МЕД НАТУРАЛЬНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОКСИМЕТИЛФУРФУРАЛЯ (ГМФ)

Введение.
       В современном мире определение ГМФ играет важную роль в контроле качества мёда, как на территории пчеловодства, так и на торговых точках. Гидроксиметилфурфураль (ГМФ, полное название — 5-оксиметил-2-фуральдегид) представляет собой водорастворимый альдегид  С 6Н 60 3, который быстро окисляется под воздействием воздуха и дневного света.
       Уровень ГМФ повышается при нагревании и хранении меда, а также при добавлении пищевой глюкозы или инвертного сахара, получаемого при промышленном гидролизе сахарозы. Таким образом, по количеству ГМФ можно судить о степени перегрева меда и добавлении к нему посторонних продуктов.
Литературный обзор

        Натуральный мед — это пищевой продукт, вырабатываемый медоносными пчелами из нектара цветков или пади растительного  и  животного
происхождения. Представляет собой сладкую,  ароматичную,
сиропообразную жидкость, а в отдельных случаях (при хранении) закристаллизованную массу различной консистенции. Эту жидкость пчелы складывают в ячейки восковых сотов в качестве кормовых запасов.
        Пчелиный  мед является и лечебно-диетическим продуктом с высокими питательными  достоинствами.  Его  калорийность в сравнении с некоторыми основными продуктами питания человека выглядит  следующим  образом  (среднее значение  в  килокалориях  на  1 кг  продукта): мед пчелиный — 3250; куры —2240; хлеб  пшеничный — 2170; рыба(проходная,  полупроходная) — 1975; яйца  куриные  (яичная  масса) — 1580; говядина  средней  упитанности — 1330; рыба пресноводная — 1170; молоко  коровье (цельное) — 670
Химический состав
       Химический  состав  меда весьма сложен  и разнообразен (табл. 1).  Он содержит  свыше  100  необходимых  для  организма компонентов.  Эти  вещества могут быть представлены следующим образом:
                                                                                                                  Таблица 1 

                       Химический состав цветочного и падевого мед
                       (средние  величины в % и пределы колебаний)

Компоненты

Мед цветочный

Мед падевый

Сухой остаток:

84(85-80)

82,5(83-82)

        сахара инвертные

75(65-80)

65,5(65,3-66,8)

        сахароза

1,9(1-5)

3,5(2,6-3,9)

        декстрины

5,2(2-10)

11,0(10,2-12)

        азотистые вещества

0,4(0,1-1,0)

0,55(0,5-0,6)

        органические кислоты

0,3(0,07-0,54)

0,37(0,20-0,54)

        минеральные вещества

0,35(0,3-0,4)

0,95(0,8-1,0)

Витамины

Присутствуют

Присутствуют

Ферменты

Присутствуют

Присутствуют

Гормоны

Присутствуют

Присутствуют

Красящие вещества

Присутствуют

Присутствуют

Вода

16(15-20)

17,5 (17-18)

Ароматические вещества

Присутствуют

Присутствуют


       Как  видно  из  таблицы,  главные  составные  части  меда —  плодовый  (фруктоза)  и  виноградный  (глюкоза)  сахара. Плодового  сахара,  как  правило,  больше (40%), чем виноградного (35%).  Количество плодового и виноградного сахаров у разных медов неодинаково.
Смесь  плодового  и  виноградного  сахаров  принято  называть  инвертным  сахаром,  так как он получается из нектара в результате распада сахарозы в медовом зобике  пчелы  и  в  сотах  под  действием фермента  инвертазы.  Обычно  основная масса  тростникового  сахара  (сахарозы), содержащегося  в  нектаре  растений,  превращается почти полностью в инвертный сахар  и  лишь  небольшое  количество  его остается  непревращенным.  Процесс  инверсии, т.  е. превращение сахарозы в глюкозу  и  фруктозу  под  действием  ферментов,  продолжается в свежеоткаченном меде и при его хранении.
       Глюкоза и фруктоза наиболее простые сахара, относящиеся  к  группе  моносахаридов. Такие сахара усваиваются  организмом  человека  легко и без расщепления их кишечными ферментами.
Тростниковый сахар более сложен. Он состоит  из  одной  молекулы  глюкозы  и одной  молекулы  фруктозы,  отчего  и  относится к группе дисахаридов (С12Н22О11). Для усвоения организмом он должен быть еще подвергнут действию ферментов  кишечника. Таким  образом,  основную  питательную ценность меда составляют  углеводы. В небольшом количестве в состав меда входят декстрины. Они представляют  собой  продукты  распада  крахмала. Сладости меду они не придают,  пищевое достоинство их очень низкое.
Азотистые соединения  меда представлены  растительными  белками,  которые пчелы приносят вместе с цветочной пыльцой. Белки животного происхождения попадают  в  мед  с  пищеварительными  соками пчелы.  В меде и тех и других немного.
        Органические и  неорганические кислоты меда разнообразны по составу. Больше всего в меде  содержится  органических кислот:  яблочная,  муравьиная,  щавелевая, лимонная, винная, молочная и др.  Слишком мало в меде неорганических  кислот:  соляной,  фосфорной.  Мед относится к явно кислым продуктам, активная кислотность его в среднем составляет  3,78 (3,76-4,36).
Минеральный состав пчелиного меда зависит  от  почвы,  на  которой  произрастают цветущие медоносные растения. Они попадают  в  мед  вместе с  пыльцой  растений и частично из нектара.  В меде обнаружены алюминий, барий, берилий, бор, ванадий,  висмут,  галлий,  германий,  железо,  золото,  калий,  кальций,  кремний, литий,  магний,  марганец,  медь,  молибден,  натрий,  никель,  радий,  свинец,  серебро,  стронций,  титан,  фосфор,  хром, цинк и цирконий.
        В меде  содержится  значительное  количество витаминов. В основном они представлены  группой  В  (B  В2,  В3,  В5,  В6). В  незначительном  количестве  имеются витамины Н, К, С и провитамин А.
       Ферменты  меда  представлены  диастазой,  инвертазой,  каталазой,  липазой.
Природа красящих веществ еще полностью не изучена.  Считают,  что они относятся к группе каротина,  хлорофилла, ксантофила  и др.  Ароматические  вещества представлены эфирными маслами.
Классификация меда
Мед классифицируют по ряду признаков. 
       По  происхождению  различают мед  цветочный  (нектарный)  и  падевый. Цветочный  мед  пчелы  вырабатывают  из нектара  цветков  растений:  он  может быть монофлорный (с однородных цветков)  и  полифлорный  (с  разнотравья). К  монофлорным  медам  относят  липовый,  гречишный,  с  верблюжьей колючки и т.д.
        К  полифлорным:  полевой, степной, луговой, лесной и смешанный. Флорность  меда  —  понятие  до  некоторой  степени  относительное,  так  как  в каждом виде меда в том или ином количестве имеются примеси меда,  полученные и с других растений.
Падевый  мед  может  быть  животного или растительного  происхождения  (выпот  растительных  соков —  медвяная  роса).  По своему составу медвяная роса стоит ближе  к  цветочному  нектару,  чем  выделения насекомых.
В нашей стране считают, что падевый мед более низкого качества, и относится к второсортным  медам.  Его  допускают  для продажи  на  продовольственных  рынках. Для человека этот мед совершенно безвреден.  Однако  для  подкормки  пчел  мед  с примесью значительного количества пади опасен,  так как в нем повышено содержание  минеральных  веществ,  которые  вызывают десквамацию (слущивание) эпителия  кишечника  и  понос  с  последующей гибелью всей пчелосемьи.
       По  способу  переработки  различают следующие  виды  меда:  сотовый,  секционный,  битый (мятый),  самотек,  центробежный  и  банный  (топленый).  Подавляющее большинство товарного меда получают центробежным путем.
По  консистенции  мед  может  быть жидким  и  засахаренным.  Жидкий  мед ценнее  засахаренного.  Кристаллизация происходит  через  5 -6  недель  после  откачки меда, при этом лечебные свойства полностью сохраняются.
Переход  из  жидкого  состояния  в  закристаллизованное —  закономерное,  естественное  явление. Свежевыкаченный  мед  содержит  зародышевые  кристаллы глюкозы, количество и размеры которых по  мере  хранения  возрастают.  Происходит  «садка»  или кристаллизация  глюкозы;  фруктоза  же  остается  в  жидком  состоянии.  Вот  почему мед  на разрезе  всегда липкий.
       По географическому (региональному) признаку  различают  мед  дальневосточный, башкирский, алтайский и т.д.
        По  ботаническому  происхождению мед классифицируют на: гречишный, клеверный,  акациевый,  хлопчатниковый и  др.  Однако  в  торговой  практике  употребляют, как правило, лишь три названия - цветочный, липовый, гречишный, чем искусственно сужается действительное разнообразие этого ценнейшего продукта.
       По практическому использованию мед делят на: лечебный, пищевой,  кондитерский  и  непищевой  (ядовитый  или  пьяный).  Последний  пчелы  получают  в  результате  переработки  нектара  цветков чемерицы, андромеды, багульника, рододендрона, азалии, горного лавра, вереска болотного и других растений – этот вид меда в продажу не выпускают.

Исследования

       Реакция Селиванова-Фиге на гидроксиметилфурфураль (ГМФ)
Руководствуясь ГОСТом 31768-2012 Мед натуральный. Методы определения гидроксиметилфурфураля.
      
Метод основан на образовании в кислой среде продукта взаимодействия ГМФ с резорцином, окрашенного в вишнево-красный цвет.
       Диапазон определения массовой доли ГМФ в меде: не более 25,0 мг/кг - реакция отрицательная, не менее 25,0 мг/кг - реакция положительная.
Приготовление раствора резорцина
      
(1,00±0,10) г резорцина (см. 3.4.1.5) растворяют в 100 см ГОСТ 31768-2012 Мед натуральный. Методы определения гидроксиметилфурфураля (Переиздание) концентрированной соляной кислоты (см. 3.4.1.6). Раствор должен быть бесцветным. Раствор хранят в прохладном месте в склянке из оранжевого стекла с притертой пробкой.

Проведение испытания
      
(3,00±0,10) г меда, подготовленного по 3.1.3, и 15 см ГОСТ 31768-2012 Мед натуральный. Методы определения гидроксиметилфурфураля (эфира тщательно перемешивают пестиком в сухой фарфоровой ступке) в течение 2-3 мин. Эфирную вытяжку переносят в сухую фарфоровую чашку.  В фарфоровую ступку добавляют 15 см ГОСТ 31768-2012 Мед натуральный. Методы определения гидроксиметилфурфураля (Переиздание) эфира и повторяют перемешивание меда с новой порцией эфира. Эфирные вытяжки объединяют, эфиру дают испариться под тягой при комнатной температуре. К остатку добавляют две-три капли раствора резорцина  и наблюдают изменение окраски в течение 5 мин.       
 

Вывод
       
Зеленовато-желтое, желтое или темно-желтое окрашивание свидетельствует о содержании гидроксиметилфурфураля не более 25 мг/кг. Реакция отрицательная.
        Вишневое окрашивание свидетельствует о содержании гидроксиметилфурфураля не менее 25 мг/кг - реакция положительная.
        В соответствии с ГОСТ 54644 и СанПиН 2.3.2.1078-01 его количество в меде не должно превышать 25 мг/кг, присутствие ГМФ определяют для того, чтобы по его количеству установить нарушения технологического режима (температуры и времени выдержки) при переработке, фасовке и хранении меда, его возраст и выявить фальсификацию.
       По результатам наших исследований  проба на ГМФ отрицательная.

Литература
1. Боровков, М. Ф. Ветеринарно-санитарная экспертиза с основами технологии и стандартизации продуктов животноводства : учебник / М. Ф. Боровков, В. П. Фролов, С. А. Серко ; под редакцией М. Ф. Боровкова. — 4-е изд., стер. — Санкт-Петербург: Лань, 2013.
2. Аганин А.В. Показатели контроля качества меда // Ветеринария. — 1992. — №2.
3. Чепурной И.П. Определение натуральности меда // Пчеловодство. — 1982. — №10.
4. ГОСТ 31768-2012 Мед натуральный. Методы определения гидроксиметилфурфураля(ГМФ).
5. СанПиН 2.3.2.1078-01 Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.