Главная / Наука о пчелах / Анализ физико-химический

Физико-химический анализ меда

При оценке физического состояния меда обращается внимание на прозрачность и вязкость, кристаллизацию, старение кристаллической структуры, жидкость и тягучесть. Прозрачность меда меняется со временем и зависит от консистенции (вязкости) меда. Консистенция недавно выкаченного меда может быть и жидкая и густая и очень густая, что зависит от количества в меде воды, влажность воздуха, содержания в меде декстринов, которые обладают высокой вязкостью.

По системе вязкости мед подразделяют на жидкий, вязкий, очень вязкий и мед плотной консистенции. Для определения вязкости меда в него погружают шпатель, имеющий температуру 200С. затем шпатель извлекают и оценивают характер стекания меда. При погружении шпателя в жидкие меда на нем остается небольшое количество меда, быстро стекающего со шпателя мелкими каплями. В вязком меде на шпателе остается значительное количество меда, стекающего со шпателя крупными вытянутыми отдельными каплями. Очень вязкий мед при стекании со шпателя образует длинные тяжи. У медов плотной консистенции шпатель погружается под давлением и его стекания со шпателя не наблюдаются.

По прозрачности мед можно разделить на три категории: прозрачный – слегка мутный - заметно мутный мед.
В зависимости от размера кристаллов в меде консистенция бывает салообразной, мелкозернистой и крупнозернистой. Оценку прозрачности, консистенции и вязкости меда также необходимо внести в карточку

При анализе меда необходимо обращать внимание на его однородность. Однородность меда оценивается такими показателями: очень однородный – однородный - легкое присутствие различно окрашенных слоев - очень заметное расслоение. Качественный натуральный мед в жидком состоянии всегда качественно однороден. Иногда на поверхности жидкого меда наблюдаются пузырьки воздуха. Это не влияет на оценку однородности меда, так как пузырьки воздуха, как правило, сравнительно быстро поднимаются на поверхность меда и исчезают.

Если мед жидкий и отличается малой вязкостью, можно утверждать, что такой мед незрелый и содержит в себе много воды. Большая вероятность того, что такой мед будет быстро закисать (рис.2). Показателем того, что мед закис, является образование на поверхности меда пены и кислый запах, хотя в начале закисания меда от него исходит сильный ароматный фруктовый запах.

Свежеоткаченый жидкий чистый мед является прозрачным, но со временем он мутнеет. Через 1-2 месяца мед кристаллизуется и становится более плотным. Кристаллическая структура является важным критерием сенсорного анализа меда.

Кристаллизация меда

Кристаллизация - это естественный процесс образования кристаллов в насыщенных растворах.
Основные компоненты созревшего цветочного меда – вода, фруктоза, глюкоза – составляют 90-95% общей массы. В зависимости от соотношения этих компонентов между собой в значительной степени зависит характер кристаллизации.

Фруктоза хорошо растворима в воде (375 г в 100 мл воды при 200С). Поэтому меды с высоким содержание фруктозы (шалфейный, вересковый, каштановый и др.) не кристаллизуются некоторое время, а белоакациевый мед – в течение нескольких лет.

Глюкоза хуже растворяется в воде (72 г в 100 мл воды при 200С), следовательно, чем больше глюкозы в меду, тем быстрее он кристаллизуется. Количество фруктозы и глюкозы колеблется в зависимости от степени зрелости меда, силы пчелиной семьи, источника нектара и погодных условий.

Сильнее всего на скорость и качество кристаллизации влияет наличие пыльцы и белков. Чем больше пыльцевых зерен в меду, тем соответственно больше центров кристаллизации и меньше размеры самих кристаллов. Мед, пропущенный через фильтры из песка или специальных сортов глины, длительное время не кристаллизуется, так как не имеет белковых веществ и пыльцевых зерен.

Процесс кристаллизации начинается на поверхности меда. Сначала, вследствие испарения воды, в поверхностном слое образуются мельчайшие зародышевые кристаллы, которые медленно опускаются на дно и, постепенно увеличиваясь в размерах, захватывают всю массу меда. При полной кристаллизации цвет меда смещается в светлую область, т.к. кристаллы глюкозы хорошо рассеивают свет.

Натуральный мед хорошего качества всегда кристаллизуется равномерно во всей емкости. При герметизации свежий мед может не засахариваться годами. Иногда же мед при хранении его в герметически закрытых бидонах, молочных флягах расслаивается (рис.6). Однако такой мед не теряет своих свойств и после перемешивания может выставляться на продажу.

Своеобразно протекает кристаллизация в незрелых медах, содержащих массовую долю воды выше 22%. В таких медах наблюдается расслаивание меда. Расслоившийся мед приобретает нетоварный вид, при этом увеличивается вероятность его брожения.

При очень низком содержании влаги в меде (12-14%) мед закристаллизовывается настолько плотно, что напоминает по своей структуре леденцы. Такой мед называют каменным.

Характер кристаллизации меда можно оценить по типу кристаллизации, форме кристаллов, их структуре. По типу кристаллизации можно выделить мелкую-среднюю-грубую-кустообразную кристаллизацию, по структуре – сжатую-связанную-менее связанную-пастообразную-кремообразную-мятную-стабильную-нестабильную. По форме кристаллов выделяют круглые, угловатые, ромбовидные, заостренные и другие кристаллы. Основные характеристики кристаллизации необходимо отразить в карточке меда.

Наиболее ценным является мед, который имеет мелкую кристаллизацию. Такой мед можно назвать как пастообразный или кремообразный. Дефектами кристаллизации являются грубая, неполная или частичная кристаллизация, разделение меда на фазы, что является «сильным» или «достаточно сильным» дефектом. Белые пятна, мраморные следы появившиеся на стенках банки в процессе кристаллизации также являются «сильным» дефектом.

Цвет меда

Цвет меда является важной качественной и количественной характеристикой, используемой при органолептической оценке медов. Цвет медов разнообразен и богат оттенками (рис.9). У разных сортов меда он может существенно различаться, поэтому цветовая оценка широко используется для определения сортов меда. Избыток или отсутствие цвета может являться результатом фальсификации и такие меда должны сниматься с продажи. На цвет меда влияет породный состав пчел, качество сотов, сроки отбора меда, но в первую очередь он зависит от растений, с которых собран нектар, от содержания в нем красящих веществ (ксинтофил, каротин, хлорофиллоподобные вещества и др.). Интенсивность окраски меда зависит от времени сбора и интенсивности медосбора. Весенние меда светлее, чем осенние. Обильный медосбор так же дает более светлые меда по сравнению со слабым медосбором.

цвет меда в банках

Рис.9. Разные цвета меда: слева-направо – кипрейный-багульниковый-цветочный-донниковый-гречишный-горнотаежный меда.

При визуальной оценке выделяют следующие цвета меда: белый, бледно-желтый, ярко-желтый, соломенно-желтый, золотисто-желтый, янтарно-желтый, янтарно-оранжевый, темная янтарная, оранжево-желтый, красноватый, светло-коричневый, темно-коричневый и черный цвет.

В соответствии со шкалой цветности выделяют 7 классов цветности меда – прозрачный как вода, белый экстра, белый, светло-янтарный экстра, светло-янтарный, янтарный темный. Единицей измерения цвета являются Пфуид или оптическая плотность. Шкала Пфуиде является международной цветовой нормой для меда, измеряемая специальным спектрометром (Мишель Г., Габриэль В.). Оптическая плотность измеряется фотоэлектрокалориметром. В таблице 8 приведены показатели цветности и оптической плотности в соответствии с классом цветности меда.

Таблицы 8

Классы цветности меда и соответствующие им значения оптических плотностей и шкалы Пфуида

Класс цветности меда

Оптическая плотность по прибору фэк – 56 м

Значение по шкале пфуида, мм

Прозрачный как вода

0,00-0,08

0-8

Белый экстра

0,08-0,13

8-17

Белый

0,13-0,25

17-34

Светло-янтарный экстра

0,25-0,33

34-50

Светло-янтарный

0,33-0,55

50-85

Янтарный

0,55-0,73

85-114

Темный

более 0,73

более 114

 

При кристаллизации мед становится более светлым. При продолжительном хранении и длительном нагревании окраска меда становится темно-коричневой. Гретый мед можно определить визуально. Такой мед имеет темную янтарную окраску. Если взять такой мед с поверхности банки он будет абсолютно чистым и прозрачным, без взвешенных частиц и пыльцевых зерен. Капля такого меда выглядит как отполированный драгоценный камень.

Если же кристаллизация меда происходит с дефектами, то такая кристаллизация будет неполной, возможно разделение на фазы, при этом жидкие слои на поверхности подвержены риску брожения. Неоднородность может возникнуть и при смешивании различных медов, особенно имеющих разное ботаническое происхождение. При смешивании таких медов могут появиться в массе слои различных цветов и оттенков.
После проведения зрительного анализа меда проводится его обонятельный анализ. Он включает в себя описание запаха меда, его интенсивность и наиболее общие характеристики.

Запах меда

Прежде чем дать анализ запаха, необходимо подчеркнуть, что в оценке качеств меда используются два близких понятия – запах и аромат. Запах – это ощущение воспринимаемое человеком в процессе прохождения летучих веществ через нос. Аромат же – это ощущение, которое возникает в ретрозональной зоне в результате объединения запахов и вкусовых ощущений во время глотания (ретрозональная зона – это область контакта корня языка и носоглотки). Поэтому аромат представляет собой совокупность запаха и вкуса.

Несмотря на то, что человек теоретически может воспринимать до 10 тыс. запахов, в обонятельной практике он может воспринимать, в таком продукте как мед, один-два, редко три запаха.

Наиболее встречаемые при анализе медов запахи представлены на рисунке, называемом колесом запахов и ароматов меда (рис. 10). Это колесо запахов используется в Италии, Франции при подготовке дегустаторов (Мишель Г., Габриэль В, 2012).

Распознавание различных запахов проходит более успешно, если человек постоянно тренирует свою восприимчивость запахов. По своей природе запахи являются нестойкими соединениями. Наиболее отчетливо они воспринимаются после глубокого вдоха, после чего отчетливость восприятия уменьшается. Поэтому для очередной оценки запахов требуется небольшой отдых.

Все запахи меда можно разделить на несколько групп. Чаще всего натуральные меда имеют цветочный, фруктовый или растительный запах. Цветочный запах напоминает запах цветов таких растений как фиалка, земляника, цветы цветущей розы или тонкий запах цветущего чабреца. Этим запахом обладают как монофлерные, так и полифлерные меда. Так гречишный мед отдает тонким запахом гречихи, ивовый мед – издает запах весенней цветущей ивы, а в монофлерном чабрецовом меде можно уловить слегка ощутимый запах многолетнего полукустарникового растения тимьяна ползучего или чабреца называемого в простонародье богородской травой.

Широким букетом цветочного запаха характеризуются полифлерные меда, которые часто называются цветочными и формируются они из нектара многочисленных луговых, степных и лесостепных растений.

Фруктовый запах меда напоминает запах свежих или вареных фруктов, фруктовых соков или иногда – белого вина. Из местных медов фруктовый запах характерен для багульникового меда, при этом он отдает некоторым древесным оттенком. Слабым запахом вареных фруктов с ароматом переработанных фруктов отдает подсолнечниковый мед, появляющийся в последнее время на рынках под видом редких, «эксклюзивных медов», наподобие меда с родиолы розовой.

Растительный запах напоминает запах зелени, свежескошенной травы или свежего сена, свежих шампиньонов или зеленого чая. Растительным запахом характеризуется люцерновый мед, в определенной степени – донниковый мед. Аромат донникового меда слабоватый, легкий. Легкий запах донникового меда напоминает аромат семян донника лекарственного, размятого пальцами. Растительный запах, несколько напоминающий солому, характерен для рапсового меда, хотя этот мед может иметь и животный запах.

Из других запахов меда необходимо отметить животный, химический, горячий и ароматический запахи. Из этих запахов на практике наиболее часто встречается животный запах, характерный для одуванчикового, рапсового медов. Запахи карамели, уксуса, аммиака должны настораживать потребителя, так как они могут свидетельствовать о фальсификации меда.

В каждой группе можно выделить достаточное количество характерных запахов. Например, в группе растительных запахов встречаются запах солода, смолы, ореха, соломы, ванила, травы и т.д.

По силе запах может быть несущественный – очень слабый – слабоватый – средний – достаточно сильный и очень сильный. По степени восприятия он может быть от очень тонкого до глубокого и резкого. При анализе медов могут встречаться запахи нехарактерные для медов – запах лекарств, нефтепродуктов, фенола, дыма и другие запахи, что может свидетельствовать о загрязнении меда.

Анализ запаха меда вносится в карточку меда, а меда с нехарактерными запахами не могут быть допущены к продаже.

Колесо запахов и ароматов меда

Рис. Колесо запахов и ароматов меда

Аромат - это сложный ансамбль обонятельных и вкусовых свойств, воспринимаемых во время дегустации меда.

Мед обладает специфическим приятным ароматом. Так как комплекс ароматических веществ у разных сортов меда не одинаков, поэтому и аромат у них различный. Основу ароматических веществ меда составляют эфирные масла, карбонильные соединения (формальдегид, ацетон и т.д.), сложные эфиры муравьиной, уксусной, бензольной и других кислот, спирты (этанол, пропанол, пентанол и другие). Формирование специфического аромата меда происходит в результате ферментативных превращений сахаров, аминокислот, витаминов и других веществ во время созревания меда (Хисматуллина, 2005).

Ароматические вещества относятся к нестойким соединениям, поэтому зависят не только от нектароносов, но и от длительности и условий хранения меда, наличия примесей, нагревания.

По аромату меда можно с определенной долей вероятности определить сорт и качество меда. Оценку аромата проводят дважды – до и во время определения вкуса, так как аромат усиливается в ротовой полости из-за воздействия на мед ферментов слюнных желез человека. При недостаточной выраженности аромата или его отсутствии анализируемый мед необходимо подогреть. Для этого небольшое количество меда (40-50 г) помещают в плотно закрывающийся стаканчик на водяной бане около 10 минут. Температура водяной бани должна составлять 40-45оС. После нагревания крышку со стаканчика снимают и определяют аромат. Аромат служит наиболее объективным показателем органолептической оценки медов. Однако при этом необходимо иметь ввиду, что разные люди имеют различные пороги восприятия ароматов, от очень чувствительного до практически полного отсутствия обоняния. Поэтому целесообразно при оценке медов учитывать оценку обоняния, проведенную несколькими дегустациями. Необходимо также отметить, что возможна тренировка обоняния.

При оценке качества медов оцениваются сила, стойкость и общие характеристики аромата. Сила аромата, как и сила запаха, может быть несущественной, очень слабой, слабоватой, средней, довольно сильной и очень сильной. Как правило, силы запаха и аромата совпадают, хотя могут и не совпадать, что зависит от восприимчивости различных рецепторов у разных людей. По общим характеристикам аромат может быть деликатным, легким, изысканным, элегантным, сильным и тяжелым. Элементарными ароматами являются ароматы медоносных растений, к примеру, аромат лаванды, одуванчика, яблок, миндаля, или ароматы растительного запаха, во многом совпадающие с аналогичными запахами.

Аромат может служить критерием для браковки меда. Цветочный аромат меда исчезает при брожении, длительном и интенсивном нагревании, длительном хранении, при фальсификации медов через добавление инвертированного, свекловичного и тростникового сахарных сиропов, патоки, при кормлении пчел сахарным сиропом.

Мед быстро воспринимает запахи внешней среды, поэтому хранить его надо в чистой таре, вдали от несвойственных меду запахов и продуктов с сильным запахом (рыбы, солений, сыра и т.д.). Помещения, в которых хранится мед, должны быть хорошо проветриваемыми.

Необходимо отметить, что некоторые падевые меда обладают непривлекательным или неприятным запахом. Слабый аромат бывает обычно и у старого и недогретого медов.

Вкус меда – это сложный ансамбль вкусовых свойств, формируемых вкусовыми рецепторами. У человека примерно 7-8 тыс. вкусовых почек, в которых около полумиллиона вкусовых рецепторов. Вкусовые почки расположены преимущественно на поверхности языка, слизистой неба, корне языка, надгортаннике и глотке. Особенностью вкусовых рецепторов является то, что вкусовые клетки обновляются каждые 7-10 дней. Этот феномен называется текучестью (Мишель Г., Габриэль В., 2012).

Вкусовые рецепторы чувствительны к четырем основным вкусам – кислому, горькому, соленому, сладкому. Источником сладкого вкуса являются моносахариды, при этом подслащивающая способность фруктозы в два с половиной раза выше глюкозы и в полтора раза выше сахарозы. Основные рецепторы кислого вкуса находятся на передней части языка. Сладкий вкус воспринимается как сладость, возникающая во рту слабой, средней и сильной выраженности. Ощущение сладости нередко сопровождается ощущением того или иного аромата.

Источником кислого вкуса являются кислые химические вещества. Однако прямой связи между степенью кислотности меда и воспринимаемым ощущением кислого вкуса меда нет. Определенные сорта меда характеризуются естественной кислотностью отличной, чем у других сортов. Это проявляется в легком пощипывании по бокам языка, что связано с тем, что рецепторы кислого вкуса находятся в боковых зонах языка. Кислый вкус не воспринимается в слабоминерализованных медах. Еле улавливаемый слегка кисловатым вкус характерен для большинства сортов меда. Более четко кислый вкус проявляется у медов, основу нектара которых составляют цитрусовые растения. Кисловатый привкус характерен и для некоторых падевых медов. Выделяют несущественный, слабый, сильный, довольно сильный и кислый вкус. Последняя категория – кислый вкус, характерна для медов, где четко выражено брожение.

Источником горького вкуса являются хининовые или кофейные соли. Горький вкус воспринимается только на задней части языка, поэтому он ощущается только в глубине языка, чаще всего при проглатывании еды. Меда с горьким вкусом встречаются нечасто. В качестве примеров таких медов можно привести каштановый мед, табачный мед и некоторые другие. Горечь в медах может быть несущественной, слабой, сильной или очень сильной. Солоноватый вкус ощущается чаще всего как сопутствующий со сладким вкусом и ощущается как несущественный или слабый сопутствующий вкус или привкус.

При органолептической оценке меда кроме вкуса необходимо оценивать привкус и послевкусие.

Привкус – это органолептическое свойство, воспринимаемое органами вкуса при стимуляции их определенными растворимыми веществами. Послевкусие – это те обонятельно-вкусовые ощущения, которые возникают через несколько секунд после того, как анализируемый мед проглочен. Послевкусие может заметно отличаться от вкуса. Привкус характеризует обонятельно-вкусовые ощущения, присутствующие в водном растворе различных веществ. К примеру, горький привкус вызван наличием в медах алкалоидов, хинина. Наличие соленого привкуса свидетельствует о присутствии в меде хлорида натрия, а щелочной привкус свидетельствует о присутствии в меде карбоната натрия.

Вкус меда обычно сладкий, приятный с неприятным привкусом. Сладость меда зависит от вида сахаров и их концентрации. Мед может быть с привкусом (терпкий, горьковатый, горелого сахара).

При вкусовом анализе целесообразно учитывать тактильные ощущения, возникающие внутри рта. Тактильные ощущения могут характеризовать текстуру меда (жесткая, твердая, мягкая, тонкая), характер кристаллов. Тактильные ощущения связаны с общей, комплексной оценкой физического состояния меда, находящегося во рту дегустатора.

При органолептическом анализе целесообразно учитывать и тактильные ощущения, возникающие внутри рта. Тактильные ощущения связаны с общей, комплексной оценкой физического состояния меда, его консистенции, характера кристаллизации. Все это в конечном итоге влияет на оценку натуральности анализируемого меда.

При описании меда в карточку целесообразно заносить и все замечания по наличию дефектов, включающие посторонние запахи, включения, отклонения по внешнему виду, физическому состоянию, вкусовым ощущениям.

В совокупности органолептический анализ позволяет оценить привлекательность меда, его соответствие основным принятым показателям сенсорного анализа, выявить не только оригинальные, пикантные и привлекательные меда, но и обратить внимание на дефектные и подозрительные, в том числе и фальсифицированные меда.