不同結晶核對濃縮苕子蜜結晶速度的影響

李莎 楊文 朱建榮 黃新球 王艷輝 楊娟

（云南省農業科學院蠶桑蜜蜂研究所，蒙自 661101）

蜂蜜是一種藥食兩用的天然食品，不僅能夠促進消化吸收、潤腸通便、潤肺止咳，還具有促進組織再生，輔助治療創傷燒傷等功效[1]，深受消費者的喜愛。蜂群自然釀造蜂蜜使其波美度達到43 度時，蜂蜜長時間儲存不易發酵變質[2]，但在實際生產中蜂蜜受天氣、環境、蜂農養蜂技術及價格不合理等因素的影響，大量不成熟蜂蜜涌入市場[3]。要解決這些問題，蜂產品生產企業必須對原料蜂蜜進行加工包裝，真空低溫濃縮蜂蜜技術便能很好的解決這一問題[4]。濃縮加工蜂蜜有其特定的優勢，但也會影響蜂蜜的品質、賣相以及影響消費者的口感。為解決這一問題，本文研究了結晶核對濃縮苕子蜜結晶的影響，并向濃縮苕子蜜中添加不同蜜源和不同濃度結晶核，研究添加不同蜜源結晶核后對蜂蜜結晶速度的影響。

絕大多數純正蜂蜜在自然條件下會出現結晶現象，由于蜂蜜含水量等因素，導致蜂蜜在生產、運輸過程中出現結晶不完全[5]，結晶不完全會導致未結晶部分含水量增加，這時溫度、水分為酵母提供了最適宜生長的環境，同時也加快蜂蜜發酵變質的速度[6]。添加結晶核后過飽和的葡萄糖圍繞著結晶核生長，蜂蜜不僅可以完全結晶，結晶顆粒也會更均勻細膩[7]，在楊前浩的實驗中也表明，時間相同，添加結晶核后蜂蜜產生結晶的數量遠多于未添加結晶核的蜂蜜[8]。熊慶榮[9]1993 年觀察到蜂蜜中葡萄糖含量高易形成結晶，果糖和糊精幾乎不結晶。張新亮[10]2004 年發現蜂蜜結晶可以控制。王鵬濤[11]2005 年分析了蜂蜜結晶的原因，包括果糖、葡萄糖的含量以及容器、換桶、攪拌等操作因素都可能影響蜂蜜結晶。張敬惠[12,13]于2010 年、2013 年分別報道了蜂蜜結晶的處理方法、設備以及生產技術。席景平[14]2016 年報道了蜂蜜快速結晶的生產技術要點。

市場上，很多商家以苕子蜜為基礎蜜，混合其他蜂蜜生產百花蜜，混合其他蜜源蜂蜜，對蜂蜜結晶性狀的影響研究較少。本文在加快濃縮苕子蜜結晶速度方面具有重要作用，對于促進百花蜜研發具有重要意義。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

試驗中所有用到的蜂蜜均來自紅河綠延蜂業科技發展有限公司。4 種標準品果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖（色譜純，上海阿拉丁生化科技股份有限公司），乙腈（色譜純，上海阿拉丁生化科技股份有限公司），甲醇（色譜純，德國費希爾公司）；無水乙醇、酚酞、氫氧化鈉等。

1.2 儀器與設備

高效液相色譜儀：美國Waters 公司；電子天平（AL204）：梅特勒公司；臺式離心機：Thermo Fisher公司；超聲波清洗器（SK7210 HP）：上海科導超聲儀器有限公司；臺式pH 計（FE28 -Standard）：梅特勒公司；恒溫水浴鍋：上海宜昌儀器紗篩廠等。

1.3 實驗方法

1.3.1 試驗處理

圖1 不同處理蜂蜜結晶情況

圖2 濃縮苕子蜜不同時間結晶情況

表1 不同處理蜂蜜結晶特性與感官性狀

試驗中結晶核選用結晶狀態較好的成熟苦刺蜜、苕子蜜、鬼針草蜜，用打蛋器將三種結晶蜜打成可流動狀態，制備結晶核。按4%、8%、12%、16%、20%的濃度梯度添加在濃縮苕子蜜中，共設19個處理。以下均簡寫為：苦+苕蜜、苕+苕蜜、鬼+苕蜜。

1.3.2 蜂蜜結晶特性及感官性狀觀察

16℃的空調房內儲存蜂蜜，分別于5 天、30 天、60 天、90 天、180 天時觀察蜂蜜的性狀。感官指標測定方法參照國家標準蜂蜜（GB 14963-2011）憑借視覺、嗅覺、味覺、觸覺等感覺器官，檢測蜂蜜的色澤、滋味、氣味與狀態。

1.3.3 蜂蜜理化指標的測定

水分參照進出口蜂蜜檢驗方法采用阿貝折射儀法[15]；葡萄糖、果糖參照國標（GB/T18932.22-2003）采用高效液相色譜測定[16]；酸度采用的是SN/T 0852-2000 中3.5 規定的滴定法。

2 結果與分析

2.1 不同處理蜂蜜結晶特性及感官性狀分析

不同處理后蜂蜜的結晶性狀（圖1），可以看出添加不同濃度結晶核后的蜂蜜處理在15 天時可以明顯看出蜂蜜結晶，30 天時除添加4%濃度結晶核蜜處理，其余不同濃度所有蜂蜜均結晶完全。濃縮苕子蜜的結晶顆粒較粗，添加了結晶核的苕子蜜在15 天時均出現了結晶現象，且添加20%結晶核的蜂蜜已經全部達到結晶，在30 天時蜂蜜均已全部結晶，結晶顆粒細膩，且結晶質地堅硬。而未添加結晶核的濃縮苕子蜜在30 天時才有少量結晶核析出，60 天時出現結晶現象，蜂蜜完全結晶需要180 天的時間（圖2）。添加其他蜜源結晶核后蜂蜜的顏色和滋味發生了改變，添加深琥珀色鬼針草蜜結晶核后，蜂蜜的顏色從水白色變成了琥珀色，且隨著添加結晶核濃度的增大，顏色越深；蜂蜜的滋味隨著添加結晶核濃度的增大，單一蜜源花香味越弱，當添加20%結晶核時能明顯品嘗出兩種蜜的滋味。

2.2 不同處理蜂蜜理化指標分析

測定結晶核蜂蜜、濃縮苕子花蜂蜜和經過處理后蜂蜜的主要理化指標由表2 可知，濃縮苕子蜜與三種結晶核相比較，其水分含量、酸度含量較低，含量分別為（17.010±0.020）%、（17.043±0.019）mmol/kg，葡萄糖和果糖含量顯著升高；添加不同濃度結晶核蜂蜜理化指標發生了改變，與濃縮苕子蜜相比，添加不同濃度結晶核蜂蜜水分含量均增大，鬼+苕蜜最高，且水分含量隨著添加結晶核濃度增加而增加，苦+苕蜜也有相同的變化趨勢；不同結晶核苕子蜜、鬼針草蜜、苦刺蜜酸度含量分別為（17.341±0.006）、（18.702±0.086）、（18.909±0.081）mmol/kg，均比濃縮苕子蜜高，添加不同濃度結晶核都會對濃縮苕子蜜酸度含量產生顯著變化；結晶核苦刺蜜中葡萄糖含量、果糖含量最高分別為（34.615±0.005）、（38.092±0.007）mg/mL，添加不同濃度結晶核，苦+苕蜜葡萄糖果糖含量也隨之升高。

表2 結晶核蜂蜜與不同處理蜂蜜的理化指標

3 結論與討論

3.1 結晶核對蜂蜜結晶速度的影響

成熟苕子蜜易于結晶，但是經過加熱濃縮苕子蜜結晶情況不理想，影響蜂蜜結晶的因素有很多，包括蜂蜜的水分含量、果葡比、溫度、結晶核等，該試驗的特點在于將范圍縮少至結晶核對蜂蜜結晶的影響，從表1、圖1 可以得出結論結晶核對蜂蜜的結晶速度影響較大。所有添加結晶核處理的蜂蜜，15 天時均出現結晶現象，30 天時蜂蜜完全結晶，且結晶顆粒細膩、質地堅硬。而濃縮苕子蜜30 天時才出現少量的結晶核顆粒，完全結晶需要180 天時間，研究表明，不添加結晶核的蜂蜜在30 天和180 天結晶的數量均少于添加結晶核的蜂蜜。楊前浩研究表明，添加結晶核后可以加快蜂蜜的結晶速度[8]。

蜂蜜的結晶現象隨著添加結晶核濃度的增加而越明顯，說明結晶核的數量影響蜂蜜結晶的速度。席景平[11]等研究表明在溫度相同的條件下，加入結晶蜜量越多，蜂蜜的結晶速度越快，本文的研究與席景平等的研究結果一致。添加結晶核后蜂蜜的結晶速度優于未添加結晶核的蜂蜜，這可能是因為未添加結晶核的蜂蜜需要自發生成結晶核，這個過程需要的時間久，添加結晶核后過飽和的葡萄糖會圍著結晶核生長并聚集在一起，來形成結晶顆粒，加快蜂蜜結晶速度。

3.2 添加不同結晶核后對蜂蜜理化指標的影響

在生產單一蜜源植物蜂蜜時可通過添加同類蜜源植物蜂蜜的結晶核來改善蜂蜜的結晶特性，添加同類蜜源植物結晶核可以保持單一蜜源蜂蜜的純正度以及保持蜂蜜理化指標的穩定性，但對于改善蜂蜜自身存在的弱勢理化指標方面起到的作用不大。添加其他蜜源植物的結晶核后，蜂蜜的單一蜜源純正度降低，但是對于改善蜂蜜的弱勢理化指標方面作用顯著。

本文研究表明，添加結晶核后對蜂蜜的感官特征及理化指標均產生影響，添加不同蜜源結晶核對蜂蜜品質的影響要大于添加同蜜源的蜂蜜。添加其他蜜源結晶核后蜂蜜的滋味和顏色會發生改變，當添加20%結晶核時能明顯品嘗出兩種蜜的滋味，鬼+苕處理蜂蜜的顏色隨著結晶核濃度的增加，顏色逐漸加深，在苕+苕蜜和苦+苕蜜中效果不明顯，這與結晶核自身的顏色有關。吳珍紅等研究表明控制蜂蜜參數可讓蜂蜜產生細膩均勻的結晶，如控制含水量22%、溫度在10℃等都可以改變蜂蜜結晶[17]，本文通過添加結晶核使蜂蜜結晶狀態良好，感官特征優于未添加結晶核的蜂蜜。