使用旋光仪检测百花蜜中是否掺入果糖的研究

陈丹+杨虹+曾双雄+张子豪

摘 要：百花蜜及果糖均具有旋光性。本文依据旋光性原理测量了百花原蜜、果糖、及果糖掺假蜂蜜的旋光度，并给出了回归系数及回归方程。针对果糖掺假蜂蜜，实验表明本方法可有效检测出百花蜜中是否掺入果糖，结果可靠。

关键词：旋光性；百花蜜；果糖掺假；回归方程

蜂蜜是蜜蜂从开花植物的花中采得的花蜜在蜂巢中酿制的蜜，市面上常见的掺假方法是使用果糖掺杂，研究者们已经对检测蜂蜜品质进行了很多探索[2-6]。使用旋光仪对百花蜂蜜的品质进行检测，避免了其他方法操作复杂的缺点，适合百姓家庭使用。

一、材料与方法

1.材料与试剂

（1）蜜样。吉林长白山产百花蜜。

（2）糖样。山东西王糖业有限公司产果糖。

2.原理与方法

（1）原理。蜂蜜及果糖具有旋光性。蜂蜜的旋光度小于±3°，果糖的比旋光度为，两种样品旋光度与样品浓度呈线性关系。通过百花蜜与果糖旋光度的对比发现，若待测样品为掺假蜂蜜，旋光性和旋光度都会不同。

根据以上原理，测量实验样品的旋光性和旋光度，可检测出百花蜂蜜是否为果糖掺假蜂蜜。

（2）制样。取蒸馏水20g加热至沸腾，加入20g果糖搅拌并在室温条件下放置20分钟，等待果糖完全融化，继续加热5分钟后加入10g明矾，保持加熱并不断搅拌最终形成35g的果糖假蜂蜜。

3.仪器与设备

测量所使用的旋光仪是由本实验室自制而成，由底座、光源、2片偏振片（起偏器、检偏器）及控制系统等构成。光源采用红色激光，样品管的长度为20cm。

二、结果与分析

1.百花原蜜的旋光度测定

使用自制旋光仪测量了百花蜜的旋光度（见表1），从表中得知百花原蜜的旋光性为左旋，旋光度很小。对百花蜜的旋光度随其浓度的变化曲线进行拟合，求出的回归系数为-6.66。

2.果糖的旋光度测定

使用旋光仪对不同浓度果糖的旋光度也进行了测定（表1）。由表1知，果糖旋光度与浓度基本呈线性关系，随着浓度的增大，旋光度增加。与百花原蜜相比，果糖的旋光性也为左旋，回归系数为-159.74，说明其旋光度随浓度的变化较百花原蜜剧烈得多。

3.果糖假蜂蜜的鉴定

使用果糖为原料勾兑的果糖假蜂蜜具有明显的左旋特性，其回归系数为-84.42，约为纯果糖回归系数的一半，同时又是百花原蜜蜜样回归系数的12倍以上，说明其旋光度随浓度变化的变化较纯果糖低，但较百花蜜的正比关系明显得多。

4.蜂蜜中掺入果糖的鉴定

使用旋光仪对果糖掺假蜂蜜的旋光度进行了测量（图1），从图中可以看出果糖掺假蜂蜜的旋光性没有呈现出百花蜜的旋光性，反而表现出与果糖相似的旋光性。当蜜样中掺入果糖时，其旋光性为左旋，旋光度与浓度基本呈明显的线性关系。根据该特性，使用旋光仪就可检测出百花蜜是否掺假。

5.蜂蜜中掺入果糖对蜂蜜旋光度值影响的回归方程的建立

通过图1发现百花蜜的旋光度与掺入果糖浓度之间存在线性关系，对蜂蜜中掺入果糖的旋光值测量数据做回归处理，给出回归方程 =ax+b及X=cY+d。如表2所示，其中Y表示所测样品的旋光度值，X表示该旋光度值所对应的掺入果糖的浓度，Sx/y为通过将测定样品的旋光度带入该回归方程来预测的掺入果糖的浓度的标准误差。

由表2可知，掺入果糖后的百花蜜的旋光度与掺入果糖的浓度成线性关系，同样对测量数据进行处理所得的掺入果糖的浓度与样品所测得的旋光度值之间也为线性关系。在表2中也给出了掺入果糖浓度的预测值与待测样品的旋光度的回归方程。通过测定样品的旋光度，并依据该方程可以估计出掺入果糖的浓度范围。

三、结论

依据旋光性原理，使用旋光仪可以有效检验百花蜂蜜是否掺入果糖，操作简单方便，结果可靠，非常适用于百姓家庭使用。

参考文献：

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