15-09-2014_00-13-22 / Методы исследования 2-я часть

Лабораторная работа № 9 АНАЛИЗ МЁДА

Цель работы: определить показатели качества и натураль- ность мёда.

Теоретические сведения

1. Общая информация о продукте

Натуральный мёд – это сладкий продукт переработки медо- носными пчёлами нектара, пади или медвяной росы.

Нектаром называют сладкий сок, выделяемый нектарника- ми растений и привлекающий к цветкам опылителей – насекомых, некоторых птиц. Это важнейшая часть взятка пчел.

Падь – это сладковатая жидкость, выделяемая тлями и неко- торыми другими насекомыми.

Медвяная роса – это сладкие выделения на листьях деревьев (например, дуба, ясеня) или хвои ели и сосны.

Искусственный мёд – продукт, внешне похожий на нату- ральный мёд, но получаемый другим способом. К искусственному мёду следует относить также продукт, полученный при подкормке пчёл сахаром или сахарными сиропами.

Разновидность искусственного мёда – мёд, обогащённый пищевыми добавками, лекарствами, витаминами. Его получают пчёлы, перерабатывающие сахарный сироп с прибавленными к нему, сообразно предназначению мёда, экстрактами различных ле- карственных трав, плодовых и овощных соков, медикаментами, витаминами и пр.

Фальсифицированный мёд – это искусственный мёд, выда- ваемый за натуральный, или натуральный мёд с изменёнными с корыстной целью свойствами. К фальсифицированному мёду сле- дует относить разбавленный мёд, смешанный с какими-либо на- полнителями (крахмальной патокой, сахаром, инвертным сиропом и др.), расплавленный, незрелый, а также испорченный мёд вслед- ствие неправильного хранения и с истёкшим сроком годности.

В дальнейшем в настоящей лабораторной работе, если нет специальной оговорки, речь будет идти о натуральном мёде.

105

Вулье пчёлы заполняют мёдом восковые ячейки сот, кото- рые затем запечатывают. До запечатывания в ячейках происходит созревание мёда – окончательное формирование его свойств. Если собирают мёд с ещё не запечатанных сот, то такой мёд называют незрелым. Незрелый мёд характеризуется повышенной влажно- стью и легко закисает.

Свежий мёд представляет собой густую прозрачную полу- жидкую массу, начинающую с течением времени постепенно кри- сталлизоваться и затвердевать. Если набрать мёд ложкой и повер- теть ею, то несозревший мёд стекает с неё. Зрелый мёд наматыва- ется на ложку, наслаиваясь складками, как лента, и стекает с нею непрерывающимися нитями.

Мёд сохраняет жидкую консистенцию лишь определённое время, после чего кристаллизуется. Качественный и количествен- ный состав сахаров являются основными факторами, влияющими на кристаллизацию мёда. Кристаллизуется глюкоза и сахароза, а фруктоза остаётся в растворённом виде. Чем больше фруктозы со- держит мёд, тем продолжительнее он остаётся жидким, а засаха- ренный мёд характеризуется мелкими неправильными кристалла- ми. Мёд, содержащий больше глюкозы, кристаллизуется быстрее с образованием крупных правильных кристаллов.

Засахарившийся мёд в помещении при температуре более 35 оС или на водяной бане при температуре около 50 оС постепен- но становится жидким. Однако, нагревание мёда выше 50 оС ведёт

кразрушению ферментов, улетучиванию эфирных масел и проти- вомикробных веществ, образованию труднорастворимых соедине- ний. При этом мёд теряет свой аромат и превращается в обыкно-

венную смесь сахаров. Установлено, что потеря летучих противо- микробных веществ в мёде начинается при температуре 37 оС.

Мёд представляет собой ценный продукт, известный ещё с древности своими питательными и целебными свойствами. Энер- гетическая ценность мёда до 308 ккал/100 г.

Всреднем мёд содержит около 80 % сухих веществ, которые представлены, главным образом, глюкозой и фруктозой (до 79 %) и сахарозой (1,5-8 %). В мёде присутствуют также мальтоза, трега- лоза и другие углеводы. В состав мёда в небольших количествах входят минеральные, белковые и дубильные вещества, органиче-

106

ские кислоты, витамины (B1, B2, B3, B6, C, H, PP каротин и др.), ферменты (инвертаза, амилаза, каталаза и др.), алкалоиды, крася- щие вещества.

Для сохранения питательных и лечебных качеств мёда большое значение имеет его хранение. Мёд обладает большой гиг- роскопичностью, вследствие чего, помещённый в сыром месте, он скисает. Температура хранения мёда с массовой долей воды до 19,0 % должна быть не выше 20 оС, с массовой долей воды 19,0- 21,0 % – 4-10 оС. Мёд следует хранить в тёмной стеклянной, гли- няной или эмалированной посуде в дали от солнечных лучей. Не допускается хранение мёда рядом с ядовитыми, пылящими про- дуктами и продуктами, которые могут придать мёду не свойствен- ный ему запах. В герметично укупоренной таре срок хранения мё- да не более 1 года, в негерметично укупоренной – не более 8 мес. от даты выработки. Долго хранившийся мёд теряет свои фермен- ты, витамины, ароматические и противомикробные вещества и превращается в обычный сладкий сироп.

2. Классификация

По ботаническому происхождению натуральный мёд под-

разделяют на цветочный (монофлерный или полифлерный), паде- вый и смешанный.

Цветочный мёд получается в результате сбора и переработ- ки пчёлами нектара цветов. Он может быть монофлерным – из нектара преимущественно одного вида растений (гречишный, ли- повый, акациевый, хлопчатниковый и др.) и полифлерным – из нектара различных медоносов (луговой, степной, горный и др.).

Падевый мёд получается в результате переработки пчёлами пади и медвяной росы. Падевый мёд более густой, он характеризу- ется повышенным содержанием минеральных веществ, зачастую имеет неприятный горький или кисловатый привкус и своеобраз- ный аромат. Падевый мёд используют, в основном, для переработ- ки в кондитерской промышленности.

Мёд в виде естественной смеси цветочного и падевого назы-

вают смешанным.

Отдельно следует выделить ядовитый («пьяный») мёд. Ис- точником нектара для него служат рододендрон, лавровое дерево,

107

азалия, багульник болотный. Отравления ядовитым мёдом в России наблюдались на Кавказе, Дальнем Востоке и Сибири. При употреб- лении в пищу такого мёда у человека появляются симптомы, сход- ные с сильным опьянением, которые проходят через 48 часов. Ос- новными ядовитыми веществами в таком мёде являются гликозиды.

По способу получения мёд подразделяют на сотовый, цен- трифугированный и прессованный.

Центрифугированный мёд – жидкий или закристаллизован- ный, извлекают из распечатанных сот на медогонках различных конструкций. Это наиболее распространённый способ получения мёда.

Прессованный мёд получают из сот прессованием в том слу- чае, когда его невозможно извлечь под воздействием центробеж- ных сил (вересковый мёд). В мёде, полученном этим способом, обнаруживается повышенное содержание воска и воскоподобных веществ.

Сотовый мёд реализуют в запечатанных сотах в виде рамок, секций или отдельных кусков. В таком виде биологическая цен- ность продукта значительно возрастает в результате сохранения витаминов, содержащихся в воске (в основном витамина A), и дру- гих компонентов.

3. Показатели качества мёда

По органолептическим и физико-химическим показателям на- туральный мёд должен соответствовать требованиям ГОСТ 197922001 (табл. 21).

Таблица 21

Органолептические и физико-химические показатели качества натурального мёда в соответствии с ГОСТ 19792-2001

108

Окончание таблицы 21

* Для мёдов из каштана и табака допускается горьковатый привкус.

**Количество оксиметилфурфурола определяют при положительной качественной

реакции.

***К механическим примесям относят пчёл и их части, личинки, кусочки воска, со- ломы, частицы минеральных веществ, металла, стекла и другие посторонние примеси.

****Признаками брожения считают активное пенообразование на поверхности или

вобъёме мёда, газовыделение, наличие специфического запаха и привкуса.

В зависимости от красящих веществ, находящихся в нектаре, цвет мёда может быть различным – от бесцветного, светло- жёлтого, лимонно-желтого, золотисто-жёлтого, тёмно-жёлтого, коричнево-зелёного до чёрного. Самый светлый мёд – акациевый, с еле заметным кремовым оттенком. Преобладающим цветом цве- точного мёда является жёлтый.

109

Разные сорта мёда различаются между собой по аромату. На основании этого признака можно судить о качестве и, до неко- торой степени, о происхождении мёда. Запах мёда обусловлен на- личием в нём характерных летучих органических веществ, нахо- дящихся в нектаре цветков.

Ароматические вещества в мёде со временем исчезают, осо- бенно когда он не правильно хранится. При нагревании мёда или хранении его в помещении с высокой температурой ароматические вещества улетучиваются и аромат слабеет или заменяется непри- ятным запахом. Мёд быстро и легко воспринимает запах внешней среды, поэтому необходимо избегать его расфасовки в нечистую тару или хранения вблизи продуктов с резким запахом (рыба, сыр, соленья).

Мёд, полученный от пчёл, подкармливаемых сахарным си- ропом, не содержит органических летучих веществ и поэтому у него нет аромата, присущего цветочному мёду.

Мёд отличается от других пищевых продуктов приятным вкусом, зависящим от его происхождения и состава. Некоторые сорта мёда, как каштановый, табачный, ивовый и др., одновремен- но со сладким вкусом имеют и горечь, которая может быть очень сильной. Мёд, начавший портиться, имеет неприятный кисловатый привкус.

Для установления натуральности и ботанического происхо- ждения мёда большое значение имеет пыльцевой анализ, состоя- щий в наблюдении зёрен пыльцы под микроскопом и сравнении их с рисунком. На рис. 14 приведены характерные пыльцовые зёрна некоторых сортов мёда.

Рис. 14. Пыльцовые зёрна в мёде под микроскопом: а – белой акации, б – хлопчатника, в – гречихи

110

Важным показателем доброкачественности мёда является содержание сахарозы. У пчёл, подкармливаемых сахарным сиро- пом, не имеется необходимых запасов ферментов для расщепления сахарозы, в результате чего количество сахарозы в мёде бывает за- вышенным. Мёд, фальсифицированный искусственным инверти- рованным сахаром, также содержит большой процент сахарозы, вследствие неполной инверсии.

Оксиметилфурфурол – непременный спутник инвертного сахара. В натуральном мёде оксиметилфурфурол отсутствует и ка- чественная реакция на него отрицательная. В голодное для пчёл время их могут подкармливать инвертым сиропом. В этом случае в мёде обнаруживается оксиметилфурфурол, но его содержание не должно превышать норм, установленных ГОСТ 19792-2001.

Диастазное число характеризует активность амилолитиче- ских ферментов мёда. Этот показатель считается одним из основ- ных для оценки качества мёда.

Диастазное число выражают количеством кубических сан- тиметров раствора крахмала массовой долей 1 %, которое разлага- ется за 1 ч амилолитическими ферментами, содержащимися в 1 г безводного вещества мёда. 1 см3 раствора крахмала соответствует 1 единице активности (ед. Готе).

Общая кислотность представляет собой показатель содер- жания кислот в мёде, определяемый объёмом 0,1 моль/дм3 раство- ра NaOH, см3, израсходованного на титрование 100 г мёда.

Старый мёд или начавший портиться, а также мёд, фальси- фицированный инвертированным сахаром, имеет повышенную ки- слотность.

Порядок выполнения работы

Анализируемый объект: натуральный цветочный мёд. 1. Органолептическая оценка

Наличие признаков брожения определяют визуально.

Аромат и вкус мёда определяют путём дегустирования об- разца. Предварительно 30-40 г мёда помещают в стеклянную бан- ку, закрывают крышкой и нагревают на водяной бане при темпе- ратуре 40-45 оС в течение 10 мин.

111

2. Определение массовой доли воды рефрактометрическим методом

Метод основан на зависимости показателя преломления мё- да от содержания в нём воды.

Приборы и посуда: рефрактометр, водяная баня, термометр; пробирки стеклянные с плотными резиновыми пробками.

Методика и техника выполнения работы

Для проведения анализа используют незакристаллизованный мёд. Если мёд закристаллизован, то около 1 см3 мёда помещают в пробирку, плотно закрывают резиновой пробкой и нагревают на водяной бане при температуре 60 оС до полного растворения кри- сталлов. Затем пробирку охлаждают до температуры воздуха в ла- боратории. Воду, сконденсировавшуюся на внутренней поверхно- сти стенок пробирки, и массу мёда тщательно перемешивают стеклянной палочкой.

Одну каплю мёда наносят на призму рефрактометра и изме- ряют показатель преломления при температуре измерения. Затем рассчитывают показатель преломления при 20 оС по формуле

где nD20 – значение показателя преломления при температуре 20 °С; nDt – значе-

ние показателя преломления при температуре измерения; t – температура измере- ния, оС; 0,00023 – температурный коэффициент показателя преломления.

Полученный показатель преломления пересчитывают на массовую долю воды в мёде по табл. 22.

Таблица 22

Массовая доля воды в мёде в зависимости от показателя преломления

Окончание таблицы 22

Допустимые расхождения между результатами параллель- ных определений не должны превышать 0,1 %.

3. Определение общей кислотности

Метод основан на титровании раствора мёда 0,1 моль/дм3 раствором NaOH в присутствии индикатора фенолфталеина.

Приборы, посуда и реактивы: лабораторные весы; мерная колба вместимостью 100 см3; мерная пипетка вместимостью 20 см3; коническая колба вместимостью 100 см3; спиртовой рас- твор фенолфталеина; 0,1 моль/дм3 раствор NaOH.

Методика и техника выполнения работы

Навеску мёда массой 10 г, взвешенную с погрешностью не более 0,01 г, растворяют в 70 см3 тёплой дистиллированной воды, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, охлаждают до комнатной температуры и доводят водой до метки. В коническую колбу вместимостью 100 см3 вносят пипеткой 20 см3 раствора мёда. Прибавляют 4-5 капель спиртового раствора фенолфталеина и титруют 0,1 моль/дм3 раствором NaOH до появ- ления розового окрашивания, устойчивого в течение 10-20 с.

113

Общую кислотность мёда К, см3, вычисляют по формуле

NaOH, моль/дм3; V – объём раствора NaOH, израсходованный на титрование, см3.

За окончательный результат принимают среднеарифметиче- ское значение результатов двух параллельных определений, до- пустимое расхождение между которыми не должно превышать 0,5 см3 0,1 моль/дм3 раствора NaOH.

4. Пыльцевой анализ

Метод основан на идентификации зёрен пыльцы данного вида нектароноса.

Цель пыльцевого анализа – установление натуральности мёда и его ботанического происхождения (монофлерный, полифлерный).

Приборы, посуда и материалы: световой микроскоп, лабора-

торная осадительная центрифуга для пробирок, пробирки, пред- метные и покровные стёкла, химический стакан.

Методика и техника выполнения работы

Навеску мёда массой около 10 г растворяют в химическом стакане в 20 см3 тёплой дистиллированной воды. Раствор мёда пе- реносят в центрифужные пробирки и центрифугируют в течение 15 мин с частотой вращения 10-50 с-1. После центрифугирования жидкость сливают, а каплю осадка переносят платиновой петлёй на предметное стекло, накрывают покровным стеклом и рассмат- ривают под микроскопом при 400-кратном увеличении. Иденти- фикацию пыльцевых зёрен производят по качественным призна- кам путём сравнения с рис. 14 и другими справочными рисунками пыльцовых зёрен.

5. Распознание некоторых способов фальсификации мёда Методы основаны на качественных реакциях на примеси.

К мёду могут подмешиваться самые различные примеси: са- хар, крахмальная патока, мука, крахмал, мел, древесные опилки и др. вещества.

114