蜂蜜中的脯氨酸及其在品質(zhì)評價中的應用

■ 張金振 李熠* 趙靜 吳黎明

（作者張金振、李熠、趙靜、吳黎明單位為中國農(nóng)業(yè)科學院蜜蜂研究所、農(nóng)業(yè)部蜂產(chǎn)品質(zhì)量安全風險評估實驗室）

蜂蜜是蜜蜂采集植物的花蜜、分泌物或蜜露，與自身分泌物混合后，經(jīng)充分釀造而成的天然甜味物質(zhì)。已有研究表明，蜂蜜中含有多種游離氨基酸，其中以脯氨酸的含量最高，而且是一種獨特的氨基酸，授粉昆蟲具有品嘗這種氨基酸的能力，蜂蜜中的脯氨酸含量還與其抗氧化能力有關。因此，蜂蜜中脯氨酸的含量不僅被作為衡量蜂蜜中游離氨基酸含量的標準，也被作為蜂蜜成熟度和糖摻假的判定標準，純正蜂蜜脯氨酸含量不應低于180mg/kg。鑒于蜂蜜中脯氨酸成分的重要作用，本文就蜂蜜中脯氨酸的來源、含量及其與蜂蜜品質(zhì)的關系進行綜述和分析。

蜂蜜中脯氨酸的來源

目前，對于蜂蜜中的脯氨酸來源，主要有三種觀點。一種認為蜂蜜中的脯氨酸的濃度相似，主要來自蜜蜂的分泌物，而與地理源和植物源無關。第二種觀點認為花粉中含有高含量的脯氨酸，是蜂蜜中游離脯氨酸的來源。González Paramás A M等（2006）分析了蜂蜜和蜂花粉中24種氨基酸，發(fā)現(xiàn)脯氨酸含量在蜂蜜和蜂花粉中均占主要地位。蜂花粉粒中脯氨酸含量高達20.27mg/g，相當于20270 mg/kg，遠遠高于蜂蜜中游離脯氨酸的含量。第三種觀點認為蜂蜜中的脯氨酸來自蜜蜂的分泌物和蜜源植物，與蜜蜂的種類，蜜源植物的種類和地理環(huán)境有關。蜜蜂中的脯氨酸是蜜蜂新陳代謝重要的組成部分，由其自身的三羧酸循環(huán)代謝產(chǎn)生，富集于蜜蜂的血液淋巴中。

蜂蜜中脯氨酸含量

Komamine(1960) 首次指出了脯氨酸是蜂蜜中的主要的游離氨基酸，這也被后來的研究所證實，如Maeda等(1962)采用離子交換色譜技術測定蜂蜜脯氨酸含量占游離氨基酸總量的50%-66%；Lglesias等（2006）的研究同樣表明蜂蜜中脯氨酸占游離氨基酸總含量的50%；Gómez-Bárez（2000）也證實脯氨酸是蜂蜜中游離氨基酸的主要貢獻者，占游離氨基酸總量的33%，平均值為68.42~89.32 mg/100 g干重。表1匯總了采用茚三酮衍生、分光光度計法，乙氧亞甲基丙二酸二乙酯（Diethyl ethoxymethylene malonate，EMMC）柱前衍生，HPLC法和鄰苯二甲醛（Phthaldialdehyde, OPA）衍生伯胺，芴甲氧羰酰氯（9-Fluorenylmethoxycarbonyl chloride ，F(xiàn)MOC）衍生脯氨酸上的仲胺，HPLC法測定不同蜜源植物的脯氨酸含量。

表1 蜂蜜中的脯氨酸含量 （mg/kg）

脯氨酸與蜂蜜品質(zhì)的關系

蜂蜜中脯氨酸含量作為糖摻假的指標

在一些糖摻假的蜂蜜中，酶的活性、灰分，電導率和脯氨酸含量等會降低，這些化學參數(shù)可用于判別蜂蜜是否摻假。脯氨酸被建議作為辨別蜂蜜糖摻假的指標之一，天然蜂蜜中脯氨酸含量應大于180 mg/kg。事實上，應考慮不同蜂蜜之間的正常變化，對于有些蜂蜜，這一限定值可能更高，因為脯氨酸的含量取決于蜂蜜類型。因此，單純根據(jù)脯氨酸含量判別蜂蜜是否摻假具有一定的局限性。另外，對于有些通過飼喂糖得到的蜂蜜，脯氨酸含量也能達到180 mg/kg的限定值要求，如Bergner and Hahn(1972)通過限制蜜蜂采集花粉，然后飼喂1:2（W/W）比例的糖溶液，并測定蜂蜜樣品中的脯氨酸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在第3天脯氨酸含量為299 mg/kg，第13天脯氨酸含量增加到506 mg/kg，之后開始降低，到第24天時脯氨酸含量低于100 mg/kg。以上說明在應用脯氨酸含量作為蜂蜜摻假判別時還應結(jié)合其它一些摻假鑒別技術方能達到效果。

蜂蜜中脯氨酸含量作為成熟度的指標

成熟蜜即封蓋蜜，蜜蜂用自身的生物酶把采集來的花蜜進行釀造，將花蜜充分轉(zhuǎn)化，同時把花蜜水分蒸發(fā)出去，然后用分泌的蜂蠟把釀好的蜂蜜封蓋而得到。成熟蜜水分含量一般在小于18%。在德國，脯氨酸含量小于180 mg/kg的蜂蜜被認為是未成熟蜂蜜。從表1給出的數(shù)據(jù)可以看出，大多數(shù)蜂蜜品種脯氨酸含量大于180 mg/kg，而對于油菜、檸檬和迷迭香等植物源的蜂蜜品種，脯氨酸含量低，其成熟蜜的限定值確定還需要更多的調(diào)查研究。另外，對于一些未成熟蜜，經(jīng)過濃縮后，脯氨酸含量的變化也需要研究，以避免冒充成熟蜜的情況發(fā)生。

蜂蜜中的脯氨酸作為單一花蜜植物源的特征參數(shù)

游離氨基酸是花蜜和蜜露蜜來源的很好的指示因子，氨基酸組成被用來鑒別蜂蜜植物來源。脯氨酸是蜂蜜中的主要氨基酸，這一參數(shù)被認為是不同單花種蜂蜜的特征值。然而，在不同的單花種蜂蜜中，脯氨酸的含量變化很大，難以僅憑脯氨酸含量這一單一指標來鑒別單一蜂蜜的植物源。另外，由于蜂蜜在加熱和儲存過程中，蜂蜜中還原糖的羰基與氨基酸、肽或蛋白上游離的氨基發(fā)生反應形成新的化合物。每種氨基酸的反應特性不同，不同氨基酸在蜂蜜中的含量也可能會隨著儲存時間發(fā)生變化。Iglesias MT等測定54個蜂蜜樣品不同保存期的游離氨基酸含量，研究發(fā)現(xiàn)脯氨酸在保存的最初幾個月呈上升趨勢，在第6個月，達到最大值，可能與這一過程發(fā)生的酶反應有關。