Химический состав меда

Пчелы приспособлены к узкоспециализированному питанию. Из нектара и пыльцы они получают все вещества, необходимые им для размножения, роста, развития и выполнения многочисленных работ.

Мед — это продукт переработки пчелами нектара растений. Он представляет собой очень сладкую, тягучую ароматическую жидкость со своеобразным вкусом и запахом, разнообразного цвета — от прозрачного, светлого или слегка желтоватого до ярко-желтого, коричневого, темно-коричневого и темного. Цвет меда в основном зависит от вида растений, нектар которого собран и переработан пчелами.

Совокупность процессов по переработке нектара в гнезде пчел называют созреванием меда. Зрелый мед — это мед, сложенный в ячейки и запечатанный восковыми (непроницаемыми) крышечками; восковая печатка меда — это показатель завершенности биохимических процессов, превращающих нектар в мед.

Мед, откачанный на медогонке (а иногда и в сотах), кристаллизуется, т. е. теряет свой цвет и прозрачность, превращаясь в однородную кашицеобразную массу, или даже приобретает твердую структуру. Вкусовые и питательные свойства меда при этом полностью сохраняются. Но для пчел кристаллизация меда в ячейках опасна: закристаллизовавшийся мед пчелы не могут втянуть через хоботок и использовать для питания зимой и ранней весной.

Состав меда в значительной степени предопределяется содержанием нектара, который пчелы собрали и переработали в улье.

Основную массу меда составляют растворенные в воде сахара — глюкоза (виноградный сахар) и фруктоза (плодовый сахар). Растворимость в воде этих Сахаров составляет от 16 до 22% (в среднем 19%) массы меда. Если исключить воду, то сахара составляют около 95% всех сухих веществ. На долю остальных веществ, а их насчитывают в меду свыше 50, приходится около 5%.

Глюкоза и фруктоза — углеводы, относящиеся к группе моносахаридов. Это наиболее простые по химическому строению сахара, и они усваиваются организмом пчелы без предварительной переработки в пищеварительном тракте. Разлагаясь в организме с участием кислорода, за счет этих Сахаров создается тепло, а в конечном итоге образуются углекислый газ и вода, которые удаляются из организма системой органов дыхания (вода удаляется с воздухом в виде водяных паров).

Глюкоза составляет 31—38% Сахаров меда. Она быстрее кристаллизуется, чем остальные сахара. На фруктозу приходится 38—43% всех Сахаров меда. Фруктоза, в отличие от глюкозы, медленно кристаллизуется и более гигроскопична, чем другие сахара.

В состав меда входят в небольших количествах мальтоза, рафиноза и мелибозы.

Кроме глюкозы и фруктозы в меду содержится до 2% сахарозы (тростниковый, свекловичный сахар). Этот сахар относится к группе дисахаридов; он под влиянием фермента инвертазы разлагается на равные части глюкозы и фруктозы. Сахароза в меду — это остатки неразложенного сахара нектара. Свежесобранный, еще не запечатанный в ячейках мед, т. е. не до конца переработанный нектар, может иметь до 6% сахарозы. Но в запечатанных ячейках процесс инверсии сахарозы продолжается, и поэтому в зрелом меду сахарозы практически не остается.

В состав меда входят еще сложные углеводы — декстрины — продукты неполного разложения крахмала. Общее количество их составляет чаще всего 1—4%, хотя в отдельных случаях их количество может достигать 12%. Декстрины растворимы в воде и препятствуют кристаллизации меда. Они обнаружены и в корме, который пчелы приготовили из скормленного им чистого сахара, что указывает на способность пчел синтезировать декстрин под воздействием ферментов переднего отдела пищеварительного тракта.

Белковых веществ (содержащих азот) в меду немного, от 0,1 до 1,5% (в среднем 0,4—0,6%), но все они относятся к водорастворимым белкам и легко всасываются в кишечнике. Происхождение их двоякое: часть попадает из нектара и относится к растительным белкам, другая часть попадает вместе с секретом желез передней части кишечника и относится к животным белкам. Кроме того, есть еще азотистые небелковые вещества и некоторые аминокислоты.

В меду содержатся кислоты (до 0,43%), довольно разнообразные по составу. Больше всего органических кислот, из них основная — глюконовая кислота. В меду обнаружены молочная, винная, щавелевая, яблочная, лимонная, уксусная, муравьиная, а также глютаминовая и аспарагиновая кислоты (последние считаются антикристаллизаторами сахаров). Из неорганических кислот в меду содержатся фосфорная и соляная.

Активная кислотность меда в среднем составляет 3,78 (с колебаниями от 3,26 до 4,36). Мед всегда имеет явно кислую реакцию, что имеет значение для ферментативных процессов, протекающих в меду. От величины активной кислотности зависят вкус меда и его бактерицидные свойства.

Минеральные вещества меда очень разнообразны (обнаружено 37 элементов: много калия, натрия, кальция, магния, железа, фосфора), хотя составляют только 0,27% сухого вещества. Из основных микроэлементов в 1 г меда содержится: 9,7 мкг железа, 4,2 — марганца, 0,8 — меди, 0,15 мкг кобальта. Количество этих веществ сильно колеблется в зависимости от вида растений, с которых нектар собран. Интересно, что минеральный состав меда очень близок к минеральному составу крови человека.

Ароматические вещества. Аромат растений, с которых собран нектар, передается меду. В составе разных медов обнаружено до 120 веществ, влияющих на его аромат.

Красящие вещества придают меду тот или иной цвет: от золотисто-янтарного до коричневого или темного.

Витаминов в меду немного, но они находятся в сочетании с другими, важными для организма веществами, и это повышает их ценность. В 1 г меда содержится 30мкг аскорбиновой кислоты (С), 10 — токоферола (Е), 4 — пантотеновой кислоты (В₃), 3,8 — биотина (Н), 3,1 — ниацина, 3,0 мкг пиридоксина (В₂) и др.

Мед богат ферментами. Наиболее активные из них — инвертаза, диастаза, каталаза. Роль инвертазы уже освещена в разделе о переработке нектара в мед. Диастаза разлагает крахмал. Активность ее определяют по диастазному числу, т. е. по количеству миллилитров 1%-ного раствора крахмала, разлагаемого за 1 ч диастазой, содержащейся в 1 г меда.

Величина диастазного числа зависит от многих факторов: видового состава растений, из нектара которого мед приготовлен, почвенных и климатических условий, погоды, интенсивности нектаровыделения, силы семей и др.

Диастазное число меда часто используют как показатель его натуральности. В Институте пчеловодства определили диастазные числа для 80 образцов монофлерного меда, полученного из разных областей страны (табл. 3).

Таблица 3. Диастазные числа некоторых монофлерных медов (по данным Т. М. Русаковой)

Диастазное число сильно колеблется в разные годы у одинаковых сортов меда. Так, диастазное число белоакациевого меда, полученного в Молдавской ССР с одной и той же пасеки, оказалось в 1981 г. равным 4,1—5,3 ед., в 1982 — 4,6—5,4 ед., в 1983 г. — 10,3—10,5 ед.

Таким образом, диастазное число может лишь в некоторой степени характеризовать сортность меда. Для точного определения натуральности и доброкачественности меда необходимо проводить дополнительные исследования, определять содержание оксиметилфурфурола, сахарозы, восстанавливающих Сахаров, оптическую активность, аромат, вкус и др.

Меньшей диастазной активностью отличается мед, собранный пчелами с весенних медоносов, большей — с летних. Особенно большой активностью диастазы отличается гречишный мед. После годового хранения активность диастазы немного снижается. Каталаза — фермент, разлагающий перекись водорода и играющий большую роль в процессе переработки меда.

В небольших количествах в меде содержатся: протеаза, липаза, гликогеназа, кислая фосфатаза, пероксидаза, редуктаза, аскорбинатоксидаза, фосфолипаза, инулаза, белки, жиры, а также различные промежуточные вещества, образуемые в клетках тела. Этот набор ферментов создает условия, при которых все вещества меда могут быть разложены и использованы в клетках тела с помощью ферментов, находящихся тут же в меде. Все составные части меда, следовательно, могут быть полностью усвоены зимующей пчелой без какого-либо участия пищеварительных ферментов. Такая высокая степень подготовки меда к усвоению и использованию клетками организма обеспечивает жизнь пчел зимой, когда при пониженной температуре пчела не замерзает, но активность ее органов резко снижается. Эта же особенность меда — одно из ценнейших его свойств как диетического и лечебного продукта для человека.

Нектар обладает фитонцидным и бактериостатическим действием. Фитонциды нектара служат одним из факторов естественного иммунитета, предохраняющего репродуктивные органы цветка от инфекции. Они же придают меду антибиотические свойства.

Корм, который пчелы изготовляют из сахара при подкормке, всех этих веществ не содержит, и поэтому сахарный мед хотя и напоминает внешне натуральный пчелиный, но он очень далек по химическому составу и по содержанию биологически активных веществ от меда натурального.

При нагревании меда свыше 45°С часть фруктозы образует оксиметилфурфурол — вещество, вредное для пчел (но безопасное для человека). Поэтому при необходимости следует распустить закристаллизовавшийся мед. Для этого надо разогревать его только в водяной бане и следить, чтобы температура воды не превысила 50°С.

В оценке качества меда важное значение имеет содержание в нем воды. Зрелый мед содержит от 18 до 20% воды. Если в меде содержится больше воды, то это означает, что переработка пчелами нектара в мед не закончена, его откачали на медогонке из сотов с ячейками еще не запечатанными, т. е. не выдержанными в гнезде пчел до конца переработки. Незрелый мед характеризуется также повышенным содержанием сахарозы, пониженным содержанием глюкозы и фруктозы, меньшим содержанием витаминов, ферментов, органических кислот, ароматических веществ и пр. Он легко портится из-за самопроизвольного брожения, противомикробные свойства его выражены слабее.

Ядовитый мед. В ряде случаев (чаще в горах Кавказа) пчелы собирают нектар и пыльцу во время цветения азалии, рододендрона, горного лавра, андромеды, аконита, багульника болотного, бирючины обыкновенной, чемерицы и др. Нектар и пыльца этих растений для пчел безвредны, но обладают ядовитыми свойствами для человека. После потребления двух-трех ложек такого меда появляется холодный пот, озноб, рвота, нарушение зрения и даже потеря сознания. Обычно на следующий день наступает улучшение. Смертельных случаев не наблюдалось. Пчеловоды Грузии считают, что такой мед теряет ядовитость после полугодового хранения. Мед, освобожденный от зерен пыльцы рододендрона, ядовитые свойства утрачивает.

В настоящее время принят стандарт СЭВ «Мед пчелиный». Методы ветеринарно-санитарной экспертизы (СТ СЭВ 3019—81)», введенный в СССР с января 1984 г. В этом документе приводятся методы определения содержания воды, редуцирующих Сахаров, сахарозы, механических примесей, минеральных веществ, кислотности, диастазного числа, оксиметилфурфурола, показателя пади, обнаружения эндоспор Бацилус ларве и обнаружения клещей. Этим стандартом руководствуются при торговых сделках как внутри страны, так и среди стран — участников Совета Экономической Взаимопомощи.