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成熟蜂蜜评价指标探讨

2019-07-06吴黎明薛晓锋彭文君刘富海王凯

中国蜂业 2019年6期
关键词:热加工封盖成熟度

吴黎明 薛晓锋 彭文君 刘富海 王凯│文

一、我国蜂蜜生产方式及成熟蜜生产

蜂蜜是一种深受广大消费者喜爱的天然食品,具有丰富的营养成分和活性功能。国际食品法典委员会和欧洲蜂蜜标准将蜂蜜定义为:蜜蜂采集植物的花蜜或植物分泌物或昆虫排泄物,带回巢房中贮存,并加入自身特殊的分泌物,进行转化、脱水至成熟的天然甜物质,明确提出了蜂蜜应在巢房内成熟,且强调蜂蜜不得过度加热或加工致使其成分发生改变或质量发生变化。然而,我国《食品安全国家标准 蜂蜜》(GB 14963-2011)并没有对蜂蜜的成熟度与热加工问题进行明确规定。

同样,我国的蜜蜂养殖和蜂蜜生产方式也与养蜂发达国家存在差异。例如,养蜂发达国家多数采收封盖成熟蜂蜜、后期不再进行浓缩处理,保证了蜂蜜的营养活性成分不被破坏;但在我国,因标准不规范、追求产量、价格牵制等因素,多数蜂场以生产未封盖的非成熟蜂蜜为主。非成熟蜂蜜未经充分酿造、水分含量较高、易发酵变质,企业通常需采用加热浓缩方式将其水分含量降到18%以下,以便长期贮存,而加热浓缩过程不仅破坏蜂蜜营养活性成分,还会因发生美拉德反应和氧化反应等,生成糠醛类等大量有害物质,对人体健康具有潜在危害。

表1 依据是否经历加热过程的蜂蜜分类表

我国的蜂蜜生产、加工方式不仅直接影响蜂蜜品质,为掺杂使假提供便利;也因其过度生产而导致蜜蜂病害频发、蜂产品兽药残留等问题。这是造成我国蜂蜜质量安全水平差,国际认可度低,价格远低于养蜂发达国家蜂蜜的主因。近年来,频发的蜂产品质量安全事件给消费者健康带来了严重威胁,引发了消费恐慌,一方面暴露出蜂产品质量安全监管方面存在的问题,另一方面也说明了全面提升蜂产品质量的必要性。开展成熟蜜生产是提升蜂蜜质量水平的可行之路,越来越多的学者呼吁鼓励开展成熟蜜生产和建立成熟蜜生产基地。

目前,成熟蜂蜜尚没有准确定义,通常是指经过在蜂巢中充分酿造、脱水并封盖,含水量≤18%,葡萄糖和果糖总含量≥60%,且不添加或去除任何物质的蜂蜜。由于蜜蜂采集和酿蜜过程存在着复杂的物理和化学反应,除了水分的蒸发,蜜蜂还通过加入酶类等自身分泌物,促使蜂蜜性质和化学成分随着生物转化、降解和积累而发生变化,经过充分酿造的天然封盖成熟蜂蜜的营养品质和功能均优于未经充分酿造的非成熟蜂蜜和热加工浓缩蜂蜜,这已被国内外科学家和消费者普遍认可。然而,关于成熟蜜界定,目前存在两个主要问题:(1)在部分地区和蜜源条件下,即使是全封盖蜂蜜,其水分含量也≥18%且易发酵,这类蜂蜜如何归类仍存在争议;(2)非成熟蜂蜜经浓缩后,理化指标能满足现有蜂蜜标准要求,依靠现有技术难以与成熟蜂蜜区分,易引发蜂蜜掺假问题。因此,建立成熟蜂蜜与热加工浓缩蜂蜜鉴别方法,对蜂蜜质量安全标准制定和指导成熟蜂蜜生产具有重要科学意义。

二、成熟蜂蜜鉴别方法研究进展

近年来,成熟蜂蜜鉴别已成为行业研究热点,科研工作者也提出系列指标,但均存在一些缺陷,尚无指标能用于成熟蜂蜜的准确鉴别。

1.水分和是否封盖

由于蜜蜂在采集花蜜和酿造蜂蜜的过程中,水分含量会下降,多糖或双糖会逐渐转化为单糖,直至最终封盖成熟,因此水分含量和是否封盖曾被认为是最直观的成熟蜜鉴别指标。由于成品液态商品蜂蜜无法判断是否封盖、水分也可以在后期浓缩过程中被部分去除,加上在高湿度地区封盖蜜脾中蜂蜜的含水量也可能达到18%以上等原因,水分含量和是否封盖并不是理想指标。

2.淀粉酶和糖类

淀粉酶和糖类(葡萄糖和果糖)是蜂蜜的常规理化指标,在蜂蜜采集和酿造过程中会发生一定变化。其中淀粉酶含量在采集和酿造过程中会上升,但在贮存过程中随着时间延长而下降,经历一段时间贮存的成熟蜂蜜就可能难以用该指标与非成熟蜂蜜区分。也有研究认为异麦芽糖、海藻糖、吡喃葡萄糖基蔗糖、松三糖是天然成熟蜜的特征性糖分,但由于含量很低且还需要进一步验证,目前也不是适合的指标。

3.5-羟甲基糠醛(5-HMF)

5-HMF是蜂蜜贮存加工过程中产生的一种有害物质,可用来评价蜂蜜热加工程度和贮存时间,天然成熟蜂蜜中5-HMF含量较低。过热加工易导致蜂蜜中产生过量的5-HMF,该指标目前的残留限量标准为≤40mg/kg,然而,通过树脂法极易将过热加工蜂蜜中的5-HMF去除,使得该指标无法成为评价蜂蜜品质的稳定指标。

4.脯氨酸和甘油

脯氨酸曾被认为是判定成熟度和糖掺假的指标,出口合同中一般要求高于180mg/kg,但有研究表明我国蜂蜜脯氨酸含量普遍高于180mg/kg,与蜂蜜成熟度没有相关性,且脯氨酸可以人为添加,因此该指标失去效力。而蜂蜜中甘油含量与微生物数量有关系,主要表征发酵程度,未经发酵的蜂蜜中含量很低,无法用来准确评价蜂蜜成熟度。因此,这两个指标在评价蜂蜜成熟度方面均存在缺陷。

5.挥发性物质

蜂蜜加工贮存中挥发性物质含量和种类会产生变化,也被部分学者认为是鉴别蜂蜜成熟度和新鲜度的指标。但由于不同种蜂蜜挥发性物质含量差异很大,并不适合作为一个广谱的成熟蜜指标。

三、成熟蜂蜜鉴别研究新思路探讨

我们认为,一个理想的成熟蜜鉴别指标,至少应该包含以下三个要素:

(1)适用于不同植物源、不同产地的蜂蜜,也适合于不同蜂种采集的蜂蜜;

(2)成熟蜂蜜中含量较低,而浓缩蜂蜜中含量较高,且有明显界限;

(3)不容易被降解、去除。

为探究可准确评价蜂蜜成熟度的指标,我们在对蜂蜜生产、加工和贮存过程进行系统分析的基础上,概括出蜂蜜(含掺假蜂蜜)可按生产温度等指标分为5类(表1)。其中,又以是否需要经历50℃以上加热过程将其分为天然成熟蜂蜜与热加工浓缩蜂蜜(含掺假蜂蜜)。

在大量采集不同来源蜂蜜样品的基础上,我们利用代谢组学和食品组分技术,分析了各类蜂蜜多组分和营养功能差异,发现天然成熟蜂蜜与热加工浓缩蜂蜜,无论在组分和营养功能方面都有较大差异,能达到准确鉴别的目的。

在前期试验过程中,我们以是否需要经历50℃以上加热过程将天然成熟蜂蜜与热加工浓缩蜂蜜分开,筛选发现一类化合物能将两类蜂蜜分开。该物质在试验用蜂蜜的生产、贮存和热加工过程中只升不降,且在蜂蜜体系中不易去除,从而推断其或可作为鉴别成熟蜂蜜与热加工浓缩蜂蜜的指标。

由于掺假蜂蜜普遍掺加转化糖浆,而糖浆转化过程也需要经历50℃以上加热过程,因此,也将能成为区分天然成熟蜂蜜和掺假蜂蜜的指标。

下一步,需要在进一步系统研究蜂蜜成熟过程中各组分变化规律、构建蜂蜜生产和加工贮存过程中该类化合物组成和含量变化动力学模型、探明蜂蜜体系中形成和降解分子机制及分布特征等的基础上,建立基于此类化合物的、准确的天然封盖成熟蜂蜜与热加工浓缩蜂蜜的鉴别新方法,为成熟蜂蜜生产和质量控制保驾护航。

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