蜂蜜摻假檢測方法的研究進展
2008 Vo1．59 No．10 中國蜂業
【文章標號10412—4367(2008)10-0035-03
蜂蜜摻假檢測方法的研究進展
朱青 王畢妮 梁艷 陳衛軍 曹煒
f西北大學化1學院食品科學與工程系／西北大學蜂產品研究中心，西安7 10069)
摘要：本~A-Pr+~了同位素比值分析法，高效陰離子交換色譜一脈衝安培檢測法，雙果糖酐檢測法，傅立葉轉換—拉曼光譜分析法，差示掃描量熱法等方法在蜂蜜摻假檢測方面的應用。
關鍵詞：蜂蜜；摻假；鑒別
【中圖分類號】S896．8 【文獻標識碼】B
Progress of Research on Detection of Honey Adulteration
Zhu Qing Wang Bini Liang Yan Chen Weijun
(Food Engineering Department of College of ChemicalEngineering／Research Center of Bee Production，
Northwest Uniwercity，Xi an 7 10069)
Abstract：The detection methods for honeyadulteration were reviewed in this paper，including
topic ratio analysis，high—perfornaanee anion exchange chromatography with pulsed amperometricdetection，
difructose anhydrides detection，FT-Ramanspectroscopy，and differential scanning calorimetry．
Keywords：honey，adulteration，identification
蜂蜜是蜜蜂採集植物的花蜜、分泌物或蜜露，與
自身分泌物結合後，經過在巢脾內轉化、脫水、貯存
至成熟的過程而成的天然甜物質?。蜂蜜含有豐富
的必需氨基酸、維生素、多酚類、類黃酮類、多糖、活
性酶和類胡蘿蔔素等活性物質，具有多種生理功能，
如抗氧化、抗菌、加速創傷修復和增強免疫等l21。
我圍是養蜂大國，20世紀90年代初，蜂蜜的世
界年貿易總量約在2O萬噸左右，其中我國出口約佔
40％。然而，由於我國蜂蜜質量不斷下降，在各進【_『
國中的信譽越來越低，出口量逐年減少【31。這其中的
主要原因之一就是我國的蜂蜜產品存在嚴重的摻假
問題。
論壇在北京舉行，蜂產品行業十大品牌企業聯合簽
署了蜂產品質量安全北京宣言，承諾企業要加強自
律，向消費者提供放心的蜂產品。
要解決蜂蜜摻假問題，行業自律固然重要，但相
關的標準和檢測的手段也是不可缺少的。國家質量
監督檢驗檢疫總局頒布的針對蜂蜜摻假問題的碳
24同位素鑒定國家標準fGB／T18932．1—2002)和
礎上修訂的《強制性國家<蜂蜜>GB18796—2005標
准》，對遏止蜂蜜摻假和規範蜂產品行業及市場都產
生了積極的作用。但是蜂蜜是極易摻假的食品，它
的成分變化很大。以糖類為例，不同的蜂蜜其果糖
含量在30．91％到44．26％之間，葡萄糖的含量在
22．89％到40．75％之間，果糖與葡萄糖的比率即WG
其變化範圍在0．76到1．86之間 。由於這種成分含
量的變化，給鑒別和檢測蜂蜜是否摻假帶來一定的
困難。尤其是蜂蜜的摻假髮展為摻人葡萄糖、葡萄糖
漿、果葡糖漿等成分的物質，這些假蜂蜜產品的感官
指標和部分理化指標上與天然蜂蜜產品的極為相
似，即使是已頒布的國標也難以辨別其真假口1。因
此，蜂蜜摻假的檢測方法還需要進一步改進和發展。
1 DC／
在單子葉植物(如甘蔗和玉米等，簡稱C4植
物)和雙子葉植物(如大部分的為蜜蜂提供花蜜的開
花植物，簡稱c3植物)中， C／ C的比值不同，因為
它們遵循不同的光合作用循環。 C／ C比值(6nc
值)用下面的公式計算：
進行Calvin—Benson循環(C3循環)植物的
l C／nCtest
』 ℃，％o：=(麗一 ) ∞o
環(C4循環)的植物其
間。可見，C4循環植物的nC含量高於C3循環。最
初，人們以
測蜂蜜樣品的
摻假。但是一些造假公司在蜂蜜中摻加人造甜味劑，
使
出另一種檢測方法，內標同位素比分析法(ISCI—
RA)，ISCIRA首先檢測蜂蜜樣品中蛋白質的
值，該值等於與之同源的未摻假蜂蜜的
與樣品的
假蜂蜜，並且可以計算出摻假的百分數，計算公式如
下：
碳24同位素鑒定國家標準f GB／T18932．1一
摻假跏 圳。
2002)就是在此原理上建立起來的。ISCIRA鑒別蜂
蜜摻假的最小摻假率為7％，即樣品的
白質的
Cabanero等人在此基礎上引入液相色譜技術，
這樣可以分別檢測蜂蜜樣品中主要糖類(如葡萄糖、
果糖和蔗糖)的
根據54種純蜂蜜樣品的各種糖類8t
值得出純蜂蜜的特徵模型，發現葡萄糖、果糖和蔗糖
的8 。C值兩兩之間具有很明顯的線性關係，而且
A
△
為蜂蜜摻假的檢測提供了一些更敏感的信息，因此
可以檢測出更低濃度的摻加糖漿。另外當蜂蜜中摻
加的是甜菜糖等來源於c3循環植物的糖類時，由
於它們的
RA是無法鑒別出來的。而通過上述方法檢測蜂蜜
樣品中葡萄糖、果糖和蔗糖的
值(果糖一蔗糖)和△
當摻入甜菜糖等c3糖類時，摻假蜂蜜的△
再符合純蜂蜜對應的△
測的最小摻假濃度在5％～10％7j。
2 高效陰離子交換色譜一脈衝安培檢測法
(HPAEC—PAD)
高效陰離子交換色譜一脈衝安培檢測法是目前
糖類化合物分析的首選方法之一。該方法的基本原
理是單糖在鹼性溶液中以陰離子形式存在，可以在
陰離子交換柱上被保留並得到分離。在鹼性條件下，
糖類可以在貴金屬電極(Au和Pt)表面被氧化。安培
檢測可以測量被分離的單糖在工作電極表面發生氧
化還原反應時產生電流變化。高效陰離子交換色
譜一脈衝安培檢測法具有操作簡單、靈敏度高和選
擇性好等優點 1。
Corde
13種主要糖類，並對它們進行線性判別分析(LDA)
和偏最小二乘(PLS)分析。前者用來對樣品分類，目
的是區別樣品的不同植物來源和是否被摻假。後者
則是對樣品的摻假程度進行量化。在PLS分析中，
最終挑選出8種成分(果糖、異麥芽糖、蔗糖、D一松
二糖、帕拉金糖、黑麴黴二糖、Erlose)作為預測變數，
回歸係數分別為一0．2447，0．0163，0．3633。一0．1526．一
0．0963，0．2430，0．8764，0．2345。將Y(預測的摻假濃
度)與A(真實的摻假濃度)進行比較，得出倒轉的回
歸方程A-1．027Y一0．0022，可見Y對A有很好的
預測度lL1。
3雙果糖酐(difructose anhydrides，DFAs)檢測法㈣
雙果糖酐是由兩個果糖分子縮聚產生的一類假
二糖，它是由糖類或含糖豐富的食物在加熱過程中
的焦糖化反應所產生的。它可以作為一種標記物質
來檢測某些富糖食品(如蜂蜜)的產品質量。
Montilla等人向純蜂蜜樣品中分別摻加不同濃
度(5％ 、10％和15％)的葡萄糖、果糖和蔗糖轉化糖
漿，經過焦糖化反應和氣相色譜／質譜(GC—MS)聯用
法測定DFAs的含量，發現在摻加果糖和蔗糖轉化
糖漿的蜂蜜樣品中有13個DFA峰，而在摻加葡萄
糖的樣品中只有5個峰。其中DFA1、DFA7、DFA9
和DFA10在所有的樣品中均有發現。它們的分子結
構如圖1所示。由於DFA7和DFA9在洗脫時沒有
色譜干擾以及相對含量較高，因此這兩種化合物被
選為檢測蜂蜜是否摻假的標記。
通過對DFA7和DFA9在不同的蜂蜜樣品中的
含量的檢測，可以明顯的看出純蜂蜜和摻加濃度為
5％葡萄糖的樣品中DFS7和DFS9的含量為0，其它
樣品均不為0。尤其是摻加果糖和蔗糖轉化糖漿的
樣品，當摻加濃度為5％時，DFS7和DFS9的含量就
可被明顯測出，而葡萄糖在摻加濃度為10％時也可
被測出。由此可見，利用DFS作為標記檢測蜂蜜摻
假具有很高的靈敏度。
4傅立葉轉換一拉曼光譜(FT—Raman)分析法[
拉曼光譜是分子振動光譜的一種，它屬於散射
光譜。拉曼光譜對C=C、C—C、C；N等鍵特別敏感，
對水的敏感性特別的低，對無機物(鹽)有高度選擇。
被測蜂蜜樣品的FT—Raman譜圖是各種組分散射光
譜的綜合表現。而碳水化合物的拉曼光譜強而明確，
能提供精確的結構信息。因此可以根據摻假樣品的
特徵吸收帶，結合化學計量分析手段進行分析，建立
模型。該法的特點是簡單，快速，高效，對樣品無破壞
性。Paradkar等人對三種不同植物來源的蜂蜜樣品
進行拉曼光譜測試，運用化學計量法對樣品中蔗糖
轉化糖漿和甜菜糖轉化糖漿進行定量分析，結果表
明準確率在96％以上。
5 差示掃描量熱法(DSC)n
差示掃描量熱法(DSC)是在程序控制溫度下，測
量輸給物質和參比物的功率差與溫度關係的一種技
術。DSC可以測量物質的熱力學參數，如玻璃化溫
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度(Tg)、熔化焓(△H)、比熱容(△cp)等。蜂蜜和糖漿
具有不同的熱學性質，在DSC曲線圖中即表現出不
同的振幅和位置，因此可以依此對摻假蜂蜜進行鑒
別。它具有快速、樣品需要量少的優點。
Cordella等人首先對純蜂蜜和純糖漿進行DSC
實驗，得到它們的熱學性質，比較發現蜂蜜和糖漿的
△ ≥IO~C，這個明顯差距表明可以用 來區別蜂
蜜和糖漿。另外，糖漿具有相當高的熔化焓(△H)，
也可以用來識別糖漿。然後，研究人員對摻假蜂蜜
進行DSC實驗，發現摻加甜菜和甘蔗糖漿的蜂蜜的
DSC圖中，Tg值振幅的位置發生明顯變化，而且
△H3(糖類的熔化焓，包括單糖、二糖、三糖和低聚
糖)也有很大的增幅；但摻入糖類代用物的蜂蜜沒有
明顯的變化。但是研究人員並沒有用△H3作為鑒別
參數，原因是△H3的振幅出現在較高溫度(>
100~C)，對於糖漿和蜂蜜，高溫會帶來坩堝爆炸的危
險。所以僅對△H2(水／糖／澱粉複合物的熔化焓或由
糖的同質異像體引起的焓變)和Tg進行分析，發現
它們均與糖漿的摻加比例有良好的線性關係。△H2
與糖漿濃度的線性方程的靈敏度可達到5％～10％。
6 其他檢測方法
高效液相色譜曾廣泛用於蜂蜜摻假的檢測[13】，
但是該方法檢測不到低濃度摻假以及摻加與蜂蜜成
分相似的糖漿。特殊位點的天然同位素核磁共振法
(SNIF—NMR)_】
基於對分子特殊位置的氘和氫的比率(D／H)的分析
來判別蜂蜜是否摻假。樣品先經過發酵和蒸餾，分
離出乙醇，再分析乙醇分子中甲基的(D／H)I和亞
甲基的(D／H)Ⅱ，當(D／H)I小於一個給定值時，樣
品就認為被摻假。該方法的缺點是需要對大量數據
進行處理才能保證結果的有效性。紅外光譜技術(近
紅外和中紅外)是一種陝速檢測技術，它利用有機化合
物在紅外光區的特徵吸收，分析測定物質的組成以及
成分含量。使用中紅外吸收光譜結合化學計量分析，對
蜂蜜的摻假的鑒別可得出較滿意的結果l151。
7 小結
蜂蜜摻假問題已經成為全球化的難題。從上述
的介紹中可以看出，目前還沒有一種方法可以做到
對任何的摻假都有很好的檢測能力。可以說，蜂蜜
摻假的檢測手段是隨著摻假手段的進步而進步的。
隨著人們對蜂蜜成分和性質的不斷研究，尤其是對
蜂蜜的一些特有成分的深入認識，基於這些特有天
然物質的檢測手段可能會成為今後的發展方向。
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