現階段我國優質蜂蜜產品技術標準的探討

周金慧 楊術鵬 李熠│文

中國農業科學院蜜蜂研究所

農業農村部蜂產品質量監督檢驗測試中心（北京）

前言

我國是世界上蜂蜜產量和出口量均處于第一位的國家，但是蜂蜜質量不容樂觀，仍然被國際同行認為是“價低質次”產品。而蜂蜜摻假是當前影響我國養蜂產業優質健康發展的最大障礙。總體而言，我國蜂蜜年產量不足40萬噸，但是市場的消費量高達70萬噸以上，其中包括出口10余萬噸。這些數據反映了我國蜂蜜摻假的嚴重性。由于蜂蜜摻假鑒別技術受我國蜂蜜種類繁雜、蜂蜜摻假類型和工藝不斷變化的影響，一直未能定型，導致監管部門無法有效地識別摻假蜂蜜，使摻假蜂蜜在市場泛濫[1]。

一、國內外蜂蜜產品質量指標對比分析

我國現行有效的蜂蜜產品標準有《食品安全國家標準 蜂蜜》（GB 14963-2011）和《蜂蜜》（GH/T 18796-2012）[2-3]。其中GB 14963-2011是衛生部制定的需強制執行的國家標準，側重于理化指標和安全指標，對提高我國的蜂蜜安全性起到了至關重要的作用。但是當前我國蜂產品，尤其是蜂蜜面臨著更加嚴重的摻雜使假問題，但是在該標準中未能就蜂蜜真實性指標進行規定。因此，中華全國供銷合作總社在該標準的基礎上結合養蜂生產實際情況制定了新的推薦性的行業標準（GH/T 18796-2012），在該標準中加入與加工和貯藏條件相關的參數和碳-4植物糖含量等蜂蜜真實性指標。然而該方法僅對在蜂蜜中加入碳-4植物轉化糖（玉米糖漿和甘蔗糖漿）的摻假蜂蜜有效，對摻入碳3植物轉化糖（甜菜糖漿、大米糖漿、木薯糖漿和小麥糖漿）是無效的；另外一個標準方法來自蜂蜜中高果糖漿的檢測-薄層色譜法（GB/T 18932.2-2002），該方法通過比較檢測樣品與陰性對照樣品、陽性對照樣品的薄層色譜條帶進行定性結果判定，優點是能夠清晰地顯示樣品中是否含有由于摻假導致的未完全轉化的寡聚糖，但缺點是檢驗員的主觀性太大，容易造成結果的誤判，此外在檢測甘露蜜和進口蜂蜜時容易出現假陽性，從而導致國內外市場上流通著大量的“指標蜜”，即各項標準參數完全符合國家標準的摻假蜂蜜。

目前國際上針對蜂蜜的產品標準或法規主要有歐盟的2001/110/EC[4]以及2001年修改后國際食品法典委員會的Codex standard for honey[5-6]。世界各國均主要依據這兩個條例為基礎，在本國實際情況基礎上分別建立各自國家的蜂蜜質量安全法律法規，包括加拿大[7]，澳大利亞和新西蘭[8]和韓國[9]、希臘[10]、印度[11]、巴西[12]、塞浦路斯[13]、克羅地亞[14]、哥倫比亞[15]和中國[2-3]等。

水分含量高低是評價蜂蜜成熟度的主要標志。加拿大依據水分含量對蜂蜜等級進行了詳細規定，其中一等品水分含量<17.8%, 二等品水分含量<18.6%，三等品水分含量<20%[16]。德國、阿根廷、捷克和斯洛文尼亞等國規定蜂蜜中水分含量必須低于18%[17]。我國現行蜂蜜安全標準GB 14963-2011沒有設定水分指標，行業標準GH/T 18796 2012中水分限量按等級和類別劃分。一等品中荔枝等5種蜂蜜23%，其他26%，二等品中荔枝等5種蜂蜜20%，其他24%。相對于其他國家，我國水分含量要求普遍偏低，因此設定了7項包括嗜滲酵母在內的微生物指標的限量要求，而在其他各國未做要求。

羥甲基糠醛是評價蜂蜜是否高溫加工和儲存時間過長的主要指標。德國、捷克、斯洛文尼亞、波蘭和日本分別規定蜂蜜中羥甲基糠醛含量不得超過10～35mg/kg，哥倫比亞作為熱帶國家將糠醛含量由原來的60mg/kg改為80 mg/kg。但是部分國家要求更低，如韓國和印度要求均超過了80mg/kg[18]。我國要求不得超過40mg/kg，針對蜂蜜中羥甲基糠醛的要求與其他國家相比處于中等水平。

酶值是衡量蜂蜜新鮮度和成熟度的指標之一。波蘭要求蜂蜜酶值大于8.3，而俄羅斯是唯一1個要求每1個蜜種設定1個酶值的國家，其中洋槐>5，椴樹蜜>11，向日葵蜜>15，蕎麥米>18，而其他蜜種>7，同時如果酶值低于3的蜂蜜其糠醛含量必須低于15mg/kg[19]。而我國的要求相對較低，荔枝蜂蜜、龍眼蜂蜜、柑橘蜂蜜、鵝掌柴蜂蜜這4種蜂蜜酶值≥2，其他蜜種的蜂蜜≥4。

葡萄糖和果糖是蜂蜜主要糖類物質，同時也是判斷是否為蜂蜜或成熟蜂蜜的指標之一。國內和大部分國際蜂蜜標準中葡萄糖和果糖限量值都是60%～65%，而加拿大、阿根廷、巴西、哥倫比亞、埃塞俄比亞、印度、俄羅斯和塞爾維亞該指標設定為不得低于65%[20]。

世界各個國家對蜂蜜中污染物限量都有相應的規定。我國設定了鉛的限量為1.0 mg/kg。對于農獸藥殘留標準來說，日本除對少數農獸藥單獨規定其限量值外，其余藥物均實行肯定列表制度，即采用一律標準為10 μg/kg。歐盟對于農獸藥殘留的標準主要有主要的法規有96/2005/EC、149/2008/EC、2377/90/EEC等，包括47項農藥殘留，29項獸藥殘留，其中27項為禁用獸藥，其農藥最大殘留限量一般在0.01～0.05mg/kg之間[21-22]。我國蜂蜜限量指標主要有四環素族抗生素、8種磺胺類藥物、氟氯苯菊酯、溴螨酯、蠅毒磷、雙甲脒等，其限量值在0.01～0.1mg/kg，其限量值基本與歐盟標準持平或高于歐盟標準。

二、蜂蜜真實性檢測技術指標探討

我國蜂群總量高達900多萬群，其中600多萬群是意大利蜜蜂，主要分布在平原地區，采用轉場方式追花逐蜜生產蜂蜜；另外300萬群為中華蜜蜂，主要分布在我國廣大山區，一般為定地飼養。意大利蜂蜜的生產能力強，是我國商品蜂蜜主要組成部分。蜂農為了充分發揮意蜂的采集能力，通常會在一定的區域甚至全國范圍內進行不斷轉場，充分利用不同地域蜜源植物的種類及花期的差異進行蜂蜜生產。在生產過程中，蜂農通常有意識的生產單花蜜，主要是單花蜜的價格較高、口感較好，尤其是洋槐蜜、椴樹蜜等。中蜂的生產能力較弱，但善于利用零星蜜源，從而導致生產的中蜂蜜基本上以雜花蜜為主。綜上可知，意大利蜜蜂生產的單花蜜是我國商品蜂蜜最主要的組成部分。如何有效的評價單花蜜是開展優質蜂蜜檢測技術的關鍵。

1.主要單花蜜參考標準樣本庫的建設

不同單花蜜中的物質種類和含量均存在一定差異，基于此差異，便可以有效建立單花蜜評價的檢測方法。通常情況下，將目標物質的含量在其一定范圍內視為單花蜜，否則將其視為非其他單花蜜或者雜花蜜。在這種情況下，參考單花蜜標準樣本庫的構建非常關鍵，如何取樣、儲存和鑒定是樣本庫建設中需要考慮的關鍵點。鑒于單一花種蜂蜜參考樣品在不同年份和不同生產區域之間存在成分差異，我們建議將篩選出的目標特征物含量占同品種參考樣品50%以上的樣品視作單一花種優質蜂蜜。

2.優質單花蜜品質評價指標構建

我國主要蜜源植物有油菜、洋槐、荊條、棗花、荔枝、龍眼、椴樹、柑橘、鴨腳木、烏桕、苕子、野壩子、石榴、老瓜頭、棉花、枸杞、五倍子、向日葵、桉樹等。糖類、水分、有機酸、游離氨基酸、有機堿、酚酸、黃酮和蛋白質等是構成蜂蜜的主要物質。除去蜂蜜中的糖類、蛋白質、水分、無機物等，蜂蜜還含有小于5%的有機物質，如何識別、鑒定和定量這些有機物質是理解不同單花蜜的關鍵，也是研究的重點。在蜂蜜中5%的有機物質中，不同單花蜜之間存在一定的相同物質，但是其含量往往存在差異[23]。依據新西蘭初級產業部的新標準，蜂蜜中4-甲氧基苯乙酮、2-甲氧基苯甲酸、和3-(4-羥基苯基)乳酸)的含量應大于1 mg/kg；此外，還規定3-苯基乳酸大于400mg/kg時為麥盧卡單花蜜，20～400mg/kg時為麥盧卡雜花蜜[24]。除了麥盧卡之外，國際上還對其他種類的蜂蜜的鑒定提供了有意義的探索，比如板栗蜂蜜中的犬尿酸應大于10mg/kg[25]、柑橘蜜中的咖啡因應大于2mg/kg[26]等。上述研究均是基于蜂蜜中固有化學物質的含量用于評價單花蜜的品質，這為我們研究我國的主要單花蜜提供了非常有益的參考。此外，該方式不僅可以評估單花蜜品質，也可為不同蜂蜜的混摻和蜂蜜摻假的鑒別提供輔助建議。不同蜂蜜的混摻也是當前影響蜂蜜品質關鍵因素之一，油菜、柑橘、向日葵、棉花、烏桕等大宗單花蜜，通常我們很難在市場上見到這些單花蜜，盡管這些蜂蜜的產量很大。究其緣由，主要是這類蜂蜜口感、色澤較差，或者是具有易于發酵等弊端。這些蜂蜜往往通過混入其他種類的蜂蜜中，采用以次充好的方式，冒充其他優質單花蜜。除此之外，不同單花蜜中的蛋白質含量差異、花粉形態差異、單糖種類差異等均可為表征單花蜜提供有益的數據[27-30]。

盡管我國蜂蜜產量位居全球第一，但是有關蜂蜜中內源性物質的研究較為匱乏。至今，我國尚未頒布一種關于單花蜜的國家或者行業標準或方案。鑒于此，本研究團隊采用液相串聯高分辨質譜(LC-HRMS)結合數據分析軟件Compound Discovery 2.0對我國主要單花蜂蜜中內源性物質進行了全組分分析，以期獲得各種單花蜜中主要和特征性的化學物質。目前，本團隊已經完成了我國20余種主要單花蜜中內源性物質的分析和鑒定工作，如油菜蜜中油菜素-1和油菜素-2、棗花蜜中的棗花素-1和棗花素-2、洋槐蜜中的洋槐素-1、洋槐素-2和洋槐素-3、荊條蜜中的荊條素-1和荊條素-2、荔枝蜜中的荔枝素-1和荔枝素-2等。這些已鑒定出來的物質在單花蜜中的含量介于1～400ppm，基于其含量的高低可以有效的表征單花蜜的純度和品質。考慮到我國蜜源植物因地理位置、品種和年份的差異，單花蜜中各主要物質的含量會存在一定的波動。因此，在制定各單花蜜中內源性物質含量閾值時，需要科學論證，并不斷更新，使其更科學合理。通過借鑒麥盧卡蜂蜜的新標準，本研究團隊首先制定了優質棗花蜜的標準，規定優質棗花蜜中內源性物質棗花素-1和棗花素-2的含量應該不低于其在棗花蜜標準樣的中50%（兩者在棗花蜜標準樣中的含量均值分別為25mg/kg和3mg/kg），而介于20%～50%的稱之為棗花蜜的雜花蜜，對于那些內源性物質小于20%，將其歸為雜花蜜。同樣，此方案也推廣到其他優質單花蜜標準的制定中。此外，不同單花蜜中的蛋白質含量差異、花粉形態差異、單糖種類差異等均可為表征單花蜜提供有益的參考數據。在優質單花蜜制定過程中，不斷增加有關其他檢測項目，以期制定的優質單花蜜標準更科學合理。

3.糖漿中特征性物質的識別與檢測方法開發

目前國際上有關蜂蜜摻假的鑒別技術主要分為兩種方式，一種是采用靶向分析法，檢測摻入糖漿中的特征性標志物，用于表征蜂蜜的真實性[9,31]；另外一種是近年來新出現的一種非靶向分析，即輪廓分析法，主要是采用核磁共振或者液相串聯高分辨質譜等技術對蜂蜜中固有的成分進行分析[32-33]。就目前有關蜂蜜摻假檢測機構匯總的結果來看，目前，任何一種檢測方法均不能夠有效的鑒別蜂蜜摻假，均需要多種蜂蜜摻假方法綜合運用，方能有效鑒別摻假蜂蜜。但是多種檢測方法聯合應用具有耗時、成本高、低通量等缺點，遠遠不能滿足當前蜂蜜摻假的需要。

糖類主要有葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖等其他單糖、雙糖甚至多糖組成，其總含量往往大于65%。蜂蜜中混入的糖漿主要是來源于小麥、大米、玉米等作物。糖漿的生產主要是基于淀粉的水解、異構化和純化等工藝實現的。在生產過程中，往往會引入一些異源性的糖類物質，那些顯著區別于蜂蜜中的糖類物質便可作為潛在的蜂蜜摻假標志物，用于蜂蜜摻假的識別。本研究團隊基于核磁共振和液相串聯高分辨質譜等技術，在糖漿樣本中篩選出了多個顯著區別于蜂蜜中糖類的物質，并基于此，建立了蜂蜜中糖漿摻假鑒別液相串聯質譜(UHPLC-MS/MS)的方法。通過對120余種蜂蜜摻假盲樣的考核，結果表明該方法對蜂蜜摻假的準確率高達98.3%，顯著高于國內同行業有關蜂蜜摻假的鑒別水平。本團隊開發蜂蜜摻假方法簡單高效，這為優質單花蜜標準制定提供了有效保障，也為凈化國內蜂蜜摻假的市場亂象提供了有力的技術支撐。

三、蜂蜜成熟度檢測技術

除了真實性之外，蜂蜜的成熟度技術指標也是行業關注的重點，目前除了甘油（丙三醇）和脯氨酸兩個指標外，其他指標還不夠成熟，歐盟實驗室對脯氨酸的控制標準是小于等于180mg/kg，南非的蜂蜜標準中規定脯氨酸含量不低于200mg/kg；在我國由于商品蜂蜜品種較多，不同品種之間含量差異較大，很難形成統一的成熟指標，根據蜜種不同設定脯氨酸的指標更為適宜。甘油（丙三醇）也是評價蜂蜜質量的重要指標之一，因為耐高滲透壓的微生物能夠將葡萄糖轉化為多羥基化合物，其中主要的就是甘油；此外，不成熟的低濃度蜂蜜在保存過程中極易產生微生物，導致甘油含量增加。因此蜂蜜中甘油含量水平不僅僅是蜂蜜的主要品質指標，也是成熟度指標。本團隊測試了全國67批次蜂蜜樣品，平均值為272mg/kg，目前我國出口歐盟蜂蜜的甘油含量必須滿足低于300mg/kg要求，現階段在其他蜂蜜成熟度評價指標還不成熟的前提下，甘油可以作為評價優質蜂蜜成熟度的指標。

結論

基于上述分析及測試結果，單一花種蜂蜜的特征物質含量和甘油含量可以推薦作為下一步優質蜂蜜產品生產和消費的質量控制技術指標，其中洋槐蜜中的洋槐素-1、洋槐素-2和洋槐素-3含量分別不低于16mg/kg、15mg/kg和6mg/kg，棗花蜜的棗花素-1和棗花素-2的含量分別不低于12mg/kg和1mg/kg，且甘油含量低于300mg/kg可視作優質蜂蜜產品進行生產和品牌創建，對引領產業發展具有重要意義。

本項目受國家蜂業提質工程專項資助。