韓加敏 余江 董霞 董坤 陳夢(mèng)迪 劉意秋
(1 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)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(guò)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(cè)出的物質(zhì)有180多種[2],根據(jù)蜜蜂采集時(shí)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(lèi)等多種物質(zhì),主要是糖類(lèi)、水分、酚類(lèi),所以具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,而且蜂蜜具有護(hù)腸、抗癌、抗菌等藥理作用,也被人們稱(chēng)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(zhǎng)江以南五嶺以北各地,西南地區(qū)僅見(jiàn)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(zhǎng)、溫差大、雨量充沛;植被復(fù)雜,植物種類(lèi)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(lái)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(guó)是具有豐富植物資源的國(guó)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?jī)?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(guó)蜂蜜和野藿香蜜4種蜂蜜一同進(jìn)行研究比較。結(jié)合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并通過(guò)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(kāi)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(guó)蜂蜜和野藿香蜜,有關(guān)蜂蜜樣品采集時(shí)間和采集地點(diǎn)等信息見(jiàn)表1。
表1 樣品信息
2.2.1 儀器
手持糖量?jī)x、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(jiàn)分光光度計(jì)(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(guó)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(méi)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(cè)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(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教程[6]。
2.3.2 抗氧化性測(cè)定
參考陳夢(mèng)迪[7]等人的方法測(cè)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(chēng)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(gè)視野的花粉情況,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。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(jì)算公式:某種花粉粒%=10個(gè)視野中某種花粉粒個(gè)數(shù)/10個(gè)視野中花粉??倲?shù)×100%
3.1.1 5 種蜂蜜的感官評(píng)價(jià)
冕寧苦櫧蜜呈較深琥珀色,保存一段時(shí)間后會(huì)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(hào)美國(guó)蜂蜜外均會(huì)結(jié)晶,除5號(hào)野壩子蜜外顏色均偏深(見(jiàn)表2)。
表2 5種蜂蜜的感官評(píng)價(jià)
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(gè)理化指標(biāo)如表3所示。5種蜂蜜都符合國(guó)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(shí)蜂蜜沒(méi)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(lèi),5個(gè)蜜樣的還原糖均超過(guò)了70%,符合國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的要求。5個(gè)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(cè)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(guò)40mg/kg,所有蜂蜜的羥甲基糠醛含量均符合國(guó)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(méi)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(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1。5個(gè)蜜樣測(cè)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(duì)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(duì)較高,和其他3個(gè)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(cè)定
不同樣品間還原力有差異性(見(jiàn)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(shí),1號(hào)與3號(hào)清除率最大,其他幾個(gè)蜜樣次之,對(duì)其進(jìn)行排序?yàn)?=1>2>4>5。
圖3 不同蜜樣對(duì)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(guò)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(zhǎng)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(zhǎng)達(dá)極區(qū),長(zhǎng)約9.98μm,寬約1.31μm,溝中間有一個(gè)約0.65μm2的萌發(fā)孔,花粉表面具細(xì)皺波狀紋飾(見(jiàn)圖4-A、B、C、D)。
3.3.2.2 蜂蜜中花粉的各種類(lèi)型
在電鏡下,隨機(jī)選取了5個(gè)區(qū)域(見(jiàn)圖5-A、B、C、D、E),從電鏡圖中可以看出每個(gè)區(qū)域都會(huì)有不同種類(lèi)的花粉,最多出現(xiàn)了7種,說(shuō)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(píng)價(jià)蜂蜜質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn),水分含量的多少常被用于評(píng)價(jià)蜂蜜是否達(dá)到自然成熟[4],5種蜂蜜都符合國(guó)家合格標(biāo)準(zhǔn);蜂蜜中水分的高低可能與采收時(shí)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(lèi),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(guò)高,過(guò)高則說(shuō)明蜂蜜被收獲的時(shí)候還沒(méi)有達(dá)到成熟蜜,蔗糖還沒(méi)有在酶的作用下轉(zhuǎn)化為還原糖,可看出5個(gè)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(guò)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(guò)40mg/kg,蜂蜜的口感會(huì)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(jià)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
蜂蜜中的酚類(lèi)物質(zhì)已被證實(shí)具有抗氧化活性,本研究中所測(cè)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(duì)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(gè)濃度都為最高值。5種蜂蜜對(duì)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(shí),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(shí)伴有其他至少6種類(lèi)型的花粉,與苦櫧生長(zhǎng)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(gè)理化成分指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),從抗氧化能力來(lái)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(guò)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(guó)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(guó)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(shuō)明
2019年12 期第57頁(yè)《陜西蜂產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與對(duì)策》一文中,項(xiàng)目基金:國(guó)家蜂產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專(zhuān)項(xiàng)資助(CARS-44-SYZ17)