冕宁中蜂苦槠蜜品质质量分析
2020-03-02韩加敏余江董霞董坤陈梦迪刘意秋
韩加敏 余江 董霞 董坤 陈梦迪 刘意秋
(1 云南农业大学动物科学技术学院,昆明 650201;2 云南农业大学食品科学技术学院,昆明 650201)
1 前言
蜂蜜是蜜蜂采集的植物花蜜或者分泌物经过其充分酿造而贮藏在巢脾内的甜性物质,不能人为改变其成分,是一种甜而有黏性的、透明或半透明的液体[1]。蜂蜜的成分很复杂,中蜂蜜中检测出的物质有180多种[2],根据蜜蜂采集时的蜜源、蜜源所处环境、采集蜂种的不同等因素,其成分差异很大[1],品质差距也很大。蜂蜜中含有水分、蛋白质、酶、氨基酸、维生素、糖、酚类等多种物质,主要是糖类、水分、酚类,所以具有很高的营养价值,而且蜂蜜具有护肠、抗癌、抗菌等药理作用,也被人们称为“天然抗菌素”。
苦槠(Castanopsis sclerophylla(Lindl.) Schottky),壳斗科,锥属,乔木,花期4~5月,产长江以南五岭以北各地,西南地区仅见于四川西南部、东部及贵州东北部[3],苦槠蜜是冕宁当地的特种蜜源蜂蜜。冕宁县,隶属于四川省凉山彝族自治州,地处四川省西南,凉山彝族自治州北部地形、地貌复杂,山脉河流众多,其气候特点日照长、温差大、雨量充沛;植被复杂,植物种类繁多,四季蜜源不断[4]。冕宁苦槠蜜为琥珀色,低温保藏后出现结晶状态,具有比较苦涩的独特口味,蜂蜜中苦味来源与其蜜源苦槠有着密切的关系,其实不止这种蜂蜜是含苦味的,在维西县[5]也有具有苦味的蜂蜜,苦味是由于当地具有丰富的药用植物资源环境。我国是具有丰富植物资源的国家,不同地区不同蜜源的“苦蜜”有着不同的特性,但是目前相关研究还不是很多,本文不仅可以填补苦槠蜜的研究空白,也丰富了“苦蜜”的研究内容。
蜜蜂采集不同蜜源植物酿制的蜂蜜在性状和成分上存在很大的差异,为了更加直观了解苦槠蜜的理化指标及抗氧化活性,将其与野坝子蜜、山花蜜、美国蜂蜜和野藿香蜜4种蜂蜜一同进行研究比较。结合国家相关标准并通过与其他4种蜂蜜相比较,分析冕宁苦槠蜜的品质质量。本文可为冕宁苦槠蜜的品质鉴定提供科学依据及为其开发利用提供理论基础。
2 材料与方法
2.1 实验材料
供试验的蜂蜜样品有5种,包括苦槠蜜、野坝子蜜、山花蜜、美国蜂蜜和野藿香蜜,有关蜂蜜样品采集时间和采集地点等信息见表1。
表1 样品信息
2.2 仪器与设备
2.2.1 仪器
手持糖量仪、电热恒温干燥箱、显微镜、电子天平(AX223ZHE,常州奥豪斯仪器有限公司)、紫外可见分光光度计(A360,翱艺仪器有限公司上海分公司)、离心机(TDL-50B,上海安亭科学仪器厂)、数显恒温水浴锅(HH-8,国华电器有限公司)、扫描电镜(SIGMA300)等。
2.2.2 试剂
邻苯二甲酸氢钾、乙醇、酚酞指示剂、斐林氏A液、斐林氏B液、葡萄糖溶液、亚甲基蓝指示剂、可溶性淀粉溶液、没食子酸、碳酸钠溶液、FC试剂、铁氰化钾溶液、DPPH等。
2.3 实验方法
2.3.1 理化指标测定
水分、总酸度、还原糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、淀粉酶活性和羟甲基糠醛,主要参考进出口蜂蜜检验方法(SNT0852-2012)和刘意秋主编的蜂学专业综合实验教程[6]。
2.3.2 抗氧化性测定
参考陈梦迪[7]等人的方法测定总酚含量、还原力以及DPPH法自由基清除能力,均用分光光度法。
2.3.3 孢粉学分析
称取蜂蜜25g,加入50ml 40℃超纯水,搅拌溶解后分置离心(5000r,10min),将所有沉淀物留下并合并,然后加入5ml醋酸酐和浓硫酸(9∶1)溶液,离心,洗涤3次。所得沉淀物先进行显微镜镜检,在100倍下观察10个视野的花粉情况,并进行统计。剩余沉淀物用乙醇脱水的方法将花粉中的水分脱去,干燥后进行电镜扫描。
计算公式:某种花粉粒%=10个视野中某种花粉粒个数/10个视野中花粉粒总数×100%
3 结果与分析
3.1 理化指标
3.1.1 5 种蜂蜜的感官评价
冕宁苦槠蜜呈较深琥珀色,保存一段时间后会结晶,结晶颗粒较细,味较苦涩。与之比较的蜂蜜中除2号美国蜂蜜外均会结晶,除5号野坝子蜜外颜色均偏深(见表2)。
表2 5种蜂蜜的感官评价
表3 5种蜂蜜理化指标及参数
3.1.2 蜂蜜的理化指标及参数
冕宁苦槠蜜的8个理化指标如表3所示。5种蜂蜜都符合国家合格标准,而冕宁苦槠蜜的水分含量为23.4%,虽达到合格,但是含量高于20%,可能采集时蜂蜜没有达到完全的成熟或者和蜜源植物有关。蜂蜜中含量最大的成分都是糖类,5个蜜样的还原糖均超过了70%,符合国家行业标准中的要求。5个样品的蔗糖含量均符合标准,冕宁苦槠蜜的蔗糖含量为2.64%,其他4种蜜也不高于2%。标准中淀粉酶活性不得小于4[ml/(g.h)],实验测得所有蜜均符合标准。羟甲基糠醛在要求中不可以超过40mg/kg,所有蜂蜜的羟甲基糠醛含量均符合国家标准。
3.2 抗氧化性
3.2.1 总酚含量
根据不同浓度的标准没食子酸溶液的吸光度绘制标准曲线,回归方程为y=7.9211x,决定系数R2=0.99575。
5种蜂蜜的总酚酸含量测定结果见图1。5个蜜样测定所得结果有很大差异,最小值为598.04μg/g,最大值为1200.04μg/g,平均值为909.34μg/g,对其大小进行排序为1>3>2>4>5。冕宁苦槠蜜和山花蜜总酚含量相对较高,和其他3个蜜样差距较大,冕宁苦槠蜜的总酚含量是最高的。
3.2.2 蜂蜜还原力测定
不同样品间还原力有差异性(见图2),同一样品中还原力大小随样品浓度的升高而增大。冕宁苦槠蜜还原力最大,还原力与总酚酸值排序一致,1>3>2>4>5。
图2 不同蜜样的还原力
3.2.3 DPPH·自由基清除能力
DPPH自由基清除率如图3,不同蜂蜜清除能力不同,同一样品随浓度升高其清除能力也逐渐增强,在0.1g/ml时,1号与3号清除率最大,其他几个蜜样次之,对其进行排序为3=1>2>4>5。
图3 不同蜜样对DPPH自由基的清除能力
3.3 冕宁苦槠蜜孢粉学分析
3.3.1 显微镜观察结果在冕宁苦槠蜜中,通过镜检得到苦槠的花粉占比为87.34%(表4)。
3.3.2 电镜扫描结果
表4 冕宁苦槠蜜中的苦槠花粉占比
3.3.2.1 苦槠花粉形态
苦槠花粉粒近长球形,赤道面观椭圆形或近椭圆形,极面观3裂圆形;大小为13.27(12.75-13.79)μm×8.72(8.50-8.94)μm;具3萌发沟,长达极区,长约9.98μm,宽约1.31μm,沟中间有一个约0.65μm2的萌发孔,花粉表面具细皱波状纹饰(见图4-A、B、C、D)。
3.3.2.2 蜂蜜中花粉的各种类型
在电镜下,随机选取了5个区域(见图5-A、B、C、D、E),从电镜图中可以看出每个区域都会有不同种类的花粉,最多出现了7种,说明冕宁苦槠蜜中虽然苦槠花粉比例高,但是仍存在很多其他植物的花粉。
4 讨论
图4 苦槠花粉形态
图5 冕宁苦槠蜜中不同的花粉形态
4.1 理化指标
蜂蜜中的水分含量是评价蜂蜜质量的一个重要标准,水分含量的多少常被用于评价蜂蜜是否达到自然成熟[4],5种蜂蜜都符合国家合格标准;蜂蜜中水分的高低可能与采收时蜂蜜是否达到完全成熟或与特定的蜜源植物有关。蜂蜜中含量最大的成分都是糖类,还原糖主要由葡萄糖和果糖组成,葡萄糖含量高于果糖容易结晶。成熟蜂蜜一般情况下蔗糖含量不应过高,过高则说明蜂蜜被收获的时候还没有达到成熟蜜,蔗糖还没有在酶的作用下转化为还原糖,可看出5个样品的蔗糖含量均符合标准。蜂蜜的成分中有很多酶,而淀粉酶就是其中的一种酶,淀粉酶活性可以作为判断蜂蜜是否掺假、蜂蜜的新鲜程度以及是否经过热处理等加工的依据。标准中规定淀粉酶活性不得小于4[ml/(g.h)],5种蜂蜜均符合标准。羟甲基糠醛不可超过40mg/kg,蜂蜜的口感会因它的存在而变差,从而影响蜂蜜的感官质量,使得蜂蜜的价值得不到充分的利用,5种蜂蜜的羟甲基糠醛含量均符合国家标准。
4.2 抗氧化性
蜂蜜中的酚类物质已被证实具有抗氧化活性,本研究中所测的5种蜂蜜总酚含量在598.04~1200.04μg/g之间,冕宁苦槠蜜总酚含量相对较高。研究表明,抗氧化剂的还原力与其抗氧化活性之间存在关联,还原力越大,抗氧化性越强。5种蜂蜜的还原力随着样品浓度的增加均出现不同幅度的增强,但还原力仍存在高低差异。还原力的强弱和总酚酸含量成正相关性,这与前人研究结果一致[8-12],冕宁苦槠蜜总酚酸含量最高,其还原力在每个浓度都为最高值。5种蜂蜜对DPPH·自由基均有清除作用,且清除能力随样品浓度增加呈现不同幅度的提高,但样品之间的清除能力仍存在差异。在样品浓度为0.1g/ml时,冕宁苦槠蜜和山花蜜清除率最高。
4.3 蜂蜜孢粉学
天然蜂蜜只出现一种花粉的可能性比较少,这与环境以及蜜蜂的采集习性有关。根据所含主要花粉的形态和数量(某种植物花粉数量所占的百分比>50%),可判定其蜂蜜的品种,即单种蜜或混合蜜[13]。冕宁苦槠蜜中主要含苦槠花粉(87.34%),同时伴有其他至少6种类型的花粉,与苦槠生长环境中其他蜜源植物有关。冕宁苦槠蜜样品中所含苦槠花粉的数量大于50%,即样品为单种蜜。
5 结论
经检验发现冕宁苦槠蜜的8个理化成分指标均达到国家相关标准,从抗氧化能力来看,冕宁苦槠蜜抗氧化性最强,综合所有指标,冕宁苦槠蜜在5种蜜中属于较优良的食用蜂蜜。冕宁苦槠蜜孢粉学研究显示,苦槠花粉含量超过50%,属于单种蜜。本研究为冕宁苦槠蜜的利用提供了一定理论依据,蜂蜜中的花粉检验,可以为生产实践中鉴定真伪蜂蜜提供科学参考。
致谢
本文中美国蜂蜜是由黄智勇先生提供,在此表示特别感谢!电镜扫描由中国科学院东亚植物多样性与生物地理学重点实验室谷志佳协助完成,特此致谢!
补充说明
2019年12 期第57页《陕西蜂产业发展现状与对策》一文中,项目基金:国家蜂产业技术体系专项资助(CARS-44-SYZ17)