尼勒克县新疆黑蜂蜂蜜理化指标数据集
2022-10-08师丰丰刘婷婷孙丽萍
师丰丰,刘婷婷,孙丽萍*
1.中国农业科学院蜜蜂研究所,北京 100093
2.中国农业科学院农业信息研究所,北京 100081
3.国家农业科学数据中心,北京 100081
4.中国农业科学院国家南繁研究院,海南三亚 572024
引 言
新疆黑蜂具有耐高寒气候、抗逆性能强劲、越冬能力强、外出采集力强等优点,是我国特有的优异的西方蜜蜂亚种。尼勒克县域内环境优美,无污染,蜜源植物种类丰富,国家级新疆黑蜂保护区就位于此,尼勒克县新疆黑蜂蜂蜜是则由新疆黑蜂采集尼勒克县种蜂场附近山花酿造而成[1]。
检测蜂蜜中理化指标是评价蜂蜜质量的重要手段。不同地域、不同蜜源植物所生产的蜂蜜,其各项理化含量及生物活性作用有较大差异。蜂蜜中的淀粉酶稳定性较差,研究证明,蜂蜜是否经过热处理、是否掺假都可以参照淀粉酶值判定[2],而水分含量可以用来判断蜂蜜是否达到自然成熟[3]。赵风云等[4]对陕甘不同地区刺槐蜜理化性质进行分析,不同地区刺槐蜜水分、色度和灰分差异显著,还原糖和果糖含量在陇县和清水县含量最高,pH值差异不显著。王桃红等[5]对陕西山西两地紫穗槐蜂蜜理化指标测定分析,其水分在15.5%-17.8%之间,淀粉酶值在27.2-70.6 mL/(g.h),还原糖含量在 65.9%-71.1%,蔗糖含量低于 2.42%。张云双等[6]对云南 3种大宗单花蜜常规理化指标进行检测,3种蜂蜜所有指标均符合相关国家标准,澳洲坚果蜜、苕子蜜、橡胶蜜的平均淀粉酶值依次为12.41、25.74、15.98 mL/(g.h)。但未有研究表征新疆黑蜂蜂蜜的各项理化指标,因此本研究样品对采自新疆黑蜂保护区7个养殖基地蜂蜜样品各项理化指标含量进行分析研究,从而建立尼勒克县新疆黑蜂蜂蜜理化指标含量数据集。
本数据集对我国新疆地区特有的新疆黑蜂百花蜜中的理化指标进行定量检测,科学地展示了新疆黑蜂百花蜜的优异,同时本数据集将为科研工作者发掘新疆黑蜂蜂蜜的营养价值提供数据参考,为当地开发特色蜂蜜提供科学依据。
1 数据采集和处理方法
1.1 样品采集、保存及预处理
采集:尼勒克黑蜂蜂蜜样品采集自尼勒克县新疆黑蜂保护区内7个不同养殖基地,分别是阿斯郎沟、寨布拉沟、小蜂场沟、狗熊沟、老布隆沟、塔灯沟、依森布谷沟,每个基地采集混样2 kg(分4瓶,每瓶500 g),在2019年7-8月进行采集。
保存:采集后于-20℃保存至检测。
预处理:对于未结晶样品,搅拌使其均匀,在进行取样;对于结晶样品,在45℃下温度中进行水浴,全部溶解后,再搅拌均匀取样。
1.2 理化指标检测
对预处理后样品,根据国标相关理化指标检测方法进行检测,参照标准见表1。
表1 新疆黑蜂蜂蜜理化指标检测方法Table 1 Physical and chemical parameters of Xinjiang Black Bee Honey
相关仪器设备:LC-20AD高效液相色谱仪、UV-2550型紫外-可见分光光度计(日本岛津公司制造);阿贝折射仪(上海光学仪器厂制造);Milli-Q Advantage A10超纯水仪(法国默克公司制造);Vortex-Genie 2涡旋仪(美国Scientific Industry公司制造);HWS-28型电热恒温水浴锅(上海一恒科学仪器有限公司制造)。
对于样品中果糖、葡萄糖和蔗糖检测,称取2.00 g蜂蜜样品,超纯水溶解,50 ml定容,8000 r/min离心15 min,上清液过0.45 μm滤膜,待上机检测,其他操作及参数均依照国标GB 5009.8—2016进行。
对于样品中水分和淀粉酶活性检测,完全依照蜂蜜相关标准(GB/T 18932.16—2003、SN/T 0852—2012)执行操作。
1.3 数据处理
本研究使用了蜂蜜产品理化指标(包括淀粉酶值、水分、果糖、葡萄糖和蔗糖含量)相关检测方法和限量判定标准。
测定方法为相关国家标准和行业标准,即 GB 5009.8—2016、GB/T 18932.16—2003和 SN/T 0852—2012,判定方法为国家行业标准,即GH/T 18796-2012 蜂蜜[10]。
本研究采集每个养殖基地样品2 kg为混合样品,分四瓶装是为了便于保存和使用,避免因某次失误操作等问题使得整个样品被污染,另一方面将一部分样品保存于4℃下,便于短时间内的一些实验使用,另一部分样品保存于-20℃下,作为备用以及后续实验使用。本实验2组平行数据均是从一个样品瓶中取出进行后续实验。
2 数据样本描述
数据由2部分组成,其一是新疆黑蜂蜂蜜样品信息和理化指标含量数据,样例见表2,蜂蜜理化指标包括淀粉酶值、水分、果糖、葡萄糖和蔗糖含量,样品信息包括采集地区名称、编号、经纬度和海拔;其二是各产区新疆黑蜂蜂蜜样品图片,样例见图1,样品图片以样品采集地编号进行命名,为jpg格式文件。
图1 寨布拉沟产区新疆黑蜂蜂蜜图片Figure 1 Picture of Xinjiang Black Bee Honey in the Zhaibula gully production area
指标 淀粉酶值(mL/(g.h)) 水分(%) 果糖(%) 葡萄糖(%) 蔗糖(%)平行数 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 A1 35.9 35.9 18.2 18.0 37.9 37.7 32.0 32.5 未检出 未检出
本数据集样品为尼勒克县新疆黑蜂保护区内7个养殖基地(阿斯郎沟、寨布拉沟、小蜂场沟、狗熊沟、老布隆沟、塔灯沟、依森布谷沟)新疆黑蜂蜂蜜,并依次记为A1、A2、A3、A4、A5、A7和A8。其中因某些不可抗因素未获得A6样品,仍保留其编号是因为将在后续年份再采集样品。
7个养殖基地的蜂蜜水分含量均符合国家行业标准一级蜜限量20%(GH/T 18796-2012),这表明尼勒克地区的新疆黑蜂蜂蜜具有较高的成熟度。葡萄糖和果糖含量总和高于国家行业标准限量60%(GH/T 18796-2012),而蜂蜜中还原糖含量占比较高,更容易被人体直接吸收利用。蔗糖在A3养殖基地蜂蜜被检出达1.24%,但低于国家行业标准限量5%(GH/T 18796-2012),而其他6个养殖基地的蜂蜜中蔗糖含量均低于检测限。蜂蜜中淀粉酶活性是评判其新鲜度与否的重要指标之一,因为在蜂蜜的加工贮存过程中,不良的操作都可引起其淀粉酶活性的下降。而尼勒克新疆黑蜂7个养殖基地的蜂蜜中淀粉酶活性均远高于国家行业标准限量4 mL/(g.h)(GH/T 18796-2012),这表明了尼勒克地区的新疆黑蜂蜂蜜中酶活性很高。
3 数据质量控制和评估
新疆尼勒克县内新疆黑蜂养殖地区主要为草原生态系统,而主要的养殖基地集中在几大地理沟系中,由于各沟系之间植物分布、地理环境等差异较大,导致蜂蜜品质、物理状态差异较大。本研究为探究新疆黑蜂蜂蜜的理化指标特征,因此随机挑选尼勒克县境内新疆黑蜂保护区内7个不同沟系的养殖基地,包括阿斯郎沟、寨布拉沟、小蜂场沟、狗熊沟、老布隆沟、塔灯沟、依森布谷沟,每个基地各抽取一份样品,每个样本都进行两组平行测定理化指标数据。样品自蜂场采集后置于-20℃环境下直至检测,保证样品的可靠性。测定过程严格按照方法要求进行实验操作,由同一实验员对同一实验项目连续进行两次平行测定。考察实验数据稳定性,若两组数据结果差异较大,则重新测定。理化指标的检出限均依据相关行业标准要求严格执行。检出结果严格按照蜂蜜国家标准(GH/T 18796-2012)判定,一等品级蜂蜜水分≤20%,果糖和葡萄糖含量≥60%,蔗糖含量≤5%,淀粉酶活性≥4 mL/(g.h)。
4 数据使用方法和建议
本数据集为新疆尼勒克地区新疆黑蜂保护区内蜂蜜的各项理化指标,因此在使用时考虑地域差异以及蜜蜂品种差异因素,同时可将其与国家或行业相关标准以及各特色蜜种进行比较分析。
本数据集在国家农业科学数据平台共享。基于本数据集可使用spss、stata等统计分析软件对尼勒克县新疆黑蜂蜂蜜理化指标数据分析研究。
致 谢
感谢尼勒克县种蜂场张海峰场长对采集样品的帮助。