CN108088968A - 一种鹅掌柴蜂蜜掺假的鉴别方法 - Google Patents

一种鹅掌柴蜂蜜掺假的鉴别方法 Download PDF

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许银叶
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Abstract

本发明公开了一种鹅掌柴蜂蜜掺假的鉴别方法，包括以下步骤：一、鹅掌柴蜂蜜掺假判定；二、掺假鹅掌柴蜂蜜的掺假种类鉴别；三、掺假鹅掌柴蜂蜜掺假量的测定；四、待测样品鉴别。该方法能有效鉴别鹅掌柴蜂蜜掺伪种类和掺伪量，满足实际检测工作需要和鹅掌柴蜂蜜质量控制的要求。

Description

一种鹅掌柴蜂蜜掺假的鉴别方法
技术领域
本发明属于蜂蜜掺假鉴定技术领域，具体涉及一种鹅掌柴蜂蜜掺假的鉴别方法。
背景技术
蜂蜜是由蜜蜂采集周边蜜源植物花朵的蜜腺或其他甜味分泌物，并与其自身特殊物质结合、消化，于蜂巢中储存至封盖成熟的天然甜味物质。不同单花种蜂蜜来源于不同的蜜源植物，不同国家、地区、气候条件下，蜜源植物的种类、分布以及花期有一定的差别。
鹅掌柴也称鸭脚木、八叶五加，是一种生长迅速的常绿乔木，是岭南冬季重要的蜜源植物，花期从11月到翌年1月。其蜂蜜在新蜜时浅琥珀色，极易结晶，结晶后为乳白色，颗粒很细，气清香，香味宜人，是上等蜜，营养成分丰富，主要含有葡萄糖、果糖，少量蔗糖、蛋白质，以及矿物质、有机酸、酶、芳香物质、多种维生素和天然活性物质等，对于人体消化过程、机体代谢和保护都起到重要的作用。俗称为“冬蜜”，又根据蜜源植物称为“鹅掌柴蜜”、“鸭脚木蜜”、“八叶五加蜜”等。
由于蜂蜜的市场需求较大，蜂蜜市场监管力度不够、相关检测技术不足等，一些蜂蜜生产厂家为了牟取暴利大量生产制造假蜂蜜，消费者难以识别而造成财产损失并危害健康。2006年7月，中央电视台曝光湖北武汉等地的“人造蜂蜜”事件，造假分子在假蜂蜜中加入了各种化学物质，这一事件造成该地区蜂蜜价格大幅下跌。目前蜂蜜造假的手段多样，早期有的是用白糖加水和硫酸进行熬制，目前发展为在蜂蜜中添加不同种类的糖浆冒充纯蜂蜜，比如向蜂蜜中掺入葡萄糖、葡萄糖浆、果葡糖浆等物质，掺入这类物质的蜂蜜的甜度、外观、口感与真蜂蜜极其相似，甚至在技术指标上符合国家标准或使某种理化指标得到强化，但它不具有天然蜂蜜的营养成分，更不具备天然蜂蜜独特的保健功能。
鹅掌柴蜂蜜属上等蜂蜜，价格比一般蜂蜜高，不法商家往往通过掺杂掺假来获取尽可能大的利润。在打击蜂蜜掺假的过程中，出现的向蜂蜜中掺入不同种类糖浆的掺假方式，常规的检测方法鉴别的准确性较低，不能达到有效鉴别此类掺假的目的。目前，关于鹅掌柴蜂蜜的研究较少，有效鉴别鹅掌柴蜂蜜糖浆掺假的方法更少，因此急需开发和研究一项科学的检验和鉴别方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种鹅掌柴蜂蜜掺假的鉴别方法，该方法能有效鉴别鹅掌柴蜂蜜掺伪种类和掺伪量，满足实际检测工作需要和鹅掌柴蜂蜜质量控制的要求。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种鹅掌柴蜂蜜掺假的鉴别方法，包括以下步骤：
一、鹅掌柴蜂蜜掺假判定
(1)氨基酸组成测定
选取鹅掌柴蜂蜜、掺假鹅掌柴蜂蜜和糖浆样品，测定各样品中的16种氨基酸组成，构建各样品的氨基酸指纹图谱数据库；
(2)氨基酸排列及比例
对各样品中的16种氨基酸含量和氨基酸总量进行分析，分析其氨基酸排列和比例；
(3)初步判定鹅掌柴蜂蜜的真假
分析各样品中的必需氨基酸、非必需氨基酸、总氨基酸含量的范围，根据各样品的必需氨基酸与总氨基酸比值和必需氨基酸与非必需氨基酸比值范围，初步判定鹅掌柴蜂蜜的真假；
(4)验证实验
选取掺入已知种类和比例糖浆的掺假鹅掌柴蜂蜜样品，测定该样品的必需氨基酸与总氨基酸比值和必需氨基酸与非必需氨基酸比值范围，验证步骤(3)初步判定鹅掌柴蜂蜜的真假的准确性；
二、掺假鹅掌柴蜂蜜的掺假种类鉴别
(1)建立掺假种类模型
将鹅掌柴蜂蜜与不同种类糖浆按不同比例混合，得到掺杂不同浓度的其他糖浆的掺假鹅掌柴样品，测定并通过软件分析样品中的16种水解氨基酸含量，将其按掺假种类分为不同的总体；
(2)鉴定掺伪种类
选取待测掺假鹅掌柴蜂蜜样品，根据其16种氨基酸含量，分析其属于各个总体的概率，确定待测掺假鹅掌柴蜂蜜样品中掺杂的其他糖浆的种类；
(3)验证实验
选取掺入已知种类和不同比例糖浆的掺假鹅掌柴蜂蜜样品，测定该样品的16种氨基酸含量，通过软件分析判别，验证步骤(2)鉴定掺伪种类的准确性；
三、掺假鹅掌柴蜂蜜掺假量的测定
(1)建立掺假量回归模型
将鹅掌柴蜂蜜与确定好的糖浆按不同的质量比例混合，得掺入不同比例糖浆的掺假鹅掌柴蜂蜜样品，测定其氨基酸总量，采用回归分析建立糖浆掺入量与氨基酸总量的函数关系，确定最佳检测函数；
(2)测定掺伪量
将不同种类的糖浆按不同比例分别掺入鹅掌柴蜂蜜中后，得到待测掺假鹅掌柴蜂蜜样品，测定其氨基酸总量，根据测得数值和掺假量模型进行对比，确定待检测掺假鹅掌柴蜂蜜样品中糖浆的掺入量；
四、待测样品鉴别
相同条件下，对未知样品进行16种氨基酸含量和氨基酸总量测定，采用步骤(一)～(三)中的方法对未知样品进行掺假种类和掺假量的鉴定。
在上述鹅掌柴蜂蜜掺假的鉴别方法中：
步骤(一)～步骤(三)中所述的糖浆样品为果葡糖浆、玉米糖浆和麦芽糖浆。
步骤(二)中所述的不同比例分别为5％、10％、20％和50％。
步骤(二)中所述的软件分析为采用SAS软件进行贝叶斯判别分析。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明方法构建了鹅掌柴蜂蜜、掺假鹅掌柴蜂蜜和糖浆掺假物质氨基酸组成数据库，利用氨基酸的排列及组成和建立判别函数，实现对掺假鹅掌柴蜂蜜的掺假的判定和掺假糖浆种类的鉴别；
(2)本发明采用回归分析建立糖浆掺入量与氨基酸总量的函数关系，确定最佳检测函数，线性关系好，准确度高，通过建立的函数判定鹅掌柴蜂蜜的掺假量。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是本发明具体实施方式中氨基酸色谱图；
图3是本发明具体实施方式中掺假种类判别结果图；
图4是本发明具体实施方式中掺假量与氨基酸总量的关系图。
具体实施方式
下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。
如图1所示，本发明提供的真假鹅掌柴蜂蜜鉴别方法，具体包括以下步骤：
(一)鹅掌柴蜂蜜掺假判定
样品的制备与分析测定：选用和制备多个鹅掌柴蜂蜜、糖浆、掺假鹅掌柴蜂蜜，采用全自动氨基酸分析仪测定各类样品16种氨基酸含量和氨基酸总量，构建氨基酸指纹图谱数据库。鹅掌柴蜂蜜、不同种类糖浆和掺假鹅掌柴蜂蜜的氨基酸指纹图谱见表1、表2、表3。
(1)氨基酸组成测定条件
离子交换柱(4.6mm×60mm)，填料为3μm磺酸型阳离子树脂分离柱，泵1流速0.40mL/min，泵2流速0.35mL/min，柱温57℃，检测器温度135℃，进样量20μL，每个样品分析时间为55min。
表1各氨基酸标准品种类及保留时间
(2)鹅掌柴蜂蜜氨基酸排列及比例
分析测定鹅掌柴蜂蜜，掺假物质(果葡糖浆、玉米糖浆、麦芽糖浆)的16种氨基酸含量和氨基酸总量，分析其氨基酸排列和特征，鹅掌柴蜂蜜氨基酸是谱图见图2。这16种氨基酸中必须氨基酸有苏氨酸Thr、缬氨酸Val、蛋氨酸Met、异亮氨酸Ile、亮氨酸Leu、苯丙氨酸Phe、赖氨酸Lys；非必须氨基酸有天冬氨酸Asp、酪氨酸Tyr、丝氨酸Ser、谷氨酸Glu、脯氨酸Pro、甘氨酸Gly、丙氨酸Ala；条件必需氨基酸有精氨酸Arg、组氨酸His。
表2鹅掌柴蜂蜜和不同种类糖浆氨基酸指纹图谱
由表2可知鹅掌柴蜂蜜的必需氨基酸按含量从大到小排序依次为苯丙氨酸Phe＞亮氨酸Leu＞缬氨酸Val＞异亮氨酸Ile＞赖氨酸Lys＞苏氨酸Thr＞蛋氨酸Met；非必需氨基酸的排序为脯氨酸Pro＞天冬氨酸Asp＞谷氨酸Glu＞丝氨酸Ser＞丙氨酸Ala＞甘氨酸Gly＞酪氨酸Tyr；条件必需氨基酸精氨酸Arg＞组氨酸His。
(3)鹅掌柴蜂蜜氨基酸比例
分析鹅掌柴蜂蜜样品的必需氨基酸(EAA)、非必需氨基酸(NEAA)、总氨基酸含量(TAA)的含量范围，以及必需氨基酸与总氨基酸比值(EAA/TAA/％)和必需氨基酸与非必需氨基酸比值(EAA/NEAA/％)范围。
表3鹅掌柴蜂蜜和不同种类糖浆的氨基酸种类分析
从表3可以看出，鹅掌柴蜂蜜的必需氨基酸EAA含量范围为0.0895～0.0996g/100g，非必需氨基酸NEAA的含量范围为0.0868～0.1067g/100g，两者的比值范围为94.73～103.11％，必需氨基酸与氨基酸总量的比值范围为45.17～49.18％，比值较稳定。几种糖浆的必需氨基酸EAA、非必需氨基酸NEAA的含量与鹅掌柴蜂蜜差异非常明显，大约相差10倍～20倍之多，EAA/TAA/％和EAA/NEAA/％的范围也存在明显差异。据此，可以初步判定鹅掌柴蜂蜜的真假。
(4)验证实验
运用(一)中的(2)(3)的步骤分析已知表4中掺入了不同比例的果葡糖浆、玉米糖浆、麦芽糖浆的掺假鹅掌柴蜂蜜的氨基酸项目，进行初步真假判定，得到表5的各项数据。结合上述方法和表5数据，可以对鹅掌柴蜂蜜的掺假情况做出判定。由判定结果可知，当不同种类糖浆的掺入量大于10％时，判定准确率为100％；当不同种类糖浆的掺入量小于10％时，仅有一个掺入5％麦芽糖浆的掺假鹅掌柴蜂蜜出现判错的情况，其余掺假鹅掌柴蜂蜜均可被准确判定，判定正确率大于90％。
表4掺假鹅掌柴蜂蜜的氨基酸指纹图谱
表5掺假鹅掌柴蜂蜜的氨基酸种类分析及真假判别
二、掺假鹅掌柴蜂蜜的掺假种类鉴别
(1)贝叶斯判别分析鹅掌柴蜂蜜掺假种类
选取掺入不同比例果葡糖浆、玉米糖浆、麦芽糖浆的掺假鹅掌柴蜂蜜样品，测定16种氨基酸含量，通过SAS软件进行贝叶斯判别分析，即根据已知掺入糖浆种类的掺假鹅掌柴蜂蜜样品的16种氨基酸含量，将其按掺假种类分成不同的总体；
根据未知样品的16种氨基酸含量，分析其属于各个总体的概率，以此概率作为掺假种类判别归类的准则，从而实现对掺假鹅掌柴蜂蜜中掺入其它不同种类糖浆的鉴别。
(2)验证实验
选取鹅掌柴蜂蜜样品，分别按照5％、10％、20％、50％的比例掺入果葡糖浆、玉米糖浆、麦芽糖浆，得到不同掺假比例的鹅掌柴蜂蜜样品，分别测定各掺假样品的16种氨基酸含量数据，并通过SAS软件进行贝叶斯判别分析。不同掺假鹅掌柴蜂蜜的贝叶斯判别分析结果见表6。总体的分类如图3所示(1-掺杂果葡糖浆组，2-掺杂玉米糖浆组，3-掺杂麦芽糖浆组)。
表6贝叶斯判别结果
由表6可以看出，判别函数对掺假样品的判别准确，掺假鹅掌柴蜂蜜的实际掺假种类与判别结果完全一致。三种掺假种类的误判概率为0，判定准确率达到100％。判别结果与实际情况完全一致，由此可以看出，利用鹅掌柴蜂蜜的16种氨基酸含量对掺假鹅掌柴蜂蜜的掺假种类进行鉴别是可行的，且效果较好。
三、鹅掌柴蜂蜜掺假量的测定
将鹅掌柴蜂蜜与确定好的掺假糖浆按不同的质量比例混合，得掺入不同比例的掺假鹅掌柴蜂蜜样品，测定掺入不同比例糖浆的鹅掌柴蜂蜜的样品的氨基酸总量，采用回归分析建立糖浆掺入量与氨基酸总量的函数关系，确定最佳检测函数，见图4；将不同种类的糖浆按不同比例分别掺入鹅掌柴蜂蜜中后，得到待测掺假鹅掌柴蜂蜜样品，测定各样品氨基酸总量，根据测得数值和掺假量模型进行对比，确定待检测掺假鹅掌柴蜂蜜样品中糖浆的掺入量。
(1)掺入果葡糖浆的鹅掌柴蜂蜜的掺假量的测定
将不同比例的果葡糖浆分别掺入鹅掌柴蜂蜜样品中，再分别测定各样品的氨基酸总量，通过回归分析建立果葡糖浆的掺入量与氨基酸总量的函数关系为y＝-0.1778x+0.1916(R2＝0.9985，x为果葡糖浆的掺入量)。
验证实验：取已知果葡糖浆掺入量的掺假鹅掌柴蜂蜜样品，测定氨基酸总量，利用模型y＝-0.1778x+0.1916预测果葡糖浆掺入量并与实际掺入量进行比较。结果见表5。
表7掺假鹅掌柴蜂蜜的果葡糖浆掺入量的测定及相对偏差
由表7可以看出，预测果葡糖浆的掺入量与实际果葡糖浆的掺入量的相对偏差在10％以内，没有显著差异性，说明利用所建立的氨基酸总量与果葡糖浆的掺入量的回归模型实现对掺假鹅掌柴蜂蜜样品中果葡糖浆掺入量的预测是可行的，且效果较好。
(2)掺入玉米糖浆的鹅掌柴蜂蜜的掺假量的测定
将不同比例的玉米糖浆分别掺入鹅掌柴蜂蜜样品中，再分别测定各样品的氨基酸总量，通过回归分析建立玉米糖浆的掺入量与氨基酸总量的函数关系为y＝-0.1868x+0.1983(R2＝0.9982，x为玉米糖浆的掺入量)。
验证实验：取已知果葡糖浆掺入量的掺假鹅掌柴蜂蜜样品，测定氨基酸总量，利用模型yy＝-0.1868x+0.1983预测玉米糖浆掺入量并与实际掺入量进行比较。结果见表6。
表8掺假鹅掌柴蜂蜜的玉米糖浆掺入量的测定及相对偏差
由表8可以看出，预测玉米糖浆的掺入量与实际玉米糖浆的掺入量的相对偏差在8％以内，没有显著差异，说明利用所建立的氨基酸总量与玉米糖浆的掺入量的回归模型实现对掺假鹅掌柴蜂蜜样品中玉米糖浆掺入量的预测是可行的，且效果较好。
(3)掺入麦芽糖浆的鹅掌柴蜂蜜的掺假量的测定
将不同比例的麦芽糖浆分别掺入鹅掌柴蜂蜜样品中，再分别测定各样品的氨基酸总量，通过回归分析建立麦芽糖浆的掺入量与氨基酸总量的函数关系为y＝-0.1823x+0.2039(R2＝0.9932，x为玉米糖浆的掺入量)。
验证实验：取已知麦芽糖浆掺入量的掺假鹅掌柴蜂蜜样品，测定氨基酸总量，利用模型y＝-0.1823x+0.2039预测麦芽糖浆掺入量并与实际掺入量进行比较。结果见表7。
表9掺假鹅掌柴蜂蜜的麦芽糖浆掺入量的测定及相对偏差
由表9可以看出，预测麦芽糖浆的掺入量与实际麦芽糖浆的掺入量的相对偏差在10％以内，没有显著差异性，说明利用所建立的氨基酸总量与麦芽糖浆的掺入量的回归模型实现对掺假鹅掌柴蜂蜜样品中麦芽糖浆掺入量的预测是可行的，且效果较好。
本发明所列举的各组分，以及本发明各组分的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。上面列举一部分具体实施例对本发明进行说明，有必要在此指出的是上下具体实施例只用于对本发明作进一步的说明，不代表对本发明保护范围的限制。其他人根据本发明作出的一些非本质的修改和调整仍属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种鹅掌柴蜂蜜掺假的鉴别方法，其特征是包括以下步骤：
一、鹅掌柴蜂蜜掺假判定
(1)氨基酸组成测定
选取鹅掌柴蜂蜜、掺假鹅掌柴蜂蜜和糖浆样品，测定各样品中的16种氨基酸组成，构建各样品的氨基酸指纹图谱数据库；
(2)氨基酸排列及比例
对各样品中的16种氨基酸含量和氨基酸总量进行分析，分析其氨基酸排列和比例；
(3)初步判定鹅掌柴蜂蜜的真假
分析各样品中的必需氨基酸、非必需氨基酸、总氨基酸含量的范围，根据各样品的必需氨基酸与总氨基酸比值和必需氨基酸与非必需氨基酸比值范围，初步判定鹅掌柴蜂蜜的真假；
(4)验证实验
选取掺入已知种类和比例糖浆的掺假鹅掌柴蜂蜜样品，测定该样品的必需氨基酸与总氨基酸比值和必需氨基酸与非必需氨基酸比值范围，验证步骤(3)初步判定鹅掌柴蜂蜜的真假的准确性；
二、掺假鹅掌柴蜂蜜的掺假种类鉴别
(1)建立掺假种类模型
将鹅掌柴蜂蜜与不同种类糖浆按不同比例混合，得到掺杂不同浓度的其他糖浆的掺假鹅掌柴样品，测定并通过软件分析样品中的16种水解氨基酸含量，将其按掺假种类分为不同的总体；
(2)鉴定掺伪种类
选取待测掺假鹅掌柴蜂蜜样品，根据其16种氨基酸含量，分析其属于各个总体的概率，确定待测掺假鹅掌柴蜂蜜样品中掺杂的其他糖浆的种类；
(3)验证实验
选取掺入已知种类和不同比例糖浆的掺假鹅掌柴蜂蜜样品，测定该样品的16种氨基酸含量，通过软件分析判别，验证步骤(2)鉴定掺伪种类的准确性；
三、掺假鹅掌柴蜂蜜掺假量的测定
(1)建立掺假量回归模型
将鹅掌柴蜂蜜与确定好的糖浆按不同的质量比例混合，得掺入不同比例糖浆的掺假鹅掌柴蜂蜜样品，测定其氨基酸总量，采用回归分析建立糖浆掺入量与氨基酸总量的函数关系，确定最佳检测函数；
(2)测定掺伪量
将不同种类的糖浆按不同比例分别掺入鹅掌柴蜂蜜中后，得到待测掺假鹅掌柴蜂蜜样品，测定其氨基酸总量，根据测得数值和掺假量模型进行对比，确定待检测掺假鹅掌柴蜂蜜样品中糖浆的掺入量；
四、待测样品鉴别
相同条件下，对未知样品进行16种氨基酸含量和氨基酸总量测定，采用步骤(一)～(三)中的方法对未知样品进行掺假种类和掺假量的鉴定。
2.根据权利要求1所述的鹅掌柴蜂蜜掺假的鉴别方法，其特征是：步骤(一)～步骤(三)中所述的糖浆样品为果葡糖浆、玉米糖浆和麦芽糖浆。
3.根据权利要求1所述的鹅掌柴蜂蜜掺假的鉴别方法，其特征是：步骤(二)中所述的不同比例分别为5％、10％、20％和50％。
4.根据权利要求1所述的鹅掌柴蜂蜜掺假的鉴别方法，其特征是：步骤(二)中所述的软件分析为采用SAS软件进行贝叶斯判别分析。
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