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現(xiàn)代分析技術(shù)在蜂蜜摻假鑒別中應(yīng)用研究進展

2015-04-07 02:16:27吳燕濤穆同娜王紹清于曉瑾許瑋
食品研究與開發(fā) 2015年5期
關(guān)鍵詞:糖漿蜂蜜光譜

吳燕濤,穆同娜,王紹清,于曉瑾,許瑋

(國家食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗中心,北京100094)

現(xiàn)代分析技術(shù)在蜂蜜摻假鑒別中應(yīng)用研究進展

吳燕濤,穆同娜,王紹清,于曉瑾,許瑋

(國家食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗中心,北京100094)

介紹了質(zhì)譜分析技術(shù)、色譜分析技術(shù)、光譜分析技術(shù)、熱分析技術(shù)和同工酶分析技術(shù)等現(xiàn)代分析技術(shù)在蜂蜜摻假鑒別中的應(yīng)用新進展,旨在為我國蜂蜜摻假鑒別新技術(shù)開發(fā)應(yīng)用和相關(guān)職能部門的監(jiān)管提供參考,對于規(guī)范國內(nèi)蜂蜜市場秩序,促進蜂蜜市場的良性發(fā)展具有重要意義。

蜂蜜;摻假;鑒別;分析技術(shù)

蜂蜜作為一種天然營養(yǎng)食品,近年來需求量逐年增加,然而少數(shù)不法商人受利益驅(qū)動,蜂蜜摻雜使假的現(xiàn)象時有發(fā)生,極大損害了消費者利益,同時也影響了我國蜂蜜的出口。蜂蜜摻假、制假已成為目前蜂產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中不容忽視的問題。

GB 14963-2011《食品安全國家標準蜂蜜》[1](以下簡稱“新國標”)于2011年10月20日正式實施,代替了GB14963-2003《蜂蜜衛(wèi)生標準》[2]以及GB 18796-2005《蜂蜜》[3]中的對應(yīng)指標,明確了蜂蜜的定義“蜂蜜是蜜蜂采集植物的花蜜、分泌物或蜜露,與自身分泌物混合后,經(jīng)充分釀造而成的天然甜物質(zhì)”,卻未對蜂蜜真實性給出具體要求。GB 18796-2005《蜂蜜》于2012年4月20日起廢止后轉(zhuǎn)化為行業(yè)標準GH/T 18796-2012《蜂蜜》[4](以下簡稱“新行標”),新行標中“真實性要求”條款明確指出“蜂蜜中不得添加任何當前明確或不明確的添加物;碳-4植物糖含量采用GB/T18932.1的方法試驗時,試驗結(jié)果X(蜂蜜中碳-4植物糖的百分含量)不得大于7。”蜂蜜標準的調(diào)整使得蜂蜜摻假及其鑒別技術(shù)研究在食品安全領(lǐng)域備受關(guān)注。

蜂蜜摻假鑒定技術(shù)隨著摻假手段的發(fā)展也不斷在發(fā)展,色譜分析技術(shù)、質(zhì)譜分析技術(shù)、光譜分析技術(shù)及同工酶分析技術(shù)、差示掃描量熱分析方法等其他更多的分析手段逐漸被應(yīng)用于蜂蜜摻假鑒定研究領(lǐng)域。文中對現(xiàn)代分析技術(shù)在蜂蜜摻假鑒別中的應(yīng)用及研究進行全面梳理和總結(jié),旨在為新技術(shù)開發(fā)應(yīng)用和相關(guān)職能部門的監(jiān)管提供參考,對于規(guī)范國內(nèi)蜂蜜市場秩序,促進蜂蜜市場的良性發(fā)展具有重要意義。

1 同位素質(zhì)譜分析技術(shù)的應(yīng)用

1.1 穩(wěn)定性碳同位素比率法

目前穩(wěn)定碳同位素比率法是檢測蜂蜜摻假的標準技術(shù),AOAC方法998.12《蜂蜜中碳-4植物糖含量-內(nèi)標穩(wěn)定碳同位素比率法》[5]采用穩(wěn)定碳同位素方法鑒別蜂蜜中玉米糖漿和高果糖玉米糖漿。我國國家標準方法GB/T 18932.1《蜂蜜中碳-4植物糖含量測定方法穩(wěn)定碳同位素比率法》[6]部分修改采用AOAC 998.12方法,被行業(yè)標準GH/T18796-2012《蜂蜜》指定用于蜂蜜真實性測定。

穩(wěn)定性碳同位素比率法的主要理論基礎(chǔ)是蜜源性植物主要是碳-3植物,其13C主要處于-21‰~32‰,遠遠低于碳-4植物的13C范圍,-9.7‰~19‰。當蜂蜜中摻入碳-4植物糖時,蜂蜜的13C值(13CH)會隨之升高,利用這一原理,可有效鑒別蜂蜜中摻入的碳-4植物糖漿,如玉米糖漿。這種方法在全世界鑒別蜂蜜中摻入碳-4植物糖漿方面的工作中做出了巨大貢獻。該方法的不足之處是無法對低含量的碳-4植物糖漿摻假以及摻入碳-3植物糖漿,如大米糖漿、甜菜糖漿的摻假進行準確的判定[7],通常被錯誤的判定為“純蜂蜜”,這是由于低含量的碳-4植物糖漿和碳-3植物糖漿的加入,假蜂蜜的13CH升高并不明顯所致。

1.2 液相色譜-同位素比值質(zhì)譜法(LC-IRMS)

與穩(wěn)定性碳同位素比率法相比,液相色譜-同位素比值質(zhì)譜法(LC-IRMS)可更為準確的對摻假蜂蜜進行判定[8-9]。該方法是在元素分析-同位素比值質(zhì)譜法(EA-IRMS)基礎(chǔ)上進一步發(fā)展而來,蜂蜜樣品經(jīng)LC分離后,各個組分依次被氧化成CO2,通過IRMS在線測定各個組分的δ13C。這樣彌補了之前離線方法的不足,可檢測離線方法無法檢測的C3糖和C3-C4混合糖,檢測方法靈敏度也大大提高。

國外在該領(lǐng)域研究相對較早[10],國內(nèi)2011年開始有相關(guān)研究報道[11-12]。目前已在LC-IRMS和EA-IRMS的基礎(chǔ)上建立了耦合元素分析儀/液相色譜-同位素比值質(zhì)譜法(EA/LC-IRMS法)。Elflein等[10]采用EA/ LC-IRMS對451份純蜂蜜樣本進行分析,通過比較蛋白質(zhì)和蜂蜜的δ13C差值,果糖和葡萄糖的δ13C差值,對用C3和C4植物源轉(zhuǎn)化的糖漿摻假的蜂蜜樣品進行判別,該法轉(zhuǎn)化糖的檢出限可達8%,遠低于AOAC法的27%,還能夠檢測出蜂蜜中摻入的C3糖(大米糖漿)。費曉慶[11]采用EA/LC-IRMS法對蜂蜜摻假進行研究,通過比較蛋白質(zhì)和蜂蜜的δ13C差值,果糖和葡萄糖的δ13C差值,認為純正蜂蜜的δ13C值應(yīng)該同時符合以下要求:Δδ13CP-H≥-0.95‰,-0.64‰<Δδ13CF-G<0.53‰,Δδ13Cmax≤2.09‰。對于不符合以上任何一項要求的蜂蜜,則判定為摻假蜂蜜。

2 色譜分析技術(shù)的應(yīng)用

色譜分析技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各類物質(zhì)的分離和分析,在蜂蜜摻假鑒別研究中,主要是運用氣相色譜、液相色譜及其聯(lián)用技術(shù),針對蜂蜜中的不同糖分、類黃酮、多酚、有機酸、揮發(fā)性物質(zhì)、氨基酸以及礦物質(zhì)等來進行分析[13-14],包括單組份檢測和多組分的指紋圖譜分析。

2.1 液相色譜及其聯(lián)用技術(shù)

隨著高效液相色譜技術(shù)的廣泛應(yīng)用,國外Kanenatsu等[15](1983)首先采用HPLC法以寡糖模型檢測蜂蜜中的HFS;1988年Lipp等[16]通過中壓液相色譜技術(shù)(MPLC)與HPLC結(jié)合,進一步與TLC及同位素法相對比,建立了更為快速靈敏的HPLC法。1989年White等[17]又以蜂蜜中蛋白質(zhì)為內(nèi)標,通過蜂蜜的δ13C與其蛋白質(zhì)的δ13C之差,判斷蜂蜜中是否存在HFS摻假,此法較普通同位素法更為準確,檢測靈敏度更高。Cordella等[18]采用高效離子交換色譜-脈沖安培檢測器(HPAEC-PAD)對蜂蜜的糖分特征進行分析,結(jié)合化學計量法來區(qū)分不同種類蜂蜜的指紋圖譜。研究指出線性區(qū)別分析(LDA)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)能很好的區(qū)分蜂蜜類別,鑒別準確率為93%和100%。由于玉米淀粉轉(zhuǎn)換為玉米糖漿時,多聚糖不容易被酶水解轉(zhuǎn)化,糖漿中存在少量多聚糖,而真蜂蜜中多聚糖很難檢出或數(shù)量很低,可以將多聚糖作為標記物來鑒別蜂蜜是否摻假,Megherbi等[19]基于這一理論,采用HPAEC-PAD分析蜂蜜中添加玉米糖漿,將樣品采用反相固相萃取去除單糖和少量低聚糖(DP3~6),濃縮多聚糖(DP11~17)后進行檢測,該方法檢出限可達1%。

國內(nèi)從上世紀90年代開始將HPLC技術(shù)應(yīng)用于蜂蜜摻假研究領(lǐng)域,通過采用示差檢測器、蒸發(fā)光檢測器等不同檢測器,主要針對蜂蜜中摻入外源糖漿和蔗糖的摻假行為開展研究。

張存潔等[20]在國內(nèi)較早將高效液相色譜應(yīng)用于蜂蜜摻假研究,根據(jù)蜂蜜和高果糖漿(HFS)中的高寡糖不同,將樣品經(jīng)過活性炭-硅藻土層析柱分離、濃縮后,采用反向高效液相色譜示差檢測器進行分析檢測,HFS檢測限可以達到2.5%,對同一種HFS摻入還可進行定量分析,比TLC省時省事,實驗條件也易控制。彌補了傳統(tǒng)AOAC法只能測定摻假10%的C4植物HFS的不足,在一定程度上可以替代AOAC中的TLC及同位素質(zhì)譜法,但由于不同廠家生產(chǎn)的HFS,其植物來源不同,其中高寡糖含量也不完全相同,因此對所有HFS以同一標準進行定量分析,還存在一定困難,仍有待進一步研究解決。

2.2 氣相色譜及其聯(lián)用技術(shù)

不同植物來源的蜂蜜或添加了不同物質(zhì)的假蜂蜜含有不同揮發(fā)性成分,氣相色譜及其聯(lián)用技術(shù)主要檢測蜂蜜中的揮發(fā)性成分,從而可判定其植物來源、產(chǎn)地或者是否摻假[13]。Ruiz-Matute A I[21]等用GC和GC-MS對天然蜂蜜和利用HFCS、IS摻假的蜂蜜進行分析,樣品經(jīng)熱處理,在摻假蜂蜜中能檢測到二果糖酸酐(DFA),而在天然蜂蜜中檢測不到DFA,認為DFA可作為標志物鑒別蜂蜜中是否摻入HFCS和IS。Doner LW[22]等用GC法通過測定麥芽糖和異麥芽糖的含量及二者之比來檢測蜂蜜是否用HFCS摻假。Low NH等利用二糖和三糖的氣相色譜指紋圖譜,鑒別蜂蜜是否用轉(zhuǎn)化糖(IS)摻假[23]。SanzM L[24]等利用GC-MS通過對蜂蜜中的16種二糖和9種三糖進行定性和定量檢測,鑒別蜂蜜是否用糖漿摻假。近年來全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜在蜂蜜摻假研究領(lǐng)域也有報道[25-26],并取得很好效果,主要用于區(qū)分不同植物來源蜂蜜摻假。我國尚未有采用該技術(shù)對蜂蜜摻假鑒別研究的報道,僅有繆恩銘等采用熱裂解、冷進樣系統(tǒng)和氣質(zhì)聯(lián)用儀(Py-CIS-GC/MS)對蜂蜜樣品熱裂解及其產(chǎn)物進行比較分析,為蜂蜜摻假鑒別提供了一個很好的思路。

3 光譜分析技術(shù)的應(yīng)用

3.1 紅外光譜技術(shù)的應(yīng)用

3.1.1 近紅外光譜技術(shù)的應(yīng)用

相對于中紅外光譜技術(shù),近紅外光譜技術(shù)在蜂蜜品質(zhì)檢測領(lǐng)域研究開展較早,也較為深入。近紅外光譜技術(shù)在蜂蜜摻假領(lǐng)域的應(yīng)用主要是基于蜂蜜中有機化合物的C-H、N-H和O-H等有含氫基官能團在波長780 nm~2 500 nm范圍內(nèi)具有特征吸收的原理,結(jié)合化學計量法統(tǒng)計分析和建立模型,以達到對特征組分進行定性和定量分析的目的[14]。國外Downey和Kelly等[27]在2003年到2006年期間采用利用近紅外光譜對摻入不同濃度和比例果糖、葡萄糖的蜂蜜樣本開展了大量研究工作,采用κ-最鄰近分類法(κ-NN)、軟獨立建模分類法(SIMCA)和判別偏最小二乘法(DPLS)進行建模判定分析。研究表明,DPLS是3種方法中最準確的方法,該法對純蜂蜜的判別正確率為96%,對假蜂蜜的判別正確率為99%。

國內(nèi)在2006年以后逐步開展近紅外在蜂蜜摻假領(lǐng)域相關(guān)研究,張萍等[28]利用高果糖漿與洋槐花蜜混合配制成果糖含量不同的樣品來模擬市售品質(zhì)較差的蜂蜜樣品,通過采集分析器近紅外光譜,得出一階導(dǎo)數(shù)處理后的光譜可以準確識別蜂蜜是否摻假。陳蘭珍等[29]用傅里葉變換近紅外光譜結(jié)合DPLS對摻假蜂蜜進行快速鑒別,與Downey研究結(jié)果一致,結(jié)論同樣表明,假蜂蜜的識別率高于真蜂蜜的識別率。

李水芳等[30-31]在2010年后采用進紅外光譜技術(shù)針對蜂蜜中葡萄糖漿和麥芽糖漿摻假展開研究,根據(jù)大量的樣本檢測,證明近紅外光譜能實現(xiàn)蜂蜜摻雜葡萄糖的檢測,建立了真假蜂蜜的定性判別模型和摻假量的定量校正模型。CARS-PLS-DLA模型對真假蜂蜜判別正確率達到100%,CARS-PLS定量校正模型對摻假量的定量分析結(jié)果也較為滿意。對用麥芽糖漿摻假蜂蜜進行研究,發(fā)現(xiàn)真假蜂蜜定性判別的最優(yōu)光譜預(yù)處理方法為加自歸一化,定量分析的最優(yōu)光譜預(yù)處理方法為自歸一化。

屠振華等[32]應(yīng)用近紅外反射光譜分析技術(shù),研究建立蜂蜜中是否含有常見的果葡糖漿和果糖、葡萄糖類摻假物質(zhì)的近紅外定性識別分析模型,結(jié)果表明,在800 nm~2 500 nm區(qū)間,無法通過全譜區(qū)域或者是某一譜區(qū)范圍內(nèi)光譜的形狀及位置的差異來簡單判別蜂蜜是否摻入摻假物質(zhì),運用主成分得分空間分布也無法區(qū)分摻入摻假物質(zhì)的情況,采用最小二乘支持向量機方法時候,2種摻假情況下樣品集的校正集和驗證集的正確判別率均達到100%。

由文獻報道可見,近紅外光譜技術(shù)在蜂蜜摻假鑒別領(lǐng)域已取得一定的突破,但由于所涉及蜂蜜品種和來源較為單一,同時模擬摻假的情況和摻假量與實際情況仍存在一定差異,將其真正用于實際蜂蜜摻假鑒別中,還需要在有效提取和利用有效信息、提高預(yù)測精度等方面開展進一步研究,同時充分考慮蜂蜜的品種分布、摻假情況和摻雜手段、摻假物質(zhì)含量及比例等諸多因素。

3.1.2 中紅外光譜技術(shù)的應(yīng)用

中紅外光譜技術(shù)在蜂蜜摻假鑒別領(lǐng)域,主要是利用中紅外光譜信息結(jié)合LDA和ANN等化學計量學方法,針對蜂蜜中摻入果糖、葡萄糖、還原糖、玉米糖漿等現(xiàn)象開展研究,就現(xiàn)有文獻報道來看,中紅外光譜分析技術(shù)可用于蜂蜜摻假現(xiàn)象的判別,整體判別準確率較高。但現(xiàn)有研究中采用化學計量學方法多為LDA和PCA,聚類分析方法等常規(guī)性研究方法,如能運用在近紅外光譜技術(shù)中采用的化學計量方法如DPLS、SIMCA以及SVM等方法來進行摻假鑒別,將能更好提高中紅外光譜分析技術(shù)在蜂蜜摻假鑒別中的適用性。

Kelly等[33]采用中紅外光譜結(jié)合PLS和SIMCA算法對摻有轉(zhuǎn)化甜菜糖漿、HFCS、部分轉(zhuǎn)化甘蔗糖漿的摻假樣品進行分析,研究表明,摻有甜菜蔗糖、葡萄糖漿和部分轉(zhuǎn)化甘蔗糖漿的摻假蜂蜜的判別正確率均在90%以上,而對摻有HFCS和轉(zhuǎn)化甜菜糖漿的摻假樣品判別正確率較低,僅達到75.0%和71.4%,無法進行有效摻假鑒別。

國內(nèi)梁奇峰等[34]利用傅里葉紅外光譜技術(shù)對不同品種純蜂蜜與摻假蜂蜜進行分析,研究發(fā)現(xiàn),純蜂蜜的紅外光譜基本相同;摻有葡萄糖、黃糖和蔗糖的蜂蜜樣品在波數(shù)1 200 cm-1~900 cm-1和600 cm-1~400 cm-1處的吸收峰與純蜂蜜有突出的區(qū)別特征,據(jù)此可實現(xiàn)純蜂蜜和葡萄糖、黃糖、蔗糖摻假蜂蜜的鑒別。趙延華等[35]利用衰減全反射傅里葉紅外光譜法對摻入蔗糖、葡萄糖和果葡糖漿的蜂蜜進行分析,結(jié)果表明,對摻入蔗糖和葡萄糖的蜂蜜特征吸收峰進行多峰位比較,判定是否摻假;對摻入果葡糖漿的蜂蜜紅外譜圖,通過比較二階導(dǎo)數(shù)圖譜在1 054 cm-1、817 cm-1兩處的吸收峰,可以準確判定是否摻入果葡糖漿,最小檢出限量為10%

3.2 熒光光譜技術(shù)的應(yīng)用

蜂蜜中的多酚和氨基酸等物質(zhì)可以產(chǎn)生熒光,以氨基酸作為標記物,國外已采用前表面熒光光譜技術(shù)針對蜂蜜產(chǎn)地、植物來源鑒別開展了大量研究[36-37],Ruoff等[38]將此技術(shù)應(yīng)用于蜂蜜品種的真實性分析。國內(nèi)尹春玲[39]首先將熒光光譜技術(shù)應(yīng)用于蜂蜜的辨別分析中,她采用二維熒光結(jié)合主成分分析方法對蜂蜜的摻假現(xiàn)象進行了定量研究,涉及蜂蜜品種主要為棗花蜜和洋槐蜜。研究中應(yīng)用二維熒光結(jié)合主成分分析方法對蜂蜜中的摻假現(xiàn)象進行了模式識別研究,摻偽蜂蜜通過在純蜂蜜中加入不同比例糖漿配置。每種純蜂蜜和摻假蜂蜜樣品在波長300 nm~800 nm之間掃描發(fā)射光譜,每隔5 nm取一個數(shù)據(jù),狹縫寬度為5.0/5.0 nm。結(jié)果表明,純蜂蜜和摻假蜂蜜的發(fā)射光譜在430 nm左右會發(fā)生微小波動,但從譜圖中仍然很難區(qū)別開蜂蜜的真假,通過對這些數(shù)據(jù)進行主成分分析,可清楚區(qū)別真假蜂蜜。

3.3 拉曼光譜技術(shù)的應(yīng)用

拉曼光譜屬于散射光譜,是研究分子振動的一種光譜方法,與紅外光譜相比,更適合于對含水的生物系統(tǒng)進行在線分析。拉曼光譜技術(shù)在國外應(yīng)用較早,Paradkar等[40]2001年時,就采用傅里葉變換拉曼光譜技術(shù),根據(jù)蜂蜜摻假樣品的特征吸收帶,結(jié)合化學計量法,對甘蔗轉(zhuǎn)化糖漿和甜菜轉(zhuǎn)化糖漿摻假的蜂蜜進行鑒別,鑒別準確率達96%。我國在該領(lǐng)域研究相對較晚,2011年張欣等[41]基于拉曼光譜技術(shù)采用airPLS法對蜂蜜的果糖、葡萄糖、蔗糖和麥芽糖含量進行定量研究,找到四種糖的最佳測量模式,認為拉曼光譜技術(shù)可以快速分析蜂蜜中果糖和葡萄糖含量,對于蔗糖和麥芽糖的研究有待進一步研究。2012年李水芳等人又在已有研究基礎(chǔ)上,對拉曼光譜結(jié)合化學計量法鑒別蜂蜜摻假的能力進行檢驗,研究中共收集10種常見植物來源的74個蜂蜜樣本和74個甜菜糖漿摻假蜂蜜樣本,認為自歸一化法是最好的光譜預(yù)處理方法,air-PLS法能有效扣除拉曼熒光背景,提高預(yù)測精度[42]。

3.4 紫外-可見吸收光譜技術(shù)的應(yīng)用

紫外-可見吸收光譜屬于分子吸收光譜,是由于價電子的躍遷而產(chǎn)生,利用不同有機化合物對紫外和可見光產(chǎn)生的紫外可見吸收光譜及吸收程度的差異可以對物質(zhì)的組成、含量和結(jié)構(gòu)進行分析、測定和推斷,目前在蜂蜜摻假領(lǐng)域應(yīng)用較少,鮮有報道。歐文娟等[43]采用紫外-可見吸收光譜技術(shù)結(jié)合主成分分析-反向傳播人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),對摻假蜂蜜進行鑒別研究,實驗采集了純正蜂蜜、摻假5%~20%的蜂蜜樣品和100%摻假樣品在紫外-可見波段220 nm~750 nm的吸收光譜,并對最佳敏感波段250 nm~400 nm的吸光度值進行主成分分析(PCA),優(yōu)選主成分作為反向傳播人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BPANN)的輸入向量。輸出結(jié)果顯示,校準集和預(yù)測集的準確鑒別率均為100%;對應(yīng)的均方根誤差分別為8.253×10-3和8.961×10-3。研究結(jié)果表明,基于主成分分析-反向傳播人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的紫外-可見吸收光譜技術(shù)作為一種蜂蜜摻假鑒別手段可實現(xiàn)蜂蜜摻假鑒別,可為蜂蜜摻假的快速檢測提供參考。

4 其他分析技術(shù)

4.1 顯微鏡技術(shù)的應(yīng)用

顯微鏡技術(shù)在蜂蜜摻假判別中應(yīng)用主要通過以下幾種途徑實現(xiàn):一是基于純蜂蜜中都會含有蜜源植物花粉且每種單一品種蜂蜜都有其特定的花粉及花粉圖譜,借助顯微鏡觀察蜂蜜中存在花粉的品種、數(shù)量和主要品種花粉所占百分比,以確定蜂蜜的品種和純度,進而判定蜂蜜是否摻假[44-45];二是基于純蜂蜜中通常會含有少量淀粉顆粒,而摻入飴糖或淀粉轉(zhuǎn)化糖就可能存在大量淀粉顆粒,通過顯微鏡觀察蜂蜜中存在淀粉顆粒的數(shù)量、特征來判斷蜂蜜是否摻假[46];三是針對蔗糖及蔗糖制品摻假的蜂蜜,借助顯微鏡觀察蜂蜜中是否含有蔗糖碎片,通過觀察蔗糖碎片(薄壁細胞、單細胞環(huán)和表皮細胞)數(shù)量、特征,以判斷蜂蜜是否摻假[47-48]。

目前顯微鏡檢測技術(shù)在蜂蜜摻假領(lǐng)域主要用于蔗糖和蔗糖制品摻假的蜂蜜鑒別,不適用于玉米糖漿摻假蜂蜜的鑒別[47-48]。由于可以采用過濾的方法減少摻假蔗糖中的細胞碎片,這給顯微鏡鑒別蔗糖摻假蜂蜜帶來一定難度,另外顯微鏡鑒別技術(shù)通常需要良好的專業(yè)基礎(chǔ)知識,對前處理技術(shù)要求也非常高,所以顯微鏡檢測方法雖然簡單便于操作,但較難推廣,可作為蜂蜜摻假鑒別的輔助檢測手段之一,對于淀粉糖和含淀粉糖蜂蜜的顯微鏡檢查值得深入研究。

4.2 差示掃描量熱法(DSC)

DSC作為一種熱分析方法,由于具有分辨率高、靈敏度高、快速、所需樣品量少等優(yōu)點,近年來被越來越多的應(yīng)用于食品品質(zhì)分析、摻假分析以及質(zhì)量控制。根據(jù)純蜂蜜和摻假糖漿的熱力學特征,通過測定天然蜂蜜與摻假蜂蜜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、溶化焓(ΔH)和熱容(ΔCp)等熱力學參數(shù),來判斷蜂蜜是否摻假。Cordella等[49]采用DSC測定了甜菜糖漿、甘蔗糖漿、糖類代用品等摻假物,以及槐花蜜、薰衣草花蜜和樅樹蜜的熱力學特征曲線,結(jié)果表明,DSC發(fā)可檢測蜂蜜中摻入的糖漿,基于糖漿的類型,方法檢出限在5%~10%之間,但對于糖類代用品摻假和樅樹蜜中糖漿摻假則不易檢出。

4.3 同工酶分析技術(shù)

有研究表明,蜂蜜中的淀粉酶來源于蜜蜂,而不是花粉[50-51]。因此,以淀粉酶作為蜂蜜摻假鑒別的特征指標之一,可以對其他摻假鑒別方法進行有效補充。國內(nèi)外圍繞淀粉酶對蜂蜜摻假鑒別進行了大量研究,但都以淀粉酶活性的有無和變化情況作為主要研究內(nèi)容,無法對摻入耐高溫、活性強工業(yè)淀粉酶的假蜂蜜進行有效判別。

每種淀粉酶都有自己特有的同工酶圖譜,蜂蜜產(chǎn)品中如摻有其他來源的淀粉酶則其同工酶圖譜與天然蜂蜜應(yīng)該有所不同。葉云[52]通過對兩種天然蜂蜜與摻假所用的工業(yè)淀粉酶的同工酶電泳比較,發(fā)現(xiàn)工業(yè)淀粉酶和天然蜂蜜的淀粉酶的同工酶條帶存在差異,證明可以通過淀粉酶同工酶電泳的方法來檢測蜂蜜產(chǎn)品質(zhì)量、以及蜂蜜摻假,為蜂蜜摻假鑒別提供了一種新思路。

5 結(jié)語

隨著造假技術(shù)的不斷發(fā)展,蜂蜜中添加的摻假成分越來越復(fù)雜,摻假用的糖分來源也日趨多樣化,單一的檢測技術(shù)很難保證檢測結(jié)果的準確性,多種方法聯(lián)合檢測技術(shù)、混合蜂蜜確證技術(shù)將成為蜂蜜摻假鑒別研究領(lǐng)域的研究方向。

[1]中華人民共和國衛(wèi)生部.GB 14963—2011食品安全國家標準蜂蜜[S].北京:中國標準出版社,2011

[2] 中華人民共和國衛(wèi)生部,中國國家標準化管理委員會.GB 14963—2003蜂蜜衛(wèi)生標準[S].北京:中國標準出版社,2003

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Review of Modern Analysis Technique Used in Identification of Adulterated Honey

WUYan-tao,MU Tong-na,WANGShao-qing,YUXiao-jin,XUWei
(ChinaNational Food Quality Safety Supervision and Inspection Center,Beijing100094,China)

In order to provide some references to explore a new approach to identify the honey quality and adulteration,modern instrumental analysis for honey adulteration were reviewed in this paper,includingmass spectrum analysis,chromatogram analysis,spectroscopy analysis,thermal analysis and isozyme analysis.It will be important to regulate the order of honey market and promote the prosperous development of honey industry.

honey;adulteration;identification;analysis technique

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.05.033

2013-09-29

國家質(zhì)檢總局科技計劃項目(No.2010QK010)

吳燕濤(1981—),女(漢),高級工程師,博士,研究方向:食品生物技術(shù)。

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