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蜂蜜中低聚糖对品质控制至关重要，但形成机制研究较少。本研究通过分析蜂蜜样本糖组成及13C 标记蔗糖实验，提出图兰糖（turanose）和松二糖（erlose）形成机制，发现 erlose 可作掺假检测指标，为蜂蜜质量控制提供新理论依据。
蜂蜜作为天然甜味剂，富含多种低聚糖，其组成与含量是衡量蜂蜜品质与真伪的关键指标。然而，这些低聚糖的形成机制一直未被完全揭示，尤其是图兰糖（turanose，一种非发酵性低聚糖，甜度为蔗糖一半，具有抗炎症、抑制脂肪生成等健康功效）和松二糖（erlose）等特征性低聚糖如何在蜂蜜中产生，长期困扰着研究者。此外，蜂蜜掺假问题频发，尤其是通过人工喂养蜜蜂蔗糖来伪造蜂蜜的现象，缺乏有效的检测标志物，导致市场监管困难。因此，明确特征性低聚糖的形成路径，挖掘可用于掺假检测的分子指标，成为保障蜂蜜产业健康发展的迫切需求。
为解决上述问题，国内研究团队开展了相关研究，其成果发表在《Food Chemistry》。研究旨在阐明图兰糖和松二糖的生物合成机制，并探索其在蜂蜜真实性鉴别中的应用价值。
研究团队采用的关键技术方法包括：通过超高压液相色谱 - 四极杆萃取质谱（UHPLC-Q-Extractive-MS）和超高压液相色谱 - 蒸发光散射检测器（UPLC-ELSD）分析蜂蜜样本的糖组成；利用13C 标记蔗糖饲喂蜜蜂的同位素示踪实验，追踪糖分子的转化路径；通过模拟不同糖源（蔗糖、葡萄糖与果糖混合液）饲喂蜜蜂，采集不同时间点的蜂蜜样本，对比分析特征性低聚糖的生成规律。
样本采集与糖组成分析
研究在外界无蜜源的 10 月后，选取 5 个蜂群，用空蜂箱替换旧蜂箱，分别每日饲喂蜜蜂 50%（w/w）蔗糖溶液和 25:25:50（果糖 / 葡萄糖 / 水，w/w/w）的果糖 / 葡萄糖溶液，在第 1、3、5、7、9 天用塑料吸管采集不同糖源的蜂蜜样本，所有样本立即进行后续分析。
三糖产物的鉴定
基于前期模拟糖溶液转化实验，已知 α- 葡萄糖苷酶（α-glucosidase）可通过分子间异构化过程将蔗糖转化为图兰糖。在本研究中，通过向蜜蜂饲喂蔗糖或葡萄糖与果糖的混合物来进一步验证图兰糖的形成。从第 5 天起，在 21.836 分钟处出现一个较大的色谱峰，推测其存在与图兰糖的形成有关。
形成机制解析与标志物验证
结合13C 标记实验结果表明，蔗糖作为葡萄糖基供体，在 α- 葡萄糖苷酶催化下通过糖基转移反应生成图兰糖和松二糖。具体路径为：葡萄糖与果糖通过异构化反应结合形成图兰糖，而葡萄糖与蔗糖结合则生成松二糖。对饲喂蔗糖获得的蜂蜜样本分析发现，松二糖含量显著升高，而饲喂葡萄糖与果糖混合液的样本中未检测到该物质。由于市售糖浆中普遍不含图兰糖，而天然蜂蜜中存在该成分，因此图兰糖可作为初步鉴别糖浆伪装或掺假蜂蜜的指标；同时，松二糖可作为人工饲喂蔗糖导致的蜂蜜掺假的特异性标志物。
研究明确了图兰糖和松二糖在蜂蜜中的形成机制：两者均由蔗糖在 α- 葡萄糖苷酶催化下通过糖基转移反应生成，其中图兰糖通过葡萄糖与果糖异构化结合形成，松二糖则由葡萄糖与蔗糖结合产生。首次证实松二糖可作为人工饲喂蔗糖掺假蜂蜜的检测指标，填补了该领域的研究空白。研究成果为蜂蜜质量控制提供了新的理论依据，有助于建立更精准的蜂蜜真实性检测方法，打击掺假行为，保障消费者权益。同时，揭示了图兰糖作为功能性低聚糖的天然来源，为其在食品工业中的开发应用提供了新思路。
