基于理化参数、挥发性成分及二甲氧苯候选植物标记物的中国梓树蜜综合质量评估

《Food Control》：Comprehensive quality assessment of Chinese Paulownia honey based on physicochemical parameters, volatile constituents and dimethoxybenzene as a candidate botanical marker

　　

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  首次通过多参数对中国泡桐蜜进行质量评价。
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  检测到七种低聚糖和二十种氨基酸，含量各异。
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  使用 HS-SPME-GC-MS/O 鉴定出 42 种挥发性化合物，以萜类和醇类为主。
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  二甲氧基苯被验证为泡桐蜜的候选标志物。

引言

蜂蜜是一种价值极高的天然产物，以其多种健康益处而闻名，包括抗氧化、抗炎、抗菌和伤口愈合效果 (Xue et al., 2025)。蜂蜜质量评价的基本理化参数包括花粉分析、水分含量、羟甲基糠醛 (HMF) 含量和过氧化酶活性等。不同蜂蜜品种的花粉比例各不相同，单花蜜通常被定义为具有特征性花粉比例超过总花粉粒 45% 的蜂蜜 (Daugaliyeva et al., 2025)。水分含量是评估蜂蜜成熟度的可靠指标。自然成熟的蜂蜜水分含量通常低于 20%。HMF 含量和过氧化酶活性是评估蜂蜜新鲜度的关键参数 (Panseri et al., 2023)。根据食品法典标准 CODEX STAN 12–1981 (CODEX STAN, 2022)，新鲜蜂蜜中的 HMF 含量不得超过 40 mg/kg，且过氧化酶活性值至少为 8 DN（过氧化酶指数，单位沙德）。

蜂蜜由糖类、蛋白质、氨基酸、挥发性有机化合物 (VOCs)、有机酸和其他成分组成 (Manyi-Loh et al., 2011)。糖类约占蜂蜜的 80%，主要由单糖（主要是果糖和葡萄糖，不低于 60%）和低聚糖（10–15%）组成 (Jia et al., 2026)。近年来，低聚糖在评估蜂蜜质量方面的作用日益受到认可。高蔗糖含量通常表明蜂蜜是提前采收的 (Mladenova et al., 2026)。槐糖 (Turanose) 是蜂蜜中存在的一种天然低聚糖，可作为蜂蜜成熟度的可靠指标 (Yan et al., 2023, Yan, Yuan et al., 2025)。除油菜蜜外，大多数自然成熟的蜂蜜中槐糖的平均含量通常超过 1.0%，其缺失或非常低的水平可能初步表明糖浆掺假或蜂蜜未成熟 (Yan, Yuan et al., 2025; Yuan et al., 2024)。先前的研究表明，枣花蜜和茴香蜜富含麦芽酮糖 (maltulose)，平均含量分别为 2.61% 和 2.05%，而茴香蜜和龙眼蜜含有丰富的异麦芽糖 (kojibiose)，含量分别为 1.08% 和 1.15% (Jia et al., 2026)。蜂蜜中的氨基酸主要来自花粉和花蜜。蜂蜜中已鉴定出超过 20 种氨基酸，包括脯氨酸、赖氨酸、组氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸 (Hermosín et al., 2003)。其中，自然成熟蜂蜜中的脯氨酸含量通常报告不低于 180 mg/kg，使其成为蜂蜜质量评价的关键指标 (?ozowicka et al., 2021)。不同蜂蜜品种之间的氨基酸谱差异显著 (Valverde et al., 2022)。咖啡蜜含有高水平的酪氨酸，约为 392.89 mg/kg，而黄荆蜜具有极高的苯丙氨酸比例，为 69.61% (Sun et al., 2025; Sun, Zhao et al., 2017)。氨基酸谱的化学计量学分析表明，薰衣草蜜可以通过其丰富的酪氨酸和苯丙氨酸含量与其他单花蜜明确区分，而荞麦蜜的特征是亮氨酸、异亮氨酸和酪氨酸水平升高 (Dimins et al., 2022; Hermosín et al., 2003)。基于七种中国蜂蜜类型的氨基酸成分进行的主成分分析 (PCA) 和聚类分析 (CA) 揭示，刺槐蜜和枣花蜜表现出最高的相似性，并与椴树蜜共享成分特征 (Yang et al., 2024)。

挥发性有机化合物 (VOCs) 是蜂蜜特征风味的主要贡献者。迄今为止，蜂蜜中已鉴定出超过 600 种 VOCs，涵盖醇类、酯类、醛类、羧酸类和苯基衍生物等 (Breschi et al., 2024)。根据植物来源的不同，VOC 谱和浓度存在显著差异 (Karabagias et al., 2020)，特征性挥发性化合物可作为植物来源的指标。基于对中国西北部五种单花蜜的 VOC 谱分析，己醛、庚醛、己醇和庚醇被鉴定为薰衣草蜜的关键标志物 (Zhu et al., 2022)。经过非靶向代谢组和化学计量学分析，苯甲醛、长叶烯和雪松醇被筛选为区分红花蜜与其他蜂蜜品种的潜在化学标志物 (Gao et al., 2025)。在对五种希腊单花蜜的分析中，发现苯甲腈为百里香蜜所特有，而 4-酮异佛檀酮仅在欧石楠蜜中特异性检测到 (Tananaki et al., 2022)。此外，先前的研究报告称，挥发性化合物与单花蜜的香气特征之间存在直接相关性。麦卢卡蜜表现出强烈的花香、燃烧味和草本香气，这与其挥发性成分中丁香醛、β-紫罗兰酮、2-甲基苯并呋喃、壬酸和 2-甲氧基苯乙酮的存在密切相关 (Kang et al., 2023)。相比之下，荞麦蜜以明显的泥土味、微生物味和动物味感官特征为特征，这些特征与特定的 VOCs（包括 3-甲基丁醛和对甲酚）呈强正相关 (Kortesniemi et al., 2018)。Leucosceptrum canum Smith 蜜的花香和甜味属性主要源于其丰富的芳樟醇含量，而 3-甲基 -1-丁醇贡献了辛辣香气 (Wang et al., 2023)。

泡桐是一种主要分布在中国北方的蜜源植物。泡桐花呈漏斗状，主要颜色为淡粉紫色，如图 1A 所示。先前的研究表明，泡桐花富含黄酮类和萜类化合物，并具有显著的药理活性，如抗菌、抗炎、止咳和抗哮喘效果 (Feng et al., 2014)。泡桐蜜粘稠，呈浅琥珀色，具有浓郁的新鲜香气，如图 1B 所示。根据非官方统计，泡桐蜜的年产量约为 500 吨。由于泡桐花期短，且与油菜、洋槐和其他蜜源植物的开花时间重叠，因此难以获得高纯度的泡桐蜜。因此，相关关于泡桐蜜的研究仍然稀缺，且没有研究报告其理化参数、挥发性成分或化学标志物。

本研究收集了 2023 年至 2025 年间的 24 个泡桐蜜样品。全面测定了多种质量参数，包括花粉率、水分含量、HMF 含量、过氧化酶活性、12 种糖类和 20 种氨基酸。通过 HS-SPME-GC-MS/O 调查了挥发性指纹和香气特征。此外，通过 SPE-GC-MS/MS 鉴定并定量分析了二甲氧基苯 (DMB)，这是一种泡桐蜜的候选标志物。本研究为泡桐蜜的质量评价提供了支持，并初步提供了一种候选识别方法。

章节摘要

样品采集

2023 年至 2025 年间共收集了 148 个单花蜜样品，包括泡桐蜜 (n = 24)、枣花蜜 (n = 9)、洋槐蜜 (n = 7)、椴树蜜 (n = 11)、油菜蜜 (n = 10)、荔枝蜜 (n = 9)、黄荆蜜 (n = 10)、枇杷蜜 (n = 8)、澳洲坚果蜜 (n = 8)、荞麦蜜 (n = 10)、rhus chinensis mill 蜜 (n = 6)、红花蜜 (n = 10)、薰衣草蜜 (n = 10)、龙眼蜜 (n = 10) 和小巢菜蜜 (n = 6)。样品直接采集自

理化参数分析

测定了泡桐蜜的理化参数，包括花粉比例、水分、HMF、过氧化酶活性、12 种糖类和 20 种氨基酸，结果如表 S2 和表 S3 所示。24 个泡桐蜜样品的花粉比例范围为 60.0% 至 94.9%，符合单花蜜的标准。如图 1C 所示，泡桐花粉呈现椭球赤道面视图，赤道直径约为 25 μm，具有纵向脊纹，如

结论

本研究对 24 个泡桐蜜样品的理化参数进行了综合分析，包括花粉率、水分、HMF、过氧化酶活性、12 种糖类和 20 种氨基酸。一致检测到六种低聚糖，包括槐糖、麦芽酮糖、麦芽糖、异麦芽糖 (Kojibiose)、异麦芽糖 (Isomaltose) 和松三糖 (Erlose)。其中，槐糖在泡桐蜜中的平均含量为 1.25%，最为丰富。脯氨酸、赖氨酸和谷氨酰胺的总和占

CRediT 作者贡献声明

Meng Zhang：撰写 - 初稿，可视化，调查研究，形式分析。Tiehong Zu：方法论，调查研究，形式分析。Na Ge：验证，调查研究，形式分析。Hui Li：资源获取，形式分析。Guangqun Jia：监督，资源获取。Chunlei Pan：资源获取，调查研究。Xuezhe Huang：监督，软件。Tao Li：资源获取。Zongyan Cui：撰写 - 审阅与编辑，项目管理，方法论，资金获取，构思。Adan Li：撰写 -

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的竞争财务利益或个人关系，这些关系可能影响本文报告的工作。

致谢

本工作得到了中国海关总署科学研究项目 (Scientific Research Projects of the General Administration of Customs of China) (2022HK023 & 2024HK106) 的支持。

Meng Zhang|Tiehong Zu|Na Ge|Hui Li|Guangqun Jia|Chunlei Pan|Xuezhe Huang|Tao Li|Zongyan Cui|Adan Li