Глава 1. Обзор литературы по теме исследования
«Пчелы вырабатывают мёд из нектара или пади. При этом в организме пчелы происходят сложные превращения. Мёд почти полностью состоит из нектара растений, только некоторые компоненты попадают в мёд из организма пчелы. В состав мёда входит около 300 различных веществ, основу его составляют простые сахара – фруктоза и глюкоза.
Мёд имеет сложный химический состав. В нем содержится около 20% воды и 80% сухого вещества, из которого виноградный сахар составляет 35% и плодовый – 40%. Кроме того, мёд содержит сахарозу (1,3-5%), мальтозу (5-10%), декстрины (3-4%). Количество белковых веществ в цветочном меде равно 0,04-0,29%, а в падевом – 0,080,17%. В мёде содержится до 20 аминокислот. В меде имеется яблочная, молочная, винная, щавелевая, лимонная, янтарная и другие кислоты. Кислотность цветочных медов рН — 3,78, падевых – 4,57. Цветочные мёды имеют меньше (до 0,14%) минеральных веществ (зольность), чем падевые (1,6%.). В мёде содержатся ферменты — инвертаза, диастаза, каталаза, липаза. Из витаминов B1, B2, B3, пантотеновая, никотиновая РР, аскорбиновая кислота С и др.» [4].
«Превращение нектара в мёд начинается еще в организме пчёл. Раствор углеводов, минеральных солей, ароматических веществ с водой и другими веществами пчелы переносят с растений в восковые ячейки сотов. Много пчёл работает не только на сборе и перенесении нектара, но и на его переработке в улье. Вырабатывая мёд из нектара, пчелы испаряют воду, перемешивают в сотах и обрабатывают ферментами. Вследствие этого изменяется химический состав продукта. Основная масса воды испаряется из нектара в первый же день. Зрелый мёд пчёлы запечатывают в ячейках восковыми крышечками. По этому признаку определяют его зрелость и сроки откачки. Незапечатанный мёд имеет высокую водность и содержит много нерасщеплённой сахарозы, что ухудшает его качество. Незрелый мёд нельзя долго хранить. Воды в зрелом мёде – от 15 до 21%. Незрелый мёд содержит более 22% воды.
Сахара – основная составная часть мёда. Высококачественные сорта мёда содержат около 75% простых сахаров (глюкозы, как правило, около 35% , фруктозы – 40%). Их соотношение определяет физические качества мёда: при увеличении содержания глюкозы повышается его способность кристаллизоваться, а при увеличении содержания фруктозы он становится более сладким на вкус и более гигроскопичным. Ароматические вещества различных растений попадают в улей с нектаром и придают своеобразный вкус зрелому мёду. Если мёд откачивают и хранят без плотного закрытия, ароматические вещества теряются и запах ослабевает.
Откачанный мёд через некоторое время кристаллизуется. Чем больше в мёде глюкозы, тем быстрее происходит кристаллизация. Её можно ускорить или замедлить посредством температуры. Наиболее быстро она происходит при температуре 13-14°С при ее снижении образование кристаллов ослабляется, т.к. увеличивается вязкость мёда. При температуре выше 14°С уменьшается способность образовывать кристаллы, а при 40°С они растворяются (и мёд утрачивает целебные свойства). Кристаллизация (засахарив-е) не ухудшает качеств мёда, кристаллы лишь придают ему определённый вид и привлекательность.
Когда-то Екатериной II был издан Указ сечь торговцев «негустым» медом в ноябре и позднее. К сожалению, сейчас этот Указ не исполняется, потому и зимой, и даже весной в магазинах сплошь прозрачный незасахаренный «мед», т.е. фальсификат»[4].
Монофлёрный. Мёд никогда не бывает собран пчелами только с одного вида растений-медоносов. Поэтому мёд называется монофлёрным (гречишным, липовым и т.д.), если 40% нектара и более собрано с данного медоноса. Максимум эти проценты могут доходить до 60-ти, т.к. пчелу невозможно заставить летать только на один вид медоносов.
Полифлёрный мёд – сборный мед, вырабатываемый пчелами из нектара, собранного с растений нескольких видов. Название полифлёрного меда связано с видом медоносных угодий. Например: лесной, горный, степной, луговой и др.
Майский мёд. Мёд первой качки часто называют майский мёд, не связано с характеристиками пчелиного меда и носит чисто обывательское название среди покупателей.
Падевый мёд – это мёд, который пчелы вырабатывают в жаркое засушливое лето не из нектара цветочных растений, а из сладких выделений насекомых: тли, листоблошки, червеца (животного происхождения) и из медвяной росы– сахаристых веществ растений — липа, пихта, ель, дуб, ива, клен, яблоня, орешник, осина, лиственница, вяз, сосна, роза, груша, слива (растительного происхождения). У падевого меда менее выражен аромат, может быть неприятным, иметь запах жженого сахара, или не иметь никакого. Он более дешевый.» [6].
«Фальсификация, или подделка, пчелиного меда известна с давних времен. В книге Гасселя «Обнаружение фальсификации» (1855) впервые приводятся сведения о фальсификациях меда. «Поддельный и фальсифицированный мед весьма обычен на наших рынках. Обычно применяемым веществом является обыкновенный сахар, разведенный с водою и сдобренный различными ароматическими веществами. Этот препарат смешивается с настоящим медом». За прошедшее столетие приемы фальсификации совершенствовались. Стали применять патоку, инвертный сахар и сахарозу, картофельный и кукурузный крахмал и др. [5].
«Подделанный мед трудно отличать от натурального не только органолептически, но и при лабораторных исследованиях. Поэтому сейчас очень распространены все возможные способы самостоятельной проверки мёда в домашних условиях. Защиту потребителей меда от приобретения фальсификатов в торговой сети взяло на себя государство, но часто мед, помимо рынков и магазинов, приобретают у частных лиц. Потребители должны знать о существовании фальсификатов меда и уметь их распознавать.
В настоящее время известны фальсификаты меда трех групп: натуральные меды с добавкой посторонних продуктов для увеличения их массы и вязкости, меды, изготовленные пчелами из сладких продуктов не нектарного происхождения, и искусственные меды. Мед, поступающий в продажу, должен всегда соответствовать ГОСТу и иметь соответствующее указание. Любое отклонение от него свидетельствует о его фальсификации. Для оценки качества натуральных медов предлагаются в научной литературе 43 показателя: зрелость, стабильность, содержание воды, сахарозы. Но, эти требования часто нарушаются.
Как определить качественный натуральный мед? Вне зависимости от того где Вы покупаете мед, всегда спрашивайте, где и когда он был собран. При покупке меда в магазине ознакомьтесь внимательно с этикеткой — белый цвет укажет на качественный мед, синий -что мед низкого качества или падевый. На этикетке должен быть стандарт, сорт, ботанический вид меда, время и место сбора, наименование и адрес поставщика.
Сначала купите 100-200 грамм меда на пробу. Остерегайтесь приобретения меда с пасек, расположенных вдоль дорожных трасс. В таком меде может быть повышенное количество соединений свинца и др. веществ, попадающих на цветы с выхлопными газами автомобилей. Весьма вреден мед и собранный в районах с неблагоприятной экологией.
Единственная настоящая гарантия качества приобретаемого меда – личное знакомство с пчеловодом, уверенность в его добропорядочности и знание, что его пасека расположена в благополучной местности. Поэтому лучше всего покупать мед у знакомого пчеловода прямо на его пасеке» [3].
Глава 2. Материалы и методы исследования
Для нашей исследовательской работы мы взяли пять образцов цветочного меда произведенных и собранных в 2019 году на территории Череповецкого района Вологодской области. Первый образец деревня Митенское, второй образец деревня Ботово, третий образец деревня Мархинино, четвертый образец деревня Карпово, пятый образец, деревня Леонтьево. Образцы меда отобраны на частных пасеках и отличительная особенность образцов, что они взяты от одной пчелосемьи, то есть это не смешанный мед.
Для исследования мы применили метод экспресс-анализа.
1. Определение пади.
Падь — сахаристые вещества на листьях растений (медвяная роса, которая выступает на листьях растений после жаркого дня и сладкие выделения некоторых насекомых). По химическому составу они мало отличаются от цветочного нектара. Пчелы собирают их в падиевый мед. Сущность качественной работы заключается в том, что падевые вещества (в основном декстрины) выпадают в осадок при взаимодействии с уксуснокислым свинцом.
Оборудование, реагенты, принадлежности.
Баня водяная; весы; палочка стеклянная; пипетки полимерные; плитка электрическая; пробирка с пробкой; стакан на 50 мл; термометр (0-+100 о С); штатив.
Вода дистиллированная, раствор свинца уксуснокислого.
Подготовка к определению.
Подготовка к определению состоит в приготовлении водного раствора меда в соотношении 1:1.
Приготовление водного раствора меда в соотношении 1:1 производили следующим образом: взвешивали 12 грамм меда в стакане на 50 мл, приливали столько же подогретой до 40 о С дистиллированной воды и перемешивали стеклянной палочкой до растворения (прил., рис.1).
В пробирку полимерной пипеткой поместить 2 мл водного раствора меда, приготовленного в соотношении 1:1, туда же другой пипеткой добавить 2 мл дистиллированной воды и с помощью третьей пипетки, — 5 капель раствора свинца уксуснокислого. Затем, закрыв пробирку пробкой, тщательно взболтать и поместить пробирку водяную баню при температуре 80-100 о С на 3 минуты.
Оценка результатов наблюдения.
Образование рыхлых хлопьев, выпадающих в осадок, указывают на присутствие пади -положительная реакция, Отсутствие хлопьев или помутнение жидкости любой степени без хлопьев и осадка считается отрицательной реакцией (прил., рис.2.)
2. Определение примеси сахарной (свекловичной) патоки.
Сахарная (свекловичная) патока – отход свеклосахарного производства, содержит сахарозу (около 50%) и некоторое примеси, делающие ее непригодной для пищевых целей. Добавление сахарной патоки в мед ухудшает его органолептические показатели, снижает содержание инвертированного сахара и диастазную активность. Метод основан на реакции взаимодействия катионов серебра с хлод-ионами, остаточное количество которых содержится в свекловичная патоке, с выпадением в осадок хлорида серебра:
Cl + AgNO 3 Ag С l + NO 3
Оборудование, реагенты, принадлежности.
Весы; пипетки полимерные; пробирка; цилиндр мерный на 100 мл; штатив.
Вода дистиллированная; раствор серебра азотнокислого.
Подготовка о определению
Подготовка к определению состоит в приготовлении водного раствора меда в соотношении 1:2 (прил., рис.3.).
Приготовление водного раствора меда в соотношении 1:2 производили следующим образом: взвешивали 30 грамм меда в стакане на 100 мл, приливали столько же подогретой до 40 о С дистиллированной воды и перемешивали стеклянной палочкой до растворения. Затем перелили раствор в мерный цилиндр вместимостью 250 мл. Ополоснули стакан 10-20 мл подогретой до 35-40 о С дистиллированной воды и вылили в тот же цилиндр. Довели объем раствора в цилиндре подогретой до 35-40 о С дистиллированной водой до объема, соответствующего весу пробы меда умноженного на два. Мы взяли 30 грамм меда- общий объем прибавленной воды составил 60 мл. Приготовленный раствор размешали стеклянной палочкой и охладили до 20 о С.
В пробирку полимерной пипеткой поместить 3мл водного раствора меда, приготовленного в соотношении 1:2, добавляем другой пипеткой 5-10 капель раствора азотнокислого серебра.
Оценка результатов наблюдения.
Образование в растворе белой мути, а затем осадка указывает на присутствие в меде сахарной патоки — положительная реакция. Отсутствие бедой мути или осадка- отрицательная реакция. В растворе натурального меда осадка не наблюдается (прил., рис.4.).
3. Определение примеси крахмальной патоки.
Крахмальная патока — продукт не полного кислого или ферментативного гдиролиза крахмала. Это густая, вязкая, бесцветная или с желтоватым оттенком жидкость сладковатого вкуса. Добавление сахарной патоки в мед ухудшает его органолептические показатели, снижает содержание инвертированного сахара и диастазную активность. Метод основан на реакции взаимодействия катионов бария с сульфат — анионами, остаточное количество которых всегда содержится в крахмальной патоке, с выпадением в осадок сульфата бария:
Оборудование, реагенты, принадлежности
Воронка лабораторная; палочка стеклянная; пипетка полимерная; фильтры бумажные; штатив.
Вода дистиллированная, раствор бария хлорида.
Подготовка к определению.
Подготовка к определению состоит в приготовлении водного раствора меда в соотношении 1:2 как приготовить раствор описано выше.
Необходимо отфильтровать в мерную пробирку 5 мл раствор меда через воронку с бумажным фильтром. Добавить в отфильтрованный раствор полимерной пипеткой 5 капель раствора бария хлорида.
Оценка результатов наблюдения.
Помутнение и выпадение белого осадка после прибавления реагента свидетельствует о присутствии крахмальной патоки, что является положительной реакцией. Отсутствие белой мути или осадка является отрицательной реакцией (растворе натурального меда помутнения или осадка не наблюдается) (прил., рис.5.).
4. Определение примеси крахмала и муки.
При добавлении крахмала и муки изменения в меде аналогичны изменениям, наблюдаемым при наличии примесей крахмальной патоки. Метод основан на поглощении йода амилозой, входящей в состав крахмала, сообразованием соединения синего цвета.
Оборудование, реагенты, принадлежности.
Весы; колба коническая 50 мл; палочка стеклянная; пипетка градуированная на 5 мл; плитка электрическая; цилиндр мерный 100 мл. Вода дистиллированная, раствор йода.
Подготовка к определению.
Подготовка к определению состоит в приготовлении водного раствора меда в соотношении 1:2 как приготовить раствор мы описывали ранее.
В коническую колбу пипеткой внести 5 мл водного раствора меда, приготовленного в соотношении 1:2, нагреваем до кипения. Затем охлаждаем до комнатной температуры и добавляем полимерной пипеткой 3-5 капель раствора йода.
Оценка результатов наблюдения.
Появление синей окраски свидетельствует о присутствии в меде крахмала или муки и является положительной реакцией. Отсутствие синей окраски говорит об отсутствии в меде крахмала или муки и является отрицательной. [4] (прил., рис.6.).
Для получения достоверных результатов все эксперименты были проведены в трехкратной повторности.
Глава 3. Результаты исследования
В ходе нашей работы нами были исследованы 5 проб меда, приобретенных на частных пасеках Череповецкого района. Результаты проведенных опытов мы занесли в сводную таблицу №1.
Вид меда/ Эксперимент (результат) *
Источник
2.3 Лабораторные методы исследования меда
Определение механических примесей. Механические примеси бывают естественные и посторонние, видимые и невидимые. К естественным примесям относятся зерна цветочной пыльцы и части тела пчел, личинки, кусочки сотов которые невозможно обнаружить невооруженным глазом. Все эти примеси обычно удаляются при отстаивании и фильтрации меда. Посторонним примесям относят пыль, сажу, золу, ткани. Невидимые механические примеси (цветочная пыльца, дрожжевые клетки, гифы грибов, пыль, зола и др.) определяют под микроскопом. При наличии трупов пчел и их частей, личинок мед не выпускают в продажу, так как он требует очистки. При загрязнении меда посторонними примесями (песок, волос, щепки и т. д.) его бракуют [1,6].
Повышенное содержание в меде воды создает благоприятные условия для жизнедеятельности диких рас дрожжевых клеток, всегда содержащихся в меде. Признаками брожения считают вспенивание меда и газовыделение по всей его массе со специфическим ароматом и привкусом. При низких органолептических показателях, пониженном диастазном числе, повышенной или пониженной кислотности необходимо провести дополнительные исследования [4].
Определение падевого меда. Падевый мед относят к натуральным медам. По сравнению с цветочным он содержит больше декстринов, сахарозы, азотистых и минеральных веществ, но меньше инвертированных сахаров. Его разрешается выпускать в продажу, но на посуду наклеивают этикетку желтого цвета «Мед падевый».
Цвет падевых медов может быть от светло-желтого (с хвойных пород деревьев) до темного (с лиственных пород). Некоторые падевые меды обладают неприятным запахом. Иногда аромат слабый или отсутствует.
Вкус падевых медов специфический, иногда бывает со слабогорьким привкусом, неприятный. Вязкость их значительно выше, чем цветочного: падевый мед во рту долгое время держится комочком [15].
Пчелы запечатывают этот мед в сотах так же, как и цветочный. После откачки он кристаллизуется мелкими кристаллами. При незначительном содержании пади мед по органолептическим показателям мало отличается от цветочного. Для отличия предложены качественные пробы и количественные методы. Сущность качественных проб основана на выпадении в осадок падевых веществ. Для установления падевого меда ставят спиртовую, известковую реакции и реакцию с уксуснокислым свинцом. Качественные пробы дают лишь ориентировочное представление о содержании пади в медах. Этого достаточно для определения падевого меда. Более точные результаты получают с помощью количественных методов, которые описаны в соответствующих руководствах [1,4].
Определение диастазной активности. Диастазная активность очень низка у некоторых видов натурального меда (с белой акации, клеверном, липовом, подсолнечном). При нагревании меда выше 50°С и длительном хранении диастаза частично или полностью инактивируется. Фермент диастаза содержится в натуральном меде и отсутствует в сахарном сиропе. Она попадает в мед из нектара цветов и частично с секретами слюнных желез пчел. Диастазное число – показатель активности этого фермента, выражают его в единицах Готе, т.е. количество миллилитров 1%-ного раствора крахмала, расщепляемого за 1 ч диастазой, содержащейся в 1 г меда (в пересчете на сухие вещества), при 40 °С. При разбавлении меда сахарным сиропом диастазное число значительно снижается [15].
Определение активности диастазы основано на способности этого фермента расщеплять крахмал на амилодекстрины. Данный показатель выражается единицами Готе, обозначающими количество миллилитров 1%-ного раствора крахмала, расщепляемого диастазой (амилазой), содержащейся в 1 г меда (в пересчете на сухое вещество), в течение часа при температуре 40±1 °С до веществ не окрашиваемых йодом в синий цвет.
Ход определения. В 11 пробирок разливают 10 %-ный раствор меда и другие компоненты. После добавления 1%-ного раствора крахмала пробирки закрывают пробками, тщательно перемешивают, помещают в водяную баню на один час при температуре 40±1 °С. Затем их вынимают и охлаждают под струей воды до комнатной температуры, после чего в каждую добавляют по одной капле раствора йода (0,5 г йода, 1 г йодистого калия в 100 мл дистиллированной воды). В пробирках, где крахмал остался неразложенным, появляется синяя окраска, при отсутствии – темноватая, с частично разложенным – фиолетовая окраска. Последняя слабоокрашенная пробирка перед рядом обесцвеченных (с желтоватым оттенком), соответствует диастазной активности испытуемого меда. Диастазное число для натурального меда колеблется, но, оно должно быть не ниже пяти [1,17].
Определение фальсификации меда. В практике ветсанэксперта могут встречаться случаи, когда к натуральному меду добавлены различные примеси: сахар, сахарный сироп, мука, крахмал, сахарная и крахмальная патоки, искусственный и сахарный мед.
Определение примеси тростникового или свекловичного сахара. С целью фальсификации сахарный песок добавляют при начальных признаках кристаллизации меда. Спустя некоторое время мед представляет собой равномерно закристаллизовавшуюся массу. Для установления примеси сахарного песка на предметном стекле готовят тонкие мазки из меда и просматривают под малым увеличением микроскопа. Кристаллы сахара имеют форму крупных глыбок (квадраты, прямоугольники, фигуры неправильной геометрической формы); кристаллы натурального меда (глюкоза) представлены в виде нитей игольчатой или звездчатой формы. Видимые при этом округлые образования с черной каймой являются пузырьками воздуха. Если же сахарный песок добавляют в жидкий мед, то он быстро выпадает в осадок, что легко распознается органолептически. В необходимых случаях прибегают к микроскопии мазков [15].
Определение примеси сахарного сиропа. При подогревании натуральный мед легко смешивается с сахарным сиропом. Выявить этот вид фальсификации по органолептическим показателям довольно трудно. Такой мед более светлой окраски, вкус своеобразный, аромат слабо выражен, консистенция более жидкая. Поэтому при подозрении на примесь к меду сахарного сиропа используют лабораторные методы. При данном виде фальсификации значительно снижаются диастазная активность, количество инвертированного сахара, содержание минеральных веществ и повышается содержание сахарозы [17].
Определение инвертированного сахара. Суммарное содержание в меде моносахаридов (глюкозы и фруктозы) принято называть инвертированным сахаром. Содержание его в меде ниже положенной нормы свидетельствует о фальсификации продукта сахарным сиропом или другими веществами. Наличие инвертированного сахара устанавливают феррицианидным способом, основанным на окислении сахаров в щелочном растворе красной кровяной соли. Индикатором служит метиленовая синь. Существует два метода определения инвертированного сахара: качественный и количественный [4].
Определение сахарозы. Примесь сахарного сиропа к меду может быть определена по содержанию в нем сахарозы. Содержание сахарозы должно быть не более 6 % в цветочном и не более 10 % в падевом меде. Количество тростникового сахара повышено также и в сахарном меде. Суть данного метода заключается в искусственной инверсии (превращении) содержащейся в меде сахарозы в глюкозу и фруктозу. По содержанию инвертированного сахара до инверсии и после нее определяют количество сахарозы.
Определение сахарозы (тростникового сахара). В колбу на 200 мл отмеряют 5 мл 10 %-ного раствора меда и 45 мл воды. Вставив в колбу термометр, помещают ее в водяную баню, которую предварительно нагревают до 80 °С. Доводят температуру содержимого колбы до 68–70 °С (на что обычно уходит 2 – 3 мин), быстро прибавляют 5мл соляной кислоты в разведении 1:5, перемешивают взбалтыванием, выдерживают при этой температуре 5 мин и сразу же охлаждают до 16 – 18 °С. Перед удалением термометра из колбы его предварительно ополаскивают дистиллированной водой. Инверт нейтрализуют 10 %-ным раствором едкого натра при индикаторе метилоранже (1– 2 капли) до оранжево-желтой окраски [15].
Определение примеси желатина. Желатин добавляют в мед для повышения вязкости. При этом ухудшаются его вкус и аромат, снижаются диастазная активность и содержание инвертированного сахара. Примесь в меде желатина устанавливают путем добавления к раствору меда (1:2) нескольких капель 5%-ного раствора танина. Образование белых хлопьев свидетельствует о присутствии в меде желатина.
Определение в меде примеси сахарной (свекловичной) патоки. Добавление сахарной патоки в мед ухудшает его органолептические показатели (запах патоки, высокая вязкость и др.), снижает содержание инвертированного сахара и диастазную активность. Суть качественных реакций состоит в том, что сахарная патока содержит трисахарид раффинозу и следы хлоридов, которые осаждаются под действием некоторых реагентов (5%-ный раствор азотнокислого серебра, раствор уксуснокислого свинца с метиловым спиртом). При добавлении их к раствору меда (1:2) появляется помутнение и выпадает осадок [6].
Определение примеси крахмальной патоки. Изменения в меде при добавлении в него крахмальной патоки такие же, как и при добавлении сахарной патоки. Спиртовая реакция. Декстрины крахмальной патоки под действием спирта в присутствии кислот выпадают в осадок, в то время как декстрины натурального меда из-за незначительного их содержания не осаждаются. Образование интенсивного помутнения свидетельствует о фальсификации меда крахмальной патокой.
Определение сахарного меда. Сахарный мед – продукт переработки пчелами сиропа, приготовленного из тростникового (свекловичного) сахара. Производство сахарного меда считается фальсификацией, и продажа его под видом пчелиного запрещается. Состав сахарного меда зависит от продолжительности или степени его переработки пчелами. Степень же переработки пчелами сахарного сиропа зависит от сроков его скармливания, концентрации сиропа и добавления к нему кислоты. Влажность сахарных медов составляет 15 – 21,1 %. По этому показателю они практически не отличаются от натурального меда (13,4 – 22,2 %). По количеству глюкозы (32,6 %) и фруктозы (35,3 %) сахарный мед также не отличается от натурального. Количество сахарозы в сахарном меде выше (1,7 – 13,3 %), чем в натуральном (0 – 12,9 %). Диастазное число сахарного меда колеблется от 9,4 до 15 ед. Готе, а натурального – от 6,5 до 50. Этот показатель также непригоден для установления фальсификации [16].
Таким образом, при проведении лабораторных исследований меда выявляют наличие механических примесей, чрезмерного содержания в меде воды. Чтобы отличить падевый мед от цветочного, специалисты используют качественные реакции и количественные методы. Для распознания фальсификации меда определяют примеси тростникового или свекловичного сахара, сахарного сиропа. Также определяют наличие инвертированного сахара и сахарозы, примеси муки, крахмала и желатина.
Источник
