五指山蜂蜜蜂膠微量元素測定及展望

王湘君，陳 文,黃葉萍，王佳偉，陳 慧

(海南熱帶海洋學院 a.熱帶生態與環境保護學院;b.兩棲爬行動物研究省級重點實驗室;c.食品學院, 海南 三亞 572022)

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五指山蜂蜜蜂膠微量元素測定及展望

王湘君a,b，陳 文c,黃葉萍a，王佳偉c，陳 慧c

(海南熱帶海洋學院 a.熱帶生態與環境保護學院;b.兩棲爬行動物研究省級重點實驗室;c.食品學院, 海南 三亞 572022)

通過對五指山蜂產品中蜂蜜蜂膠,用ICP-AES法和原子熒光法進行了微量元素的檢測,并與其它地區相關方面的數據進行比對,對五指山蜂產品的優劣從微量元素方面作出分析.結果顯示,五指山蜂蜜產品微量元素優勢明顯,蜂膠微量元素含量方面優勢不顯著,但其中對人體有害元素含量極少,綜合品質十分優越.

五指山;蜂蜜;蜂膠;微量元素

0 引言

蜂蜜的科學定義是蜜蜂從開花植物的花中采得的花蜜在蜂巢中醞釀的蜜.植物的花蜜、花粉或汁液等物質與蜜蜂的唾液與蜜蠟混合,用作修繕蜂巢的混合物就是蜂膠.當天氣不佳,無法覓食時可作為蜜蜂的備用糧食.

蜂蜜中含有豐富的微量元素[1],雖然不同種類的蜂蜜所含有的微量元素種類和數量有所差異,但總體來講,蜂蜜是補充人體微量元素不可多得的好食品.微量元素在蜂膠中含量比例雖然不大,但其中含有鈣、鐵、銅、錳、鉻、鍶、鋰等30多種人體必須的微量元素[2].與壽命長度有密切關系的硒、錳、鈷、鉬四類元素,在蜂膠中也都可以找到.

國內關于蜂蜜、蜂膠中微量元素測定的文獻很多[3-4,5],例如:龐海巖定了蜂膠及蜂膠制品中的12種元素[6],楊理檢測蜂膠中Cu、Fe、Zn、Mn、Na、K、Ca、Mg、P等九種元素的含量等[7].但是關于海南五指山蜂產品中元素的研究的文獻極少,陳文采用微波消解-ICP-ACE法測定蜂膠中營養元素[8].

作者通過對五指山蜂產品中的蜂蜜蜂膠,用ICP-AEC法和原子熒光法進行了微量元素方面的檢測,并參照其它地區相關方面的數據進行比對,對五指山蜂產品的優劣從微量元素方面作出判斷分析.

1 材料與方法

1.1實驗材料

從五指山到保亭公路路段兩旁的蜂農手中購買的蜂蜜、蜂膠.

1.2實驗試劑

高氯酸G.R、鹽酸G.R、硝酸G.R、雙氧水(AR廣州化學試劑廠)、抗壞血酸、硫脲.

Mo、Co、Be、B、Ba、V、Cu、Zn、Pb、Cd、Fe、Mn、Cr、Ni等元素標準溶液(SP 中國計量科學研究院).

1.3實驗儀器

MARS微波消解儀(美國CEM公司)、電感耦合等離子發射光譜 OPTIMA 2100DV(美國PE公司)、樣品全自動消解儀及前處理系統 DEENA M(美國Thomas Cain公司)、AB104-S萬分位天平(瑞士Mcttler Toledo公司)微波消解熒光光度計、可控溫電熱板.

1.4實驗方法

Mo、Co、Be、B、Ba、V、Cu、Zn、Pb、Cd、Fe、Mn、Cr、Ni等元素用微波消解ICP-AES法測定[9].As、Hg、Se等元素用微波消解熒光光度計測定.

1.5實驗儀器參數

1.5.1 ICP-AEC法儀器參數

射頻功率(瓦):1300 蠕動泵流量(mL/min):1.50

等離子體流量(L/min):15 輔助氣流量(L/min):0.2

霧化氣流量(L/min):0.8

1.5.2 原子熒光法儀器參數

光電倍增管負高壓(V):270 原子化器高度(mm):8

燈電流(mA):Hg30 As60 Se80 載氣流量(mL/min):400

屏蔽氣流量(mL/min):800

1.6實驗測量條件

1.6.1 ICP-AEC測量條件

初始吹掃時間(s):40 光源穩定延遲(s):15

讀數延遲時間(s):30 等離子體觀測:軸向

讀數方式:PeakArea

1.6.2 原子熒光法測量條件

讀數時間(s):7 延遲時間(s):2

進樣體積 (mL):1.0 測量方式:std.curve

讀數方式:Peak.Area

2 結果與分析

2.1五指山蜂蜜蜂膠檢測結果

表1 五指山蜂蜜蜂膠微量元素測定結果

蜂蜜中的微量元素種類少且含量低,蜂膠中含量和種類都相對豐富很多.蜂蜜中Cu、Ba含量較高,Cr含量最低.蜂膠中Fe元素含量水平非常突出,達到1200 mg/Kg,這與其它地區蜂膠元素測定結果相一致.

圖1 蜂蜜蜂膠微量元素相關性分析

由圖1可知,即使同一蜂巢所產,蜂蜜與蜂膠中的微量元素相差極大,相關性很低.

2.2五指山蜂蜜與其他地區的對比

表2 五指山蜂蜜與其他地區蜂蜜部分微量元素對比 (mg/Kg)

由于變量實驗對變量的要求控制,只得到兩個地區的同類相同元素的測量結果進行比對.從表中數據可以看出,五指山蜂蜜的這幾類微量元素的含量比其他兩個地區高出許多.

根據數據的分析比對,在相同的幾類微量元素含量中,五指山蜂蜜的幾類微量元素含量比其他地區都有明顯的含量優勢.尤其是Mn元素含量遠高于另外兩個地區且最接近人體內此類元素的含量.

Cu元素:五指山蜂蜜Cu元素高出河北、東北此類元素含量的5倍左右.

Fe元素:河北蜂蜜的Fe元素含量與五指山比較接近,東北蜂蜜Fe元素含量低于河北與五指山1/3左右.

Mn元素:五指山蜂蜜Mn元素含量與東北蜂蜜Mn元素含量差別最大,達167倍之多.也高出河北蜂蜜Mn元素100倍以上.

Mn元素是人體內必需的微量元素,對人體健康起著重要的作用.錳在人體內起的作用主要集中表現在腦的正常功能、肌體的造血功能、骨骼生長發育、細胞中細粒體的完整、糖代謝和脂肪代謝等方面[10].五指山此類微量元素的含量高達2.01 mg/Kg,優勢突出.

2.3五指山蜂蜜與其他地區的對比

表3 五指山蜂膠與不同地區蜂膠部分微量元素對比(mg/Kg)

續表3

圖2 各地區Fe元素含量對比

圖3 各地區Zn元素含量對比

圖4 各地區Mn元素含量對比

圖5 各地區Pb元素含量對比

圖6 各地區Mn元素含量對比

圖7 各地區Pb元素含量對比

圖8 各地區Mn元素含量對比

圖9 各地區Pb元素含量對比

Fe元素含量:湖南地區的蜂膠含量最多,湖南、湖北、河南、廣東、云南、四川、安徽、新疆,寧夏、甘肅等10個地區蜂膠的Fe元素含量高于五指山地區,其余地區低于五指山地區;五指山蜂膠Fe元素含量略高于平均值.

Zn元素含量:有17個地區高于五指山,只有湖北、山西、河北、吉林等幾個地區低于五指山地區;五指山地區蜂膠Zn含量遠低于平均水平;山東、新疆的Zn含量優勢明顯.

Mn元素含量:有16個地區高于五指山,5個地區低于五指山;五指山含量水平與平均水平差距也比較大,屬于含量很低的區域;新疆蜂膠的Mn元素含量最突出.

Pb元素含量:有16個地區高于五指山,與平均水平差距很大; 16個地區含量低于20;廣東、寧夏、新疆、內蒙古等地含量優勢明顯.

Cd元素含量:江蘇地區含量為0.24 mg/Kg,低于五指山接近外,其余地區都高于五指山;五指山Cd含量水平遠低于平均水平.

Cu元素含量:9個地區不含有Cu元素; 3個地區與五指山含量接; 11個地區高于五指山水平;湖南地區Cu元素含量優勢明顯.

Cr元素含量:有8個地區不含有Cr元素;含Cr元素的地區中,五指山含量最低;11個地區高于五指山水平.

Ni元素含量:含有此類元素的蜂膠產地中,4個高于五指山,7個低于五指山地區;10個地區不含有此類元素;五指山地區的蜂蜜Ni元素含量接近平均值.

As元素含量:只有五指山地區含有極少量的As元素,含量為0.26 mg/Kg.

圖10 各地區蜂膠微量元素總含量對比

由圖10可知,各地微量元素中,Fe的比例非常大,均在70%以上,其次是Zn和Mn.可見,蜂膠積累Fe、Zn、Mn的能力遠大于蜂蜜.海南五指山蜂膠中的微量元素總含量(1284.52 mg/kg)在全國已有數據中處于中等水平,與江西、貴州、山東、內蒙古等地含量相當;但其Fe元素的明顯比例大于其它地區,達到93.42%,其次是湖北(93.22%)和湖南(92.15%)地區.

分析各地蜂膠中,除Fe、Zn、Mn外,痕量元素的比例,可得到圖11.

圖11 各地區蜂膠痕量元素比例對比

由圖11可知,在蜂膠中,總體而言,各痕量元素中Pb的比例相對最大,其次是Cr.對于河南、青海、湖北、江西等地而言,Cr和比例大于Pb.海南五指山蜂膠中的Pb為48.61%,含量與安徽、湖南等地相當;Cr的比例為20.58%,與黑龍江相當.另外,五指山蜂膠中檢測出痕量As元素,而全國其它地區尚未見此報道.

3 討論與結論

3.1 五指山蜂蜜的優勢

五指山豐富的生物種類多樣性,為蜜蜂提供了豐富的蜜源植物;而且屬于熱帶植被類型最多的山區,一年四季蜜源植物不斷.因此,五指山原生態蜂蜜為以荔枝和龍眼為代表的雜花蜜,微量元素較為豐富,且產量與品質受季節影響不大.

五指山被冠以“純天然氧吧”的名譽[10],空氣潔凈無粉塵,含有豐富的氧離子和自由基,負氧離子達到每立方厘米8000個之多.這些純天然的資源為五指山蜂蜜的品質提供了可靠的保障.

3.2五指山蜂膠的優勢

從微量元素測量比對的結果來看,五指山蜂膠在微量元素方面較其他地區沒有任何優勢,但是從少數對人體不利的有毒有害元素含量[11],如Pb、Cd等,五指山蜂膠有害微量元素的含量相對比較低.根據吳順模對于一個污染指征與蜂產品元素含量關系的研究[12],這可能與五指山無污染的自然環境有關系.所以,五指山無污染環境所造就的有害微量元素含量的極低的結果,就是五指山蜂膠較其他地區的市場競爭優勢.

3.3五指山蜂產業發展的發展思路

蜂產品作為保健食品類的一種產品,在食品安全屢屢曝光而且保健意識又得到越來越多人認可的大環境下,從蜂蜜品質的高低這一個方面進行宣傳推廣銷售,每個蜂企業都可以做到,消費者對于品質高低的真實性和敏感度已經大不如前.因此,作者建議五指山蜂產品發展可以從以下幾點改進:

1)讓產品與自己獨特的位置優勢,無污染的自然環境捆綁在一起,進行打包銷售.

2)但是蜜源、膠源地的環境是很難被隱藏和改變的.在進行蜂蜜蜂膠品質宣傳的同時,對于五指山蜜源、膠源地的宣傳也應該給予相同的重視.

3)從“雜花蜜”的角度進行宣傳,突出生物多樣性優勢和“原生態”優勢.

4)由于蜂膠中重金屬比例明顯高于蜂蜜,直接食用存在一定毒性,建議先進行生化脫毒,再進一步加工成保健品、藥品或其它蜂產品制品.尤其對于其中的As元素處理,必須給予重視.

[1]姚蕾,王曉平.關注保健食品中的微量元素[J].食品研究與開發,2014,35(5):124-127.

[2]劉進祖.健康長壽因子蜂產品消費600問[M].北京:中國傳媒大學出版社,2012.

[3]戴騏,林曉娜.端視ICP-AECC測定蜂產品中重金屬有害元素殘留[J].食品研究與開發,2007,28(11):130-132.

[4]俎志平.微波消解-石墨爐原子吸收法測定蜂膠中重金屬鉻[J].河南預防醫學雜志,2013,24(2):109-110.

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[6]龐海巖,劉晨湘,朱茜,等.ICP-AES測定蜂膠中12種元素[J].廣東微量元素科學,2002,9(4):44-46.

[7]楊理,閆清華,鄧月娥,等.微波消解ICP-AES檢測蜂膠中常微量元素[J].廣州化工,2009,37(2):162-163,166.

[8]陳文,王湘君,趙陽,等.微波消解-ICP-AES法測定蜂膠中營養元素[J].食品工業科技,2013,34(20):56-59.

[9]陳蘭珍,芮玉奎,趙靜,等.應用 ICP-MS 測定不同種類蜂蜜中的微量元素和重金屬[J].光譜學與光譜分析,2008,28(6):1403-1405.

[10]邢佳. 淺議“華夏養生之都”—五指山市旅游城市品牌建設對策研究[J].商,2014(5):110-104.

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[12]吳順模.蜂蜜的元素分析——一種污染的指征[J].國外醫學參考資料(衛生學冊),1976,3(3):187.

(編校：李由明)

The Determination of Microelements of Honey and Propolis from Wuzhishan Mountain and its Prospect

WANG Xiang-juna,b, CHEN Wenc, HUANG Ye-pinga, WANG Jia-weic, CHEN Huic

(a. School of Tropical Eco-environment Protection, b. Provincial Key Laboratory of Amphibious and Reptile Research, c. School of Food Science and Technology, Hainan Tropical Ocean University, Sanya Hainan 572022, China)

In order to analys ze the quality of bee products from Wuzhishan mountain determination of microelements of honey and propolis from this mountain by ICP-AES and AFS, and comparing with the datas from other regions, the results shows that the advantages have been found in honey, but not in propolis, but harmful elements content is very few in propolis, so the quality of this bee products is superior.

Wuzhishan mountain; honey; propolis; microelements

2016-02-23

瓊州學院校級青年教師科研基金項目(QZQN201444,2014-12-10)；動物學海南省普通高等學校省級重點(扶持)學科資助(2015-02-01,HNZ201502)

王湘君(1982-),女,重慶巴南人,海南熱帶海洋學院熱帶生態環境保護學院副教授,南京師范大學生命科學學院2015級生態學專業博士研究生,主要研究方向為動物學和生態學.

陳文(1980-),男,海南東方人,海南熱帶海洋學院食品學院副教授,碩士,主要研究方向為化學.

S896

A

1008-6722(2016) 05-0101-07

10.13307/j.issn.1008-6722.2016.05.20