Оценка качества меда в лабораторных условиях

IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Оценка качества меда в лабораторных условиях

Лукин Т.А. 1
1МАОУ ДО «Детский технопарк «Кванториум»
Великанова Т.А. 1
1МАОУ ДО «Детский технопарк «Кванториум»
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

В России оценку качества натурального пчелиного меда регламентируют требования ГОСТ 19792-2001 «Мед натуральный. Технические условия» и ГОСТ Р 52451-2005 «Меды монофлорные. Технические условия», которые распространяются на мед заготовляемый, прошедший товарную обработку и реализуемый в торговых предприятиях всех форм собственности.

При товароведной экспертизе меда в основном используются органолептические и измерительные методы. Необходимость лабораторных исследований меда возникает в случае его идентификации (цветочный, падевый, монофлорный или полифлорный), определении качества, установлении фальсификаций или, когда отдельные показатели качества меда вызывают разногласия.

На мед, прошедший товарную подработку и реализуемый на рынках, действуют правила ветеринарно-санитарной экспертизы меда на пищевых контрольных станциях и ветеринарных лабораториях [1,2].

Для идентификации и оценки качества меда проводят органолептическое исследование: определяют внешний вид и консистенцию меда, его цвет, аромат, вкус, наличие механических примесей и признаков брожения; в комплексе с лабораторными методами: устанавливают содержание воды, редуцирующих сахаров и сахарозы, диастазное число, общую кислотность, количество оксиметилфурфурола, ставят реакции на предмет фальсификации [3,7].

Актуальность проблемы

Население Вологодской области (ЕАО), как во многом и других субъектов, и регионов, традиционно приобретает мед в основном у частных пчеловодов – пасечников, которые не проводят его сертификацию по ГОСТу. А точно определить качество меда по вкусу, аромату и внешнему виду довольно сложно. Даже при наличии у пробы меда привлекательных вкусо-ароматических свойств, возможно его несоответствие требованиям стандарта. Это может быть вызвано неправильными приемами и методами сбора, хранения и транспортировки, термической обработкой, и, даже, фальсификацией или модификацией натурального пчелиного мёда искусственным.

Цель работы: Оценка качества меда в лабораторных условиях приобретенного на пасеках Череповецкого района.

Задачи работы:

Провести химический анализ приобретенных проб меда;

Составить рейтинг из анализируемых проб меда.

Объект исследования: мед;

Предмет исследования: качество.

Глава 1. Обзор литературы по теме исследования

«Пчелы вырабатывают мёд из нектара или пади. При этом в организме пчелы происходят сложные превращения. Мёд почти полностью состоит из нектара растений, только некоторые компоненты попадают в мёд из организма пчелы. В состав мёда входит около 300 различных веществ, основу его составляют простые сахара – фруктоза и глюкоза.

Мёд имеет сложный химический состав. В нем содержится около 20% воды и 80% сухого вещества, из которого виноградный сахар составляет 35% и плодовый – 40%. Кроме того, мёд содержит сахарозу (1,3-5%), мальтозу (5-10%), декстрины (3-4%). Количество белковых веществ в цветочном меде равно 0,04-0,29%, а в падевом – 0,080,17%. В мёде содержится до 20 аминокислот. В меде имеется яблочная, молочная, винная, щавелевая, лимонная, янтарная и другие кислоты. Кислотность цветочных медов рН - 3,78, падевых – 4,57. Цветочные мёды имеют меньше (до 0,14%) минеральных веществ (зольность), чем падевые (1,6%.). В мёде содержатся ферменты - инвертаза, диастаза, каталаза, липаза. Из витаминов B1, B2, B3, пантотеновая, никотиновая РР, аскорбиновая кислота С и др.» [4].

«Превращение нектара в мёд начинается еще в организме пчёл. Раствор углеводов, минеральных солей, ароматических веществ с водой и другими веществами пчелы переносят с растений в восковые ячейки сотов. Много пчёл работает не только на сборе и перенесении нектара, но и на его переработке в улье. Вырабатывая мёд из нектара, пчелы испаряют воду, перемешивают в сотах и обрабатывают ферментами. Вследствие этого изменяется химический состав продукта. Основная масса воды испаряется из нектара в первый же день. Зрелый мёд пчёлы запечатывают в ячейках восковыми крышечками. По этому признаку определяют его зрелость и сроки откачки. Незапечатанный мёд имеет высокую водность и содержит много нерасщеплённой сахарозы, что ухудшает его качество. Незрелый мёд нельзя долго хранить. Воды в зрелом мёде – от 15 до 21%. Незрелый мёд содержит более 22% воды.

Сахара – основная составная часть мёда. Высококачественные сорта мёда содержат около 75% простых сахаров (глюкозы, как правило, около 35% , фруктозы – 40%). Их соотношение определяет физические качества мёда: при увеличении содержания глюкозы повышается его способность кристаллизоваться, а при увеличении содержания фруктозы он становится более сладким на вкус и более гигроскопичным. Ароматические вещества различных растений попадают в улей с нектаром и придают своеобразный вкус зрелому мёду. Если мёд откачивают и хранят без плотного закрытия, ароматические вещества теряются и запах ослабевает.

Откачанный мёд через некоторое время кристаллизуется. Чем больше в мёде глюкозы, тем быстрее происходит кристаллизация. Её можно ускорить или замедлить посредством температуры. Наиболее быстро она происходит при температуре 13-14°С при ее снижении образование кристаллов ослабляется, т.к. увеличивается вязкость мёда. При температуре выше 14°С уменьшается способность образовывать кристаллы, а при 40°С они растворяются (и мёд утрачивает целебные свойства). Кристаллизация (засахарив-е) не ухудшает качеств мёда, кристаллы лишь придают ему определённый вид и привлекательность.

Когда-то Екатериной II был издан Указ сечь торговцев "негустым" медом в ноябре и позднее. К сожалению, сейчас этот Указ не исполняется, потому и зимой, и даже весной в магазинах сплошь прозрачный незасахаренный "мед", т.е. фальсификат»[4].

Виды мёда.

Монофлёрный. Мёд никогда не бывает собран пчелами только с одного вида растений-медоносов. Поэтому мёд называется монофлёрным (гречишным, липовым и т.д.), если 40% нектара и более собрано с данного медоноса. Максимум эти проценты могут доходить до 60-ти, т.к. пчелу невозможно заставить летать только на один вид медоносов.

Полифлёрный мёд – сборный мед, вырабатываемый пчелами из нектара, собранного с растений нескольких видов. Название полифлёрного меда связано с видом медоносных угодий. Например: лесной, горный, степной, луговой и др.

Майский мёд. Мёд первой качки часто называют майский мёд, не связано с характеристиками пчелиного меда и носит чисто обывательское название среди покупателей.

Падевый мёд – это мёд, который пчелы вырабатывают в жаркое засушливое лето не из нектара цветочных растений, а из сладких выделений насекомых: тли, листоблошки, червеца (животного происхождения) и из медвяной росы– сахаристых веществ растений - липа, пихта, ель, дуб, ива, клен, яблоня, орешник, осина, лиственница, вяз, сосна, роза, груша, слива (растительного происхождения). У падевого меда менее выражен аромат, может быть неприятным, иметь запах жженого сахара, или не иметь никакого. Он более дешевый.» [6].

«Фальсификация, или подделка, пчелиного меда известна с давних времен. В книге Гасселя "Обнаружение фальсификации" (1855) впервые приводятся сведения о фальсификациях меда. "Поддельный и фальсифицированный мед весьма обычен на наших рынках. Обычно применяемым веществом является обыкновенный сахар, разведенный с водою и сдобренный различными ароматическими веществами. Этот препарат смешивается с настоящим медом". За прошедшее столетие приемы фальсификации совершенствовались. Стали применять патоку, инвертный сахар и сахарозу, картофельный и кукурузный крахмал и др. [5].

«Подделанный мед трудно отличать от натурального не только органолептически, но и при лабораторных исследованиях. Поэтому сейчас очень распространены все возможные способы самостоятельной проверки мёда в домашних условиях. Защиту потребителей меда от приобретения фальсификатов в торговой сети взяло на себя государство, но часто мед, помимо рынков и магазинов, приобретают у частных лиц. Потребители должны знать о существовании фальсификатов меда и уметь их распознавать.

В настоящее время известны фальсификаты меда трех групп: натуральные меды с добавкой посторонних продуктов для увеличения их массы и вязкости, меды, изготовленные пчелами из сладких продуктов не нектарного происхождения, и искусственные меды. Мед, поступающий в продажу, должен всегда соответствовать ГОСТу и иметь соответствующее указание. Любое отклонение от него свидетельствует о его фальсификации. Для оценки качества натуральных медов предлагаются в научной литературе 43 показателя: зрелость, стабильность, содержание воды, сахарозы... Но, эти требования часто нарушаются.

Как определить качественный натуральный мед? Вне зависимости от того где Вы покупаете мед, всегда спрашивайте, где и когда он был собран. При покупке меда в магазине ознакомьтесь внимательно с этикеткой - белый цвет укажет на качественный мед, синий -что мед низкого качества или падевый. На этикетке должен быть стандарт, сорт, ботанический вид меда, время и место сбора, наименование и адрес поставщика.

Сначала купите 100-200 грамм меда на пробу. Остерегайтесь приобретения меда с пасек, расположенных вдоль дорожных трасс. В таком меде может быть повышенное количество соединений свинца и др. веществ, попадающих на цветы с выхлопными газами автомобилей. Весьма вреден мед и собранный в районах с неблагоприятной экологией.

Единственная настоящая гарантия качества приобретаемого меда – личное знакомство с пчеловодом, уверенность в его добропорядочности и знание, что его пасека расположена в благополучной местности. Поэтому лучше всего покупать мед у знакомого пчеловода прямо на его пасеке» [3].

Глава 2. Материалы и методы исследования

Для нашей исследовательской работы мы взяли пять образцов цветочного меда произведенных и собранных в 2019 году на территории Череповецкого района Вологодской области. Первый образец деревня Митенское, второй образец деревня Ботово, третий образец деревня Мархинино, четвертый образец деревня Карпово, пятый образец, деревня Леонтьево. Образцы меда отобраны на частных пасеках и отличительная особенность образцов, что они взяты от одной пчелосемьи, то есть это не смешанный мед.

Для исследования мы применили метод экспресс-анализа.

1. Определение пади.

Падь - сахаристые вещества на листьях растений (медвяная роса, которая выступает на листьях растений после жаркого дня и сладкие выделения некоторых насекомых). По химическому составу они мало отличаются от цветочного нектара. Пчелы собирают их в падиевый мед. Сущность качественной работы заключается в том, что падевые вещества (в основном декстрины) выпадают в осадок при взаимодействии с уксуснокислым свинцом.

Оборудование, реагенты, принадлежности.

Баня водяная; весы; палочка стеклянная; пипетки полимерные; плитка электрическая; пробирка с пробкой; стакан на 50 мл; термометр (0-+100оС); штатив.

Вода дистиллированная, раствор свинца уксуснокислого.

Подготовка к определению.

Подготовка к определению состоит в приготовлении водного раствора меда в соотношении 1:1.

Приготовление водного раствора меда в соотношении 1:1 производили следующим образом: взвешивали 12 грамм меда в стакане на 50 мл, приливали столько же подогретой до 40 оС дистиллированной воды и перемешивали стеклянной палочкой до растворения (прил., рис.1).

Выполнение определения.

В пробирку полимерной пипеткой поместить 2 мл водного раствора меда, приготовленного в соотношении 1:1, туда же другой пипеткой добавить 2 мл дистиллированной воды и с помощью третьей пипетки, - 5 капель раствора свинца уксуснокислого. Затем, закрыв пробирку пробкой, тщательно взболтать и поместить пробирку водяную баню при температуре 80-100 оС на 3 минуты.

Оценка результатов наблюдения.

Образование рыхлых хлопьев, выпадающих в осадок, указывают на присутствие пади -положительная реакция, Отсутствие хлопьев или помутнение жидкости любой степени без хлопьев и осадка считается отрицательной реакцией (прил., рис.2.)

2. Определение примеси сахарной (свекловичной) патоки.

Сахарная (свекловичная) патока – отход свеклосахарного производства, содержит сахарозу (около 50%) и некоторое примеси, делающие ее непригодной для пищевых целей. Добавление сахарной патоки в мед ухудшает его органолептические показатели, снижает содержание инвертированного сахара и диастазную активность. Метод основан на реакции взаимодействия катионов серебра с хлод-ионами, остаточное количество которых содержится в свекловичная патоке, с выпадением в осадок хлорида серебра:

Cl + AgNO3AgСl+NO3

Оборудование, реагенты, принадлежности.

Весы; пипетки полимерные; пробирка; цилиндр мерный на 100 мл; штатив.

Вода дистиллированная; раствор серебра азотнокислого.

Подготовка о определению

Подготовка к определению состоит в приготовлении водного раствора меда в соотношении 1:2 (прил., рис.3.).

Приготовление водного раствора меда в соотношении 1:2 производили следующим образом: взвешивали 30 грамм меда в стакане на 100 мл, приливали столько же подогретой до 40 оС дистиллированной воды и перемешивали стеклянной палочкой до растворения. Затем перелили раствор в мерный цилиндр вместимостью 250 мл. Ополоснули стакан 10-20 мл подогретой до 35-40 оС дистиллированной воды и вылили в тот же цилиндр. Довели объем раствора в цилиндре подогретой до 35-40 оС дистиллированной водой до объема, соответствующего весу пробы меда умноженного на два. Мы взяли 30 грамм меда- общий объем прибавленной воды составил 60 мл. Приготовленный раствор размешали стеклянной палочкой и охладили до 20 оС.

Выполнение определения.

В пробирку полимерной пипеткой поместить 3мл водного раствора меда, приготовленного в соотношении 1:2, добавляем другой пипеткой 5-10 капель раствора азотнокислого серебра.

Оценка результатов наблюдения.

Образование в растворе белой мути, а затем осадка указывает на присутствие в меде сахарной патоки - положительная реакция. Отсутствие бедой мути или осадка- отрицательная реакция. В растворе натурального меда осадка не наблюдается (прил., рис.4.).

3. Определение примеси крахмальной патоки.

Крахмальная патока - продукт не полного кислого или ферментативного гдиролиза крахмала. Это густая, вязкая, бесцветная или с желтоватым оттенком жидкость сладковатого вкуса. Добавление сахарной патоки в мед ухудшает его органолептические показатели, снижает содержание инвертированного сахара и диастазную активность. Метод основан на реакции взаимодействия катионов бария с сульфат - анионами, остаточное количество которых всегда содержится в крахмальной патоке, с выпадением в осадок сульфата бария:

SO4-2 + BaCl3BaSO4+2Cl-

Оборудование, реагенты, принадлежности

Воронка лабораторная; палочка стеклянная; пипетка полимерная; фильтры бумажные; штатив.

Вода дистиллированная, раствор бария хлорида.

Подготовка к определению.

Подготовка к определению состоит в приготовлении водного раствора меда в соотношении 1:2 как приготовить раствор описано выше.

Выполнение определения.

Необходимо отфильтровать в мерную пробирку 5 мл раствор меда через воронку с бумажным фильтром. Добавить в отфильтрованный раствор полимерной пипеткой 5 капель раствора бария хлорида.

Оценка результатов наблюдения.

Помутнение и выпадение белого осадка после прибавления реагента свидетельствует о присутствии крахмальной патоки, что является положительной реакцией. Отсутствие белой мути или осадка является отрицательной реакцией (растворе натурального меда помутнения или осадка не наблюдается) (прил., рис.5.).

4. Определение примеси крахмала и муки.

При добавлении крахмала и муки изменения в меде аналогичны изменениям, наблюдаемым при наличии примесей крахмальной патоки. Метод основан на поглощении йода амилозой, входящей в состав крахмала, сообразованием соединения синего цвета.

Оборудование, реагенты, принадлежности.

Весы; колба коническая 50 мл; палочка стеклянная; пипетка градуированная на 5 мл; плитка электрическая; цилиндр мерный 100 мл. Вода дистиллированная, раствор йода.

Подготовка к определению.

Подготовка к определению состоит в приготовлении водного раствора меда в соотношении 1:2 как приготовить раствор мы описывали ранее.

Выполнение определения.

В коническую колбу пипеткой внести 5 мл водного раствора меда, приготовленного в соотношении 1:2, нагреваем до кипения. Затем охлаждаем до комнатной температуры и добавляем полимерной пипеткой 3-5 капель раствора йода.

Оценка результатов наблюдения.

Появление синей окраски свидетельствует о присутствии в меде крахмала или муки и является положительной реакцией. Отсутствие синей окраски говорит об отсутствии в меде крахмала или муки и является отрицательной. [4] (прил., рис.6.).

Для получения достоверных результатов все эксперименты были проведены в трехкратной повторности.

Глава 3. Результаты исследования

В ходе нашей работы нами были исследованы 5 проб меда, приобретенных на частных пасеках Череповецкого района. Результаты проведенных опытов мы занесли в сводную таблицу №1.

Таблица №1

Вид меда/ Эксперимент (результат) *

деревня Митенское

деревня Ботово

деревня Мархинино

деревня Карпово

деревня Леонтьево

1

Определение пади.

отсутствие хлопьев,

отрицательно

отсутствие хлопьев,

отрицательно

отсутствие хлопьев,

отрицательно

отсутствие хлопьев,

отрицательно

отсутствие хлопьев,

отрицательно

2

Определение примеси сахарной (свекловичной) патоки.

с осадком, без помутнений,

положительно

с осадком, без помутнений,

положительно

отсутствие бедой мути,

отрицательно

отсутствие бедой мути,

отрицательно

отсутствие бедой мути,

отрицательно

3

Определение примеси крахмальной патоки.

помутнения или осадка не наблюдается,

отрицательно

помутнения или осадка не наблюдается,

отрицательно

помутнения или осадка не наблюдается,

отрицательно

помутнения или осадка не наблюдается,

отрицательно

помутнения или осадка не наблюдается,

отрицательно

4

Определение примеси крахмала

и муки.

синей окраски нет,

отрицательно

синей окраски нет,

отрицательно

синей окраски нет,

отрицательно

синей окраски нет,

отрицательно

синей окраски нет,

отрицательно

Результаты проведенных опытов.

В результате проведенных химических исследований выяснялось, что образцы 2 и 3 возможно имеют примеси сахарно (свекловичной) патоки.

Первое исследование было на определение пади. Исследование показало, что во всех пробах отсутствует падь.

Второе исследование: выявление в меде примеси сахарной (свекловичной) патоки. Этот метод помог нам определить, что в образцах №2 и № 3 возможно имеют примеси сахарно (свекловичной) патоки.

Третий эксперимент на обнаружение крахмальной патоки. Исследование показало, что во всех пробах отсутствует падь.

Четвертый эксперимент на обнаружение примеси крахмала и муки показал, что во всех образцах нет примеси муки и крахмала.

*Для подтверждения результата все лабораторные исследования были проведены три раза. Результаты исследований оказались одинаковыми.

Выводы

1. Нами были проведены химические анализы приобретенных проб меда. Две пробы показали положительную реакцию на наличие примеси сахарной (свекловичной) патоки.

2. При исследовании установлено, что все образцы меда хорошего качества. Рейтинг качества меда: на первом месте пробы №3, №4, №5 мед с пасек Череповецкого района деревни Мархинино, деревни Карпово, деревни Леонтьево их мы и рекомендуем к употреблению. Пробы меда № 1 и №2 тоже хорошего качества, но при приобретении нужно учитывать, что возможно ухудшение вкусовых качеств из-за возможной примеси сахарной (свекловичной) патоки.

3. Нами подтверждена гипотеза автора Заикиной В.И. в книге «Экспертиза меда и способы обнаружения его фальсификации» о том, что единственная настоящая гарантия качества приобретаемого меда – личное знакомство с пчеловодом, уверенность в его добропорядочности и знание, что его пасека расположена в благополучной местности. Поэтому лучше всего покупать мед у знакомого пчеловода прямо на его пасеке.

Библиографический список

ГОСТ 19792-2001 Мед натуральный Технические условия, М.: Изд-во стандартов, 2003. – 16 с.

ГОСТ Р 52451-2005 «Меды монофлорные. Технические условия» М.: Изд-во стандартов, 2006. – 8 с.

Заикина В.И. Экспертиза меда и способы обнаружения его фальсификации. М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К0», 2010. – 168 с.

«Исследование меда. Руководство по применению экспресс-лаборатории и тест комплектов» Научно-производственное объединние ЗАО «Крисмас+». Изд-во ЗАО «Крисмас+», 2018.- 59 с.

Кузьмина К.П. Продукты пчеловодства и здоровье. Саранск: Изд-во Сарат. ун-та. Саран. фил., 1988. – 152 с.

Мазнев Н.И. Мед и медолечение. М.: ДОМ. XXI век: Континенталь Книга, 2010. – 61 с.

Хисматуллина Н. З. Апитерапия. Пермь: Мобиле, 2005. – 296 с.

Чепурной И.П. Экспресс-методы оценки качества меда // Пчеловодство, № 7, 2000. 31-34 с.

Приложение

.

Рис.1. Приготовление водного раствора меда в соотношении 1:1

Рис.2. Определение пади.

Рис.3. Приготовление водного раствора меда в соотношении 1:2

Рис.4. Определение примеси сахарной (свекловичной) патоки.

Рис.5. Определение примеси крахмальной патоки

 

Рис.6. Определение примеси крахмала и муки

Просмотров работы: 2325