《JOURNAL OF FOOD QUALITY》:Microbiological Quality and Melissopalynological Profile of Apis mellifera Honey Produced in Waghimra Administrative Zone of Amhara Region
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本研究旨在评估埃塞俄比亚阿姆哈拉地区瓦格希姆拉行政区所产蜂蜜的蜂源花粉学特征与微生物学质量,并探讨农业生态区(低地、中地和高地)以及采样来源(养蜂者、SDARC养蜂场和当地蜂蜜贸易商)对蜂蜜质量的影响。研究人员从瓦格希姆拉行政区内三个农业生态区共采集了27份蜂
本研究旨在评估埃塞俄比亚阿姆哈拉地区瓦格希姆拉行政区所产蜂蜜的蜂源花粉学特征与微生物学质量,并探讨农业生态区(低地、中地和高地)以及采样来源(养蜂者、SDARC养蜂场和当地蜂蜜贸易商)对蜂蜜质量的影响。研究人员从瓦格希姆拉行政区内三个农业生态区共采集了27份蜂蜜样本。采用标准化蜂源花粉学分析方法对蜂蜜花粉进行分析,在研究区域的三个农业生态区共鉴定出27种蜜源植物和16个植物科属。其中48.2%为多花蜜,约51.8%为单花蜜。采用标准微生物学方法评估蜂蜜样本的微生物载量。所有分析的蜂蜜样本中均未检出葡萄球菌属(Staphylococcus)、总大肠菌群和粪大肠菌群。然而,检出总活菌数、芽孢形成菌、酵母菌和霉菌,其平均载量分别为0.92×102、0.22×102、0.95×102和0.5×102 CFU/g。总体而言,瓦格希姆拉行政区产自不同植物区系的蜂蜜具有优良的微生物学质量。应开展进一步研究以确定埃塞俄比亚蜂蜜的具体微生物学质量标准。
蜂蜜作为一种天然甜味物质,其品质受蜜源植物多样性和微生物污染状况的双重影响。蜂源花粉学分析是鉴定蜂蜜植物源和地理源的重要手段,而微生物学检测则直接关系到蜂蜜的食用安全性。研究人员以埃塞俄比亚阿姆哈拉地区瓦格希姆拉行政区为研究区域,系统采集了来自低地、中地和高地三种农业生态区的27份蜂蜜样本,样本来源涵盖养蜂者、SDARC养蜂场和当地蜂蜜贸易商。研究采用标准化蜂源花粉学方法进行花粉分析,并依据标准微生物学方法检测了总活菌数、葡萄球菌、芽孢形成菌、总大肠菌群、粪大肠菌群、酵母菌和霉菌等微生物指标。该研究旨在填补埃塞俄比亚蜂蜜微生物学质量标准缺失的空白,同时为蜂蜜的花粉来源鉴定提供基础数据。
花粉分析结果显示,研究区域共鉴定出27种蜜源植物,隶属16个植物科属。其中,菊科(Asteraceae)为出现频率最高的植物科属。根据花粉占比分类,48.2%的蜂蜜为多花蜜,51.8%为单花蜜。单花蜜中鉴定出8种主要优势花粉类型(>45%丰度),低地地区以高粱(Sorghum bicolor)、阿拉伯相思树(Acacia asak)和三叶草属(Trifolium spp.)为主;中地地区以三叶草属(Trifolium spp.)和三裂枪刀药(Hypoestes trifolia)为主;高地地区则以二裂鬼针草(Bidens pachyloma)、欧石南(Erica arborea)、蚕豆(Vicia faba)和向日葵(Helianthus annus)为优势花粉类型。次要花粉类型(16%–45%)中,三叶草属、三裂枪刀药、肖乳香(Schinus molle)和金合欢(Acacia tortilis)为最常见类型。重要次要花粉类型(3%–15%)以鬼针草属(Bidens spp.)和高粱为主。此外,研究还鉴定了多种微量花粉类型(<3%),丰富了蜜源植物组成图谱。
微生物学检测方面,所有蜂蜜样本均未检出葡萄球菌、总大肠菌群和粪大肠菌群。但检出了总活菌数、芽孢形成菌、酵母菌和霉菌,累积平均载量分别为0.92×102、0.22×102、0.95×102和0.5×102 CFU/g。不同农业生态区之间的各微生物指标均无显著差异(p>0.05)。然而,酵母菌(p=0.022)和霉菌(p=0.014)载量在三个采样来源之间存在显著差异:养蜂场来源的蜂蜜酵母菌和霉菌平均载量(0.34×102和0.20×102 CFU/g)显著低于养蜂者(1.21×102和0.64×102 CFU/g)和当地贸易商(1.32×102和0.65×102 CFU/g)来源的蜂蜜。
研究结果表明,瓦格希姆拉行政区所产蜂蜜具有丰富的植物学来源和优良的微生物学质量。菊科植物的高花粉多样性反映了该区域蜜源植物的丰富度,同时草本植物占主导地位(54.9%)的分布特征可能暗示了当地树木和灌木密度的下降趋势。单花蜜所占比例略高于多花蜜,表明蜜蜂对特定植物物种存在偏好性。各生态区和采样来源的蜂蜜总活菌数均未超过国际食品法典委员会推荐的103 CFU/g限值,且各类卫生指示菌均未检出,反映了良好的采集卫生条件和蜂蜜本身的抑菌特性。采样来源之间的酵母菌和霉菌差异提示,收获后处理和储存条件可能是影响蜂蜜微生物载量的关键因素。
在技术方法方面,研究采用了标准化蜂源花粉学分析方法:将10 g蜂蜜溶解于20 mL温蒸馏水中,经3800 rpm重复离心(10 min和5 min)浓缩沉淀,在显微镜下用甘油明胶封片,依据花粉图谱鉴定花粉粒,并根据花粉占比(>45%为优势花粉即单花蜜;16%–45%为次要花粉;3%–15%为重要次要花粉;<3%为微量花粉)对蜂蜜进行分类。微生物学检测采用倾注平板法:总活菌数使用蛋白酶解物琼脂于32°C培养48小时;葡萄球菌计数使用甘露醇盐琼脂于32°C培养36小时;芽孢形成菌将稀释液经80°C水浴10分钟处理后接种营养琼脂于30–32°C培养48小时;酵母菌和霉菌使用含氯霉素的马铃薯葡萄糖琼脂于25–28°C培养3–5天;总大肠菌群按ISO 4831:2006采用VRBG琼脂于30°C培养24–48小时;粪大肠菌群使用VRBA琼脂于45.5°C培养18–24小时。数据采用SPSS 26.0进行单因素方差分析。
在“植物学来源”方面,花粉分析显示研究区域有27种蜜源植物和16个植物科属,菊科(Asteraceae)出现频率最高,48.2%为多花蜜、51.8%为单花蜜,植物生长习性以草本(54.9%)为主、树木(27.4%)和灌木(17.6%)次之。主要单花蜜花粉类型呈现明显的生态区分布特征:低地以高粱(Sorghum bicolor,59.91%)、阿拉伯相思树(Acacia asak,57%)和三叶草属(Trifolium spp.,56%)为优势;中地以三叶草属和三裂枪刀药(Hypoestes trifolia,55.82%)为主;高地以向日葵(Helianthus annus,77.75%)、二裂鬼针草(Bidens pachyloma,64%)、欧石南(Erica arborea,62.41%)和蚕豆(Vicia faba,48.25%)占优。次要花粉类型占比16%–45%,其中三叶草属、三裂枪刀药、肖乳香(Schinus molle)和金合欢(Acacia tortilis)最为常见。在“微生物学质量”方面,不同农业生态区的总活菌数平均值分别为低地1.1×102、中地0.92×102、高地0.75×102 CFU/g,无显著差异(p=0.72);芽孢形成菌均值为0.22×102 CFU/g;酵母菌和霉菌均值分别为0.95×102和0.5×102 CFU/g。所有样本的葡萄球菌、总大肠菌群和粪大肠菌群均未检出。不同采样来源比较显示,养蜂场样本的酵母菌(0.34×102 CFU/g)和霉菌(0.20×102 CFU/g)载量显著低于养蜂者(1.21×102和0.64×102 CFU/g)和当地贸易商(1.32×102和0.65×102 CFU/g)来源样本,表明采集和处理过程中的卫生条件对蜂蜜微生物载量具有关键影响。
讨论部分指出,单花蜜比例高于多花蜜(51.8%对48.2%)反映了蜜蜂对特定蜜源植物的偏好,与已有研究结果一致。草本植物占主导(54.9%)可能与森林砍伐导致树木和灌木密度下降有关,这一比例变化对蜂蜜生产具有潜在影响。菊科花粉的高多样性同阿根廷和澳大利亚某些区域的研究结果相符,但与以伞形科(Apiaceae)花粉为主的报道存在差异。微生物检测结果方面,葡萄球菌未检出与直接从蜂巢采集的样本研究结果一致,这归因于无菌采集方式和蜂蜜本身具有的抑菌特性。芽孢形成菌载量低于其他研究(8.0×102–2.0×103 CFU/g)的报道,可能受采集条件、加工方式和蜂蜜自身的抑制效应影响。总大肠菌群和粪大肠菌群的缺失表明蜂蜜未受人类及温血动物的粪便污染,反映采集和储存过程中实施了良好的卫生规范。酵母菌和霉菌检出但数量低,与蜂蜜的酸性环境(pH 3.2–4.5)和低水分活度有关。养蜂场来源样本的微生物载量显著低于农户和贸易商来源,说明采收后处理和储存条件是影响蜂蜜微生物质量的关键环节。与埃塞俄比亚吉马市商业蜂蜜(平均总活菌数2.2×10?、葡萄球菌4.11×103 CFU/g)和尼日利亚商业蜂蜜(总菌数1.0×10?–2.0×10? CFU/g)相比,本研究蜂蜜的微生物载量显著更低,体现了瓦格希姆拉行政区蜂蜜的优质微生物学特性。
研究结论:本研究鉴定出阿拉伯相思树(Acacia asak)仅分布于低地(Ziquala),欧石南(Erica arborea)仅分布于高地(Gazgibla),在优势花粉类型中向日葵(Helianthus annus)具有最高花粉百分比(77.75%),而在次要花粉类型中三叶草属(Trifolium spp.)具有最高百分比(35.44%)。不同农业生态区和采样来源的蜂蜜总活菌数无显著差异,所有样本均未检出总大肠菌群、粪大肠菌群和葡萄球菌,表明所有蜂蜜样本无论来源或采样地均具有低微生物载量。研究人员建议对蜂蜜质量进行持续监测和检测以维持质量标准,同时加强包括加工、包装和品牌建设在内的价值链体系以提升竞争力。鉴于目前国家和国际层面均缺乏蜂蜜微生物学质量的统一标准,未来应着力推进蜂蜜微生物学质量标准化工作。