Химический состав и пищевая ценность меда
Термины и определения
Основные термины и определения, используемые в производстве продуктов пчеловодства, установлены ГОСТ Р 52001-2002 “Пчеловодство. Термины и определения»:
Брожение меда - ферментативное расщепление органических веществ, преимущественно углеводов меда, содержащимися в нем дрожжами.
Дозревание меда - удаление из меда избытка воды в условиях, обеспечивающих сохранение его свойств.
Закристаллизованный мед - мед, сахара которого закристаллизовались.
Зрелый мед - мед, содержащий не более 21 % воды.
Кристаллизация меда - переход меда из жидкого, сиропообразного состояния в кристаллическое, твердое.
Купажирование меда - смешивание различных (по источникам происхождения) видов меда для выравнивания его свойств, придания желательного цвета, аромата.
Мед - продукт, произведенный пчелами из нектара цветов, выделений живых частей растений или паразитирующих на нем насекомых.
Монофлорная пыльцевая обножка - пыльцевая обножка с содержанием не менее 50-60 % пыльцевых зерен основного вида растений.
Монофлорный мед - мед, произведенный пчелами из нектара растений преимущественно одного вода.
Незреый мед - мед, содержащий более 21 % воды.
Очистка меда - удаление из меда частиц воска, особей пчелиной семьи и их фрагментов.
Падевый мед - мед, произведенный пчелами из сладких выделений лиственных или хвойных растений, а также паразитирующих на них насекомых.
Партия меда - определенное количество меда одного ботанического происхождения, фасованного и упакованного в однородную тару и громленного удостоверением качества и безопасности.
Пастеризация меда - одноразовое нагревание меда с последующим быстрым охлаждением с целью предупреждения или прекращения брожения.
Полифлорная пыльцевая обножка - пыльцевая обножка, содержащая два и более вида пыльцы.
Пороки меда - недостатки, снижающие качество меда и ограничивающие его использование.
Порча меда - потеря потребительских свойств меда вследствие его недоброкачественности из-за несоблюдения технологических режимов переработки и условий хранения.
Потемнение меда - изменение окраски меда вследствие происходящих в нем химических реакций.
Прессованный мед - мед, полученный прессованием сотов при умеренном нагревании.
Продукт пчеловодства - продукт, произведенный на пасеке в результате жизнедеятельности пчелиной семьи.
Пыльцевая обножка - продукт, произведенный пчелами из пыльцевых зерен с добавлением нектара и секрета желез пчелы.
Расслаивание меда - разделение массы меда на слои - плотный светлый и жидки темный.
Смешанный мед - естественная или полученная купажированием смесь цветочного и падевого меда.
Сот- совокупность пчелиных, трутневых ячеек и маточников.
Сотовый мед - мед в запечатанных ячейках сотов.
Соты в меду – кусок или несколько кусков сотового меда, помещенные в потребительскую тару и залитые центрифугированным медом.
Срок хранения меда - интервал времени, в течение которого мед при соблюдении определенных условий хранения сохраняет установленные нормативной документацией свойства.
Цветочный мед - мед, произведенный пчелами из нектара цветковых растений.
Центрифужный мед - мед, полученный из сотов центрифугированием.
Ядовитый мед - мед, произведенный пчелами из нектара ядовитых растений.
Процесс образования меда
Мед - высокопитательный пищевой продукт, представляющий собой густую, вязкую и ароматную жидкость, вырабатываемую пчелами из нектара цветов, пади или закристаллизованную массу.
Мед - уникальный пищевой продукт, который благодаря полезным свойствам обладает ярко выраженными лечебно-диетическим, профилактическими свойствами.
Мед вырабатывается пчелами из нектара, собранного с цветов или пади. Одной из основных особенностей образа жизни медоносных пчел является совместная систематическая заготовка пищи для всех членов пчелиной семьи. Пчелы собирают нектар и пыльцу постоянно в течение всего периода, когда погодные условия благоприятны для выделения нектара и лета пчел. Запасы корма в улье во многом определяют жизнеспособность семьи. В период активного сезона основная часть нектара и пыльцы расходуется на питание самих пчел и расплода. Большую часть запасов корма пчелы собирают за сравнительно короткий промежуток времени (июнь-август), когда цветут основные, интенсивно выделяющие нектар медоносы.
Нектар и пыльца ¾ продукты скоропортящиеся, поэтому пчелы перерабатывают их в продукты, способные длительное врем сохраняться, не утрачивая при этом своего вкуса и питательности, ¾ мед и пергу.
Процессы образования меда связаны с изменениями состава и свойств нектара цветов в результате деятельности пчел.
Пчелы собирают нектар непосредственно из активных желез растения ¾ нектарников, в то время как падь, выделяемая насекомыми, питающимися соком растений, поступает к пчелам в качестве вторичного материала. Нектар и падь пчелы превращают в мед. Состав нектара отличается от состава сока растений. Он представляет собой в основном водный раствор сахаров, состав которых зависит от вида растений.
В среднем нектар содержит около 50 % сахаров и столько же воды, а в сырую погоду концентрация сахара в нем может снизиться до 25-30 %. Кроме того, он содержит небольшое количество белков, витаминов, аминокислот, неорганических и органических веществ, а также в большом количестве дрожжи (споры грибков), попадающие в него из атмосферного воздуха.
В улье, где температура достигает 34-36 0С, при высокой концентрации сахаров и наличии дрожжей нектар быстро подвергался бы брожению, но пчелы никогда этого не допускают благодаря быстрому удалению излишка воды из нектара, а также инверсии сахарозы, в результате которой концентрация сахаров в меду возрастает до 84 %. При таких условиях процесс брожения развиваться не может.
Сбором нектара занимаются пчелы-сборщицы. Летом в день они делают 8-10 вылетов, принося по 20-25 мг нектара. Пчела хоботком собирает с цветков нектар, который через полсть рта и пищевод поступает в медовый желудочек (зобик). При забирании нектара к нему примешивается секрет нижнечелюстных желе пчелы. Пчела-сборщица в улье передает нектар молодым пчелам-приемщицам.
Пчелы-приемщицы размещают свежепринесенный нектар в пустые ячейки или в соты, расположенные вблизи расплода. Здесь поддерживается наиболее высокая температура, облегчающая удаление воды из нектара. Первоначально ячейки заполняются не более чем на 1/3. Капельки нектара подвешиваются пчелами в разных местах ячейки с тем, чтобы испарение воды в низ протекало более интенсивно. Одновременно усиливается вентиляция гнезда, осуществляемая быстрыми взмахами крыльев пчелами. Во время приноса большого количества нектара в гнездо пчелы резко снижают относительную влажность воздуха (с 80-90 до 54-66 %), что обеспечивает повышение влагоемкости воздуха и ускоряет удаление излишка воды из нектара. В первые сутки необходимо удалить из нектара не менее 50 % воды, чтобы полностью исключить его закисание.
Приблизительно через сутки, по мере сгущения нектара, пчелы переносят его в более удаленные от расплода ячейки сотов, расположенные главным образом в верхней части гнезда. В сотах, удаленных от расплода, сгущение корма протекает медленнее, пчелы постепенно полнее заливают ячейки и в конечном счете заполняют их доверху. Если условия вентиляции гнезда оптимальные, то полный процесс удаления излишка воды длится от 1 до 6 суток, а если неблагоприятные — до 2 недель и более.
Содержание воды в зрелом меду не должно превышать 20 %.
На интенсивность созревания меда в улье значительное влияние оказывают условия медосбора (его длительность и уровень), условия погоды и уровень влажности воздуха, количество пчел в семье (ее сила), уровень вентиляции гнезда и сотообеспеченности пчел семьи во время медосбора.
Сахара в нектаре содержатся в виде дисахарида сахарозы (до 40-50 %). Сахароза — сложный сахар, который усваивается организмом пчел только после разложения на два простых сахара: глюкозу (виноградный сахар) и фруктозу (плодовый сахар). Происходит этот процесс под воздействием фермента инвертазы, который вырабатывается в глоточной (гипофарингеальной) железе, расположенной в передней части головы пчелы.
У только что вышедшей из ячейки пчелы железа практически не развита и не образует секрета. Затем она начинает интенсивно расти и к 9-12-му дню жизни пчелы достигает максимального развития. В это время железа выделяет секрет, составляющий основную часть молочка для кормления личинок, а фермент инвертаза вырабатывается в этот период в очень незначительном количестве. С прекращением кормления личинок и переходом пчелы к выполнению работ по сбору нектара железа начинает максимально продуцировать инвертазу. Наибольшая активность железы наблюдается у пчел из полноценных семей в возрасте 20-30 дней. Затем продуцирование инвертазы снижается, а старые пчелы вовсе ее не выделяют.
Наивысшая активность фермента инвертазы наблюдается при температуре 34-35 °С. Неслучайно поэтому вносимый нектар пчелы первоначально размещают вблизи расплода, где повышенная температура благоприятно сказывается и на процессе инверсии сахара, и на удалении излишней влаги. Оба процесса протекают практически одновременно и функционально взаимосвязаны.
Инверсия сахарозы продолжается и после запечатывания меда в ячейках восковыми крышечками. В свежезапечатанном меду может быть до 10 % сахарозы, но со временем ее количество снижается до 1 % и менее. Процесс инвертирования протекает в течение 10-12 дней.
Наряду с разложением сахарозы в процессе созревания меда происходит образование олигосахаридов, ферментативное отщепление от олигоз молекул глюкозы и фруктозы. В результате этих реакций снижается количество фруктозы, глюкозы, а также олигосахаридов. Рост концентрации минеральных веществ и кислот приводит к формированию буферной системы и установелению определенного значения рН. Зрелый мед имеет кислую реакцию (рН равен 3,9), что предотвращает развитие дрожжевой микрофлоры, гнилостных и других бактерий. Высокая кислотность меда обусловлена образованием глюконовой кислоты в процессе созревания. В состав секрета глоточной железы входит фермент глюкозооксидаза, который превращает глюкозу в глюконовую кислоту. В результате этой реакции выделяется перекись водорода (ядовитое для пчел соединение), которая сразу же нейтрализуется ферментом каталазой, входящим в состав секрета грудной железы. В связи с этим в медовом зобике пчелы всегда присутствует фермент каталаза. При увеличении кислотности среды активность фермента глюкозооксидазы снижается. По достижении созревающим медом определенной кислотности реакция образования глюконовой кислоты прекращается.
Изменения, происходящие при созревании меда, представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Изменения состава нектара (апельсина) при образовании меда
| Показатели, % | Нектар | Мед |
| Вода | 76,0 | 16,0 |
| Фруктоза | 6,3 | 41,0 |
| Глюкоза | 5,2 | 34,0 |
| Отношение фруктоза/глюкоза | 1,2 | 1,2 |
| Сахароза | 13,0 | 4,1 |
| Кислоты | 0,02 | 0,12 |
| Зола | - | 0,1 |
Переработка нектара в мед завершается запечатыванием ячеек со зрелым медом восковыми крышечками. Этот процесс имеет большое значение для сохранения меда, так как в результате запечатывания ячеек мед не вбирает в себя влагу из воздуха и не разжижается. Восковая крышечка предохраняет мед от излишнего иссушения и значительно снижает скорость его кристаллизации, благодаря чему мед более длительное время сохраняет оптимальную для пчел консистенцию.
Главный фактор, влияющий на запечатывание ячеек, — зрелость меда. Пчелы запечатывают мед, содержащий от 16 до 24-25 % (вересковый) воды. Процесс его созревания продолжается и под восковыми крышечками, но значительно медленнее. На скорость запечатывания меда влияют скорость заполнения ячеек и расположение сотов в гнезде: если поверхности сотов отделены друг от друга или от стенки улья улочкой, то мед запечатывается быстро, а если сот со зрелым медом в гнезде один и с его боков имеется свободное пространство, то пчелы его долго не запечатывают.
Минимальный срок пребывания меда в улье составляет 7-10 суток. Преждевременно откачанный незрелый мед имеет повышенные влажность и содержание сахарозы, поэтому быстро портится.
Классификация меда
Классификация меда основана на особенностях состава преобладающего растения-медоноса, используемого пчелами для его получения, способах производства, а также степени участия пчел в процессе его получения. В зависимости от размера кристаллов или агломератов кристаллов различают три вида полностью закристаллизированного меда: крупнозернистый — размер кристаллов более 0,5 мм; мелкозернистый — кристаллы размером от 0,5 до 0,04 мм и салообразный — кристаллы размером 0,04 мм и меньше.
Натуральный пчелиный мед по ботаническому происхождению подразделяют на цветочный, падевый и смешанный (естественную смесь цветочного и падевого меда).
Цветочный мед получается в результате сбора и переработки пчелами нектара цветков. Он может быть монофлорным — из нектара одного (или преимущественного одного) растения и полифлорным (сборным) — из нектара нескольких растений.
Монофлорный мед определяют по виду основного растения-нектароноса: липовый, подсолнечниковый, гречишный, хлопчатниковый, эспарцетовый, кориандровый и др. Мед липовый, подсолнечниковый и гречишный определяют в соответствии с ГОСТ Р 52451-2005 Меды монофлорные. Технические условия.
Цветочный мед имеет ясно выраженный аромат цветков, с которых он получен В нем присутствуют пыльцевые зерна насекомоопыляемых растений. Цвет от бесцветного до коричневого (с преобладанием желтых оттенков).
Липовый мед имеет светло-желтый или светло-янтарный цвет. Обладает ясно выраженным ароматом цветков липы, в состав которых входят фарнезол и другие терпеноидные соединения. Мед с цветков липы мелколистной, произрастающей в лесостепной зоне Европейской части России, отличается сильным, с небольшой горечью, ароматом. В широколиственных лесах дальнего Востока пчелы получают мед с цветков липы амурской и маньчжурской. Такой мед имеет тонкий аромат цветков липы без горечи. Еще более нежный аромат характерен для меда, собранного с цветков лип крупнолистных и белых, распространенных в южной зоне страны. В жидком виде мед прозрачен, как вода, с зеленоватым оттенком.
Липовый мед кристаллизуется при комнатной температуре в течение 1-2 мес в мелкозернистую, салообразную или крупнозернистую массу.
Подсолнечниковый мед — светло-золотистого цвета, усиливающегося при попадании солнечных лучей. Мед обладает приятным, несколько терпким, вкусом, имеет тонкий аромат подсолнечника, в составе которого обнаружены фарнезол, альфа-терпинеол, альфа-терпинен, альфа-пинен и другие терпеноидные соединения.
Кристаллизуется очень быстро — в течение месяца после откачки из сотов. Поэтому этот мед не рекомендуется оставлять пчелам на зиму или хранить продолжительное время в сотах. Кристаллы крупные, хорошо различимые невооруженным глазом, на поверхности часто образуется более рыхлый слой кристаллов глюкозы («пенка»). При кристаллизации становится светло-янтарным, иногда с зеленоватым оттенком.
Акациевый мед — белый с зеленоватым оттенком, обладает тонким и нежным ароматом. Как и цветки растения, мед содержит робинин, акацин (гликозиды флавонового происхождения), летучие масла. Акациевый мед может долгое время не кристаллизироваться (от одного до двух-трех лет) при комнатной температуре. Кристаллизуется в виде мелкодисперсной массы, приобретая цвет от белого до золотисто-желтого. Обладает хорошими вкусовыми качествами. При длительном хранении на поверхности появляется более темная межкристальная жидкость.
Донниковый мед имеет цвет от белого до светло-янтарного экстра в жидко виде и белый — в закристаллизованном виде. Кристаллизуется не быстро, образу крупнозернистую или мелкозернистую белую массу, сладкий без привкусов, аромат несколько напоминает ваниль. При обильном выделении нектара эта особенность в аромате становится менее заметной.
Гречишный мед бывает разных оттенков: от темно-желтого и красноватого до темно-коричневого. Закристаллизовывается в массу от мелкозернистой до крупнозернистой светло-коричневого или темно-коричневого цвета. Обладает приятным острым специфическим вкусом и своеобразным ароматом, по которому его можно отличить от других видов меда.
Хлопчатниковый мед различают по цвету: прозрачный, как вода, или белый экстра. Имеет тонкий своеобразный аромат, приятный вкус. Кристаллизуется в крупнозернистую массу в течение 2-3 мес. Свежий мед имеет своеобразный привкус, свойственный соку самого растения. Зрелый мед имеет нежный, приятный вкус и аромат.
Эспарцетовый мед считается первосортным. Он производится из нектара розовых или красных цветков кормового растения эспарцета виколистного, произрастающего в диком виде в Сибири и на Украине. Имеет бледно-розовый или золотисто-желтый цвет, сильный насыщенный аромат и отличные вкусовые качества. Кристаллизуется в течение полутора-двух месяцев в мелкодисперсную или салообразную массу.
Кориандровый мед обладает темным цветом, характерным своеобразным вкусом. В меде содержатся терпеноидные соединения, которые придают ему специфический аромат. Кристаллизуется в течение 1-2 месяцев в крупнозернистую или салообразную массу.
Кипрейный мед светлого цвета с зеленоватым оттенком, при кристаллизации становится белым. Обладает нежным вкусом и ароматом. В жидком виде прозрачный. Кристаллизуется очень быстро в салообразную или мелкозернистую массу.
Малиновый мед относится к светлому меду высшего качества. В жидком виде он белый или прозрачный, как вода, в закристаллизированном — белый с кремовым оттенком. Кристаллизуется в мелко- и крупнозернистую массу. Обладает тонким ароматом цветков малины и нежным вкусом ягод.
Вересковый мед характеризуется темно-янтарным или красно-бурым цветом, сильным специфическим ароматом, терпким вкусом. Имеет очень вязкую консистенцию, откачивается из сотов с большим трудом или вообще не откачивается. При перемешивании или взбалтывании студнеобразная консистенция разрушается и мед становится жидким, но при последующем хранении вновь густеет. Кристаллизуется очень плохо, при микроскопировании закристаллизовавшегося меда видны кристаллы игольчатой формы, что отличает этот мед от других.
Клеверный мед бывает двух видов. Белоклеверный мед в жидком виде белый, прозрачный, с зеленоватым оттенком, имеет тонкий и нежный аромат. Мед содержит флавоноиды, летучие масла, фенольные соединения, смолы, кумариновые производные. При кристаллизации приобретает вид белой салообразной массы, имеет слабо выраженный аромат цветков клевера, хорошие вкусовые качества. Кристаллизуется в течение 1-2 месяцев. Красноклеверный мед красно-желтого цвета, кристаллизуется сравнительно медленно. Вкус и аромат такие же как у белоклеверного.
Существуют и другие виды монофлорного меда (горчичный, рапсовый, фацелиевый, мятный, табачный, каштановый, луковый и др.), однако большого распространения они, как правило, не имеют.
Полифлорный мед обозначают как цветочный сборный и обычно называют по месту сбора: лесной, луговой, горный. Характеристика цветочного меда непостоянна. Поскольку в разные периоды года на одном и том же поле, лугу цветут различные растения, то и мед имеет различные свойства. Цвет его может варьировать от белого до темного с различными оттенками; аромат и вкус — от нежного, приятного до резкого неприятного с разными привкусами (терпкости, горечи). Кристаллизуется в массу от мелкозернистой до крупнозернистой.
Лесной мед получается в лесах и на опушках лесов от нектара цветущих деревьев, кустарников и трав (боярышник, ракитник, ива, рябина, земляника, черника, малина, душица, тимьян, ландыш, кипрей, василек, чабер и др.).
Луговой мед пчелы делают из нектара луговых цветов (одуванчик, клевер, чабер, душица, тимьян, донник, дикая герань, люцерна, шалфей, подмаренник, ятрышник и др.).
Горный мед, собираемый с горных лугов, часто отличает преобладание среди медоносов дикой герани.
Падевый мед в зависимости от преобладающего фитоисточника пчелы получают с хвойных и лиственных деревьев. Падевый мед с хвойных деревьев (ели, пихты, сосны) имеет цвет от светло- до темно-янтарного, вязкий, тягучий, иногда с неприятным горьким или кисловатым привкусом и своеобразным ароматом. Этот вид меда содержит летучие масла и смолы, богатые гамма-пиненом, бета-пиненом, фелландреном, лимоненом, анисовым альдегидом, третичными терпеновыми спиртами и другими соединениями. Кристаллизуется медленнов мелкозернистую и крупнозернистую массу. Падевый мед с лиственных деревьев (дуба, ясеня, орешника и др.) отличается темным цветом, вязкий, тягучий, со своеобразным ароматом. Кристаллизуется также как и падевый с хвойных деревьев.
Падь представляет собой густую сахаристую жидкость, которая выделяется разными видами тли, чернецами, блошками и другими полужесткокрылыми насекомыми, поселяющимися для прикормки на листьях и побегах различных растений. Эти насекомые выделяют падь в виде мельчайших капель на листья деревьев и кустарников, иногда она падает мелкими каплями (отсюда название). Пчелы собирают эти капли и перерабатывают их в падевый мед. Свежевыделенная падь прозрачна, но на воздухе она быстро темнеет и густеет.
Другим источником падевого меда является так называемая медвяная роса. Это сахаристый сок, выделяемый листьями широколистных и хвойных деревьев, а также некоторыми травами. Медвяная роса по своему составу ближе к нектару. Она выделяется растениями только при определенных благоприятных условиях, усиливается при резких колебаниях температуры и относительной влажности воздуха.
Падевый мед более низкого качества. Для человека безвреден, для подкормки пчел не пригоден.
Смешанный мед обозначают как сборный цветочный или падевый в зависимости от преобладающего источника, с которого он получен.
Вид меда может быть определн микроскопически по соотношению структурных элементов в соответствии с ГОСТ Р 53878 – 2010 Мед. Метод определения падевого меда. Отношение числападевых элементов к числу пыльцевых зерен растений меда: цветочного – менее 1, смешанного – от 1 до 3, падевого – не менее 3.
Некоторые виды меда определяют как ядовитые. Они вызывают отравления у людей, сходные с сильным опьянением (мед такой называют «пьяный мед»). Источниками нектара для него служат рододендрон, вереск чашецветный, горный лавр, азалия, аконит, багульник болотный, черемица и некоторые другие растения. Этот мед не должен заготавливаться и поступать в продажу.
По способу получения мед может быть центрифужным, прессованным и сотовым.
Центрифужный мед — жидкий или закристаллизованный, его извлекают из распечатанных сотов на медогонках различных конструкций. Это наиболее распространенный и эффективный способ извлечения меда.
Прессовый мед получают из сотов прессованием в том случае, когда его невозможно извлечь под действием центробежных сил (например, вересковый). Мед, полученный этим способом, характеризуется повышенным содержанием воска и воскоподобных веществ.
Сотовый мед реализуют в запечатанных сотах в виде рамок, секций или отдельных кусков. В таком виде биологическая ценность продукта значительно возрастает в результате сохранения витаминов, содержащихся в воске (в основном витамин А), и других компонентов.
Чанг — это куски сотового меда, залитые центробежным медом. Соты магазинных или гнездовых рамок разрезают на части и складывают в стеклянные банки. Пространство между сотами заполняют жидким медом с малой степенью кристаллизации.
Мед, профильтрованный таким образом, что пыльца удаляется в значительном количестве, должен маркироваться как фильтрованный мед.
Известны виды меда, которые не являются натуральными, так как их получают на основе скармливания пчелам сахарного сиропа с добавлением или без добавления натуральных компонентов; их нужно рассматривать как фальсификаты натурального продукта. К ним относят меды сахарный, витаминный и искусственный.
Сахарный мед пчелы вырабатывают из сахарного сиропа. Сахароза, из которой состоит сахарный сироп, под действием ферментов пчелы в процессе созревания меда разлагается на глюкозу и фруктозу. Образующийся сахарный мед, так же как и натуральный, состоит из смеси глюкозы и фруктозы. В процессе созревания синтезируются мальтоза и некоторые другие сахара. В результате обработки сиропа пчелы вводят в него ферменты (в том числе и диастазу), зольные элементы, витамины, бактерицидные вещества, поэтому по основным физико-химическим показателям и органолептическим свойствам трудно отличить этот мед от натурального цветочного.
Витаминный мед пчелы вырабатывают из сахарного сиропа с добавлением сиропов и соков, богатых витаминами (черносмородиновый, морковный и др.). Однако повышенного содержания витаминов в таких медах не обнаруживается, поскольку пчелы изменяют их количество до уровня своей потребности. По основным показателям этот мед ничем не отличается от сахарного и также является фальсификатом.
Искусственный мед получают без участия пчелы путем химического разложения сахарозы на глюкозу и фруктозу. По внешнему виду он похож на пчелиный мед, но отличается от него по составу и, соответственно, по питательности и диетическим свойствам.
В то время, когда нет медосбора, пчелы берут сок из зрелых плодов и ягод — малины, вишни, винограда и др. Иногда пчеловоды скармливают специально приготовленный сироп из соков плодов или овощей с добавлением сахара и получают так называемый экстрамед. Такой мед отличается от натурального повышенным содержанием минеральных солей, кислот, неперевариваемых в кишечнике пчел веществ и др.
Химический состав и пищевая ценность меда
Пчелиный мед — один из сложнейших по составу натуральных продуктов, в котором обнаружено более четырехсот различных компонентов, причем сто из них являются постоянными и присутствуют в каждом виде. Химический состав меда не постоянен и зависит от источника сбора нектара, района произрастания нектарных растений, времени сбора, зрелости меда, породы пчел, погодных и климатических условий и др. Сравнительная характеристика меда различных видов по химическому составу приведена в таблице 2.
В меду содержится множество биологически и физиологически активных веществ, причем в такой форме, которая способствует их наилучшему усвоению.
Содержание углеводов в меду достигает 80 % от сухого вещества. Они представлены в основном моносахаридами (глюкозой, фруктозой, трегалозой) и дисахаридом сахарозой.
Свойства моносахаридов определяют основные качества меда — его сладость, питательную ценность, способность к кристаллизации, гигроскопичность и т. д. Глюкоза не гигроскопична, легко кристаллизуется и малосладкая. Фруктоза очень гигроскопична, почти не кристаллизуется, в два раза слаще глюкозы. В закристаллизированном меду фруктоза обволакивает кристаллы глюкозы, сахарозы и других хорошо кристаллизирующихся Сахаров. Соотношение количества фруктозы к количеству глюкозы (Ф/Г) в большинстве случаев близко к 1. Чем выше этот показатель, тем меньше мед склонен к кристаллизации.
Из дисахаридов в меду встречаются чаще всего сахароза и мальтоза. В цветочном меду содержится до 5 % сахарозы, в падевом — до 10 %, в незапечатанном — 10-15 %. В зрелом меду ее практически не остается, что объясняется процессом инверсии (разложения сахарозы на глюкозу и фруктозу), который продолжается и после запечатывания ячеек с медом. Содержание мальтозы в различных медах составляет в среднем 4-6 % (до 9 %) по отношению к общему количеству углеводов. Мальтоза образуется в процессе созревания меда.
Ферменты играют важную роль в процессах образования и созревания меда, а также имеют большое значение для определения его натуральности и качества.
Основным ферментом меда является инвертаза. Под ее влиянием сахароза расщепляется на глюкозу и фруктозу. Инвертаза в меду имеет двойное происхождение: из нектара и пыльцы цветов
и слюны пчел. В сахарный мед инвертаза попадает только из слюны, поэтому ее не хватает для полного расщепления сахарозы.
Чем выше активность инвертазы и дольше срок хранения меда, тем меньше содержится в нем сахарозы. При нагревании меда активность инвертазы снижается, при 80 0С фермент полностью инактивируется. Для ферментов меда оптимальной является температура 37-40 0С. Потеря их активности происходит в присутствии тяжелых металлов (свинца, ртути). Ферменты незрелого меда (водность 24 %) более чувствительны к температурному воздействию, чем зрелого (водность 16-18 %). При переработке зрелый мед целесообразно нагревать до температуры не выше 40 °С не более чем в течение 3-6 часов.
Наиболее изучены амилолитические ферменты меда — альфа- и бета-амилазы (диастазы). Их суммарную активность характеризуют диастазным числом, которое принято выражать в единицах Готе. Амилаза, как и инвертаза, вносится в мед с нектаром растений и секретами слюнных желез пчел. Ее активность считается одним из основных показателей для оценки качества меда, его натуральности. Амилазная активность меда начинает снижаться при 90 0С.
Некоторые виды меда имеют характерные значения диастазного числа. Бело-акациевый мед отличается низкой амилазной активностью. Диастазное число эспарцетового меда колеблется в пределах 0-30 единиц, гречишного — 20-50 единиц. Темные и падевые виды меда имеют более высокую амилазную активность по сравнению со светлыми цветочными.
Азотистые вещества содержатся в меду в основном в виде белков и аминокислот Они попадают в мед из растений вместе с нектаром, пыльцой, а также из организма пчел. Количество азотистых веществ в цветочном меду невелико — 0,08-2,40 %, в вересковом и гречишном оно доходит до 1,0 %, а в падевом меду достигает 10-20 %.
Белковые вещества находятся в меду в коллоидном состоянии. Они наряду с другими коллоидами обусловливают мутность меда и усиливают его вспенивание при разливе, вызывают потемнение при нагревании, а также являются центрами кристаллизации при хранении меда. Белковые вещества меда в основном представлены ферментами.
Таблица 2 – Сравнительный состав и свойства цветочного, падевого и сахарного медов (Заикина В.И., 1999)
| Показатель | Мед | ||||||||
| цветочный | падевый | сахарный | |||||||
| По данным Губина | По данным Аринкиной | По данным Чудакова | По данным Губина | По данным Чудакова | По данным Чудакова | ||||
| пределы | В среднем | пределы | В среднем | пределы | В среднем | ||||
| Вода, % | 14,8-22,1 | 17,7-23,6 | 12,0-25,0 | 19,0 | 16,8-18,0 | 14,0-22,0 | 16,0 | 14,0-21,0 | 16,9 |
| Фруктоза, % | 38,0-42,9 | 31,5-37,6 | 60,0-84,0 | 75,0 | 33,2-39,9 | 58,0-78,0 | 64,0 | 55,4-74,6 | 67,3 |
| Глюкоза, % | 33,4-39,0 | 28,7-36,7 | - | - | 29,5-34,9 | - | - | - | - |
| Сахароза, % | 0,0-2,8 | 0,0-4,7 | 0,0-12,0 | 2,2 | 0,0-4,0 | 0,8-15,0 | 7,2 | 1,3-20,1 | 6,9 |
| Редуцирующие дисахариды, % | - | 2,2-6,8 | 1,1-10,0 | 6,6 | - | 1,016,0 | 8,8 | - | - |
| Высшие сахара, % | 2,0-7,9 | 0,1-2,6 | 0,0-8,0 | 2,1 | 7,0-12,2 | 0,3-19,0 | 7,5 | - | - |
| Белки, % | 0,04-0,2 | 0,08-0,9- | - | 0,3 | 0,08-0,2 | - | 3,0 | - | - |
| Азотистые небелковые вещества, % | 0,2-0,4 | - | - | - | 0,4-0,6 | - | - | - | - |
| Минеральные вещества, % | 0,03-0,2 | 0,03-0,34 | 0,0-0,8 | 0,2 | 0,2-0,7 | 0,5-1,5 | 0,7 | 0,04-0,22 | 0,1 |
| Общая кислотность, мэкв/кг | - | 7,8-49,6 | 15,6-62,0 | 25,0 | - | 8,0-80,0 | 42,0 | 7,2-21,2 | 14,3 |
| Активная кислотность, рН | 3,9-5,6 | 3,8-5,2 | 3,2-6,5 | 3,9 | 4,2-6,2 | 3,7-5,6 | 4,5 | 3,5-3,9 | 3,7 |
| Диастазное число, ед. Готе | - | - | 1,0-50,0 | 14,0 | - | 6,7-48,0 | 29,0 | 2,0-14,3 | 8,6 |
| Удельное вращение, град. | - | - | - | 8,4 | - | От -10 до +24 | -0,17 | От -1,5 до +2,47 | +0,26 |
Содержание свободных аминокислот меда превышает содержание связанных аминокислот в два раза, при этом количество свободных аминокислот в 100 г нектара и меда одинаково. Количество связанных аминокислот в 100 г нектара составляет 1204 мг, а в 100 г меда — всего 85,8 мг. Соотношение отдельных основных свободных аминокислот в отечественных монофлорных медах представлено в таблице 3.
Таблица 3 – Общее содержание и соотношение отдельных свободных аминокислот в липовом и эспарцетовом медах
| Наименование аминокислот | Липовый мед | Эспарцетовый мед |
| Общее содержание, мг % | 126,5 | 120,3 |
| В т.ч. %-ное соотношение | ||
| Аланин | 2,0 | 1,4 |
| Валин | 2,7 | 2,5 |
| Лейцин | 0,5 | 0,7 |
| Пролин | 3,1 | 7,3 |
| Гистидин+серин | 0,6 | 0,5 |
| Треонин | 62,0 | 54,8 |
| Метионин | 10,4 | 1,7 |
| Фенилаланин | 3,8 | 17,0 |
| Глутаминовая кислота | 1,4 | 0,3 |
| Глутамин | 0,2 | 3,1 |
| Лизин | 0,3 | Следы |
| Тирозин | 0,6 | 0,4 |
| Аспаргин | 0,8 | 1,6 |
| Остальные аминокислоты | 11,6 | 9,2 |
Основную часть (65-70 %) всех свободных аминокислот в зарубежных медах составляют пролин и фенилаланин. Содержание остальных 18 свободных аминокислот сильно колеблется в зависимости от ботанического и географического происхождения меда.
В отечественных медах основной свободной аминокислотой является треонин. Его содержание в светлых медах колеблется от 54,8 до 68,7 % от общего количества всех свободных аминокислот. В темных медах его содержится значительно меньше (33,4 % — в гречишном, 40,7 % — в фацелиевом).
Установленные Чепурным И.П. характерные соотношения свободных аминокислот в светлых пчелиных медах подтверждают, что по количественным соотношениям отдельных свободных аминокислот можно определить ботаническое происхождение меда.
К азотсодержащим веществам, обнаруженным в меду, относят также алкалоиды. Они встречаются в различных частях растений, в том числе и в нектаре цветков, например табака, рододендрона и др. Алкалоиды ядовиты, но многие из них 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 (глюконовая, яблочная, лимонная, молочная, янтарная, винная, щавелевая, линолевая и др.) и 0,03 % неорганических (фосфорная, соляная) кислот. Они находятся как в свободном состоянии, так и в составе солей и эфиров.
От наличия кислот зависят аромат, вкус меда и его бактерицидные свойства. Кислотность разных медов колеблется от 10 до 80 мэкв/л. Кислоты попадают в мед с нектаром, падью, пыльцевыми зернами, выделениями желез пчел, а также синтезируются в процессе ферментативного разложения и окисления Сахаров.
Около 70-80 % от общего количества свободных кислот составляет глюконовая кислота. Она образуется из глюкозы под действием фермента глюкозооксидазы с выделением перекиси водорода. При забраживании меда в нем появляются молочная и уксусная кислоты.
Содержание всех кислот в меду характеризуется показателем общей кислотности, которую выражают в миллилитрах 0,1 н. раствора гидроокиси натрия, пошедшего на титрование 100 г меда. Значения общей кислотности медов варьируют от 0,23 до 6,16 мл. Падевый мед превосходит цветочный по общей кислотности.
Кислотность забродившего меда увеличивается за счет образования уксусной кислоты, а в сильно перегретом меде – за счет накопления мурвьиной и левулиновой кислот в результате разрушения оксиметилфурфорола.
Для цветочных медов значение активной кислотности (рН) колеблется от 3,5 до 4,1. Исключение составляет липовый мед, рН которого может быть в пределах от 4,5 до 7. Падевые меды имеют рН от 3,95 до 5,15. Показатель рН очень важен при определении физико-химических свойств меда.
Витамины присутствуют в пчелином меду в очень небольшом количестве (табл. 4). Всего в меде обнаружено 11 витаминов — В1, В2, В3, В5, Вб, Вс, С, РР, Е, Н, К, а также каротин.
Таблица 4 – Содержание витаминов в меду
| Витамины | Содержание, мг/кг | Суточная потребность человека, мг |
| Тиамин ( В1) | 0,04-0,05 | 1,5-2,0 |
| Рибофлавин (В2) | 0,28-0,61 | 2,0-2,5 |
| Пантотеновая кислота (В3) | 0,55-1,05 | 10-15 |
| Пиридоксин (В6) | 0,01 | 2,0-3,0 |
| Аскорбиновая кислота (С) | 5-65 | |
| Биотин (Р) | 0,0007 | 0,15-0,30 |
| Фолиевая кислота (Вс) | 0,03 | 0,02-0,40 |
| Никотиновая кислота (РР) | 0,36-1,1 | 15-20 |
Количество витаминов в меде основном зависит от наличия в нем пыльцы. Мед прекрасно сохраняет витамины, в то время как овощи и фрукты при хранении теряют значительную их часть. Кроме того, в присутствии других компонентов меда витамины лучше усваиваются организмом.
Минеральный состав меда очень долго не принимали во внимание, поскольку считалось, что минеральные вещества содержатся в нем в крайне незначительном количестве. Действительно, зольность меда невелика: от 0,020 до 1,028 %. В нем обнаружено около 40 макро- и микроэлементов, однако набор их в разных медах различен. В меду содержатся калий, фосфор, кальций, хлор, сера, магний, медь, марганец, йод, цинк, алюминий, кобальт, никель и др. Некоторые микроэлементы находятся в меду в такой же концентрации и в таком же соотношении друг с другом, как и в крови человека. Минеральный состав цветочного меда Сибирского региона представлен в таблице 5.
Таблица 5 – Минеральный состав меда из разных районов Сибири, мкг/г
| Элементы | Новосибирская область (19)* | Алтай (9) | Хакасия (2) | Бурятия (9) |
| Калий | ||||
| Кальций | ||||
| Скандий | 0,3 | - | - | |
| Титан | 1,8 | - | ||
| Ванадий | ||||
| Хром | 0,9 | |||
| Марганец | 0,9 | |||
| Железо | 3,4 | |||
| Кобальт | 0,8 | 1,5 | 0,2 | 0,4 |
| Никель | 1,6 | 2,0 | 0,5 | 1,1 |
| Медь | 1,9 | 1,3 | ||
| Цинк | 1,6 | |||
| Галлий | 0,6 | 0,7 | 0,4 | 0,8 |
| Германий | 0,08 | 0,08 | - | 0,05 |
| Мышьяк | 0,3 | 0,3 | 0,5 | 0,08 |
| Селен | 0,3 | 0,3 | 0,05 | 0,4 |
| Бром | 1,6 | 1,5 | 0,9 | 0,6 |
| Рубидий | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 1,1 |
| Стронций | 0,5 | 0,1 | 0,2 | 0,8 |
| Иттрий | 0,1 | 0,05 | 0,1 | 0,04 |
| Цирконий | 0,04 | 0,04 | 0,03 | - |
| Ниобий | 0,03 | 0,03 | - | - |
| Молибден | 0,2 | 0,2 | 0,3 | - |
| Лантан | 0,8 | - | ||
| Цезий | - | - | ||
| Самарий | 1,0 | - | 0,4 | |
| Кандий | 0,8 | 1,9 | 0,1 | 0,2 |
| Вольфрам | 1,32 | 1,6 | 0,3 | |
| Ртуть | 0,4 | 0,3 | 0,08 | 0,5 |
| Свинец | 0,9 | 0,7 | 0,1 | 1,4 |
| Висмут | 0,3 | 0,3 | 0,2 | 0,6 |
| Торий | 0,05 | - | - | - |
| Уран | 0,05 | 0,04 | - | - |
* В скобках – количество исследованных образцов меда
Минеральные вещества поступают в растения-медоносы из почвы, на которой они растут. Поэтому набор микроэлементов в составе натурального меда значительно варьирует в зависимости от специфики минерального состава почвы в той или иной местности, а также растущих на ней медоносных растений.
По мнению большинства специалистов, суммарная масса минеральных веществ в темных сортах меда больше, чем в светлых. Светлый мед обычно содержит в 4 раза меньше железа, в 2 раза меньше меди и в 14 раз меньше магния по сравнению с темным. Мед, полученный от нескольких медоносов (полифлорные сорта отличается большим разнообразием элементов, чем взятый с одного вида растения (монофлорные сорта). Падевый мед содержит меньше микроэлементов, чем цветочный, но зато некоторые из этих элементов представлены в больших количества чем во всех остальных типах меда. По разнообразию содержащихся в нем микроэлементов мед превосходит большинство естественных продуктов.
Красящие вещества – это растительные пигменты, которые переходят в мед из нектара. Жирорастворимые пигменты, присутствующие в меду (производные каротина, ксантофилла, хлорофилла), придают желтый или зеленоватый оттенок светлоокрашенным медам. Темный цвет меда обусловлен в основном водорастворимыми веществами — антоцианами и танинами. Меланоиды, накапливающиеся при длительном хранении или нагревании меда, также придают ему темно-коричневую окраску. В некоторой степени цвет меда определяется присутствием солей железа, меди и марганца. Состав красящих веществ меда зависит от его ботанического происхождения.
Цвет жидкого меда может варьировать от прозрачного и бесцветного (как вода) до темно-янтарного или черного. В основном это все оттенки желто-янтарного цвета, сходного с цветом карамелизированного сахара, по-разному разбавленного или концентрированного. Так, желто-янтарный цвет меда традиционно используется как цветовой стандарт. Реже встречаются такие цвета меда, как ярко-желтый (подсолнуховый), красноватый (каштановый, дягилевый), сероватый (эвкалиптовый) и зеленоватый (лопуховый).
Когда мед кристаллизуется, он становится светлее по цвету, поскольку кристаллики глюкозы белые. В некоторых районах Восточной и Западной Сибири есть меды «белые, как молоко». В жидком состоянии такие меды прозрачны.
Темные меды больше подходят для промышленного использования, а более светлые продаются напрямую. Во многих странах с большим рынком меда предпочтения покупателей определяются именно цветом меда.
Ароматические вещества. Натуральный пчелиный мед обладает специфическим, свойственным только ему медовым ароматом, который может быть хорошо выражен или же завуалирован более сильным цветочным запахом. Если цветочный аромат для каждого вида меда различен, то медовый характерен для всех медов, в том числе и для сахарных. Специфические ароматические вещества образуются из продуктов ферментативных превращений Сахаров, аминокислот, витаминов и других веществ. Заканчивается формирование медового аромата к третьему-пятому месяцу хранения. При длительном хранении и нагревании ферменты инактивируются, в результате чего образование ароматических веществ прекращается.
В настоящее время в меду определено около 200 ароматических веществ. Они представлены главным образом спиртами, альдегидами, кетонами, кислотами и эфирами спиртов с органическими кислотами. Имеются данные об участии в формировании аромата простых Сахаров, глюконовой кислоты, пролина и оксиметилфурфурола.
Вода. Содержание воды в меду — это основная аналитическая величина. Зрелый мед содержит от 15 до 20 % воды. Влажность меда зависит от его зрелости, условий хранения, времени сбора нектара, климатических условий в сезон медосбора, соотношения Сахаров, вида тары. В меду с повышенной влажностью создаются благоприятные условия для брожения, что влечет за собой порчу меда. Поэтому влажность меда — один из главных показателей его качества.
Цветочная пыльца. Цветочный мед всегда содержит невидимую простым глазом цветочную пыльцу, которая попала в нектар в результате осыпания части пыльников цветка при движении пчелы. Видовой и количественный состав пыльцы, находящейся в меду, 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. Содержание пыльцы в меду незначительно, она обогащает его витаминами, белками, минеральными веществами. В каждом виде меда содержится не один вид пыльцы, а несколько.
Мед имеет высокую энергетическую ценность — около 1280 кДж (или 308 ккал) на 100 г и хорошую усвояемость. Для сравнения: белый хлеб усваивается организмом человека на 96 %, яйца — на 95,5 %, мясо — на 95 %, молоко и картофель — на 91 %, черный хлеб — на 85 %, а натуральный пчелиный мед усваивается на 100 %.
Благодаря сложному химическому составу мед является ценным пищевым продуктом с непревзойденными вкусовыми и питательными свойствами. Наряду с этим мед обладает также консервирующими и лечебными свойствами.
Пищевая ценность меда обусловлена высокой усвояемостью, энергетической и физиологической ценностью, содержанием биологически активных веществ.
Свойства меда
Общие свойства меда являются результатом влияния комплекса отдельных групп веществ и характеризуют специфические особенности данного продукта. К свойствам меда относятся: вязкость, гигроскопичность, плотность, кристаллизация, оптическая активность, теплопроводность, теплоемкость, удельная электропроводность, тиксотропия и бактерицидность.
Вязкость меда определяется его химическим составом, влажностью и температурой. Вязкость выражается в абсолютных единицах — пуазах либо условных единицах. Пуаз (П) означает работу, необходимую для того, чтобы сдвинуть на 1 см в течение 1 секунды параллельно друг другу два слоя меда поверхностью в 1 см2 каждый. За условную единицу принимается отношение скорости истечения меда через определенное отверстие к скорости истечения воды через то же отверстие. Вязкость меда определяют вискозиметром.
Вязкость уменьшается с повышением влажности при одинаковой температуре и с повышением температуры — при одинаковой влажности (табл. 6).
Таблица 6 – Изменение вязкости меда в зависисмости от содержания воды и температуры
| Вид меда | Содержание воды, % | Температура, 0С | Вязкость, Па |
| Донниковый | 13,7 | ||
| 15,5 | |||
| 18,2 | |||
| 20,2 | |||
| Клеверный | 16,1 | 13,7 | |
| 16,1 | 20,6 | 189,6 |
Мед, только что взятый из улья, имеет температуру около 30 °С, и вязкость его в 4 раза ниже, чем у меда, охлажденного до комнатной температуры. Это вполне объяснимо, так как температура в улье поддерживается около 33 °С, и мед должен иметь максимальную текучесть, чтобы пчелы могли всасывать его через хоботок.
Для достижения той же текучести, что и у воды, мед нужно нагреть до температуры 45 °С при его влажности 19 %. В случае более высокой влажности мед нужно подогреть до 30-35 °С.
Тиксотропия — явление, когда при помешивании или взбалтывании меда его вязкость снижается и после прекращения этих манипуляций восстанавливается до первоначального значения (например, вересковый мед или мед с манука). С другой стороны, многие эвкалиптовые меды имеют противоположное свойство — их вязкость при помешивании увеличивается. Тиксотропия меда обусловлена наличием в нем большого количества белков. При удалении белков мед теряет это свойство.
Гигроскопичность – особенность меда поглощать влагу из воздуха. Она обусловлена высоким содержанием в меду сахаров. При соприкосновении с воздухом мед поглощает или отдает воду в зависимости от его водности и удельной влажности воздуха. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не наступит равновесие. В таблице 7 отражены равновесные значения удельной влажности воздуха и количества воды в меду, при которых мед не поглощает и не теряет воду. Вследствие высокой вязкости меда вода с его поверхностного слоя очень медленно проникает в глубину. Например, поверхностный слой меда с содержанием воды 22,5 %, сохраняемого при влажности воздуха 86 %, через 7 дней содержит 26 % воды, причем на глубине 2 см количество воды не изменяется. Через 24 дня содержание воды в поверхностном слое достигает 29,6 %, а на глубине 2 см — 23 %. Это создает благоприятные условия для брожения в поверхностном слое При соприкосновении с сухим воздухом вода испаряется и поверхностный слой покрывается сухой пленкой, которая препятствует дальнейшему ее испарению.
Таблица 7 – Приблизительное равновесие между относительной влажностью воздуха и содержанием воды в клеверном меду
| Относительная влажность воздуха, % | Содержание воды в меду, % |
| 15,9 | |
| 16,8 | |
| 18,3 | |
| 20,9 | |
| 24,2 | |
| 28,3 | |
| 33,1 |
Гигроскопичность меда тем выше, чем больше в нем фруктозы. Избыток глюкозы приводит к кристаллизации и снижению гигроскопичности меда. Все углеводы, увеличивающие вязкость, повышают и гигроскопичность меда. Некоторые виды меда поглощают больше влаги, чем чистая фруктоза или инвертный сахар, и это свойство широко используется при изготовлении мучных кондитерских изделий. Пряники и кексы с добавлением меда черствеют медленнее, лучше сохраняют аромат.
Влажность меда находится в равновесии с окружающей средой. Хранение меда при относительной влажности воздуха более 66 % приводит к превышению допустимых норм содержания влаги. Если же влажность воздуха менее 59 %, то происходит испарение влаги с поверхности меда. Чем больше поверхность и меньше толщина слоя меда, тем быстрее происходит испарение. Крышечки запечатанных сотов не препятствует влагообмену, поэтому в районах с влажным климатом (Приморье, Прибалтика) или в дождливые периоды года необходимо подсушивать мед в теплых сухих помещениях.
Плотность меда зависит от содержания воды и от температуры. Чем выше содержание воды, тем ниже плотность, и наоборот, чем ниже содержание воды, тем выше его плотность. При содержании 16 % воды плотность меда при 15 °С составляет 1,443 кг/л, а при 20 °С — соответственно 1,431 кг/л. При 18%-м содержании воды плотность меда при 15 °С составляет 1,429, при 20 °С — 1,417 кг/л. При 20%-й влажности плотность при 15 °С равна 1,409, а при 20 °С — 1,397 кг/л.
Кристаллизацияили «садка» меда – естественный переход, не вызывающий ухудшения качества, из жидкого состояния в кристаллическое. При кристаллизации меда в осадок выделяются кристаллы глюкозы, фруктоза остается в растворе и образует сверху вязкий слой или обволакивает кристаллы глюкозы. Характер кристаллизации зависит от скорости этого процесса. Чем быстрее кристаллизуется мед, тем мельче образуются кристаллы. На скорость кристаллизации влияют следующие факторы: наличие зародышевых кристаллов глюкозы (центров кристаллизации), состав. Температура, влажность, перемешивание меда.
По характеру кристаллизации косвенно можно судить о доброкачественности меда. Зрелые высококачественные меда кристаллизуются сплошной однородной массой. Расслаивание меда при кристаллизации в большинстве случаев свидетельствует о его незрелости.
Оптическая активность состоит в способности меда вращать плоскость поляризации света на определенный угол влево или вправо. Оптическая активность меда зависит от состава углеводов, их соотношения и концентрации. Преобладание в меду фруктозы обусловливает повышенное левое вращение, а значительное количество сахарозы, мальтозы и мелецитозы — повышенное вращение вправо. Для фруктозы удельное вращение равно 92,4°, для глюкозы — +52,7°, сахарозы — +66,5°, мальтозы — +130,4°. На оптическую активность меда влияют также органические кислоты, белковые и минеральные вещества, величина рН и температура. Удельное
вращение для цветочного меда составляет в среднем -8,4°, падевого меда – -0,17° (-10°.. .+24°). Сахарный мед отличается более положительными средними показателями удельного вращения -0,26° (-1,5°...+2,47°). Если мед закристаллизирован, то определяют оптическую активность только после выдержки его водного раствора в течение суток. Поскольку по углеводному составу сахарный мед не отличается от натурального, то определить натуральность меда по этому показателю не представляется возможным.
Теплопроводность — показатель, характеризующий процесс передачи теплоты от более нагретой массы меда к менее нагретой, приводящий к выравниванию температуры. Мед — плохой проводник тепла. Теплопроводность меда зависит от содержания воды и степени его кристаллизации. Теплопроводность меда, находящегося в закристаллизованном состоянии, уменьшается с повышением температуры, а для жидких медов увеличивается. Исключение составляют липовый, акациевый, гречишный и подсолнечниковый — жидкие виды меда, теплопроводность которых несколько снижается при влажности 16 и 18 % и в температурном интервале 10-20 °С. Четкой зависимости коэффициента теплопроводности исследованных закристаллизованных и жидких медов от содержания в них воды в температурном интервале 0-20 °С не наблюдается, за исключением жидкого акациевого меда, у которого с увеличением содержания воды коэффициент теплопроводности увеличивается во всем температурном интервале от 0 до 60 °С.
У остальных исследованных жидких медов с увеличением содержания воды коэффициент теплопроводности увеличивается в температурном интервале 20-60 °С. Из закристаллизованных медов наибольшую теплопроводность (0,2247 Вт/(м-К)) имеет подсолнечниковый мед с содержанием воды 16,7 % в температурном интервале 0-10 °С, а из жидких — гречишный мед (0,5911 Вт/(м-К)) с влажностью 21 % в температурном интервале 50-60 °С.
Минимальную теплопроводность имеет кипрейный мед с содержанием воды 21 %: в закристаллизированном состоянии — 0,1015 Вт/(м-К) при 10-20 °С; в жидком—0,1031 Вт/(м-К) при 0-10 °С.
Теплоемкость меда зависит от агрегатного состояния, содержания воды и температуры. Теплоемкость многих монофлорных медов, находящихся в закристаллизированном состоянии, уменьшается с повышением температуры, а для медов, находящихся в жидком состоянии, увеличивается. Исключение составляют жидкие виды меда, рассматриваемые в температурных интервалах 10-20 °С и 50-60 °С и имеющие отдельные отклонения значений удельной теплоемкости от общей закономерности. У гречишного и липового закристаллизированного медов с увеличением содержания воды удельная теплоемкость увеличивается, у остальных исследованных закристаллизированных медов такой четкой зависимости не наблюдается. У жидких медов также наблюдается увеличение теплоемкости с увеличением содержания в них воды.
Из закристаллизованных медов наибольшую удельную теплоемкость (1552,6 Дж/(кг°С)) имеет акациевый мед с содержанием воды 21 % в температурном интервале 0-10 °С, а из жидких — гречишный (1742,6 Дж/(кг°С)) с содержанием воды 21 % в температурном интервале 50-60 °С. Наименьшую теплоемкость имеет кипрейный мед с содержанием воды 21 % в закристаллизованном состоянии (835,2 Дж/(кг°С)) в интервале температур 10-20 °С и в жидком состоянии (941,0 Дж/(кг°С)) в интервале температур 0-10 °С с той же влажностью.
Электропроводность обусловлена тем, что кислоты и минеральные вещества, входящие в состав меда, частично диссоциируют и становятся носителями электрических зарядов. Углеводная часть меда электронейтральна. Специфическая электропроводность неразбавленного меда та же, что и у дистиллированной воды. При разбавлении водой электропроводность меда увеличивается, достигая максимума у 20-30%-ных растворов.
Электропроводность нектарного меда чаще всего ниже 5Т0"4 Ом/см. Падевый мед содержит больше минеральных солей, что объясняет его высокую электропроводность — 7,96 • 10-4 Ом/см.
Бактерицидность — это способность меда, его растворов и вытяжек останавливать или прекращать рост микроорганизмов. Такая особенность обусловлена содержанием в меду фитонцидов, обладающих бактерицидными свойствами, и ферментов, участвующих в окислительных реакциях с высвобождением перекиси водорода. Наибольшей бактерицидностью обладает падевый мед с ели, сосны, пихты; из цветочных медов наиболее бактерициден каштановый, менее — липовый, вересковый, с борщевика и красного клевера, почти небактерициден мед с одуванчика и белого клевера. Бактерицидность меда снижается под действием тепла и света, что необходимо учитывать при его переработке и хранении.
Микрофлора. Физико-химические свойства меда препятствуют развитию в нем микроорганизмов. Высокая сахаристость меда обусловливает высокое осмотическое давление, которое оказывает отрицательное влияние на размножение микрофлоры.
Микрофлора меда 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 также 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.