上饶地区武夷山百花蜜的质量安全评价研究
2018-10-13李瑞丽尹德凤严寒昌晓宇温显利张霞
李瑞丽,尹德凤,严寒,昌晓宇,温显利,张霞,*
(1.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验室(南昌),江西南昌330200;2.江西佰仕信息产业有限公司,江西上饶334000)
中国是世界上较早驯化蜜蜂的国家之一,我国的蜂蜜历史悠久,可追溯到《神农本草经》中的“岩蜜”、“蜂糖”之说[1]。养蜂业即是中国传统的特色产业,也是现代农业的重要组成部分,集经济、社会和生态效益于一身。国外特别是发达国家普遍将养蜂业作为保护自然环境、提高农业生产效益、提供优质保健产品的绿色产业[2]。我国是蜂业大国,以2016年为例,我国蜂蜜年产量达到48.14万吨,其中出口量占26.6%左右[3],出口量大,但是我国的蜂蜜在国际上品牌少、价格低,因此,虽然我国是世界上的养蜂大国,但不是养蜂强国[4]。在国内市场,蜂蜜产品也必须向着优质化、品牌化的方向发展,从而满足人们的消费需求并推进养蜂业供给侧结构改革。
武夷山位于江西与福建西北部两省交界处,武夷山自然保护区拥有地球同纬度地区保护最好、物种最丰富的生态系统,有2 800多种植物物种[5]。江西上饶地处武夷山自然保护区内,素有养蜂传统。生长于该地区的中华蜜蜂,一年四季都有着丰富的蜜源。蜂蜜按照蜜源植物种类[6]分为单花种蜂蜜(主要蜜源为单一植物)和百花蜜或多花蜜(蜜源为不同植物)。本研究中蜂蜜为武夷山百花蜜,生产工艺较为传统[7],但是由于缺乏对该武夷山百花蜂蜜质量安全方面的研究,因此严重制约了其发展。本研究以上饶地区的武夷山百花蜜为研究对象,通过对其感官品质、微生物含量及理化指标等进行测定分析,通过与国内外蜂蜜的相关标准和研究进行比较,评价该蜂蜜的质量安全水平,为进一步开展营养及活性成分研究提供参考,也为该蜂蜜的品牌化开发利用奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料
试验样品取自江西省上饶地区武夷山自然保护区桐木关某养蜂合作社,品种为中华蜜蜂Apis cerana Fabricius[1],蜂巢非人工巢穴,而是蜜蜂筑巢;采用人工割蜜,而非甩蜜,一年割1次(一般最早的割蜜时间是7月份开始,为全饱和成熟蜜),割蜜方式为割掉一半留一半(留着蜜蜂过冬食用,确保蜜蜂体内不含喂食蔗糖)。取不同时间的5个批次样品,每个批次取3份样品进行测定。
1.2 试剂与仪器
1.2.1 试剂
羟甲基糠醛(纯度≥99%)、果糖(纯度≥99.5%)、葡萄糖标样(纯度≥99.5%):德国Dr.Ehrenstorfer GmbH;可溶性淀粉:天津博迪化工股份有限公司;锌标准溶液:国家有色金属及电子材料分析测试中心;甲醇、乙腈为色谱纯;碘、碘化钾、乙酸钠、冰乙酸、氯化钠、邻苯二甲酸氢钾、酚酞指示剂、氢氧化钠均为分析纯。
1.2.2 仪器
Agilent 1200高效液相色谱仪(配有示差折光检测器):安捷伦公司;AB104N分析天平:梅特勒-托利多公司;过滤膜:0.45 μm;WAY-2W阿贝折光计:上海光学仪器厂;U-3900分光光度计:HITACHI公司;HH-S恒温水浴锅:上海析达仪器公司;900T原子吸收分光光度计:PerkinElmer公司。
1.3 方法
蜂蜜的色泽、滋味、状态,参照GH/T 18796-2012《蜂蜜》方法测定;水分测定参照GB 5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》方法;果糖和葡萄糖、蔗糖测定参照GB/T 18932.22《蜂蜜中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖含量的测定方法液相色谱示差折光检测法》方法;酸度测定参照SN/T 0852-2012《进出口蜂蜜检验规程》方法;羟甲基糠醛测定参照GB/T 18932.18-2003《蜂蜜中羟甲基糠醛含量的测定方法液相色谱-紫外检测法》方法;淀粉酶测定参照GB/T 18932.16-2003《蜂蜜中淀粉酶值的测定方法分光光度法》方法;灰分测定参照GB 5009.4-2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》方法;锌的测定参照GB 5009.14-2017《食品安全国家标准食品中锌的测定》方法;菌落总数、大肠杆菌、霉菌、嗜渗酵母计数、沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌测定,均参照GB 14963-2011《食品安全国家标准蜂蜜》方法。
1.4 数据处理
所有样品均测定3次,取平均值作为最终结果,分析和处理结果以平均值±标准差表示。
2 结果与分析
2.1 蜂蜜的感官品质分析
武夷山百花蜜感官指标检测结果如表1所示。
表1 武夷山蜂蜜感官指标检测结果Table 1 Detection results of the sensory index of honey from Mount Wuyi
蜂蜜的颜色与蜜蜂品种、花粉含量、蜜源植物种类及产地等因素的影响[8]。天然蜂蜜的颜色差别较大,对照我国现有蜂蜜标准GB14963-2011《食品安全国家标准蜂蜜》和GH/T 18796-2012《蜂蜜》相关要求,本研究蜂蜜呈琥珀色,颜色较深,与采食武夷山国家自然保护区内种类繁多的蜜源植物有关。另外,已有研究表明,蜂蜜的颜色与其所含色素成分密切相关,如胡萝卜素、黄酮类物质、酚酸类物质等[9],此类色素与蜂蜜的抗氧化活性密切相关,研究人员发现葡萄牙东北部的黑蜂蜜与抗氧化能力具有显著相关性[10],下一步将就此开展蜂蜜中相关活性成分的研究。
蜂蜜的气味与成蜜来源的植物花香一致,与花粉种类有关,本产品具有蜜源植物混合野花的香气,没有酸或酒的挥发性气味和其他异味,滋味甜腻并略带苦涩味道。蜂蜜具有一定的结晶性和吸湿性,本蜂蜜样品常温下呈黏稠流体状,没有发酵征状,冬季出现结晶现象;不含蜜蜂肢体、幼虫、蜡屑及肉眼可见杂质。
2.2 蜂蜜的微生物含量测定分析
由于蜂蜜固有的特性和蜂蜜生产加工方式,总体上蜂蜜是微生物种类和数量最少的一种产品[11]。日本对食品中微生物的种类主要包括菌落总数、大肠菌群、黄色葡萄菌和大肠杆菌,但目前没有明确蜂蜜中微生物的相关标准。欧盟制订了食品中重金属、生物毒素等污染物的最大残留限量,考虑到蜂蜜含水分活性低,能够有效的防止细菌的存活,很少发现致病菌[12],因此,欧盟没有专门针对蜂蜜制定致病微生物限量标准。但是,由于肉毒梭菌的孢子可以在蜂蜜中存活,一些国家要求产品标签上标注“一岁以下婴儿不得食用”[13]。本研究中的武夷山蜂蜜中微生物含量测定结果见表2,其中菌落总数680 CFU/g,大肠杆菌<0.3 MPN/g,霉菌<10 CFU/g,嗜渗酵母计数<100 CFU/g,沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌均未检出。与标准对比发现该蜂蜜符合我国标准GB 14963-2011《食品安全国家标准蜂蜜》对蜂蜜中微生物含量的规定。
表2 武夷山蜂蜜微生物含量测定Table 2 Content determination of microbial content in honey from Mount Wuyi
2.3 蜂蜜的品质特性分析
2.3.1 水分
武夷山蜂蜜理化指标含量测定结果如表3所示。
表3 武夷山蜂蜜理化指标测定Table 3 Content determination of physicochemical index in honey from Mount Wuyi
蜂蜜中的水分主要来自花蜜和其他动植物的分泌液,其含量多少与收获季节、蜂蜜的成熟度以及气候环境有关,一般蜂蜜中水分含量为12%~27%[14]。蜂蜜中水分含量与蜂蜜的食用品质和储存密切相关,水分含量过高,可能导致微生物的滋长,造成蜂蜜发酵[15]。本研究武夷山百花蜜的水分含量(22.52±0.72)%,低于标准GB 14963-2011《食品安全国家标准蜂蜜》和GH/T18796-2012《蜂蜜》规定的水分含量要求(24%),但高于国际食品法典委员会(CAC)及欧盟规定的蜂蜜中水分含量(20%)[16]。
2.3.2 果糖和葡萄糖
蜂蜜主要的成分是果糖和葡萄糖。蜂蜜从蜜源植物的花器、蜜腺中吸取花蜜,将花蜜带回蜂巢后,蜜蜂将蜜囊中的花蜜吐入蜂巢,在蜜囊分泌转化酶的作用下分解为葡萄糖和果糖[17]。本蜂蜜实测果糖和葡萄糖含量为(67.58±1.45)%,葡萄糖含量未检出。与标准比较发现,本批样品果糖和葡萄糖值符合GB 14963-2011《食品安全国家标准蜂蜜》的相关规定,蔗糖含量符合GB 14963-2011《食品安全国家标准 蜂蜜》和CAC及欧盟相关标准的规定。
2.3.3 羧甲基糠醛
蜂蜜由于高温下葡萄糖和果糖会脱水生成羟甲基糠醛(hydroxymethylfurfural,HMF),是一种有难闻气味的黑色物质,其存在会导致蜂蜜味道的改变和颜色加深,从而影响蜂蜜的感官质量和内在品质[18]。HMF形成与热加工处理过程中加热温度和加热时间、贮存环境的优劣、金属容器的使用以及蜂蜜的pH值、酸度等化学性质有关[19]。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,本产品羟甲基糠醛含量为(14.35±3.42)mg/kg,符合 GH/T 18796-2012《蜂蜜》的相关规定。
2.3.4 淀粉酶值
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[20]。天然蜂蜜中的淀粉酶来源于蜜蜂,淀粉酶值是表征蜂蜜的生物活性的重要标志,也是判断蜂蜜新鲜程度、成熟度的指标。研究表明在低温条件下,淀粉酶值会基本保持不变;但是蜂蜜长期贮存时酶值会下降,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,该武夷山蜂蜜的淀粉酶值为(14.47±0.40)mL/(g·h),符合GH/T 18796-2012标准规定。一般淀粉酶值越高,蜂蜜的品质越好,张丽珍等[21]对江西野桂花蜂蜜淀粉活性测定结果为15.8 mL/(g·h),祝美云等[22]报道了不同蜂蜜的淀粉酶值可作为分级的重要指标,其中A、B、F样品中淀粉酶值均高于13.9 mL/(g·h),可作为优级蜂蜜[22],本研究中蜂蜜淀粉酶值较高,蜂蜜的品质较好。
2.3.5 酸度及其它
不同品种的蜂蜜,酸度并不一样,该武夷山百花蜂蜜的含量为3.22%±0.52%,符合GH/T 18796-2012的相关规定;经测定该蜂蜜产品的灰分含量为0.36%±0.08%,符合GH/T 18796-2012的相关规定;锌含量为0.46%±0.13 mg/kg,符合GB 14963-2011的有关标准。
3 结论与讨论
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[23-24]。本研究通过测定分析产自上饶地区的武夷山百花蜂蜜的感官指标、微生物含量以及理化指标,然后对比国内外标准的要求和前人的研究,探明了这种武夷山蜂蜜质量安全水平:整体来看,该武夷山百花蜂蜜的色泽、气味等感官指标、菌落总数等微生物指标以及水分、果糖和葡萄糖等理化指标均符合国内外蜂蜜相关标准,其中从该蜂蜜中羧甲基糠醛含量、淀粉酶值等指标来看可达优级蜜的标准。下一步将继续对该蜂蜜的营养功能及活性成分进行研究,为产品向绿色、优质化、品牌化的方向发展提供更有力的支撑。