Мед - Химический состав меда

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЕДА

По сведениям из разных источников, в меде содержится от 100 до 455 веществ и соединений, необходимых для здоровья и нормальной жизни человека. Такой большой разброс числовых данных можно объяснить тем, что мед все еще во многом остается загадкой для ученых. В меде содержится около 20% воды, а остальные 80% - сухие вещества. Примерно 75%, а иногда и больше, составляют глюкоза и фруктоза, главная ценность которых в том, что они усваиваются организмом без переработки и приложения дополнительной энергии.

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 %), белоакациево-го - 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, полифено-локсидаза, 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 меде зависит 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, фенилаланин, 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 калий, 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. Темный мед содержит больше минеральных веществ, чем светлый. Количество и состав их в меде зависят от содержания этих веществ в нектаре. Некоторые исследователи считают, что минеральные вещества попадают из нектара в мед неизмененными.

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).

Зольность меда характеризуется содержанием в нем минеральных солей: фосфора, железа, кальция, калия, марганца, натрия, магния, хлора, серы, йода и др. Встречаются соли алюминия, брома, меди, никеля, олова и даже иногда радия. 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). Зольность светлоокрашенных 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 %). Пчелиный мед с зольностью ниже 0,14% причисляют к цветочному, а имеющий зольность в пределах от 0,14 до 0,28% может быть как цветочным, так и падевым. Самую высокую зольность имеет падевый мед, особенно с хвои. Цвет этого меда грязно-зеленоватый. Зольность меда определяется его сжиганием и последующим анализом несгоревших остатков.

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, кетона-ми, 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. Содержание витаминов зависит от источника получения меда и числа пыльцевых зерен в этом продукте. К источникам витаминов в меде относятся пыльца и нектар. 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; пантотеновая кислота (витамин В₅) - 20-110; пиридоксин (витамин В₆) - 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 показателей его качества.

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.

Цветочная пыльца. Цветочный мед всегда содержит невидимую простым глазом цветочную пыльцу, которая попадает в нектар в результате осыпания части пыльников цветка при движении пчелы. Важным источником аминокислот и белка, поступающих в мед, является именно пыльца, в которой содержится большое количество протеинов.

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 %.