Skład chemiczny miodu / MIODY / Strona główna <
Skład chemiczny miodu

 

Zawartość poszczególnych składników miodu wykazuje duże wahania, zależnie od jego pochodzenia. Miód zawiera zwykle ok. 20% wody, ale w pewnych odmianach, np. w miodzie wrzosowym, ilość jej dochodzi do 23%. Miody w pełni dojrzałe zawierają zwykle mniej wody; jej zawartość wynosi przeciętnie 14-16% w miodach nektarowych i 15% w miodach spadziowych. Miód jest substancją higroskopijną i jeżeli przechowywany jest w otwartym opakowaniu  to jego wierzchnia warstwa reaguje na prężność pary wodnej z otoczenia albo pobiera wilgoć z powietrza lub też oddaje część swojej wody do otaczającego powietrza.

Cukrowce

Głównym składnikiem suchej masy miodu są cukrowce, z których glukoza i fruktoza stanowią 70-80%. Powstają w wyniku asymilacji w organizmie zielonych części roślin oraz wtórnie – przez rozkład cukrów złożonych. Występują one w zbliżonych ilościach, a stosunek fruktozy do glukozy wynosi od 1,0 : 1 do 1,3 : 1. Wskaźnik cukrów prostych jest podstawą wykrywania zafałszowań miodu cukrem buraczanym. W miodach spadziowych cukry te występują w ilości ok. 65%. Fruktoza łatwo rozpuszcza się w wodzie, ale bardzo trudno krystalizuje, dlatego miody zawierające duże ilości cukru owocowego, jak np. miód akacjowy, przez długi czas pozostają w stanie płynnym (patoka). Obok wymienionych cukrów prostych miód może zawierać pewien procent sacharozy pochodzącej z nektaru. Ilość sacharozy zależy od pochodzenia miodu, okresu zbioru oraz innych czynników; przeciętnie wynosi ona od 2 do 3,5%.

W pewnych miodach nektarowych, pochodzących z określonych gatunków roślin, zawartość sacharozy może wzrastać do 50%. W miodach spadziowych zawartość sacharozy łącznie z innymi cukrami złożonymi może być wyższa. Przekraczająca 5% ilość sacharozy w miodach nektarowych może wskazywać na niedojrzałość miodu lub jego zafałszowanie cukrem. Sacharoza rozpuszcza się łatwo w wodzie, ale nie posiada właściwości redukcyjnych. Może być rozkładana na cukry proste, glukozę i fruktozę na skutek działania enzymu inwertazy. Miody zawierają także dekstryny, melezytozę oraz małe ilości maltozy, a niekiedy ślady skrobi.

Dekstryny miodowe (nazywane również maltodekstrynami) stanowią bardzo charakterystyczna substancję różniącą się od dekstryn skrobiowych; mają mniejszy ciężar cząsteczkowy, z roztworów zawierających kwas solny nie są wytrącane przez alkohol i nie barwią się pod wpływem jodu. Występują w miodach nektarowych przeciętnie w ilości 1-2%, w spadziowych do 15%. Miody ciemne są zwykle bogatsze w dekstryny niż miody jasne. Wykazują one dużą różnorodność składu, przejawiającą się m.in. w różnej skręcalności światła. Skład dekstryn w poszczególnych miodach związany jest z ich pochodzeniem. Dekstryny mogą powstawać w wyniku odbudowy skrobi lub są syntetyzowane enzymatycznie z cukrów prostych w czasie dojrzewania miodu; mogą także pochodzić ze spadzi zbieranej przez pszczoły.

Charakterystycznym składnikiem miodów spadziowych jest melezytoza (cukier spadziowy). Po raz pierwszy wyodrębniono ją ze spadzi modrzewiowej. Melezytoza jest trójcukrem syntetyzowanym w organizmie mszyc i czerwców z cukrów prostych znajdujących się w soku roślinnym. Po rozszczepieniu daje ona turanozę i glukozę. Zawartość melezytozy w różnych miodach waha się w szerokich granicach; w pewnych miodach rosyjskich wykryto 34,6% melezytozy, a w szwajcarskich — do 16,6%. Ilość melezytozy zależy m.in. od aktywności enzymów znajdujących się w organizmie pszczół, które posiadają zdolność rozkładania tego związku występującego w zebranej spadzi. W miodach wykryto także: melibiozę, izomaltozę, trehalozę, rafinozę i inne cukry.

Proporcje wyszczególnionych cukrów w miodzie nie są jednakowe ani stałe, zależą od:

  • nektaru z którego powstaje miód
  • dojrzałości miodu
  • siły rodziny pszczelej
  • czasu magazynowania miodu

Hydroliza oraz jego rewersja zachodzi w miodzie nieprzerwanie. Analizy chemiczne miody odnoszą się do dnia jej wykonania, zarówno wcześniej jak i później wyniki analiz mogą być zróżnicowane, co zależy z kolei od warunków magazynowanie miodu. W celu uniknięcia takich różnic próbki miodu stabilizuje się i wyniki analiz zawsze odnoszą się do dnia stabilizacji surowca.

Jak podaje Z. Sikorski lepkość miodu jest wprost proporcjonalna do stężenia w nim cukru inwertowanego i sacharozy, lecz solnie zwiększa się w obecności melezytozy i dekstryn. Miody o znacznej zawartości białek, jak miody wrzosowe (1-2% białka) wykazują zjawisko tiksotropii, a podczas przechowywania ulegają żelowaniu. Z kolei miody eukaliptusowe wykazujązjawisko dylatacji. W tym przypadku przyczyną jest znaczna zawartość w nich dekstranu (powyżej 7,2%), wytwarzanego prawdopodobnie wskutek działania bakterii Leuconostoc mesenteroides.

Miód stanowi przesycony roztwór cukrów, który po pewnym czasie zaczyna krystalizował. Miody, w których ilość glukozy w stosunku do innych cukrów wyraża się liczbą większą od 22, łatwo krystalizują (krupią się). Gdy stosunek ten wynosi 10- krystalizacja jest powolniejsza, a poniżej 5- miód nie krystalizuje. Cukrem wypadającym z miodu jest monohydrat glukozy. Z niektórych miodów wypadają bardzo duże kryształy glukozy, które powodują zmniejszenie się stężenia frakcji ciekłej, co czasem powoduje fermentację miodu.

Kwasy organiczne

Kwasy organiczne są charakterystycznym składnikiem miodu. Miód ma zawsze odczyn kwaśny i degustatorzy odróżniają dzięki temu miody zafałszowane od naturalnych. Zafałszowane nie mają kwaśnego posmaku, są raczej mdłe. Zawartość kwasów organicznych w miodzie jest stosunkowo mała, gdyż wynosi 0,005-0,3% w przeliczeniu na kwas mrówkowy. Kwasy organiczne powstają, w głównej mierze, z glukozy w gruczołach ślinowych pszczół przy udziale odpowiednich układów enzymatycznych, natomiast w mniejszym stopniu mogą pochodzić z roślin. Kwasy organiczne wpływają jednak w dużym stopniu na własności smakowe. pH miodu osiąga wartość 3,5-5,12, z tym że miody spadziowe wykazują zwykle wyższą kwasowość w porównaniu z miodami nektarowymi. Kwasowość miodu obliczona w stopniach wynosi 1,5-4. Rozpiętość tych wskaźników zależy od:

  • rodzaju surowca wyjściowego
  • od daty zbioru
  • stopni dojrzałości
  • typu pszczoły
  • siły rodziny pszczelej

Wraz z dojrzewaniem miodu wzrasta jego kwasowość. Nadmierną kwasowość wykazują miody sfermentowane, co jest najczęściej wynikiem rozwoju na ich powierzchni różnych drobnoustrojów.

Początkowo sądzono, że w miodach występuje w znacznych ilościach kwas mrówkowy. Na podstawie dalszych badań stwierdzono, że zawierają one szereg różnych kwasów organicznych, jak:

  • kwas bursztynowy

  • cytrynowy

  • glukonowy

  • malonowy

  • jabłkowy

  • mlekowy

  • mrówkowy

  • octowy

  • winowy

  • szczawiowy

  • masłowy

  • walerianowy

  • kapronowy

  • kaprylowy

Według pewnych autorów, w miodzie w małych ilościach znajduje się również kwas borowy.

Stosunek ilościowy poszczególnych kwasów oraz występujące w miodach związki garbnikowe decydują o lekko kwaśnym, gorzkawym lub cierpkim posmaku różnych odmian miodu. Miody niedojrzałe lub wytwarzane przy dokarmianiu pszczół cukrem wykazują niższą kwasowość. Podwyższona kwasowość świadczy natomiast o zachodzących procesach fermentacyjnych. Niższą kwasowością wynoszącą 1,2—1,4°, odznaczają się także jasne miody wiosenne, w przeciwieństwie do późniejszych miodów ciemnych.

Białka i inne substancje koloidowe

Miód, będący produktem cukrowym, zawiera małąilość białek wynoszącą zależnie od odmiany od 0,05 do 1,6%, przeciętnie 0,35%. W miodzie wykryto dotychczas 11 aminokwasów. Spośród aminokwasów występuje głównie alanina, kwas glutaminowy, asparaginowy, a z białek - albuminy i globuliny. Białka miodu pochodzą prawdopodobnie z pyłku kwiatowego, pierzgi lub mleczka pszczelego, gdyż nektar ispadź zawierają tylko nieznaczne ilości tych związków. Miody ciemne, o dużej zawartości pyłków, wykazują obecność większych ilości białka. Miód akacjowy charakteryzuje się natomiast występowaniem białek w ilościach śladowych.

W miodach znajdują się również substancje koloidowe o nie zbadanej strukturze. Miód wrzosowy posiada np. charakterystyczną, galaretowatą konsystencję i wykazuje zdolność przechodzenia ze stanu zolu do żelu. Własność ta jest związana z występowaniem białka i innych substancji koloidowych w ilości ponad 1%. Po podgrzaniu do temp. 65°C i częściowym wytrąceniu białek miody wrzosowe zmieniają swoje własności.
Inni autorzy przypuszczają, że substancje koloidowe wpływają na zabarwienie miodu, gdyż ilość ich jest najmniejsza w miodach jasnych (0,2%)i wzrasta w miodach ciemnych (ok. 1%). Związki koloidowe wpływają na powstawanie zmętnień oraz tworzenie się piany.

Tabela 1. Zawartość wolnych aminokwasów w różnych miodach oraz w produktach przerobu syropu cukrowego przez pszczoły, µg/5 g miodu wg. Leona Bornusa- Encyklopedia pszczelarska s. 10 PWRiL. Warszawa

Aminokwas

Miód

Produkt przerobu syropu cukrowego przez pszczoły

kwiatowy
spadziowy
wrzosowy

Alanina

43
47
41
12

Kwas asparaginowy

38
32
31
7

Arginina

32
46
28
15

Kwas glutaminowy

36
42
35
14

Glicyna

44
60
37
12

Histydyna

20
29
16
8

Leucyna i izoleucyna

35
42
36
10

Lizyna

25
34
22
14

Fenyloalanina

53
78
62
18

Seryna

38
53
42
11

Treonina

16
50
27
9

Walina

45
36
53
11

Cystyna

11
19
11
5

Prolina

950
1200
1400
370

Razem

1386
1748
1841
516

W 100 g aminokwasów znajduje się mg aminokwasów

27,72
34,96
36,82
10,32

 

Sole mineralne

Miody zawierają różne sole mineralne pochodzące głównie z soku roślinnego tworzącego nektar lub spadź. Ilość ich w jasnych miodach nektarowych kształtuje się w granicach 0,05-0,35%, w ciemnych miodach mieszanych (nektarowo-spadziowych) - 0,32-0,52%, a w miodach spadziowych wynosi 1%. Szczególnie małą zawartością soli mineralnych odznaczają się miody z lucerny, koniczyny, szałwii, rzepaku, akacji oraz drzew owocowych. Wyższą zawartość tych związków wykazują miody gryczane i spadziowe.

W skład soli mineralnych wchodzą przede wszystkim potas, sód, wapń i magnez. Potas jest głównym składnikiem i stanowi połowę ogólnej zawartości występujących soli mineralnych. Ilość magnezu jest mniej więcej stała, natomiast zawartość wapnia może się znacznie różnić, zależnie od pochodzenia miodu. W mniejszych ilościach występują: fosfor, żelazo, mangan, krzem, nikiel, siarka oraz śladowo: miedź, bar, kobalt, cynk, cyna, pallad, glin, wolfram, chrom, tytan, molibden, wanad, kadm i in. Przeciętna zawartość żelaza waha się od 0,34 do 1,45 mg/100 g miodu. Stwierdzono również, że w miodach polskich zebranych w sierpniu i wrześniu znajdują się większe ilości żelaza niż w miodach z okresów wcześniejszych. Miody o ciemnym zabarwieniu zawierają więcej żelaza, miedzi, manganu oraz wapnia, sodu i potasu.

Tabela 2. Zawartość niektórych metali w miodach krajowych, mg/kg wg. Leona Bornusa- Encyklopedia pszczelarska. s. 259 PWRiL. Warszawa

Metale

Miód nektarowy
Miód spadziowy
Od-do
Średnio
Od-do
Średnio

Arsen

0-0,0623
0,0503
0-0,1122
0,0997

Miedz

0,0399-1,0373
0,5100
1,4373-2,2199
1,782

Żelazo

0,54-5,77
1,80
2,49-6,89
5,07

Ołów

Mniej niż 0,09
Ślady
-
Ślady

Cyna

0-32,29
12,63
0,89-8,69
5,07

 

Enzymy

Do najcenniejszych, biologicznie czynnych składników miodu należą enzymy. Pochodzą one z organizmu pszczół lub z nektaru kwiatowego oraz ze spadzi. Wśród nich największe znaczenie posiadają amylazy, β-fruktofuranozydaza, katalaza oraz fosfataza kwaśna. W miodach nie stwierdzono obecności enzymów proteolitycznych i lipolitycznych.

Amylazy, szczególnie α-amylaza (4-glukanohydrolaza α-1,4-glukanu) i -fruktofuranozydaza (fruktohydrolaza -D-fruktofuranozydów), przechodzą przede wszystkim z organizmu pszczoły i biorą udział w procesie dojrzewania miodu. β-fruktofuranozydazę wykryto także w pyłkach kwiatowych.

Fosfataza kwaśna (fosfohydrolaza monoestrów ortofosforanowych), również pochodzenia roślinnego, uczestniczy w powstawaniu w miodzie kwasu glukonowego, katalizując reakcje hydrolizy monoestrów kwasu fosforowego oraz reakcje transfosforylacji.
Katalaza (oksydoreduktaza nadtlenek wodoru: nadtlenek wodoru) jest charakterystycznym składnikiem miodów nektarowych i przechodzi do nich z soków roślinnych. Miody spadziowe albo nie zawierają katalazy, albo też występuje ona w nieznacznych ilościach.

Według ostatnich danych w miodach występują również oksydaza o-dwufenolowa (oksydoreduktaza o-dwufenol: tlen), oksydaza askorbinianowa (oksydoreduktaza L-askorbinian: tlen), która katalizuje rozkład kwasu L-askorbinowego i oksydaza glukozowa.
Aktywność enzymatyczną miodu określa się najczęściej na podstawie zdolności amylolitycznej (tzw. liczba diastatyczna). Wyraża się ona ilością skrobi ulegającej hydrolizie pod wpływem enzymów amylolitycznych znajdujących się w 1 g miodu.

Związki fenolowe

Związki fenolowe w miodzie występują jako wolne fenole (substancje lotne miodu), w formie glikozydów fenolowych ( w świeżych miodach), kwasów fenolowych, a także polifenoli, w postaci flawonoidów , wśród których wyróżnia się antocyjany, procyjanidyny i garbniki. W miodzie pszczelim istotna jest całkowita zawartość związków fenolowych, a także kwasów fenolowych i flawonoidów. Całkowita zawartość związków fenolowych zawiera się w przedziale 267-1260 mg/kg miodu

Tabela 3. Całkowita zawartość związków fenolowych w miodach krajowych wg. B. Kędzia, E. Hołderna-Kędzia. Postępy Fitoterapii 4/2008

Odmiana miodu

Średnia zawartość związków fenolowych (mg/kg)

Akacjowy

267

Rzepakowy

355

Lipowy

390

Ze spadzi iglastej

645

Wrzosowy

760

Gryczany

953

Ze spadzi liściastej

1260

Miód zawiera następujące kwasy fenolowe: p-hydroksybenzoesowy, wanilinowy, syryngowy, p-kumarowy, cynamonowy. Ich zawartość została zawartość zostałą stwierdzona w miodzie gryczanym (30,1 mg/kg), najmniej w miodzie akacjowym (1,5mg/kg). Z kolei w największej ilości występował kwas p-hydroksybenzoesowy (14,8 mg/kg), a w najmniejszej ilości kwas syryngowy (0,60 mg/kg). W miodach eukaliptusowych stwierdzono obecność sześciu kwasów fenolowych:

  • galusowego
  • chlorogenowego
  • kawowego
  • felurowego
  • elagowego
  • kumarowego

Tabela 4. Występowanie kwasów fenolowych w miodzie eukaliptusowym B. Kędzia, E. Hołderna-Kędzia. Postępy Fitoterapii 4/2008

Kwas fenolowy

Zawartość w miodzie

Zakres
Średnia

Galusowy

0,34-6,62
2,68

Chlorogenowy

0,13-4,26
1,03

Kawowy

0,13-1,52
0,45

Felurowy

0,15-1,08
0,44

Elagowy

0,22-2,66
0,72

Kumarowy

0,18-1,88
0,82

Łącznie

1,15-18,02
6,16

Związki flawonoidowe (zwane flawonoidami) spotykane w miodzie należą do czterech podstawowych struktur:

  • flawonów
  • flawonoli
  • flawanonów
  • flawanonoli
Z grupy flawonów w miodzie najczęściej występują:
  • chryzyna
  • apigenina
  • luteolina
Z grupy flawonoli:
  • kwercetyna
  • kamferol
  • 8-metoksykemferol
  • mirycetyna
  • izoramnetyna
Z grupy flawanonów:
  • pinocembryna
Z grupy flawanonoli
  • pinobanksyna

· Jak podaje Bogdan Kędzia i in. Średnia zawartość flawonoidów w miodzie lipowym, gryczanym i spadziowym mieści się w granicach od 6,5 do 11,9 mg/kg.

Inne związki miodu

Miody odznaczają się bardzo przyjemnym aromatem. Jest on spowodowany występowaniem olejków eterycznych mniej lub bardziej pachnących, terpenów, różnych estrów, aldehydów, ketonów i wyższych alkoholi. Typowy zapach miodu gryczanego wynika z obecności połączeń alkoholi z kwasem taninowym.

W miodach występują również alkohole wielowodorotlenowe mannitol i dulcytol.
Związki barwne miodu są jeszcze mało zbadane. W powstaniu zabarwienia uczestniczą m.in. karotenoidy, flawony, antocyjany (miód gryczany), chlorofil i jego pochodne oraz melanoidyny. Miody zawierają także ciemnożółte i ciemnozielone barwniki o nieznanej strukturze. Barwa określonego miodu jest wypadkową wszystkich występujących związków, a niektórzy autorzy przypuszczają, że największe znaczenie posiadają barwniki melanoidynowe.

Bardzo ważnym składnikiem miodu jest inhibina, wykazująca działanie bakteriostatyczne. Jest ona białkiem wielkocząsteczkowym wrażliwym na działanie podwyższonej temperatury oraz promieni słonecznych. Z tego względu miody ogrzewane mogą utracić swoje własności bakteriostatyczne.

W miodzie nostrzykowym stwierdza się obecność kumaryny, przechodzącej pod wpływem promieni UV w dwukumarol- środek obniżający ciśnienie krwi. Nieco zbliżone właściwości wykazuje zawarta w miodzie cholina stanowiąca główny składnik acetylocholiny i lecytyny.

Witaminy

Miód, mimo że jest naturalnym produktem pochodzenia roślinnego, nie zawiera znacznych ilości witamin. Miodu nie można traktować jak pokarmu witaminowego. Chcąc np. zaspokoić zapotrzebowanie organizmu na witaminę C, człowiek musiałby zjadać codziennie około 1 kg miodu, co oczywiście przekracza jego fizjologiczne możliwości. W pyłkach kwiatowych oraz w papce, którą pszczoły karmią czerw, znajduje się ich dużo więcej. W miodzie występują tiamina, ryboflawina, kwas nikotynowy, pirydoksyna, kwas pantotenowy i biotyna. Ponadto wykryto kwas foliowy, witaminę K, kwas L-askorbinowy i karotenoidy, ale zawartość ich jest bardzo mała. Obniżenie ilości kwasu L-askorbinowego w dojrzałych miodach pochodzących z nektaru o dużej zawartości tego związku może być wynikiem działania oksydazy askorbinianowej. Spotykane w piśmiennictwie informacje na temat zawartości witaminy P, czyli rutyny w miodach gryczanych nie została naukowo potwierdzona. Ziele gryki wprawdzie zawiera w swoim składzie rutynę (do 5%), która wydobywana jest dla celów leczniczych, ale badania wykazały, że w dojrzałych miodach nie stwierdza się zawartości rutyny. Zaobserwowano, że rutyna znajduje się w nektarach roślin (gryka), ale podczas dojrzewania miodu rutyna ulega rozkładowi.

Miody klarowane z reguły zawierają mniej witamin, co świadczy o występowaniu witamin w pyłku kwiatowym. Natomiast witaminy z grupy K są rozpuszczalne bezpośrednio w miodzie. W niektórych gatunkach miodu mogą występować znaczne ilości witaminy C (do 400 mg/100 g) i witaminy B1 (do 22 mg/100 g). W czasie klarowania z zastosowaniem metod przemysłowych zawartość witamin zmniejsza się o 33-50% ich początkowej ilości.

Tabela 3. Zawartość witamin w 100 mg miodu wg Z. Sikorskiego

Witamina

Zawartość µg/100g

Kwas askorbinowy

0,5-6,5 mg/100g

Kwas nikotynowy

63-590

Kwas pantotenowy

360

Pirydoksyna

27,7

Ryboflawina

7-60

Tiamina

1,4-12

Biotyna

0,066

Kwas foliowy

3
Tabela 4. Skład chemiczny miodu % wg Encyklopedii pszczelarskiej
Składnik
Miód kwiatowy

Miód spadziowy

Woda
18,01
16,06

Cukry inwertowane

74,41
66,53
Sacharoza
1,30
3,96
Dekstryny
4,76
10,34

Azot (przelicz. z białka)

0,45
0,79
Popiół
0,19
0,70
Kwasy
0,10
0,14

 

Źródło:

Aleksander Lempka- Towaroznawstwo produktów spożywczych. Wyd II. PWE;

Leon Bornus (red.)-Encyklopedia pszczelarska. PWRiL. Warszawa;

Mieczysław Wojtacki - Produkty pszczele i przetwory miodowe. PWRiL. Warszawa;

Leon Bornus-Miód. ABC mistrza ogrodnika-pszczelarstwo. Wydawnictwo spółdzielcze. Warszawa;

Zdzisław Sikorski- Chemia żywności. PWN. Warszawa;

Bogdan Kędzia, Elżbieta Hołderna- Kędzia- Występowanie związków fenolowych w miodzie pszczelim. Postępy Fitoterapii 4/2008

 

> Galeria zdjęć (losowe zdięcia)
Dodano: 2008-02-21 Dodano: 2010-03-28 Dodano: 2009-04-24 Dodano: 2009-07-07