Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

ОСОБЕННОСТИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА МЕДА РАЗЛИЧНОГО БОТАНИЧЕСКОГО И ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Барышева Е.С. 1
1 ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»
В статье представлены результаты исследований меда, производимого в различных регионах России, и дана оценка его качества по органолептическим, микроскопическим и физико-химическим показателям. Используя эти показатели, автор дает оценку показателей 21 образца меда с семи различных частных пасек. Главное внимание обращается на то, что стабильный высокий спрос на продукты пчеловодства часто приводит к фальсификации меда, обнаружить которую можно лишь лабораторными методами исследования. В работе излагается методика определения физико-химических свойств меда с использованием современных методов исследования, таких как рефрактометрия, титриметрия, хроматография и микроскопирование, которые позволили определить географическое и ботаническое происхождение меда различных регионов России. Качество натурального пчелиного меда зависит от органолептических, микроскопических и физико-химических показателей. Определение содержания оксиметилфурфурола позволило выявить натуральность меда и определить степень сохранности его природных качеств, а также являлось критерием для обнаружения фальсификации.
натуральность мёда
химический состав меда
оценка качества
микроскопирование
диастазное число
1. ГОСТ 19792-2001 Мед натуральный Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 2003. – 16 с.
2. Заикина В.И. Экспертиза меда и способы обнаружения его фальсификации: учеб. пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко», 2012. – 168 с. – ISBN 978-5-394-01719-3.
3. Кунижев С.М. Образование оксиметилфурфурола в процессе хранения и обработки некоторых пищевых продуктов / С.М. Кунижев, И.П. Чепурной, Н.Г. Чеботарева // Вопросы питания. – 1987. – № 6. – С. 67–68.
4. Осинцева Л.А. Технология, показатели качества, безопасности и товароведная оценка меда: учебное пособие. – Новосибирск: Изд-во Новосиб. гос. аграр. ун-та, 2012. – 133 с.
5. Чепурной И.П. Экспертиза качества меда: учебно-методическое. – М.: Агропромиздат, 2002. – 48 с.
6. Comi G. Microbiological and chemical-physical aspects of various honeys / G. Comi, M. manzano, M. Lenardon, L. Cocolin, L. Gaidella // IndustrieAlimentari. – 2000. – № 39. – 966–975 р.
7. Sanz M.L. 2-Furoylmethyl amino acids and hydroxymethylfurfural as indicators of honey quality / M.D. del Castillo, N. Corzo, A. Olano // J. Agric. Food Chem. – 2003. – № 15. – Р. 4278–4283.

Мед – это ценный природный продукт, содержащий важные питательные вещества, такие как углеводы, белки, минеральные соли, витамины, ферменты и другие, всего около 300 составляющих [5]. Мед характеризуется антибактериальными, фармакологическими, иммунологическими свойствами.

В России оценку качества подлинного пчелиного меда регламентируют требования ГОСТ 19792-2001 «Мед натуральный. Технические условия», которые идут на мед, собранный и реализуемый частными пчеловодами.

При исследовании меда пользуются органолептическими, микроскопическими и измерительными методами. Органолептическое исследование позволяет установить цвет, аромат, консистенцию, вкус, наличие посторонних веществ, брожение меда. Физико-химические методы определяют содержание воды, инвертированных сахаров, сахарозы, диастазы, кислотность, количество оксиметилфурфурола.

На рынках и магазинах города присутствует широкий ассортимент меда как местных производителей, так и собранный в других регионах (липовый, каштановый, барбарисовый, горный и другие). Стабильный высокий спрос часто приводит к фальсификации меда, обнаружить которую можно лишь лабораторными методами исследования.

Цель работы: исследовать физико-химические показатели качества меда различного географического и ботанического происхождения.

Задачи исследования:

1) установить ботаническое происхождение меда методом микроскопии;

2) провести сравнительный анализ физико-химических показателей качества меда различного ботанического и географического происхождения;

3) определить содержание оксиметилфурфурола в исследуемых образцах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

Материалы и методы исследования

Для оценки физико-химических показателей был отобран 21 образец меда с 7 разных частных пасек в период с июня по сентябрь 2015 года. Учитывая географическое положение баз пчеловодства, их поделили на 4 природные зоны, начиная с таёжной и заканчивая субтропической зонами (табл. 1).

Таблица 1

Климатические зоны баз пчеловодства

Образцы мёда

Климатическая зона

1

Субтропическая зона

2

Лесостепная зона

3

Лесостепная зона

4

Таежная зона

5

Зона степей

6

Лесостепная зона

7

Зона степей

По ботаническим характеристикам исследуемые образцы были поделены на 3 вида: липовый, расторопшевый и разнотравье (табл. 2).

Физико-химические исследования меда проводились с использованием следующих методов:

1) рефрактометрический – позволил определить массовую долю воды (Рефрактометр ИРФ 454Б2М);

2) титриметрический – для определения сахарозы, инвертированного сахара, кислотности, диастазы;

3) хроматографический – определение оксиметилфурфурола методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ «ОРЛАНТ»);

4) микроскопический – для определения пыльцевых зерен и структуры кристаллов сахарозы и глюкозы (микроскоп «МИКМЕД-5»).

Результаты исследования и их обсуждение

Микроскопирование меда позволило установить ботаническое происхождение меда 3 видов – липовый, расторопшевый и разнотравье. Пыльцевое разнообразие наблюдалось в меде под номером 2, 3, 5 и 6. Мед под номером 7 преимущественно содержал пыльцу липы, расторопши и луговых трав (разнотравье).

Изучение кристаллизованного состояния меда показало, что мед с пасек 2 и 4 имеет в своем составе большое количество кристаллов сахарозы. Из чего можно сделать вывод, что меда этих пасек или были фальсифицированы сахарным сиропом, или же происходила подкормка пчел тростниковым сахаром [2].

Результаты органолептического метода исследования позволили определить наличие типичного медового запаха почти во всех исследуемых образцах меда разных регионов, за исключением меда под номерами 2 и 4. По консистенции все образцы, за исключением вышеуказанных, были севшими, т.е. либо уже закристаллизовались, либо этот процесс уже начался. По цвету мед с разных пасек был от светло-желтого сквозь янтарный до светло-коричневого. Вкус в основном был сладкий, сладко-кислый, с терпким и нежным, мягким привкусом.

Результаты физико-химических исследований показателей качества меда, выполненные в соответствии с ГОСТ 19792-2001 «Мед натуральный. Технические условия», представлены в табл. 3–6. Контрольным был взят район под номером пять.

Среднее значение массовой доли воды во всех образцах составляло 19,47 %, за исключением двух районов 2 и 4, показатели которых превышали допустимую влажность и варьировали от 22,9 до 27,3 % соответственно.

Водность мёда показывает его зрелость и обусловливает пригодность для долговременного хранения. На показатель водности меда могут влиять климатические условия в сезон качки, наличие инвертированного сахара и сахарозы, условий хранения [1, 2, 6, 7].

Таблица 2

Характеристика медоносов

Вид меда

Медонос

Характеристика

Липовый

Липа мелколистная (Tilia cordata Mill)

Липа – один из лучших медоносов: 1 га сплошного древостоя дает около 800 кг меда

Расторопшевый

Расторо?пша пятни?стая (Silybum marianum)

Хороший медонос, цветущий с июня по сентябрь

Разнотравье

Донник лекарственный (Melilotus officinalis), Кипре?й узколистный (Epilobium angustifolium), Душица обыкновенная (Origanm vulgare)

Медонос отличается своим разнообразием, богатством пыльцевого состава

Таблица 3

Определение массовой доли воды и сахарозы в исследуемых образцах меда

Районы

Массовая доля воды, по ГОСТ 19792-2001 не более 21 %

Массовая доля сахарозы, не более 5 %

Разнотравье

Липа

Расторопша

Разнотравье

Липа

Расторопша

1

20,46 ± 0,4

17,4 ± 0,52

16,4 ± 0,45

3,21 ± 0,11

4,53 ± 0,6

2,67 ± 0,11**

2

23,56 ± 0,05*

22,9 ± 0,37 **

25,26 ± 0,49

7,53 ± 0,49**

12,5 ± 0,55**

10,36 ± 0,53

3

17,7 ± 0,64

21,03 ± 0,59

19,4 ± 0,52

4,36 ± 0,12*

4,86 ± 0,17

4,56 ± 0,08

4

23,3 ± 0,64*

25,83 ± 0,13***

27,3 ± 0,46**

10,46 ± 0,65**

9,12 ± 0,17**

8,03 ± 0,2**

5

19,27 ± 0,79

19,36 ± 0,66

20,53 ± 0,44

3,55 ± 0,06

3,63 ± 0,31

4,72 ± 0,05

6

19,14 ± 0,6

20,43 ± 0,63

21,66 ± 0,67

4,26 ± 0,18

5,41 ± 0,37

5,25 ± 0,17

7

17,46 ± 0,48

21,53 ± 0,56

20,3 ± 0,46

4,7 ± 0,3

4,3 ± 0,11

4,11 ± 0,11*

Примечания: * – достоверная разница с контрольным районом (5) – P ? 0,05; ** – P ? 0,01; *** – P ? 0,001.

Таблица 4

Физико-химические показатели проб меда (диастазное число и общая кислотность)

 

Общая кислотность, 12–40° Тернера

Диастазное число по ГОСТ 19792-2001 не менее 10 ед. Готе

 

Разнотравье

Липа

Расторопша

Разнотравье

Липа

Расторопша

1

32,4 ± 0,52*

37,46 ± 0,67**

23,3 ± 0,63

15,53 ± 0,23

14,57 ± 0,04**

13,46 ± 0,52**

2

50,36 ± 0,55**

58,46 ± 0,34***

62,43 ± 0,44***

6,29 ± 0,02***

5,73 ± 0,12***

6,6 ± 0,39***

3

27,36 ± 0,55**

26,46 ± 0,46**

30,4 ± 0,34**

20,76 ± 0,31**

17,94 ± 0,14**

23,82 ± 0,63**

4

63,43 ± 0,43**

68,26 ± 0,63***

51,46 ± 0,49***

5,34 ± 0,05***

6,83 ± 0,04***

7,13 ± 0,03***

5

39,5 ± 0,4

32,46 ± 0,64

22,46 ± 0,74

15,44 ± 0,25

21,73 ± 0,33

18,32 ± 0,03

6

27,28 ± 0,51**

41,34 ± 0,51**

33,53 ± 0,61**

23,35 ± 0,38**

25,35 ± 0,49*

21,95 ± 0,23**

7

37,33 ± 0,43

24,06 ± 1,72*

28,43 ± 0,49**

25,44 ± 0,28**

25,93 ± 0,85*

22,1 ± 0,26**

Примечания: * – достоверная разница с контрольным районом (5) – P ? 0,05; ** – P ? 0,01; *** – P ? 0,001.

Как видно из табл. 3, показатели сахарозы в основных группах исследования не превышали допустимую норму содержания не более 5 %, за исключением районов 2, 4 и 6, где массовая доля сахарозы составляла от 5,52 до 12,13 %.

Натуральный мед содержит небольшое количество органических и неорганических кислот (табл. 4). Увеличение их количества свидетельствует о повышенной кислотности меда или искусственном его происхождении. Низкая кислотность может быть результатом фальсификации меда сахарным сиропом, крахмалом, желатином или сахарным медом [2,5].

По результатам исследования установлено, что общая кислотность в образцах меда 1, 3, 7 находится в пределах нормы от 12–49 °Т. Кислотность меда в группах 5 и 6 находится на верхней границе нормы и составляет 39,5° и 41,34 °Т соответственно. Образцы исследуемых групп 2 и 4 имели высокие значения общей кислотности (от 50,36° до 68,26° Т), из чего можно сделать вывод о том, что мёд из этих районов был собран незрелым или имел в своем составе тростниковый сахар.

Наибольшие значения кислотности отмечались в липовом и расторопшевом меде степной и лесостепной зоны, низкие показатели, но в пределах нормы отмечались в образцах субтропической зоны.

Следующим достоверным критерием оценки качества меда было определение диастазного числа. Диастаза чувствительна к нагреванию, что позволяет использовать этот показатель в качестве индикатора тепловой обработки меда и условий хранения [2, 3]. Средние значения диастазного числа в исследуемых образцах составляло 17,5 единиц Готе, что соответствует критериям ГОСТ 19792-2001 не менее 10 ед. Готе.

Из данных табл. 4 видно, что диапазон диастазного числа значительно колебался от минимальных значений 5,34–7,13 единиц Готе в образцах 2 и 4, до максимальных от 23,35 до 25,93 единиц Готе в образцах 3, 6 и 7. При этом высокие показатели диастазного числа в указанных образцах сопровождались хорошими органолептическими свойствами меда: закристаллизованным строением, соломенным цветом, медовым, мягким вкусом, явным цветочным приятным ароматом. Это свидетельствовало о том, что условия медосбора были благоприятными, медоносы высокого качества и пчелиная семья – сильная.

Образец меда под номером 1 имел средние значения диастазного числа, но при этом обладал хорошими органолептическими показателями. Это может быть обусловлено очень знойными условиями медосбора (при высоких температурах диастаза снижается), нарушением процесса добычи и хранения меда (возможно длительное пребывание меда на солнце), качеством медоносов или слабой пчелиной семьей.

Проведенное исследование позволило установить зависимость диастазной активности от ботанического и географического происхождения меда. Так, для липового меда характерна высокая ферментативная активность диастазы 25,93 единиц Готе. Это свидетельствовало о том, что нектар, из которого пчелы готовят мед, содержит в себе большое количество моносахаров, именно поэтому диастаза, поступающая из слюнных желез пчелы для переработки нектара, не тратится, а накапливается в меде. Достоверное повышение показателя диастазы на 10 единиц Готе отмечалось в образцах меда степной и лесостепной зон.

Инвертированный сахар характеризует содержание в меде простых углеводов, которые в основном представлены глюкозой и фруктозой. При этом ботаническое происхождение меда показало: высокие значения инвертированного сахара имеют расторопшевый и мед из разнотравья. По географическому положению мед из субтропической зоны имел достоверно низкое значение инвертированного сахара, до 68,33 % (табл. 5).

Определение содержания оксиметилфурфурола позволило выявить натуральность меда и степень сохранности его природных качеств, а также обнаружить его фальсификацию (табл. 6).

Образование оксиметилфурфурола происходит при длительном хранении меда при температуре 21–26 °С и при нагревании от 55 °С в результате распада фруктозы и глюкозы. Значение оксиметилфурфурола не должно превышать 25 мг/кг [2].

Таблица 5

Содержание инвертированного сахара в исследуемых образцах меда (от 65 до 79 %)

Районы

Ботаническое происхождение меда

Разнотравье

Липа

Расторопша

1

75,3 ± 0,6

67,26 ± 0,55

71,9 ± 0,55

2

68,33 ± 0,55*

56,43 ± 0,464**

64,46 ± 0,62*

3

60,36 ± 0,6**

58,26 ± 0,49**

50,53 ± 0,49**

4

78,96 ± 0,4*

63,53 ± 0,56*

75,46 ± 0,54*

5

65 ± 0,4**

58,43 ± 0,55**

61,34 ± 0,55**

6

78,24 ± 0,43

68,83 ± 0,67

71,46 ± 0,04

7

78,33 ± 0,61

71,47 ± 0,5*

67,26 ± 0,56*

Примечание. * – достоверная разница с контрольным районом – P ? 0,05; ** – P ? 0,01.

Таблица 6

Содержание оксиметилфурфурола в исследованных образцах меда (мг/кг)

Ботаническое происхождение меда

Районы

Разнотравье

Липа

Расторопша

1

19,4 ± 0,26

20,5 ± 0,66

23,4 ± 0,52

2

27,86 ± 0,27**

29,13 ± 0,55**

36,03 ± 0,46**

3

12,6 ± 0,17*

21,53 ± 0,31

18,56 ± 0,56

4

26,97 ± 0,11**

29,1 ± 0,25**

32,53 ± 0,44**

5

17,47 ± 0,62

22,16 ± 0,6

22,24 ± 0,94

6

16,72 ± 0,19

22,66 ± 0,12

18,89 ± 0,11

7

17,31 ± 0,18

22,56 ± 0,63

21,7 ± 0,23

Примечание. ** – достоверная разница с контрольным районом P ? 0,01.

Исследование показало, что только образцы меда в 2 и 4 районах имели положительную реакцию на оксиметилфурфурол. Остальные образцы обладали отрицательной реакцией на оксиметилфурфурол, что подтверждало натуральность пчелиного меда.

Выводы

1. Качество натурального пчелиного меда зависит от органолептических, микроскопических и физико-химических показателей. В пяти из семи исследуемых районов данные показатели соответствовали нормам ГОСТ 19792–2001 «Мед натуральный. Технические условия». Данные образцы меда можно охарактеризовать как качественный продукт с приемлемыми вкусо-ароматическими свойствами.

2. Мед двух районов исследования, 2 и 4, не соответствовал требованиям стандарта по многим показателям и характеризовался низким диастазным числом, повышенной массовой долей сахарозы, положительной реакцией на оксиметилфурфурол, что доказывает его фальсификацию.


Библиографическая ссылка

Барышева Е.С. ОСОБЕННОСТИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА МЕДА РАЗЛИЧНОГО БОТАНИЧЕСКОГО И ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ // Успехи современного естествознания. – 2016. – № 6. – С. 9-13;
URL: http://www.natural-sciences.ru/ru/article/view?id=35957 (дата обращения: 17.04.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074