З чого складається мед: хімічний склад меду

Вміст води

Коли люди замислюються, з чого складається мед, вони рідко згадують про воду. Але насправді води в його складі може бути від 15 до 25%. Від цього залежить якість і сорт меду. У деяких країнах встановлені суворі стандарти, і допустимим є вміст води, що не перевищує 21%.

До вищого сорт відноситься мед з показниками вологості до 18%. Адже саме від кількості вологи залежить термін придатності цього продукту. При місткості води понад 22% мед швидко може заграти. В таких умовах цукру, що містяться в ньому у великій кількості, починають розкладатися.

Хімічний склад меду

Хімічний склад меду непостійний і залежить від джерела збору нектару, району зростання нектарных рослин, часу збору, зрілості меду, породи бджіл, погодних і кліматичних умов тощо Проте деякі особливості складу меду є характерними і типовими.

Основну частину меду складають цукру (глюкоза, фруктоза, мальтоза, трегалоза, сахароза та ін), загальний вміст яких досягає 80%. Глюкоза і фруктоза займають більшу частину в дозрілому меді, до 80-90% від суми всіх цукрів.

Це вміст цукрів є кінцевим у серії ферментативних процесів рослинних і бджолиних карбогідраз. Частка кожного виду цукру залежить від активності ферментів, складу і походження сировини, з яких створюється мед, зрілості меду.

Ферменти

Мальтоза синтезується в процесі дозрівання меду, і її кількість може досягати 6-9%. Сахароза гідролізується під дією ферменту інвертази, і після дозрівання меду її вміст коливається від 0 до 1-1,5%, в падевом — до 3%.

В цукровому дозрілому меді вміст сахарози становить всього 1-3%. У несозревшіх меди вміст сахарози може досягати 13-15%, особливо при рясних зборах нектару з липи мелколистной, в нектарі якій переважає даний цукор. Зберігався мед зазвичай містить сахарози менше, чим свежеоткаченный.

У водних розчинах всі зменшує цукру знаходяться в декількох ізомерних формах, але основними є альфа – і бета-форми. Співвідношення цих цукрів сильно коливається в залежності від джерела нектару і ступеня його кристалізації.

Співвідношення глюкоза/фруктоза і наявність інших ді – і трисахаров широко використовується за кордоном при встановленні ботанічного походження меду.

• Для липового меду характерно високий вміст мальтози (5,0-7,0%), середній або низький фруктози (32,8-41,5%), середня або висока глюкози (51,0-55,0%). У повністю дозрілому липовий мед практично відсутня сахароза, ставлення альфа-глюкоза/бета-глюкоза близько 1,0; ставлення фруктоза/ глюкоза нижче 0,8; ступінь солодощі становить менше 113 одиниць по відношенню до сахарозі.
• Белоакациевый мед за складом цукрів характеризується середнім вмістом мальтози (2,5-5,7%), середнім або високим вмістом фруктози (39,0-44,0%), середнім або високим вмістом глюкози (47,0-58,0%), обов’язковою присутністю сахарози (0,5-0,9%), ставленням альфа-глюкоза/бета-глюкоза (менше 1,0); ставленням фруктоза/глюкоза (нижче 0,95). Ступінь солодощі становить 109-113 одиниць.
• Соняшниковий мед відрізняється низьким вмістом мальтози (0,8-2,3%), середнім вмістом фруктози (37,6-44,1%), середнім або високим вмістом глюкози (52,0-57,0%), обов’язковою присутністю сахарози (0,3-0,8%). Ставлення альфа-глюкоза/бета-глюкоза більше або дорівнює 0,98, ставлення фруктоза/глюкоза — 0,72-1,11. Ступінь солодощі становить 114-116 одиниць.
• Для донникового меду показовим є середній вміст мальтози (3,5-4,3%), середній або високий вміст фруктози (40,0-50,0%), вміст сахарози близько 0,6%, відношення фруктоза/глюкоза має великі коливання (1,11-0,73). Ступінь солодощі становить понад 112 одиниць.
• Еспарцетовий мед має середній або низький вміст мальтози (1,5-3,7%), середній вміст фруктози (38,0-44,0%), середній або високий вміст глюкози (48,0-57,0%), відсутність сахарози в дозрілих меди і значна її кількість у несозревшіх (1,9-3,7%), відношення альфа-глюкоза/бета-глюкоза більше 0,97; а відношення фруктоза/глюкоза менше 0,91. Середня ступінь солодощі 110-115 одиниць. Склад меду по приводиться комплексу моно – і дисахоров в процесі зберігання значно коливається на різних стадіях стабілізації. Тому наведені дані складу цукрів меду доцільно розглядати лише як додатковий матеріал при визначенні ботанічного походження меду.

Азотисті речовини містяться у вигляді білків і небілкових сполук. Вони потрапляють у мед з рослин разом з нектаром, пилком, а також з організму бджіл. Кількість білкових речовин у квітковому меді невелика: 0,08-0,40%; у вересовому і гречаному доходить до 1,0%, а в падевом меді білків 1,0-1,9%.

Білкові речовини знаходяться в меді в колоїдному стані. Поряд з іншими колоїдами вони обумовлюють мутність меду і підсилюють його спінювання при розливі, викликають потемніння при нагріванні, а також є центрами кристалізації під час зберігання меду.

Між вмістом азотистих речовин і активністю ферментів встановлено пряму кореляційну залежність. Це свідчить про те, що білкові речовини бджолиного меду в основному представлені ферментами.

У меді визначені багато ферменти: інвертаза, альфа – і бета-амілаза, глюкозооксидаза, каталаза, пероксидаза, протеаза, кисла фосфотаза, полифенолоксидаза, ліпаза, редуктаза, аскорбиноксидаза, фосфоліпаза, инулаза, гликокеназа.

Основним ферментом меду є інвертаза. Під її впливом сахароза розщеплюється на глюкозу і фруктозу. Інвертаза в меді має двояке походження: з нектару, пилку квітів і слини бджіл.

Вважають, що чим довше нектар, змішаний з великою кількістю слини, знаходиться в медовому зобику бджоли, тим вище активність інвертази. При подкармливании цукровим сиропом бджоли докладають більше зусиль для переробки цього штучного корму.

З инвертазной активністю меду пов’язано вміст сахарози. Чим вище активність інвертази і довше термін зберігання меду, тим менше міститься в ньому сахарози.

При нагріванні меду активність інвертази знижується, при 80°С фермент повністю інактивується.

Найбільш вивчені амілолітичні ферменти меду — альфа – і бета-амілази. Їх сумарну активність визначають діастазним числом, яке прийнято виражати в одиницях Готе (див. табл.).

Амілаза (діастаза), як і інвертаза, вноситься у мед з нектаром рослин і секретами слинних залоз бджіл. Її кількість вважається одним з основних показників для оцінки якості меду, його натуральності.

Однак амілаза менш термолабильна, чим інвертаза. Амилазная активність меду починає знижуватися при 90 °С. Деякі види меду мають характерні значення діастазного числа. За даними А. В. Черкасовою, белоакациевый мед відрізняється низькою амилазной активністю. Діастазне число эспарцетового меду коливається в межах 0-30 одиниць, гречаного — 20-50 одиниць.

Основними азотистими сполуками є вільні амінокислоти. Вміст вільних амінокислот меду перевищує вміст пов’язаних (білкових) амінокислот у два рази, при цьому кількість вільних амінокислот у 100 г нектару і меду однаково в той час як кількість зв’язаних амінокислот у 100 г нектару становить 1204 мг, а в 100 г меду — всього 85,8 мг.

За даними Чепурного В. П., у вітчизняних меди ідентифіковано 20 вільних амінокислот, у тому числі вперше виявлені орнітин та глутамін.

У темних меди його зміст значно менше (33,4%—у гречаному, 40,7% — в фацелиевом). Пролін присутня в значних кількостях лише в темних меди (23,8% — у гречаному і 21,1% — у фацелиевом), а в світлих меди його зміст незначно (2,7-7,3%).

Порівняння вітчизняних монофлорных медів з вмістом амінокислот з зарубіжними показало їх відмінність, перш за все, за змістом треоніна. По складу вільних амінокислот і їх змістом меду різного ботанічного походження відрізняються один від одного.

Для липового меду характерна висока кількість метіоніну (7-10%) при середньому (5,9-1,4%) вміст проліну, фенілаланіну та глутамінової кислоти. Для белоакациевого меду специфічно більш високий вміст валіну порівняно з пролін і середня (3,0-2,4%) лізину і глутамінової кислоти.

У подсолнечниковом меді основною амінокислотою після треоніна є глутамінова. У эспарцетовых меди спецефично високий вміст фенілаланіну (9-17%) при середньому (7,3-1,7%) кількості проліну і метіоніну і низькому (1,8-0,3%) присутності глутамінової кислоти.

Білки і вільні амінокислоти не є кількісно важливими компонентами меду і не грають великої ролі в підвищенні його харчової цінності. Однак при їх відсутності пропадають притаманні тільки цьому продукту характерні ароматичні речовини, оскільки ферменти, що складаються з білків, що формують склад меду по всіх основних компонентів. При тривалому зберіганні відбувається старіння ферментів, мед втрачає специфічний медовий аромат.

До азотовмісним речовин відносяться алкалоїди, які зустрічаються в нектарі окремих кольорів (тютюну та ін), продукти ферментативного розщеплення амінокислот, меланоидины. Можливо, деякі лікувальні властивості меду пояснюються вмістом у ній алкалоїдів.

Мед має кисле середовище, так як містить органічні (близько 0,3%) і неорганічні (0,03%) кислоти. З органічних в меді знайдені яблучна, лимонна, винна, глюконова, янтарна, молочна, щавлева, піровиноградна, цукрова, оцтова, мурашина і деякі інші кислоти;

з неорганічних — фосфорна, соляна. Ці кислоти знаходяться в меді у вільному стані, а також у вигляді солей. Вони потрапляють у мед з нектару, паді, пилку і виділень бджоли, а також синтезуються в процесі ферментативного розкладу і окислення цукрів. Падевий мед перевершує квітковий з загальної кислотності.

Вуглеводи в складі меду

Більш чим на 75% цей продукт складається з цукрів. А після того, як мед трохи постоїть, їх зміст може зрости до 86%. Всі цукру відносяться до вуглеводів, які є головним постачальником енергії для людського організму і беруть участь у більшості біохімічних процесів. Саме від цих речовин залежить смак меду і його поживна цінність.

Мало хто замислюється, з яких вуглеводів складається мед. А в його складі понад 40 різних видів цукрів. Найбільше фруктози і глюкози, саме вони найбільш корисні. Ці вуглеводи забезпечують солодкість меду.

Засвоюються вони набагато швидше, чим звичайний цукор, не вимагаючи для переробки вироблення інсуліну. Особливо корисна фруктоза. Чим її більше, тим мед пізніше зацукровується і має більшу енергетичну цінність.

Крім того, в склад будь-якого меду входить сахароза (не більш 10%), а також мальтоза, декстрини та інші цукри. Але їх кількість невелика. Тільки неякісний мед, для виробництва якого бджіл спеціально вигодовують сиропом, може містити багато цукру.

Ароматичні речовини в меді

Бджолиний мед має велику гаму відтінків аромату в залежності від джерела нектару, строку зберігання, ступеня термічної обробки. Він володіє специфічним, властивим тільки йому ароматом, який може бути добре виражений або ж завуальований більш сильним квітковим запахом.

Якщо квітковий аромат для кожного виду меду різний, то медовий — характерний для всіх медів, в тому числі і цукрових. Ароматичні речовини утворюються при ферментативних процесах, що відбуваються в меді, тому аромат виникає не відразу після запечатування бджолами стільників, а протягом певного часу.

При тривалому зберіганні і високої температури при нагріванні ферменти руйнуються і інактивуються, у результаті чого утворення ароматичних речовин припиняється, але пізніше медовий аромат зникає.

У меді виявлено близько 200 ароматичних речовин, а надалі число ідентифікованих сполук може досягти 500 і більше, так як квітковий мед кожного конкретного виду має свій набір летких речовин, що перейшли до нього разом з нектаром.

І. П. Чепурним за допомогою хромато-мас-спектрометричних досліджень проведена ідентифікація запашних речовин деяких видів вітчизняного меду: подсолнечникового, коріандрового, липового і квіток — джерел нектару (соняшнику та коріандру), з яких був отриманий мед.

Вперше ідентифіковані такі летючі з’єднання, як З-гексан-1-ол; коричний альдегід; коричний спирт; 2Н-піран-3-ол, 6-этенил; тетрагидро, 2,2,6-триметил; 3-циклогексен – 1-метанол, a, a, 4-триметил; 2-тридеканон;

2-ундеканон, 6,10-диметил; a-пінен; метил-2-метилаллиловый ефір; 1,5,8-триметил; 1,2-дигидронафталин; 2Н-піран-5-ол, 2-этенил, 2,6,6-триметил; октанал; 1-октанол; 1-ундеканол; про-оксибензальдегид;4-метоксибензальдегид; изоэвгенол;

2-фуранметанол, 5-этенил, тетрагидро, a, a, 5-триметил; піридин; триметилпиразин; квайнолин; 2-метил-З-тетрагідрофуран; 3,3-диметил-1-фенилдекан; b-туйен; 4-метил-2 (2-метил-пзо-1-енил) тетрагідрофуран; 2-бутен-1-он (2,6,6-триметил,1,3-циклогексадиен).

У летючих речовинах квіток коріандру ідентифіковано 36 сполук, а в запашному комплексі квіток соняшнику — 25, а серед речовин аромату подсолнечникового меду — 45. Дані за ідентифікованим летючим речовин трьох видів меду і двох видів відповідних квіток, отримані В. П. Чепурним і наведені в таблицях.

Серед летких речовин коріандрового меду поряд з нижчими спиртами виявлені 1-октанол і 1-ундеканол, а в квітках коріандру знайдено 1-гептанол, 1-гексанол, 1-деканол, 1-октадеканол, відсутні як в інших меди, так і в квітках соняшнику. Все це дозволяє припустити, що присутність спиртів характерно для коріандрового меду.

У кориандровом меді і відповідних квітках виявлено альдегіди нормального ряду від С6 до С12, які не визначені в інших меди і відповідних їм квітках. Наявність цих речовин можна вважати специфічними для цього меду.

У кориандровом меді також знайдені 4-метоксибензальдегид і Про-оксибензальдегид, відсутні в інших меди. У подсолнечниковом меді ідентифікований фенилацетальдегид, не виявлений в інших меди.

У летких речовин досліджених медів ідентифіковано 14 нормальних вуглеводнів, які містилися в основному в подсолнечниковом і кориандровом меди. В під-солнечниковом меді переважали важкі вуглеводні з , непарною кількістю атомів вуглецю (С25, С27, С29), а також середні та легкі вуглеводні (С20, С17, С16, 12, 11, 10, С8).

У летючих речовинах коріандрового меду в основному переважали нормальні вуглеводні з парним числом атомів вуглецю (С24, С26), які, однак, містилися в значно менших кількостях, чим у летких речовин подсолнечникового меду.

Серед летких компонентів меду вперше виявлені азотовмісні гетероциклічні сполуки, включаючи піридин, знайдений у всіх трьох меди, а також триметилпиразин і квайнолин, виявлені в кориандровом меді.

Для коріандрового меду характерна наявність спиртів і альдегідів з шістьма і великим числом атомів вуглецю, висококиплячих нормальних вуглеводнів з парною кількістю вуглецевих атомів, а також триметилпиразина і квайнолина.

Для подсолнечникового меду характерно переважання висококиплячих нормальних вуглеводнів з непарним числом вуглецевих атомів, а також наявність коричного спирту і коричного альдегіду.

Для липового меду специфічно відсутність вуглеводнів нормального ряду при наявності (3-туйена, парацимола, різних циклічних ацетатів.

Результати ідентифікації ароматичних речовин можна використовувати для виявлення стійких відмінностей між медами окремих ботанічних видів. Однак виявлення запашних речовин вимагає складних інструментальних методів, тому доцільніше використовувати більш доступні методи -визначення показників рн, окисно-відновного потенціалу.

Цінні мікроелементи і мінерали

Коли вчені досліджували, з чого складається мед, вони виявили, що його мінеральний склад схожий зі складом крові. Понад 40 мікроелементів, більшість яких необхідно для нормальної роботи організму, міститься в цьому продукті.

Вони регулюють діяльність нервової системи, процеси метаболізму, беруть участь у засвоєнні поживних речовин. Багато в чому саме мінеральні речовини обумовлюють корисні властивості меду. Хоча в процентному відношенні їх не так вже і багато – від 0,5 до 3,5%. Найбільше мінералів міститься в темних сортах меду.

Ось з яких речовин складається мед:

• найбільше в ньому калію, який дуже важливий для роботи серця і м’язів, він бере участь в обмінних процесах;
• на другому місці за кількістю варто фосфор, необхідний для побудови кісткової тканини і роботи нервової системи;
• багато в меді також кальцію, без якого скелет, кістки і зуби людини втратять свою міцність;
• хлор бере участь у процесах метаболізму;
• сірка очищає організм від токсинів;
• магній важливий для роботи серцево-судинної системи і побудови м’язової тканини;
• залізо бере участь у транспортуванні кисню по всьому організму.

Крім того, в цьому продукті присутній мідь, йод, кобальт, марганець, кремній, літій, цинк, золото, молібден, вісмут і багато інші мінеральні речовини.

Протимікробні Речовини в меді

На думку вітчизняних і зарубіжних дослідників, в меді містяться ростові і протимікробні речовини. Протимікробну дію меду виражене по відношенню до грампозитивних бактерій, цвілевим грибів.

При більш високих розведеннях це дія — бактеріостатичну (затримує розвиток), а при низьких — бактерицидну (що вбиває). Дослідженнями встановлено, що мед вбиває бактерії збудників тифу, паратифу, дизентерії, сибірської виразки, бруцельозу.

Разом з нектаром в меді потрапляють і фітонциди. Протимікробну дію меду різних сортів неоднакова і залежить від виду рослин, з яких зібрано нектар. Мабуть, протимікробні властивості меду носять комплексний характер і визначаються цілим рядом його компонентів.

Завдяки складним хімічним складом мед є цінним харчовим продуктом з неперевершеними смаковими і поживними властивостями. Поряд з цим мед має також консервуючими і лікувальними властивостями.

Харчова цінність меду обумовлена високою засвоюваністю, енергетичною (1300 кДж на 100 г) і фізіологічною цінністю, вмістом біологічно активних речовин.

У зв’язку з присутністю ефірних олій, алкалоїдів, танінів мед впливає на організм легкий збудливий вплив, особливо на кровоносну і нервову системи. Тому мед корисний для людей, фізично і психічно стомлених, а також видужуючих після важкої хвороби.

Поживне значення меду посилюється вмістом у ньому вітамінів, незамінних амінокислот, мікроелементів. Постійне споживання бджолиного меду підвищує імунобіологічну реактивність організму, робить його стійким до інфекцій.

В Болгарії (С. Младенов) були проведені спеціальні дослідження консервуючих властивостей меду. Для досліду використовували свіжі тваринні продукти — шматочки нирки, м’язи печінки, риби, курячі яйця. Їх поміщали в окремі стерильні чашки з медом, щільно закривали і залишали в кімнатних умовах на 1, 2, 3,4 і 5 років.

Деякі автори пояснюють консервуючий дія меду високою концентрацією цукру і активною кислотністю. Дослідження болгарських учених не підтвердили цю думку. Вони вважають, що консервує дія меду залежить від складного біохімічного складу і головним чином від антибіотичних речовин (фітонцидів), що містяться в квітковому меді.

Вітаміни

Чимало в цьому цілющому продукті і вітамінів. Вони потрапляють туди з квіткового нектару і пилку. Незважаючи на те, що зміст їх невелика, особливо цінні вони своєю біологічною значимістю. Вітаміни беруть участь в обмінних процесах, підвищують імунітет, уповільнюють старіння, сприяють прискоренню процесів регенерації тканин.

Білки і амінокислоти

При виготовленні меду бджоли збагачують його складу азотистими сполуками. Незважаючи на невеликий вміст (менше 1%), вони дуже важливі для життєдіяльності організму. Білки в цьому цілющому продукті як рослинні, потрапили туди з рослин, так і тварини – з організму бджіл.

Крім того, мед є постачальником багатьох незамінних амінокислот. Вони надають цьому продукту специфічний аромат і цілющі властивості. Серед амінокислот, що містяться в меді, найвідомішими і корисними є:

• лізин;
• фенілаланін;
• глутамінова кислота;
• аланін;
• тирозин;
• триптофан;
• метіонін.

Білки і амінокислоти

Якість натурального меду залежить від кількості ферментів. Це білкові сполуки, які беруть участь у засвоєнні поживних речовин і запускають процеси метаболізму. Крім того, ферменти меду прискорюють його дозрівання.

Саме вони сприяють змінам кольору, прозорості і щільності, тому при нагріванні продукт темніє, каламутніє і зацукровується. Основними ферментами меду є ліпаза, каталаза, амілаза, інвертаза. Вони розщеплюють сахарозу, сприяють засвоєнню мінеральних речовин.

Мед має кислу реакцію завдяки наявності у складі органічних і неорганічних кислот. Найбільше в ньому міститься молочної, лимонної та яблучної. Є також глюконова, янтарна, олеїнова та інші кислоти.

Інші речовини

Лікувальні властивості меду пояснюються також наявністю особливих речовин, які в малих кількостях цілющі для організму. Це алкалоїди, нікотин, хінін, кофеїн, морфін. Вони можуть зменшувати біль, заспокоювати нервову систему, регулювати роботу судин.

Крім того, в цьому продукті є ефірні олії, дубильні речовини, фітонциди. Виявлені в ньому також протимікробні сполуки, які у великій кількості можуть протистояти навіть бактерій сибірської виразки, дизентерії або бруцельозу.

Мед містить біологічно активні сполуки, що підвищують тонус організму і прискорюють регенерацію тканин. У його складі присутні також ароматичні і барвні речовини, що забезпечують колір і запах цього нектару.

Мед білого кольору

З чого він складається, мало хто замислюється, купуючи такий незвичайний продукт. Зазвичай мед має жовтувате забарвлення, але нектар деяких рослин може бути майже прозорим. А після загустіння він біліє.

Такий мед міг вийти з нектарів акації, буркуну, зніту, липи, малини. Безбарвний продукт вважається дуже цінним і корисним. Можна також зробити звичайний мед білим, змішавши його з маточним молочком.

Але найбільш популярний, особливо за кордоном, штучно приготовлений білий мед. З чого складається цей продукт? Найчастіше, це збитий в блендері зацукрований мед. Якщо збивати його хвилин 30 – він придбає білий колір і кремову консистенцію. Склад його залишається таким же, міняється тільки колір за рахунок збагачення киснем.

Але є різновиди білого меду, які не мають у складі тих корисних речовин, якими так славиться натуральний мед. Наприклад, нектар, утворений бджолами, яких годували цукровим сиропом.

Зелений мед

З чого він складається? Адже цей колір досить незвичайний для меду. Він може бути натуральним. Такий продукт виходить тоді, коли бджоли збирають пилок з квіток, а падь – солодкі виділення рослин.

Падевий мед має зеленуватий колір. Його склад майже не відрізняється від звичайного. Але в ньому міститься більше мінеральних речовин, тому він вважається корисніше. Крім того, зеленим мед може стати після змішування з прополісом. У цьому випадку посилюються його антибактеріальні, ранозагоювальні та імуностимулюючі властивості.