蜂蜜中的脯氨酸及其在品质评价中的应用

■ 张金振 李熠* 赵静 吴黎明

（作者张金振、李熠、赵静、吴黎明单位为中国农业科学院蜜蜂研究所、农业部蜂产品质量安全风险评估实验室）

蜂蜜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味物质。已有研究表明，蜂蜜中含有多种游离氨基酸，其中以脯氨酸的含量最高，而且是一种独特的氨基酸，授粉昆虫具有品尝这种氨基酸的能力，蜂蜜中的脯氨酸含量还与其抗氧化能力有关。因此，蜂蜜中脯氨酸的含量不仅被作为衡量蜂蜜中游离氨基酸含量的标准，也被作为蜂蜜成熟度和糖掺假的判定标准，纯正蜂蜜脯氨酸含量不应低于180mg/kg。鉴于蜂蜜中脯氨酸成分的重要作用，本文就蜂蜜中脯氨酸的来源、含量及其与蜂蜜品质的关系进行综述和分析。

蜂蜜中脯氨酸的来源

目前，对于蜂蜜中的脯氨酸来源，主要有三种观点。一种认为蜂蜜中的脯氨酸的浓度相似，主要来自蜜蜂的分泌物，而与地理源和植物源无关。第二种观点认为花粉中含有高含量的脯氨酸，是蜂蜜中游离脯氨酸的来源。González Paramás A M等（2006）分析了蜂蜜和蜂花粉中24种氨基酸，发现脯氨酸含量在蜂蜜和蜂花粉中均占主要地位。蜂花粉粒中脯氨酸含量高达20.27mg/g，相当于20270 mg/kg，远远高于蜂蜜中游离脯氨酸的含量。第三种观点认为蜂蜜中的脯氨酸来自蜜蜂的分泌物和蜜源植物，与蜜蜂的种类，蜜源植物的种类和地理环境有关。蜜蜂中的脯氨酸是蜜蜂新陈代谢重要的组成部分，由其自身的三羧酸循环代谢产生，富集于蜜蜂的血液淋巴中。

蜂蜜中脯氨酸含量

Komamine(1960) 首次指出了脯氨酸是蜂蜜中的主要的游离氨基酸，这也被后来的研究所证实，如Maeda等(1962)采用离子交换色谱技术测定蜂蜜脯氨酸含量占游离氨基酸总量的50%-66%；Lglesias等（2006）的研究同样表明蜂蜜中脯氨酸占游离氨基酸总含量的50%；Gómez-Bárez（2000）也证实脯氨酸是蜂蜜中游离氨基酸的主要贡献者，占游离氨基酸总量的33%，平均值为68.42~89.32 mg/100 g干重。表1汇总了采用茚三酮衍生、分光光度计法，乙氧亚甲基丙二酸二乙酯（Diethyl ethoxymethylene malonate，EMMC）柱前衍生，HPLC法和邻苯二甲醛（Phthaldialdehyde, OPA）衍生伯胺，芴甲氧羰酰氯（9-Fluorenylmethoxycarbonyl chloride ，FMOC）衍生脯氨酸上的仲胺，HPLC法测定不同蜜源植物的脯氨酸含量。

表1 蜂蜜中的脯氨酸含量 （mg/kg）

脯氨酸与蜂蜜品质的关系

蜂蜜中脯氨酸含量作为糖掺假的指标

在一些糖掺假的蜂蜜中，酶的活性、灰分，电导率和脯氨酸含量等会降低，这些化学参数可用于判别蜂蜜是否掺假。脯氨酸被建议作为辨别蜂蜜糖掺假的指标之一，天然蜂蜜中脯氨酸含量应大于180 mg/kg。事实上，应考虑不同蜂蜜之间的正常变化，对于有些蜂蜜，这一限定值可能更高，因为脯氨酸的含量取决于蜂蜜类型。因此，单纯根据脯氨酸含量判别蜂蜜是否掺假具有一定的局限性。另外，对于有些通过饲喂糖得到的蜂蜜，脯氨酸含量也能达到180 mg/kg的限定值要求，如Bergner and Hahn(1972)通过限制蜜蜂采集花粉，然后饲喂1:2（W/W）比例的糖溶液，并测定蜂蜜样品中的脯氨酸，结果发现在第3天脯氨酸含量为299 mg/kg，第13天脯氨酸含量增加到506 mg/kg，之后开始降低，到第24天时脯氨酸含量低于100 mg/kg。以上说明在应用脯氨酸含量作为蜂蜜掺假判别时还应结合其它一些掺假鉴别技术方能达到效果。

蜂蜜中脯氨酸含量作为成熟度的指标

成熟蜜即封盖蜜，蜜蜂用自身的生物酶把采集来的花蜜进行酿造，将花蜜充分转化，同时把花蜜水分蒸发出去，然后用分泌的蜂蜡把酿好的蜂蜜封盖而得到。成熟蜜水分含量一般在小于18%。在德国，脯氨酸含量小于180 mg/kg的蜂蜜被认为是未成熟蜂蜜。从表1给出的数据可以看出，大多数蜂蜜品种脯氨酸含量大于180 mg/kg，而对于油菜、柠檬和迷迭香等植物源的蜂蜜品种，脯氨酸含量低，其成熟蜜的限定值确定还需要更多的调查研究。另外，对于一些未成熟蜜，经过浓缩后，脯氨酸含量的变化也需要研究，以避免冒充成熟蜜的情况发生。

蜂蜜中的脯氨酸作为单一花蜜植物源的特征参数

游离氨基酸是花蜜和蜜露蜜来源的很好的指示因子，氨基酸组成被用来鉴别蜂蜜植物来源。脯氨酸是蜂蜜中的主要氨基酸，这一参数被认为是不同单花种蜂蜜的特征值。然而，在不同的单花种蜂蜜中，脯氨酸的含量变化很大，难以仅凭脯氨酸含量这一单一指标来鉴别单一蜂蜜的植物源。另外，由于蜂蜜在加热和储存过程中，蜂蜜中还原糖的羰基与氨基酸、肽或蛋白上游离的氨基发生反应形成新的化合物。每种氨基酸的反应特性不同，不同氨基酸在蜂蜜中的含量也可能会随着储存时间发生变化。Iglesias MT等测定54个蜂蜜样品不同保存期的游离氨基酸含量，研究发现脯氨酸在保存的最初几个月呈上升趋势，在第6个月，达到最大值，可能与这一过程发生的酶反应有关。