21
Карбоновые кислоты как потенциальные маркеры ботанического происхождения меда
Опубликовал: Petr_MSКарбоновые кислоты как потенциальные маркеры ботанического происхождения меда
Идентификация ботанического происхождения меда имеет огромное научное и практическое значение. Сорта монофлорного меда представляют собой прекрасные объекты биохимических исследований, они широко востребованы в апитерапии и в пищевой промышленности, им отдают предпочтение многие потребители. Искажение сведений о ботаническом происхождении — одна из самых распространенных фальсификаций меда при его реализации [1].
Ботаническое происхождение определяют на основании данных микроскопного анализа меда по органолептическим и физико-химическим показателям, установленным в следующих российских и международных нормативных документах: ГОСТ Р 52940-2008 «Мед. Определение частоты встречаемости пыльцевых зерен», ГОСТ Р 54644-2011 «Мед натуральный. Технические условия», ГОСТ Р 52451-2005 «Меды монофлорные. Технические условия», Codex Alimentarius (2001), Directive 2001/110/ ЕС и др.
Поиск биохимических маркеров монофлорных сортов меда служит предметом многих современных исследований. Из-за сложности химического состава и многообразия факторов формирования меда существующих сведений о его биохимическом составе явно недостаточно для успешной диагностики ботанического происхождения и оценки целебных свойств этого продукта.
В составе меда обнаружен широкий спектр органических кислот. Это аминокислоты, карбоновые и фенольные кислоты, некоторые витамины: аскорбиновая, никотиновая, пантотеновая кислоты. Общее содержание кислот и рН 10%-ного раствора — важные физико-химические показатели при оценке качества и происхождения медов [2, 4, 5]. Как известно, органолептические свойства меда, такие как аромат и вкус, существенно зависят от содержания органических кислот.
Вклад отдельных кислот в общую кислотность и другие показатели качества меда может существенно варьировать в зависимости от особенностей растительных источников медосбора. Современные хроматографические методы исследований позволяют определять индивидуальные соединения в образцах меда. Содержание карбоновых (алифатических) кислот, источниками которых служат главным образом нектар и пыльцевые зерна медоносных растений, вероятно, может меняться в зависимости от ботанического происхождения меда [3].
Целью данного исследования была оценка количества и соотношения карбоновых кислот в некоторых сортах монофлорного меда. Нами установлено наличие щавелевой, яблочной, лимонной и фумаровой кислот в монофлорном липовом меде и в некоторых медах с преобладанием пыльцевых зерен определенных видов растений: клевера, ивы и козлятника.
Следует учитывать, что щавелевую и муравьиную кислоты используют при лечении пчел. Брожение меда приводит к накоплению в нем уксусной кислоты. Часть алифатических кислот поступает в мед из желез пчел [3]. Необходимы дополнительные исследования, чтобы установить природный (фоновый) уровень карбоновых кислот в качественных медах разного ботанического происхождения.
Мы исследовали образцы монофлорного меда, полученные от пчеловодов из разных регионов России при поддержке ООО «Тенториум» и Всемирного фонда защиты пчел (WSBF e.V.), часть проб была нами собрана на территории Нижней Саксонии (Германия). Ботаническое происхождение меда определяли специалисты испытательной лаборатории ООО Центр исследований и сертификации «Федерал» в соответствии с ГОСТ Р 52940-2008 (табл. 1).
1. Характеристика меда разного ботанического и географического происхождения
Мед |
Главный источник медосбора |
Доля пыльцевых зерен основного медоноса,% |
Число проб, шт. |
Ивовый:Пермский край, Улья-новская обл., Нижняя Саксония | Ива |
29-84 |
8 |
Клеверный:Пермский край, Чувашия, Ульянов-ская обл., Нижняя Саксония | Клевер ползучий |
15-21 |
9 |
Клевер гибридный |
21-57 |
||
Клевер луговой |
14-25 |
||
Козлятниковый:Пермский край, Пен-зенская обл., Москов-ская обл. | Козлятник |
30-50 |
7 |
Липовый:Пермский край, При-морский край, Татар-стан, Ульяновская обл., Нижняя Саксония | Липа |
31-97 |
12 |
Биохимический анализ меда проводили сотрудники кафедры физиологии растений и микроорганизмов Пермского государственного национального исследовательского университета. Содержание карбоновых кислот в образцах устанавливали методом обращеннофазной высокоэффективной жидкостной хроматографии (ОФВЭЖХ) с УФ-детектором согласно Руководству по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок к пище Р4.1.1672-03. Статистическую обработку данных проводили в программе Sigma Plot 11.0 (версия 2011 г.) с использованием описательной статистики, дисперсионного анализа, оценки погрешности измерений и достоверности опыта. Погрешность оценивали, рассчитывая оперативные показатели контроля качества измерений по методу добавок (табл. 2).
2. Содержание карбоновых кислот в некоторых монофлорных медах, мг/100 г. (с учетом массовой доли воды)
Карбо-новая кислота |
Мед |
НСР05* |
|||
ивовый |
Клеверный |
Козлятни-ковый |
липовый |
||
Щавелевая |
191,3±7,8 |
199,9** |
223,7±4,8 |
191,8±7,6 |
10,3 |
Яблочная |
117,0** |
н.о. |
н.о. |
58,2±6,7 |
— |
Лимонная |
72,4±10,4 |
82,0±5,8 |
73,5±0,8 |
20,53±4,9 |
2,4 |
Фумаровая |
10,8±4,2 |
12,0±6,0 |
15,0±2,7 |
4,0** |
3,7 |
*HCP05 — наименьшая существенная разница, различия достоверны при d>HCP05, где d — разница между средними показателями вариантов, ± — стандартное отклонение; н.о. — ниже предела обнаружения метода, менее 1 мг/100 г.**Содержание в единичных пробах. |
Исследования показали, что содержание и соотношение карбоновых кислот в монофлорных медах существенно варьируют. Яблочная кислота обнаружена во всех пробах липового меда и в единичных пробах ивового меда, в то время как ни в одной из проб клеверного и козлятникового меда она не выявлена. Лимонная кислота присутствовала во всех монофлорных медах, ее повышенное количество характерно для ивового, клеверного и козлятникового меда.
Содержание лимонной кислоты в липовом меде было достоверно минимальным. Фумаровая кислота (транс-изомер малеиновой кислоты) в небольших количествах обнаружена в ивовом, клеверном и козлятниковом меде, в липовом меде она присутствовала лишь в одной из двенадцати проб. Достоверных отличий по наличию щавелевой кислоты изученные монофлорные меды не проявили, в клеверном меде она определена только в единственной пробе.
Меды разного географического происхождения, но относящиеся к одному монофлорному сорту, характеризовались близким содержанием и соотношением карбоновых кислот. Вероятно, монофлорные меды отражают видовые физиолого-биохимические особенности нектара медоносных растений, и это, в свою очередь, также весьма актуальная тема для исследований.
Биохимический состав меда определяет его функциональные свойства. Понятие о функциональном питании раскрыто в ГОСТ Р 52349-2005 «Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения». Согласно определению, функциональный продукт способен сохранять и улучшать здоровье человека за счет наличия в его составе функциональных пищевых ингредиентов. В частности, карбоновые кислоты — важные компоненты метаболизма живых клеток, участвующие в цикле трикарбоновых кислот, клеточном дыхании и энергетическом обмене. Карбоновые кислоты выполняют множество биохимических функций в организме человека, выступая предшественниками в биосинтезе важных для жизнедеятельности клетки соединений: жирных кислот, аминокислот, углеводов и др.
Таким образом, алифатические кислоты можно рассматривать как один из маркеров качества, натуральности, происхождения и функциональных свойств монофлорных медов. Статистические данные о биохимическом профиле меда для диагностики его ботанического происхождения и натуральности необходимо накапливать и продолжать их исследование.
Исследования выполнены при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках базовой части государственного задания №2014/153.
Р.В.КАЙГОРОДОВ, А.В.ШИЛОВА
Естественно-научный институт
Пермского государственного национального
исследовательского университета
Р.Г.ХИСМАТУЛЛИН
ООО «Тенториум»
Е.Н.ЗУБОВА, Г.И.ЛЕГОТКИНА,
Е.А.ЕЛОВИКОВА, Р.З.КУЗЯЕВ
ООО Центр исследований и сертификации «Федерал»
г. Пермь
ж-л «Пчеловодство» №6, 2014 г.Литература
1. Ляпунов Я.Э., Дребезгина Е.С., Еловикова Е.А., Леготкина Г.И. Мед. Сказки рынка // Ее величество пчела.—2011 — №3.
2. Aboud E, De Pasquale С, Sinacori A., Massi S., Conle P., Alonzo G. Palynological, physico-chemical and aroma characterization of Sicilian honeys // Journal of ApiProduct and ApiMedical Science. — 2011. — №3 (4).
3. Bogdanov S., Ruoff K., Persano Oddo L. Physicochemical methods for the characterization of unifloral honeys: a review // Apidologie. — 2004. — №35.
4. Martinez Gomez M.E., Guerra Hernandez E., Montilla Gomez J. Y., Molins Marin J.L.Physicochemical analysis of Spanish commercial Eucalyptus honeys // Journal of Apicultural Research. — 1993. — Vol. 32 (3-4).
5. Ruoff K., Luginbuhl W., Kilchenmann V, BossetJ. O., Von der Ohe K., Von der Ohe W., Amad'o R. Authentication of the botanical origin of honey using profiles of classical mea-surands and discriminant analysis // Apidologie — 2007. — №38.