的枣花素-1和枣花素-2的含量分别不低于12mg/kg和1mg/kg，且甘油含量低于300mg/kg可视作优质蜂蜜产品进行生产和品牌创建，对引领产业发展具有重要意义。

本项目受国家蜂业提质工程专项资助。