基于理化与抗氧化分析的无刺蜂（stingless bee）蜂蜜质量标准研究

《Molecules》：Toward Quality Standards for Brazilian Native Stingless Bee Honey Based on Physicochemical and Antioxidant Analyses

　　

研究人员对采自巴西不同州九个站点的六种无刺蜂（stingless bees）蜂蜜样本进行了化学计量学（chemometric）分析，测定了水分（moisture）、杂质与不溶固体残渣、灰分（ash）、pH、电导率（electrical conductivity, EC）、蛋白质（protein）、脯氨酸（proline, PRO）、掺假鉴别、植物化学分析所示物质、色泽以及5-羟甲基糠醛（hydroxymethylfurfural, HMF）水平。色泽（C）介于水白色与深琥珀色之间。蛋白质（mL）由0.00（S5）至2.00（S4）。Lund试验由0.00%（S5）至3.10%（S6），总酚（total phenols, TP%）为0.04至13.45 mg/100 g GAE，总黄酮（total flavonoids, TF%）为0.03至0.11 mg/100 g QE，HMF为0.00至14.28 mg/kg。S7与S8的PRO增加。S1、S4、S7与S8具有最佳抗氧化活性（EC50）。热图显示S2具有最高°Brix、不溶固体%、湿度与pH，但TP%最低；S7具有最高C、PRO、TF%、EC50与EC；S4具有较高灰分并在两组间呈中间特征。S6总酚含量最高（13.45±0.98 mg/100 g GAE）。无刺蜂蜂蜜DPPH清除活性EC50为21.45±0.54至53.71±0.24 mg/mL。化学计量学分类显示理化性质对不同蜂种蜂蜜分类贡献显著。基于上述结果与多元统计分析相关性，研究人员提出依据文献及所述质量参数，制定巴西本土蜂蜂蜜技术法规标准。

研究背景方面，巴西本土无刺蜂（Meliponinae）在殖民前已存在，对生态系统授粉贡献达40%至90%，种类超过300种。无刺蜂蜂蜜较西方蜜蜂（Apis mellifera）蜂蜜更酸、年产量更低且水分更高；巴西现行法规仅规范养无刺蜂活动，未建立本土蜂蜂蜜质量身份与质量标准，导致市场产品质量存疑。因此，研究人员通过开展多物种、多产地蜂蜜的理化、植物化学、抗氧化与化学计量学分析，旨在识别特征参数并为未来联邦层面技术法规（TRIQ）提供依据。该论文发表于《Molecules》。

主要关键技术方法方面，研究人员使用来自巴西九个位点、六种无刺蜂的九份蜂蜜样本队列，采用水分与°Brix折射法、灰分灼烧法、pH与电导率测定、Lund试验与Lugol试验进行掺假及蛋白类物质筛查、Folin–Ciocalteu法测总酚并以没食子酸当量（GAE）表示、AlCl₃法测总黄酮并以槲皮素当量（QE）表示、HPLC-DAD测定HMF、DPPH自由基清除法测抗氧化活性（EC₅₀），并以MetaboAnalyst 6.0进行主成分分析（PCA）与热图等化学计量学（chemometrics）分析。

研究结果如下。

2.1 蜂蜜样本与蜂种：研究人员通过九份样本对应六种无刺蜂，说明材料地理来源与蜂种多样性，为后续参数差异提供生物来源背景。

2.2 质量控制理化参数测定：研究人员测定水分、°Brix、水不溶固体（IS）、灰分、pH、电导率与Pfund色度，并进行Lund与Lugol试验。结论为样本水分29.78%至37.66%，均呈酸性（pH 3.00至3.36），仅S7电导率高于1.370 mS/cm，Lugol试验全为阴性，说明样本无淀粉类掺假且具无刺蜂蜂蜜高湿低灰特征。

2.3 总酚、黄酮、HMF与脯氨酸测定：研究人员用比色与色谱法得到TP为0.04至13.45 mg/100 g GAE，TF为0.01至0.11 mg/100 g QE，HMF为0.00至14.28 mg/kg，S7与S8脯氨酸最高（2090.35与2208.23 mg/kg）。结论为样本植物化学物含量因蜂种与产地而异，低HMF反映未受热过度或蔗糖浆掺假。

2.4 抗氧化活性测定：研究人员以DPPH法得到EC₅₀ 21.45至799.04 mg/mL，S1、S4、S7、S8最低，显示中等抗氧化能力。结论为酚类与黄酮含量与抗氧化活性密切相关。

2.5 化学计量学分析：研究人员经PCA与热图将样本分为三组，组1（S7、S8、S9）脯氨酸高，组2（S1、S5、S6）酚类与黄酮相近，组3（S2、S3、S4）中S4灰分与电导率高、S2高湿高糖低酚。结论为理化属性可区分蜂种与产地，支持建立专属质量框架。

讨论部分总结：研究人员对照文献指出，无刺蜂蜂蜜水分可高达40%至56%，本研29.78%至37.66%与已有巴西及墨西哥数据一致；不溶固体低反映采集过滤较好；灰分低与花源蜜有关；pH酸性增强微生物稳定性；电导率与灰分及有机酸相关且部分无刺蜂可高于Codex对Apis mellifera所定0.80 mS/cm；Pfund色泽关联植物与矿物来源；Lund沉淀0.6至3.0 mL支持纯度；总酚、黄酮、HMF与脯氨酸水平均可作为植物来源、成熟度与掺假判别标志；抗氧化活性由植物与地理来源驱动，部分无刺蜂蜂蜜优于传统蜂蜜。研究人员强调不能用Apis mellifera标准直接评价无刺蜂蜂蜜，并提出含水分上限、不溶固体、灰分、pH、电导率、HMF、脯氨酸与微生物限度的参数草案，以支持各州立法向联邦标准统一。

结论部分翻译：本研究通过理化、植物化学、抗氧化与化学计量学分析表征了巴西本土无刺蜂蜂蜜，为界定这些产品的质量相关参数作出贡献。结果揭示了样本间的差异化特征，包括水分、可溶固形物、pH、灰分、电导率、色泽、酚类化合物、黄酮、5-羟甲基糠醛、脯氨酸与抗氧化活性的变化。这些发现表明无刺蜂蜂蜜具有自身身份，不应仅按为Apis mellifera蜂蜜建立的标准评价。数据整合分析表明蜂种与样本产地直接影响蜂蜜组成与质量。酚类化合物与黄酮的存在、低HMF水平、Lugol试验无掺假以及化学计量学分组，都强化了为巴西这类蜂蜜分类、质量控制与法规制定设置专属参数的必要性。因此，特定质量标准的确立可提升可追溯性、标准化、安全性与巴西养无刺蜂产品价值认知，惠及生产者、研究者、监管机构与消费者。