蜂蜜的导电性
2015-01-24乞永艳
乞永艳
(北京蜂道馆生物技术有限公司)
蜂蜜的导电性
乞永艳
(北京蜂道馆生物技术有限公司)
毋庸置疑,对于蜂蜜产品只要符合现行GB14963规定的各项指标就应当是合格的产品,但是合格的蜂蜜产品是否就是真正天然优质的好产品?相信每一位蜂业同仁都心知肚明。除去备受国人关注也总是出现在历次蜂蜜标准版本中的那几项指标之外,其实还另有一些指标倒是更能反映出蜂蜜的真正品质的,其中蜂蜜的导电性就是其中之一。虽然由于多种原因,这些指标不被人重视,甚至不愿意被大家所接受和采用,但是笔者相信:随着消费者对蜂蜜品质要求的日渐提高和市场竞争的日益残酷,对蜂蜜这些特性的研究、认识和运用定会为那些有远见卓识和有意要生产真正高品质好蜂蜜的有识之士所青睐的。故此,笔者就蜂蜜的导电性研究加以总结,以飨读者。
1 关于电导率(electric conductivity)
1.1 定义:电导率是表示物质传输电流能力强弱的一种测量值。
1.2 物理意义:电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强,反之越小。
1.3 测量:用电导率仪(electrical conductivity meter)来测量溶液电导率。
1.4 单位:在国际单位制中的单位是西门子/米(s/m)。
1.5 电导与电导率:不要将电导跟电导率混淆:电导是电阻的倒数,电导率是电阻率的倒数。
2 影响电导率的因素
2.1 温度的影响:电导率与温度具有很大相关性。在一段温度值域内,电导率可以被近似为与温度成正比。
2.2 掺杂程度:水溶液的电导率高低与其溶质中盐的浓度,或其他会分解为电解质的化学杂质有关。水本身的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净,电导率越低。
3 关于蜂蜜的电导率的测定和标准
3.1 蜂蜜的导电性可以通过测定其导电率来反映。蜂蜜的电导率取决于蜂蜜中拥有的导电离子数量。蜂蜜的主要成分是水、葡萄糖、果糖、蔗糖、有机酸、矿物质等,蜂蜜中的导电离子主要来源于水电离的H+和OH-、有机酸电离的RCOO+和H+以及一些矿物质离子(例如:Fe2+、Cu2+、K+、Mg2+、Mn2+等)。对于正常的蜂蜜,矿物质含量约为0.04~0.06%,有机酸(包括苹果酸、乳酸、蚁酸、草酸、酒石酸、柠檬酸等)约占蜂蜜总量的0.1%。
3.2 我国关于蜂蜜的电导率研究相对较少。《中华人民共和国国家标准——蜂蜜导电率的测定方法》(GB/ T18932.15-2003)是采用欧洲蜂蜜委员会协调法《电导率的测定》来制定我国的测定蜂蜜导电率的国家标准,标准中描述了蜂蜜中电导率的测定方法,但由于缺乏国内蜂蜜产品的试验数据,本标准未规定电导率指标,也未具体明确不同种蜂蜜电导率的数值范围,只是笼统规定蜂蜜中电导率值在0.155~0.63 ms/cm(毫西门子/厘米)的范围内。
此外,在我国的强制性蜂蜜标准中都没有把蜂蜜电导率列为要求的检测项目,甚至根本都没有提到蜂蜜电导率的事情。
3.3 欧盟蜂蜜标准(我国国标GB/T18932.15-2003的参照依据就是欧盟的这个蜂蜜标准)中认为:导电率的测定与蜂蜜中所含有的电解质有关,所含离子越多,导电性越强,认为这是一个快速简便的方法,也无需昂贵的仪器。同时还认为导电率是衡量蜂蜜来源(即蜂蜜是由花蜜酿制还是由甘露蜜酿制)的一个标准。
在欧盟蜂蜜标准中要求提供蜂蜜电导率的检测数据,且标准规定:
(1)一般蜂蜜及其混合蜜(不包括以下蜂蜜的混合蜜:草莓、石楠、桉树、酸橙、麦卢卡树或胶藤、茶树蜜等)的电导率≤0.8 ms/cm。
(2)甘露蜜和混入甘露蜜的蜂蜜及栗子蜜的电导率≥0.8 ms/cm。
(3)由花蜜转化的蜂蜜也有例外,如椴树、石楠、杨梅、桉树等蜜的新鲜蜂蜜的电导率变化很大,为0.2~ 1.8 ms/cm。
备注:甘露蜜,是一类比较特殊的蜂蜜,它不像普通蜂蜜那样是由蜜蜂采集花蜜酿造,而是首先由寄生在树木枝叶或枝干上的昆虫(蚜虫、介壳虫、木虱等)采食植物汁液后,排出糖类甜液,再由蜜蜂搜集酿造而成的一种蜂蜜。甘露蜜的气味特殊,单糖(葡萄糖和果糖)含量比蜂蜜少,但所含矿物质却是普通蜂蜜的两倍多。
4 中国蜂蜜电导率研究概况
在我国,关于蜂蜜电导率的研究很少,最早在1991年有人研究,结合随后为数不多的研究报道,大致有以下趋势:
4.1 蜂蜜的导电率受多种因素影响,比如:蜜种(成分)、含水量、温度、加工状态、外来添加物等。
4.2 蜂蜜的电导率与其成分有关,如酸度大的蜂蜜其导电率会增大。
4.3 不同品种蜂蜜的电导率有一定的差异,这主要是由于花种和土壤中矿物质含量的差异而引起。
4.4 对于同一品种的蜂蜜,电导率随着其总的可溶性固体含量的增大(或者含水量的减少)而减少;也就是说,当蜂蜜的含水量高时,导电率也会增大。
4.5 蜂蜜的电导率还受到其加工状态的影响,加工过的蜂蜜(加工中不掺加任何其他成分)的电导率比原蜜(未加工的)大。
4.6 蜂蜜制品的电导率普遍大于原蜜的电导率。
4.7 同一品种的蜂蜜在不同温度下的导电率差异极显著,导电率随着温度的升高而增加。
4.8 在仅有的几篇研究蜂蜜导电率的文献中,都没有采用国标中规定的方法(将相当于20克无水蜂蜜用水定容在100毫升水中,在20℃用导电仪测定),而是直接测定蜂蜜的导电率,又由于出自不同的研究单位,受到所使用仪器等条件的影响,蜂蜜导电率的测定值差异较大,因此,很难通过他们的试验研究确定某种蜂蜜的导电率具体数值。但是,通过趋势的比较,就报道的一些蜜种可以有下列初步判断,导电率从大到小的顺序依次为:向日葵蜂蜜(原因大概是因为这种蜂蜜酸度明显较高,高于其他蜂蜜3~10倍)>龙眼蜂蜜≈党参蜂蜜>椴树蜂蜜>枣花蜂蜜≈荆条蜂蜜>洋槐蜂蜜≈油菜蜂蜜>野菊花蜂蜜>黄连蜂蜜>野桂花蜂蜜。
5 国外蜂蜜电导率研究概况
5.1 查阅相关英文资料(the electric conductivity of honey)可以看到在国外研究蜂蜜品质和来源的文章中都会有蜂蜜电导率的测定,并且采用的是欧盟蜂蜜委员会的标准(也就是我国国标规定的方法);此外,国外公司在介绍他们蜂蜜产品时候也一定会将蜂蜜电导率数值和其他指标一样标识出来;同时,我也咨询了几位做欧洲蜂蜜出口生意的朋友,据他们反映,对方也一定会要求他们提供蜂蜜电导率的测定结果的。由此可见,蜂蜜导电率的指标在国外,至少在欧洲和南美洲是很被重视的指标,因为他们认为这是反映蜂蜜来源和品质的一个重要指标之一。另一方面,因为他们的研究和应用都是采用标准规定的方法,所以测定值是可供参考的。
5.2 在一家介绍向日葵蜂蜜的公司网站上,明确标识他们向日葵蜂蜜的导电率为0.2~0.4ms/cm(http://www.alibaba.com/product-detail/EU-quality-Sunflower-Honey)。
5.3 在有些国外网站上,对蜂蜜导电率的介绍有时候也会笼统地标识为<0.8 ms/cm,这也与欧洲蜂蜜标准要求是一致的。
5.4 在研究蜂蜜植物来源的论文中,可以看到桉树蜂蜜的导电率为0.331~2.865 ms/cm,平均为1.021 ms/cm;野花蜂蜜的导电率为0.331~2.865 ms/cm,平均为0.628 ms/cm;柑橘蜂蜜的导电率为0.212~1.089 ms/cm,平均为0.34 ms/cm。这反应了欧洲蜂蜜标准中所特别提到的“如椴树、石楠、杨梅、桉树等蜜的新鲜蜂蜜的电导率变化很大,为0.2~1.8 ms/cm。”的情况。
6 结论与讨论
6.1 蜂蜜电导率大小受多种因素影响。
6.2 在国外,尤其是欧洲、南美洲等国家都很重视蜂蜜电导率这一指标,欧洲蜂蜜委员会依据蜂蜜种类不同,将蜂蜜电导率分为三种情况(详见前面3.3的介绍),并将之作为蜂蜜来源和衡量质量优劣的重要参考依据。在研究蜂蜜来源的论文中可以查阅到一些种类蜂蜜的电导率值。
6.3 在中国,2003年国标规定了蜂蜜电导率的测定方法(参照欧盟蜂蜜标准制定的),因为中国缺少这方面的研究资料,只笼统规定了蜂蜜电导率的范围为0.155~0.63 ms/cm。由于国内仅有的几篇研究论文在测定蜂蜜电导率时候都不是采用标准中规定的方法,所以,测定的具体数值很难与标准中的规定相比较,但是,根据这些数据反映的趋势可以对测定的不同种类的蜂蜜的电导率大小做一比较,结果为:向日葵蜂蜜(原因大概是因为这种蜂蜜酸度明显较高,高于其他蜂蜜3~10倍)>龙眼蜂蜜≈党参蜂蜜>椴树蜂蜜>枣花蜂蜜≈荆条蜂蜜>洋槐蜂蜜≈油菜蜂蜜>野菊花蜂蜜>黄连蜂蜜>野桂花蜂蜜。