蜂蜜的組成及其主要生理學(xué)特性

蜂蜜是一種成分高度復(fù)雜的糖類混合物,其主要成分是糖類,占蜂蜜總量的3/4以上,包含單糖、雙糖和多糖。這些糖分的含量比例對于各種蜂蜜而言有一個一致的特征,那就是果糖和葡萄糖的總量占蜂蜜糖分的85%~95%,并且在大多數(shù)蜂蜜種類中,左旋糖(果糖)的含量都占有優(yōu)勢。各種蜂蜜中的蔗糖和麥芽糖含量較少,只占到百分之幾。此外,蜂蜜中還含有蜂花粉、蛋白質(zhì)、氨基酸、色素、有機酸、芳香物質(zhì)的高級醇、膠物質(zhì)、酶、維生素、黃酮和酚酸等物質(zhì)。截至目前,在蜂蜜中已鑒定出的物質(zhì)有180多種。當(dāng)然,不同種類蜂蜜其成分也是有差別的,這主要取決于花蜜的來源。此外,含水量也是蜂蜜的重要特征之一,它對蜂蜜的耐藏性、結(jié)晶和稠度有重要的影響。

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主要成分

水分

蜂蜜中的水分是指其中所含有的自然水,水分含量標(biāo)志著蜂蜜的成熟度。成熟蜂蜜中的自然水分約占18%,一般不超過20%,即波美度(°Bé)41.6以上。

糖類

蜂蜜中的糖類主要是己糖類單糖,包括果糖和葡萄糖,此外還有約25種低聚糖在蜂蜜中被檢測到。蜂蜜中的主要低聚糖是蔗糖、麥芽糖、海藻糖和松二糖,以及一些有營養(yǎng)價值的糖類,如潘糖、蔗果三糖、棉籽糖等。蜂蜜中糖類的組成也可以用來鑒別蜂蜜的植物來源或者地理來源。蜂蜜中的果糖/葡萄糖及果糖/水的值可以用于鑒別蜂蜜的種類。此外,蜂蜜中低聚糖的種類和含量也能夠用于鑒別蜂蜜的種類和摻假情況。

由于蜂蜜中富含糖類成分,因此易于結(jié)晶。蜂蜜的結(jié)晶是一個自然的過程,當(dāng)葡萄糖的溶解度低于果糖,即蜂蜜中葡萄糖/果糖的值高時,葡萄糖自動從蜂蜜溶液中沉淀出來、失去水分子,形成晶格,引起蜂蜜的結(jié)晶。當(dāng)蜂蜜中葡萄糖結(jié)晶后,還將蜂蜜中的其他懸浮物質(zhì)固定,因此蜂蜜就會形成半固體狀態(tài)。但是由于結(jié)晶影響蜂蜜的質(zhì)感,因此有些消費者不喜歡。蜂蜜的結(jié)晶還可能導(dǎo)致酵母菌的繁殖,從而引起蜂蜜的發(fā)酵。

氨基酸、蛋白質(zhì)和酶

蜂蜜中大約含有0.5%的蛋白質(zhì),主要是一些酶和游離的氨基酸。蜂蜜中的蛋白質(zhì)對于人類蛋白質(zhì)攝入量是不夠的。蜂蜜中的蛋白質(zhì)幾乎包括了所有生理學(xué)方面的重要氨基酸,其中主要的氨基酸是脯氨酸。測定脯氨酸含量是判斷蜂蜜成熟度的一種方法。蜂蜜中脯氨酸的含量約為200mg/kg,如果其低于180mg/kg,就意味著蜂蜜中添加了糖類。

蜂蜜中的蛋白質(zhì)主要是酶類,包括淀粉酶、轉(zhuǎn)化酶(蔗糖酶)等。它們在評價蜂蜜質(zhì)量方面具有重要的作用,同時也作為蜂蜜新鮮度的指標(biāo)。淀粉酶和蔗糖酶的活性變化范圍很廣,主要跟蜂蜜的蜜源植物有關(guān)。此外,還有還原酶、類蛋白酶、脂肪酶等。

礦物質(zhì)、微量元素和維生素

蜂蜜中礦物質(zhì)的含量為0.02~1.03g/100g。蜂蜜中主要的元素是鉀,除此之外還包含很多種微量元素,蜂蜜中的微量元素含量占蜂蜜干物質(zhì)的0.1%~0.3%,且不同種類的蜂蜜中微量元素的含量是不同的。從營養(yǎng)學(xué)的角度看,鉻、錳和硒對于人體具有重要的作用。雖然硫、硼、鈷、氟、碘、鉬和硅沒有規(guī)定的每日攝入量(RDI),但是它們對人們的營養(yǎng)作用都很大。

蜂蜜中含有少量的維生素,主要是維生素C、維生素K和B族維生素,包括核黃素、泛酸、硫胺素及煙酸等。一般這些維生素的含量會隨蜂蜜中花粉含量的多少而異。蜂蜜中還包含0.3~25mg/kg膽堿和0.06~5mg/kg乙酰膽堿。膽堿對于心血管和大腦的功能是非常重要的,而且對于細(xì)胞膜的組成、修復(fù)也是非常重要的,乙酰膽堿在修復(fù)過程中作為一種神經(jīng)遞質(zhì)。

多酚類化合物

蜂蜜中還含有多種生物活性物質(zhì),主要是指多酚類化合物、有機酸和芳香類物質(zhì)等,這些成分主要來源于蜂蜜的蜜源植物。

①酚酸類化合物  蜂蜜中酚酸類化合物主要可分為羥基苯甲酸類和羥基肉桂酸類。羥基苯甲酸類大多是以游離態(tài)存在,少數(shù)被酯或者苷取代,常見的有羥基苯甲酸、香草酸和丁香酸等;羥基肉桂酸類一般是從肉桂酸衍生而來。羥基肉桂酸類常見的有p-香豆酸、咖啡酸和阿魏酸等。蜂蜜中酚酸類化合物因為蜜種的不同,含量存在一定的差異。單花蜜中廣泛存在的酚酸類化合物主要是咖啡酸、苯甲酸、沒食子酸、綠原酸、p-香豆酸、肉桂酸、鞣花酸、阿魏酸、香草酸等。

②黃酮類化合物  蜂蜜中的黃酮類化合物主要源于植物花蜜、花粉或者蜂膠,因蜜源不同,其種類和含量也存在一定的差異。黃酮類化合物是指分子結(jié)構(gòu)具有C6-C3-C6特征的一類多酚類化合物,包括黃酮、黃酮醇、二氫黃酮、查耳酮、異黃酮。蜂蜜中的黃酮有芹菜素、白楊素、黃芩素;黃酮醇有槲皮素、山柰酚、楊梅酮、高良姜素、桑色素;二氫黃酮有橙皮素、喬松素;異黃酮有染料木素及黃烷類的柚皮素、短葉松素和兒茶素。

揮發(fā)性成分

不同種類的蜂蜜因其植物來源不同,而具有各自不同的味道及顏色。在蜂蜜中糖類是最主要的味道構(gòu)建元素。通常情況下,具有高果糖含量的蜂蜜(如刺槐蜜)相較于具有高葡萄糖含量的蜂蜜(如葡萄蜜)味道更甜。而蜂蜜的香氣則主要是由蜂蜜中酸的種類、含量及氨基酸配比決定的。近幾十年里,已報道了很多關(guān)于蜂蜜芳香組分的研究,有超過500種不同的揮發(fā)性組分在不同種類的蜂蜜中得到鑒別與確認(rèn)。研究表明,大部分的芳香組分因蜂蜜植物來源的不同而呈現(xiàn)多樣性。在將蜂蜜應(yīng)用于食品工業(yè)中時,蜂蜜的風(fēng)味將是一個非常重要的指標(biāo),關(guān)系著消費者如何對蜂蜜進(jìn)行選擇。

生理特性

對血糖的影響

在以前,人們對于碳水化合物對人體健康的影響具有很大爭議,尤其是在關(guān)于碳水化合物是如何作為一種供能食物以影響人體血糖水平的理解方面有不同意見。如今,碳水化合物飲食的重要性可通過血糖指數(shù)(GI)得以體現(xiàn)。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的則會引起高的血糖水平上升。GI的概念可以發(fā)展為用于碳水化合物食品的數(shù)字化分類標(biāo)準(zhǔn),假設(shè)這些數(shù)值在葡萄糖耐受量受到破壞的情況下是有用的。因此,具有低GI的食品更有利于糖尿病患者,也能減少冠心病的發(fā)病概率。

研究發(fā)現(xiàn),食用低GI的各種蜂蜜或許有利于生理健康,同時也能夠被2型糖尿病患者食用。健康人群和糖尿病患者攝取50g非特定的蜂蜜能夠引起血液中胰島素和葡萄糖含量的上升,但是上升幅度小于攝取等量的葡萄糖或者與蜂蜜相似的糖的混合物。這表明,食用蜂蜜對于糖尿病患者具有積極干預(yù)作用,因為能夠引起血漿中葡萄糖的降低。蜂蜜能較好地將血液中葡萄糖含量控制在未確定類型的糖尿病患者及2型糖尿病患者的耐受范圍內(nèi)。近期研究表明,長時間食用高GI的食品能夠顯著增加2型糖尿病患者的危險,而GI高低對一般人的影響仍然在討論中。

大多數(shù)種類蜂蜜中,果糖是主要的糖類。在如今美國人的飲食結(jié)構(gòu)中,多余的果糖攝入或許是引起肥胖問題的一個主要原因。多余的果糖主要以玉米糖漿的形式存在。通過臨床研究評估,研究人員發(fā)現(xiàn),果糖攝入過量會導(dǎo)致脂肪重新合成的上升,這樣就會對能量控制和體重方面產(chǎn)生不利影響。在小鼠喂養(yǎng)實驗中,小鼠攝取果糖后沒有觀察到高甘油三酯血癥的出現(xiàn)。相對于喂養(yǎng)果糖的小鼠,喂養(yǎng)蜂蜜的小鼠血漿中有相對高的α-生育酚含量、α-生育酚/甘油三酯值,相對低的NOx濃度及心臟對于脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的低敏感性。這些數(shù)據(jù)表明,在飲食中蜂蜜代替果糖有潛在的營養(yǎng)優(yōu)勢。同時攝取蜂蜜(2g/kg體重)和果糖能夠阻止乙醇誘導(dǎo)的小鼠體內(nèi)紅細(xì)胞的轉(zhuǎn)化。已有對人類在被給予蜂蜜后從乙醇中毒后快速恢復(fù)的事件的相關(guān)報道,并且與果糖相比蜂蜜的乙醇清除率更高,而且也得到了確認(rèn)。

抗菌性

蜂蜜對多種細(xì)菌具有很強的抑殺作用,如對沙門氏菌屬、流感桿菌、腸道桿菌、鏈球菌、黃曲霉菌,以及革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌等多種致病菌均有抑殺作用。實驗研究表明,蜂蜜的抑菌、殺菌作用與蜂蜜的濃度有關(guān),與蜜種無關(guān),低濃度具有抑菌作用,高濃度具有殺菌作用。蜂蜜抗菌作用的原因除了蜂蜜中高濃度糖和低pH能抑制微生物生長發(fā)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產(chǎn)生抗菌物質(zhì),即過氧化氫作用。需要注意的是,過氧化氫在一定的熱、光及貯藏條件下能夠被破壞。因此,為了保持最佳的抗菌活性,蜂蜜應(yīng)該存貯在涼爽、黑暗的地方,并且在保鮮期內(nèi)食用。

抗氧化性

術(shù)語“氧化壓力”描述了在特定的生物體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和抗氧化保護(hù)性之間平衡的失調(diào),對于抗氧化的保護(hù)被認(rèn)為能夠抑制慢性疾病。尤其是脂蛋白的氧化修飾是動脈硬化發(fā)病機制重要的影響因素。蜂蜜是一種天然的抗氧化劑,能夠清除體內(nèi)產(chǎn)生的過多的自由基,這主要是因為蜂蜜中含有多種抗氧化活性成分。國內(nèi)外很多研究都報道了蜂蜜中含有的多酚類成分具有清除體內(nèi)自由基的作用。同時,已有研究還指出,蜂蜜的抗氧化能力主要依賴于蜂蜜的植物來源,因植物來源不同,蜂蜜具有不同的抗氧化能力。

來源:中國食品報

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