韓加敏 余江 董霞 董坤 陳夢迪 劉意秋
(1 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,昆明 650201;2 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,昆明 650201)
蜂蜜是蜜蜂采集的植物花蜜或者分泌物經(jīng)過其充分釀造而貯藏在巢脾內(nèi)的甜性物質(zhì),不能人為改變其成分,是一種甜而有黏性的、透明或半透明的液體[1]。蜂蜜的成分很復(fù)雜,中蜂蜜中檢測出的物質(zhì)有180多種[2],根據(jù)蜜蜂采集時的蜜源、蜜源所處環(huán)境、采集蜂種的不同等因素,其成分差異很大[1],品質(zhì)差距也很大。蜂蜜中含有水分、蛋白質(zhì)、酶、氨基酸、維生素、糖、酚類等多種物質(zhì),主要是糖類、水分、酚類,所以具有很高的營養(yǎng)價值,而且蜂蜜具有護(hù)腸、抗癌、抗菌等藥理作用,也被人們稱為“天然抗菌素”。
苦櫧(Castanopsis sclerophylla(Lindl.) Schottky),殼斗科,錐屬,喬木,花期4~5月,產(chǎn)長江以南五嶺以北各地,西南地區(qū)僅見于四川西南部、東部及貴州東北部[3],苦櫧蜜是冕寧當(dāng)?shù)氐奶胤N蜜源蜂蜜。冕寧縣,隸屬于四川省涼山彝族自治州,地處四川省西南,涼山彝族自治州北部地形、地貌復(fù)雜,山脈河流眾多,其氣候特點(diǎn)日照長、溫差大、雨量充沛;植被復(fù)雜,植物種類繁多,四季蜜源不斷[4]。冕寧苦櫧蜜為琥珀色,低溫保藏后出現(xiàn)結(jié)晶狀態(tài),具有比較苦澀的獨(dú)特口味,蜂蜜中苦味來源與其蜜源苦櫧有著密切的關(guān)系,其實(shí)不止這種蜂蜜是含苦味的,在維西縣[5]也有具有苦味的蜂蜜,苦味是由于當(dāng)?shù)鼐哂胸S富的藥用植物資源環(huán)境。我國是具有豐富植物資源的國家,不同地區(qū)不同蜜源的“苦蜜”有著不同的特性,但是目前相關(guān)研究還不是很多,本文不僅可以填補(bǔ)苦櫧蜜的研究空白,也豐富了“苦蜜”的研究內(nèi)容。
蜜蜂采集不同蜜源植物釀制的蜂蜜在性狀和成分上存在很大的差異,為了更加直觀了解苦櫧蜜的理化指標(biāo)及抗氧化活性,將其與野壩子蜜、山花蜜、美國蜂蜜和野藿香蜜4種蜂蜜一同進(jìn)行研究比較。結(jié)合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并通過與其他4種蜂蜜相比較,分析冕寧苦櫧蜜的品質(zhì)質(zhì)量。本文可為冕寧苦櫧蜜的品質(zhì)鑒定提供科學(xué)依據(jù)及為其開發(fā)利用提供理論基礎(chǔ)。
供試驗(yàn)的蜂蜜樣品有5種,包括苦櫧蜜、野壩子蜜、山花蜜、美國蜂蜜和野藿香蜜,有關(guān)蜂蜜樣品采集時間和采集地點(diǎn)等信息見表1。
表1 樣品信息
2.2.1 儀器
手持糖量儀、電熱恒溫干燥箱、顯微鏡、電子天平(AX223ZHE,常州奧豪斯儀器有限公司)、紫外可見分光光度計(A360,翱藝儀器有限公司上海分公司)、離心機(jī)(TDL-50B,上海安亭科學(xué)儀器廠)、數(shù)顯恒溫水浴鍋(HH-8,國華電器有限公司)、掃描電鏡(SIGMA300)等。
2.2.2 試劑
鄰苯二甲酸氫鉀、乙醇、酚酞指示劑、斐林氏A液、斐林氏B液、葡萄糖溶液、亞甲基藍(lán)指示劑、可溶性淀粉溶液、沒食子酸、碳酸鈉溶液、FC試劑、鐵氰化鉀溶液、DPPH等。
2.3.1 理化指標(biāo)測定
水分、總酸度、還原糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、淀粉酶活性和羥甲基糠醛,主要參考進(jìn)出口蜂蜜檢驗(yàn)方法(SNT0852-2012)和劉意秋主編的蜂學(xué)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教程[6]。
2.3.2 抗氧化性測定
參考陳夢迪[7]等人的方法測定總酚含量、還原力以及DPPH法自由基清除能力,均用分光光度法。
2.3.3 孢粉學(xué)分析
稱取蜂蜜25g,加入50ml 40℃超純水,攪拌溶解后分置離心(5000r,10min),將所有沉淀物留下并合并,然后加入5ml醋酸酐和濃硫酸(9∶1)溶液,離心,洗滌3次。所得沉淀物先進(jìn)行顯微鏡鏡檢,在100倍下觀察10個視野的花粉情況,并進(jìn)行統(tǒng)計。剩余沉淀物用乙醇脫水的方法將花粉中的水分脫去,干燥后進(jìn)行電鏡掃描。
計算公式:某種花粉粒%=10個視野中某種花粉粒個數(shù)/10個視野中花粉??倲?shù)×100%
3.1.1 5 種蜂蜜的感官評價
冕寧苦櫧蜜呈較深琥珀色,保存一段時間后會結(jié)晶,結(jié)晶顆粒較細(xì),味較苦澀。與之比較的蜂蜜中除2號美國蜂蜜外均會結(jié)晶,除5號野壩子蜜外顏色均偏深(見表2)。
表2 5種蜂蜜的感官評價
表3 5種蜂蜜理化指標(biāo)及參數(shù)
3.1.2 蜂蜜的理化指標(biāo)及參數(shù)
冕寧苦櫧蜜的8個理化指標(biāo)如表3所示。5種蜂蜜都符合國家合格標(biāo)準(zhǔn),而冕寧苦櫧蜜的水分含量為23.4%,雖達(dá)到合格,但是含量高于20%,可能采集時蜂蜜沒有達(dá)到完全的成熟或者和蜜源植物有關(guān)。蜂蜜中含量最大的成分都是糖類,5個蜜樣的還原糖均超過了70%,符合國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的要求。5個樣品的蔗糖含量均符合標(biāo)準(zhǔn),冕寧苦櫧蜜的蔗糖含量為2.64%,其他4種蜜也不高于2%。標(biāo)準(zhǔn)中淀粉酶活性不得小于4[ml/(g.h)],實(shí)驗(yàn)測得所有蜜均符合標(biāo)準(zhǔn)。羥甲基糠醛在要求中不可以超過40mg/kg,所有蜂蜜的羥甲基糠醛含量均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
3.2.1 總酚含量
根據(jù)不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)沒食子酸溶液的吸光度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,回歸方程為y=7.9211x,決定系數(shù)R2=0.99575。
5種蜂蜜的總酚酸含量測定結(jié)果見圖1。5個蜜樣測定所得結(jié)果有很大差異,最小值為598.04μg/g,最大值為1200.04μg/g,平均值為909.34μg/g,對其大小進(jìn)行排序?yàn)?>3>2>4>5。冕寧苦櫧蜜和山花蜜總酚含量相對較高,和其他3個蜜樣差距較大,冕寧苦櫧蜜的總酚含量是最高的。
3.2.2 蜂蜜還原力測定
不同樣品間還原力有差異性(見圖2),同一樣品中還原力大小隨樣品濃度的升高而增大。冕寧苦櫧蜜還原力最大,還原力與總酚酸值排序一致,1>3>2>4>5。
圖2 不同蜜樣的還原力
3.2.3 DPPH·自由基清除能力
DPPH自由基清除率如圖3,不同蜂蜜清除能力不同,同一樣品隨濃度升高其清除能力也逐漸增強(qiáng),在0.1g/ml時,1號與3號清除率最大,其他幾個蜜樣次之,對其進(jìn)行排序?yàn)?=1>2>4>5。
圖3 不同蜜樣對DPPH自由基的清除能力
3.3.1 顯微鏡觀察結(jié)果在冕寧苦櫧蜜中,通過鏡檢得到苦櫧的花粉占比為87.34%(表4)。
3.3.2 電鏡掃描結(jié)果
表4 冕寧苦櫧蜜中的苦櫧花粉占比
3.3.2.1 苦櫧花粉形態(tài)
苦櫧花粉粒近長球形,赤道面觀橢圓形或近橢圓形,極面觀3裂圓形;大小為13.27(12.75-13.79)μm×8.72(8.50-8.94)μm;具3萌發(fā)溝,長達(dá)極區(qū),長約9.98μm,寬約1.31μm,溝中間有一個約0.65μm2的萌發(fā)孔,花粉表面具細(xì)皺波狀紋飾(見圖4-A、B、C、D)。
3.3.2.2 蜂蜜中花粉的各種類型
在電鏡下,隨機(jī)選取了5個區(qū)域(見圖5-A、B、C、D、E),從電鏡圖中可以看出每個區(qū)域都會有不同種類的花粉,最多出現(xiàn)了7種,說明冕寧苦櫧蜜中雖然苦櫧花粉比例高,但是仍存在很多其他植物的花粉。
圖4 苦櫧花粉形態(tài)
圖5 冕寧苦櫧蜜中不同的花粉形態(tài)
蜂蜜中的水分含量是評價蜂蜜質(zhì)量的一個重要標(biāo)準(zhǔn),水分含量的多少常被用于評價蜂蜜是否達(dá)到自然成熟[4],5種蜂蜜都符合國家合格標(biāo)準(zhǔn);蜂蜜中水分的高低可能與采收時蜂蜜是否達(dá)到完全成熟或與特定的蜜源植物有關(guān)。蜂蜜中含量最大的成分都是糖類,還原糖主要由葡萄糖和果糖組成,葡萄糖含量高于果糖容易結(jié)晶。成熟蜂蜜一般情況下蔗糖含量不應(yīng)過高,過高則說明蜂蜜被收獲的時候還沒有達(dá)到成熟蜜,蔗糖還沒有在酶的作用下轉(zhuǎn)化為還原糖,可看出5個樣品的蔗糖含量均符合標(biāo)準(zhǔn)。蜂蜜的成分中有很多酶,而淀粉酶就是其中的一種酶,淀粉酶活性可以作為判斷蜂蜜是否摻假、蜂蜜的新鮮程度以及是否經(jīng)過熱處理等加工的依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定淀粉酶活性不得小于4[ml/(g.h)],5種蜂蜜均符合標(biāo)準(zhǔn)。羥甲基糠醛不可超過40mg/kg,蜂蜜的口感會因它的存在而變差,從而影響蜂蜜的感官質(zhì)量,使得蜂蜜的價值得不到充分的利用,5種蜂蜜的羥甲基糠醛含量均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
蜂蜜中的酚類物質(zhì)已被證實(shí)具有抗氧化活性,本研究中所測的5種蜂蜜總酚含量在598.04~1200.04μg/g之間,冕寧苦櫧蜜總酚含量相對較高。研究表明,抗氧化劑的還原力與其抗氧化活性之間存在關(guān)聯(lián),還原力越大,抗氧化性越強(qiáng)。5種蜂蜜的還原力隨著樣品濃度的增加均出現(xiàn)不同幅度的增強(qiáng),但還原力仍存在高低差異。還原力的強(qiáng)弱和總酚酸含量成正相關(guān)性,這與前人研究結(jié)果一致[8-12],冕寧苦櫧蜜總酚酸含量最高,其還原力在每個濃度都為最高值。5種蜂蜜對DPPH·自由基均有清除作用,且清除能力隨樣品濃度增加呈現(xiàn)不同幅度的提高,但樣品之間的清除能力仍存在差異。在樣品濃度為0.1g/ml時,冕寧苦櫧蜜和山花蜜清除率最高。
天然蜂蜜只出現(xiàn)一種花粉的可能性比較少,這與環(huán)境以及蜜蜂的采集習(xí)性有關(guān)。根據(jù)所含主要花粉的形態(tài)和數(shù)量(某種植物花粉數(shù)量所占的百分比>50%),可判定其蜂蜜的品種,即單種蜜或混合蜜[13]。冕寧苦櫧蜜中主要含苦櫧花粉(87.34%),同時伴有其他至少6種類型的花粉,與苦櫧生長環(huán)境中其他蜜源植物有關(guān)。冕寧苦櫧蜜樣品中所含苦櫧花粉的數(shù)量大于50%,即樣品為單種蜜。
經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)冕寧苦櫧蜜的8個理化成分指標(biāo)均達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),從抗氧化能力來看,冕寧苦櫧蜜抗氧化性最強(qiáng),綜合所有指標(biāo),冕寧苦櫧蜜在5種蜜中屬于較優(yōu)良的食用蜂蜜。冕寧苦櫧蜜孢粉學(xué)研究顯示,苦櫧花粉含量超過50%,屬于單種蜜。本研究為冕寧苦櫧蜜的利用提供了一定理論依據(jù),蜂蜜中的花粉檢驗(yàn),可以為生產(chǎn)實(shí)踐中鑒定真?zhèn)畏涿厶峁┛茖W(xué)參考。
致謝
本文中美國蜂蜜是由黃智勇先生提供,在此表示特別感謝!電鏡掃描由中國科學(xué)院東亞植物多樣性與生物地理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室谷志佳協(xié)助完成,特此致謝!
補(bǔ)充說明
2019年12 期第57頁《陜西蜂產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與對策》一文中,項(xiàng)目基金:國家蜂產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)資助(CARS-44-SYZ17)