Органолептические методы исследования меда

Азотистые вещества. Представлены в основном белковыми и небелковыми соединениями. Они поступают в мед с цветочной пыльцой и секретом желез пчел. Белковых соединений в цветочных медах найдено от 0,08 до 0,4 %.Основную часть их составляют ферменты — амилаза, инвертаза, каталаза и др. Ферменты выступают в качестве биологических катализаторов, ускоряющих многочисленные реакции распада и синтеза. Каждый вид фермента может катализировать, как правило, только какой-то один тип химической реакции, в ходе которой ферменты остаются неизменными. Например, инвертаза инвертирует сахарозу, диастаза участвует в гидролизе крахмала, глюкозооксидаза катализирует реакцию окисления глюкозы и т. д.

Наиболее изученный фермент меда — диастаза, активность которой выражают в единицах Готе (по фамилии исследователя, разработавшего один из первых методов определения активности этого фермента в меде). Диастазное число колеблется в широких пределах — от 0 до 50 ед. Готе. Содержание диастазы в меде зависит от его ботанического происхождения, почвенных и климатических условий произрастания медоносов, состояния погоды во время сбора нектара и переработки его пчелами, интенсивности медосбора, степени зрелости откачиваемого меда, сроков его хранения, способов товарной переработки. Диастазная активность — показатель перегрева меда (когда разрушаются ферменты и другие биологически активные вещества), а также длительности его хранения (при хранении меда больше года активность диастазы снижается до 35 %).

Небелковые азотистые  соединения меда представлены в основном аминокислотами в небольшом количестве — от 0,6 до 500 мг на 100 г меда. Содержание и спектр их действия зависят от ботанического происхождения меда, условий медосбора и переработки нектара (пади) пчелами. Аминокислоты обладают способностью вступать в соединения с сахарами меда, образуя темноокрашенные соединения — меланоидины. Образование этих соединений идет гораздо быстрее при высокой температуре. Следовательно, потемнение меда при длительном хранении или нагревании происходит наряду с другими причинами в результате наличия в нем аминокислот.

К азотсодержащим веществам, обнаруженным в меде, относят также алкалоиды. Они встречаются в различных частях растений, в том числе и в нектаре цветков, например табака, рододендрона и др. Алкалоиды очень ядовиты. Многие алкалоиды в малых дозах обладают лекарственным действием. Возможно, некоторые лечебные свойства меда объясняются содержанием в нем алкалоидов.

Кислоты. Во всех медах содержится около 0,3 % органических и 0,03 % неорганических кислот. Они находятся как в свободном состоянии, так и в составе солей и эфиров. Считают, что большая часть кислот представлена глюконовой, яблочной, лимонной и молочной. Из других органических кислот в меде находят винную, щавелевую, янтарную, линолевую, линоленовую и др. Среди неорганических обнаружены фосфорная и соляная кислоты.

Кислоты попадают в мед  с нектаром, падью, пыльцевыми зернами, выделениями желез пчел, а также синтезируются в процессе ферментативного разложения и окисления сахаров. Органические кислоты придают меду приятный кисловатый вкус. Присутствие в меде свободных кислот определяют по концентрации водородных ионов (Н+) — показателю активной кислотности (рН). Для цветочных медов значения рН колеблются от 3,5 до 4,1, исключение составляет липовый мед, рН которого может быть в пределах от 4,5 до 7. От наличия кислот зависят аромат и вкус меда, его бактерицидные свойства.

Минеральные вещества. Мед как естественный продукт по количеству зольных элементов не имеет себе равных. В нем обнаружено около 40 макро- и микроэлементов, однако набор их в разных медах различен. В меде содержатся калии, фосфор, кальций, хлор, сера, магний, медь, марганец, йод, цинк, алюминий, кобальт, никель и др. Некоторые микроэлементы находятся в меде в такой же концентрации и таком же соотношении друг с другом, как и в крови человека. Сходство минерального состава крови и меда обусловливает быстрое усвоение меда, его пищевые, диетические и лечебные свойства.

Многие минеральные  вещества, особенно микроэлементы, играют важную роль в обеспечении деятельности жизненно важных органов и систем, в нормальном протекании обмена веществ. Они способствуют построению опорных тканей скелета (кальций, фосфор, магний) и поддержанию оптимального осмотического давления в клетках в процессе обмена веществ (натрий, калий), образованию специфических пищеварительных соков (хлор), гормонов (йод, цинк, медь), выполняют функцию переносчиков кислорода (железо, медь), входят в состав жизненно важных ферментов и витаминов, без которых превращение поступающих в организм пищевых веществ невозможно (кобальт).

Красящие вещества. В небольшом количестве мед содержит красящие вещества, состав которых зависит в основном от ботанического происхождения меда и места произрастания медоносных растений. Красящие вещества представлены каротином, хлорофиллом, ксантофиллом. Они придают светлоокрашенным медам желтый или зеленоватый оттенок. Большая часть красящих веществ темных медов — антоцианы и танины. На цвет меда влияют также меланоидины, накапливающиеся при длительном хранении и нагревании меда и придающие ему темно-коричневую окраску.

Ароматические вещества. В настоящее время в меде определено около 200 ароматических веществ. Эти вещества представлены главным образом спиртами, альдегидами, кетонами, кислотами и эфирами спиртов с органическими кислотами.. Ароматические вещества меда придают ему специфический приятный аромат, который зависит от вида медоноса. Некоторые меды, например табачный, с золотарника, обладают неприятным запахом, у кипрейного, белоакациевого он почти отсутствует. Со временем, особенно при нагревании меда или при хранении его в помещении с высокой температурой, ароматические вещества испаряются, при этом аромат меда слабеет или заменяется неприятным запахом (перебродившего меда).

Витамины. Мед содержит витамины, хотя и в очень небольших количествах. Тем не менее они имеют огромное значение, так как находятся в благоприятном сочетании с другими очень важными для организма веществами. Источники витаминов в меде — нектар и цветочная пыльца. В 100 г меда обнаружены следующие витамины, мкг: тиамин (витамин В1) — 4—6;рибофлавин (витамин В2) — 20—60; пантотеновая кислота (витамин В3) — 20—110; пиридоксин (витамин В6,) — 8—320; никотиновая кислота — 110—360; биотин (витамин Н) — в среднем 380; ниацин (витамин РР) — 310; токоферол (витамин Е) — 1000; аскорбиновая кислота (витамин С) — в среднем 30 000. Однако указанное количество витаминов в меде следует считать ориентировочным, так как оно зависит в основном от наличия в нем цветочной пыльцы. В меде содержатся в основном водорастворимые витамины, они долго сохраняются, так как мед имеет кислую среду.

Вода. Зрелый мед содержит от 15 до 21 % воды. Влажность меда зависит от его зрелости, условий хранения, времени сбора нектара, климатических условий в сезон медосбора, соотношения сахаров, вида тары. В меде с повышенной влажностью создаются благоприятные условия для брожения, что влечет порчу меда. Поэтому влажность меда — один из главных показателей его качества.

Цветочная пыльца. Цветочный мед всегда содержит невидимую простым глазом цветочную пыльцу, которая попадает в нектар в результате осыпания части пыльников цветка при движении пчелы. Пыльцевые зерна различных растений имеют разную форму (см. рис.1).

Видовой и количественный состав пыльцы, находящейся в меде, зависит также от видового соотношения медоносных растений, строения цветка, размера пыльцевых зерен, породы пчел, индивидуальных особенностей пчелиной семьи. В 1 г меда содержится в среднем около 3 тыс. пыльцевых зерен обычно 20— 90 видов. Содержание пыльцы в меде незначительно, но она обогащает его витаминами, белками, минеральными веществами. Установлено, что в каждом меде содержится не один вид пыльцы, а несколько. Однако мед считается монофлерным — каштановым, эспарцеговым или подсолнечниковым, если пыльца одного из этих растений составляет не менее 45 % общего содержания; гречишным, клеверным, липовым, рапсовым, люцерновым — не менее 30 %.

Микрофлора. В меде микрофлора представлена примерно 40 видами грибов и осмофильных дрожжей. Они попадают в мед с нектаром, из воздуха и другими путями. Количество их не регулируется. В 1 г меда содержится в большинстве случаев в среднем около 1 тыс. таких организмов, а в отдельных медах — от 10 тыс. до 1 млн. клеток дрожжей и от 30 до 3 тыс. клеток плесневых грибов. В поверхностном слое меда (до 5 см) присутствуют и бактерии. Их набор, численность и относительное содержание зависят от ботанического происхождения меда и условий его хранения. Обычно в 1 г меда их может быть от нескольких десятков до 80—90 млн.

Рис. 1 Пыльцевые зерна  медоносных растений: 1 - липы; 2, 3 - фацелии; 4 - гречихи; 5 - мака; 6 - клевера красного; 7 - клевера белого; 8 - акации; 9 - эспарцета; 10 - березы; 11 - лещины; 12 - вьюнка; 13- подсолнечника; 14 - одуванчика; 15 - кипрея; 16 - ивы; 17 - огурца; 18 - медуницы; 19-горчицы; 20 - василька; 21 - сурепки; 22 - будры; 27-шалфея; 24 - хлопчатника; 25 – тыквы

Мед, содержащий падь, значительно отличается по химическому составу от цветочного меда (табл. 1). В нем больше азотистых веществ (почти в 2 раза) и тростникового сахара (при меньшем количестве инвертированного сахара). Особенно много в падевом меде декстринов и минеральных солей (в 3—4 раза больше, чем в цветочном).

Таблица 1.Химический состав падевого и цветочного меда, %

1.3 Свойства меда

Свойства меда обусловлены  биологической природой меда и его  сложным химическим составом. К основным свойствам меда относят кристаллизацию, брожение, гигроскопичность теплоемкость, теплопроводность, электропроводность, вязкость, плотность, оптическую активность, и др. Кроме того, он обладает бактерицидными, лечебными и диетическими свойствами.

Кристаллизация меда. Это естественный процесс перехода меда из одного физического состояния в другое без изменения его ценных качеств. Кристаллизация меда в значительной степени зависит от соотношения основных компонентов пчелиного меда — глюкозы, фруктозы и воды. Чем больше в меде фруктозы и воды, тем он медленнее кристаллизуется. При содержании глюкозы менее 30 % мед не кристаллизуется. Кристаллизацию меда ускоряют сахароза и мелецитоза, мальтоза задерживает этот процесс.

Ускорению кристаллизации способствует наличие центров кристаллизации — это пыльцевые зерна растений, белковые слизистые вещества. Чем больше их в меде, тем больше появляется кристаллов глюкозы и тем меньше размеры кристаллов Перемешивание меда способствует измельчению образовавшихся сростков кристаллов; в результате количество зародышевых кристаллов увеличивается и кристаллизация меда ускоряется Большое влияние на кристаллизацию меда оказывает температура, при которой он хранится. Наиболее быстро процесс кристаллизации идет при 10—15 С. При температурах ниже и вьше отмеченного уровня кристаллизация замедляется, поскольку в первом случае повышается вязкость меда, во втором происходит частичное растворение более мелких кристаллов глюкозы. Резкие колебания температуры меда ускоряют процесс кристаллизации.

Различают меды быстро- и  медленнокристаллизующиеся. К первым относят мед с одуванчика, рапса, горчицы, осота, сурепки, эспарцета, ряд  падевых; ко вторым — с белой акации, шалфея, ниссы, каштана, вереска. Кроме  того, медленно кристаллизуется мед, откачанный из незапечатанных сотов (с повышенной влажностью); подвергшийся сильному нагреванию; фальсифицированный патокой; находящийся в состоянии покоя.

Брожение  меда. При повышенной влажности меда и температуре около  30°С в нем развиваются бродильные процессы. Брожение заключается в том,  что моносахара меда (глюкоза, фруктоза) под действием ферментов осмофильных  дрожжей, содержащихся в меде, разлагаются на спирт и диоксид углерода. Образование  и выделение диоксида углерода увеличивают объем меда, а образовавшийся спирт  под действием уксуснокислых бактерий окисляется до уксусной кислоты. Выделившаяся  в результате этой реакции вода приводит к дальнейшему увеличению свободной  воды продукта, мед разжижается, и процесс брожения ускоряется. В процессе  ферментативных реакций содержание сахаров уменьшается, а образующиеся вещества,  в том числе сивушные масла, уксусный ангидрид, глицерин, нелетучие органические  кислоты и т. п., ухудшают аромат и вкус меда. На поверхности меда появляется  пена, а в его массе — пузырьки газа. Объем меда увеличивается, что приводит  к вспучиванию и повреждению тары. Наиболее благоприятная температура для брожения меда 14—20°С. Мед, влажность  которого более 20 %, закисает при более низких или более высоких температурах.

Гигроскопичность   меда. Это способность меда вбирать из влажного  воздуха и материала тары водяные пары и удерживать их. Этот процесс продолжается  до равновесного состояния, при котором мед не поглощает и не теряет влагу.  Гигроскопичность меда зависит от его химического состава, агрегатного состояния,  вязкости. Увеличению гигроскопичности меда способствует большее содержание  в нем фруктозы и минеральных веществ. Незакристаллизовавшийся мед более  гигроскопичен, чем закристаллизовавшийся; падевый гигроскопичнее цветочного.  Большое влияние на гигроскопичность меда оказывает относительная влажность  воздуха. Равновесное состояние для жидкого меда влажностью 17,4 % достигается  при относительной влажности воздуха 58 %. Хранение меда при относительной  влажности воздуха более 66 % приводит к превышению допустимых норм содержания  в нем влаги. Если же влажность воздуха менее 58 %, то происходит испарение  влаги с поверхности меда.