Исследование качества меда

Актуальность и научная новизна выбранной темы

Пчелиный мед - полезный продукт, который производят пчелы и родственные им насекомые. Мед представляет собой частично переваренный в зобе медоносной пчелы нектар либо сахаристые выделения некоторых растений. Люди научились изменять состав меда и даже делать подделки. Поэтому данная исследовательская работа имеет большое значение для определения качества меда. Потребители должны знать о существовании фальсификатов меда и уметь их распознавать. Сделать это можно перед покупкой или в домашней обстановке с помощью органолептического или химического эксперимента. Поэтому нужно научиться выбирать хороший мед и уметь определять качество меда, для того чтобы не купить подделку.

Цель исследовательской работы

Цель работы: исследовать качество меда и способы его фальсификации.

Объект исследования: четыре вида меда:

Образец №1 «цветочный»,

Образец №2 «купажный»,

Образец №3 «липовый»,

Образец №4 «гречишный».

Методы исследования: наблюдение, органолептический и химический эксперимент.

Время исследования: февраль 2021год.

Место исследования: село Варламово, Челябинская область, Чебаркульский район.

1.1 Происхождение меда

История происхождения меда, зафиксированная в письменных источниках, начинается 5 тыс. лет назад. Речь идет о древнеегипетских папирусах, повествующих о кочевом пчеловодстве местных жителей.

Процесс образования очень сложен. Пчелы засасывают нектар при помощи хоботка и собирают его в зобике. При сборе нектара из цветков одновременно с ним в медовый зобик поступает из глоточной железы секрет, содержащий фермент инвертазу. Под действием этого фермента тростниковый сахар начинает расщепляться на моносахара - плодовый и виноградный. Окончательно переработка нектара в мед завершается в улье с помощью ульевых пчел. Принесенный в гнездо нектар пчелы обычно подвешивают в виде капель к верхним стенкам ячеек; большая поверхность капель способствует быстрому испарению излишней влаги. В дальнейшем молодые пчелы берут этот нектар из ячеек, обрабатывают его при помощи ротового аппарата, в процессе чего сырье непрерывно перемешивается С секретом желез и попадает в зобик. Затем пчелы выпускают его наружу на хоботок в виде капли и снова проглатывают. Этот процесс повторяется много раз в течение 15-20 мин, после чего нектар складывается в ячейку.

Последующее созревание меда происходит в ячейках сота под воздействием энзимов, выделенных железами пчел или принесенных вместе с нектаром. В сотах же происходит дальнейшее испарение влаги под действием сухого воздуха, образующегося в результате вентиляции улья пчелами. Когда мед созреет, и содержание воды в нем уменьшится до 18-21%, пчелы запечатывают ячейки с медом восковыми крышечками, не пропускающими влагу. В процессе превращения нектара в мед образуется глюконовая кислота.

1.2 Состав меда

Углеводы

Химический состав меда любого пчелиного нектара, причем не только натурального, подразумевает наличие углеводов, их удельный вес в созревшем меде может доходить до значения в 86 процентов. Ученые лучше всего изучили около 40 видов. Важнейшие из них, это, конечно же, самые известные в народе сахара – глюкоза и фруктоза.

Минеральные вещества

Уровень минерализации меда определяется процентным содержанием золы, в среднем этот показатель составляет 1%. Зольность пчелиного продукта зависит от медоносов, географии полета пчелы для сбора, климата и погоды. Удельный вес всех элементов может иметь разбег в тысячу раз. Калий является основным элементов, влияющим на зольность всех сортов.

Азотистые вещества

Значительное количество белков наблюдается в падиевых сортах, а в цветочных видах меда – лишь до 0,5 процентов. Процент зависит от источника питания и повышается, если пчелы питались сладкими выделениями насекомых.

Ферменты

Ученые давно подтвердили ферментативную биологическую активность меда, это тоже достаточно значимые элементы, из чего состоит мед пчелиный. Постоянно содержащиеся ферменты – это амилаза, каталаз, липаза, инфертаза и много других полезных ферментов, активно участвующих в переработке меда и в созревании продукта.

Кислоты

Это еще один компонент, из чего состоит мед.  Он имеет широкий спектр органических кислот и следы неорганических кислот, поэтому у него присутствует кислая реакция. Забродившие, некондиционные сорта содержат очень много уксусной кислоты. Качественный продукт, который нагрели до высоких температур, содержит муравьиную и левулиновую кислоту. Как правило, кислоты – это результат разложения углеводов или окисления, помимо того кислоты попадают из пыльцы или с естественным выделением пчелы.

Витамины

Наблюдается неоднородный состав меда, микроэлементы и витамины могут варьировать по процентному составу. Нет точных подсчетов, сколько же должно быть витаминов в натуральном продукте, имеются усредненные показатели.

Азотистые вещества

Значительное количество белков наблюдается в падиевых сортах, а в цветочных видах меда – лишь до 0,5 процентов. Процент зависит от источника питания и повышается, если пчелы питались сладкими выделениями насекомых.

1.3 Польза и вред меда

Целебные свойства меда

Польза для организма очевидна, поэтому такой натуральный состав славится еще с древних времен. Существуют разные сорта, пример, цветочный, липовый, хлопковый, падевый, каштановый, рапсовый или гречишный продукт, но все они обладают такими целебными действиями, чтобы своевременно уберечь организм от разрушающего воздействия провоцирующих факторов. Альтернативное лечение может быть основным или стать вспомогательным, но его результат очевиден для всех. Польза меда для организма заключается в следующем:

1. Антибактериальные свойства. Польза выражается в повышенной активности продукта в отношении болезнетворных инфекций (действует как чеснок).

2. Антивирусные свойства. Продукт уничтожает вирусы, штаммы, ускоряет выздоровление организма.

3. Противогрибковые свойства. Если выбрать для лечения мед – реальная польза и вред ощутимы на своем опыте. Продукт активен к грибам Кандида и прочим представителям патогенной флоры.

4. Тонизирующие, ранозаживляющие, бактерицидные свойства. Благодаря таким способностям, польза натурального продукта ощутима во всех отраслях современной медицины.

Вред меда

Многие спрашивают, чем вреден мед? Противопоказания и вред действительно имеются, поскольку это сильный пищевой аллерген. Не стоит злоупотреблять количеством меда. Так как польза и вред зависят от правильности употребления суточной нормы продукта.

1.4 Способы фальсификации пчелиного меда

Фальсификацией мёда называют добавлением к пчелиному меду различных примесей или подмена натурального мёда другими похожими на него продуктами. Наиболее часто при безконтрольной продаже за натуральный мёд выдают искусственный и инверт.

В качестве примесей, которые добавляют к натуральному меду для увеличения его массы, используют сахарозу, крахмал, мел, патоку, техническую глюкозу, муку, желатин и др. Иногда такой мёд можно установить сразу по вкусу и запаху, но чаще только лабораторно-химическим анализом [].

Способы фальсификации мёда многочисленны и разнообразны: это и грубые, легко обнаруживаемые подделки (механические примеси муки, мела и других наполнителей), и изощрённые, которые трудно обнаружить (подкормка пчёл сахарным сиропом и др.). При фальсификации обычно подвергаются подделке одна или несколько характеристик, что позволяет выделить несколько видов фальсификации:- видовую (ассортиментную), качественную, количественную, стоимостную, информационную. Для мёда наиболее характерны видовая и качественная фальсификации. Видовая (ассортиментная) подделка осуществляется путём полной или частичной замены товара его заменителем другого вида или наименования с сохранением сходств одного или нескольких признаков. В зависимости от средств фальсификации, схожести свойств заменителя и фальсифицирующего продукта различают следующие способы: частичная замена продукта водой; добавление в продукт низкоценного заменителя, имитирующего натуральный продукт; замена натурального продукта имитатором (искусственным мёдом). Все заменители, применяемые при видовой (ассортиментной) фальсификации, подразделяют на две группы: пищевые и непищевые.

Пищевые заменители - это более дешёвые продукты (сахарный сироп, патоки и прочее), отличающиеся пониженной пищевой ценностью и сходством с натуральным продуктом по одному или нескольким признакам.

Непищевые заменители относятся к объектам органического или минерального назначения и непригодны для пищевых целей. В качестве непищевых заменителей чаще всего применяют мел, гипс, известь и др.

Наиболее распространёнными фальсификатами являются сахарный мёд, искусственный инвертный сахар и мёд с примесью сахарозы. Производство сахарного мёда считается фальсификацией, и продажа его под видом пчелиного запрещается. При фальсификации меда искусственный продукт приобретает вкус и аромат натурального, что затрудняет органолептическое определение фальсификата.

Выводы: таким образом, изучив литературу по тематике состава, разнообразия, и характеристик меда, можно сказать: мёд является достаточно полезным продуктом, в составе которого содержится большое количество самых разнообразных веществ, необходимых для здоровья человека. Однако, на данный момент не исключается возможность фальсифицирования для экономической выгоды недобросовестных производителей. Такой продукт не только не принесет никакой пользы, а может стать и опасным для человека.

ГЛАВА 2. Практическая часть

2.1 Органолептический анализ

Органолептический (сенсорный) анализ – это оценка качества меда с помощью органов чувств: зрения, обоняния, вкуса, осязания.

В данном исследовании мы провели анализ таких характеристик меда как цвет, аромат, вкус и консистенция.

Внешний вид, цвет, текучесть, прозрачность, однородность, качество кристаллизации воспринимаются органами зрения. Человеческий глаз дает около 40% сенсорных ощущений и оказывается одним из главных источников информации о меде. Не менее важны и обонятельные ощущения, которые дают представление о запахах продукта. Основным органом, ответственным за анализ запахов является нос. Однако нос улавливает только самые легкие летучие молекулы, формирующие запах. Более тяжелые молекулы анализируются только во рту, когда ароматические молекулы доведены до температуры тела и они воспринимаются через ретрозональный путь, на границе языка и носоглотки. При этом необходимо иметь ввиду, что обонятельные ощущения не являются долговременными и улавливаются на короткое время. Фактически это запахи. Через несколько секунд после вдоха или повторных вдыханий человек начинает ощущать аромат продукта, в нашем случае меда. Поэтому запах и аромат могут несколько отличаться между собой.

Вкусовые ощущения – сладость, горечь, терпкость, кислотность, жгучесть возникают во рту в результате реакции слизистой оболочки (рецепторов) с химическими веществами и соединениями, содержащимися в меде. Как и с ароматом, после некоторого времени (несколько секунд), возникает так называемое послевкусие или характерный привкус.

Для проведения сенсорного анализа мы взяли 30-50 граммов меда каждого образца.

Сенсорный анализ меда проводили в три этапа. Вначале оценивали внешний вид меда, затем его нюхали и, наконец, пробовали на вкус. На каждой из последовательных стадий доминирует смесь определенных ощущений, формируемых оптическими нервами глаза, рецепторами.

Для определения аромата мы помешали мед пластиковой ложечкой, затем поднесли стакан к носу и медленно, без напряжения вдохнули несколько раз.

Реакция на запах появляется только после растворения ароматических молекул в слизистой оболочке носа, первые запахи можно различить только после второго или третьего вдоха. После анализа запахов мы взяли еще несколько граммов меда и положили их в рот, постепенно рассасывали, перенося к задней части ротовой полости. Эта вторая стадия должна уточняет не только вкус, который ощущается при начальном соприкосновении меда с языком, но и аромат меда, который может совпадать со вкусом, но может и несколько отличаться от него.

Цвет определяли визуально, для чего продукт наливали в цилиндр из бесцветного стекла. Цвет мёда зависит от цветовых показателей медоносов и пчелиной подкормки, он может быть белым, янтарным и темно-коричневым.

Консистенцию мёда определяли погружением шпателя в мёд при температуре 20°С, после извлечения шпателя определяли характер стекания мёда:

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.

Образцы меда для анализа были одинаковой комнатной температуры. Чтобы избежать быстрого перенасыщения и сенсорной усталости от перенасыщения сахарозой, после каждого анализа мы делали перерыв, во время которого для восстановления ощущений съедали кусочек сочного, кисловатого яблока.

Полученные результаты по каждому образцу представлены в таблице:

В отечественной практике органолептический анализ меда не нашел широкого распространения, хотя по требованиям ГОСТа Р 54644-2011 «Мед натуральный» определены органолептические показатели нормального меда которые должны соответствовать определенным требованиям (ГОСТ Р 54644-2011). В настоящее время этот ГОСТ имеет статус отмененного. Но в нашем исследовании для сравнения мы используем его стандарты, согласно которым мед должен быть:

1. По консистенции: жидкий, полностью или частично закристализованный;

2. По вкусу: сладкий, приятный, без постороннего привкуса, за исключением меда с каштана, табака и падевого (допускается горьковатый привкус);

3. По аромату: приятный, от слабого до сильного, без постороннего запаха.

Основываясь на данных стандартах, мы можем сделать вывод о том, что из представленных образцов по всем органолептическим показателям наиболее качественный мед – это образец №1 «Цветочный».

2.2 Лабораторный анализ меда

Обнаружение в меде примесей мела

Для выявления примеси мела в раствор меда добавляют немного уксусной кислоты. Образование газа говорит о наличии мела, если он там есть, раствор зашипит.

В ходе проведенного опыта были получены следующие результаты:

№1 – цветочный мед – углекислый газ не образовался.

№2 – купажный мед – углекислый газ не образовался.

№3 – липовый мед – углекислый газ не образовался.

№4 – гречишный мед – углекислый газ не образовался.

Вывод: ни в одном из образцов не наблюдалось признаков выделения углекислого газа, а это значит, что ни в одном образце нет примесей мела.

Обнаружение в меде муки или крахмала

Крахмал или муку добавляют в мед для создания видимости кристаллизации, что указывает, как правило, на его натуральность. Реакция основана на способности йода давать синее окрашивание в присутствии крахмала.

Ход анализа: к 2 - 3 мл кипяченого и охлажденного до комнатной температуры раствора меда (1:2) добавляют 2-3 капли раствора йода. Появление синего окрашивания указывает на примесь крахмала или муки.

В ходе проведенного опыта были получены следующие результаты:

№1 – цветочный мед – цвет не изменился.

№2 – купажный мед – цвет не изменился.

№3 – липовый мед – цвет не изменился.

№4 – гречишный мед – цвет не изменился.

Вывод: с помощью данного эксперимента мы доказали, что во всех образцах нет муки или крахмала, т.к. цвет не изменился.

Обнаружение в меде сахарного сиропа

Сущность качественных реакций состоит в том, что сахарный сироп содержит трисахарид рафинозу и следы хлоридов, которые осаждаются под действием некоторых реагентов. Для выявления ее в меде используют реакцию с азотнокислым серебром. В пробирку к 5 мл раствора меда (1:2) добавляют 5-10 капель 5%-ного раствора азотнокислого серебра. Образование в растворе белой мути, а затем белого осадка (хлористое серебро) указывает на присутствие в меде сахарной патоки.

Чистый мед легко растворяется, появляется лишь легкое помутнение, но осадка не бывает. Всякие примеси либо выпадают в осадок, либо всплывают.

В ходе проведенного опыта были получены следующие результаты:

№1 – цветочный мед – слегка помутнел.

№2 – купажный мед – слегка помутнел.

№3 – липовый мед – слегка помутнел.

№4 – гречишный мед – слегка помутнел.

Вывод: в результате данного опыта все растворы образцов слегка помутнели, а легкое помутнение допустимо для натурального меда, т.е. данный опыт доказывает отсутствие сахарного сиропа во всех образцах.

По итогам этих лабораторных исследований можно сделать вывод, что все образцы меда не содержат никаких примесей и такой мед можно называть натуральным.