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花蜜是如何转化成蜂蜜的 ?
分类:
新闻资讯
发布时间:
2021/01/04
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蜂蜜是蜜蜂采集植物花蜜或植物活体分泌物或在植物活体上吮吸蜜源昆虫排泄物等生产的天然甜味物质,与其自身分泌的特殊物质结合转化、沉积、脱水、贮藏并留存于蜂巢中直至成熟。蜂蜜含有糖、酚类化合物、蛋白质、酶等对身体健康有益的化合物。

蜂蜜的生产过程是及其复杂的生物转化过程,花蜜转化为蜂蜜的机制,既是蜂蜜生产的起点,又直接反应其真实性的途径,故明确蜂蜜成熟过程中物质变化十分必要。

花蜜是植物特定的蜜腺分泌的含糖液体,可作为传粉者的奖励,对许多开花植物的成功繁殖至关重要,花蜜中除了糖以外,还含有氨基酸、蛋白质、脂类和酚类化合物等。

研究表明,花蜜中糖类物质的产生涉及诸多与淀粉代谢相关酶的调控,首先,植物光合作用产生的葡萄糖最终以蔗糖的形式经韧皮部从源组织(叶片等主要光合组织)运输到库组织(幼叶、根、花、蜜腺等),随后运输到蜜腺中的蔗糖从库端韧皮部筛管一伴胞复合体输出,进入库细胞后与腺普二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶、淀粉合成酶和分支酶作用形成淀粉。

当植物开花时,植物为了吸引传粉者,将蜜腺中的淀粉分解为二磷酸尿苷葡萄糖(udp-葡萄糖)和果糖一6一磷酸,随后udp-葡萄糖和果糖-6-磷酸在蔗糖合酶,蔗糖磷酸合酶, sps和其他酶的作用下重新合成蔗糖这些蔗糖分子被蔗糖转运体运输到蜜腺内部的细胞间隙,在这里,蔗糖又被细胞壁转化酶(cwinv4 )水解成果糖和葡萄糖。

最后,这些糖类物质和水一起通过蜜腺表面开放的气孔被分泌到蜜腺外部,形成花蜜。昆虫吸食植物的花蜜作为食物,同时也达到了植物授粉的目的。蜜蜂作为传粉者,对植物的成功繁殖起到关键的作用,蜜蜂所酿造的蜂蜜对人类的健康生活也带来诸多益处。

蜜蜂酿造蜂蜜要经过二个截然不同的过程:即物理过程和生化过程。物理过程主要是通过除去花蜜中的多余水分来实施。蜜蜂蜜囊细胞负责吸收花蜜中部分水分,然后通过血淋巴从马氏管进入直肠排泄到体外。被采回巢箱内的花蜜则分散地贮于许多巢房中,这样可以扩大蒸发面,此外,蜜蜂还通过在巢门口振动翅膀扇风,引起空气对流,以加速浓缩并将水分降到20%左右,最终便形成高浓度蜜,以抑制各种微生物的生长。生化过程主要是蜜蜂在采集花蜜时分泌a-葡萄糖苷酶和淀粉酶等并将其混入花蜜内,而采回的花蜜可以被蜜蜂成功吮入蜜囊,并在口器中反复多次后,再将蜜汁移入另一巢房。

目前对于蜂蜜的蜜源鉴别等大多集中在最终产物—蜂蜜,然而蜂蜜的生产过程是一种复杂的生物转化过程,花蜜转化为蜂蜜的机制,既是蜂蜜生产的起点,又直接反应其真实性的途径,故研究从花蜜到成熟蜂蜜的转化过程是十分有必要的。

据报道,svecnjak等人利用傅里叶变换红外光谱结合理化参数分析温州蜜柑花蜜、蜜囊蜜和蜂蜜的光谱,结果表明蜂蜜转化过程中蜜囊蜜中化学成分与蜂蜜和花蜜中存在明显差异,且糖物质变化显著,对洋槐花蜜和蜂蜜的理化参数及糖物质进行测定,结果表明洋槐蜂蜜的次生代谢产物的含量高于花蜜,且洋槐蜂蜜比花蜜具有更强的抗氧化性。

南昌大学采用高效液相色谱-蒸发光散射对6种蜂蜜成熟过程中糖的变化及油菜盛花期花蜜不同时间段糖类物质的组成进行检测,建立了标准品结合hplc-elsd分析蜂蜜中糖类物质的方法,采用建立的hplc-elsd方法,分别以油菜和洋槐的花蜜、蜜囊蜜、水蜜和成熟蜜为实验材料,研究其成熟过程中糖的变化规律。hplc-elsd从中测出了果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、海藻糖和未知,这些糖的总含量在成熟过程中呈现上升的趋势。

在洋槐花蜜中蔗糖含量高达52.14 g/100g,随着蜜蜂分泌的α-葡萄糖苷酶等消化酶的加入,蔗糖不断被转化为果糖和葡萄糖,所以蔗糖含量由52.14g/100g逐渐降低至1.39 g/10.0g,果糖和葡萄糖含量由18.33 g/100g逐渐升高至72.79 g/100g。

油菜蜜和洋槐蜜的变化趋势一致,在蜂蜜成熟过程中糖物质越来越丰富,其不同的是油菜花蜜中果糖和葡萄糖含量较高,分别为11.68g/100g和11.16g/100g,而蔗糖含量较低,为1.2 g/100g,这是由于植物为了适应访花者的觅食喜好而产生的生物进化,但单糖:蔗糖的比值仍能说明蔗糖不断被水解为果糖和葡萄糖。

脐橙、蜜桔、椴树和油茶蜂蜜成熟过程中除了检测到果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和海藻糖,还检测到蜜二糖,其变化趋势与洋槐蜂蜜成熟过程的变化趋势一致。上述结果均表明成熟蜜中的糖物质具复杂性及多样性,成熟蜜更优质。

利用hplc-elsd首次明确了欧洲油菜花蜜中糖的日变化规律发现,随着时间的延长,花蜜的含水量从92.15%到37.84%显著下降;14:00点之前仅检测到果糖和葡萄糖,二者含量依次为:6.81 g/100g、15.23 g/100g、16.2 g/100g 和 17.45 g/100g,而从16:00开始,开始从花蜜中检出蔗糖。
 

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