От: Шарла Ридъл

Медоносните пчели са химици. Използвайки ензими и дехидратация, тези учени от естествения свят са в състояние да променят захарта в нектара в пренаситена мощна храна.

така защото
Не е малък подвиг-медът се състои от най-малко 181 компонента. Неговият уникален вкус е резултат от сложни химични процеси, поради което заместителите на захарен сироп просто не могат да се сравняват. Те не могат да имитират химическото ноу-хау на майката природа. Само през миналата година пчелите в САЩ са произвели огромен 158 милиона паунда мед. Това е много химия.

Медът се състои най-вече от захарите глюкоза и фруктоза. Това е, което учените наричат ​​пренаситено решение. Когато захарта се разбърква в чаша вода, на дъното обикновено се оставя малко захар. Това е така, защото водата (разтворителят) ще разтвори само определено количество. Но ако водата се нагрява, може да се разтвори повече захар. Следователно при пренасищане топлината, ензимите или други химични агенти могат да увеличат количеството разтворен материал. Тези решения са склонни да кристализират лесно. Сиропът, коктейлът и медът се считат за пренаситени разтвори. Поради пренаситеността и ниското съдържание на вода (15-18%), медът е вискозен. Това означава, че е доста плътен в консистенция и понякога е твърд. Основните му съставки са въглехидрати (захари), но съдържа и витамини, минерали, аминокиселини, ензими, органични киселини, цветен прашец, аромати и ароматни съединения.

Целият мед започва с нектар. Докато медът е вискозен и има ниско водно съдържание, нектарът е около 80% вода. Това е много тънко решение - безцветно и не толкова сладко като мед. Също така е химически различно. Чрез използването на ензими пчелите са в състояние да превърнат сложната захар в нектара в по-прости захари. Ето защо медът се усвоява по-лесно от обикновената трапезна захар. Нейните захари (глюкоза и фруктоза) са по-прости от захарозата (трапезна захар).

Захарите понякога се наричат ​​„сладки въглехидрати“. (Въглехидратите са един от трите основни класа храни, заедно с протеините и мазнините.) Някои захари като глюкоза и фруктоза са прости, докато други като захароза (трапезна захар) са по-сложни. Тайното оръжие на медоносната пчела е способността му да променя тези сложни захари, намиращи се в цветния нектар, в прости захари. Този процес се нарича хидролиза. За да се промени захарозата (трапезната захар) в глюкоза и фруктоза, трябва да се добавят топлина, киселини или ензими. Това е сложен процес в лабораторията. Но що се отнася до химията на меда, пчелите (и техните ензими) са много по-ефективни от учените.

Тъй като 95 до 99,9% от твърдите вещества в меда са захари, за да се разбере медът, е необходимо да се разбере захарта. Чистата тръстикова захар е почти цялата захароза. Нарича се дизахарид и се образува, когато се свържат две прости захари. Ето защо понякога се нарича „двойна захар“. Захарозата, която се намира в нектара, е направена от простите захари глюкоза и фруктоза. Тези прости захари се наричат монозахариди, което означава „една захар“. Въпреки че фруктозата и глюкозата имат една и съща химическа формула (C6H12O6), те са две различни захари. Това е така, защото техните атоми са подредени по различен начин. Тази разлика в атомното подреждане прави вкуса на фруктоза много по-сладък от глюкозата. Медът също е малко по-сладък от трапезната захар, тъй като медът съдържа повече фруктоза.

Медоносните пчели не просто събират нектара, те променят нектара химически. Те произвеждат ензим, наречен инвертаза в слюнчените им жлези. Ензимите са органични съединения, които ускоряват биохимичната реакция. Тези ензими не се изразходват в реакцията, така че могат да се използват отново и отново. След като пчелата събере нектара, се добавя инвертаза. Този ензим помага за превръщането на захарозата в равни части глюкоза и фруктоза. Това е началото на скъпа. Други ензими също помагат на вкуса на меда по-добре. Амилазата е ензим, който помага за разграждането на амилозата до глюкоза. Глюкозата е по-лесно смилаема и това прави медът по-сладък. Друг ензим, глюкозна оксидаза, след това разгражда глюкозата и стабилизира рН на меда. Каталаза превръща водородния прекис във вода и кислород. Това поддържа ниското съдържание на водороден прекис. (Въпреки че някои хора вярват, че водородният пероксид в меда помага за запазването му, вероятно това се дължи повече на леко киселинното му рН и ниското съдържание на вода.)

Като всеки добър химик, пчелите следват протокол, за да правят мед. Пчелите фуражи привличат нектар през своя хобот (език, подобен на слама.) След това добавят инвертаза, докато носят нектара. Тази инвертаза започва да разгражда захарозата до глюкоза и фруктоза в медения стомах (реколта). След това фуражните храни прехвърлят нектара към домашните пчели, където се добавят още ензими. Този процес на добавяне на ензими продължава всеки път, когато друга пчела вземе нектара. Домашните пчели регургират и пият отново нектара за период от 20 минути, което допълнително разгражда захарите. Когато нектарът е около 20% вода, той се отлага върху пчелната пита, където пчелите го раздухват, за да ускорят процеса на изпаряване и допълнително да кондензират меда. Пчелите спират, когато концентрацията на вода е между 17-18% и я преместват на мястото си за съхранение. По този начин, чрез използването на изпаряване и ензими, се образува пренаситен разтвор.

Както всеки пренаситен разтвор, медът има тенденция да кристализира. Кристализацията настъпва, когато дълги вериги глюкоза (полизахариди) в меда се разграждат. Молекулите на глюкозата започват да се залепват една за друга, обикновено върху прашинка или цветен прашец. След това тези кристали глюкоза падат на дъното на буркана. Проблемът с кристализацията е, че когато глюкозата се отдели от меда, остатъчната течност съдържа по-висок процент вода. Дрождите, сега с достатъчно вода и захар, карат меда да ферментира. Ето защо медът, който кристализира, може да ферментира по-бързо от некристализирания мед. Температурата може да повлияе на кристализацията. Медът се съхранява най-добре над 50 ° F. Изследователите също така стигат до извода, че медът, отстранен от гребена и обработен с екстрактори и помпи, е по-вероятно да кристализира, отколкото медът, оставен в гребена, поради фините частици, въведени за започване на кристалите. Други фактори, които допринасят за кристализацията, са прах, въздушни мехурчета и цветен прашец в меда. Кристализацията не винаги е лоша. Смесеният (намазващ) мед зависи от контролирана кристализация. Докато естествената кристализация създава зърнести кристали, контролираната кристализация създава гладък и кремообразен продукт.

Нагряването на мед също може да причини химически промени. Понякога медът потъмнява поради процес, известен като реакцията на Maillard. Тъй като медът е слабо кисел с рН около четири, понякога може да настъпи покафеняване с времето. Това е така, защото аминокиселините в меда започват да реагират със захарите. Карамелизацията, покафеняването на захарта, се причинява, когато нагряването започва да разрушава молекулните връзки в меда. Когато тези връзки се разкъсат и след това се формират отново, резултатът е карамелизирана захар. Топлината също може да повлияе както на меда, така и на високофруктозния царевичен сироп. Когато фруктозата се нагрява, HMF (хидроксиметилфурфурол) понякога може да се образува. HMF е смъртоносен за пчелите. HMF може да се образува при относително ниски температури (110-115 o F.) Ако медоносните пчели се хранят с високо фруктозен царевичен сироп, който е съхраняван или транспортиран в горещи условия, това може да ги убие.

Топлината и кристализацията също могат да повлияят на цвета на меда. Кристалите в меда ще го накарат да изглежда по-светъл на цвят. Ето защо кремообразният мед е по-светъл на цвят. В природата цветът на меда обикновено се дължи на вида на цветния нектар, от който медът е получен. Следователно медът, събран през есента, обикновено се различава по цвят от меда, събран през пролетта. Това е така, защото цъфтят различни цветя. USDA класифицира меда в седем цветови категории: водно бяло, екстра бяло, бяло, екстра светло кехлибарено, светло кехлибарено, кехлибарено и тъмно кехлибарено. Светлите цветове на меда най-често имат по-мек вкус от по-тъмните медове.

Скъпа е хидроскопичен. Това означава, че събира влага. Ако остане непокрит, медът ще започне да събира влагата от атмосферата. Тази допълнителна влага в меда ще позволи на маята да започне процеса на ферментация. Обикновено медът има ниско съдържание на влага, което помага за запазването му. Ако обаче съдържанието на влага се повиши над 25%, то ще започне да ферментира. Ето защо събирането на меден мед от пчелен кошер е добра идея. Той има по-ниско съдържание на влага и е много по-малко вероятно да ферментира.

Медът се произвежда във всеки щат на САЩ. USDA изчислява, че в САЩ има над 266 милиона колонии със средна колония, произвеждаща 59 килограма мед. Това, което прави тези цифри най-забележителни е, че медът не е създаден от човека. Води се само от човека. Истинските химици в производството на мед са пчелите. Способността им да търсят и превръщат нектара в мед е довела до буквално стотици различни флорални сортове мед. Това са някои сладки статистически данни.

Препратки

Въглехидрати и сладостта на меда. Националната борда за мед. (1995).

Скъпа: Справочно ръководство за Nature's Sweetener. Национален съвет за мед. Firestone, CO. (2005).

Янини, Томас Е. Химия на меда. Университетският колеж на Охайо по хранителни, селскостопански и екологични науки. (2014).

Капико, Дженифър Т., Асука Сузуки и Нобуко Хонгу. Дали медът е същото като захарта? Университетът в Аризона: Колеж за земеделие и научни изследвания за живота. AZ1577 (2012).

Manyi-Loh, Christy E., Roland N. Ndip и Anna M. Clarke. Летливи съединения в меда: Преглед на участието им в аромата, определянето на ботаническия произход и потенциалните биомедицински дейности. Journal of Internal Molecular Science (2011); 12 (12): 9514-9532.

Саммут, Дейв. Приказката в жилото. Химия в Австралия (2015): 18-21.

Viuda-Martos, Manuel, et al. Ароматен профил и физико-химични свойства на занаятчийския мед от Табаско, Мексико. International Journal of Food Science & Technology 45.6 (2010): 1111-1118.

Шарла Ридъл е пенсиониран педагог и автор на свободна практика. Тя е обявена за стипендиант на Huddleston, Tandy Scholar и RadioShack Science Chair. Предишните й статии са се появявали в списанията „Пчелна култура“, „Преподаване днес“ и „Надарено дете днес“.