蜂蜜的化学性质

2016-09-06 15:12 来源:四川省蜂业管理站 点击数: 加入收藏

  蜂蜜的主要成分是还原糖(葡萄糖和果糖),占天然蜂蜜总量的65%以上,蜂蜜的化学特性主要是具有这些糖分的化学性质,具体表现为如下的反应:

  1.变构碳原子反应

  一个分子单糖的羟基与另一半单糖的半缩醛羟基起反应,失去一个水分子生成糖苷。

  2.氧化还原反应

  蜂蜜中的果糖含有游离的酮基,葡萄糖含有游离的醛基,这两种糖易被氧化发生碳链断裂,在氧化剂作用下,果糖被氧化产生三羧戌二酸或甲酸,葡萄糖氧化产生葡萄糖二酸,若氧化作用再继续进行,碳链就彻底断裂,最后的产物为二氧化碳。

  在碱性溶液中,果糖和葡萄糖能将金属(铜、银、汞等)还原,而本身被氧化成酸类化合物。具体反应如下:

  ⑴与碘反应。碘的碱性溶液是一种较弱的氧化剂,只能作用于葡萄糖,对果糖不起作用,使葡萄糖氧化生成葡萄糖酸。

  ⑵与多伦试剂反应。多伦试剂是氨合氢氧化银溶液,是一种温和的氧化剂,在一定的条件下,可使蜂蜜中的果糖和葡萄糖氧化,生成相同碳原子的酸。同时,被还原的金属银附着在试管壁上,形成银镜反应。

  ⑶与斐林试剂反应。斐林试剂是含硫酸铜和酒石酸钾钠的氢氧化钠溶液,当这两种溶液混合时,硫酸铜和氢氧化钠相互作用产生蓝色的氢氧化铜沉淀,溶液中存在着酒石酸络合铜钾钠盐。当蜂蜜与酒石酸络合铜钾钠共热时,就发生氧化还原反应,蜂蜜中的还原糖被氧化生成葡萄糖酸,伴随着蓝色的2价铜离子被还原生成砖红色的1价氧化亚铜沉淀。这一反应通常用来测定蜂蜜中的还原糖含量。

  ⑷与苯肼反应。在稀醋酸中,蜂蜜中的蔗糖、果糖和葡萄糖能与苯肼化合生成糖脎。在一定的条件下,蜂蜜与苯肼共热,1个糖分子与3个苯肼分子先后起反应,生成糖脎。

  3.显色反应

  在浓无机酸的作用下,蜂蜜中的果糖和葡萄糖发生脱水,产生糠醛和糠醛的衍生物。在浓盐酸的作用下,糠醛和糠醛的衍生物能与酚类化合物缩合生成有色物质,如与α-萘酚缩合生成红色的物质。在我国蜂蜜质量标准中就采用这种显色法进行定性反应来验证蜂蜜中羟甲基糠醛含量是否超标。

  由于蜂蜜呈酸性,如果加工和贮运不当,如加热过度,加热时间过长,贮运中在太阳下暴晒,贮存过久的陈蜜,都能引起己糖脱水生成羟甲基糠醛。

  4.蜂蜜发酵

  蜂蜜的发酵,就是蜂蜜中的葡萄糖和果糖在耐糖酵母菌分泌的酶系的作用下,将葡萄糖和果糖降解形成丙酮酸,进一步生成酒精和二氧化碳,然后在细菌作用下,继续转化为酸和水。

  蜂蜜发酵后,蜜色变浅。当液化后,其表面形成一层泡沫,并散发出酒精味或酸味,蜂蜜失去原有的香味。盛于密封的蜜桶内的蜂蜜,发酵时产生大量的二氧化碳气体,会使蜜桶发生鼓胀的现象,引起蜜桶破裂甚至爆炸。

  蜂蜜发酵与蜂蜜含水量有直接关系。含水量低于17%的蜂蜜贮存两年,不会发酵;如果含水量在17%~18%之间而每克蜂蜜含菌数小于1000个,1年内不会发酵;含水量为18.1%~19.0%,每克蜂蜜中菌数小于10个,可贮存1年;含水量高于19%时,每克蜂蜜中含酵母孢子多于1个,则很快发酵。

  蜂蜜发酵还与蜂蜜贮存温度有关,酵母菌最适生长温度23~26℃,如蜜温降至11℃以下,酵母菌的生长繁殖就会受到抑制,可降低发酵对蜂蜜的危害。

  5.羟甲基糠醛的产生

  新鲜蜂蜜中一般不含羟甲基糠醛,蜂蜜本身呈酸性,如果长期加热或贮藏,蜂蜜中的还原糖会脱去氢生成羟甲基糠醛。人为掺入转化糖时,也会导致羟甲基糠醛含量的增加,经过1年以上的贮存期或加热过度的蜂蜜通常会超过30~40 mg/kg,贮存或加热不当甚至会超1000 mg/kg,世界上许多国家规定羟甲基糠醛含量不超过40 mg/kg。羟甲基糠醛含量是判断蜂蜜的新鲜程度、蜂蜜是否受热过度和人为掺人转化糖的重要指标之一。

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