Товарознавство цукру, меду, кондитерських виробів - Сирохман І.В. - Утворення меду

Виробництво меду - це складний процес, що починається рослинами і закінчується бджолами з активною участю їх органів і ферментів. Нектар - солодкий сік, який утворюється і виділяється нектарниками, що розміщені переважно у квітах рослин. У його складі переважають вуглеводи (3-80 %), кількість і співвідношення яких залежить від виду рослин, а також міститься обмежена частка азотних і фосфорних сполук, органічних кислот, вітамінів, мінеральних речовин. Крім того, до складу нектару входять ферменти, леткі, антимікробні та інші сполуки. Під час цвітіння плодових культур взяток за один день на сім'ю бджіл складає близько 0,5 кг, з білої акації - 2-5, з липи - 3-7, а в Приморському краї - 12-15 кг.

Падь - це солодкі виділяння попелиць та інших комах на листках дерев, кущів та деяких трав'янистих рослин. Попелиці поселяються переважно з нижнього боку листкової пластинки і живляться клітинним солодким соком. Дрібні клітинки їх екскрементів падають (звідси назва продукту) на нижче розміщені листки, утворюючи часом суцільний шар липкої цукристої рідини. За відсутності нектарного взятку бджоли збирають падь, приносять у вулики, де переробляють на падевий мед. У наших умовах бджоли збирають падь переважно з дуба, липи, верби, осики, ялиці, ліщини, плодових дерев, ялини та клена. Крім того, бджоли збирають медяну росу, що утворюється вранці на листях рослин або дерев за різких коливань добової температури: душний ранок після холодної ночі.

Перетворення нектару і паді починається ще в організмі бджоли-збирачки, в медовий зобик якої потрапляють і виділення гортанних залоз (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Схема перетворення меду в організмі бджоли: 1 - медовий шлуночок, 2 - мускульний шлуночок; 3 - середня кикшка

Так під впливом ферменту інвертази проходить гідроліз цукрози до глюкози і фруктози. Приймальниці нектару у вулику швидко перехоплюють корм від збирачок і багаторазово випускають із зобика на кінчик хоботка і вбирають назад. Внаслідок цього продукт збагачується ферментами, під дією яких продовжує зменшуватись кількість цукрози і відповідно підвищується концентрація глюкози і фруктози. Одночасно має місце синтез багатьох цукрів, утворення глюконової кислоти, її лактону, деяких барвників і ароматичних речовин, зниження вологості. Бджоли наповнюють комірки не більше 1/3 їх об'єму і постійно сприяють прискореному дозріванню меду. Під впливом активного випаровування зменшується вміст води, особливо протягом перших діб. Зрілий мед бджоли запечатують у комірках восковими кришечками.

Хімічний склад і споживні властивості меду

Хімічний склад квіткового меду дуже багатий і залежить від нектару, регіону, де ростуть рослини, часу одержання, зрілості меду, породи бджіл, кліматичних умов тощо.

Цукри становлять основну частку меду і їх кількість досягає 80 %. Вміст окремих вуглеводів у меді коливається в широких межах, %: фруктоза - 22-47, глюкоза - 20-44, мальтоза - 1,1-10, цукроза - 0,0-13. З підвищенням вмісту фруктози підсилюються солодкий смак, гігроскопічність і знижується схильність меду до кристалізації. За співвідношенням глюкози до фруктози і наявності інших цукрів у деяких країнах судять про ботанічне походження меду. Окремі види меду відрізняються характерним складом вуглеводів, що приведено нижче. В обмеженій кількості, за даними В. Г. Чудакова, у меді виявлені: куїбіо-за - 0,3 %, тураноза - 0,17 %, ізомальтоза - 0,16 %, мальтулоза і ізомальтулоза - 0,11 %, нігероза - 0,06 %, неотре-голоза - 0,04 %, гентибіоза - 0,015 %, ламінарибіоза - 0,004 %.

Азотисті речовини меду в основному представлені білками і в обмеженій кількості небілковими сполуками. Вони попадають у мед разом з нектаром, пилком, а також у вигляді виділень залоз бджоли. Квіткові меди містять мало білків - 0,08-0,4 %, тільки гречаний і вересовий - до 1 %, а падевий - від 1,0 до 1,9 %. Білки підсилюють спінювання меду, сприяють утворенню каламуті і потемнінню, а також є центрами кристалізації під час зберігання меду. Аміносполуки займають 10-15 % азотистих речовин. У меді виявлено 23 вільні амінокислоти і аміни. Серед них більше всього у вітчизняних медах, за даними І. П. Чепурного, міститься треоніну: світлі сорти - 54,8-68,7 %, гречаний - 33,4 %, фаце-лієвий - 40,7 %. Вільні амінокислоти вступають у реакцію з мо-ноцукрами і утворюють темнозабарвлені меланоїдіни.

Між вмістом азотистих речовин і активністю ферментів встановлена пряма кореляційна залежність. У меді виявлені такі ферменти: а і Р-амілаза, інвертаза, каталаза, кисла фосфатаза, перок-сидаза, поліфенолоксидаза, глюкооксидаза, ліпаза, редуктаза, протеаза, аскорбінатоксидаза, фосфоліпаза, інулаза, глікогеназа.

Найбільш вивчені амілолітичні ферменти меду - а- і Р-амілази. їх сумарну активність характеризують діастазним числом, яке виражають в одиницях Готе (за прізвищем дослідника, який один з перших методів розробив визначення активності цього ферменту у меді). Амілазна активність різних видів меду неоднакова. За даними А. І. Черкасової, білоакацієвий мед відрізняється низькою амілазною активністю, але більшість зразків меду з різних зон України проявляють високу ферментативну активність. Діастазне число еспарцетового меду коливається від 0 до 30 одиниць, гречаного - від 20 до 50 одиниць Готе. Темні і па-деві сорти меду характеризуються вищою амілазною активністю, що зумовлене більшим вмістом білків і вільних амінокислот. Під час тривалого зберігання проходить старіння ферментів, що в деякій мірі впливає і на послаблення аромату меду. З нагріванням меду вище 55-60⁰С чи фальсифікації ферментативна активність його знижується або втрачається повністю.

З диких рослин у мед попадають такі сполуки як міо-інозитил, пінітол, рідше - кверцитол, метил-міко-інозітол і муко-інозити.

Мед містить органічні кислоти (близько 0,3 %), більша частина яких представлена глюконовою, яблучною, лимонною і молочною, а також неорганічними (0,03 %) - фосфорна, соляна. Вони можуть знаходитись у меді у вільному і зв'язаному стані, а попадають до нього з нектару, паді, пилку, виділень бджоли, а також синтезуються в процесі ферментативного розкладу і окислення цукрів. Мед, що забродив, має вищу кислотність переважно із-за накопичення оцтової та молочної кислот. Вміст органічних кислот мало впливає на рН меду. Рівень окисно-відновлювального потенціалу меду характеризує відносну його стійкість.

У меді австралійському із квітів соняшника загальна кількість фенольних кислот склала 2,13 мгм/100 г, а із квітів чайного дерева 12,11 мгм/100 г. Останній містив галову, елагову, хлорогенову і кумарову кислоти тобто подібно евкаліптовому меду. Ці види відрізняються за часткою хлорогенової кислоти у загальному вмісті фенольних кислот. У меді із фліндерсії австралійської характерний фенольний профіль складається переважно із галової і абсцизової кислот, що дозволяє вважати їх маркером цього меду.

Мед містить різні вітаміни (В₁, В₂, В₃, В₆, РР, Н, А, С, Е), але в невеликій кількості, яка залежить від джерела одержання нектару, числа пилкових зерен у продукті. З врахуванням кислотного середовища вітаміни повільно руйнуються в меді. Хоч вітамінів у медові небагато, але в суміші з іншими його компонентами вони підвищують біологічну цінність продукту.

Мінеральні речовини меду представлені 37 макро- і мікроелементами, що мають важливе значення для його поживної цінності. Співвідношення відповідних елементів залежить від ґрунту, на якому ростуть медоносні рослини. Світлі квіткові види меду містять близько 0,2-0,3 % зольних елементів, темні квіткові - 0,5-0,6, а падеві - до 1,6 %. За даними В. Г. Чудакова, особливо багато в меді калію (в середньому 832 мкг/г), фосфору (217 мкг/г), кальцію (190 мкг/г), хлору і сірки (біля 80 мкг/г), натрію і магнію (приблизно 45-55 мкг/г). Серед мікроелементів значна частка припадає на залізо, марганець, мідь, кобальт; у ме-ді з вересу - на алюміній, магній, марганець; з лугових трав - на бор, мідь, цинк, алюміній і магній.

Встановлена залежність електропровідності меду від вмісту золи і в той же час рН меду корелює з електропровідністю та вмістом золи у меді.

Колір меду залежить від вмісту рослинних пігментів. Серед жиророзчинних у меді виявлені похідні каротину, ксантофілу, хлорофілу, що надають жовтий або зеленуватий відтінок свіжозабарвле-ним медам. Водорозчинні барвники (антоціани, таніни) містяться у темних медах. Склад барвників меду залежить від його ботанічного походження, що може служити орієнтиром під час визначення виду меду. За тривалого зберігання чи нагрівання меду накопичуються меланоїдини, які зумовлюють темно-коричневе забарвлення.

Аромат меду залежить від джерела нектару, строку зберігання, ступеня термічної обробки. Виділяють квітковий і медовий аромат. Формування медового аромату із продуктів ферментативних перетворень цукрів, амінокислот, вітамінів та інших речовин завершується до третього - п'ятого місяця і генерується до того часу, поки діє ферментативна система. Зараз визначено близько 200 ароматичних речовин меду, які представлені в основному спиртами, альдегідами, кетонами, кислотами і ефірами спиртів з органічними кислотами. Інтенсивність квіткового аромату значно послаблюються під час фасування, зберігання меду в негерметичній упаковці, його нагріванні.

У складі окремих видів меду виявлені манніт, дульцин, терпени, арбутин, алкани, гліцериди, стероли, ростові, бактерицидні речовини, інгібітори, біогенні стимулятори та ін. Серед небажаних речовин є отрутохімікати, гербіциди тощо.

Енергетична цінність меду досить висока - 330 ккал/100 г, тобто 100 г меду забезпечують 10 % добової потреби дорослої людини в енергії. Мед натуральний характеризується високими смаковими і споживними властивостями. Складові частини меду легко, швидко і повністю засвоюються організмом людини, що відчутно впливає на відновлення сил фізично і розумово стомленого організму.

Мед особливо корисний дітям, людям похилого віку, особам з послабленим здоров'ям, виснаженим або тим, хто видужує від різних хвороб, після операцій, а також при анеміях, захворюваннях серцево-судинної системи, харчового каналу, печінки, нирок, нервово-кишкових розладах тощо. Цінні властивості меду краще всього проявляються за умов його систематичного споживання по 60-100 г на день дорослою людиною (30-40 г дитиною) за декілька прийомів з теплою кип'яченою водою, чаєм або молоком за 1-1,5 год. до їжі або через 3 год. після приймання їжі.

Науково обґрунтована можливість застосування меду, бджо-лопродуктів і соку шипшини концентрованого для виробництва нових продуктів функціонально призначення. Особливо виділяють безалкогольні напої на основі меду, у тому числі збагачені залізом, кондитерські вироби з додаванням меду і бджолопроду-ктів, у тому числі збагачені вітаміном С.

Розроблений продукт "Імператорський сніданок", що включає мед, ядро кедрового горіха або мед і пластівці кедрового горіха.

Глюкоза і фруктоза меду легко всмоктуються із шлунка в кров без перетравлювання. Органічні кислоти і ароматичні речовини покращують апетит, регулюють секрецію шлункового соку і його кислотність, мінеральні речовини сприяють кровотворенню і поліпшують склад крові. В той же час мед містить обмежену кількість мінеральних речовин та вітамінів, тому 100 г меду забезпечують добову потребу дорослої людини в міді і цинку тільки на 4 %, у калії, залізі і марганцю - приблизно на 6,5 % і тільки в кобальті - на 25 %; у вітамінах В₃ і С - на 4 %, а В₆ і Н - на 20 %.

У народній медицині мед широко застосовують для лікування ран і виразок, деяких захворювань шкіри, під час простуди, грипі (медово-часникова кашка), захворюванні нервової системи (неврастенія, безсонні), органів дихання, в урології, для лікування гінекологічних хворих. Використовують мед для профілактики і лікування опіків, виразок, фурункулів, карбункулів, наривів. Мед входить до складу мазі, мікстури, кремів, масок. Він швидко проникає в шкіру, надає свіжість, бархатистість, м'якість, підвищує її тонус.

Окремі спеціалісти (В. О. Соломка) рекомендують певні види меду для хворих, зокрема, органів дихання - будяковий, вербовий, гірчичний, липовий, малиновий, лісовий, луговий, польовий; серцево-судинної системи - гречаний, еспарцетовий, каштановий, конюшиновий, кульбабовий, липовий, сафлоровий, синяковий, соняшниковий, лісовий, луговий, польовий; крові - гречаний, падевий, лісовий; органів травлення - акацієвий, бурку-новий, каштановий, липовий, сафлоровий, падевий, лісовий, луговий, польовий; печінки - акацієвий, вербовий, волошковий, каштановий, кульбабовий, липовий, люцерновий, м'ятний, осотовий, синяковий, соняшниковий, луговий, польовий.; сечостатевої системи - волошковий, гірчичний, польовий; нервової системи - кульбабовий, м'ятний, синяковий, луговий; шкіри - гречаний, липовий, польовий.

Антимікробні властивості меду зумовлені надходженням у нектар секретами слинної і підгортанних залоз бджіл. У секретах залоз знаходяться антибактеріальні сполуки і лізоцим, які перешкоджають розмноженню мікроорганізмів у меді. До складу меду входять фітонциди та інші сполуки. Багато видів меду підсилюють ріст і активність біфідобактерій.

В окремих публікаціях відзначається середня антимікробна активність проти деяких мікроорганізмів, особливо Heicobacter piroli ATCC 49503, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Bacillus subtilis ATCC 6633, Candida tropicalis ATCC 13803 і Candida albicans ATCC 10231.

Завдяки наявності фенольних сполук мед проявляє антиоксидантну і протирадикальну активність.

Чисельні дослідження різних авторів встановили суттєву різницю вмісту у пробах меду фенольних сполук. Високу кількість їх виявлено у меді, зібраному на квітах мускатної дині. Значну різницю відзначено також у вмісті флавоноїдів і проліну. Ефективність зв'язувати радикали більше корелювала із вмістом проліну, ніж із загальним вмістом фенольних сполук. Тому деякі автори роблять висновок, що аналіз амінокислотного складу дозволяє оцінити здатність меду зв'язувати вільні радикали і його анти-окислювальну активність.