李杰 吕琳 陈蕊 周雪 李劲
摘 要:利用紫外扫描光谱技术建立一种快速无损鉴别掺假蜂蜜的方法,并能识别蜂蜜质量,对鉴别蜂蜜品质有一定意义。
关键词:糖浆;蜂蜜;紫外分光光度法
Abstract:To develop a fast and nondestructive method for the identification of true and false honey, it can indentify honey quality and has a certain significance in distinguishing honey quality.
Key words:Syrup; Honey; Ultraviolet spectrophotometry
中图分类号:O657.32
蜂蜜是蜜蜂采集植物花蜜、分泌物或蜜露,与自身分泌物结合后,在巢脾内转化、脱水贮存至成熟而成的天然甜物质。蜂蜜中含有多种活性成分,其主要成分为葡萄糖、果糖及4%~5%的低聚果糖,另外蜂蜜中还含有丰富的氨基酸、维生素、活性酶、类黄酮、多酚类、类胡萝卜素等活性物质及多种矿物
质[1]。蜂蜜因其一定的营养价值和保健作用而深受消费者的青睐。随着人们对安全健康食品的不断追求,蜂蜜的质量安全在历年国家食品安全抽检中已得到有效控制,但蜂蜜掺假问题由于缺少权威高效的通用检测方法而使检测部门力不从心,客观上也造成了蜂蜜掺假的
泛滥。
目前蜂蜜掺假的主要方式是在蜂蜜中加入玉米糖浆、甘蔗糖浆、甜菜糖浆、大米糖浆、木薯糖浆和小麦糖浆。由于蜂蜜中的果糖和葡萄糖比例与这些糖浆中的果糖和葡萄糖比例十分相似,可使掺入这些糖浆后的蜂蜜的各项指标完全符合国家标准,给检测造成了很大的困难。
目前掺假蜂蜜的检测方法有C4(玉米糖浆检测)、SMR(大米糖浆检测)、SMB(甜菜糖浆检测)、BS(不同甜菜糖浆标志物检测)、CS(木薯糖浆检测),C3/C4(碳同位素比率法)、SMX(糖浆标志物检测)、TLC(高果糖淀粉糖浆薄层法)、TMR(大米糖浆特异成分检测)和外来酶法10种检测方法[2]。其鉴别蜂蜜掺假的根本原理是基于天然蜂蜜与掺假蜂蜜的化学成分差异,测定其光谱、色谱和质谱对其进行分析。但是现代分析技术也存在着仪器价格昂贵、操作复杂、检测时间长、只能在实验室中使用等缺点,已不能满足生产实践中对蜂蜜产品品质及掺假判别进行大批量、快速、无损检测的需求。
蜂蜜掺假鉴别的理想方法应该是快速、廉价、能够广泛普及的,本文是建立在紫外光谱扫描基础上的一种无损检测方法,基于蜂蜜和糖浆在210~400 nm波长段的成分差异,快速鉴别出纯糖浆冒充的蜂蜜和掺糖浆假蜂蜜,并能判断出蜂蜜质量,对鉴别蜂蜜品质也有一定意义。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
(1)实验用糖浆样品。按照原料配料不同分类,试验用糖浆包括玉米糖浆、淀粉糖浆、麦芽糖浆和大米麦芽糖浆;按照产地不同,分为辽宁省(海城市、抚顺市、大石桥市)、吉林省长春市和湖北省孝感市,见表1。
(2)实验用蜂蜜样品。①调味糖浆(配料为果葡糖浆和蜂蜜,产地辽宁省大石桥市)。②个人蜜1。③个人蜜2。④个人蜜3。⑤个人蜜4。⑥个人蜜5(2017年产自吉林省)。⑦个人蜜(产地吉林,2018年)。⑧麦卢卡花蜂蜜(有效期至2017年5月23日);麦卢卡花蜂蜜(有效期至2020年03月08日);高原蜜(网购,价格165元/500 g);长白山蜜(生产日期:2017年12月,药典标准);椴树蜜;吉林敖东蜂蜜(生产日期:2016年11月,药典标准);槐花蜜(鞍山)。
(3)仪器。TU-1810紫外可见分光光度计,购自北京普析通用仪器有限责任公司。
1.2 紫外可见分光光度计工作参数
①设置光谱扫描条件为光度方式:Abs。②扫描速度:快。③采样间隔:1.0 nm。④波长范围:210~400 nm。
⑤纵坐标范围:0.00~2.00。⑥用石英比色皿纯水基线调零后备用。
1.3 实验过程
(1)糖含量的测定。按照国家标准GB 5009.8-2016《食品安全国家标准 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定(第一法 高效液相色谱法)》对表1中糖浆中的果糖和葡萄糖、麦芽糖含量进行测定。
(2)光谱测定。将每种糖浆和每种蜂蜜样品分别称取1.0 g,放入100 mL容量瓶中,加入50 mL纯水,置于60 ℃恒温水浴中,保温10 min,样品全部溶解后冷却至室温定容,为待测样品,用紫外可见分光光度计检测。
2 结果与分析
2.1 糖浆中的糖含量检测结果
对表1中9种糖浆中的果糖和葡萄糖、麦芽糖含量进行测定,测定结果见表2。
2.2 糖浆扫描谱图形态及波峰波谷分析
由糖浆扫描结果得知,除原料是大米的麦芽糖浆外,其他糖浆在实验条件下都有极为相似的谱图,均有明显近似的波峰、波谷,见表3。波峰在280~283 nm,波谷在239~245 nm,波峰波谷对应的吸光度差值A峰-A谷均大于0.010,400 nm处吸光度A值均小于0.010,在350~400 nm几乎无吸收,末端210 nm吸光度均小于0.5;原料是大米的9号麦芽糖浆波峰出现在272 nm,波谷出现在238 nm,A峰-A谷<0.01。由表2知,2号、6号、9号糖浆果糖含量是0,葡萄糖含量较低,麦芽糖含量高,不适合用作蜂蜜掺假,不作为本次分析对象。
2.3 各种蜂蜜扫描结果分析
各种蜂蜜样品中,2~14号是外购蜂蜜,里面有一些是掺假蜜。由表4知,2号、5号、12号样品400 nm处吸光度小于0.010,波峰出现在281~283 nm,A峰-A谷>0.01,符合糖浆特征;波谷在246~252 nm,末端210 nm吸光度均大于0.5,符合蜂蜜特性。13号蜂蜜样品400 nm处吸光度0.025(大于0.010),波谷在250 nm,末端210 nm吸光度大于0.5,符合蜂蜜特性,波峰出現在280 nm,A峰-A谷>0.01,符合糖浆特征。其他蜂蜜样品在400 nm处吸光度A值均大于0.010,在350~400 nm有逐渐增加的吸光度,且210~350 nm
吸光度增加明显,但没有特别明显的波峰波谷,波峰大多出现在260、270 nm附近,波谷大多在250 nm附近或没有波峰波谷检出,其中8~10号蜂蜜是纯正的麦卢卡蜜和高原蜜,它们在210~400 nm的吸光度显著高于其他蜂蜜。1号样品是蜂蜜中掺有果葡糖浆的调味糖浆,波峰283 nm,波谷245 nm,A283nm-A245nm=0.55,符合糖浆的波峰与波谷波长及其差值的特性;末端210 nm吸光度大于0.5,400 nm处吸光度A值大于0.010,符合蜂蜜特性。由此可以得出,1号、2号、5号、12号、13号样品为掺糖浆蜂蜜,8~10号为纯正的蜂蜜。
3 讨论与结论
冯红伟等[3]对糖蜜中羟甲基糠醛进行过测定,证明糖蜜在210~400 nm扫描中羟甲基糠醛在280 nm附近有吸收峰,并在284 nm对5-羟甲基糠醛进行了含量测定,测得160倍糖蜜稀释液中5-羟甲基糠醛含量高达1 944 mg·L-1。刘静等[4]对蜂蜜中羟甲基糠醛产生的原理及其随热加工程度和贮藏温度时间变化不断增高进行了研究,并指出新鲜蜂蜜中羟甲基糠醛含量很低,一般不会超过10 mg·kg-1,但在加工和贮藏过程中其含量会逐渐增高,各国都规定了羟甲基糠醛的最高限量,并将之作为是否掺有转化糖的依据。这些研究成果解释了上述果葡糖浆210~400 nm扫描时在280 nm附近出现波峰的原因,说明果葡糖浆在生产过程中会伴随产生5-羟甲基糠醛,同时说明随着蜂蜜热加工程度和贮藏温度时间的延长,蜂蜜中也会产生少量糠醛类物质,这也是蜂蜜扫描图中也出现波峰的原因。
参考文献:
[1]张其安,杨少波,王 坤,等.高效液相色谱法检测蜂蜜中大米糖浆掺假[J].中国蜂业,2016(67):47-50.
[2]杨寒冰.蜂蜜掺假检测方法研讨会纪实[J].中国蜂业,2015(66):11.
[3]冯红伟,扶 雄.紫外分光光度法测定糖蜜中5-羟甲基糠醛含量[J].中食品工业科技,2010(3):365-366.
[4]刘 静,曹 炜.蜂蜜中羟甲基糠醛的研究进展[J].中国蜂业,2011,62(1):11-13.