Исследование показателей качества мёда различных сортов

Проект для одарённых детей «Алые паруса»

Исследование показателей качества мёда различных сортов

Сургутский район

2012 год

Исследование показателей качества мёда различных сортов

Аннотация

В настоящее время мы стали больше внимания уделять качеству продуктов. Так как мёд большинством россиян используется не только как пищевой продукт, но и как лекарственной средство, то его ежегодно приобретают миллионы наших соотечественников. Важно, чтобы мёд был качественным, обладал всеми своими целебными свойствами и мог длительно сохранять их.

Цель исследования: изучение показателей качества мёда.

Задачи: определение таких показателей качества мёда, как

2. Аромат;
3. Кристаллизация;
4. Консистенция;
5. Наличие примесей посторонних веществ;
6. Признаки брожения;
7. Наличие примесей крахмала или муки;
8. Наличие примеси мела;
9. Наличие примеси крахмальной патоки;
10. Наличие примеси свекловичной патоки;

Объект исследования: образцы мёда.

Исследование показателей качества мёда различных сортов

Мед — один из наиболее часто фальсифицируемых продуктов.

Фальсификация мёда проводится с использованием различных заменителей: пищевых (мука, манная крупа, крахмал, сахарный сироп, крахмальная или глюкозная патока, желатин, сахарин, глицерин, падевый или искусственный мед, добавляемый в цветочный, вода) и непищевых (мел, гипс, известь, алебастр, древесные опилки). Кроме того, возможно добавление в мед нового урожая старого меда или так называемого «одуванчикового меда» (варенья из цветов одуванчика, по внешнему виду схожего с медом).

Квалиметрическая фальсификация меда осуществляется путем частичной замены нового меда старым, а также реализации его с недопустимыми дефектами: забродившего, с посторонними, несвойственными данному наименованию меда привкусами и запахами.

Одним из наиболее часто применяемых на пасеках способов квалиметрической фальсификации является подкармливание пчел сахарным сиропом.

Химический состав меда. 

Пчелиный мед — один из сложнейших естественных продуктов, в составе которого обнаружено более четырехсот различных компонентов. Следует отметить, что химический состав меда непостоянен и зависит от вида медоносных растений, с которых собран нектар; почвы, на которой они произрастают; погодных и климатических условий; времени, прошедшего от сбора нектара до извлечения меда из сотов; сроков хранения меда. Однако основные группы веществ в составе меда постоянны. Средние значения основных составляющих меда (% в пересчете на безводный остаток) приведены ниже.

Сахара — всего    89,3

В том числе:

глюкоза    44,3

фруктоза   41,2

сахароза    2,2

Зольные элементы    2,58

Вода    18,2

[1]

Углеводы – основные вещества, входящие в состав меда (95—99 % сухого вещества). Содержание отдельных углеводов в меде колеблется в довольно широких пределах. Оно зависит от ботанического происхождения меда, условий сбора и переработки нектара (пади) пчелами.

Углеводы меда представлены в основном моносахаридами — глюкозой и фруктозой. На их долю приходится около 90 % всех сахаров меда.

Свойства этих моносахаридов определяют основные качества меда: его сладость, питательную ценность, способность к кристаллизации, гигроскопичность и т. д. Из дисахаридов в меде встречаются чаще всего сахароза и мальтоза. В цветочном меде содержится до 5 % сахарозы, в падевом – до 10, в незапечатанном – 10-15 %. В зрелом меде ее практически не остается. Содержание мальтозы в различных медах составляет в среднем 4-6 % по отношению к общему количеству углеводов. Мальтоза образуется в процессе созревания 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 %, только  в вересковом и гречишном медах их содержание доходит до 1 %, а в падевом – от 1 до 1,9 %. Основную часть их составляют ферменты. Небелковые азотистые соединения меда представлены в основном аминокислотами в небольшом количестве – от 0,6 до 500 мг на 100 г меда. Аминокислоты обладают способностью вступать в соединения с сахарами меда, образуя темноокрашенные соединения – меланоидины.

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. 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.

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 калий, 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.

Красящие вещества. В небольшом количестве мед содержит красящие вещества, состав которых зависит в основном от 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; 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. 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. Она обогащает его витаминами, белками, минеральными веществами. Установлено, что в каждом меде содержится не один вид пыльцы, а несколько. Однако мед считается монофлерным если пыльца одного из видов растений составляет не менее 45 % общего содержания.

Микрофлора. В меде микрофлора представлена примерно 40 видами грибов и дрожжей. Они попадают в мед с нектаром, из воздуха и другими путями. Количество их не регулируется. В поверхностном слое меда (до 5 см) присутствуют и бактерии. [1]

Свойства меда

Свойства мёда 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 – это  естественный   процесс перехода  меда из одного физического состояния в другое без изменения его ценных качеств.  В зависимости от размера кристаллов мед бывает салообразной (кристаллы неразличимы  невооруженным глазом), мелкозернистой (сростки кристаллов видны простым  глазом, но они менее 0,5 мм), крупнозернистой (cpocтки кристаллов более 0,5 мм) консистенции. 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. Ускорению кристаллизации способствует наличие центров кристаллизации – это пыльцевые зерна растений, белковые слизистые вещества. Большое влияние на кристаллизацию меда оказывает температура, при которой он хранится. Наиболее быстро процесс кристаллизации идет при 10–15 0С. Медленно кристаллизуется мед, откачанный из незапечатанных сотов (с повышенной влажностью), подвергшийся сильному нагреванию и фальсифицированный патокой.

Брожение мёда. 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 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. 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. Для предупреждения брожения меда важно не оставлять на хранение незрелый мед. Помещение для хранения меда должно быть сухим, а тара с медом – плотно закрытой. Температура меда должна быть не выше 20°С, а влажность – не более 21%. При содержании воды более 21% температура воздуха в хранилище должна быть не выше 10°С.

Гигроскопичность мёда – 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.

Вязкость (густота) мёда. Различным видам медов свойственна определенная  степень вязкости, по которой их делят на пять групп: очень жидкий (акациевый, клеверный), жидкий (рапсовый, гречишный, липовый), густой (одуванчиковый, эспарцетовый), клейкий (падевый), студнеобразный (вересковый). Вязкость  меда зависит также от его химического состава, влажности и температуры. Мед влажностью 18% в 6 раз более вязок, чем мед влажностью 25 %. Поэтому вязкость – один из главных показателей зрелости меда.

Бактерицидность мёда. Это способность меда, его растворов и вытяжек  останавливать или прекращать рост болезнетворных микроорганизмов. Такая  особенность обусловлена содержанием в меде фитонцидов, обладающих бактерицидными свойствами, и ферментов, участвующих в окислительных реакциях с высвобождением  активного кислорода, действующего антибактериально.

 Консервирующие свойства мёда. Свойства меда консервировать продукты  питания и сохранять их долгое время известны давно. Древние греки и римляне применяли мед для консервирования свежего мяса. В Египте и Древней Греции его использовали для бальзамирования. Мед предохраняет от порчи соки растений, цветы, плоды и другие продукты. Биологически активные вещества меда, обусловливающие его консервирующие свойства, переходят в мед как из растений (нектара и цветочной пыльцы), так и из организма пчел (выделений специальных желез).

Лечебные свойства мёда. Пчелиный мед с древних времен применяли с лечебной целью многие народы. В старинных русских рукописных лечебниках  имеется немало рецептов, в состав которых входит мед. В настоящее время лечебные свойства меда стали изучаться более углубленно, и накопленный материал дает право поставить мед в ряд наиболее активнодействующих природных лекарств. Мед используют как общеукрепляющее, тонизирующее, восстанавливающее силы средство. Его применяют для лечения ран и ожогов, при заболеваниях сердечнососудистой системы, почек, печени желчных путей, желудочно-кишечного тракта. Мед хорошо смягчает кожу, повышает ее тонус, устраняет сухость и шелушение, благодаря чему он широко используется в косметике.

Для лечебных целей мед рекомендуется в основном принимать растворенным, так как в таком виде облегчается проникновение его составных частей в кровяное русло, а затем в клетки и ткани организма. [1]

Экспертиза мёда

Методы исследования мёда довольно разнообразны. Мёд является многокомпонентным продуктом и для него до сих пор не определен общий показатель, по которому можно было бы дать заключение о натуральности и качестве. Поэтому ветсанэкспертиза меда складывается из многочисленных частных методик.

Различают полноценные и неполноценные мёды.

Неполноценные мёды подразделяют на 3 группы: фальсифицированные, токсические и испорченные.

Фальсифицированный – это такой мед, в который добавлены различные пищевые и кормовые средства для увеличения его массы (патока свекловичная и крахмальная, глюкоза, сахар тростниковый и искусственно инвертированный, крахмал, мука, сладкие фруктовые соки, желатин), или он получен в результате подкормки пчел сахаром.

Классификация меда.

Монофлёрный мёд. Мёд никогда не бывает собран пчелами только с одного вида растений-медоносов. Поэтому мёд называется монофлёрным (гречишным, липовым и т.д.), если 40% нектара и более собрано с данного медоноса. Кроме того, для получения монофлёрного мёда период его сбора должен совпадать с периодом цветения, преимущественно, только одного растения.

Полифлёрный мёд – сборный мед, вырабатываемый пчелами из нектара, собранного с растений нескольких видов. Название полифлёрного меда связано с видом медоносных угодий. Например: лесной, горный, степной, луговой и др.

Мёд первой качки часто называют майский мёд. Название "майский мед" не связано с характеристиками пчелиного меда и носит чисто обывательское название среди покупателей.

1. Падевый мёд – это мёд, который пчелы вырабатывают в жаркое засушливое лето не из нектара цветочных растений, а из сладких выделений некоторых насекомых: тли, листоблошки, червеца (падевый мед животного происхождения) и из медвяной росы – сахаристых веществ некоторых растений, таких как липа, пихта, ель, дуб, ива, клен, яблоня, орешник, лиственница, осина, вяз, сосна, роза, груша, слива (падевый мед растительного происхождения). Падевый мед, как более дешевый, используют, в основном, в хлебопекарном и кондитерском производстве. [http://www.apicultura.kirov.ru, http://www.paceka.ru/ ]

Методика исследования

Нами были исследованы 9 образцов мёда, приобретённых на с/х выставке, у частных производителей и  в магазине. Для определения качества образцов мёда мы использовали следующие показатели:

1. Аромат.

Мед обладает специфическим приятным ароматом, который зависит от нектароноса, длительности и условий хранения, а также нагревания и наличия примесей. Аромат меда исчезает при брожении, длительном и интенсивном нагревании, при добавлении тростникового и искусственно инвертированного сахара, патоки и т. д., а также после скармливания пчелам сахарного сиропа в большом количестве. Для определения аромата в стеклянный стакан помещают 30-40 г меда, закрывают крышкой и нагревают на водяной бане при температуре 40-45 °С в течение 10 мин. Затем крышку снимают и определяют запах.

2. Кристаллизация.

Кристаллизация меда может быть мелкозернистой, крупнозернистой и салообразной (кристаллы не различимы глазом). Мед хорошего качества всегда кристаллизуется равномерно по всей толще. Иногда в закристаллизовавшемся меде можно заметить сиропообразную жидкость. Это указывает на большое содержание в нем плодового сахара, который слабо кристаллизуется.

3. Консистенция (вязкость).

Для определения консистенции (вязкости) меда в него погружают шпатель, имеющий температуру  примерно 20 °С, затем шпатель извлекают и оценивают характер стекания меда:

а) жидкий мед — на шпателе небольшое количество меда, который стекает мелкими, частыми каплями; жидкая консистенция характерна для белоакациевого, клеверного, кипрейного медов и при содержании в нем воды более 21 %;

б) вязкий мед — на шпателе значительное количество меда, стекающего крупными, редкими, вытянутыми каплями; такая консистенция присуща большинству видов цветочного меда;

в) очень вязкий мед — на шпателе значительное количество меда, который при стекании образует длинные тяжи; данная консистенция характерна для падевых медов и цветочных в процессе кристаллизации;

г) плотная консистенция — шпатель погружается в мед под давлением.

4. Примесь посторонних частиц

В небольшую пробирку добавляется проба меда, доливается кипяченная или дистиллированная вода до растворения. Натуральный мёд растворяется полностью, раствор прозрачный. При наличии нерастворимых добавок на поверхности или в осадке обнаружится механическая примесь к нему.

5. Определение признаков брожения меда. 

В начале брожения отмечают усиление  аромата, затем появляется кисловатый запах, усиливающийся при нагревании меда. Мед вспучивается, на поверхности появляется пена, а в нем самом пузырьки газа.

6. Определение примеси крахмала и муки.

Качественная реакция: 5 мл водного раствора меда в соотношении 1:2 нагревают в пробирке до кипения, охлаждают до комнатной температуры и прибавляют 3-5 капель йода. Появление синей окраски свидетельствует о присутствии в меде крахмала или муки.

7. Определение примеси мела.

Качественная реакция: к 5 мл водного раствора меда в соотношении 1:2 добавляется несколько капель уксусной (или иной) кислоты. При наличии мела происходит «вскипание» смеси вследствие выделения углекислого газа.

8. Определение примеси крахмальной патоки.

Качественная реакция: к 10 мл раствора мёда в соотношении 1:2 добавляется 2,5 мл 96% спирта. Если после взбалтывания раствор приобретает молочный цвет – значит в мёде присутствует крахмальная патока.  После отстаивания данного раствора осядет прозрачная полужидкая липкая масса (декстрин). Если же примесь отсутствует, раствор останется прозрачным.

9. Определение примеси сахарной свекловичной патоки.

Качественная реакция: к 5—10%-ному раствору меда в воде добавляется раствор азотнокислого серебра (ляписа). Если выпадет белый осадок хлористого серебра, то это говорит о наличие примеси. Если осадка нет, то мед чистый. [2]

Полученные результаты были оформлены в виде таблицы (приложения 1, 2, 3).

Результаты исследования.

Из 9 образцов мёда 3 были монофлёрные (липовый, гречишный, горчичный), 4 – полифлёрные. Состав двух образцов неизвестен.

Образец №1 – мёд полифлёрный, собранный в мае, приобретён на пасеке на Украине (Волынская область). Образец обладает ярко выраженным медовым ароматом, плотной консистенцией, в нём нет признаков брожения и признаков фальсификации.

Образец №2 – монофлёрный липовый мёд, приобретённый на той же пасеке также характеризуется высокими показателями качества.

Отсутствуют какие либо признаки фальсификации и в образце №5 (приобретён на пасеке в Башкирии), образцах №4 и №6 (приобретены на выставке производителей мёды в г. Тюмени), в образце №8, приобретённом в продуктовом супермаркете Г. Сургут.

Ни в одном из образцов не определено присутствие мела.

В образце №8 обнаружены слабые признаки брожения.

Признаки фальсификации характерны для образцов №5 и №9.

В обоих образцах выявлено присутствие примесей посторонних частиц, примесь крахмала или муки, крахмальной и свекловичной патоки. Кроме того в них выражены признаки брожения.

Выводы:

1. В двух из девяти образцов мёда выявлены признаки фальсификации.
2. В трёх образцах мёда выявлены признаки брожения.
3. Все образцы мёда, приобретённые на пасеках и на сезонной выставке характеризуются высокими вкусовыми качествами и отсутствием признаков фальсификации.
4. Необходимо отказаться от приобретения мёда в местах не приспособленных для его продажи.
5. Приобретённый мёд необходимо проверять на наличие признаков фальсификации с использованием разнообразных, доступных в быту и проверенных способов.
6. При хранении мёда необходимо следовать определённым правилам (приложение

Список литературы

1. Гребенников Е. А. Все о меде Книжный дом, 2011.
2. Степанчук Н.А. Практикум по экологии человека. Учитель, 2009.

Интернет-сайты:

2. http://www.apicultura.kirov.ru
3. http://www.paceka.ru/

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3