蜂蜜是一種天然食品,主要由糖和其他活性成分組成,如酶、胺基酸、有機酸、維生素、礦物質和芳香物質等。它富含酚酸類(如苯甲酸、阿魏酸、肉桂酸)和黃酮類(如山奈酚、短葉松素、白楊素)化合物,具有廣泛的生物利用價值,如:抗氧化、抗炎、抑菌、抗病毒、抗腫瘤、抗癌等。中蜂蜜是中華蜜蜂(Apis cerana)採集野山花蜜充分釀製而成的蜂蜜,其色澤深、口味獨特、香甜味濃,含有多種能被人體直接吸收的微量元素。古代醫學家李時珍在《本草綱目》中記述其對人體健康有益,是藥引的首選蜜,堪稱「蜜中精品」。
近年來,國內外對意蜂蜂蜜的化學組成及抗氧化活性的研究報導較多,而對中蜂蜂蜜的研究報導相對較少。湖北省是中國養蜂業比較發達、蜂群飼養量較大的省份之一,飼養的蜂種既有義大利蜜蜂,也有中華蜜蜂。而神農架林區是湖北省唯一沒有飼養西方蜜蜂的行政區域。關於神農架林區中蜂蜜的研究罕見報導,本試驗選擇了神農架林區5個區域所產的中蜂蜜為試驗材料,對其理化指標以及總酚酸、總黃酮含量和自由基清除能力進行了測定,並對各指標之間的相關性進行了分析,豐富中蜂蜜的研究內容,旨在為神農架林區中蜂蜜的開發利用提供一些理論依據。
2 結果與分析
2.1 理化指標分析
蜂蜜中的水分含量是評價蜂蜜質量的一個重用指標,可以用來判斷蜂蜜是否達到自然成熟。行業標準規定優級蜜的水分含量低於20%,合格蜜水分含量不高於24%,5個中蜂蜜水分含量均達到行業標準,且11-2#、11-3#、11-4#、11-5#已達到優級蜜標準;酸度一般是指中和每100 g試樣所需1 mol/L氫氧化鈉溶液的毫升數,SN/T 0852-2012《中華人民共和國出入境檢驗檢疫行業標準-進出口蜂蜜檢驗規程》規定蜂蜜的酸度值不得大於40 mL/kg(1 mol/L氫氧化鈉)。
試驗測得5個中蜂蜜的酸度值在23.55 m L/kg~32.56 mL/kg之間,達到行業標準,其中11-1#酸度值最高,明顯高於相鄰地區產的11-3#和11-4#蜂蜜樣品。說明蜂蜜酸度值與所產地域有關,證實蜜源植物對酸度值影響較大,除此之外,酸度還與地理環境、採樣過程和儲存條件有關。糖類物質是蜂蜜的主要成分,果糖是影響蜂蜜甜味的糖,而葡萄糖含量則取決於花蜜的來源。5個中蜂蜜的還原糖(葡萄糖和果糖)含量均超過60%,符合行業標準要求。
純天然蜂蜜中蔗糖含量低是由於蔗糖在蜂蜜中轉化酶的作用下被分解。
5個中蜂蜜均未檢測出蔗糖。蜂蜜中有很多活性酶,澱粉酶的穩定性較差,研究表明,蜂蜜的是否摻假、是否經過熱處理都可以參照澱粉酶值。5個中蜂蜜的澱粉酶值在10.40 mL/(g·h)~16.59 mL/(g·h)之間,均達到行業標準(≥4)。蜂蜜樣品中羥甲基糠醛的測定反映了樣品的新鮮度,國標中規定羥甲基糠醛不應超過40 mg/kg,羥甲基糠醛水平的升高與蜂蜜樣品在高溫或過熱條件下貯藏時間的延長有關。5個中蜂蜜樣品的羥甲基糠醛值均遠低於行業標準(40 mg/kg)。
2.2 抗氧化指標含量分析
多酚類抗氧化劑對自由基有很強的清除作用,可以通過轉移氫原子或電子並形成苯氧自由基陽離子來阻斷自由基導致的鏈式反應,從而起到抗氧化的作用,而多酚類化合物主要來源於蜜源植物。這些化合物不僅是蜂蜜中起抗氧化活性的重要物質,而且能夠確定蜂蜜的植物源和地理來源,也是評價蜂蜜真偽的重要指標性化合物。5個中蜂蜜總黃酮含量檢測範圍為9.95 mg/100 g~13.66 mg/100 g,其中11-1#的總黃酮含量最高,達(13.66±0.04)mg/100 g。
此外,不同中蜂蜜的的總酚酸含量存在明顯差異,11-2#中總酚酸含量最高達31.71 mg/100 g,總酚酸含量最低的是11-3#,其含量為20.69 mg/100 g,明顯低於11-1#和11-4#樣品的總酚酸含量。神農架林區5個不同區域的中蜂蜜含有豐富的多酚類化合物,但其總黃酮、總酚酸含量具有差異性,這與中蜂採集的蜜源植物有著很大的關係,也與局部地域土壤成分有關。
2.3 自由基清除能力
DPPH自由基和ABTS+自由基清除能力是兩種評估蜂蜜體外抗氧化水平的方法,且這兩種方法的重現性、穩定性良好。DPPH·是一種合成的、穩定的、具有單電子的有機自由基。DPPH自由基有機溶液呈現紫色,在517 nm處有最大吸收峰,當加入抗氧化劑時,DPPH·與抗氧化劑發生反應後,溶液從深紫色變為黃色,在517 nm處的吸收值降低,其變化程度與自由基清除作用呈線性關係,通過線性變化計算自由基清除率,通常用IC50值來表示,即當對DPPH·抑制率達到50%時,所需抗氧化劑的量,因此IC50值越小,說明對DPPH·清除作用就越強。5種中蜂蜜抗氧化能力見
5個不同區域的中蜂蜜對DPPH自由基和ABTS+自由基都有不同程度的清除作用。IC50值越小,說明蜂蜜對自由基的清除能力越強。表3為5個中蜂蜜IC50值的比較,11-3#清除DPPH自由基能力遠小於其他4種蜂蜜,IC50值為106.63 mg/mL。11-4#的IC50值為39.14 mg/mL,表明其具有較好的清除自由基能力,5種蜂蜜對ABTS+自由基清除能力由強到弱的順序為:11-2#>11-4#>11-1#>11-5#>11-3#,其中11-3#對ABTS+自由基清除能力最弱,IC50值最高達127.07 mg/mL。總的來說,11-2#和11-4#的清除自由基能力最強,抗氧化性最好。
2.4 蜂蜜抗氧化物質及清除自由基能力之間的相關性分析
蜂蜜的總酚酸含量與清除DPPH自由基能力相關性極顯著(r=0.973),說明總酚酸含量越高,蜂蜜清除DPPH自由基能力就越強。蜂蜜的總酚酸含量與清除ABTS+自由基能力值相關性顯著(r=0.920),說明總酚酸含量越高,清除ABTS+自由基的活性越高。DPPH與ABTS自由基清除能力呈顯著的正相關(r=0.881)。
3結論
本研究發現神農架林區中蜂蜜理化指標符合行業標準,其總黃酮、總酚酸含量在不同的區域存在著顯著性差異。試驗結果也顯示蜂蜜中含有的總酚酸含量越高,蜂蜜的抗氧化能力也越強。而蜂蜜中酚類物質來於蜜源植物,因此,雖同樣採集於神農架林區,也會因蜜源植物分布的差異,而導致蜂蜜抗氧化能力的差異,這與前人文獻報導一致。神農架林區中蜂蜜其他指標及成分還需進一步研究,為當地蜂產品開發提供理論基礎。
(來源:神農架林區中蜂蜜理化指標及抗氧化活性分析;蔡雨嬌 孫麗萍 張雪琦;食品研究與開發 2020,41(14),183-187 DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2020.14.029)