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农业论文

三个蜂种百花蜜的主要成分比较分析

时间:2019年10月31日 所属分类:农业论文 点击次数:

摘要【目的】比较分析新疆黑蜂、中华蜜蜂、喀尔巴阡蜂所酿造的百花蜜的主要成分及含量的差异。【方法】根据《中华人民共和国药典》中所记载的方法测定蜂蜜的糖度、酸度、淀粉和糊精、5-羟甲基糠醛含量、还原糖含量五项指标;采用硫酸苯酚法测定可溶性糖含量;

  摘要【目的】比较分析新疆黑蜂、中华蜜蜂、喀尔巴阡蜂所酿造的百花蜜的主要成分及含量的差异。【方法】根据《中华人民共和国药典》中所记载的方法测定蜂蜜的糖度、酸度、淀粉和糊精、5-羟甲基糠醛含量、还原糖含量五项指标;采用硫酸苯酚法测定可溶性糖含量;采用Folin-Ciocucalteu比色法测定总酚酸含量;采用亚硝酸钠-硝酸铝法测定总黄酮含量;采用考马斯亮蓝染色法测定蛋白质含量;采用试管比色法测定淀粉酶活性。

  【结果】三种百花蜜的含糖量存在明显差异,新疆黑蜂蜂蜜的糖度、还原糖含量、可溶性糖含量、黄酮含量均高于其它两种蜂蜜。三种蜂蜜都有较高的酚酸含量。而蜂蜜中蛋白含量和淀粉酶活性则是喀尔巴阡蜂蜂蜜较高。【结论】不同蜂种酿制的蜂蜜主要成分存在一定差异。

  关键词蜂蜜;中华蜜蜂;新疆黑蜂;喀尔巴阡蜂;成分分析

食品研究与开发

  蜂蜜中含有丰富的营养成分[1,2],其中,糖类占75%,其它还包括蛋白质、维生素、有机酸、微量元素等[3]。蜂蜜中的各种成分协同作用,赋予了蜂蜜抗菌、抗氧化、促进伤口愈合、延缓细胞衰老等多种活性[4]。天然蜂蜜可视为糖的饱和水溶液,呈现酸性,这种高糖高渗和酸性的特征是蜂蜜抗菌活性的基础[4]。

  此外,蜂蜜中还含有许多抑制细菌生长的酶,如:溶菌酶、抗氧化酶等,同时还含有许多来自蜜源植物的抗菌物质[5]。研究表明,麦卢卡蜂蜜的抗菌能力相较于其他蜂蜜更好,其原因可能是麦卢卡蜂蜜中丙酮醛的含量较高[6]。另外,研究人员对桉树蜜、紫云英蜜等7种蜂蜜进行了研究,发现桉树蜜对幽门螺杆菌的抑制作用最强,这可能是由于其中黄酮含量较高所致[7]。

  蜂蜜还含有丰富的矿物质、多肽和酚酸,这些成分赋予了蜂蜜良好的抗氧化活性[8]。酚酸类物质与蜂蜜的抗氧化作用相关性最高,因为酚酸有抑制亚硝基的作用,同时能够增加血浆中抗氧化物的含量[9],另外,蜂蜜中含有的过氧化氢酶也具有抗氧化自由基的作用。此外,蜂蜜中的矿物质含量与人体矿物质含量基本相似,因此极易被人体吸收,这些矿物质可以在抗氧化过程中作为电子供体,与蛋白质、酚酸共同作用,从而使得蜂蜜的抗氧化活性大大增强[4]。

  Escuredo等人研究比较了山花蜜、石楠蜜、甘露蜜等5种蜂蜜的抗氧化作用,同时发现石楠蜜中酚酸含量最高,但甘露蜜和栗子蜜中含有的蛋白质和矿物质与酚酸共同产生了协同作用,因而抗氧化活性高于石楠蜜[10]。蜂蜜的主要分类依据是蜜源的种类,并以此为出发点推测蜂蜜功效,例如:市面上常见的紫云英蜜,清热解毒,润燥补中;槐花蜜可降血压,凉血止血等等。

  新疆伊犁尼勒克地区植被丰茂,盛产百花蜜。当地山花包括薰衣草、牛至、百里香、突厥益母草、西域党参、甘草、柳兰、一枝黄等近二百种野生蜜源植物,因此可能赋予百花蜜更多的功效。然而,蜂蜜的酿造过程与蜜蜂本身存在密不可分的关系[11],不同蜂种所酿的同种蜂蜜可能存在成分和功效的不同。因此,本文对新疆伊犁州新源县、尼勒克县地区的三种主要蜂种所酿的百花蜜的主要成分进行比较,并分析可能存在的功能差异,为更好地开发和利用蜂种资源提供实验依据。

  1材料与方法

  1.1材料与试剂

  实验所用的新疆黑蜂蜂蜜、中华蜜蜂蜂蜜、喀尔巴阡蜂蜂蜜由伊犁红郡蜂业有限责任公司负责采集,为这三个蜂种酿造的百花蜜,采自新疆伊犁州新源县、尼勒克县山区的山花,采集时间为2015年7-8月。取蜜后,将蜂蜜在4℃保存于密闭容器中。主要试剂:氢氧化钠、酚酞、碘、碘化钾、亚铁氰化钾、醋酸锌、碱性酒石酸铜溶液、浓硫酸、蔗糖、苯酚、连苯三酚、碳酸钠、福林酚试剂、亚硝酸钠、芦丁、亚硝酸铝、考马斯亮蓝、牛血清蛋白均购自Sigma-Aldrich公司。

  1.2仪器与设备

  MultiskanSpectrum全波长酶标仪,ThermoFish⁃erScientific公司。

  1.3方法

  1.3.1蜂蜜基本质量参数检测

  根据《中华人民共和国药典》中对蜂蜜所规定的标准[12]对三种蜂蜜的各项质量参数进行检测,包括糖度、酸度、淀粉和糊精、5-羟甲基糠醛含量、还原糖含量五项指标的测定。蜂蜜的糖度使用糖度计测定。蜂蜜的酸度测定采用氢氧化钠标准液滴定法,以酚酞作为终点指示剂。计算滴定100g样品相当于加入1N(当量)氢氧化钠溶液的毫升数。淀粉和糊精的检测根据药典规定,采用碘液显色方法,不得显蓝色、绿色或红褐色。

  5-羟甲基糠醛含量检测采用UV法。将样品与亚铁氰化钾和醋酸锌反应,利用酶标仪检测溶液在284nm和336nm处吸光度的差值。药典规定其差值不可超过0.34。还原糖含量采用酒石酸铜滴定法进行检测。

  1.3.2可溶性糖含量测定

  [13]可溶性糖含量采用硫酸苯酚法进行测定。取一定量的三种蜂蜜样品溶于蒸馏水中,煮沸30min,将提取液稀释定容,摇匀后向试管中先加入1mL9%的苯酚溶液,混合摇匀后再向其中缓缓加入5mL浓硫酸,在室温条件下静置30min,测定485nm波长处的吸光度。配制100μg/mL蔗糖标准液,稀释配制不同浓度的蔗糖溶液,按照上述方法测定溶液吸光度值,制作蔗糖标准曲线用于计算蜂蜜样品中的可溶性糖含量。

  1.3.3总酚酸含量测定[14]

  蜂蜜中总酚酸含量的测定采用Folin-Ciocucalteu比色法。取三种蜂蜜样品各1g左右,加入50%乙醇10mL,超声提取30min,提取液经稀释定容后,取0.10mL置于试管中。向每支试管中加入95%乙醇至0.5mL,再向其中加入0.25mol/L福林酚试剂0.5mL,静置30min后加入1mL15%NaCO3,继续静置30min后,将试管内液体移至5mL离心管中,3500r/min离心3min,取上清液测定其在760nm波长的吸光度。配制0.2mg/mL连苯三酚标准液,稀释配制不同浓度的连苯三酚溶液,按照上述方法测定溶液吸光度值,制作标准曲线用于计算蜂蜜样品中的酚酸含量。

  1.3.4黄酮含量测定[15-17]

  蜂蜜中总黄酮的含量采用亚硝酸钠-硝酸铝法测定。称取三种蜂蜜各25g于锥形瓶中,加入无水乙醇25mL,常温下超声萃取30min,重复3次,合并三次萃取所得上清液,旋干,用甲醇溶解并定容于10mL容量瓶中,作为样品溶液。取0.3mL样品溶液,加0.32mL水,摇匀后加入0.08mL50g/L亚硝酸钠溶液,摇匀后静置6min,加入100g/L硝酸铝溶液0.08mL,摇匀后静置6min,再加人40g/L氢氧化钠0.80mL,加水稀释至2mL,摇匀,静置15min,检测510nm波长下的吸光度。

  配制10mg/mL芦丁标准液,稀释配制不同浓度的芦丁溶液,按照上述方法测定溶液的吸光度值,制作标准曲线用于计算蜂蜜样品中的黄酮含量。

  1.3.5蛋白质含量测定

  蜂蜜中的蛋白质含量采用考马斯亮蓝染色法测定。取三种蜂蜜精确配制40mg/mL溶液,在试管中加入1.0mL蜂蜜溶液,并加入5mL考马斯亮蓝染液,摇匀后测定595nm波长的吸光度。配制1mg/mL牛血清蛋白标准液,稀释配制同浓度的牛血清蛋白溶液,按照上述方法测定溶液的吸光度值,制作标准曲线用于计算蜂蜜样品中的蛋白质含量。

  1.3.6淀粉酶活性测定

  [18]称取三种蜂蜜样品各10g,加入50mL蒸馏水溶解,置于40℃水浴锅中放置1h。随后向三种蜂蜜溶液中滴加1滴酚酞指示剂,用0.05mol/L氢氧化钠中和至呈现浅粉色。转移至100mL容量瓶中,加入蒸馏水稀释至刻度。取4支试管,分别加入3.0mL、2.3mL、1.8mL、1.4mL上述蜂蜜溶液,加入蒸馏水至5mL。

  震荡摇匀后分别加入0.02mol/L乙酸溶液、0.1mol/L氯化钠溶液各0.5mL,震荡摇匀,加入1%淀粉溶液2.5mL。再次震荡摇匀后,立即将所有试管浸入40℃水浴中放置1h,取出后立即放入沸水浴中煮沸。取出后在每一个试管中滴加1滴碘液,观察各试管颜色。此时试管颜色呈现黄色、紫红色、蓝色三种,根据紫红色管号数查得淀粉酶值。

  2结果与分析

  2.1三种蜂蜜的基本质量参数

  用糖度仪测定三种蜂蜜的波美度,结果显示三种蜂蜜的波美度均高于37.0,其中新疆黑蜂蜂蜜的波美度最高,达到40.4,而喀尔巴阡蜂蜂蜜的波美度最低,仅为37.0。一般认为,天然蜂蜜经过采集后需酿造至少7天,使含水量降低至20%以下,称为成熟蜜。糖度测试结果显示,这三种蜂蜜均未达到成熟蜜标准,可能是蜂农取蜜的时间较短所致。但是,仍然可以看出新疆黑蜂蜂蜜的波美度明显高于其它两种蜂蜜(P<0.05)。

  三种蜂蜜中新疆黑蜂蜂蜜的酸度最低,而中华蜜蜂蜂蜜和喀尔巴阡蜂蜂蜜的酸度相差不多,酸度明显高于新疆黑蜂蜂蜜(P<0.05)。酸度主要是由于葡萄糖降解产生。中华蜜蜂蜂蜜和喀尔巴阡蜂蜂蜜的糖度较低,说明其含水量较高,这使葡萄糖更容易降解,因此产生较高的酸度。三种蜂蜜依法检测均不显蓝色、绿色或红褐色。

  根据此实验结果可以判断这三种蜂蜜中几乎不含淀粉和糊精。根据药典规定方法检测,三种蜂蜜中的5-羟甲基糠醛均未超标。三种蜂蜜的还原糖含量检测结果与糖度检测的结果基本一致,其中新疆黑蜂蜂蜜中还原糖含量最高,达到80.3%,明显高于其它两种蜂蜜(P<0.05)。三种蜂蜜的还原糖含量均高于药典规定的≥64.0%的要求。

  2.2主要化学成分检测

  2.2.1可溶性糖含量

  采用硫酸苯酚法测定可溶性糖含量,结果显示新疆黑蜂蜂蜜中的可溶性糖含量最高,达到51.86%,而中华蜜蜂蜜的可溶性糖含量次之,喀尔巴阡蜂蜂蜜的可溶性糖含量最低。结合前述测定的糖度和还原性糖结果,三者在三种蜂蜜中的含量趋势基本一致,且在新疆黑蜂蜂蜜中的含量最高。

  2.2.2总酚酸和黄酮含量

  文献中报道[16,17],大部分蜂蜜中酚酸含量在0.133-1.485mg/g,本实验中所测得的酚酸含量,新疆黑蜂蜂蜜为1.035±0.021mg/g,中华蜜蜂蜂蜜为1.180±0.014mg/g,喀尔巴阡蜂蜂蜜则在0.935±0.007mg/g。三种蜂蜜中的酚酸含量均有显著性差异(P<0.05)。黄酮也是蜂蜜中一种重要成分,主要来源于植物的花粉、花蜜和蜂胶。三种蜂蜜中,新疆黑蜂蜂蜜的总黄酮含量最高,达到13.2±0.3μg/g,是其它两种蜂蜜黄酮含量的两倍多(P<0.05)

  。

  2.2.3总蛋白含量及淀粉酶活性

  蜂蜜中的蛋白质主要来自蜜蜂的分泌,也是能够反映三个蜂种所酿蜂蜜差异的重要指标。从结果中可以看出,新疆黑蜂蜂蜜中蛋白质含量远低于另外两种蜂蜜(P<0.05),而中华蜜蜂蜂蜜和喀尔巴阡蜂蜂蜜中蛋白质含量相差不大(P>0.05)。

  3讨论

  根据2010版《中华人民共和国药典》中对中华蜜蜂蜂蜜所规定的标准[12]对三种蜂蜜的各项指标进行检测。综合考虑[19,20],新疆黑蜂蜂蜜不仅符合各项指标而且质量较优,且含糖量最高。中华蜜蜂蜂蜜与喀尔巴阡蜂蜂蜜的各项指标基本相似,但中华蜜蜂蜂蜜中还原糖含量更高,相较于喀尔巴阡蜂蜂蜜也具有更高的营养价值。

  三种蜂蜜的糖度、还原糖含量、可溶性糖含量的差异具有一致的趋势,在新疆黑蜂蜂蜜中最高,在喀尔巴阡蜂蜂蜜中最低。黄酮和酚酸都属于多酚类化合物,在蜂蜜中的含量仅次于糖,这些化合物与蜂蜜的抗氧化活性呈正相关[21,22]。

  曹炜[22]等人测定了槐花蜜、黄芪蜜、苹果蜜、荞麦蜜、枸杞蜜、山楂蜜、山花蜜、五味子蜜、菊花蜜和油菜蜜等十种蜂蜜的总酚酸含量和抗氧化活性。结果表明,十种蜂蜜的总酚酸含量在13.30±0.92mg/100g蜂蜜至148.46±2.34mg/100g蜂蜜之间。本文所研究的三种山花蜜的酚酸含量没有特别明显的差异,但均处于较高水平,提示三种蜂蜜可能都有较好的抗氧化能力。新疆黑蜂蜂蜜中黄酮的含量是另外两种蜂蜜的二倍多,这提示新疆黑蜂蜂蜜可能具有较好的抗炎、抗菌等功效。

  蜂蜜中的蛋白质,特别是多种人体所需的酶类,主要来自蜜蜂酿蜜过程中混入的蜜蜂唾液分泌物。而酶的活性也常作为评价蜂蜜新鲜程度的一个指标。三种蜂蜜中新疆黑蜂蜂蜜的蛋白含量相对较低,但是淀粉酶活性与中华蜜蜂蜂蜜相当;而喀尔巴阡蜂蜂蜜中的蛋白含量和酶活都相对较高。

  参考文献:

  [1]李滨,曹艳,李艳敏,等.蜂蜜中糖类测量方法的研究[J].中医药学报,2002(2):43-44.

  [2]冯立彬,武生,张晓冬.蜂蜜中糖类成分的分离及含量测定[J].中医药学报,2004,32(3):26-27.

  [3]闫玲玲,杨秀芬.蜂蜜的化学组成及其药理作用[J].特种经济动植物,2005(2):40-42.

  [4]郝彬秀,应剑,刘婷,等.蜂蜜活性和功效的研究进展[J],食品研究与开发,2015,36(1):148-152.

  食品方向论文投稿刊物:食品研究与开发由天津市食品研究所、天津市食品工业生产力促进中心主办的《食品研究与开发》杂志系中文核心期刊是国内外公开发行食品技术研究开发的专业杂志,双月刊。

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