蜂蜜的掺假识别研究进展

2018-01-15 07:36万伟杰李瑞丽昌晓宇刘清兰江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所农业部畜禽产品质量安全风险评估实室南昌温显利江西佰仕信息产业有限公司
食品安全导刊 2017年36期
关键词:糖浆酚酸脯氨酸

□ 万伟杰 李瑞丽 昌晓宇 刘清兰 赖 艳 江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所 农业部畜禽产品质量安全风险评估实室(南昌) 温显利 江西佰仕信息产业有限公司

蜂蜜取自天然,营养保健功能丰富,组成成分复杂,含有很多活性物质,具有抗菌消炎、促进消化、解毒消肿、增强机体免疫功能等作用。目前,已知蜂蜜含有200种不同的化合物[1],其中碳水化合物占干物质总量的95%,主要的碳水化合物为葡萄糖和果糖,约占其比重的75%。蜂蜜中的糖类还包括少量的其他二糖和低聚糖,如蔗糖、麦芽糖、松藻糖、潘糖、曲二糖、龙胆二糖、棉子糖、蔗果三糖等。蜂蜜中糖类的组成往往作为鉴别蜜源植物来源和产地来源的重要物质。酸类物质在蜂蜜中含量丰富,有机酸如葡糖糖酸、柠檬酸、天冬氨酸、苹果酸等是蜂蜜风味和色泽形成的物质基础。除此之外,蜂蜜还含有维生素、多种氨基酸、矿物质、酵素、芳香物质、激素以及生物活性物质。研究表明,蜂蜜中微量的活性物质如酚酸和黄酮等,是蜂蜜抗氧化、清除自由基的重要活性功能物质。

我国是世界养蜂大国,也是蜂蜜消费大国。国家统计局官网数据显示,2015年我国蜂蜜总产量为47.73万吨。随着人们生活水平的提高,越来越多的人选择消费蜂蜜产品,但是由于我国蜂蜜品质良莠不齐,蜂蜜存在掺假的问题,严重影响了消费者的购买信心,也阻碍了蜂蜜产业的健康发展。本文就蜂蜜掺假识别进行综述,以期为消费者识别蜂蜜提供参考。

1 糖类物质掺假的鉴别

由于蜂蜜的主要成分为葡萄糖和果糖,所以某些不法商贩常常利用蜂蜜的这一特性制作假蜂蜜;假冒蜂蜜中单一含有糖类物质而丧失了主要活性风味物质,使蜂蜜的价值降低;如果再添加食盐、饴糖(俗称糖稀)、羧甲基纤维素钠、色素和香精等人工成分进行增稠、添色、加香,不仅达不到保健作用,反而可能对人体健康更加不利。此外,由于高果糖淀粉糖浆有着与天然蜂蜜相似的外观,还原糖含量也接近,高果糖淀粉糖浆假冒蜂蜜越来越泛滥。总之,蜂蜜的糖类掺假包括葡萄糖、果糖、蔗糖、C3植物糖浆(甜菜糖浆、大米糖浆)、C4糖浆(玉米糖浆、甘蔗糖浆)、高果糖浆、果葡糖浆和转化糖等。

我国现有标准对蜂蜜中糖类物质的掺假进行了规定。《GB14963-2011食品安全国家标准蜂蜜》中规定,蜂蜜只能是“蜜蜂采集植物的花蜜、分泌物或蜜露,与自身分泌物混合后,经充分酿造而成的天然甜物质”。其中,果糖和葡萄糖含量至少要达到60%,蔗糖含量不得超过10%。针对添加C4植物糖掺假,《GB/T 18932.1蜂蜜中碳-4植物糖含量测定方法 稳定碳同位素比率法》可鉴定,但不能鉴别添加C3植物糖浆(甜菜糖浆、大米糖浆)。《GB/T 18932.2蜂蜜中高果糖淀粉糖浆测定方法薄层色谱法》和《GB/T 21533蜂蜜中淀粉糖浆的测定离子色谱法》对蜂蜜中寡糖多糖进行定性测定,可以鉴别是否掺淀粉糖浆。识别高果糖淀粉糖浆的掺入与否是判定蜂蜜是否掺假的重要指标,《GBT 18932.2-2002蜂蜜中高果糖淀粉糖浆测定方法 薄层析法》可以对蜂蜜中高果糖糖浆进行测定。最近亦有研究发现利用近红外光谱结合化学计量学方法可实现真蜂蜜与掺入甜菜糖浆蜜的定性判别分析[2]。综上可知,对蜂蜜中糖类物质的掺假鉴别技术已经较为成熟。此外,由于高温下葡萄糖和果糖会脱水生成羟甲基糠醛,所以国家标准中规定了羟甲基糠醛作为检测蜂蜜保鲜度的重要指标。

2 酶值法用于鉴别蜂蜜真假

蜂蜜中含有丰富的酶类,包括淀粉酶、蔗糖酶、葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶等,具有十分重要的生理功能。研究表明在低温条件下,淀粉酶值会基本保持不变。但是和其他酶相似,蜂蜜长期贮存时酶值会下降,有研究表明常温下贮存17个月后,淀粉酶的含量为原来的一半。随着储存温度的提高,储存时间延长,蜂蜜淀粉酶值会迅速降低。所以淀粉酶值的高低,可表示蜂蜜的新鲜度和成熟度。由于淀粉酶值相对易于测定,目前世界各国都以淀粉酶值作为蜂蜜质量的重要指标之一,常以其含量作为衡量蜂蜜受热程度和贮存时间的质量指标。测定蜂蜜中的酶值的方法包括分光光度法、试管法以及同工酶凝胶电泳技术等[3]。其中,同工酶凝胶电泳技可以通过同工酶的特征酶谱来区分天然蜂蜜中的淀粉酶和工业淀粉酶,为蜂蜜中人为添加工业淀粉造假的鉴别提供了较好的技术支撑。

3 蛋白质和氨基酸含量差异鉴别蜂蜜真假

蜂蜜含有少量蛋白质,从《中国食物成分表》中可以查到其蛋白含量为0.4%,周厚报对28份8种蜂蜜的蛋白质含量进行测定,其含量范围在0.39%~1.84%[4]。蜂蜜中的蛋白质含量与蜜蜂品种、花源、产地以及贮存条件有关,随着对蜂蜜中蛋白质特性、蛋白质电泳图谱技术研究的深入,蛋白质含量差异逐渐作为蜂蜜真伪鉴别的又一途径。

蜂蜜中氨基酸虽然含量相对较低,但具有重要的生理学活性,而且氨基酸的组成和含量往往存在很大差异。由于脯氨酸在蜂蜜中含量最高,绝大多数蜂蜜中的脯氨酸占游离氨基酸量的50%以上,并且授粉昆虫独有品尝这种氨基酸的能力[5]。Biino首次提出将脯氨酸作为评价蜂蜜质量的指标。有研究发现蜂蜜中氨基酸的量随果葡萄糖的掺入量的增加呈线性减小趋势,并建立了一种基于测定脯氨酸含量鉴别蜂蜜掺假的有效方法。国内外大量研究表明大多数蜂蜜品种的脯氨酸含量大于180mg/kg,将该值作为蜂蜜成熟度及糖掺假的判定标准成为共识。鉴于蜂蜜中脯氨酸含量在理化检验中的重要作用,我国也已建立了蜂蜜中脯氨酸含量的测定标准《GB/T 32946-2016蜂蜜中脯氨酸的测定 高效液相色谱法》,为蜂蜜的真假鉴别提供了重要的技术支撑。

4 蜂蜜中特有成分鉴别蜂蜜真假

蜂蜜中特有成分的活性功能研究成为近年来研究的热点,也为利用蜂蜜的这些成分进行真假鉴别提供了可能性。

4.1 芳香类化合物的含量差异

蜂蜜中的芳香类化合物主要是醇、醛、酮、酯及苯和萘的衍生物及其酯类等小分子挥发性化合物,目前已有600余种化合物被鉴定为蜂蜜中挥发性成分。这类芳香物质来源于花蜜及其酿造过程,一般来说,单花蜂蜜具有很高的特征香气,往往作为消费者选择的一个重要标准。随着蜂蜜中挥发性物质的提取和分析技术的成熟,已有一些研究根据已知的特征香味物质的含量来确定植物来源和地理来源,从而鉴别特定种类蜂蜜的真假。表1列出了不同蜜源植物中挥发性标记物,利用特征性挥发性物质作为标志物来鉴别蜂蜜真假将是一个很好的方向。

4.2 黄酮类化合物含量差异

黄酮类化合物是蜂蜜中一类重要的抗氧化成分,来源植物为花蜜、花粉和蜂胶,含量约为1~20mg/kg。黄酮类化合物在蜂蜜中含量不高,但由于具有清除体内自由基、抗菌消炎、产生癌细胞阻断素、刺激免疫系统产生抗体等功效,越来越受到重视。现已查明蜂蜜中黄酮类物质有短叶松素、松属素、黄芪素、芹菜素、槲皮素、木樨草素,白杨素等30余种,多以配基和糖苷黄酮的形式存在。影响蜂蜜中黄酮含量的因素包括蜜源植物、地理因素、气候特征等,现有研究大多通过测定蜂蜜中总黄酮含量对蜂蜜进行质量评价。王笑笑等[6]测定了市售7种蜂蜜,结果表明所采集的市售蜂蜜均含有黄酮类物质,但因蜜源植物不同,总黄酮含量差异显著,其中以枣花蜜(千红)含量最高(87.138μg/g),玫瑰花蜜(青海)含量最低(28.649μg/g);卢焕仙等对石榴蜜中黄酮含量测定,其平均含量为23.6mg/kg;王飞研究了包括紫云英蜜、山楂蜜、槐花蜜,其总黄酮含量分别为5.9、4.19、4.47mg/g。因此,研究蜂蜜中黄酮类化合物的组成有助于确认蜂蜜的产地和种类,而且蜂蜜中黄酮类化合物的定性和定量分析,将成为鉴别蜂蜜种类和真伪的有力手段。

表1 蜂蜜中挥发性成分标记物

4.3 酚酸类化合物含量差异

蜂蜜中的酚酸类化合物包括咖啡酸、苯甲酸、没食子酸、绿原酸、香豆酸、原儿茶酸、P-香豆素酸、桂皮酸、阿魏酸、鞣花酸与香草酸等20多种,含量范围为10~1000μg/100g。曹炜等通过测定十种不同的蜂蜜中总酚酸含量与其抗氧化物活性,发现我国十种蜂蜜中总酚酸含量在13.3~148.46mg/100g,并观察到蜂蜜中总酚酸的含量与其抗氧化活性成正相关[7]。不同种类的单花种蜂蜜所含酚酸的种类差异很大,Francisco等发现栗树蜜、向日葵蜜、薰衣草蜜存在着香豆酸、肉桂酸、阿魏酸等酚酸物质[8],孙崇臻研究发现枇杷蜜中原儿茶酸含量最高,芦丁次之;枣花蜜中阿魏酸、杨梅酮含量较高;椴树蜜中槲皮素最多,荔枝蜜中杨梅酮脱落酸最多;益母草蜜、野桂花蜜、紫云英蜜均含有较多的原儿茶酸;龙眼蜜中含有较多的阿魏酸。油菜蜜中含有苯丙酸和较高浓度的丁香酸甲酯,荞麦蜜中4-羟基苯甲酸含量较高,刺槐蜜中只存在丁香酸甲酯。酚酸作为一种微量活性物质,存在着蜜源差异,因此不仅可以利用其差异来进行植物来源的判别,而且根据已知的特征性物质鉴别蜂蜜真伪也是不错的选择。

蜂蜜是一种绿色、营养的保健食品,但是目前掺假现象严重,损害了国内蜂蜜在广大消费者心中的地位。目前,蜂蜜鉴别真伪的方法有很多,包括糖类、酶值、可挥发性物质以及花源标识物,但是还没有一种方法可以根本上解决蜂蜜的掺假鉴别问题,需要对蜂蜜中更多特异性物质进行分析,因此,建立一种精确、高效的方法来判断蜂蜜掺假是摆在我国科研工作者面前的一个重要课题。面对蜂蜜掺假的问题,加强消费者对蜂蜜知识的科普宣传教育,也是使假蜂蜜无处遁形重要一环,最终通过科研工作者、蜂农、生产企业、社会职能部门、广大消费者共同努力,让老百姓都吃上纯天然的好蜂蜜,是促进我国蜂蜜产业得到健康可持续发展的必由之路。

[1]JM Alvarez-Suarez, S Tulipani,S Romandini,et al. Contribution of Honey in Nutrition and Human Gealth: a Review[J].Mediterranean Journal of Nutrition &Metabolism,2010(1):15-23.

[2]袁玉伟,张志恒,叶雪珠,等.蜂蜜掺假鉴别技术的研究进展与对策建议[J]. 食品科学,2010(9):318-322.

[3]李军生,何仁,江权燊,等.蜂蜜淀粉酶在鉴别蜂蜜掺假中的应用研究 [J].食品科学 ,2004(10):59-62.

[4]周厚报,邓建军,胡苗苗.基于蛋白质差异鉴别蜂蜜真伪的研究进展[J].食品与发酵工业,2013(6):116-119.

[5]Gardener MC,Gillman MP. The Taste of Nectar-a Neglected Area of Pollination[J].Oikos,2002(3):552-557.

[6]王笑笑,周勇,徐国群,等.黄酮类成分在蜂蜜抗菌性中的效能研究[J].中国现代应用药学 ,2017(3):363-369.

[7]曹炜,陈卫军,宋纪蓉.不同种类蜂蜜总酚酸含量测定和抗氧化作用的研究 [J]. 食品科学 ,2005(1):48-51.

[8]Francisco A, Federtco F, Elke A, et al. HPLC Flavonoid Profiles as Markers for the Botanical Origin of European Unifloral Honeys[J]. Science and Food Agriculture,2001(5):485-496.

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