引言
蜂蜜是一种复杂的天然产物，因其营养价值和治疗效果而受到全球重视，这些价值自古以来就为人所知。因此，蜂蜜在多个国家的经济和传统领域中发挥着重要作用（Iftikhar et al., 2023; Seraglio et al., 2021）。然而，全球范围内蜂蜜最常被掺假（直接添加糖浆或用糖浆喂食蜜蜂）。因此，确保蜂蜜的植物来源和地理来源的真实性是食品科学家和监管机构面临的主要挑战（Gün & Karao?lu, 2024; Kru?ík et al., 2017; Pourmoradian et al., 2025; Siddiqui et al., 2017）。虽然通过蜜源植物花粉分析可以确定蜂蜜的来源，但该方法耗时且需要专业知识（Mekious et al., 2022; Starowicz et al., 2021）。蜂蜜主要由糖类组成（约80%），包括果糖、葡萄糖、蔗糖等。此外，蜂蜜还含有水分以及矿物质、维生素、氨基酸、有机酸、黄酮类和其他酚类化合物及芳香物质（Santos-Buelga & González-Paramás, 2017）。蜂蜜中的挥发性有机化合物（VOCs）可用于评估其真实性及风味。在不当条件下长期储存会降低蜂蜜中VOCs的稳定性，从而影响其品质。因此，VOCs的分析已成为验证蜂蜜来源和品质的强大化学工具（Breschi et al., 2024; Gün & Karao?lu, 2024; Ongalbek et al., 2025）。
蜂蜜的香气是其品质和消费者吸引力的重要因素。VOCs赋予蜂蜜独特的香气，这些化合物包括醇类、醛类、酯类、萜烯类和呋喃衍生物。它们的来源多种多样，包括采蜜植物的花蜜、蜜蜂的新陈代谢过程以及蜂巢的环境条件（Khamitova et al., 2026）。蜂蜜中的VOCs会因储存条件、加热处理和掺假等因素而发生变化。因此，VOCs谱型也被视为蜂蜜质量变化的指标（da Costa et al., 2018; Silva et al., 2021）。尽管可以通过花粉分析对蜂蜜进行分类，但这一方法操作难度较大。除了检测掺假情况外，香气化合物分析还能揭示蜂蜜的加热历史，从而为消费者提供重要信息（Ongalbek et al., 2025）。
顶空固相微萃取（HS-SPME）是提取蜂蜜中VOCs的最常用方法，该方法由Pawliszyn首次提出。该技术利用挥发性物质扩散到装有样本的密封小瓶的顶空空间，然后吸附纤维捕获这些化合物（Arthur & Pawliszyn, 1990）。HS-SPME与气相色谱-质谱联用（GC–MS）是目前检测这些微量芳香标志物的金标准，因为它具有高灵敏度和无溶剂的特点。尽管应用广泛且优势众多，但HS-SPME–GC–MS在定量分析时仍存在某些局限性（Pati et al., 2021; Wang et al., 2019; Wei et al., 2023），这可能受到基质效应和某些化合物（如5-羟甲基呋喃，5-HMF）提取条件变化的影响。传统的液相色谱（LC）技术，如高压（HP）LC-紫外（UV）光谱法和HPLC-二极管阵列检测法，通常被视为绝对定量的参考方法（Jerkovic et al., 2015, 2016; Kasiotis et al., 2023; Ku? et al., 2017）。然而，通过优化提取参数并验证分析方法的线性、灵敏度和回收率，可以证明HS-SPME–GC–MS能够通过全面表征蜂蜜的挥发性成分提供可靠的定量信息（Karabagias, 2022b; Robotti et al., 2017; Xagoraris et al., 2021; Xagoraris, Skouria, et al., 2021）。方法验证对于确保HS-SPME–GC–MS在复杂基质（如蜂蜜）中准确检测目标化合物的稳健性和适用性至关重要（Pati et al., 2021; Wang et al., 2019）。
蜂蜜的VOC谱型可作为其植物来源和地理来源的化学标志物，同时提供有关加工条件、储存情况和真实性的信息（Breschi et al., 2024; Feng et al., 2021; Gerhardt et al., 2018; Liang et al., 2023a; Mahmoud et al., 2024）。尽管关于蜂蜜中VOCs的研究越来越多，但大多数研究集中在个别国家的蜂蜜样本上，主要是欧洲和东亚地区（Liang et al., 2023a; Ongalbek et al., 2025），而涉及中亚蜂蜜样本的综合性比较研究仍较为有限。目前尚未系统地将哈萨克斯坦蜂蜜中的VOCs和呋喃化合物与来自国际公认蜂蜜生产国的蜂蜜样本进行比较。扩大这类数据集有助于更好地了解蜂蜜的化学多样性，支持真实性评估，并为未来研究提供基准信息，以区分地理和植物来源、加工及储存条件的影响。
近期研究探讨了哈萨克斯坦蜂蜜中的芳香化合物。Mamedova等人（2022）使用真空辅助SPME方法研究了荞麦蜂蜜的挥发性成分，重点关注呋喃、戊酸和丁酸。Vazquez等人（2021）在两种多花源蜂蜜样本中鉴定出了多种化合物，包括β-达马森酮、cis-和trans-芳樟醇氧化物、苯乙醇、苯乙基醇以及多种桉叶油醇异构体。Mamedova和Alimzhanova（2023）分析了哈萨克斯坦九种多花源和单花源蜂蜜的香气谱型。Ongalbek等人（2025）分析了哈萨克斯坦不同地区的16种单花源蜂蜜样本，并确定了可能影响蜂蜜掺假的特定生物标志物芳香化合物。哈萨克斯坦草原和山区的独特植物群落使得其挥发性成分具有独特性，这一特点尚未在全球范围内得到充分研究。将哈萨克斯坦蜂蜜与国际公认的蜂蜜品种进行比较对于确立其市场地位及防止区域欺诈至关重要（Mamedova et al., 2022; Microextraction et al., 2023; Ongalbek et al., 2025）。
呋喃衍生物与蜂蜜的加工、储存和热降解过程有关（Ayvaz, 2017; Seraglio et al., 2021）。五种呋喃化合物（呋喃、呋喃基醋酸、呋喃基醇、5-甲基呋喃和5-HMF）常被用作蜂蜜质量和新鲜度的指标（Apriceno, Bucci, et al., 2018; Tornuk et al., 2013）。然而，关于这些化合物在不同地理来源蜂蜜样本中的存在和分布情况的信息仍然有限（Alissandrakis et al., 2007; Kumar et al., 2018; Machado et al., 2020）。
我们使用HS-SPME–GC–MS方法对来自不同国家（特别是哈萨克斯坦、中国和意大利）的75个蜂蜜样本的VOC谱型进行了分析和比较。我们采用了多变量统计方法（如主成分分析PCA和层次聚类热图分析）来评估不同国家蜂蜜样本之间的相似性和差异。使用Acquaticci等人（2024）开发的方法量化了五种呋喃化合物，以评估它们作为蜂蜜质量和地理差异指标的潜力。我们的数据有助于理解地理多样性蜂蜜的化学特征，并为蜂蜜的真实性评估和质量控制提供宝贵信息。
