不同结晶核对浓缩苕子蜜结晶速度的影响

李莎 杨文 朱建荣 黄新球 王艳辉 杨娟

（云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所，蒙自 661101）

蜂蜜是一种药食两用的天然食品，不仅能够促进消化吸收、润肠通便、润肺止咳，还具有促进组织再生，辅助治疗创伤烧伤等功效[1]，深受消费者的喜爱。蜂群自然酿造蜂蜜使其波美度达到43 度时，蜂蜜长时间储存不易发酵变质[2]，但在实际生产中蜂蜜受天气、环境、蜂农养蜂技术及价格不合理等因素的影响，大量不成熟蜂蜜涌入市场[3]。要解决这些问题，蜂产品生产企业必须对原料蜂蜜进行加工包装，真空低温浓缩蜂蜜技术便能很好的解决这一问题[4]。浓缩加工蜂蜜有其特定的优势，但也会影响蜂蜜的品质、卖相以及影响消费者的口感。为解决这一问题，本文研究了结晶核对浓缩苕子蜜结晶的影响，并向浓缩苕子蜜中添加不同蜜源和不同浓度结晶核，研究添加不同蜜源结晶核后对蜂蜜结晶速度的影响。

绝大多数纯正蜂蜜在自然条件下会出现结晶现象，由于蜂蜜含水量等因素，导致蜂蜜在生产、运输过程中出现结晶不完全[5]，结晶不完全会导致未结晶部分含水量增加，这时温度、水分为酵母提供了最适宜生长的环境，同时也加快蜂蜜发酵变质的速度[6]。添加结晶核后过饱和的葡萄糖围绕着结晶核生长，蜂蜜不仅可以完全结晶，结晶颗粒也会更均匀细腻[7]，在杨前浩的实验中也表明，时间相同，添加结晶核后蜂蜜产生结晶的数量远多于未添加结晶核的蜂蜜[8]。熊庆荣[9]1993 年观察到蜂蜜中葡萄糖含量高易形成结晶，果糖和糊精几乎不结晶。张新亮[10]2004 年发现蜂蜜结晶可以控制。王鹏涛[11]2005 年分析了蜂蜜结晶的原因，包括果糖、葡萄糖的含量以及容器、换桶、搅拌等操作因素都可能影响蜂蜜结晶。张敬惠[12,13]于2010 年、2013 年分别报道了蜂蜜结晶的处理方法、设备以及生产技术。席景平[14]2016 年报道了蜂蜜快速结晶的生产技术要点。

市场上，很多商家以苕子蜜为基础蜜，混合其他蜂蜜生产百花蜜，混合其他蜜源蜂蜜，对蜂蜜结晶性状的影响研究较少。本文在加快浓缩苕子蜜结晶速度方面具有重要作用，对于促进百花蜜研发具有重要意义。

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

试验中所有用到的蜂蜜均来自红河绿延蜂业科技发展有限公司。4 种标准品果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖（色谱纯，上海阿拉丁生化科技股份有限公司），乙腈（色谱纯，上海阿拉丁生化科技股份有限公司），甲醇（色谱纯，德国费希尔公司）；无水乙醇、酚酞、氢氧化钠等。

1.2 仪器与设备

高效液相色谱仪：美国Waters 公司；电子天平（AL204）：梅特勒公司；台式离心机：Thermo Fisher公司；超声波清洗器（SK7210 HP）：上海科导超声仪器有限公司；台式pH 计（FE28 -Standard）：梅特勒公司；恒温水浴锅：上海宜昌仪器纱筛厂等。

1.3 实验方法

1.3.1 试验处理

图1 不同处理蜂蜜结晶情况

图2 浓缩苕子蜜不同时间结晶情况

表1 不同处理蜂蜜结晶特性与感官性状

试验中结晶核选用结晶状态较好的成熟苦刺蜜、苕子蜜、鬼针草蜜，用打蛋器将三种结晶蜜打成可流动状态，制备结晶核。按4%、8%、12%、16%、20%的浓度梯度添加在浓缩苕子蜜中，共设19个处理。以下均简写为：苦+苕蜜、苕+苕蜜、鬼+苕蜜。

1.3.2 蜂蜜结晶特性及感官性状观察

16℃的空调房内储存蜂蜜，分别于5 天、30 天、60 天、90 天、180 天时观察蜂蜜的性状。感官指标测定方法参照国家标准蜂蜜（GB 14963-2011）凭借视觉、嗅觉、味觉、触觉等感觉器官，检测蜂蜜的色泽、滋味、气味与状态。

1.3.3 蜂蜜理化指标的测定

水分参照进出口蜂蜜检验方法采用阿贝折射仪法[15]；葡萄糖、果糖参照国标（GB/T18932.22-2003）采用高效液相色谱测定[16]；酸度采用的是SN/T 0852-2000 中3.5 规定的滴定法。

2 结果与分析

2.1 不同处理蜂蜜结晶特性及感官性状分析

不同处理后蜂蜜的结晶性状（图1），可以看出添加不同浓度结晶核后的蜂蜜处理在15 天时可以明显看出蜂蜜结晶，30 天时除添加4%浓度结晶核蜜处理，其余不同浓度所有蜂蜜均结晶完全。浓缩苕子蜜的结晶颗粒较粗，添加了结晶核的苕子蜜在15 天时均出现了结晶现象，且添加20%结晶核的蜂蜜已经全部达到结晶，在30 天时蜂蜜均已全部结晶，结晶颗粒细腻，且结晶质地坚硬。而未添加结晶核的浓缩苕子蜜在30 天时才有少量结晶核析出，60 天时出现结晶现象，蜂蜜完全结晶需要180 天的时间（图2）。添加其他蜜源结晶核后蜂蜜的颜色和滋味发生了改变，添加深琥珀色鬼针草蜜结晶核后，蜂蜜的颜色从水白色变成了琥珀色，且随着添加结晶核浓度的增大，颜色越深；蜂蜜的滋味随着添加结晶核浓度的增大，单一蜜源花香味越弱，当添加20%结晶核时能明显品尝出两种蜜的滋味。

2.2 不同处理蜂蜜理化指标分析

测定结晶核蜂蜜、浓缩苕子花蜂蜜和经过处理后蜂蜜的主要理化指标由表2 可知，浓缩苕子蜜与三种结晶核相比较，其水分含量、酸度含量较低，含量分别为（17.010±0.020）%、（17.043±0.019）mmol/kg，葡萄糖和果糖含量显著升高；添加不同浓度结晶核蜂蜜理化指标发生了改变，与浓缩苕子蜜相比，添加不同浓度结晶核蜂蜜水分含量均增大，鬼+苕蜜最高，且水分含量随着添加结晶核浓度增加而增加，苦+苕蜜也有相同的变化趋势；不同结晶核苕子蜜、鬼针草蜜、苦刺蜜酸度含量分别为（17.341±0.006）、（18.702±0.086）、（18.909±0.081）mmol/kg，均比浓缩苕子蜜高，添加不同浓度结晶核都会对浓缩苕子蜜酸度含量产生显著变化；结晶核苦刺蜜中葡萄糖含量、果糖含量最高分别为（34.615±0.005）、（38.092±0.007）mg/mL，添加不同浓度结晶核，苦+苕蜜葡萄糖果糖含量也随之升高。

表2 结晶核蜂蜜与不同处理蜂蜜的理化指标

3 结论与讨论

3.1 结晶核对蜂蜜结晶速度的影响

成熟苕子蜜易于结晶，但是经过加热浓缩苕子蜜结晶情况不理想，影响蜂蜜结晶的因素有很多，包括蜂蜜的水分含量、果葡比、温度、结晶核等，该试验的特点在于将范围缩少至结晶核对蜂蜜结晶的影响，从表1、图1 可以得出结论结晶核对蜂蜜的结晶速度影响较大。所有添加结晶核处理的蜂蜜，15 天时均出现结晶现象，30 天时蜂蜜完全结晶，且结晶颗粒细腻、质地坚硬。而浓缩苕子蜜30 天时才出现少量的结晶核颗粒，完全结晶需要180 天时间，研究表明，不添加结晶核的蜂蜜在30 天和180 天结晶的数量均少于添加结晶核的蜂蜜。杨前浩研究表明，添加结晶核后可以加快蜂蜜的结晶速度[8]。

蜂蜜的结晶现象随着添加结晶核浓度的增加而越明显，说明结晶核的数量影响蜂蜜结晶的速度。席景平[11]等研究表明在温度相同的条件下，加入结晶蜜量越多，蜂蜜的结晶速度越快，本文的研究与席景平等的研究结果一致。添加结晶核后蜂蜜的结晶速度优于未添加结晶核的蜂蜜，这可能是因为未添加结晶核的蜂蜜需要自发生成结晶核，这个过程需要的时间久，添加结晶核后过饱和的葡萄糖会围着结晶核生长并聚集在一起，来形成结晶颗粒，加快蜂蜜结晶速度。

3.2 添加不同结晶核后对蜂蜜理化指标的影响

在生产单一蜜源植物蜂蜜时可通过添加同类蜜源植物蜂蜜的结晶核来改善蜂蜜的结晶特性，添加同类蜜源植物结晶核可以保持单一蜜源蜂蜜的纯正度以及保持蜂蜜理化指标的稳定性，但对于改善蜂蜜自身存在的弱势理化指标方面起到的作用不大。添加其他蜜源植物的结晶核后，蜂蜜的单一蜜源纯正度降低，但是对于改善蜂蜜的弱势理化指标方面作用显著。

本文研究表明，添加结晶核后对蜂蜜的感官特征及理化指标均产生影响，添加不同蜜源结晶核对蜂蜜品质的影响要大于添加同蜜源的蜂蜜。添加其他蜜源结晶核后蜂蜜的滋味和颜色会发生改变，当添加20%结晶核时能明显品尝出两种蜜的滋味，鬼+苕处理蜂蜜的颜色随着结晶核浓度的增加，颜色逐渐加深，在苕+苕蜜和苦+苕蜜中效果不明显，这与结晶核自身的颜色有关。吴珍红等研究表明控制蜂蜜参数可让蜂蜜产生细腻均匀的结晶，如控制含水量22%、温度在10℃等都可以改变蜂蜜结晶[17]，本文通过添加结晶核使蜂蜜结晶状态良好，感官特征优于未添加结晶核的蜂蜜。