Мёд
СОСТАВ И СВОЙСТВА МЕДА.
Натуральный мед – это продукт переработки медоносными пчелами нектара или пади, в связи с чем мед по своему происхождению делится на нектарный и падевый. Нектарный или цветочный мед бывает монофлерным, полученным из нектара одного вида медоноса, и полифлерным, полученным из нектара различных медоносных растений. Падевый мед получается при переработке сладких выделений травянистых вшей или тлей, листоблошек, червецов и других жесткокрылых насекомых, которые они откладывают на листьях и других частях деревьев и кустов. По способу получения и обработки различают центробежный и сотовый мед. Центробежный мед получается при центрифугировании распечатанных сотов, не содержащих расплода, а сотовый поступает к потребителю в запечатанных сотах, т.е. в естественной таре (Чудаков, 1979; Кулаков, Лизунова, 2005). Главными источниками меда являются нектар и падь – продукты растительного сока высших растений, циркулирующего в их проводящих тканях и доставляющего питательные вещества всем частям растений. Растительный сок содержит 15 – 25% сухого вещества. Основным компонентом сока являются углеводы, составляющие 90% сухого вещества. Спектр сахаров зависит от вида растений. У некоторых растений, например бобовых и хвойных, сок состоит только из сахарозы, у других растений он содержит олигосахариды (раффиноза, вербаскоза и стагиоза), у третьих – сахарные спирты (манит, сорбит). Количество сахаров в растительном соке меняется не только по сезонам, но и в течение суток. Кроме углеводов, растительный сок содержит незначительное количество азотистых соединений (протеины, аминокислоты, амиды), органических кислот (лимонная, винная, щавелевая, яблочная, глюконовая и др.), нуклеиновых кислот, витаминов (тиамин, фолиевая кислота, пантотеновая, никотиновая кислота, пиридоксин, рибофлавин, биотин и витамин С) и минеральных веществ (калий, натрий, магний, фосфор и др.). Нектар представляет собой водный раствор сахаров. В его состав, кроме воды в различных соотношениях, входят сахароза, глюкоза и фруктоза. Их количество в нектаре зависит от вида растения, от географической широты места, от климата, почвенных и других условий и варьирует от 3 до 80%. Нектар большинства растений семейств крестоцветных, гвоздичных, норичниковых, бурачных и гераневых содержит главным образом фруктозу и глюкозу, а сахароза в растениях указанных семейств содержится в небольшом количестве или же отсутствует. Сахарозой богат нектар многих растений семейства бобовых, ивовых и др. В некоторых видах нектара фруктоза, глюкоза и сахароза содержатся примерно в равных количествах (Шкендеров, Иванов, 1985). Соотношение между фруктозой и глюкозой варьирует в широких пределах, обычно оно больше 1 и достигает 28. Такое соотношение между фруктозой и глюкозой установлено в нектаре акации, каштана, клевера и других растений семейства губоцветных. Очень редко – в нектаре одуванчика, рапса и груши – количество глюкозы больше, чем фруктозы. Если в растительном соке преобладает сахароза и нет моносахаридов, то нектар содержит преимущественно глюкозу и фруктозу. Кроме того, в свежесобранном нектаре, содержащем только моносахариды, при хранении обнаруживаются сахара с более высокой молекулярной массой. Все эти изменения происходят под воздействием энзима инвертазы, который выделяется нектарниками. Этот фермент расщепляет не только сахарозу на глюкозу и фруктозу, но посредством реакции переноса групп, катализирует синтез более высших сахаров. Под действием инвертазы в нектаре осуществляются трансглюкозидазные и трансфруктозидазные реакции (Иойриш, 1975). Свежевыделенная падь прозрачна, но на воздухе быстро темнеет и густеет. До недавнего времени считалось, что насекомые усваивают только азотные соединения (аминокислоты, белки) растительного сока, а поглощенные углеводы выделяют в неизменном виде. В последнее время установлено, что количество азотных соединений в пади такое же, как в растительном соке, а углеводный спектр меняется под воздействием энзимов, проходя через пищеварительный канал насекомых, выделяющих падь. Количество сухого вещества в пади составляет 5 – 18%. Удельная плотность 1,0 – 1,3, а рН – 5,1 – 7,9. Углеводы составляют 90 – 95% сухого вещества и состоят из сахарозы, глюкозы, фруктозы, мальтозы, трегалозы, мелецитозы, эрлозы, раффинозы, манозы, памнозы и стагиозы. Большинство олигосахаридов синтезируется под воздействием ферментов, выделяемых насекомыми при тех же трансферных реакциях, при которых происходит синтез нектара. Пропорциональное соотношение сахаров зависит от вида насекомых и растений. Сахарный спектр пади более комплексный и содержит больше олигосахаридов, чем нектар. Некоторые виды пади содержат сахарные спирты – дульцит, сорбит, рибит и инозит. В пади всегда имеется известное количество ферментов – инвертазы, диастазы и протеазы. Количество азотистых веществ составляет 0,2 – 1,0% сухого вещества. В пади установлено наличие 22 аминокислот и амидов, некоторые из них обнаружены и в растительном соке. Падь содержит некоторые органические кислоты и много минеральных веществ. Присутствие последних обусловливает токсичность пади и падевого меда для пчел. Некоторые олигосахариды и сахарные спирты также вредны для пчел (Шкендеров, Иванов, 1985). Мед представляет собой сладкую ароматическую жидкость или закристаллизованную массу, разнообразную по консистенции и размерам кристаллов, бесцветную или желтых, коричневых или бурых тонов. Вкус меда может быть тонкий и нежный, острый и резкий, а консистенция в незакристаллизовавшемся состоянии от относительно жидкой до тягучей и клейкой. 5.1. Химический состав меда Цветочный мед. Мед является продуктом сложного состава: в нем обнаружено около 300 веществ и зольных элементов. Основными веществами, из которых состоит мед, являются углеводы. К настоящему времени их найдено 42. В меде всех видов содержатся глюкоза и фруктоза, в большинстве медов – мальтулоза, тураноза, изомальтоза, эрлоза, мелецитоза, мелибиоза. Остальные углеводы обнаружены лишь в некоторых видах меда. Содержание отдельных углеводов в меде колеблется в довольно широких пределах (табл. 5.1). Таблица 5.1. Примерное содержание некоторых углеводов в меде (%) Углевод Пределы В среднем Углевод Пределы В среднем Восстанавливающие сахара 54-84 73 Мальтулоза и изомальтулоза - 0,11 Фруктоза 22-47 39 Нигероза - 0,06 Глюкоза 20-44 33 Неотрегалоза - 0,04 Мальтоза 1,1-10 6,6 Гентиобиоза - 0,015 Сахароза 0,0-13 2,6 Ламинарибиоза - 0,004 Койибиоза - 0,30 Высшие олигозы 0-19 3,5 Тураноза - 0,17 Мелецитоза 22-83 - Изомальтоза - 0,16 Пентозаны 0-1,0 - Отдельные виды меда отличаются весьма своеобразным составом углеводов. Например, мед с рапса и белой горчицы содержит 55% глюкозы, а мед с плюща обыкновенного 80%. В меде с белой акации отношение фруктоза:глюкоза равно 1,7:1,0. В меде с фацелии пижмолистной, белой глухой крапивы, руты лекарственной, герани луговой, белой акации, череды и в падевом меде находят 7 – 10% сахарозы. От 8 до 12% высших олигоз содержится обычно в меде с пихты. В некоторых видах меда обнаруживают очень много мелецитозы, например, в меде с чагерака 26%, тополя – 40, лиственницы – 53, гребенщика – 70, лжетсуги тисолистной – 75 – 83% (Чудаков, 1979). По отношению к общему количеству углеводов фруктозы и глюкозы в меде содержится 88 – 90% (в том числе фруктозы 47 – 48%, глюкозы 40 – 45%), мальтозы 4 – 6%, сахарозы 2 – 4%, трегалозы – до 5% (падевые меда), мелецитозы 1 – 3%, раффинозы 1 – 3%, восстанавливающих дисахаридов 10 – 15% и высших олигоз 3 – 12% (Костоглодов, 1966; Джарвис Д.С., 1990). Из азотистых веществ в меде имеются белки. Вычисленное по общему азоту их содержание колеблется в пределах 0,08 – 1,9% выражать в единицах Готе (по фамилии исследователя, разработавшего один из первых методов определения активности этого фермента в меде). Диастазное число меда составляет в среднем 15 ед. Готе (колеблется от 0 до 50 ед.). Некоторые цветочные меда отличаются низкой амилазной активностью. К ним относится мед с апельсина и лаванды, белой акации, подсолнечника, клевера, липы, донника, кориандра. Диастазное число указанных медов колеблется в пределах 1,0 – 9,8 ед. Готе. По амилазной активности падевые меда заметно превосходят цветочные (Костоглодов, 1966). Инвертазную активность меда характеризуют инвертазным числом. Единица активности фермента соответствует расщеплению 1 г сахарозы за 1 час ферментом, содержащимся в 100 г меда при оптимальных значениях температуры и рН. Инвертазное число меда колеблется от 0,11 до 33 единиц, в среднем для разных медов – в пределах 2,8 – 14 ед. Единица каталазной активности меда соответствует выделению за 24 часа при комнатной температуре 1 мл кислорода под действием на перекись водорода фермента, содержащегося в 1 г меда. Каталазная активность меда колеблется от 0,1 до 12 ед. (в среднем 1,4 – 1,7 ед.). Между активностью каталазы и содержанием в меде перекиси водорода найдена обратная корреляционная зависимость. Глюкозооксидаза катализирует реакцию окисления глюкозы кислородом воздуха до глюконолактона с образованием перекиси водорода. Выявлена положительная корреляционная связь между активностью этого фермента и содержанием в меде перекиси водорода (Шкендеров, Иванов, 1985). По данным ряда исследователей, 10 – 15% азотистых веществ в меде приходится на аминосоединения. В медах обнаружены 23 свободные аминокислоты и амины, в большинстве случаев 13 – 18 (табл. 5.2). Таблица 5.2. Содержание в меде аминокислот (мкг в 1 г меда) Аминокислота Пределы В среднем Аминокислота Пределы В среднем Аланин 3,6-24 8,9 Лейцин 0,9-8,9 3,5 Аргинин 1,7-9,0 5,4 Лизин 7,6-26 15 Аспарагиновая к-та 2,7-5,1 - Метионин 0,8-1,7 1,2 Валин 2,7-14 5,7 Пролин 226-1232 440 Гистидин 0,4-8,1 1,4 Серин 4,6-15 10 Глицин 0,9-9,6 3,2 Тирозин 4,6-51 19 Глутаминовая к-та 4,8-50 20 Треонин 1,0-14 4,4 Изолейцин 1,4-11 4,8 Фенилаланин 7,3-237 136 Практически во всех медах находят аланин, аргинин, аспарагиновую кислоту, валин, глутаминовую кислоту, изолейцин, лейцин, лизин, серин, тирозин, треонин и фенилаланин; лишь в некоторых медах – гистидин, метионин, оксипролин, пролин, триптофан, цистин; в отдельных случаях – β-аланин, α- и γ-аминомасляные кислоты, аспарагин, глутамин, орнитин и этаноламин. Всего в 1 г меда содержится от 70 до 5000 мкг аминокислот (в среднем в разных медах 400 – 1000 мкг). Спектр аминокислот зависит от ботанического происхождения меда, а содержание их, кроме того, от условий медосбора и переработки нектара (пади) пчелами. В составе меда найдены кислоты: муравьиная, уксусная, масляная, капроновая, лауриновая, миристиновая, пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая, молочная, щавелевая, янтарная, яблочная, винная, лимонная, гликолевая, пировиноградная, α-кетоглутаровая, пироглутаминовая, 2-окси3-фенилпропионовая, глюконовая, пироглюконовая, сахарная. Считают, что большая часть кислот меда представлена глюконовой, яблочной, лимонной и молочной кислотой. В некоторых медах на долю глюконовой и молочной кислот приходится до 30% общего содержания всех кислот. Содержание кислот в меде характеризуют показателем «общая кислотность». Значение его колеблется от 1,1 до 98 м.-экв/кг (в среднем 25 м.- экв/кг), причем падевый мед превосходит по этому показателю мед цветочный. Общая кислотность меда зависит от его ботанического происхождения, условий медосбора и переработки нектара (пади) пчелами (Вахонина, 1992). Общее содержание минеральных веществ в меде, или его «зольность», колеблется в пределах от 0,006 до 3,45% (в среднем 0,27%). Меда различного ботанического происхождения могут существенно различаться по этому показателю (табл. 5.3). Таблица 5.3. Содержание в меде отдельных элементов (Петров, 1973) Элемент Содержание (мкг/г меда) Элемент Содержание (мкг/г меда) Алюминий 1,4-40 Медь 0,02-4,8 Барий 0,27-2,7 Натрий 6-400 Бор 2,0-35 Никель 0,003-0,81 Ванадий 0,03-0,08 Олово 0,003-27 Висмут 0,005-0,01 Свинец 0,02-6,3 Галлий 0,01-0,03 Сера 36-126 Германий 0,003-0,01 Серебро 0,003-0,54 Железо 0,27-34 Стронций 0,27-0,81 Калий 100-4700 Сурьма 0,8-1,8 Кальций 5-1780 Титан 2,7-8,1 Кобальт 0,01-0,27 Фосфор 2,7-1300 Кремний 5,4-72 Фтор 2-44 Литий 0,54-0,81 Хлор 23-200 Магний 3,1-300 Хром 0,003-1,6 Марганец 0,15-40 Цинк 0,003-69 Молибден 0,003-0,08 Цирконий 0,008-0,03. В цветочных медах содержится обычно меньше золы, чем в падевых (Петров, 1973). Всего в медах обнаружено 37 зольных элементов. Однако их набор в медах разного ботанического происхождения неодинаков. Широким колебаниям подвержено и содержание отдельных элементов. В частности, предельные значения для магния, серебра, свинца, марганца, никеля, кальция, фосфора и хрома различаются в 100 – 500 раз, а для олова и цинка в 9000 – 20000 раз (табл. 5.3). Микроэлементный состав меда из разных почвенно-климатических зон содержит 13 широко распространенных элементов: кремний, алюминий, магний, кальций, железо, марганец, никель, титан, медь, свинец, фосфор, натрий, калий. Содержание микроэлементов в медах определяется их концентрацией в почве и способностью растений усваивать минеральные вещества. Так, мед с гречихи богат цирконием, иттрием, иттербием, бором, марганцем. Мед с донника и шалфея – цинком, кобальтом, галлием, ванадием, хромом молибденом, литием, оловом, стронцием, бором. Особенно велико содержание микроэлементов, как уже указывалось выше, в падевом меде. Концентрация калия и магния в нем настолько велика, что он с успехом может конкурировать с такими препаратами, как оратат калия, панангин, аспаркам и др. (Галиновский и др., 2002). В составе разных медов обнаружено до 120 веществ, с содержанием которых связан аромат меда. Из них идентифицирована едва ли половина. Эти вещества представлены главным образом спиртами, альдегидами, кетонами, кислотами и эфирами спиртов с органическими кислотами. Практически во всех медах найдены альдегиды – муравьиный, уксусный, пропионовый, изомасляный, изовалериановый; спирты – пропиловый, бутиловый, изобутиловый; содержатся также этиловый эфир, ацетон, диацетил, метилантранилат. Последнего особенно много в меде с цитрусовых (в 1 г меда от 1600 до 4900 мкг против 70 – 300 мкг в других медах). Содержание всех ароматических веществ во многом зависит от ботанического происхождения меда. Считается, что его аромат определяется низшими алифатическими спиртами и их эфирами с низкомолекулярными жирными кислотами. Имеются данные об участии в формировании аромата простых сахаров, глюконовой кислоты, пролина и оксиметилфурфурола. Последний найден в подавляющем большинстве разных медов (в 1 г меда содержится в среднем 4 – 6, максимально 40 мкг). Содержание витаминов в меде приведено в таблице 5.4. Отдельные виды меда резко выделяются по содержанию витаминов. Так, витамина С в 1 г меда с вереска содержится 40 – 50 мкг, с гречихи – 40 – 120 мкг, с мяты – 1200 – 2600 мкг. Выявлено также содержание в медах фолиевой кислоты (витамин Вс), кобаламинов (В12), филлохинонов (К) и холина. Кальциферола (витамин D) в меде не обнаружено. Таблица 5.4. Содержание в меде некоторых витаминов (мкг в 1 г меда) Витамин Пределы В среднем Витамин Пределы В среднем Тиамин (В1) 0,0-0,4 0,1 Биотин (Н) 0,001-6,3 3,8 Рибофлавин (В2) 0,1-1,5 0,4 Ретинол (А) - 0,4 Пантотеновая к-та (В3, G) 0,6-10 4.0 Аскорбиновая к-та (С) 0,0-120 30 Ниацин (В5, РР) 0,5-10 3,1 Токоферол (Е) - 10 Пиридоксин (В6) 0,1-5,0 3.0 Воды в зрелом меде содержится обычно 16 – 20%, в отечественных центробежных медах – от 13 до 28% (в среднем 18,4%). В составе отдельных медов обнаружены манит, дульцит, танин, терпены, сапонины, мочевая кислота эфирные масла (50 – 80 мкг на 1 г меда), дезоксипентиты, холин (60 мкг/г), ацетилхолин (0,06 – 5,0, в среднем 2,5 мкг/г), арбутин, глюкозо-6-фосфат, αили β-глицерофосфат, 2-или 3-фосфоглицериновая кислота, алканы, глицериды, стеролы, фосфатиды, сложные эфиры метилового и миристилового спирта с насыщенными и ненасыщенными жирными кислотами (олеиновой, пальмитиновой, лауриновой, линоленовой, стеариновой). В состав меда входит пыльца, видовой и количественный состав которой зависит от характера растительности, устройства цветка, количества пыльцы в нектаре, размера пыльцевых зерен, расы пчел, интенсивности приноса и переработки нектара, индивидуальных особенностей пчелиной семьи и способа добывания меда. В 1 г меда содержится в среднем около 3000 (колебания от 60 до 28000) пыльцевых зерен растений обычно до 20 видов (в ряде случаев до 90 видов). При этом содержание пыльцы любого нектароноса в общем количестве пыльцы растений всех видов изменчиво. Например, для акации белой оно колеблется от 35 до 69%, для липы мелколистной – от 11 до 39%, для вереска – от 42 до 79%, для рапса – от 62до 93%. На основании эмпирических данных мед считают монофлерным при определенном содержании в нем пыльцы растений одного вида. Для разных нектароносов этот показатель неодинаков. В частности, для шалфея он равен 25 – 30%, для липы и лаванды – 35 – 40%, для каштана посевного – 70%. Химический состав меда зависит также от породной принадлежности пчел, так как каждая порода пчел характеризуется своей спецификой в переработке нектара. По данным Бальжекаса (1974), мед, полученный от пчел литовской, кавказской, краинской и итальянской пород в Литве, сильно отличается по ряду физико-химических показателей. Мед от семей серой горной кавказской породы содержит больше пыльцевых зерен, чем мед среднерусских пчел. Весенний мед с разнотравья, произведенный кавказскими пчелами, содержит воды на 1,0% больше, чем мед от карпатских пчел; золы – на 0,098% больше, чем у карпатских, и на 0,037% больше, чем у пчел внутрипородного типа «Приокский». Диастазное число меда кавказских пчел на 1,6 ед. Готе больше, чем у карпаток, на 2,6 ед. Готе больше, чем у пчел внутрипородного типа «Приокский», и на 1,4 ед Готе больше, чем у помесных пчел. Мед помесных пчел имеет меньшую кислотность по сравнению с медом кавказянок. В меду помесных пчел с подсолнечника воды на 1% больше, чем в меде, произведенном кавказянками. Золы в меду кавказских пчел больше, чем карпатских, на 0,098% и пчел внутрипородного типа «Приокский» на 0,057%. Диастазное число меда карпатских и кавказских пчел на 4,4 ед. Готе больше, чем у пчел внутрипородного типа «Приокский», и на 3.1 ед. Готе больше, чем у помесных пчел. Таким образом, с пищевой точки зрения наиболее ценный мед у кавказских пчел как по содержанию ферментов, так и по минеральному составу (Авдеев, Нуйкина, 2006; Комлацкий, Плотников, 2006). Микрофлора меда представлена примерно 40 видами грибов и осмофильных дрожжей, причем в большинстве случаев в 1 г меда находят в среднем около 1000 таких организмов, а в отдельных зрелых и без признаков брожения медах – от 10000 до 100000 и даже до 1 млн. клеток дрожжей и от 30 до 300 клеток плесневых грибов. В поверхностном (до 5 см) слое меда присутствуют и бактерии. Их набор, численность и относительное содержание зависят от ботанического происхождения меда и условий хранения. В частности, в 1 г меда насчитывается от нескольких десятков до 80 – 90 млн. бактерий. Падевый мед. Для падевого меда сырьем служит растительный сок, переработанный в специфический продукт насекомыми-паразитами. Они прокалывают листья и хвою, высасывают питательный для них продукт (источник прежде всего белковой пищи), а на листьях оставляют экскрет – насыщенный сахарами раствор, который и является падью. Собирают ее пчелы с листьев, побегов, стеблей, ветвей и коры растений. Но настоящая падь, по мнению Е. Цандера, прежде всего листового происхождения. Из лиственных пород деревьев он особенно отмечает клен, вяз, дуб и липу, из хвойных – пихту, европейскую ель, белую ель, лиственницу и горную сосну. Мед с хвойных называют хвойным, указывая дополнительно конкретное растение, или лесным (Попов, 2006). Наиболее важными насекомыми-продуцентами пади считают листовых тлей (Aphidae) и червецов (Coccididae). Их можно встретить практически на всех видах деревьев и кустарников, за исключением сирени и терна. Не бывает их на папоротниках, хвощах и других представителях этой группы растений. На лиственных породах особенно склонны селиться кленовые и липовые тли (Цандер, 1931). Любители хвойных деревьев – различные виды коровых тлей (Lachninae), причем на каждом виде деревьев селится определенный вид тлей: на белой ели – Aphis piceae (подвижное зеленое насекомое с белыми штрихами на спине); на пихте – Lachnus pinaeus M., Lachnuspiceae W., Lecanium hemicryphum Dlm.; на лиственнице – Chermus laricu; на туе – один из видов Lecanium. Из червецов, по мнению Е. Цандера, падь выделяют только представители рода Lecanium. Такое разнообразие источников пади позволяет говорить о различных видах падевого меда: 1) листовой мед в свежем виде имеет бурую (почти черную) окраску с зеленоватым отливом, очень клейкую консистенцию, малоароматен; севший мед несколько светлее, кристаллизуется медленно с образованием хлопьев; 2) еловый мед темно-зеленого цвета, очень клекий, со смолистым ароматом; кристаллизуется медленно, образует большие кристаллы, становится более темным; 3) мед с пихты золотисто-желтый, с солодообразным вкусом и ароматом; 4) лиственничный мед бывает лимонно-желтоватого или светлобуроватого цвета (севший – буроватого) с консистенцией птичьего клея; кристаллизуется быстро, образуя большие кристаллы; 5) сосновый мед имеет вид птичьего клея как по цвету (водянистопрозрачный), так и по консистенции (Попов, 2006). По набору углеводов падевый мед превосходит цветочный: кроме фруктозы и глюкозы, в нем обнаружены арабиноза, галактоза, манноза, рибоза. Богаче падевый мед и олигосахаридами, среди которых чаще называют мальтозу, сахарозу, туранозу, эрлозу, мелецитозу и группу более сложных углеводов. Простых сахаров в падевом меде меньше, а сахарозы и мальтозы больше, чем в цветочном (табл. 5.5). Таблица 5.5. Сравнительный состав и свойства цветочного и падевого меда (Чудаков, 1979) Показатель Цветочный мед Падевый мед пределы в среднем пределы в среднем Простые сахара,% 60-84 75 58-78 64 Сахароза,% 0,0-12 2,2 0,8-15 7,2 Мальтоза,% 1,1-10 6,6 1,0-16 8,8 Высшие олигосахариды,% 0,0-8,0 2,1 0,3-19 7,5 Диастазное число, ед. Готе 1,0-50 14 6,7-48 29 Зола,% 0,02-0,8 0,2 0,05-1,5 0,7 Общая кислотность, м.-экв/кг 15-62 25 8-80 42 Активная кислотность 3,2-6,5 3,9 3,7-5,6 4,5 Содержание воды,% 12-25 19 14-22 16 Удельная электропроводность, сим/см 0,0001- 0,0014 0,0006 0,00018- 0,0017 0,00094 Удельное вращение, град. - -8,4 -10-+24 -0,17 В падевом меде содержится до 5% трегалозы, углеводов группы мальтозы нередко в 2 – 10 раз больше, чем сахарозы. В некоторых падевых медах основным углеводом является мелецитоза (70 – 83%). Высших олигосахаридов в падевом меде в 3,6 раза больше, чем в цветочном (Чудаков, 1979; Шкендеров, Иванов, 1985). В падевом меде находят в 2 – 3 раза больше белков и аминосоединений, чем в цветочном, причем по набору аминокислот он превосходит цветочный мед. На долю аминосоединений в падевом меде приходится до 50% общего азота, в цветочном – 10 – 20%. По сравнению с цветочным падевый мед отличается в 2 раза большей амилазной активностью и в 1,7 раза большей общей кислотностью. Средняя зольность его в 3,5 раза выше; калия в падевом меде содержится в 13 раз, фосфора – в 8 раз, хлора – в 2 – 5 раз и кальция в 3 раза больше, также выше содержание марганца, железа, кобальта, магния, кремния, серы (Petrov, 1970). Падевый мед включает в основном пыльцу ветроопыляемых растений. Для него типично наличие спор и гиф сапрофитных и паразитирующих плесневых грибов, клеток водорослей. Цвет падевого меда колеблется от светло-янтарного до почти черного. Например, падевый мед с лиственницы желто-золотистый, с сосны – желтый, с ели и пихты – коричневато-зеленый, с лиственных деревьев – темнокоричневый. Аромат у падевого меда выражен слабо. Наибольшим ароматом обладает мед с хвойных деревьев. Вкус падевого меда зависит от его происхождения. По сладости он вообще уступает цветочному, особенно если богат мелецитозой. Падевому меду присущ кисловатый привкус, часто привкус бывает неприятным. Консистенция падевого меда характеризуется как вязкая, тягучая, липкая, клейкая, причем по вязкости он в 2 – 3 раза превосходит цветочный мед. Особенно велика вязкость падевого меда с ели и лиственных деревьев. Последний кристаллизуется очень медленно, тогда как при сборе пади с хвойных деревьев в большинстве случаев мед кристаллизуется еще в сотах из-за значительного содержания мелецитозы. По характеру садки падевый мед подобен цветочному, по гигроскопичности в незакристаллизовавшемся состоянии превосходит аналогичные образцы последнего, а в закристаллизовавшемся – уступает ему. Удельная электропроводность падевого меда по сравнению с цветочным в 1,5 раза больше. Оптическая плотность падевого меда связана со значительным содержанием правовращающих олигосахаридов. При этом от цветочного меда он отличается в 50 раз более положительными средними показателями удельного вращения. Из-за повышенного содержания минеральных веществ и органических кислот падевому меду присуща большая буферная емкость. По среднему значению рН он на 0,6 единицы превосходит цветочный мед. Сильнее выражена и противомикробная активность падевого меда. Таким образом, в случаях, когда можно пренебречь не всегда привлекательной окраской, ароматом или вкусом, падевый мед, особенно смешанный с цветочным, ценнее последнего в диетическом отношении (Чудаков, 1979; Рут, 1993). Ядовитый мед. Ядовитый мед встречается в США, Японии, Новой Зеландии, Румынии и России (Кавказ, Дальний Восток, Омская и Томская области). Источниками нектара для него служат рододендрон, вереск чашецветный, горный лавр, андромеда, азалия, аконит, багульник болотный, бирючина, чемерица и некоторые другие растения. Реакция организма проявляется через 15 – 20 мин (иногда через 2 часа) после того, как человек съест 100 – 400 г меда, причем характер и выраженность ее зависят от происхождения меда, принятой человеком дозы и его индивидуальных особенностей. Отмечают следующие симптомы: сильную головную боль, головокружение, состояние опьянения, бред, потерю координации движений при ходьбе, жжение во рту и пищеводе, боли в желудке, тошноту, рвоту, понос, затрудненное дыхание, посинение или бледность лица, изменение частоты сердечных сокращений, общую слабость, холодный пот, озноб, расширение зрачков, зуд кожи, одеревенелость тела, судороги ног, онемение пальцев, иногда потерю сознания. Все эти симптомы обычно проходят по истечении 1 – 12 часов, иногда через 30 часов. Некоторые виды меда обнаруживают токсические свойства только в незрелом состоянии или вскоре после извлечения из улья. По созревании либо через несколько дней после откачки токсичность утрачивается (мед с багульника из Томской обл., с черемицы, борца, бирючины из Румынии). Другие его виды сохраняют токсические свойства неопределенно долго. Ядовитые свойства меду придают несколько родственных соединений – андромедотоксин, родотоксин, гиенанхин, тутин, меллитоксин. В некоторых случаях источником токсичности является пыльца растений. Органолептически ядовитый мед не отличается от обычного, лишь иногда у него бывает горьковатый вкус. Выявляют ядовитый мед пыльцевым анализом или биопробой на мышах и морских свинках (Чудаков, 1979). В Грузии были проведены исследования по выявлению и обезвреживанию ядовитого меда (Мадзгарашвили и др., 2005). 5.2. Физико-химические свойства меда Окраска медов зависит от наличия красящих веществ. Мед может быть бесцветным (с кипрея, люцерны, донника), окрашенным в желтые тона разной интенсивности (с фацелии, подсолнечника, падевый с сосны и лиственницы), а также зеленовато-коричневым (падевый с ели и пихты, цветочный с каштана) и красновато-коричневым (с гречихи, вереска, шалфея). После кристаллизации мед принимает более светлый оттенок окраски из-за рассеивания света кристаллами сахара. Интересно отметить, что по данным В. Петрова (1973) темные сорта меда имеют повышенную зольность, что, по мнению автора, увеличивает питательную ценность меда. Анализ австралийского светлого и темного медов при помощи спектрофотометрии и атомной адсорбции показал, что содержание калия, кальция, железа, алюминия, магния, марганца и кобальта в темном меде выше, чем в светлом (табл. 5.6). 162 Таблица 5.6. Сравнительная характеристика содержания микроэлементов в светлом и темном меде (Петров, 1973) Элементы мг/кг меда Темный мед Светлый мед Кремний 23 136 Алюминий 111 9 Железо 37 9 Кальций 227 107 Магний 132 40 Натрий 23 251 Калий 1241 441 Марганец 10 0,8 Медь 0,6 0,8 Фосфор 123 129 Хотя потребитель предпочитает светлые сорта меда, по всей вероятности, более темные сорта имеют большую питательную ценность, благодаря высокому содержанию минеральных веществ. Эти данные также показали, что мед содержит большинство существующих микроэлементов, необходимых человеку. Поэтому в случае недостатка микроэлементов, включение меда в ежедневный рацион питания может устранить этот недостаток. Недостаток в микроэлементах может иметь место не только в развивающихся странах, но и в развитых странах Европы и Северной Америки. Этот недостаток не обязательно является следствием плохого питания – он может возникнуть и при несбалансированном питании (Петров, 1973). Вкус. У меда может быть хорошо выраженный (гречишный, липовый) или слабый (вишня, чилига, кипрей) аромат, тонкий и нежный (мед с белой акации, малины) аромат или непривлекательный (мед с табака, тимьяна, чабреца). Аромат падевого меда в общем менее выражен, чем аромат цветочного, а некоторые падевые меда полностью лишены аромата. Аромат является составной частью букета, т.е. суммарного вкусового ощущения от меда в полости рта. Все меда вызывают ощущение сладости и легкой кислоты. Интенсивность сладости разных медов неодинакова. Условно различают меда приторные (с гречихи, белой акации), сладкие (большинство медов), умеренно сладкие (с донника, хлопчатника, падевые меда). Многим медам свойственны различные привкусы. Привкус может быть тонким и нежным (мед с малины, клеверов), острым или резким (гречишный, некоторые липовые) или даже неприятным (мед с каштана, табака). Ощущение кислоты зависит от рН меда, содержания в нем воды и его агрегатного состояния. На вкус меда влияют концентрация сахаров и их соотношение, а также вязкость и температура (Чудаков, 1979). 163 Консистенция. Различают мед жидкий (текучий) и вязкий (мало текучий). Жидким бывает, например, мед с белой акации и кипрея, вязким – мед с вереска, тамариска пятитычинкового, а также падевый мед. Консистенция меда зависит от его состава, температуры, агрегатного состояния. После кристаллизации мед становится гораздо гуще. При этом его консистенция зависит от характера кристаллизации. С количественной стороны консистенцию незакристаллизованного меда, или, точнее, его реологические свойства, зарактеризуют вязкостью, а закристаллизованного меда – пенетрацией. Вязкость меда при 20°С колеблется в пределах от нескольких десятков до нескольких сотен пуаз. Чем выше температура меда, тем ниже его вязкость. При нагревании до 30 – 40°С его вязкость уменьшается довольно быстро, а затем медленнее. Химический состав меда заметно влияет на его вязкость. Наибольшее действие на нее оказывает, конечно, содержание воды. Так, при увеличении содержания воды в меде на 10% его динамическая вязкость снижается, причем для разной температуры в неодинаковой степени: наибольшее снижение в 30 – 45 раз при температуре 20 – 30°С, при более высоких температурах вязкость увеличивается лишь в 8 – 14 раз. Падевый мед, богатый декстринами, обладает гораздо большей вязкостью, чем цветочный мед с одинаковым количеством воды. Глюкоза и фруктоза также влияют на вязкость меда. Раствор фруктозы менее вязкий, чем раствор глюкозы такой же концентрации. Поэтому мед, содержащий высокий процент фруктозы, менее вязок, чем мед с одинаковым количеством воды и примерно равным содержанием обоих сахаров. Однако сахара слабее влияют на вязкость, чем декстрины. Белки и другие коллоидные вещества увеличивают вязкость меда, но их количество чрезвычайно мало. В Европе производится вересковый мед, обладающий такой высокой вязкостью, что не вытекает из перевернутой бутылки. Этот мед обладает еще и другой особенностью, называемой тиксотропией, благодаря которой вязкость меда от взбалтывания или перемешивания значительно уменьшается. Вещества, обладающие таким свойством, называют тиксотропными. Данное свойство характерно для коллоидных веществ. Тиксотропность верескового меда объясняется высоким содержанием в нем некоторых коллоидов (Рут и др., 1993). Гигроскопичность. Способность меда поглощать и удерживать влагу, или его гигроскопичность, хорошо известна. Это свойство меда необходимо учитывать при его хранении. При содержании 17,4% воды незакристаллизовавшийся мед находится в равновесии с окружающим воздухом влажностью 58%. При большей влажности мед будет поглощать воду, при меньшей (ниже 20%) – отдавать ее. При сравнительно низкой температуре и влажном воздухе мед поглощает водяные пары. Таким образом, он разбавляется, что содействует его брожению. С другой стороны, хранение меда в сухой атмосфере приводит к уменьшению его влажности, отчего он становится гуще. Сравни тельная способность различных сахаров поглощать и сохранять влагу изучена слабо. Известно, что фруктоза более гигроскопична, чем другие сахара. При выпечке хлебобулочных изделий следует учитывать, что мед лучше удерживает влагу, чем многие сахара. По этим признакам мед напоминает сироп фруктозы, не являющийся промышленным продуктом. Благодаря гигроскопичности мед используют также при изготовлении сигарет, жевательной резины и других продуктов, которые должны сохранять определенную влажность (Рут, 1993). Кристаллизация. Одним из важнейших свойств меда является его кристаллизация. Центробежный мед через некоторое время обычно кристаллизуется, не теряя при этом своего качества. Скорость кристаллизации и размер кристаллов зависят от состава меда, количества первичных кристаллов (центров кристаллизации) и от температуры. Различают меда медленно и быстро кристаллизующиеся. К первым относятся, например, мед с белой акации, шалфея, ниссы, каштана, вереска, некоторые падевые меда; ко вторым – мед с одуванчика, рапса, горчицы, осота, сурепки, эспарцета, ряд падевых медов. Кристаллизацию меда называют также садкой. В зависимости от размеров кристаллов садка бывает салообразной, мелко- и крупнокристаллической. При неполной кристаллизации, которая наблюдается у недозрелого или долго хранящегося при 25 – 28°С меда, над кристаллической массой образуется жидкий слой («отстой») с повышенным содержанием воды, в связи с чем мед теряет товарный вид (Сергеев, 2006). Кристаллы в меде появляются в результате перехода глюкозы в твердую форму. Обычно при кристаллизации декстрозы из водного раствора, подобного меду, приблизительно 10 весовых частей глюкозы химически взаимодействуют с 1 весовой частью воды и образуют глюкозный гидрат. Кристаллизация вызывает затруднения при упаковке, розливе и продаже меда. Хорошо известно, что закристаллизовавшийся мед больше подвержен брожению, чем жидкий. Находящиеся в меде дрожжи постепенно приспосабливаются к высокой концентрации сахаров, но проявляют свое действие лишь после того, как часть глюкозы выкристаллизуется и соответственно понизится концентрация растворенных сахаров в меде. Некоторые исследователи считают, что 21%-ое содержание воды в меде является критической точкой, при которой начинается развитие дрожжей. Важную роль играет также характер кристаллов, образуемых глюкозой. В некоторых видах меда появляются сравнительно мелкие кристаллы (Кулаков и др.. 2003). Поскольку в меде больше всего фруктозы, казалось бы, она первая должна кристаллизоваться. Но фруктоза более растворима, чем глюкоза, и поэтому она остается в растворе. Мед обычно содержит повышенное количество растворенной глюкозы, то есть он пересыщен ее. Это избыточное количество глюкозы имеет тенденцию выделяться в виде кристаллов. Склонность меда к кристаллизации является естественным и неотъемлемым его свойством, степень которого зависит, в конечном счете, от состава меда, особенно от содержания в нем глюкозы, фруктозы и воды (Рут, 1993). 165 Кристаллы глюкозы могут быть настолько мелкими, что их невозможно увидеть даже при помощи сильного микроскопа. Часто утверждают, что кристаллы любого вещества, обладающие такой же структурой, как и кристаллы глюкозы, могут служить центрами кристаллизации в пересыщенном растворе глюкозы. Однако этот вопрос еще окончательно не решен. Неизвестно также, какое влияние на кристаллизацию оказывают коллоидные частицы меда. Если, например, из люцернового меда, который кристаллизуется и отвердевает через несколько недель после откачки, удалить все коллоиды, то кристаллизация не наступает сравнительно долго. С другой стороны, коллоидные вещества, извлеченные из меда и перенесенные в чистый раствор глюкозы, не вызывают ее кристаллизации. Первые кристаллы во многих случаях появляются в очень тонком поверхностном слое меда, плотность которого выше, чем остальной массы. Увеличение концентрации сахаров в верхнем слое объясняется испарением влаги, а также другими факторами (поверхностное натяжение). От поверхности центров кристаллизация распространяется в глубь меда. Мелкие воздушные пузырьки увеличивают поверхность меда, а, следовательно, и кристаллизацию. В результате ряда тщательно проведенных опытов с растворами различных сахаров русский химик Кухаренко выявил возможность приготовления растворов любой перенасыщенности, которые не кристаллизовались, если в них не попадал кристалл сахара. Результаты исследования Кухаренко показывают, что и мед можно полностью лишить кристаллов, и только добавка кристаллов глюкозы вызовет кристаллизацию. Необходимо отметить, что получение растворов, свободных от кристаллов, довольно сложно, так как даже короткое соприкосновение раствора с воздухом приводит к загрязнению, в связи с тем, что в воздухе всегда находятся кристаллы широко распространенных кристаллических веществ (Рут, 1993). Более распространена теория Оствальда, получившая подтверждение в трудах Майерса и его сотрудников. Маерс различает две степени перенасыщения. Сравнительно слабую степень перенасыщенности он называет метастабильным состоянием, а более сильную – лабильным состоянием. При метастабильном состоянии кристаллы образуются только в том случае, если они уже имеются в растворе; самопроизвольно они не возникают. При лабильном состоянии концентрация растворенного вещества выше, и в растворе самопроизвольно образуются новые кристаллы, независимо от того, были они в нем раньше или нет. Майерс отмечал, что сильно перенасыщенный раствор может стоять долгий период не подвергаясь кристаллизации, если его не встряхивать. Известно, что кристаллизация меда, как и кристаллизация перенасыщенного сахарного сиропа, ускоряется при взбалтывании или даже легком перемешивании. Скорость кристаллизации глюкозы зависит от степени насыщенности ею меда. В созревшем меде содержание воды довольно постоянно – около 18%, поэтому различия в степени перенасыщенности меда глюкозой зависят в основном от соотношения глюкозы и фруктозы. Так в меде с люцерны глюкоза 166 и фруктоза находятся почти в равных количествах, и перенасыщенность глюкозой очень высока. В некоторых случаях в люцерновом меде содержится в 3 раза больше глюкозы, чем требуется для насыщения. Поэтому в указанном меде кристаллы образуются быстрее, чем в меде с ниссы или шалфея. В последних двух видах меда гораздо больше фруктозы, чем глюкозы. Изменения температуры оказывают различное влияние на скорость кристаллизации меда. С понижением температуры растворимость глюкозы падает, а перенасыщенность ею меда увеличивается и кристаллизация ускоряется. Однако понижение температуры также и задерживает кристаллизацию. При более низкой температуре мед становится вязким, отчего диффузия растворенной глюкозы к центрам кристаллизации замедляется. Установлено, что для меда обычного состава критическая температура, при которой эти противоположные влияния ускоряют его кристаллизацию, равна примерно 10°С. Как при более низкой, так и при более высокой температуре скорость кристаллизации уменьшается. Процессы образования и растворения кристаллов являются противоположными, но имеют много общих признаков. Добавление в жидкий мед небольшого количества кристаллического меда ускоряет кристаллизацию, потому что возрастает площадь поверхности кристаллов глюкозы. Если в жидкий мед добавить очень мелкие кристаллы глюкозы, кристаллизация идет с большей скоростью. Любое взбалтывание или размешивание меда ускоряет кристаллизацию, так как кристаллы глюкозы при этом входят в соприкосновение со всей массой меда. Обычно для предупреждения или задержки кристаллизации мед нагревают. При этом растворяются все или почти все мельчайшие кристаллы глюкозы, которые могли бы в дальнейшем стать очагами кристаллизации. При очень большом повышении температуры в меде появляются продукты распада, которые препятствуют кристаллизации, но одновременно ухудшается вкус и аромат меда (Рут, 1993). Однако при выдержке меда 24 часа при 60, 70 и 80°С диастазное число в среднем снижалось соответственно в 1,8; 2,6 и 7,3 раза, а содержание оксиметилфурфурола увеличивалось в 3,0; 3,3 и 6,8 раза (Кука и др., 2006). 5.3. Биологические и биохимические свойства меда Мед обладает огромным количеством биологических свойств, позитивно влияющих на все стороны обменных процессов чкловека: 1. Физиологическое и оздоравливающее действие меда в комплексе составлявляющих его веществ. 2. Сахар меда предпочтителен в диетике, уменьшает количество холестерина в крови, расширяет коронарные сосуды, снижает воспаление желудочно-кишечного тракта. 3. Мед укрепляет мышечную и нервную системы. Увеличивается гликоген в печени, усиливает дезинтоксикационную функцию, улучшает мочевыделение, выводит шлаки через почки и кожу. 4. Мед вызывает улучшение ферментативной деятельности желудочнокишечного тракта. 167 5. Мед длительно сохраняет свойства продуктов в диетике. Усвоение белков с медом больше на 14%. 6. Положительное влияние меда на железы внутренней секреции – улучшается обмен веществ за счет микроэлементов. 7. Минеральные вещества меда ощелачивают организм при ацидозе. 8. Эфиры и смолистые вещества меда активируют кровеносную и нервную системы больного. 9. Мед способствует увеличению фагоцитоза, гемоглобина, количества эритроцитов. 10. В малых дозах мед имеет антиаллергические свойства. 11. Мед обладает антимикробными свойствами, т.к. вследствие действия глюкозооксидазы на глюкозу выделяется перекись водорода, убивающая микробов. 12. Мед обладает регенеративными и противоотечными свойствами. 13. Мед является ксенобиотиком. Свинец выводится смесью меда с прополисом и молоком. 14. Мед обладает высокой калорийностью. 100 г меда дает 300-400 калорий. Суточная доза меда –100-120 г 15. Противогрибковое действие меда. 16. Консервирующее действие меда. 17. Антиаллергическое действие меда. 18. Отхаркивающее действие меда. 19. Болеутоляющее действие – мед уменьшает возбудимость рецепторного аппарата периферической нервной системы и кожи. 20. Мед является хорошим противоядием при отравлении грибами, алкоголем. 21. Мед улучшает секреторную и моторную функции желудочнокишечного тракта. 12,5% раствор стимулирует, а более высокий процент разведения – тормозит. Питательная ценность меда. Достоинства меда восхвалялись в течение веков, потому что он был единственной концентрированной сладостью. В отдаленные времена не было таких продуктов, как кристаллизованный сахар, глюкоза, кукурузный сахар и других сладостей, получаемых ныне из фруктовых соков. Но даже и теперь мед является единственным сладким продуктом, не требующим какой-либо переработки. Однако лишь в последние годы диетологи и медики признали ценное свойство меда, заключающееся в способности его сахаров быстро усваиваться организмом человека (Рут, 1993). Детям, старикам и лицам, страдающим замедленным пищеварением, желательно употреблять в пищу мед, так как в его состав входят два сахара крови – глюкоза и фруктоза. У перечисленных категорий населения тростниковый сахар может настолько долго находиться в пищеварительном канале, что начнется его брожение. В результате повысится кислотность и появится изжога (Petrov, 1970). Биотические свойства продуктов пчеловодства, главным образом меда, оправдывают их применение к людям, работающим в трудных условиях. С 168 тем, чтобы дать научное обоснование этому утверждению ряд польских исследователей провели следующий опыт: в течение 6 месяцев группе из 55 сталелитейщиков давали пищу, обогащенную специально подготовленным стандартизированным падевым медом (Стойко и др., 1987). Контрольная группа состояла из 50 рабочих, трудящихся в аналогичных условиях, к которым эту профилактическую меру не применяли. Оценка эксперимента состояла в периодическом клиническом осмотре, а также в определении основных параметров компонентов плазмы и крови в двух группах. Сравнение результатов, полученных во время и после эксперимента указывает, что после 3 месяцев у группы, охваченной профилактической программой, показатели крови оказались лучше, чем у контрольной. Авторы считают, что мед помогает человеку в процессе приспособления к неблагопрятным экологическим условиям (Стойко и др., 1987). Сотрудники педиатрического отделения Чикагского университета Шульц, Нотт и др. определили сравнительную ценность различных углеводов в детском питании. Одну группу составляли 4 ребенка в возрасте от 7 до 13 лет, а вторую – 9 грудных детей в возрасте от 2 до 6 месяцев. Дети получали растворы сахаров и через 15, 30, 60, 90 и 120 мин после приема пищи определяли содержание сахара в крови детей. В течение первых 15 мин мед поглощался кровью быстрее других сахаров, за исключением глюкозы, причем изменение содержания сахара в крови было постепенным. Такое быстрое усвоение меда, по-видимому, объясняется сочетанием в нем 2 сахаров: глюкозы и фруктозы. Особенно быстро поглощается глюкоза. Преимущество меда над другими сахарами с более высоким содержанием глюкозы состоит в том, что он не вызывает повышения процента сахара в крови выше того уровня, с которым может справиться организм. Исследователи сделали вывод, что мед должен широко применяться в детском питании. Вышеназванные исследователи изучали также действие меда в диете 10 здоровых детей в первые 6 месяцев их жизни. Исследование продолжалось в общей сложности 151 неделю. Действие меда сравнивали с действием кукурузного сиропа. В опыте учитывали общее состояние детей, число действий их кишечника и увеличение веса детей. Полученные результаты показали, что мед легко переваривается организмом ребенка грудного возраста и не вызывает поноса. При запорах увеличение дозы меда улучшало работу кишчника, не вызывая при этом поноса. Таким образом, мед обладает преимуществом перед углеводами, действующими как слабительное. Кроме того, у детей, получавших мед, отмечено небольшое увеличение веса, по сравнению с группой детей, которой давали тростниковый сахар. Кроме белков, углеводов, жиров и витаминов, ребенок нуждается в минералах, из которых в наибольшем количестве ему требуется кальций и фосфор. Ряд ученых определяли количество кальция в пище детей грудного возраста, а затем в их моче и кале. По разнице устанавливали усвоение кальция детским организмом. В диету входили разные виды молока с различным содержанием витамина D. За весь период опытов средний уровень усвоения кальция всегда был выше, если в состав диеты входил мед (Петров, 1973). 169 Необходимым элементом человеческого питания является также магний. Основное его количество содержится в костях, где на 100 частей кальция приходится 2 – 2,5 части магния. В мягких тканях наряду с другими функциями магний активирует фосфатазу и расщепляющую сахара ферментативную систему, а также предупреждает раздражимость мышечной и нервной системы. При использовании полуобезжиренного молока в качестве источника магния среднее суточное усвоение элемента составило 24 мг. При аналогичном употреблении кукурузного сиропа усвоение магния не превышало 16 мг/сутки. Мед является высокоэнергетическим продуктом питания: в 1 кг меда содержится в среднем 13000 Дж энергии. 100 г меда обеспечивают 1/10 суточной потребности взрослого человека в энергии. Углеводы, потребляемые в виде пищи, сгорают в нашем организме. Для использования углеводов необходим кислород. Воздух, которым мы дышим, содержит в среднем 21% кислорода, который переносится кровью, особенно гемоглобином. Образование гемоглобина приостанавливается, если в пище недостаточно железа. Кроме железа, для нормального функционирования гемоглобина необходимы микродозы меди. Мед содержит в небольших количествах оба элемента (Кохманский, 2005). Доктор Эмрих (1923) на основе опытов с младенцами установил, что в результате добавления к их пище меда, содержание гемоглобина в крови повышалось. Как предполагает автор, это явилось следствием наличия в меде железа, меди и кобальта, необходимых для образования гемоглобина. В свою очередь доктор Пальмер, сотрудник кафедры биохимии Университета в Миннесоте, поставил ряд опытов по определению ценности меда для предупреждения и лечения алиментарной анемии у мышей. Было установлено, что в результате добавления темного меда в кор 170 ности был мед с каштана. Мед с липы и вереска при большей в 4 раза концентрации лишь приостанавливал рост этого микроба. Еще менее активен мед с борщевика, лугового клевера и совсем неактивен мед с одуванчика и белого клевера (Вахонина, 1992; Тату и др., 1987). Исходя из сравнительной характеристики двух сортов меда, югославским ученым удалось установить, что чертополоховый мед в два раза сильнее грушевого действует на Staph. aureus, а на Str. Faecalis в 8 раз сильнее. И наоборот, грушевый мед в 2,5 раза сильнее чертополохового действует на Pseudomonas и в 2 раза сильнее на Achromobacter (Попескович и др., 1983). С повышением температуры противомикробное действие усиливается. Активность водных растворов меда проявляется при разведениях от 1:5 до 1:160. Чем ниже концентрация раствора, тем на меньшее число микроорганизмов действует мед и тем более продолжительным должно быть воздействие на микроорганизмы. Противомикробными свойствами отличаются также спиртовые, эфирные и ацетоновые экстракты меда (Чудаков, 1979). Бактериолог сельскохозяйственного колледжа (штат Колорадо) доктор У.Г. Саккет вводил в мед различные патогенные микроорганизмы и обнаружил, что все эти патогенные микроорганизмы погибали в меде через несколько часов или дней. Он писал: «Продолжительность жизни бактерий тифозной кишечной группы в меде очень ограничена. Вероятность того, что мед может явиться переносчиком возбудителей тифозной лихорадки, дизентерии и других кишечных заболеваний, очень невелика. На основании проведенных экспериментов, У.Г. Саккет сделал следующие выводы: 1. B. typhosus, вызывающая тифозную лихорадку, погибала через 48 часов после введения в чистый мед. 2. B. para typhosus (А и В) вызывают очень сходную с тифозной лихорадкой болезнь, погибают в меде через 24 часа. 3. B. fecalis alkaligenes погибают в меде через 5 часов. 4. B. proteus vulgaris погибают в чистом меде через 4 часа. 5. B. suipestifer погибают в чистом меде на 4-й день. При наличии этого микроба развивается хроническая бронхопневмония, за которой следует сепсис. 6. B. lactis aerogenes погибают в чистом меде на 4-й день. 7. B. coli communis погибают в чистом меде на 5-й день. Этот микроорганизм может, проникнув в кровь, вызвать перитонит. 8. B. dysenteriae, вызывающий дизентерию, погибает в чистом меде на 10-й день. 9. B. enteritidis погибал через 48 часов после введения в чистый мед. Бактериолог доктор А.П. Стертевант отмечал, что мед обладает особым свойством поглощать влагу из всего, что входит с ним в соприкосновение. Мед забирает влагу из тела бактерий, и они отмирают. Канадский бактериолог А.Г. Локхэд писал: «Мед, к счастью, является очень неподходящей средой для развития бактерий по двум основным причинам. Во-первых, высокая кислотность меда делает его вообще непригодной средой для развития бактерий. Очень немногие виды могут расти в рас- 171 творе, обладающем такой же кислотностью, как мед. Вторая причина заключается в высоком содержании сахаров – примерно 80%. Мед представляет собой среду, обладающую высоким осмотическим давлением, что в высшей степени неблагоприятно для развития большей части бактерий. Лишь очень небольшая группа может расти и размножаться в растворах, содержащих свыше 15 – 20% сахара. Следовательно, благодаря счастливому сочетанию свойств, а именно высокой кислотности и большой плотности, мед можно считать почти свободным от бактерий». Летучие компоненты, полученные из дистиллята меда, оказывали достоверное воздействие против грамотрицательных патогенных возбудителей (например, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli) и против грибка Candida albicans. Эти данные, полученные in vitro, объясняют благопрятный эффект меда в случае болезней дыхательных путей (Тот и др., 1987). Антибактериальное действие меда, как полагают исследователи, зависит от присутствия в нем перекиси водорода, образующейся при окислении глюкозы энзимом глюкозооксидазой. При окислении глюкозы образуется глюконовая кислота с выделением перекиси водорода. Установлена связь между антибактериальной активностью и количеством перекиси водорода в меде. Чем больше накапливается в растворах меда перекиси водорода, тем выше его антибактериальная активность. Связь между антибактериальной активностью и глюкозооксидазой объясняется снижением ингибиторной активности под действием нагревания и света. Как все энзимы, глюкозооксидаза при нагревании теряет свои ферментные свойства (Иванов, 1978; Дустманн, 1987). Если антимикробные свойства меда объясняются наличием в нем глюкозооксидазы, считают, что перенагревание меда инактивирует этот фермент, в результате чего мед теряет свои антимикробные свойства. Ряд опытов, проведенных югославскими учеными (Дакич и др., 1983), показал, что после нагревания меда до 100°С в течение 60 мин он теряет свои антимикробные свойства. Однако отмечено, что продолжение нагревания до 110°С и 120°С в течение 60 – 180 мин снова интенсифицирует антимикробное действие меда. Это явление, по мнению авторов, объясняется тем, что продолжительное нагревание меда стимулирует синтез гидрооксиметилфурфурола, который поражает микробы. По Младенову (1978) пчелиный мед обладает антипротозойными, антимикотическими, консервирующими, аллергизирующими и антиаллергическими свойствами. Антипротозойное действие меда проявляется не только в угнетении развития, но и в уничтожении некоторых одноклеточных (амебы, инфузории, трихомонады и др.). Противогрибковые свойства меда известны с давних пор. Некоторые виды плесневых грибков и спор не могут размножаться в меде. Установлено, что мед проявляет противогрибковое действие в отношении следующих видов: Penicillium notatum W., Penicillium solitum W., Aspergillus candillus L., Olodusporium sp. L., Fusarium sp. L., Olidium lactis F., и другие (Младенов, 1978). Брожение. Будучи продуктом растительно-животного происхождения, мед характеризуется наличием специфической микрофлоры. Она бывает пер- 172 вичной, всегда содержащейся в меде и вторичной – случайно попадающей в него при технологических процессах обработки и хранения. Видовой состав микрофлоры зависит от особенностей химического состава меда. Необходимо отметить, что физико-химические свойства меда препятствуют развитию микроорганизмов. Высокая сахаристость меда обусловливает высокое осмотическое давление, которое оказывает отрицательное влияние на размножение микрофлоры. Если концентрация сахаров выше 20%, то, как указывалось выше, микроорганизмы не размножаются, за исключением осмофильных дрожжей, которые размножаются при водности меда свыше 20% и вызывают брожение. Кислотность меда также ингибирует размножение большинства бактерий, за исключением ацидофильных, встречающихся достаточно редко. Даже если при получении меда в нем находится гетерогенная микрофлора, то при хранении она быстро исчезает. Мед содержит осмофильные дрожжи, споры низших грибков вида Aspergillus niger и споры бактерий видов Pumilus и Cereus. Осмофильные дрожжи принадлежат к роду Saccharomyces, насчитывающему более 30 видов. Из осмофильных дрожжей в меде установлены 3 вида: Saccharomycesbisporus, S. rouxii, S. bailii. Основные источники дрожжей – нектар, почва, пчелы и воздух. Количество дрожжей в меде варьирует в широких пределах – от 1 до 100 тыс. спор в 10 г меда. Больше всего дрожжей содержит мед с повышенной водностью. Брожение обусловлено не только большим количеством дрожжей в единице объема меда, но и высокой его водностью. Если мед содержит менее 17,1% воды, то независимо от количества дрожжей, мед не закисает. Если мед содержит 17 – 18% воды, а количество дрожжей меньше 10 в 1 г, то мед также не сбраживается. При водности меда свыше 20% почти всегда наступает закисание. В размножении дрожжей большую роль играет количество золы и азота в меде. Падевый мед, содержащий больше минеральных солей, азотистых веществ и дрожжей, чем нектарный, закисает чаще. Большое влияние на брожение оказывает температура, при которой хранится мед. Осмофильные дрожжи не размножаются, если температура ниже 11°С и выше 27°С. Известно, что этот температурный режим благоприятствует кристаллизации меда. Брожение меда можно предотвратить путем нагревания до 63°С в течение 30 мин, так как при таком нагревании дрожжи погибают (Шкендеров, Иванов, 1985). Профессор А.В. Аганин разработал метод раннего распознавания брожения, когда органолептические признаки еще четко не проявили себя. Метод основан на учете физиологического состояния дрожжей. При отсутствии брожения количество дрожжевых клеток в меде незначительно, они мелкие и не размножаются. В противоположность этому, при брожении меда количество их резко возрастает, они становятся крупнее, появляются почкующиеся формы. Перечисленные изменения дрожжей определяют микроскопией препаратов из исследуемых образцов с учетом размера, количества и интенсивности их размножения (Аганин, 1997). 173 Литература Авдеев Н.В., Нуйкина М.М. Флороспециализация и насыщение меда ферментами // Пчеловодство. – 2006. - № 2. – С. 56-57 Аганин А.В. Раннее распознавание брожения меда // Апитерапия сегодня. Материалы V научно-практической конференции. Рыбное, 1997. – С. 56- 57. Вахонина Т.В. Пчелиная аптека. – Санкт-Петербург: Лениздат, 1992. – 190с. Галиновский С.П., Кривощеков Ю.П., Галиновская Ю.С. Продукты пчеловодства в профилактике и лечении микроэлементозов // От медоцелительства до научной пчелотерапии III тысячелетия. Материалы I Международной научн0-практической конференции по пчеловодству и апитерапии «Белорусский мед-2002». – Минск, 2002. – С. 33-36. Джарвис Д.С. Мед и другие естественные продукты. – М., 1990. – 120с. Дакич М., Попескович Д., Бунчич С., Ружнич П. Биологические эффекты гидроксиметилфурфурола // Материалы XXIX Международного конгресса по пчеловодству. – Бухарест: Апимондия, 1983. – С. 392. Дустманн Я. Воздействие меда на кариогенную бактерию Streptococcus mutans // Материалы XXXI Международного конгресса по пчеловодству. – Бухарест: Апимондия, 1987. – С. 487-489. Иванов Ц. Проучване въерху състава и свойствата на българска пчелен мед. – София, 1978. – 48с. Иойриш Н.П. Продукты пчеловодства и их использование. – М.: Россельхозиздат, 1975. – 198с. Комлацкий В.И.. Плотников С.А. Химический состав меда от пчел разных пород // Пчеловодство. – 2006. - № 2. – С. 54-57. Костоглодов В.Ф. Мед // Пчела и здоровье человека. – М.: Россельхозиздат, 1966. – С. 195-216. Кохманский А.В. Когда включат мед в список диетических продуктов? // Пчеловодство. – 2005. - № 9. – С. 52-53. Кука П., Диминьш Ф., Кука М., Чаксте И. Физико-химические параметры и качество меда // Материалы 4-й Международной научно-практической конференции «Пчеловодство – XXI век». – М., 2003. – С. 83-85. Кулаков В.Н., Лизунова А.С. Мед и другие продукты пчелиной семьи // Экологические аспекты производства, переработки и использования продуктов пчеловодства. Материалы научно-практической конференции. – Рыбное, 2005, - С. 60-64. Кулаков В.Н., Русакова Т.М., Мартынова В.М. Влияние температуры хранения и ботанического происхождения на кристаллизацию медов // Передовые технологии в пчеловодстве. Материалы научно-практической конференции. – Рыбное, 2003. – С. 81-85. Мадзгарашвили Г., Садатерашвили Ю., Маисурадзе Н. Выявление ядовитого меда // Пчеловодство. – 2005. - № 4. – С. 55. 174 Младенов С. Пчелните продукти – храна и лекарство. – София: Медицина, 1978. – 132с. Пейчев П., Тодоров Д. Мед, пчелно млечице и пчелна отрова. – Пловдив, 1964. – 156с. Петров В. Питательная ценность меда и его использование // Апиакта. – 1973. - № 2. – С. 69-74. Попескович Д., Дакич М., Бунчич С., Рузич П. Изучение антимикробных свойств меда // Материалы ХХIХ Международного конгресса по пчеловодству. – Бухарест: Апимондия, 1987. – С. 417-419. Попов Е.Т. Мед падевый // Пчеловодство. – 2006. - № 9. – С. 52-53. Рут А.И. и др. Энциклопедия пчеловодства. – М.: МП Брат, 1993. – С. 140-151. Сергеев В.В. Большая энциклопедия пчеловодства. – М.: Эксмо, 2006. – С. 207-216. Стойко А., Юшно-Ясиньска М., Янецка К. и др. Стандартизованный мед в поощрении процесса приспособления трудящихся, работающих в трудных условиях // Материалы XXXI Международного конгресса по пчеловодству. – Бухарест: Апимондия, 1987. – С. 507. Тату Е., Матееску К., Палош Е. Исследования антимикробного и противогрибкового воздействия румынского пчелиного меда // Материалы XXXI Международного конгресса по пчеловодству. – Бухарест: Апимондия, 1987. – С. 507. Тот Д., Лемберкович Э., Чобо Ю. Летучие компоненты в ряде сортов венгерского меда и их антимикробное воздействие // Материалы XXXI Международного конгресса по пчеловодству. – Бухарест: Апимондия, 1987. – С. 508. Чудаков В.Г. Технология продуктов пчеловодства. – М.: Колос, 1979. – 160с. Шкендеров С., Иванов Ц. Пчелиные продукты. – София: Земиздат, 1985. – 226с. Petrov V. Mineral Constituents of Some Australian Honeys as Determined by Atomic Absorption Spectrophotometry // J. of Apicultural Research. – 1970. – V. 9, N. 2. – P. 95-100.