劉曉華,王肆玖,占才耀,孫仁利,華 娟,呂景福,劉 武,宋橋生,萬(wàn)學(xué)濟(jì)
(1.湖北省武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,湖北 武漢 430065;2.湖北省武漢農(nóng)科院蜜蜂科學(xué)研究所有限責(zé)任公司,湖北 武漢 430223)
《本草綱目》介紹:“蜂蜜生則性涼,故能清熱;熟則性溫,故能補(bǔ)中;甘而平和,故能解毒;柔而濡澤,故能潤(rùn)燥;緩可去急,故能止心、腹及肌肉瘡瘍之痛;和可致中,故能調(diào)和百藥而與甘草同功”。
藥食同源的野生天然植物甘草,是人們熟悉的中藥材,《中國(guó)藥典》 收載了烏拉爾甘草、脹果甘草、光果甘草,它們主要分布在我國(guó)內(nèi)蒙、寧夏、甘肅、新疆;中亞諸國(guó)。主要起補(bǔ)脾益氣、緩急止痛、潤(rùn)肺止咳、清熱解毒、調(diào)和諸藥的作用[1]。
由此看來(lái)蜂蜜和甘草的有機(jī)結(jié)合古而有之,有據(jù)可循。所以我們推測(cè)利用蜜蜂或者生物手段將甘草導(dǎo)入成熟蜂蜜中,制成功能蜂蜜——蜜甘草,并對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā),為人類提供優(yōu)質(zhì)安全的功能蜂蜜,具有積極的社會(huì)意義和廣闊的市場(chǎng)前景。
本研究將蜂蜜和甘草提取物進(jìn)行有效結(jié)合,通過(guò)體內(nèi)(A 途徑) 和體外(B 途徑) 兩種方法把蜂蜜和甘草提取物融合在一起,制成功能蜂蜜——蜜甘草。并對(duì)其功效進(jìn)行科學(xué)客觀評(píng)價(jià),為蜜甘草的推廣提供理論依據(jù)。
意大利蜜蜂、土耳其蜂箱、巢蜜(長(zhǎng)白山)、甘草提取物、抽蜜機(jī)、生化反應(yīng)釜、灌裝機(jī)。
分別用蜜釀(簡(jiǎn)稱A 工藝,是指蜜蜂采食含有甘草提取物的蜜蜂飼料以后釀制出來(lái)的的功能蜂蜜)和蜜制(B 工藝,是指通過(guò)生物反應(yīng)釜把甘草制劑導(dǎo)入到成熟蜂蜜中制成功能蜂蜜制品) 兩種方法將兩個(gè)濃度梯度的甘草提取物導(dǎo)入到成熟蜜中分別制成功能蜂蜜——蜜甘草制劑(A 系列和B 系列),成熟蜜作為對(duì)照組(C 組)。分別進(jìn)行物理性狀評(píng)分、營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定、衛(wèi)生指標(biāo)等測(cè)定。比較蜜釀(A) 和蜜制(B) 兩種工藝的優(yōu)劣。
蜜釀工藝流程(A)得到3 種產(chǎn)品:A0、A1 和A2三種功能蜂蜜。蜜制工藝流程(B)蜜制出B0、B1 和B2 三種功能蜂蜜。另外選取產(chǎn)自長(zhǎng)白山的巢蜜作為對(duì)照組,編號(hào)C。
所有的樣品送武漢市華測(cè)檢測(cè)技術(shù)有限公司和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院進(jìn)行檢測(cè)。
1.4.1 測(cè)定指標(biāo)
(1) 感官指標(biāo):氣味、色澤、滋味、狀態(tài)。
(2) 理化指標(biāo):水分、果糖和葡萄糖、蔗糖、酸度、羥甲基糠醛、淀粉酶。
(3) 菌落總數(shù)、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌。
功能蜂蜜產(chǎn)品的感官指標(biāo)的檢測(cè)方法參照蜂蜜行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GH/T18796-2012。水分測(cè)定參照GB/T5009.6-2003 方法;波美度用的是阿貝折光儀測(cè)定;果糖和葡萄糖、蔗糖測(cè)定參照GB/T18932.22 方法(液相色譜示差折光檢測(cè)法);酸堿度測(cè)定參照SN/T0852-2000方法;羥甲基糠醛測(cè)定參照GB/T18932.18 方法;菌落總數(shù)、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌測(cè)定,均參照GB14963-2011《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),蜂蜜》 方法;淀粉酶值測(cè)定參照《蜂蜜中淀粉酶值的測(cè)定方法,分光光度法》 GB/T18932.16-2003;蛋白質(zhì)測(cè)定參照GB5009.5-2010 方法中第一法;脂肪測(cè)定參照GB/T5009.6-2003 方法中第二法; 鈉測(cè)定參照GB/T5009.3-2010 方法;灰分測(cè)定參照GB/T5009.4-2010 方法。所有的數(shù)據(jù)用SPSS(18.0 版) 進(jìn)行單因子分析。
從表1 看出,除了B1 和B2 組略有少許氣泡,但是區(qū)別不太明顯。說(shuō)明蜜制和蜜釀對(duì)試驗(yàn)各組蜂蜜制品的感官指標(biāo)影響不大。
表1 試驗(yàn)各組蜂蜜感官指標(biāo)檢測(cè)Table 1 Detection results of the sensory index of honey in different groups
試驗(yàn)各組理化指標(biāo)——水分、波美度、酸度、羥甲基糠醛、淀粉酶的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 試驗(yàn)各組蜂蜜的理化指標(biāo)測(cè)定Table 2 Cotent determination of physicochemical indexes of honey
對(duì)不同工藝生產(chǎn)的蜜甘草的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)(果糖和葡萄糖、蔗糖、蛋白質(zhì)、脂肪和鈉) 進(jìn)行了檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 試驗(yàn)各組蜜甘草常規(guī)營(yíng)養(yǎng)含量Table 3 The Common Nutrition Component of Bee-Licorice in Different Group
從表3可以看出:試驗(yàn)各組的蜜甘草中糖類含量豐富,而且質(zhì)量很好,蛋白質(zhì)含量偏低,可能與蜜源植物有關(guān)。試驗(yàn)各組的粗脂肪含量都在0.4%-0.5%。
蜂蜜的感官包括色澤、滋味和氣味、狀態(tài)、雜質(zhì)4 個(gè)方面。不同種蜂蜜的顏色從水白色(幾乎無(wú)色)至暗褐色都有;且必須含有本蜜源植物花的花香,沒(méi)有酸或酒的氣味及異味;按甜度,可分為甜、甜潤(rùn)或甜膩;常溫下呈黏稠流體狀或部分及全部結(jié)晶,自然光狀態(tài)下觀察,不得含有蜜蜂肢體、幼蟲、蠟屑及正常視力可見(jiàn)雜質(zhì)[2]。本項(xiàng)目中,蜜釀和蜜制兩種工藝所生產(chǎn)的功能蜂蜜以及對(duì)照組巢蜜均有合格的感官指標(biāo),只有蜜制的第2 和第3 組有微量氣泡,但是在消費(fèi)者接受的范圍內(nèi)。
說(shuō)明本項(xiàng)目的工藝設(shè)計(jì)是可行的。蜜甘草的各種感官指標(biāo)深受消費(fèi)者喜愛(ài)和認(rèn)可,是產(chǎn)品受到市場(chǎng)的青睞的第一步。
蜂蜜品質(zhì)的優(yōu)劣不僅僅與蜜源、環(huán)境相關(guān),而且與一些物化常數(shù)相關(guān), 例如水分含量、酸度、淀粉酶值和色澤等。蜂蜜本身具有高黏稠性、旋光性、光折射性,抗菌性等物理性質(zhì),蜂蜜國(guó)標(biāo)以及GH/T18796-2012《蜂蜜》相關(guān)文件要求[3]:一級(jí)品水分≤20%, 二級(jí)品≤24%.本項(xiàng)目中所有蜂蜜制品水分含量均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。其中蜜制蜜甘草含量(B 系列) 水分含量低于蜜釀蜜甘草(A 系列),且有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。對(duì)照組C 水分含量最低,因?yàn)镃 為經(jīng)過(guò)挑選的優(yōu)質(zhì)成熟蜜。
波美度是衡量蜂蜜濃度的國(guó)際通用單位。是與水分相關(guān),與蜂蜜濃度相關(guān)的一個(gè)指標(biāo),也就是人們通常所稱的蜂蜜度數(shù),但是波美度不是百分比,而是比重單位。波美度是蜂蜜比重的另一種單位,蜂蜜濃度越高,比重就越大,濃度與波美度兩者成正比,人們?cè)趯?shí)際工作中就把蜂蜜的波美度稱為蜂蜜的濃度,成為了一種習(xí)慣性的叫法。波美度是和水分含量密切相關(guān)的一個(gè)指標(biāo),在本研究中,其趨勢(shì)與水分一致。
理想狀態(tài)下蜂蜜的酸度較低以及有較高的淀粉酶活性,水分含量高的蜂蜜產(chǎn)品往往具有較高的酸度,本研究結(jié)果出現(xiàn)類似的趨勢(shì),但不呈正比關(guān)系。
羥甲基糠醛是一種對(duì)人體有不良反應(yīng)的物質(zhì)。它是許多國(guó)家衡量蜂蜜品質(zhì)(新鮮度) 的一項(xiàng)重要指標(biāo)。世界各國(guó)對(duì)蜂蜜中的羥甲基糠醛作了限量規(guī)定,一般不得超過(guò)40 mg/kg。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18796-2002 和國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GH/T1001-1998 規(guī)定,合格級(jí)蜂蜜中羥甲基糠醛含量要求小于40 mg/kg,優(yōu)等級(jí)蜂蜜中羥甲基糠醛含量要求小于20 mg/kg。其含量越少,表明蜂蜜越新鮮。蜂蜜貯存和加工過(guò)程中溫度越高,時(shí)間越長(zhǎng),產(chǎn)生的羥甲基糠醛就越多,它的含量高,標(biāo)志蜂蜜貯存環(huán)境或加工工藝不合理,或者蜂蜜中有摻假。
本研究采用國(guó)標(biāo)法測(cè)定蜂蜜產(chǎn)品中的羥甲基糠醛,結(jié)果只發(fā)現(xiàn)對(duì)照組和蜜制B1 組中含有微量,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)和行標(biāo),其它各組均未檢出。說(shuō)明本研究生產(chǎn)出來(lái)的功能蜂蜜——蜜甘草優(yōu)質(zhì)安全性不錯(cuò)。
有研究表明蜂蜜中的淀粉酶并不來(lái)源于花粉和花蜜[4],說(shuō)明淀粉酶是在釀造蜂蜜中產(chǎn)生的。利用分光光度法在660 nm 處測(cè)定達(dá)到特定吸收所用的時(shí)間(1 h)計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi),1 g 蜂蜜水解多少毫升濃度為1%的淀粉,作為評(píng)價(jià)蜂蜜的標(biāo)準(zhǔn)之一。 新鮮蜂蜜淀粉酶值一般為13.9~17.9, 因品種間的差異,蜂蜜的酶值和蜂蜜的新鮮程度及蜂蜜濃度成正比,同時(shí)淀粉酶活性易受到加工方法的影響。本研究中所有蜂蜜制品的淀粉酶均在合格范圍內(nèi),試驗(yàn)各組差異不顯著。說(shuō)明工藝對(duì)蜂蜜制品的新鮮程度影響不大。
糖的含量是評(píng)價(jià)蜂蜜質(zhì)量的重要指標(biāo)。葡萄糖的含量直接影響蜂蜜的結(jié)晶量[5]。蜂蜜中葡萄糖和果糖具有還原性,而蔗糖沒(méi)有還原性。本研究檢測(cè)蜂蜜中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖的含量,用的是國(guó)標(biāo)規(guī)定的液相色譜示差折光檢測(cè)法。
本研究中所有的蜂蜜沒(méi)有結(jié)晶沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明本項(xiàng)目中果糖/葡萄糖比值高。另外當(dāng)果糖/葡萄糖比例較高時(shí),果糖在高溫環(huán)境中會(huì)從周圍吸收濕氣和水分,使得蜂蜜深層變得稀薄,在耐糖酵母菌作用下引發(fā)糖酵解作用,于是產(chǎn)生氣泡。 但是蜂蜜無(wú)論是結(jié)晶還是發(fā)酵后,都會(huì)形成半液體(上部) 和半固體(下部) 狀態(tài),這樣的蜂蜜才是原生態(tài)的真蜂蜜。
蜂蜜中含有少量蛋白質(zhì)。主要包括一些酶和游離的氨基酸,大約占蜂蜜總量的0.5%。蜂蜜中的蛋白質(zhì)幾乎包括了營(yíng)養(yǎng)、生理學(xué)方面的主要氨基酸,其中絕大多數(shù)蜂蜜中脯氨酸占總游離氨基酸量的50%。蜂蜜中的酶類成分主要有淀粉酶、蔗糖轉(zhuǎn)化酶、葡萄糖氧化酶、過(guò)氧化氫酶以及其它的抗氧化酶。其中淀粉酶和蔗糖轉(zhuǎn)化酶是蜂蜜中比較常見(jiàn)的兩種酶。蜂蜜之所以具有抗氧化活性,與蜂蜜中所含有的酶類物質(zhì)有關(guān)。
本項(xiàng)目生產(chǎn)的蜜甘草中蛋白質(zhì)含量偏低,可能與蜜源植物有關(guān)。試驗(yàn)各組的粗脂肪含量都在0.4%~0.5%。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,各種加工工藝對(duì)蜜甘草中果糖、葡萄糖和蔗糖,粗脂肪含量影響不大。但是蜜釀方法制成的蜜甘草的粗蛋白含量略高于蜜制組和對(duì)照組。
從表4 看出,蜜釀工藝(A 系列) 生產(chǎn)的蜜甘草總菌落含量低于蜜制(B 系列) 工藝,且有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P ≤0.05)。但是對(duì)人體有害的金黃色葡萄球菌和大腸桿菌尚未檢出。
蜂蜜的農(nóng)藥殘留和微生物安全性指標(biāo)中規(guī)定[6],鉛(P b )含量不大于1 m g/kg. 四環(huán)素族抗生素殘留量不大于0.05 mg/kg,羥甲基糠醛不大于40 mg/kg,酸度不大于40 mL/kg。菌落總數(shù)不大于1000CFU/g,大腸菌群不大于0.3 CFU/g,嗜滲酵母計(jì)數(shù)不大于200 CFU/g,霉菌不大于200 CFU/g,特殊要求的致病菌(沙門氏菌、 志賀氏菌、 金黃色葡萄球菌) 是不得檢出的[7]。
本研究中,由于時(shí)間和經(jīng)費(fèi)的原因,只檢測(cè)了菌落總數(shù)和以大腸桿菌和金黃色葡萄球菌。本研究生產(chǎn)的各種蜂蜜的菌落總數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)的最下限。而有害菌大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均未檢出。說(shuō)明本項(xiàng)目的蜜釀(A) 工藝和蜜制(B) 工藝均達(dá)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
另外,由于蜂蜜的特殊性質(zhì),還要求在加工過(guò)程中不可高溫處理,防止蜂蜜成分發(fā)生變化,酶失活,不得使用化學(xué)或生化處理方法來(lái)改變蜂蜜結(jié)晶變化,破壞蜂蜜質(zhì)量。本研究的兩種加工工藝均不存在高溫高壓處理,增強(qiáng)了蜜甘草的安全性。
隨著人們對(duì)蜂蜜需求量的越來(lái)越大,蜂蜜及其制品的安全和保健功能已經(jīng)被重視起來(lái),傳統(tǒng)的單一指標(biāo),已經(jīng)不能滿足蜂蜜質(zhì)量的評(píng)價(jià),人們已經(jīng)從想辨別蜂蜜真?zhèn)?,轉(zhuǎn)變?yōu)樵u(píng)價(jià)質(zhì)量?jī)?yōu)劣??寡趸笜?biāo)、有機(jī)活性物質(zhì)的含量均可以作為蜂蜜及其功能制品質(zhì)量評(píng)價(jià)的常規(guī)方法,不但能辨別真?zhèn)?,更能?duì)其優(yōu)劣形成綜合的質(zhì)量評(píng)價(jià), 以求方便、 快捷、安全的評(píng)價(jià)蜂蜜質(zhì)量。
隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)蜂蜜研究的不斷深入,蜂蜜新的營(yíng)養(yǎng)成分和功能性活性物質(zhì)還會(huì)不斷被發(fā)現(xiàn)。天然的蜂蜜盡管理論上讓人放心,但是由于取蜜方法原始,養(yǎng)蜂的生產(chǎn)環(huán)境的衛(wèi)生條件有限,直接取得的原生態(tài)蜂蜜只是理論上的健康安全有效。引入科學(xué)的食品加工手段和方法,科學(xué)地導(dǎo)入蜂蜜中缺少的生物活性物質(zhì)是提高蜂蜜及其功能性蜂產(chǎn)品的一個(gè)有效方法。
本研究表明,只要蜂蜜生產(chǎn)者從源頭起的各個(gè)環(huán)節(jié)做好保品質(zhì)的工作,嚴(yán)格把關(guān)生產(chǎn)中每個(gè)細(xì)節(jié),優(yōu)化生產(chǎn)工藝,做好蜂產(chǎn)品的深加工是可行的——用本項(xiàng)目選取的蜜制工藝生產(chǎn)的功能性蜂產(chǎn)品——蜜甘草可以與蜜釀蜜甘草媲美,可以用科學(xué)的蜜制方法替代蜂蜜的蜜釀手段。