Мед — это сладкое и вязкое вещество, вырабатываемое несколькими видами пчел , наиболее известными из которых являются медоносные пчелы . [1] [2] Мед производится и хранится для питания пчелиных колоний. Пчелы производят мед, собирая и затем очищая сахаристые выделения растений (в первую очередь цветочный нектар ) или выделения других насекомых, такие как медвяная роса тлей. Это очищение происходит как внутри отдельных пчел, посредством отрыгивания и ферментативной активности, так и во время хранения в улье, посредством испарения воды, которое концентрирует сахара меда, пока он не станет густым и вязким.
Медоносные пчелы запасают мед в улье . Внутри улья находится структура, сделанная из воска, называемая сотами . Соты состоят из сотен или тысяч шестиугольных ячеек, в которые пчелы отрыгивают мед для хранения. Другие виды пчел, производящие мед, хранят вещество в других структурах, таких как горшки из воска и смолы, используемые безжалыми пчелами . [1] [2] [3]
Мед для потребления человеком собирается из колоний диких пчел или из ульев домашних пчел. Мед, производимый медоносными пчелами, наиболее знаком людям благодаря его всемирному коммерческому производству и доступности. [4] Разведение пчел известно как пчеловодство или апикультура, а выращивание безжальных пчел обычно называют мелипонией .
Мед сладкий из-за высокой концентрации моносахаридов фруктозы и глюкозы . Он имеет примерно такую же относительную сладость , как сахароза (столовый сахар). [5] [6] Одна стандартная столовая ложка (15 мл) меда обеспечивает около 190 килоджоулей (46 килокалорий) пищевой энергии . [7] Он обладает привлекательными химическими свойствами для выпечки и особым вкусом при использовании в качестве подсластителя. [5] Большинство микроорганизмов не могут расти в меде, и поэтому запечатанный мед не портится . Образцы меда, обнаруженные в археологических контекстах, оказались съедобными даже спустя тысячелетия. [8] [9]
Использование и производство меда имеет долгую и разнообразную историю, которая берет свое начало в доисторические времена . Несколько наскальных рисунков в Куэвас-де-ла-Аранья в Испании изображают людей, добывающих мед по меньшей мере 8000 лет назад. [10] [11] Хотя Apis mellifera является насекомым Старого Света , крупномасштабное мелипоновое выращивание безжалых пчел Нового Света практиковалось майя еще со времен доколумбовой эпохи. [2] [12]
Мед производится пчелами, которые собирают нектар или медвяную росу . Пчелы ценят мед за его сахара, которые они потребляют для поддержания общей метаболической активности , особенно активности их летательных мышц во время поиска пищи , а также в качестве пищи для своих личинок . С этой целью пчелы запасают мед, чтобы обеспечить себя во время обычного поиска пищи, а также в неурожайные периоды, например, во время зимовки . [13] [14] Во время поиска пищи пчелы используют часть нектара, который они собирают, для питания своих летательных мышц. Большая часть собранного нектара не используется для непосредственного питания насекомых, а вместо этого предназначена для отрыгивания , ферментативного пищеварения и, наконец, длительного хранения в виде меда. [13] [15] В холодную погоду или когда другие источники пищи недостаточны, взрослые и личинки пчел потребляют запасенный мед, который во много раз более энергетически плотный, чем нектар, из которого он сделан. [14]
Покинув улей, пчела-собирательница собирает богатый сахаром нектар или медвяную росу. Нектар из цветка обычно содержит от 70 до 80% воды и гораздо менее вязкий, чем готовый мед, который обычно содержит около 18%. [16] [17] Содержание воды в медвяной росе тли и других настоящих насекомых , как правило, очень близко к соку, которым питаются эти насекомые, и обычно несколько более разбавлено, чем нектар. Один источник описывает содержание воды в медвяной росе как около 89%. [18] Независимо от того, питается ли она нектаром или медвяной росой, пчела всасывает эти жидкие жидкости через свой хоботок , который доставляет жидкость в медовый желудок пчелы или «медовый урожай». [15] Эта полость находится чуть выше ее пищевого желудка, последний из которых переваривает пыльцу и сахара, потребляемые отдельной медоносной пчелой для собственного питания.
У Apis mellifera медовый желудок вмещает около 40 мг жидкости. Это примерно половина веса ненагруженной пчелы. Сбор такого количества в нектаре может потребовать посещения более тысячи цветов. Когда нектара много, пчеле может потребоваться более часа непрерывной работы, чтобы собрать достаточно нектара для заполнения своего медового урожая. Слюнные ферменты и белки из гипофарингеальной железы пчелы выделяются в нектар, как только он оказывается в медовом желудке пчелы. Эти вещества начинают расщеплять сложные сахара, такие как сахароза и крахмалы, на более простые сахара, такие как глюкоза и фруктоза . Этот процесс немного повышает содержание воды и кислотность частично переваренного нектара. [13] [19]
После заполнения пчелы-сборщицы возвращаются в улей. Там они отрыгивают нектар и передают его пчелам улья. Как только он попадает в их собственные медовые желудки, пчелы улья отрыгивают нектар, многократно образуя пузырьки между своими мандибулами , ускоряя его переваривание и концентрацию. Эти пузырьки создают большую площадь поверхности на единицу объема, и таким образом пчелы испаряют часть воды нектара в теплый воздух улья. [13] [15] [20]
Пчелы-ульи формируют группы по переработке меда. Эти группы работают по очереди, одна пчела подвергает обработанный нектар пузырению, а затем передает очищенную жидкость другим. Может потребоваться до 20 минут непрерывного срыгивания, переваривания и испарения, пока продукт не достигнет качества хранения. [15] Затем новый мед помещают в ячейки сот, которые оставляют открытыми. Этот мед все еще имеет очень высокое содержание воды, до 70%, в зависимости от концентрации собранного нектара. На этой стадии его переработки содержание воды в меде достаточно высоко, чтобы вездесущие споры дрожжей могли размножаться в нем, процесс, который, если его не остановить, быстро потребляет сахара нового меда. [21] Чтобы бороться с этим, пчелы используют способность, редкую среди насекомых: эндогенную генерацию тепла.
Пчелы — одни из немногих насекомых, которые могут вырабатывать большое количество тепла. Они используют эту способность для создания постоянной температуры окружающей среды в своих ульях. Температура в ульях обычно составляет около 35 °C (95 °F) в местах хранения меда. Эта температура регулируется либо путем выработки тепла их телами, либо путем его удаления посредством испарения воды. Испарение удаляет воду из хранящегося меда, забирая тепло из колонии. Пчелы используют свои крылья для управления охлаждением улья. Координированные взмахи крыльев перемещают воздух по влажному меду, вытягивая воду и тепло. Вентиляция улья в конечном итоге вытесняет как избыток воды, так и тепло во внешний мир.
Процесс испарения продолжается до тех пор, пока мед не достигнет своего конечного содержания воды от 15,5% до 18%. [16] Это концентрирует сахара намного выше точки насыщения водой, то есть в том небольшом количестве воды, которое осталось в меде, растворено гораздо больше сахара, чем когда-либо могло бы раствориться в эквивалентном объеме воды. Мед, даже при температуре улья, поэтому является переохлажденным раствором различных сахаров в воде. Эти концентрации сахара могут быть достигнуты только при температуре, близкой к комнатной, путем испарения менее концентрированного раствора, в данном случае нектара. По осмотическим причинам такие высокие концентрации сахара крайне неблагоприятны для микробиологического размножения, и вся ферментация , следовательно, останавливается. [14] [15] Затем пчелы покрывают ячейки готового меда воском. Это герметизирует их от загрязнения и предотвращает дальнейшее испарение. [15]
До тех пор, пока концентрация воды в меде не превышает 18%, он имеет неограниченный срок хранения как в улье, так и после того, как его извлечет пчеловод . [ 14]
Медоносные пчелы — не единственные эусоциальные насекомые , производящие мед. Все непаразитические шмели и безжалые пчелы производят мед. Известно, что некоторые виды ос, такие как Brachygastra lecheguana и Brachygastra mellifica , обитающие в Южной и Центральной Америке, питаются нектаром и производят мед. [22] Другие осы, такие как Polistes versicolor , также потребляют мед. В середине своего жизненного цикла они попеременно питаются богатой белком пыльцой и медом, который является гораздо более плотным источником пищевой энергии . [23]
Люди полуодомашнили несколько видов медоносных пчел, воспользовавшись их стадией роения. Роение — это способ создания новых колоний, когда в текущем улье колонии больше нет места для расширения. Старая королева откладывает яйца, из которых разовьются новые королевы, а затем ведет до половины колонии к месту для нового улья. Пчелы обычно роятся до того, как разведчики, отправленные для этой цели, найдут подходящее место для другого улья. Пока такое место не будет найдено, рой будет просто собираться около прежнего улья, часто из ветвей деревьев. Эти рои необычайно послушны и поддаются транспортировке людьми. Если предоставить им подходящее место для гнездования, например, коммерческий улей Лангстрота , рой легко сформирует новую колонию в искусственной среде. Затем за этими полуодомашненными колониями ухаживают люди, занимающиеся пчеловодством или мелипоникультурой. Пойманных пчел поощряют к поиску пищи, часто в сельскохозяйственных условиях, таких как сады, где опылители высоко ценятся. Мед, пыльца , воск и смолы, которые производят пчелы, собираются людьми для различных целей. [24]
Термин «полуодомашненный» предпочтительнее, потому что все пчелиные колонии, даже те, которые находятся в очень крупных сельскохозяйственных пчеловодческих операциях, легко покидают защиту людей в роях, которые могут основать успешные дикие колонии. Большая часть усилий в коммерческом пчеловодстве направлена на то, чтобы убедить улей, который готов к роению, производить больше сот в его текущем местоположении. Обычно это делается путем добавления большего пространства к колонии с помощью медовых надставок , пустых коробок, размещенных поверх существующей колонии. Затем пчел обычно можно соблазнить осваивать это пустое пространство вместо того, чтобы делить свою колонию посредством роения. [25]
Мед собирают с колоний диких пчел или с ульев домашних пчел. В среднем улей производит около 29 килограммов (65 фунтов) меда в год. [26] Гнезда диких пчел иногда обнаруживают, следуя за птицей -медоуказчиком .
Чтобы безопасно собрать мед из улья, пчеловоды обычно успокаивают пчел с помощью дымаря . Дым запускает инстинкт кормления (попытка спасти ресурсы улья от возможного пожара), делая их менее агрессивными, и скрывает феромоны, которые пчелы используют для общения. Соты извлекаются из улья, и мед можно извлечь из них либо путем раздавливания, либо с помощью медогонки . Затем мед обычно фильтруют, чтобы удалить пчелиный воск и другой мусор.
До изобретения съемных рамок пчелиные семьи часто приносились в жертву для проведения сбора урожая. Сборщик забирал весь имеющийся мед и заменял всю колонию следующей весной. С момента изобретения съемных рамок принципы земледелия привели к тому, что большинство пчеловодов стали заботиться о том, чтобы у их пчел было достаточно запасов, чтобы пережить зиму, либо оставляя немного меда в улье, либо предоставляя колонии заменитель меда, такой как сахарная вода или кристаллический сахар (часто в форме «конфетной доски»). Количество пищи, необходимое для того, чтобы пережить зиму, зависит от разновидности пчел, а также от продолжительности и суровости местных зим.
Многие виды животных привлекают дикие или домашние источники меда. [27]
Благодаря своему составу и химическим свойствам мед подходит для длительного хранения и легко усваивается даже после длительного хранения. Мед и предметы, погруженные в мед, сохранялись в течение столетий. [28] [29] (Однако в египетских гробницах не было найдено съедобного меда; во всех таких случаях было доказано, что это были другие вещества или только химические следы. [30] ) Ключ к сохранению — ограничение доступа влаги. В своем затвердевшем состоянии мед имеет достаточно высокое содержание сахара, чтобы подавить брожение. При воздействии влажного воздуха его гидрофильные свойства втягивают влагу в мед, в конечном итоге разбавляя его до такой степени, что может начаться брожение. [31]
Длительный срок хранения меда объясняется ферментом, обнаруженным в желудке пчел. Пчелы смешивают глюкозооксидазу с выброшенным нектаром, который они ранее потребляли, создавая два побочных продукта – глюконовую кислоту и перекись водорода , которые частично отвечают за кислотность меда и подавление роста бактерий. [8]
Мед иногда фальсифицируют путем добавления других сахаров, сиропов или соединений для изменения его вкуса или вязкости, снижения стоимости или увеличения содержания фруктозы для предотвращения кристаллизации . Мед фальсифицируют с древних времен, когда мед иногда смешивали с растительными сиропами, такими как кленовый , березовый или сорго , и продавали покупателям как чистый мед. Иногда кристаллизованный мед смешивали с мукой или другими наполнителями, скрывая фальсификацию от покупателей, пока мед не станет жидким. В наше время наиболее распространенной примесью стал прозрачный, почти безвкусный кукурузный сироп; фальсифицированную смесь очень трудно отличить от чистого меда. [32]
Согласно Кодексу Алиментариус Организации Объединенных Наций, любой продукт, маркированный как «мед» или «чистый мед», должен быть полностью натуральным продуктом, хотя законы о маркировке различаются в разных странах. [33] В Соединенных Штатах, по данным Национального совета по меду, «Обеспечение подлинности меда является одной из самых больших проблем, стоящих сегодня перед медовой промышленностью. За последние полвека был разработан ряд методов тестирования меда для обнаружения фальсификации пищевых продуктов. На сегодняшний день не существует единого универсального аналитического метода, способного обнаруживать все виды фальсификации с достаточной чувствительностью». [34]
Масс-спектрометрия изотопного соотношения может использоваться для обнаружения добавления кукурузного сиропа и тростникового сахара по изотопной сигнатуре углерода . Добавление сахаров, происходящих из кукурузы или сахарного тростника ( растения C4 , в отличие от растений, используемых пчелами, а также сахарной свеклы , которые являются преимущественно растениями C3 ) искажает изотопное соотношение сахаров, присутствующих в меде, [34] но не влияет на изотопное соотношение белков. В чистом меде изотопные соотношения углерода сахаров и белков должны совпадать. Могут быть обнаружены уровни до 7% добавления. [34]
В 2020 году мировое производство меда составило 1,8 млн тонн , лидером которого является Китай с 26% от мирового объема (таблица). [35] Другими крупными производителями были Турция , Иран , Аргентина и Украина . [35]
За всю историю использования меда в качестве пищевого продукта [10] его в основном использовали в кулинарии, выпечке, приготовлении десертов, в качестве намазки на хлеб, в качестве добавки к различным напиткам, таким как чай, и в качестве подсластителя в некоторых коммерческих напитках. [36]
Благодаря своей энергетической плотности мед является важным продуктом питания практически для всех культур охотников-собирателей в теплом климате, а народ хадза считает мед своей любимой пищей. [37] Охотники за медом в Африке имеют мутуалистические отношения с определенными видами птиц -медоуказчиков . [38]
Возможно, старейший в мире ферментированный напиток , датируемый 9000 лет назад, [39] медовуха («медовое вино») — это алкогольный продукт, полученный путем добавления дрожжей в медово-водное сусло и ферментации в течение недель или месяцев. [40] [41] Дрожжи Saccharomyces cerevisiae обычно используются в современном производстве медовухи. [40] [41]
Разновидности медовухи включают напитки под названием метеглин (со специями или травами), меломель (с фруктовыми соками, такими как виноградный, в частности называемый пиментом ), гиппокрас (с корицей ) и сак-медовуха (высокая концентрация меда), [41] многие из которых были разработаны как коммерческие продукты, насчитывающие сотни в Соединенных Штатах. [42] Мед также используется для приготовления медовухи , называемой «браггот». [43]
Физические свойства меда различаются в зависимости от содержания воды, типа флоры, используемой для его производства (пастбище), температуры и пропорции конкретных сахаров, которые он содержит. Свежий мед представляет собой перенасыщенную жидкость, содержащую больше сахара, чем вода обычно может растворить при температуре окружающей среды. При комнатной температуре мед представляет собой переохлажденную жидкость, в которой глюкоза осаждается в твердые гранулы. Это образует полутвердый раствор осажденных кристаллов глюкозы в растворе фруктозы и других ингредиентов. [ необходима цитата ]
Плотность меда обычно колеблется от 1,38 до 1,45 кг/л при температуре 20 °C. [ 44]
Температура плавления кристаллизованного меда составляет от 40 до 50 °C (от 104 до 122 °F), в зависимости от его состава. Ниже этой температуры мед может находиться либо в метастабильном состоянии, то есть он не кристаллизуется, пока не будет добавлен затравочный кристалл , либо, что чаще, он находится в «лабильном» состоянии, будучи насыщенным достаточным количеством сахаров для спонтанной кристаллизации. [45] Скорость кристаллизации зависит от многих факторов, но основным фактором является соотношение основных сахаров: фруктозы и глюкозы. Меды, которые перенасыщены очень высоким процентом глюкозы, такие как мед из капусты , кристаллизуются почти сразу после сбора, в то время как меды с низким процентом глюкозы, такие как мед из каштана или тупело , не кристаллизуются. Некоторые виды меда могут давать немного, но очень больших кристаллов, в то время как другие производят много мелких кристаллов. [46]
Кристаллизация также зависит от содержания воды, поскольку высокий процент воды подавляет кристаллизацию, как и высокое содержание декстрина . Температура также влияет на скорость кристаллизации, причем самый быстрый рост происходит между 13 и 17 °C (55 и 63 °F). Кристаллические ядра (семена), как правило, образуются легче, если мед потревожить, помешивая, встряхивая или перемешивая, а не если оставить его в покое. Однако зародышеобразование микроскопических затравочных кристаллов происходит сильнее всего между 5 и 8 °C (41 и 46 °F). Поэтому более крупные, но меньшие кристаллы, как правило, образуются при более высоких температурах, в то время как более мелкие, но более многочисленные кристаллы обычно образуются при более низких температурах. Ниже 5 °C мед не кристаллизуется, поэтому первоначальная текстура и вкус могут сохраняться бесконечно. [46]
Мед является переохлажденной жидкостью, если хранится ниже точки плавления, как это обычно бывает. При очень низких температурах мед не замерзает; его вязкость увеличивается. Как и большинство вязких жидкостей , мед становится густым и вялым с понижением температуры. При −20 °C (−4 °F) мед может выглядеть или даже ощущаться твердым, но он продолжает течь с очень низкой скоростью. Мед имеет стеклование между −42 и −51 °C (−44 и −60 °F). Ниже этой температуры мед переходит в стеклообразное состояние и становится аморфным твердым веществом (некристаллическим). [47] [48]
На вязкость меда сильно влияют как температура, так и содержание воды. Чем выше процентное содержание воды, тем легче течет мед . Однако выше точки плавления вода мало влияет на вязкость. Помимо содержания воды, состав большинства видов меда также мало влияет на вязкость. При 25 °C (77 °F) мед с 14% содержанием воды обычно имеет вязкость около 400 пуаз , в то время как мед, содержащий 20% воды, имеет вязкость около 20 пуаз. Вязкость увеличивается очень медленно при умеренном охлаждении; мед, содержащий 16% воды, при 70 °C (158 °F) имеет вязкость около 2 пуаз, в то время как при 30 °C (86 °F) вязкость составляет около 70 пуаз. При дальнейшем охлаждении увеличение вязкости происходит быстрее, достигая 600 пуаз при температуре около 14 °C (57 °F). [51] [52] Однако, хотя мед и вязкий, он имеет низкое поверхностное натяжение 50–60 мДж/м 2 , что делает его смачиваемость похожей на воду, глицерин или большинство других жидкостей. [53] Высокая вязкость и смачиваемость меда вызывают липкость , которая является зависящим от времени процессом в переохлажденных жидкостях между температурой стеклования (T g ) и температурой плавления кристаллов. [54]
Большинство видов меда являются ньютоновскими жидкостями , но некоторые виды обладают неньютоновскими вязкими свойствами. Мед из вереска или мануки проявляет тиксотропные свойства. Эти виды меда переходят в гелеобразное состояние, когда неподвижны, но разжижаются при перемешивании. [55]
Поскольку мед содержит электролиты в виде кислот и минералов, он проявляет различную степень электропроводности . Измерения электропроводности используются для определения качества меда с точки зрения содержания золы . [52]
Влияние меда на свет полезно для определения типа и качества. Изменения в содержании воды изменяют его показатель преломления . Содержание воды можно легко измерить с помощью рефрактометра . Обычно показатель преломления меда колеблется от 1,504 при содержании воды 13% до 1,474 при 25%. Мед также влияет на поляризованный свет , вращая плоскость поляризации. Фруктоза дает отрицательное вращение, а глюкоза — положительное. Общее вращение можно использовать для измерения соотношения смеси. [52] [31] Мед обычно бледно-желтого и темно-коричневого цвета, [ нужна ссылка ], но могут встречаться и другие цвета, в зависимости от источника сахара. [56] Например, пчелиные колонии, которые питаются цветами кудзу ( Pueraria montana var. lobata ), производят мед, цвет которого варьируется от красного до фиолетового. [57] [ нужен лучший источник ]
Мед обладает способностью поглощать влагу непосредственно из воздуха, явление, называемое гигроскопией . Количество воды, поглощаемой медом, зависит от относительной влажности воздуха. Поскольку мед содержит дрожжи, эта гигроскопичность требует, чтобы мед хранился в герметичных контейнерах, чтобы предотвратить брожение, которое обычно начинается, если содержание воды в меде значительно превышает 25%. Мед имеет тенденцию поглощать больше воды таким образом, чем позволяют отдельные сахара, что может быть связано с другими ингредиентами, которые он содержит. [31]
Ферментация меда обычно происходит после кристаллизации, поскольку без глюкозы жидкая часть меда в основном состоит из концентрированной смеси фруктозы, кислот и воды, что обеспечивает дрожжам достаточное увеличение процента воды для роста. Мед, который должен храниться при комнатной температуре в течение длительного времени, часто пастеризуют , чтобы убить любые дрожжи, нагревая его выше 70 °C (158 °F). [31]
Как и все соединения сахара, мед карамелизируется при достаточном нагревании, становясь темнее по цвету и в конечном итоге сгорает. Однако мед содержит фруктозу, которая карамелизируется при более низких температурах, чем глюкоза. [58] Температура, при которой начинается карамелизация, варьируется в зависимости от состава, но обычно составляет от 70 до 110 °C (от 158 до 230 °F). Мед также содержит кислоты, которые действуют как катализаторы карамелизации. Конкретные типы кислот и их количество играют основную роль в определении точной температуры. [59] Из этих кислот аминокислоты, которые встречаются в очень малых количествах, играют важную роль в потемнении меда. Аминокислоты образуют темные соединения, называемые меланоидинами , во время реакции Майяра . Реакция Майяра протекает медленно при комнатной температуре, требуя от нескольких до нескольких месяцев, чтобы показать видимое потемнение, но резко ускоряется с повышением температуры. Однако реакцию также можно замедлить, храня мед при более низких температурах. [60]
В отличие от многих других жидкостей, мед имеет очень низкую теплопроводность 0,5 Вт/(м⋅К) при содержании воды 13% (по сравнению с 401 Вт/(м⋅К) меди ), что требует много времени для достижения теплового равновесия . [61] Из-за своей высокой кинематической вязкости мед переносит тепло не посредством диффузии импульса ( конвекции ), а посредством термической диффузии (больше похоже на твердое тело), поэтому плавление кристаллизованного меда может легко привести к локальной карамелизации, если источник тепла слишком горячий или неравномерно распределен. Однако меду требуется значительно больше времени для разжижения, когда температура чуть выше точки плавления, чем при повышенных температурах. [52] Плавление 20 кг (44 фунта) кристаллизованного меда при температуре 40 °C (104 °F) может занять до 24 часов, в то время как 50 кг (110 фунтов) может занять вдвое больше времени. Это время можно сократить почти вдвое, нагрев до 50 °C (122 °F); Однако многие второстепенные вещества в меде могут сильно измениться при нагревании, изменив вкус, аромат или другие свойства, поэтому нагревание обычно проводят при самой низкой температуре и в течение как можно более короткого времени. [62]
Средний pH меда составляет 3,9, но может варьироваться от 3,4 до 6,1. [63] Мед содержит много видов кислот, как органических , так и амино . Однако различные типы и их количество значительно различаются в зависимости от типа меда. Эти кислоты могут быть ароматическими или алифатическими (неароматическими). Алифатические кислоты вносят большой вклад во вкус меда, взаимодействуя с вкусами других ингредиентов. [63]
Органические кислоты составляют большую часть кислот в меде, составляя 0,17–1,17% смеси, причем глюконовая кислота , образованная действием глюкозооксидазы, является наиболее распространенной. [63] Присутствуют незначительные количества других органических кислот, в том числе муравьиная , уксусная , масляная , лимонная , молочная , яблочная , пироглутаминовая , пропионовая , валериановая , капроновая , пальмитиновая и янтарная , среди многих других. [63] [64]
Отдельные виды меда из разных растительных источников содержат более 100 летучих органических соединений (ЛОС), которые играют основную роль в определении вкусов и ароматов меда . [65] [66] [67] ЛОС — это соединения на основе углерода, которые легко испаряются в воздух, обеспечивая аромат, включая запахи цветов, эфирных масел или созревающих фруктов. [65] [67] Типичные химические семейства ЛОС, обнаруженные в меде, включают углеводороды , альдегиды , спирты , кетоны , сложные эфиры , кислоты , бензолы , фураны , пираны , норизопреноиды и терпены , среди многих других и их производных. [65] [67] Конкретные ЛОС и их количество значительно различаются в зависимости от типа меда, полученного пчелами, собирающими пищу на разных растительных источниках. [65] [66] [67] Например, при сравнении смеси ЛОС в разных медах в одном обзоре, лонгановый мед имел большее количество летучих веществ (48 ЛОС), в то время как подсолнечный мед имел наименьшее количество летучих веществ (8 ЛОС). [65]
ЛОС в основном попадают в мед из нектара, где они выделяются цветами, придавая ему индивидуальные ароматы. [65] Конкретные типы и концентрации определенных ЛОС можно использовать для определения типа флоры, используемой для производства монофлорных медов. [65] [67] Конкретная география, состав почвы и кислотность, используемые для выращивания флоры, также оказывают влияние на свойства аромата меда, [66] такие как «фруктовый» или «травянистый» аромат от лонганового меда или «восковой» аромат от подсолнечного меда. [ 65] Доминирующими ЛОС в одном исследовании были оксид линалоола , оксид транс-линалоола, 2- фенилацетальдегид , бензилэтанол , изофорон и метилнонаноат . [ 65]
ЛОС также могут быть введены из тел пчел, вырабатываться ферментативными действиями пищеварения или химическими реакциями, которые происходят между различными веществами в меде во время хранения, и, следовательно, могут изменяться, увеличиваться или уменьшаться в течение длительных периодов времени. [65] [66] ЛОС могут быть произведены, изменены или сильно затронуты температурой и обработкой. [66] Некоторые ЛОС являются термолабильными и разрушаются при повышенных температурах, в то время как другие могут быть созданы в ходе неферментативных реакций, таких как реакция Майяра . [67] ЛОС отвечают почти за весь аромат, производимый медом, который можно описать как «сладкий», «цветочный», «цитрусовый», «миндальный» или «прогорклый» и другими терминами. [65] Кроме того, ЛОС играют большую роль в определении конкретного вкуса меда, как через ароматы, так и через вкус. [65] ЛОС из меда в различных географических регионах могут использоваться в качестве цветочных маркеров этих регионов, а также в качестве маркеров пчел, которые собирали нектар. [65] [66]
Мед классифицируется по его источнику (цветочный или нет), а также по упаковке и обработке. Региональные меды также идентифицируются. В США мед также классифицируется по цвету и оптической плотности по стандартам USDA , оцениваемым по шкале Пфунда, которая варьируется от 0 для «водяно-белого» меда до более чем 114 для «темно-янтарного» меда. [68]
Обычно мед классифицируется по цветочному источнику нектара, из которого он был сделан. Мед может быть из определенных типов цветочных нектаров или может быть смешан после сбора. Пыльца в меде прослеживается до цветочного источника и, следовательно, региона происхождения. Реологические и мелиссопалинологические свойства меда могут быть использованы для определения основного источника растительного нектара, используемого при его производстве. [69]
Монофлорный мед производится в основном из нектара одного типа цветов. Монофлорные меды имеют отличительные вкусы и цвета из-за различий между их основными источниками нектара . [70] Чтобы производить монофлорный мед, пчеловоды держат ульи в районе, где пчелы имеют доступ, насколько это возможно, только к одному типу цветов. На практике небольшая часть любого монофлорного меда будет из других типов цветов. Типичные примеры североамериканских монофлорных медов: клевер , апельсиновый цвет , шалфей , тупело , гречиха , кипрей , мескит , кислое дерево , [71] вишня и черника . Некоторые типичные европейские примеры включают тимьян , чертополох , вереск , акацию , одуванчик , подсолнечник , лаванду , жимолость и разновидности липовых и каштановых деревьев. [ требуется ссылка ] В Северной Африке (например, в Египте) к примерам можно отнести клевер, хлопок и цитрусовые (в основном цветки апельсина). [ требуется ссылка ] Уникальная флора Австралии даёт ряд отличительных сортов мёда, среди которых наиболее популярны мёд из жёлтого самшита , голубого эвкалипта , железной коры , кустарниковой мэлли , тасманийского кожевенного дерева и макадамии .
Полифлорный мед, также известный как мед полевых цветов, [72] получают из нектара многих видов цветов. [70] [73] Вкус может меняться из года в год, а аромат и вкус могут быть более или менее интенсивными, в зависимости от того, какие цветы цветут. [70]
Мед из падевого меда производится пчелами, которые берут прямые выделения с деревьев, таких как сосна , пихта , каштан и дуб , или в первую очередь медовую росу , сладкие выделения тлей или других сосущих растительный сок насекомых, для производства меда, а не нектара . [74] [75] Этот мед содержит гораздо больше неперевариваемых веществ, чем легкие цветочные меды, что вызывает дизентерию у пчел . [76] Мед из падевого меда имеет более сильный и менее сладкий вкус, чем мед на основе нектара, и европейские страны были основным рынком для медового меда. [74] В Греции сосновый мед , разновидность медового меда, составляет 60–65% производства меда. [77]
Обычно мед разливается в привычной нам жидкой форме, но он продается и в других формах и может подвергаться различным методам обработки.
В разных странах существуют разные стандарты оценки меда. В США оценка меда проводится добровольно на основе стандартов USDA . USDA предлагает инспекцию и оценку «как онлайн (на заводе) или инспекцию партии... по заявке, на платной основе». Мед оценивается на основе ряда факторов, включая содержание воды, вкус и аромат, отсутствие дефектов и прозрачность. Мед также классифицируется по цвету, хотя это не является фактором в шкале оценок. [93]
Шкала оценки меда Министерства сельского хозяйства США (USDA) следующая:
В Индии сорта меда сертифицируются на основе дополнительных факторов, таких как тест Фиехе и другие эмпирические измерения. [94]
Высококачественный мед можно отличить по аромату, вкусу и консистенции. Спелый, свежесобранный, высококачественный мед при температуре 20 °C (68 °F) должен течь с ножа прямой струей, не распадаясь на отдельные капли. [95] После падения мед должен образовывать каплю. Мед, когда его наливают, должен образовывать небольшие временные слои, которые довольно быстро исчезают, что указывает на высокую вязкость. Если нет, это указывает на мед с избыточным содержанием воды более 20%, [95] непригодный для длительного хранения. [96]
В банках свежий мед должен выглядеть как чистая, однородная жидкость и не должен застывать слоями. В течение нескольких недель или нескольких месяцев после извлечения многие сорта меда кристаллизуются в твердое вещество кремового цвета. Некоторые сорта меда, включая тупело, акацию и шалфей, кристаллизуются менее равномерно. Мед можно нагревать во время розлива при температуре 40–49 °C (104–120 °F), чтобы замедлить или замедлить кристаллизацию. Перегрев указывается на изменение уровня ферментов, например, активности диастазы , которую можно определить с помощью методов Шаде или Фадебаса . Пушистая пленка на поверхности меда (похожая на белую пену) или кристаллизация мраморного цвета или с белыми пятнами на стенках контейнера образуются из-за пузырьков воздуха, захваченных в процессе розлива.
Исследование, проведенное в Италии в 2008 году, показало, что спектроскопия ядерного магнитного резонанса может использоваться для различения разных типов меда и может использоваться для точного определения области, где он был произведен. Исследователи смогли определить различия в меде акации и полифлорном меде по разным пропорциям фруктозы и сахарозы, а также по разным уровням ароматических аминокислот фенилаланина и тирозина . Эта способность позволяет легче выбирать совместимые запасы. [97]
Сто граммов меда обеспечивают около 1270 кДж (304 ккал) энергии без значительного количества необходимых питательных веществ . [7] Мед состоит из 17% воды и 82% углеводов , имеет низкое содержание жира , пищевых волокон и белка .
Смесь сахаров и других углеводов, мед в основном состоит из фруктозы (около 38%) и глюкозы (около 32%), [5] с остальными сахарами, включая мальтозу , сахарозу и другие сложные углеводы . [5] Его гликемический индекс колеблется от 31 до 78, в зависимости от сорта. [100] Конкретный состав, цвет, аромат и вкус любой партии меда зависят от цветов, которые собирают пчелы, производящие мед. [10]
В одном исследовании 1980 года было обнаружено, что смешанный цветочный мед из нескольких регионов США обычно содержит следующее: [101]
Это означает, что 55% от общего содержания фруктозы и глюкозы составляла фруктоза, а 45% — глюкоза, что позволяет провести сравнение с практически идентичным результатом (в среднем 56% и 44%) в исследовании, описанном ниже:
Исследование ЯМР-спектроскопии 20 различных сортов меда из Германии, проведенное в 2013 году , показало, что содержание сахара в них составляет:
Среднее соотношение составило 56% фруктозы к 44% глюкозы, но соотношения в отдельных медах варьировались от высокого значения 64% фруктозы и 36% глюкозы (один тип цветочного меда; таблица 3 в качестве ссылки) до низкого значения 50% фруктозы и 50% глюкозы (другой цветочный источник). Этот метод ЯМР не смог количественно определить мальтозу, галактозу и другие второстепенные сахара по сравнению с фруктозой и глюкозой. [102]
Мед — это народное средство лечения ожогов и других повреждений кожи. Предварительные данные свидетельствуют о том, что он помогает заживлению ожогов частичной толщины на 4–5 дней быстрее, чем другие повязки, а умеренные данные свидетельствуют о том, что послеоперационные инфекции, леченные медом, заживают быстрее и с меньшим количеством побочных эффектов, чем при использовании антисептика и марли . [103] Доказательства использования меда в различных других методах лечения ран являются низкокачественными, и нельзя сделать однозначных выводов. [103] [104] Доказательства не подтверждают использование продуктов на основе меда для лечения язв венозного застоя или вросшего ногтя . [105] [106] Несколько медицинских продуктов на основе меда были одобрены FDA для использования при лечении небольших ран и ожогов. [107]
Мед уже давно используется в качестве местного антибиотика практикующими врачами традиционной и фитотерапии . [108] [109] Антибактериальные эффекты меда были впервые продемонстрированы голландским ученым Бернардусом Адрианусом ван Кетелем в 1892 году. [110] [111] С тех пор многочисленные исследования показали, что мед обладает широким спектром антибактериальной активности против грамположительных и грамотрицательных бактерий, хотя эффективность сильно различается у разных видов меда. [107] [111] [112] [113] Из-за распространения устойчивых к антибиотикам бактерий за последние несколько десятилетий возобновился интерес к исследованию антибактериальных свойств меда. [109] Компоненты меда, находящиеся на предварительном исследовании для потенциального использования в качестве антибиотика, включают метилглиоксаль , перекись водорода и роялизин (также называемый дефензином-1). [114] [115]
Для хронического и острого кашля обзор Cochrane не нашел убедительных доказательств за или против использования меда. [116] [117] Что касается лечения детей, систематический обзор пришел к выводу с умеренными или низкими доказательствами, что мед помогает больше, чем отсутствие лечения, дифенгидрамин и плацебо, при облегчении кашля. [117] Мед, по-видимому, не работает лучше, чем декстрометорфан при облегчении кашля у детей. [117] Другие обзоры также поддержали использование меда для лечения детей. [118] [119]
Агентство по регулированию лекарственных средств и товаров медицинского назначения Великобритании рекомендует избегать дачи безрецептурных лекарств от кашля и простуды детям младше шести лет и предполагает, что «домашнее средство, содержащее мед и лимон, вероятно, будет столь же полезным и более безопасным для приема», но предупреждает, что мед не следует давать младенцам из-за риска детского ботулизма . [120] Всемирная организация здравоохранения рекомендует мед в качестве средства от кашля и боли в горле, в том числе для детей, заявляя, что нет никаких оснований полагать, что он менее эффективен, чем коммерческое средство. [121]
Использование меда было рекомендовано в качестве временного вмешательства при известных или предполагаемых случаях проглатывания батареек- таблеток , чтобы снизить риск и тяжесть травмы пищевода, вызванной батареей, до ее извлечения. [122] [123] [124]
Нет никаких доказательств того, что мед полезен для лечения рака , [125] хотя мед может быть полезен для контроля побочных эффектов лучевой терапии или химиотерапии , используемых для лечения рака. [126]
Иногда употребление меда пропагандируется как средство лечения сезонной аллергии, вызванной пыльцой , но научные доказательства в поддержку этого утверждения неубедительны. [125] Мед, как правило, считается неэффективным для лечения аллергического конъюнктивита . [125] [127]
Большинство калорий в меде поступает из фруктозы. При употреблении в дополнение к обычному рациону фруктоза вызывает значительное увеличение веса, но когда фруктозу заменяют другими углеводами равной энергетической ценности, никакого влияния на вес тела не наблюдается. [128]
Мед обладает мягким слабительным эффектом, который, как было отмечено, помогает при запорах и вздутии живота. [129]
Мед, как правило, безопасен при употреблении в обычных количествах пищи, [118] [125] но он может иметь различные потенциальные неблагоприятные эффекты или взаимодействия в сочетании с чрезмерным потреблением, существующими заболеваниями или лекарствами . [125] Среди них есть легкие реакции на высокое потребление, такие как беспокойство , бессонница или гиперактивность примерно у 10% детей, согласно одному исследованию. [118] Никаких симптомов беспокойства, бессонницы или гиперактивности при употреблении меда по сравнению с плацебо , согласно другому исследованию, обнаружено не было . [118] Потребление меда может неблагоприятно взаимодействовать с существующими аллергиями , высоким уровнем сахара в крови (как при диабете ) или антикоагулянтами, используемыми для контроля кровотечения , среди других клинических состояний. [125]
Люди с ослабленной иммунной системой могут подвергаться риску бактериальной или грибковой инфекции при употреблении меда. [130]
У младенцев может развиться ботулизм после употребления меда, зараженного эндоспорами Clostridium botulinum . [131]
Детский ботулизм имеет географическую изменчивость. В Великобритании было зарегистрировано всего шесть случаев в период с 1976 по 2006 год, [132] однако в США показатели намного выше: 1,9 на 100 000 живорождений, 47,2% из которых приходится на Калифорнию. [133] Хотя риск, который представляет мед для здоровья младенца, невелик, рисковать не рекомендуется до достижения ребенком возраста одного года, а затем давать мед считается безопасным. [134]
Медовая интоксикация является результатом употребления в пищу меда, содержащего грейанотоксины . [135] Мед, произведенный из цветов рододендронов , горных лавров , овечьего лавра и азалий, может вызвать медовую интоксикацию. Симптомы включают головокружение, слабость, чрезмерное потоотделение, тошноту и рвоту. Реже могут наблюдаться низкое кровяное давление, шок, нарушения сердечного ритма и судороги, в редких случаях приводящие к смерти. По данным FDA, медовая интоксикация более вероятна при использовании «натурального» необработанного меда от фермеров, у которых может быть небольшое количество ульев, поскольку коммерческая переработка, которая объединяет мед из многочисленных источников, разбавляет токсины. [136]
Токсичный мед также может быть получен, когда пчелы находятся вблизи кустов туту ( Coriaria arborea ) и насекомого-цикадки ( Scolypopa australis ). Оба они встречаются по всей Новой Зеландии. Пчелы собирают медвяную росу, вырабатываемую насекомыми-цикадками, питающимися растением туту. Это вводит яд тутин в мед. [137] Только несколько районов в Новой Зеландии ( полуостров Коромандель , регион Восточного залива Пленти и проливы Мальборо ) часто производят токсичный мед. Симптомы отравления тутином включают рвоту, бред, головокружение, повышенную возбудимость, ступор, кому и сильные судороги. [138] Чтобы снизить риск отравления тутином, людям не следует есть мед, взятый из диких ульев в зонах риска Новой Зеландии. С декабря 2001 года пчеловоды Новой Зеландии были обязаны снижать риск производства токсичного меда, внимательно следя за туту, цикадками и условиями кормления в радиусе 3 км (2 миль) от своей пасеки. [ необходима цитата ] Интоксикация редко бывает опасной. [135]
В мифах и народной медицине мед использовался как перорально, так и местно для лечения различных заболеваний, включая желудочные расстройства, язвы , раны и ожоги кожи у древних греков и египтян, а также в аюрведе и традиционной китайской медицине . [139]
Сбор меда — это древнее занятие, [11] задолго до одомашнивания медоносной пчелы; эта традиционная практика известна как охота за медом . Мезолитическая наскальная живопись в пещере в Валенсии , Испания, возраст которой составляет не менее 8000 лет, изображает двух собирателей меда, собирающих мед и соты из гнезда диких пчел. Фигуры изображены несущими корзины или тыквы и использующими лестницу или ряд веревок, чтобы добраться до гнезда. [11] Люди следовали за большой птицей-медоуказчиком к диким ульям; [140] это поведение, возможно, развилось у ранних гоминидов. [141] [142] Самые древние известные остатки меда были найдены в Грузии во время строительства трубопровода Баку-Тбилиси-Джейхан : археологи обнаружили остатки меда на внутренней поверхности глиняных сосудов, обнаруженных в древней гробнице, возраст которой составляет от 4700 до 5500 лет. [143] [144] [145] В древней Грузии несколько видов меда закапывали вместе с человеком для путешествия в загробную жизнь, в том числе липовый, ягодный и луговой. [146]
Первые письменные упоминания о пчеловодстве относятся к Древнему Египту [ когда? ] , где мед использовался для подслащивания пирогов, печенья и других продуктов питания, а также в качестве основы для мазей в египетских иероглифах . Мертвых часто хоронили в меде или с медом в Египте, Месопотамии и других регионах. Пчел держали в храмах, чтобы производить мед для храмовых подношений, мумификации и других целей. [147]
В Древней Греции мед производился с архаического до эллинистического периода . В 594 г. до н. э. [148] пчеловодство вокруг Афин было настолько распространено, что Солон издал закон об этом: «Тот, кто устанавливает ульи с пчелами, должен размещать их на расстоянии 300 футов [90 метров] от тех, которые уже установлены другим». [149] [4] Греческие археологические раскопки керамики обнаружили древние ульи. [150] По словам Колумеллы , греческие пчеловоды эллинистического периода не колеблясь перемещали свои ульи на довольно большие расстояния, чтобы максимизировать производство, используя различные вегетативные циклы в разных регионах. [150] Духовное и предполагаемое терапевтическое использование меда в Древней Индии было задокументировано как в Ведах , так и в текстах Аюрведы . [139]
В древнегреческой религии пищей Зевса и двенадцати богов Олимпа был мед в форме нектара и амброзии . [151]
В еврейской Библии Обетованная Земля ( Ханаан, Земля Израиля) 16 раз описывается как «земля молока и меда » [152] как метафора ее щедрости. Из 55 раз, когда слово «мед» появляется в еврейской Библии, 16 являются частью выражения «земля молока и меда», и только дважды «мед» явно ассоциируется с пчелами, оба связаны с дикими пчелами. [152] Современные исследователи Библии долгое время считали, что оригинальное еврейское слово, используемое в Библии, (דבש, devash) , относится к сладкому сиропу, получаемому из инжира или фиников , потому что одомашнивание медоносной пчелы было полностью не задокументировано археологией где-либо на древнем Ближнем Востоке (исключая Египет) в то время, связанное с более ранними библейскими повествованиями [152] (книги Исхода , Судей , Царств и т. д.). Однако в 2005 году в Тель-Рехове , Израиль, была обнаружена пасека, датируемая 10 веком до н. э. , в которой было 100 ульев, которые, по оценкам, производили полтонны меда в год. [153] [152] По состоянию на 2007 год это была единственная подобная находка, сделанная археологами во всем древнем регионе Ближнего Востока, и она открывает возможность того, что библейский мед действительно был пчелиным медом. [152]
В еврейской традиции мед является символом нового года, Рош ха-Шана . На традиционной трапезе этого праздника ломтики яблока обмакивают в мед и едят, чтобы наступил сладкий новый год. Некоторые приветствия Рош ха-Шана показывают мед и яблоко, символизирующие праздник. В некоторых общинах маленькие соломинки меда раздаются, чтобы встретить новый год. [154] Чистый мед считается кошерным (разрешенным для употребления в пищу религиозным евреям), хотя он производится летающим насекомым, некошерным существом; употребление в пищу других продуктов некошерных животных запрещено. [155] Он относится к парве (нейтральным) продуктам, не содержащим ни мяса, ни молочных продуктов, и его разрешено есть вместе с ними.
Ранние христиане использовали мед как символ духовного совершенства в церемониях крещения. [147]
В исламе целая глава ( сура ) в Коране называется ан-Нахль (Пчелы). Согласно его учению ( хадису ), Мухаммед настоятельно рекомендовал мед в лечебных целях . Коран пропагандирует мед как питательную и здоровую пищу, говоря:
И твой Господь научил пчелу строить свои соты на холмах, на деревьях и в жилищах (людей); затем питаться всеми плодами (земли) и искусно находить просторные пути ее Господа: из их тел исходит напиток разных цветов, в котором исцеление для людей: поистине, в этом — знамение для тех, кто размышляет. [156] [157]
В индуизме мед ( Мадху ) является одним из пяти эликсиров жизни ( Панчамрита ). В храмах мед выливается на божества в ритуале, называемом Мадху абхишека . Веды и другая древняя литература упоминают использование меда как прекрасного лечебного и оздоровительного продукта. [158]
В буддизме мед играет важную роль в празднике Мадху Пурнима , который отмечается в Индии и Бангладеш. Этот день посвящен тому, как Будда установил мир среди своих учеников, удалившись в пустыню. Согласно легенде, когда он был там, обезьяна принесла ему мед, чтобы он поел. В Мадху Пурнима буддисты вспоминают этот поступок, раздавая мед монахам . Подарок обезьяны часто изображается в буддийском искусстве . [158]
Мед особенно ассоциируется с Винни-Пухом и громовым медом Бамси . [159] [160]
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )Однако, если реологические измерения проводятся на данном образце, можно сделать вывод, что образец в основном представляет собой мануку (график 2) или кануку (график 3) или смесь двух видов растений
Цвет, вкус и даже аромат меда различаются в зависимости от нектара цветов, которые посетили пчелы, которые его сделали. Только в Соединенных Штатах доступно более 300 уникальных видов меда, каждый из которых происходит из разных цветочных источников.
мед часто используется для описания меда из разных и неопределенных цветочных источников.
, полученный от диких или коммерческих медоносных пчел, который получен из многих видов цветов, является полифлорным медом.
Мед, по-видимому, быстрее заживляет ожоги частичной толщины, чем традиционное лечение (которое включало полиуретановую пленку, парафиновую марлю, пропитанную софрамицином марлю, стерильное белье и оставление ожогов открытыми), а инфицированные послеоперационные раны быстрее, чем антисептики и марля.
Мед обладает мягким слабительным эффектом, который может помочь в борьбе с запорами и вздутием живота.