Мед
Химический состав меда
Из дисахаридов в меде встречаются чаще всего сахароза и мальтоза. В цветочном меде содержится до 5 % сахарозы, в падевом -- до 10, в незапечатанном -- 10--15 %. В зрелом меде ее практически не остается, что объясняется процессом инверсии, который продолжается и после запечатывания ячеек с медом. Содержание мальтозы в различных медах составляет в среднем 4--6 % по отношению к общему количеству углеводов. Мальтоза образуется в процессе созревания меда. Ее количество зависит от ботанического происхождения меда. Так, для липового меда характерно высокое содержание мальтозы (5--8 %), белоакациевого -- среднее (2,5--7,5 %), подсолнечникового -- низкое (0,8--2,9 %).
Азотистые вещества. Представлены в основном белковыми и небелковыми соединениями. Они поступают в мед с цветочной пыльцой и секретом желез пчел. Белковых соединений в цветочных медах найдено от 0,08 до 0,4 %, только в вересковом и гречишном медах их содержание доходит до 1 %, а в падевом -- от 1 до 1,9 %. Основную часть их составляют ферменты -- амилаза, инвертаза, каталаза, пероксидаза, полифенолоксидаза, глюкозооксидаза, фосфолипаза, инулаза, гликогеназа и др. Ферменты выступают в качестве биологических катализаторов, ускоряющих многочисленные реакции распада и синтеза. Каждый вид фермента может катализировать, как правило, только какой-то один тип химической реакции, в ходе которой ферменты остаются неизменными. Например, инвертаза инвертирует сахарозу, диастаза участвует в гидролизе крахмала, глюкозооксидаза катализирует реакцию окисления глюкозы и т. д.
Наиболее изученный фермент меда -- диастаза, активность которой выражают в единицах Готе (по фамилии исследователя, разработавшего один из первых методов определения активности этого фермента в меде). Диастазное число колеблется в широких пределах -- от 0 до 50 ед. Готе. Содержание диастазы в медезависит от его ботанического происхождения, почвенных и климатических условий произрастания медоносов, состояния погоды во время сбора нектара и переработки его пчелами, интенсивности медосбора, степени зрелости откачиваемого меда, сроков его хранения, способов товарной переработки. Падевые меды превосходят цветочные по этому показателю. Темные, как и падевые, виды меда значительно отличаются от светлых цветочных. Белоакациевый, шалфейный и некоторые другие меды характеризуются низкой диастазной активностью (от 0 до 10 ед. Готе), гречишный, вересковый -- высокой (от 20 до 50 ед. Готе).
Диастазная активность -- показатель перегрева меда (когда разрушаются ферменты и другие биологически активные вещества), а также длительности его хранения (при хранении меда больше года активность диастазы снижается до 35 %).
Небелковые азотистые соединения меда представлены в основном аминокислотами в небольшом количестве -- от 0,6 до 500 мг на 100 г меда. Содержание и спектр их действия зависят от ботанического происхождения меда, условий медосбора и переработки нектара (пади) пчелами. Во всех медах находят аланин, аргинин, аспарагиновую и глутаминовую кислоты, лейцин, лизин, фснилаланин, тирозин, треонин; лишь в некоторых -- метионин, триптофан, пролин и др.
Аминокислоты обладают способностью вступать в соединения с сахарами меда, образуя темноокрашенные соединения -- меланоидины. Образование этих соединений идет гораздо быстрее при высокой температуре. Следовательно, потемнение меда при длительном хранении или нагревании происходит наряду с другими причинами в результате наличия в нем аминокислот.
К азотсодержащим веществам, обнаруженным в меде, относят также алкалоиды. Они встречаются в различных частях растений, в том числе и в нектаре цветков, например табака, рододендрона и др. Алкалоиды очень ядовиты. Многие алкалоиды в малых дозах обладают лекарственным действием. Возможно, некоторые лечебные свойства меда объясняются содержанием в нем алкалоидов.
Кислоты. Во всех медах содержится около 0,3 % органических и 0,03 % неорганических кислот. Они находятся как в свободном состоянии, так и в составе солей и эфиров. Считают, что большая часть кислот представлена глюконовой, яблочной, лимонной и молочной. Из других органических кислот в меде находят винную, щавелевую, янтарную, линолевую, линоленовую и др. Среди неорганических обнаружены фосфорная и соляная кислоты.
Кислоты попадают в мед с нектаром, падью, пыльцевыми зернами, выделениями желез пчел, а также синтезируются в процессе ферментативного разложения и окисления Сахаров. Органические кислоты придают меду приятный кисловатый вкус. Присутствие в меде свободных кислот определяют по концентрации водородных ионов (Н+) -- показателю активной кислотности (рН). Для цветочных медов значения рН колеблются от 3,5 до 4,1, исключение составляет липовый мед, рН которого может быть в пределах от 4,5 до 7. Падевые меды имеют более высокое значение активной кислотности (от 3,95 до 5,15), чем цветочные. Содержание всех кислот в меде характеризуют показателем общей кислотности, которую выражают в миллилитрах (мл), т. е. количеством гидроксида натрия, пошедшего на титрование 100 г меда. Значения общей кислотности медов варьируют от 0,23 до 6,16 мл. Предел колебаний общей кислотности падевых медов 0,82--6,09 мл при среднем значении 3,15 мл. На показатели общей кислотности меда влияют вид растения, условия его произрастания, условия медосбора и переработки нектара (пади) пчелами.
От наличия кислот зависят аромат и вкус меда, его бактерицидные свойства.
Минеральные вещества. Мед как естественный продукт по количеству зольных элементов не имеет себе равных В нем обнаружено около 40 макро- и микроэлементов, однако набор их в разных медах различен. В меде содержатся калии, фосфор, кальций, хлор, сера, магний, медь, марганец, йод, цинк, алюминий, кобальт, никель и др. Некоторые микроэлементы находятся в меде в такой же концентрации и таком же соотношении друг с другом, как и в крови человека.
Сходство минерального состава крови и меда обусловливает быстрое усвоение меда, его пищевые, диетические и лечебные свойства.
Многие минеральные вещества, особенно микроэлементы, играют важную роль в обеспечении деятельности жизненно важных органов и систем, в нормальном протекании обмена веществ. Они способствуют построению опорных тканей скелета (кальций, фосфор, магний) и поддержанию оптимального осмотического давления в клетках в процессе обмена веществ (натрий, калий), образованию специфических пищеварительных соков (хлор), гормонов (йод, цинк, медь), выполняют функцию переносчиков кислорода (железо, медь), входят в состав жизненно важных ферментов и витаминов, без которых превращение поступающих в организм пищевых веществ невозможно (кобальт).
Количество и состав минеральных веществ в меде зависят от содержания их в нектаре, т. е. от ботанического происхождения меда. Так, у медов светлоокрашенных (с белой акации, донника, малины) зольность ниже по сравнению с темноокрашенными видами меда (с вереска, гречихи). Если зольность светлоокраиленных медов составляет 0,07--0,09 % сухого вещества меда, то зольность гречишного меда --0,17, верескового -- 0,46 %. Среди медов светлой окраски выделяется сравнительно высокой зольностью липовый мед (0,36 %). Высоким содержанием зольных веществ характеризуется падевый мед (до 1,6 %).
Красящие вещества. В небольшом количестве мед содержит красящие вещества, состав которых зависит в основном от ботанического происхождения меда и места произрастания медоносных растений. Красящие вещества представлены каротином, хлорофиллом, ксантофиллом. Они придают светлоокрашенным медам желтый или зеленоватый оттенок. Большая часть красящих веществ темных медов -- антоцианы и танины. На цвет меда влияют также меланоидины, накапливающиеся при длительном хранении и нагревании меда и придающие ему темно-коричневую окраску.
Ароматические вещества. В настоящее время в меде определено около 200 ароматических веществ. Эти вещества представлены главным образом спиртами, альдегидами, кетонами, кислотами и эфирами спиртов с органическими кислотами. Имеются данные об участии в формировании аромата простых Сахаров, глюконовой кислоты, пролина и оксиметилфурфурола. Ароматические вещества меда придают ему специфический приятный аромат, который зависит от вида медоноса. Некоторые меды, например табачный, с золотарника, обладают неприятным запахом, у кипрейного, белоакациевого он почти отсутствует. Со временем, особенно при нагревании меда или при хранении его в помещении с высокой температурой, ароматические вещества испаряются, при этом аромат меда слабеет или заменяется неприятным запахом (перебродившего меда).
Витамины. Мед содержит витамины, хотя и в очень небольших количествах. Тем не менее они имеют огромное значение, так как находятся в благоприятном сочетании с другими очень важными для организма веществами. Источники витаминов в меде -- нектар и цветочная пыльца. В 100 г меда обнаружены следующие витамины, мкг: тиамин (витамин В1) -- 4--6;рибофлавин (витамин В2) -- 20--60; пантотеповая кислота (витамин В3) -- 20--110; пиридоксин (витамин Вг,) -- 8--320; никотиновая кислота -- 110--360; биотин (витамин Н) -- в среднем 380; ниацин (витамин РР) -- 310; токоферол (витамин Е) -- 1000; аскорбиновая кислота (витамин С) -- в среднем 30 000. Однако указанное количество витаминов в меде следует считать ориентировочным, так как оно зависит в основном от наличия в нем цветочной пыльцы. В меде содержатся в основном водорастворимые витамины, они долго сохраняются, так как мед имеет кислую среду.
Вода. Зрелый мед содержит от 15 до 21 % воды. Влажность меда зависит от его зрелости, условий хранения, времени сбора нектара, климатических условий в сезон медосбора, соотношения Сахаров, вида тары. В меде с повышенной влажностью создаются благоприятные условия для брожения, что влечет порчу меда. Поэтому влажность меда -- один из главных показателе его качества.
Цветочная пыльца. Цветочный мед всегда содержит невидимую простым глазом цветочную пыльцу, которая попадает в нектар в результате осыпания части пыльников цветка пр; движении пчелы.
Пыльцевые зерна медоносных растений: 1 - липы; 2, 3 - фацелии; 4 - гречихи; 5 - мака; 6 - клевера красного; 7 - клевера белого; 8 - акации; 9 - эспарцета; 10 - березы; 11 - лещины; 12 - вьюнка; 13- подсолнечника; 14 - одуванчика; 15 - кипрея; 16 - ивы; 17 - огурца; 18 - медуницы; 19-горчицы; 20 - василька; 21 - сурепки; 22 - будры; 27-шалфея; 24 - хлопчатника; 25 - тыквы
Видовой и количественный состав пыльцы, находящейся меде, зависит также от видового соотношения медоносных растений, строения цветка, размера пыльцевых зерен, породы пчел, индивидуальных особенностей пчелиной семьи. В 1 г меда содержится в среднем около 3 тыс. пыльцевых зерен обычно 20-- 90 видов. Содержание пыльцы в меде незначительно, но она обогащает его витаминами, белками, минеральными веществами. Установлено, что в каждом меде содержится не один вид пыльцы, а несколько. Однако мед считается монофлерным -- каштановым, эспарцеговым или подсолнечниковым, если пыльца одного из этих растений составляет не менее 45 % общего содержания; гречишным, клеверным, липовым, рапсовым, люцерновым -- не менее 30 %.
Микрофлора. В меде микрофлора представлена примерно 40 видами грибов и осмофильных дрожжей. Они попадают в мед с нектаром, из воздуха и другими путями. Количество их не регулируется. В 1 г меда содержится в большинстве случаев в среднем около 1 тыс. таких организмов, а в отдельных медах -- от 10 тыс. до 1 млн клеток дрожжей и от 30 до 3 тыс. клеток плесневых грибов. В поверхностном слое меда (до 5 см) присутствуют и бактерии. Их набор, численность и относительное содержание зависят от ботанического происхождения меда и условий его хранения. Обычно в 1 г меда их может быть от нескольких десятков до 80--90 млн.
Полезные свойства меда
Полезные свойства меда. Они обусловлены биологической природой меда и его сложным химическим составом. К основным свойствам меда относят кристаллизацию, брожение, гигроскопичность теплоемкость, теплопроводность, электропроводность, вязкость, плотность, оптическую активность, тиксотропию и др. Кроме того, он обладает бактерицидными, лечебными и диетическими свойствами.
Лечебные свойства меда. Пчелиный мед с древних времен применяли с лечебной целью многие народы. В старинных русских рукописных лечебниках имеется немало рецептов, в состав которых входит мед. В настоящее время лечебные свойства меда стали изучаться более углубленно, и накопленный материал дает право поставить мед в ряд наиболее активнодействующих природных лекарств. Однако следует учитывать, что мед в основном средство неспецифической терапии, нормализующее физиологические функции организма, поэтому его необходимо рекомендовать при комплексном лечении различных заболеваний.
Использование меда как эффективного лекарственного средства основывается на многих его свойствах, в том числе антибактериальном, бактерицидном, противовоспалительном и противоаллергическом действии. Лечебному эффекту меда способствуют состав сахаров, минеральные вещества, микроэлементы, витамины, ферменты, биологически активные вещества. Мед используют как общеукрепляющее, тонизирующее, восстанавливающее силы средство. Его применяют для лечения ран и ожогов, при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, почек, печени желчных путей, желудочно-кишечного тракта.
Мед хорошо смягчает кожу, повышает ее тонус, устраняет сухость и шелушение, благодаря чему он широко используется в косметике.
Для лечебных целей мед рекомендуется в основном принимать растворенным, так как в таком виде облегчается проникновение его составных частей в кровяное русло, а затем в клетки и ткани организма. При назначении лечения медом нужны строго индивидуальный подход к каждому больному, подбор соответствующего вида меда и его строгая индивидуальность дозировок во избежание неблагоприятного действия большого количества легкоусвояемых углеводов на вегетативную нервную систему и общий обмен веществ.
Питательность меда. Мед -- концентрированный высокопитательный продукт. Основные питательные веществ меда -- углеводы, белки, минеральные вещества, витамины, ферменты и др. При расщеплении глюкозы и фруктозы выделяется большое количество энергии, необходимой для жизненных процессов организма. 100 г меда обеспечивают 1/10 суточной потребности взрослого человека в энергии; 1/25 -- в меди и цинке, 1/15 -в калии, железе, марганце, 1/4 -- в кобальте; 1/25 -- в витамине В (пантотеновой кислоте) и С, 1/5 -- в витамине В6 и биотине: Питательность меда очень высока и составляет около 1379 Дж на 100 г продукта. По питательности он равен пшеничному хлебу, баранине, вяленой говядине, телячьей печени, белой рыбе и др. Питательная ценность 200 г меда равна 450 г рыбьего жира, или 180 г сливочного масла, или 8 апельсинам, или 240 ореховым ядрышкам, или 350 г измельченного мяса.
При использовании в пищу мед быстро усваивается организмом (усвояемость меда составляет 97--98 %) и способствует лучшему пищеварению. Кроме того, мед содержит большое количество ароматических веществ, которые улучшают вкусовые качества различных продуктов при добавлении в них меда.
Кристаллизация меда. Это естественный процесс перехода меда из одного физического состояния в другое без изменения его ценных качеств. В зависимости от размера кристаллов мед бывает салообразной (кристаллы неразличимы невооруженным глазом), мелкозернистой (сростки кристаллов видны простым глазом, но они менее 0,5 мм), крупнозернистой (cpocтки кристаллов более 0,5 мм) консистенции. Кристаллизация меда в значительной степени зависит от соотношения основных компонентов пчелиного меда -- глюкозы, фруктозы и воды, составляющих 90--95 % общей массы. Кристаллизуется глюкоза, а фруктоза, вода и водорастворимые вещества составляют меж кристаллическую жидкость. Чем больше в меде фруктозы и воды, тем он медленнее кристаллизуется. При содержании глю козы менее 30 % мед не кристаллизуется. Кристаллизацию меда ускоряют сахароза и мелецитоза, мальтоза задерживает этот процесс. Остальные сахара, содержащиеся в меде в незначительных количествах, не оказывают существенного влияния на этот процесс.
Ускорению кристаллизации способствует наличие центров кристаллизации -- это пыльцевые зерна растений, белковые слизистые вещества. Чем больше их в меде, тем больше появляется кристаллов глюкозы и тем меньше размеры кристаллов Перемешивание меда способствует измельчению образовавшихся сростков кристаллов; в результате количество зародышевых кристаллов увеличивается и кристаллизация меда ускоряется Большое влияние на кристаллизацию меда оказывает температура, при которой он хранится. Наиболее быстро процесс кристаллизации идет при 10--15 0С. При температурах ниже и вьше отмеченного уровня кристаллизация замедляется, поскольку в первом случае повышается вязкость меда, во втором происходит частичное растворение более мелких кристаллов глюкозы. Резкие колебания температуры меда ускоряют процесс кристаллизации
Различают меды быстро- и медленнокристаллизующиеся. К первым относят мед с одуванчика, рапса, горчицы, осота, сурепки, эспарцета, ряд падевых; ко вторым -- с белой акации, шалфея, ниссы, каштана, вереска. Кроме того, медленно кристаллизуется мед, откачанный из незапечатанных сотов (с повышенной влажностью); подвергшийся сильному нагреванию; фальсифицированный патокой; находящийся в состоянии покоя.
Процесс кристаллизации начинается на поверхности меда Сначала вследствие испарения воды и создания раствора сахаров образуются мельчайшие зародышевые кристаллы, которые медленно опускаются на дно и, постепенно увеличиваясь в размерах, захватывают всю массу меда.
В запечатанных ячейках сотов кристаллизация меда протекает медленнее, так как в улье поддерживается постоянная температура. Однако в старых сотах, из которых не раз откачивали мед, оставшиеся кристаллы меда вызывают быструю его кристаллизацию.
Для предупреждения или задержки кристаллизации мед нагревают. Зная закономерности процесса кристаллизации, можно его регулировать. Так, для сохранения меда в жидком состоянии его пропускают через систему сит, сначала нейлоновых или металлических, затем для освобождения от самых мелких примесей мед фильтруют с помощью кремнеземного песка, измельченного гранита, через плотную ткань или фильтровальную бумагу под давлением и т. п. Для получения меда мелкозернистой консистенции в мед, нагретый до полного растворения кристаллов и охлажденный до 14 °С, вносят затравку из мелкозернистого меда, размешивают и выдерживают его 10--12 дней при температуре 14°С При хранении незрелого меда, содержании доброкачественного меда при температуре 25--28 °С долгое время, а также при нарушении технологических режимов нагревания меда и правил его фасовки наблюдается расслаивание меда, т. е. разделение массы меда на слои -- плотный (светлый) и жидкий (темный). Расслоившийся мед приобретает нетоварный вид, при этом увеличивается вероятность его брожения.
Брожение меда. При повышенной влажности меда и температуре около 30 °С в нем развиваются бродильные процессы. Брожение заключается в том, что моносахара меда (глюкоза, фруктоза) под действием ферментов осмофильных дрожжей, содержащихся в меде, разлагаются на спирт и диоксид углерода. Образование и выделение диоксида углерода увеличивают объем меда, а образовавшийся спирт под действием уксуснокислых бактерий окисляется до уксусной кислоты. Выделившаяся в результате этой реакции вода приводит к дальнейшему увеличению свободной воды продукта, мед разжижается, и процесс брожения ускоряется. В процессе ферментативных реакций содержание сахаров уменьшается, а образующиеся вещества, в том числе сивушные масла, уксусный ангидрид, глицерин, нелетучие органические кислоты и т. п., ухудшают аромат и вкус меда. На поверхности меда появляется пена, а в его массе -- пузырьки газа. Объем меда увеличивается, что приводит к вспучиванию и повреждению тары. В сотах повреждается печатка, и мед вытекает. Наиболее благоприятная температура для брожения меда 14--20°С. Мед, влажность которого более 20 %, закисает при более низких или более высоких температурах.
