综述：21世纪的蜂蜜欺诈：新兴的掺假手段与先进的分析鉴定技术

《Microchemical Journal》：Honey fraud in the 21st century: emerging adulteration strategies and advanced analytical authentication

　　•日益严重的食品欺诈行为利用复杂的糖浆来规避传统的蜂蜜检测方法。•现代检测技术通过光谱扫描和化学指纹识别来找出假蜂蜜。•结合多种检测方法对于证明蜂蜜的真实性至关重要。•便携式智能传感器能够实现实时食品成分检测。

引言
蜂蜜是一种天然存在的高价值甜味物质，由蜜蜂从开花植物的花蜜或植物部位的分泌物以及吸食植物的昆虫的排泄物中提取而形成[1]、[2]、[3]。作为一种人类最早认识到的营养食品，它在古埃及帕巴萨墓中的养蜂浮雕中也有记载[4]。从化学成分上看，蜂蜜是一种以果糖和葡萄糖为主的复杂混合物[5]、[6]。其独特的感官和功能特性源于200多种微量成分，包括酶、酚类化合物、黄酮类物质以及挥发性化合物，这些成分共同赋予了蜂蜜出色的抗氧化和抗菌性能[1]、[4]。

蜂蜜主要被用作高价值食品，同时由于其独特的感官特性、营养价值及功能作用，也被广泛用于制药和化妆品行业[7]。蜂蜜富含生物活性化合物，如酚类化合物、酶、维生素和抗氧化剂，具有显著的抗氧化、抗菌、抗炎和抗癌功效，这也是其深受消费者青睐并具有较高商业价值的原因[6]、[7]、[8]、[9]。

历史上，蜂蜜一直存在欺诈问题[10]，在现代依然如此，其原因包括：蜂蜜的稀缺性和高价格、蜂蜜掺假手段的不断演变以及通过掺假获取的高额利润。由于人口增长以及年轻一代对天然食品的偏好，全球蜂蜜消费量在过去几十年里持续上升。随着对天然健康产品需求的不断增加，许多国家难以仅靠国内生产满足需求，不得不增加进口。美国、德国、日本、英国以及其他一些欧洲国家目前都是世界上最大的蜂蜜进口国[11]。另一方面，自然环境的破坏、蜜蜂采蜜场受到农药污染、集约化农业、气候变化以及新蜂病的出现，都使得蜂蜜的生产变得愈发困难且成本高昂。尽管存在上述种种问题，全球蜂蜜的出口量仍在上升，其数量几乎是全球蜂箱数量的三倍（在2017年和2018年尤为明显）。不过，全球蜂蜜出口的增长并非在各地区都十分均匀。虽然一些主要的蜂蜜出口国，尤其是亚洲国家，在2009年后出口量大幅增加，但养蜂业的发展、可用的花卉资源以及历史上的生产能力并未出现相应的增长[12]。这种差异引发了人们对进入全球市场的蜂蜜真实性的严重担忧[13]。

为保障消费者安全和产品品质，蜂蜜需遵循严格的国际法规，如《食品法典》和欧盟蜂蜜指令（2001/110/EC）[14]、[15]。这些标准规定蜂蜜必须是纯净产品，严格禁止添加任何食品成分，包括添加剂，也不得去除花粉等成分[3]、[16]。相关监管框架还制定了明确的成分标准，例如花蜜中果糖和葡萄糖的最低总含量为60克/100克，同时对羟甲基糠醛（HMF）的含量设有限制（通常低于40毫克/千克），还对淀粉酶活性有最低要求（至少8 Schade单位），以此来监测蜂蜜的新鲜度并防止其过热变质[5]、[17]。尽管有这些保障措施，蜂蜜仍是全球第三大被掺假的食品，仅次于橄榄油和牛奶，其主要原因是人们有强烈的经济动机，希望用廉价的植物基糖浆来稀释纯蜂蜜[5]、[6]。

全球蜂蜜产业面临着因经济利益驱动而产生的掺假行为这一重大挑战。这种欺诈行为旨在通过损害蜂蜜的质量或真实性来获取经济利益[18]。掺假行为涵盖多种欺诈手段，包括直接使用廉价糖浆进行掺假、通过过度喂食蜜蜂群体进行间接掺假、错误标注产地和植物来源、混合造假以及其他各种破坏蜂蜜真实性的欺骗行为[19]、[20]。

由于这些欺诈手段日益复杂，许多传统的官方分析方法，如简单的糖分分析以及标准的稳定碳同位素比率分析（SCIRA），已不足以可靠地鉴别蜂蜜的真伪[9]、[21]。因此，本研究首先旨在识别并系统分类最常见的蜂蜜欺诈和掺假手段，然后深入评估当前各类分析方法在定性及定量检测方面的发展情况。本文还探讨了新兴科学技术的应用效果，包括先进的光谱技术（核磁共振、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、近红外光谱）、高光谱成像技术、DNA条形码技术以及快速蒸发电离质谱技术，这些技术常常与机器学习算法相结合使用。通过寻找快速、无损且成本效益高的解决方案，本研究期望为开发可用于全球蜂蜜市场大规模质量控制的通用鉴定技术提供指导。

章节节选
蜂蜜欺诈与掺假：定义、范围及主要形式
食品欺诈是指为了获取经济利益而故意歪曲食品的真实身份或成分的行为，这类行为旨在通过欺骗消费者来谋取利益[22]、[23]。而掺假则特指通过添加劣质物质、用低等级原料替代优质成分或去除关键成分来降低食品质量，从而减少生产成本的行为[7]、[9]。

蜂蜜欺诈的主要形式
蜂蜜欺诈与掺假是一种复杂的全球性问题，其根源在于蜂蜜的高经济价值以及不稳定的自然生产状况[7]、[23]。这类欺诈行为包含多种欺骗手段，主要是故意偏离国际公认的质量标准，以便最大化利润空间[3]、[23]。以下是几种常见的蜂蜜欺诈形式，它们涵盖了从简单的产品掺假到更为复杂的欺诈行为。

监管对策与案例研究：欧洲的经验
在过去10年里，欧盟农业食品欺诈网络（FFN）和欧盟委员会在欧洲推动了两项大规模的协调行动计划。第一项行动持续了45天，时间为2015年6月1日至7月15日，期间从包括瑞士和挪威在内的28个欧盟国家收集了2264份蜂蜜样本。该计划采用三级检测体系，首先根据欧盟蜂蜜指令（2001/110/EC）[15]对所有样本进行检测，这一标准也在北马其顿共和国得到应用。

检测蜂蜜欺诈的方法
由于欺诈手段不断发展，已能几乎完美地模仿蜂蜜的自然成分，因此识别蜂蜜掺假变得越来越困难[26]。通常建议采取两步检测方法：首先运用样本信息管理工具（如质量管理、溯源和审计功能），然后再进行复杂的分析检测[3]。传统检测方法侧重于质量标准，而现代方法则利用化学和分子“指纹”来区分真假蜂蜜。

传统的物理化学和显微镜检测方法仍然是第一道防线，它们依据《食品法典》和欧盟蜂蜜指令所规定的参数来进行检测[3]、[14]、[30]。
•羟甲基糠醛（HMF）：可作为判断蜂蜜是否过热以及储存时间的指标[26]。当温度超过60摄氏度时，HMF含量会显著上升，而高含量的HMF可能表明蜂蜜被用酸水解法制成的假糖浆掺过了[17]。
•淀粉酶活性：作为一种酶类指标，可用于判断蜂蜜的新鲜度[17]。若淀粉酶活性较低，则说明蜂蜜可能经过加热处理。

欺诈行为的演变趋势（面临的挑战）
尽管分析仪器取得了很大进步，但由于欺诈手段的迅速演变，检测蜂蜜欺诈仍然面临越来越大的挑战。现代的掺假策略往往是专门设计来利用现有官方检测方法的局限性，从而削弱其识别能力。目前，影响蜂蜜真伪鉴定的主要挑战如下。

蜂蜜产业面临的主要挑战是……

维护市场诚信的战略对策（解决方案）
鉴于蜂蜜欺诈手段的不断变化以及传统检测工具效力的下降，需要采取协调的多方面措施来确保蜂蜜的真实性和质量可控。这一策略应整合监管监督、系统的溯源机制以及贯穿整个供应链的先进分析技术。
•全球标准统一：更新包括《食品法典》在内的国际监管框架，建立统一的分析标准。

结论
蜂蜜是一种高价值的天然产品，其重要的营养价值和经济价值使其成为日益复杂的欺诈行为的 Target。全球范围内，蜂蜜掺假的问题已经从简单的稀释行为发展到使用专门设计的工业糖浆来模拟天然碳水化合物成分，从而规避传统检测方法。本综述反映了科学领域的重大变革，即从传统的物理化学检测方法向……转变。

CRediT作者贡献声明
Risto Uzunov：撰写——综述与编辑，撰写——初稿，指导，方法设计，概念构建。Aleksandra Angeleska：撰写——初稿，可视化，方法设计。Stefan Jovanov：撰写——初稿，可视化，概念构建。Tome Nestorovski：撰写——综述与编辑，撰写——初稿，可视化，概念构建。

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