目前国内外的真假蜂蜜检测技术有哪些?

目前国内外的真假蜂蜜检测技术主要有以下几种:
真假蜂蜜检测技术

1、感官测试法检测蜂蜜真假

 
感官鉴别真假蜂蜜是消费者和蜂农通常使用的方法,是指通过眼观、鼻闻、口尝、手触之类的方法来判断蜂蜜品质及是否掺假。可以通过感官来判别蜂蜜的色泽、稠度、透明度及是否有杂质及发酵情况;口感蜂蜜是否甜味纯正、浓厚、余味绵长、无涩味、无酸味。这些感官鉴别法最易于操作,是蜂农和消费者无法借助其它技术分析手段时,常常采用的方法。 
 
 

2、旋光法检测蜂蜜真假 

  
蜂蜜一般都具有稳定的旋光性,大多数为左旋,由于掺入不同旋光性的物质,使旋光度发生变化,甚至左旋变为右旋。采用旋光法检验蜂蜜中掺入的糖类,测定蜂蜜掺入糖后旋光度的变化,旋光度发生改变与掺入糖的类别和浓度有关,通过建立不同掺假糖浓度与旋光度变化的回归方程,可以判定蜂蜜的真伪与掺假的浓度。该方法简单易行,但是容易受到样品的pH值和测定条件稳定性的影响。
 
 

3、花粉镜检法检测蜂蜜真假 

  
花粉镜检法属于蜂蜜孢粉学(Melissopalynology)的研究范畴。由于不同孢粉在光学显微镜下具有比较鲜明的区分特征,而孢粉特征可以反映花粉类型、数量和杂质花粉的比率,所以该法借助光学显微镜观察,描述孢粉形态特征,测量孢粉大小,计算本种孢粉和杂质孢粉比例,来鉴定蜂蜜的植物来源和地域来源、蜂蜜品质以及是否包含有毒蜜源等。

通过在显微镜下观察蜂蜜中存在的淀粉粒、和蔗糖碎片(薄壁细胞、单细胞环和表皮细胞)的数量、特征,来辅助判断蜂蜜的质量、来源和掺假与否。也可利用显微扫描定量分析蜂蜜中掺假蔗糖的薄壁细胞、单细胞环和表皮细胞数量。

不过掺假工艺可以通过过滤来减少蔗糖碎片数量。 
 
 


4、理化指标鉴别法检测蜂蜜真假

  
蜂蜜的理化指标鉴定包括水分、碳水化合物(单糖、多糖)、淀粉酶值、羟甲基糠醛(HMF)、酸度、电导率、pH、密度、粘度、流变性、色泽等。

通过测定这些参数,可对蜂蜜进行品质与是否掺假的初步判断。每个参数测试方法不尽相同。

譬如蜂蜜中羟甲基糠醛的测定原理是:羟甲基糠醛与间苯二酚盐酸溶液反应形成樱桃红色,即费氏反应表现为正反应。

而优质的蜂蜜中由于不含羟甲基糠醛,因此费氏反应为负反应,即反应为无色。一般来说,理化指标鉴别法需要对照国家标准要求,按照标准检测方法来实施。

只要实验材料、实验方法、实验过程被科学地操控,一般认为该检测结果具备科学性,测定的数据可以用来作为其它技术分析方法的参比数据,可用来验证其它技术分析方法的测试精度。 
 
 

5、酶活性检测检测蜂蜜真假 

  
蜂蜜是天然的营养保健品,它独特的医疗保健作用与其内含的酶有很大关系。

蜂蜜中含有多种酶,如淀粉酶、蔗糖酶、葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶,此外还有还原酶、脂酶、类蛋白酶等,这些酶在新陈代谢过程中具有十分重要的作用。

由于淀粉酶易于测定和对热的不稳定性,常以其含量作为衡量蜂蜜受热程度和贮存时间的质量指标。

分光光度法测定蜂蜜中的酶值是现行的国际通用方法之一,但现有的检测方法都是以非特异性物质作为检测对象,因而很容易造假。

近年来发展起来的同工酶凝胶电泳技术,可根据同工酶的特征酶谱来鉴别是天然蜂蜜中的淀粉酶还是工业淀粉酶。目前国际上有一种新的观点,认为应将蔗糖酶作为蜂蜜质量的检测对象。

主要是因为淀粉酶不能很好地反映蜂蜜中真正酶的主流,作为活性物指标亦比蔗糖转化酶稳定得多。有试验证明,在加热情况下,蔗糖转化酶活性变化比淀粉酶。 
 
 

6、差热扫描量热(DSC)法 检测蜂蜜真假

  
差热扫描量热(DSC)法是利用天然蜂蜜与掺糖浆蜂蜜在热力学特征上的差异,来鉴别蜂蜜真伪。

主要从以下两方面进行:

一是测定掺假蜂蜜的热力学特征参数,如玻璃化温度(Tg)、熔化焓(ΔH)和比热容(ΔCp)范围;

二是测定蜂蜜掺假后所造成热力学特征参数如温度范围的振幅和位点的变化,来判断其是否掺假。
 
 

7、核磁共振(NMR)法检测蜂蜜真假 

  
核磁共振(NMR)法是指采用核磁共振波谱分析技术,确定蜂蜜中葡萄糖、果糖和蔗糖等掺假物质核磁共振谱的特征峰,来检测其含量。

该法在有机分子结构测定领域扮演了非常重要的角色,能够对具有复杂背景基质的样本(如尿液、酒等)直接进行分析。磁共振波谱仪对H、C等元素特别敏感,被测蜂蜜样品的1H-NMR和13C-NMR磁共振谱反应出各种组分H、C元素化学位移的综合信息。

通过建立蜂蜜NMR图谱库,结合化学计量分析手段建立比对模型,可实现简单、快速、高效蜂蜜种类鉴别及掺假鉴定。 
 
 

8、色谱法检测蜂蜜真假 

  
天然蜂蜜中含有来自植物的某些特殊成分,如植物挥发性成分、植物次生代谢产物、蜜蜂的分泌物等,而全假蜂蜜中不含这些特殊成分。

色谱分析法针对蜂蜜中各种不同组分进行分离检测,可以是单组分检测也可以是多组分的指纹图谱分析。

目前在蜂蜜真伪鉴别方面的应用,色谱法主要有高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)、高效阴离子交换色谱-脉冲电流检测法等。高效液相色谱(HPLC)法可检测蜂蜜中高果糖浆(HFCS)掺假。

采用HPLC法以寡糖模型检测蜂蜜中的高果糖浆。利用高效液相色谱法(HPLC)测定蜂蜜中高果糖浆(HFS),基于蜂蜜和HFS中高寡糖不同,通过活性炭-硅藻土层析柱分离、浓缩后,根据蜂蜜与HFS特征峰的不同,判断蜂蜜中是否掺有HFS。

该法既可检测C4植物(如玉米)HFS掺假,也可检测C3植物(如大米、甘薯)HFS掺假。C3植物的最低检测限可以达到2.5%,线性范围在2.5%~30%,弥补了传统AOAC法只能测定掺假10%的C4植物HFS的不足。气相色谱(GC)法利用气相色谱指纹图谱鉴别蜂蜜是否用HFCS掺假或转化糖(IS)掺假。用GC法通过测定麦芽糖和异麦芽糖的含量及二者之比,来检测蜂蜜是否用HFCS掺假。利用二糖和三糖的气相色谱,鉴别蜂蜜是否用转化糖(IS)掺假。

利用GC-MS通过对蜂蜜中的16种二糖和9种三糖进行定性和定量检测,鉴别蜂蜜是否用糖浆掺假。高效阴离子交换色谱-脉冲电流检测法(HPAEC-PAD)结合化学计量学工具可用来鉴别蜂蜜品质。采用HPAEC-PAD法分析植物源蜂蜜的主要和次要糖分特征,用每种蜂蜜中糖分的总色谱图,来描述不同植物源蜂蜜的指纹图谱。

采用主成分分析(PCA)、线性区别分析(LDA)和人工神经网络(ANN)来区分不同蜂蜜特征数据,其中LDA和ANN能很好的区分蜂蜜类别,鉴别准确率为93%和100%。采用HPAEC-PAD分析蜂蜜中添加糖浆情况,将样品采用反相固相萃取去除单糖和少量低聚糖(DP3~6),浓缩多聚糖(DP11~17)后检测其含量来判断是否糖浆掺假。
 

9、碳同位素率质谱(IRMS)法检测蜂蜜真假 

  
高等植物由于不同光合作用途径而在碳稳定性同位素固定上具有显著的生物歧视效应,其δ13C值,即13C/12C比值在不同类别植物中不同。

根据植物不同的碳转化途径,可将现有植物分为3类:通过Calvin-Benson光合作用循环的C3植物,如水稻、小麦、棉花、大豆等大多数植物,其δ13C值变化在-2.2%~-3.3%;通过Hatch-Slack光合作用循环的C4植物,如甘蔗、玉米、高梁等,其δ13C值变化在-1.0%~-2.0%;而某些肉质或半肉质植物,其碳同位素组成介于C3与C4之间。

大多数蜜源植物属于C3植物,而C4植物基本上不是蜜源植物,而用于蜂蜜掺假的糖和糖浆一般都是通过玉米、甘蔗等C4植物淀粉转化而来,因此,通过测定蜂蜜中稳定碳同位素率就能鉴别蜂蜜是否掺入C4植物糖。

从以上分析可知,碳同位素率质谱法能鉴别蜂蜜掺假,尤其对低含量水平掺假有高的准确率,但是这种方法主要对天然蜂蜜中掺入C4植物糖有效,如果蜂蜜中掺入利用水稻、小麦、大豆等C3植物淀粉制备的糖类成分或利用水稻、小麦、大豆等C3植物淀粉制备的糖类物质与其它物质配制的全假蜂蜜,则难以鉴别。 
 

10、光谱法检测蜂蜜真假 

  
光谱法有拉曼光谱法和中/近红外光谱(M/NIR)法。三种光谱分析方法在蜂蜜检测领域各有一定的应用。

拉曼光谱能反映物质内部分子振动和转动信息,可用于物质内部结构的快速无损定性定量分析。由于水的拉曼散射很微弱,拉曼光谱是研究水溶液中的生物样品和化合物的较好工具。但是,拉曼光谱在蜂蜜检测领域应用并不多。

中红外光谱反映物质内部分子振动基频信息,信息量相对较大,常被用于结构分析。在蜂蜜快速检测研究中,中红外光谱分析技术的研究主要集中在掺假判别和植物源判别等定性判别研究领域,也有学者尝试利用中红外光谱分析技术检测蜂蜜品质指标。

综合国内外研究结果可知:中红外光谱分析技术可以用来进行蜂蜜品质鉴定和掺假识别。不过中红外技术在蜂蜜领域的应用未能突破可行性层次,远未及其它领域,比如中药材鉴定领域的应用深度。

近红外光谱(NIR)主要反映蜂蜜中有机化合物的含氢官能团X-H键(X为C、O、N、S等)的倍频和合频吸收。根据这些基团的近红外吸收光谱出现的位置、吸收强度等信息特征,结合化学计量学方法对该成分作定性和定量分析。

近红外光谱分析方法是一种间接分析方法,它是光谱测量技术、化学计量学技术、数据挖掘技术、现代建模技术和计算机技术的有机结合。该法具有快速、无损、环保、可以实现在线分析等特点,已广泛用于农产品、食品、医药、石油等领域。在食品领域,主要用于食品成分分析,品质分析,有害物质的检测,品种、产地和掺假真伪的鉴别。 
 
 

11、结语 

  
虽然目前真假蜂蜜的检测方法很多,但每一种方法多多少少都会有一些不足的地方。

感官鉴别法的最大缺点就是它是依赖于经验的一种主观性判断,既不科学,也不准确,就是有经验的蜂农用此法时,也会经常搞错,发生误判。

旋光法简单易行,但是容易受到样品的pH值和测定条件稳定性的影响。

花粉镜检法往往需要良好的专业基础知识和规范的前处理技术,该法目前尚无统一标准,而且不能揭示蜂蜜中糖度、蛋白质含量、酶活性等特征,只可以作为判定蜂产品品质的辅助依据,但对蜜产品是否为表称植物源产品,它的作用也有其他方法所不及之处。

理化指标分别要用不同的物理化学方法去检测,实际上逐一去检测它们很不实际。GB 14963—2011中也只规定了果糖和葡萄糖、蔗糖、锌含量这几个理化指标及检验方法。这些有限指标根本无法全面反映蜂蜜品质,这也促使研究者们去探索其它更先进更便捷的方法。

色谱法检测蜂蜜,在鉴别蜂蜜是否为全假蜂蜜上具有很大优势,但对天然蜂蜜中掺入糖类物质尤其是痕量掺假时较难鉴别。

此外,蜜源植物、地域的不同以及天然蜂蜜中特殊成分在蜂蜜加工、贮藏过程中发生的变化和类似于天然蜂蜜的化合物的使用都会影响鉴定的准确性。

碳同位素率质谱(IRMS)法所用的同位素质谱仪,价格昂贵,测定时间较长,也不是一般检测机构所能为。 




 

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