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蜂蜜的组成及其主要生理学特性

信息来源:中国食品报     发布日期:2018-07-14 10:28:55    阅读:0

蜂蜜是一种成分高度复杂的糖类混合物,其主要成分是糖类,占蜂蜜总量的3/4以上,包含单糖、双糖和多糖。这些糖分的含量比例对于各种蜂蜜而言有一个一致的特征,那就是果糖和葡萄糖的总量占蜂蜜糖分的85%~95%,并且在大多数蜂蜜种类中,左旋糖(果糖)的含量都占有优势。各种蜂蜜中的蔗糖和麦芽糖含量较少,只占到百分之几。此外,蜂蜜中还含有蜂花粉、蛋白质、氨基酸、色素、有机酸、芳香物质的高级醇、胶物质、酶、维生素、黄酮和酚酸等物质。截至目前,在蜂蜜中已鉴定出的物质有180多种。当然,不同种类蜂蜜其成分也是有差别的,这主要取决于花蜜的来源。此外,含水量也是蜂蜜的重要特征之一,它对蜂蜜的耐藏性、结晶和稠度有重要的影响。


主要成分

水分

蜂蜜中的水分是指其中所含有的自然水,水分含量标志着蜂蜜的成熟度。成熟蜂蜜中的自然水分约占18%,一般不超过20%,即波美度(°Bé)41.6以上。

糖类

蜂蜜中的糖类主要是己糖类单糖,包括果糖和葡萄糖,此外还有约25种低聚糖在蜂蜜中被检测到。蜂蜜中的主要低聚糖是蔗糖、麦芽糖、海藻糖和松二糖,以及一些有营养价值的糖类,如潘糖、蔗果三糖、棉籽糖等。蜂蜜中糖类的组成也可以用来鉴别蜂蜜的植物来源或者地理来源。蜂蜜中的果糖/葡萄糖及果糖/水的值可以用于鉴别蜂蜜的种类。此外,蜂蜜中低聚糖的种类和含量也能够用于鉴别蜂蜜的种类和掺假情况。

由于蜂蜜中富含糖类成分,因此易于结晶。蜂蜜的结晶是一个自然的过程,当葡萄糖的溶解度低于果糖,即蜂蜜中葡萄糖/果糖的值高时,葡萄糖自动从蜂蜜溶液中沉淀出来、失去水分子,形成晶格,引起蜂蜜的结晶。当蜂蜜中葡萄糖结晶后,还将蜂蜜中的其他悬浮物质固定,因此蜂蜜就会形成半固体状态。但是由于结晶影响蜂蜜的质感,因此有些消费者不喜欢。蜂蜜的结晶还可能导致酵母菌的繁殖,从而引起蜂蜜的发酵。

氨基酸、蛋白质和酶

蜂蜜中大约含有0.5%的蛋白质,主要是一些酶和游离的氨基酸。蜂蜜中的蛋白质对于人类蛋白质摄入量是不够的。蜂蜜中的蛋白质几乎包括了所有生理学方面的重要氨基酸,其中主要的氨基酸是脯氨酸。测定脯氨酸含量是判断蜂蜜成熟度的一种方法。蜂蜜中脯氨酸的含量约为200mg/kg,如果其低于180mg/kg,就意味着蜂蜜中添加了糖类。

蜂蜜中的蛋白质主要是酶类,包括淀粉酶、转化酶(蔗糖酶)等。它们在评价蜂蜜质量方面具有重要的作用,同时也作为蜂蜜新鲜度的指标。淀粉酶和蔗糖酶的活性变化范围很广,主要跟蜂蜜的蜜源植物有关。此外,还有还原酶、类蛋白酶、脂肪酶等。

矿物质、微量元素和维生素

蜂蜜中矿物质的含量为0.02~1.03g/100g。蜂蜜中主要的元素是钾,除此之外还包含很多种微量元素,蜂蜜中的微量元素含量占蜂蜜干物质的0.1%~0.3%,且不同种类的蜂蜜中微量元素的含量是不同的。从营养学的角度看,铬、锰和硒对于人体具有重要的作用。虽然硫、硼、钴、氟、碘、钼和硅没有规定的每日摄入量(RDI),但是它们对人们的营养作用都很大。

蜂蜜中含有少量的维生素,主要是维生素C、维生素K和B族维生素,包括核黄素、泛酸、硫胺素及烟酸等。一般这些维生素的含量会随蜂蜜中花粉含量的多少而异。蜂蜜中还包含0.3~25mg/kg胆碱和0.06~5mg/kg乙酰胆碱。胆碱对于心血管和大脑的功能是非常重要的,而且对于细胞膜的组成、修复也是非常重要的,乙酰胆碱在修复过程中作为一种神经递质。

多酚类化合物

蜂蜜中还含有多种生物活性物质,主要是指多酚类化合物、有机酸和芳香类物质等,这些成分主要来源于蜂蜜的蜜源植物。

①酚酸类化合物  蜂蜜中酚酸类化合物主要可分为羟基苯甲酸类和羟基肉桂酸类。羟基苯甲酸类大多是以游离态存在,少数被酯或者苷取代,常见的有羟基苯甲酸、香草酸和丁香酸等;羟基肉桂酸类一般是从肉桂酸衍生而来。羟基肉桂酸类常见的有p-香豆酸、咖啡酸和阿魏酸等。蜂蜜中酚酸类化合物因为蜜种的不同,含量存在一定的差异。单花蜜中广泛存在的酚酸类化合物主要是咖啡酸、苯甲酸、没食子酸、绿原酸、p-香豆酸、肉桂酸、鞣花酸、阿魏酸、香草酸等。

②黄酮类化合物  蜂蜜中的黄酮类化合物主要源于植物花蜜、花粉或者蜂胶,因蜜源不同,其种类和含量也存在一定的差异。黄酮类化合物是指分子结构具有C6-C3-C6特征的一类多酚类化合物,包括黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、查耳酮、异黄酮。蜂蜜中的黄酮有芹菜素、白杨素、黄芩素;黄酮醇有槲皮素、山柰酚、杨梅酮、高良姜素、桑色素;二氢黄酮有橙皮素、乔松素;异黄酮有染料木素及黄烷类的柚皮素、短叶松素和儿茶素。

挥发性成分

不同种类的蜂蜜因其植物来源不同,而具有各自不同的味道及颜色。在蜂蜜中糖类是最主要的味道构建元素。通常情况下,具有高果糖含量的蜂蜜(如刺槐蜜)相较于具有高葡萄糖含量的蜂蜜(如葡萄蜜)味道更甜。而蜂蜜的香气则主要是由蜂蜜中酸的种类、含量及氨基酸配比决定的。近几十年里,已报道了很多关于蜂蜜芳香组分的研究,有超过500种不同的挥发性组分在不同种类的蜂蜜中得到鉴别与确认。研究表明,大部分的芳香组分因蜂蜜植物来源的不同而呈现多样性。在将蜂蜜应用于食品工业中时,蜂蜜的风味将是一个非常重要的指标,关系着消费者如何对蜂蜜进行选择。


生理特性

对血糖的影响

在以前,人们对于碳水化合物对人体健康的影响具有很大争议,尤其是在关于碳水化合物是如何作为一种供能食物以影响人体血糖水平的理解方面有不同意见。如今,碳水化合物饮食的重要性可通过血糖指数(GI)得以体现。具有低GI的碳水化合物可引起血液中血糖水平的微量上升,而那些具有高GI的则会引起高的血糖水平上升。GI的概念可以发展为用于碳水化合物食品的数字化分类标准,假设这些数值在葡萄糖耐受量受到破坏的情况下是有用的。因此,具有低GI的食品更有利于糖尿病患者,也能减少冠心病的发病概率。

研究发现,食用低GI的各种蜂蜜或许有利于生理健康,同时也能够被2型糖尿病患者食用。健康人群和糖尿病患者摄取50g非特定的蜂蜜能够引起血液中胰岛素和葡萄糖含量的上升,但是上升幅度小于摄取等量的葡萄糖或者与蜂蜜相似的糖的混合物。这表明,食用蜂蜜对于糖尿病患者具有积极干预作用,因为能够引起血浆中葡萄糖的降低。蜂蜜能较好地将血液中葡萄糖含量控制在未确定类型的糖尿病患者及2型糖尿病患者的耐受范围内。近期研究表明,长时间食用高GI的食品能够显著增加2型糖尿病患者的危险,而GI高低对一般人的影响仍然在讨论中。

大多数种类蜂蜜中,果糖是主要的糖类。在如今美国人的饮食结构中,多余的果糖摄入或许是引起肥胖问题的一个主要原因。多余的果糖主要以玉米糖浆的形式存在。通过临床研究评估,研究人员发现,果糖摄入过量会导致脂肪重新合成的上升,这样就会对能量控制和体重方面产生不利影响。在小鼠喂养实验中,小鼠摄取果糖后没有观察到高甘油三酯血症的出现。相对于喂养果糖的小鼠,喂养蜂蜜的小鼠血浆中有相对高的α-生育酚含量、α-生育酚/甘油三酯值,相对低的NOx浓度及心脏对于脂质过氧化反应的低敏感性。这些数据表明,在饮食中蜂蜜代替果糖有潜在的营养优势。同时摄取蜂蜜(2g/kg体重)和果糖能够阻止乙醇诱导的小鼠体内红细胞的转化。已有对人类在被给予蜂蜜后从乙醇中毒后快速恢复的事件的相关报道,并且与果糖相比蜂蜜的乙醇清除率更高,而且也得到了确认。

抗菌性

蜂蜜对多种细菌具有很强的抑杀作用,如对沙门氏菌属、流感杆菌、肠道杆菌、链球菌、黄曲霉菌,以及革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌等多种致病菌均有抑杀作用。实验研究表明,蜂蜜的抑菌、杀菌作用与蜂蜜的浓度有关,与蜜种无关,低浓度具有抑菌作用,高浓度具有杀菌作用。蜂蜜抗菌作用的原因除了蜂蜜中高浓度糖和低pH能抑制微生物生长发育外,更重要的是,蜂蜜中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下产生抗菌物质,即过氧化氢作用。需要注意的是,过氧化氢在一定的热、光及贮藏条件下能够被破坏。因此,为了保持最佳的抗菌活性,蜂蜜应该存贮在凉爽、黑暗的地方,并且在保鲜期内食用。

抗氧化性

术语“氧化压力”描述了在特定的生物体内自由基的产生和抗氧化保护性之间平衡的失调,对于抗氧化的保护被认为能够抑制慢性疾病。尤其是脂蛋白的氧化修饰是动脉硬化发病机制重要的影响因素。蜂蜜是一种天然的抗氧化剂,能够清除体内产生的过多的自由基,这主要是因为蜂蜜中含有多种抗氧化活性成分。国内外很多研究都报道了蜂蜜中含有的多酚类成分具有清除体内自由基的作用。同时,已有研究还指出,蜂蜜的抗氧化能力主要依赖于蜂蜜的植物来源,因植物来源不同,蜂蜜具有不同的抗氧化能力。

(张红城)