CN111024637A - 一种利用紫外光谱扫描快速鉴别真假蜂蜜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用紫外光谱扫描快速鉴别真假蜂蜜的方法，用紫外可见分光光度计对待检蜂蜜样品进行扫描，对比待检蜂蜜样品与糖浆、纯蜂蜜在210nm～400nm波长段的光谱图及光谱图中波峰波谷位置特征，对待检蜂蜜进行鉴别。本发明所需设备简单，方法易学，实用性强，只要具有紫外可见分光光度计和简单耗材就可完成掺假检验工作，适合所有基层食品快检机构，方便企业用于蜂蜜原料掺假检验，满足了消费者快速鉴别假蜂蜜，特别是以糖浆冒充的假蜂蜜的需求，该方法极易推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用紫外光谱扫描快速鉴别真假蜂蜜的方法。
背景技术
一、蜂蜜掺假现状：
目前掺假蜂蜜占蜂蜜市场的20％～30％，甚至有些地区高达50％左右。真蜂蜜生产成本高、产量低、需求量大，而向蜂蜜中添加的各种糖类物质(如果葡糖浆等)成本很低，不法商贩在利益的诱惑下不惜铤而走险，向蜂蜜中添加各种糖浆类物质，导致蜂蜜造假行为一直得不到有效控制。蜂蜜造假的手段多样，主要有以下几种：1)白糖熬制或用糖浆冒充蜂蜜：通过硫酸裂解白糖而成的假蜂蜜和用糖浆冒充的蜂蜜是最低级的掺假手段；2)在真蜂蜜中掺入水、淀粉、蔗糖、饴糖、转化糖、羧基纤维素钠、甘露蜜等：利用此方式掺假的蜂蜜无天然花香和口感，营养价值也大不如真正天然蜂蜜。这两种掺假手段可以被现代仪器分析技术进行鉴别，有经验的专家通过感官品评也可以鉴别，因此目前已不常见；3)在真蜂蜜中掺入果葡糖浆、淀粉糖浆、大米糖浆等：这是目前最常用的蜂蜜掺假手段，由于这些糖浆的果糖和葡萄糖比例与蜂蜜中的成分非常相似，掺入后各项检测指标有可能完全符合国家标准，给检测造成了很大的困难。特别是那些行业内所说的指标蜜，就是各项指标完全符合国家标准，有的甚至能达到欧盟出口标准；4)以低价单(杂)花蜜冒充或掺入高价单花蜜：我国对单一花种蜂蜜的纯度要求不明确，市场上以次充好的情况较严重。单花蜜是蜜蜂采集单一植物花蜜酿造成的蜂蜜，因品种单一，其质量和性状特点表现显著，营养价值高；杂花蜂蜜是蜜蜂在同一时期从几种不同的植物上采集花蜜经酿造后混在一起的蜂蜜。杂花蜜由于营养价值、口感等不如单花蜜，市场上单花蜜的价格高于杂花蜜，不法商贩为了获得高额利润，常以低价单(杂)花蜜冒充或掺入高价单花蜜。
二、目前蜂蜜掺假检测技术和现状
蜂蜜成分复杂、内部组分含量变化范围大等特征使得掺假造假容易，准确检测真假却非常困难，目前掺假蜂蜜的检测工作主要集中在对掺糖浆蜂蜜的鉴别检测上。方法主要是对某一掺假成分的特征标志物的检测。目前掺假蜂蜜的检测方法有：C4(玉米糖浆检测)，SMR(大米糖浆检测)，SMB(甜菜糖浆检测)，BS(不同甜菜糖浆标志物检测)，CS(木薯糖浆检测)，C3/C4(碳同位素比率法)，SMX(糖浆标志物检测)，TLC(高果糖淀粉糖浆薄层法)，TMR(大米糖浆特异成分检测)和外来酶法等10种检测方法。其鉴别蜂蜜掺假的根本原理是基于天然蜂蜜与掺假蜂蜜的化学成分差异，对其进行色谱、质谱和光谱分析。
2.1传统品质检测方法
2.1.1感官鉴别和理化指标鉴别
蜂蜜的理化指标包括水分、碳水化合物(单糖、多糖)、淀粉酶值、羟甲基糠醛(HMF)、酸度、电导率、pH值、密度、黏度、流变性、色泽、花粉鉴别等。感官和理化指标都合格的蜂蜜不一定是纯蜂蜜，掺入糖浆后各项指标有可能都达标，这就需要现代分析仪器加以鉴别
2.2现代分析技术的不足
2.2.1碳稳定同位素分析法：该方法只对天然蜂蜜中掺入C4植物糖有效，如果蜂蜜中掺入利用水稻、小麦、大豆等C3植物淀粉制备的糖类成分或利用水稻、小麦、大豆等C3植物淀粉制备的糖类物质与其他物质配制的全假蜂蜜，则难以鉴别。
2.2.2色谱法：包括气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法、离子色谱法、液相分离-同位素质谱(LC-IRMS)法等。这些方法都是通过对糖浆特征标志物的分析来鉴别掺假蜂蜜。但由于蜂蜜中掺入的糖浆多种多样并且与蜂蜜中的糖类类似，以及蜜源、产地、加工过程都会使特征性化合物发生变化，对多花种天然蜂蜜中掺入C3和C4植物糖浆的掺假易造成假阳性，而且若糖浆在掺杂前已经经过了处理，方法有可能无效，因此这些方法的应用受到了一定的限制。其根本原因一是蜂蜜成分复杂，本身变化大，掺假检测难度大；二是这些色谱检测技术本身就有一定的缺点，同时需要昂贵的仪器，目前很难普及。
2.2.3检测酶活性法：包括β-呋喃果糖苷酶方法和淀粉酶同工酶酶谱检测方法。检测β-呋喃果糖苷酶能够控制一部分的造假行为。但如果造假者针对该酶进行去活处理，或用掺入其他的大米来源的果葡糖浆，该方法就不能检测出。淀粉酶同工酶酶谱法比较费时，同时淀粉酶不能很好地反映蜂蜜中真正酶的主流，对于蜂蜜掺假鉴别还需要结合其他技术。
2.2.4指纹图谱技术：包括色谱指纹图谱和光谱指纹图谱。色谱指纹图谱技术在用于鉴别产地、蜜源时有理想的结果，达到了检测的要求，但由于假蜜掺入的糖浆和蜂蜜中的糖类物质相似，在图谱中的差异较小；因此该法在鉴别假蜜的应用上受到一定限制。
目前光谱指纹图谱有红外光谱(近红外、中红外)指纹图谱、傅里叶变换-拉曼光谱、核磁共振谱指纹图谱等，光谱指纹图谱在蜂蜜掺假鉴别中具有简单、快速、无需对样品处理的优点，但由于天然蜂蜜和掺假蜂蜜的光谱图具有极高的相似性，因此很难通过全谱图形或者是具体细节图形形状或者是位置的差异来简单判别蜂蜜是否掺入糖浆，往往需要借助于模式识别方法进一步分析，才能达到检测的要求。光谱指纹图谱要普及到蜂蜜掺假鉴别中还需建立庞大的数据模型，由于蜂蜜掺假的多样性使得数据模型的建立较困难，同时还需要昂贵的仪器，因此目前光谱指纹图谱很难真正应用到蜂蜜掺假鉴别中。
2.2.5电子鼻指纹图谱：利用电子鼻指纹图谱可以对蜜源、产地以及与天然蜂蜜差异较大的掺假蜂蜜具有较好的鉴别效果，但是对于天然蜂蜜中添加糖浆特别是添加量较少时或加入香精的蜂蜜，仅仅依靠电子鼻指纹图谱很难进行鉴别，往往需要结合模式识别。
目前这些蜂蜜掺假检测技术大多是基于对蜂蜜外源性掺假物质单一特征成分的分析，这些技术都需要昂贵的现代分析仪器和复杂的分析过程，耗时长，分析技术要求高，而且任何单一的检测技术都无法实现对蜂蜜的全面掺假检测。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种利用紫外光谱扫描快速鉴别真假蜂蜜的方法，跳出了仅对单一成分进行分析鉴定的传统鉴别蜂蜜真假的思维模式，利用广泛应用的普通仪器-紫外可见分光光度计对蜂蜜进行无损快速鉴别检测，该方法能够帮助检测人员快速判别待检蜂蜜是否掺假，简单易学，适于推广。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种利用紫外光谱扫描快速鉴别真假蜂蜜的方法，用紫外可见分光光度计对待检蜂蜜样品进行扫描，对比待检蜂蜜样品与糖浆、纯蜂蜜在210nm～400nm波长段的光谱图及光谱图中波峰波谷位置特征，对待检蜂蜜进行鉴别；具体步骤为：
S1、制样：称取待检蜂蜜1.0g，放入100mL容量瓶中，加入50mL纯水，置于60℃恒温水浴中，保温10min，等待检蜂蜜全部溶解后冷却至室温定容，即得待检蜂蜜样品；
S2、扫描：用石英比色皿纯水基线调零，取出比色皿，倒出纯水，放入步骤S1中待检蜂蜜样品对样品进行扫描，得到待检蜂蜜样品的谱图形；
S3、对比判断：对比待检蜂蜜样品的谱图形和糖浆、纯蜂蜜的谱图形，鉴别待检蜂蜜。
优选地，步骤S2中，所述紫外可见分光光度计的扫描条件为：光度方式：Abs；扫描速度：快；采样间隔：1.0nm；波长范围：210nm～400nm；纵坐标范围：0.00～2.00。
优选地，步骤S3中，鉴别待检蜂蜜标准为：
1)若待检蜂蜜样品的光谱图形状和糖浆光谱图形状相似，且在400nm处吸光度A值很小，一般小于0.010，在350nm～400nm几乎无吸收，一般小于0.010，波峰出现在279nm～283nm附近，波谷出现在238nm～247nm附近，A峰-A谷差值大于0.010；210nm～350nm有吸收，但末端210nm吸光度一般小于0.4，符合这些特征的是以糖浆假冒的蜂蜜；
2)若待检蜂蜜样品的光谱图形状和纯蜂蜜光谱图形状相似，且在400nm处吸光度A值一般大于0.010，在350nm～400nm有逐渐增加的吸光度，且210nm～350nm吸光度增加明显，末端210nm吸光度大于0.5，但没有特别明显的波峰波谷，波峰大多出现在260nm、270nm附近，波谷大多在250nm附近或没有波峰波谷检出，符合这些特征的是纯蜂蜜，且质量越好的蜂蜜在350nm～400nm的吸光度越大，在210nm～350nm的吸光度增加越明显，末端210nm吸光度越大，扫描图偏离基线的角度越大；
3)若待检蜂蜜样品的光谱图形状和纯蜂蜜光谱图形状相似，且在末端210nm吸光度大于0.5，400nm处吸光度一般大于0.010，在350nm～400nm有逐渐增加的吸光度，且210nm～350nm吸光度增加明显，有较明显的波峰和波谷，波峰出现在279nm～283nm附近，A峰-A谷差值大于0.01，符合这些特征的是掺糖浆蜂蜜，并且掺入的蜂蜜质量较好；
4)若待检蜂蜜样品的光谱图形状和纯蜂蜜光谱图形状相似，且在末端210nm吸光度在0.5左右，400nm处吸光度小于0.010，在350nm～400nm有逐渐增加的吸光度，且210nm～350nm吸光度增加较明显，波峰出现在279nm～283nm附近，A峰-A谷差值大于0.01，符合这些特征的也是掺糖浆蜂蜜，并且掺入的蜂蜜质量一般。
本发明的有益效果在于：所需设备简单，方法易学，实用性强，只要具有紫外可见分光光度计和简单耗材就可完成掺假检验工作，适合所有基层食品快检机构，方便企业用于蜂蜜原料掺假检验，满足了消费者快速鉴别假蜂蜜，特别是以糖浆冒充的假蜂蜜的需求，该方法极易推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为糖浆的紫外光谱图；
图2-图3为纯蜂蜜的紫外光谱图；
图4-图5为掺糖浆蜂蜜的紫外光谱图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种利用紫外光谱扫描快速鉴别真假蜂蜜的方法，用紫外可见分光光度计对待检蜂蜜样品进行扫描，对比待检蜂蜜样品与糖浆、纯蜂蜜在210nm～400nm波长段的光谱图及光谱图中波峰波谷位置特征，对待检蜂蜜进行鉴别；具体步骤为：
S1、制样：称取待检蜂蜜1.0g，放入100mL容量瓶中，加入50mL纯水，置于60℃恒温水浴中，保温10min，等待检蜂蜜全部溶解后冷却至室温定容，即得待检蜂蜜样品；
S2、扫描：用石英比色皿纯水基线调零，取出比色皿，倒出纯水，放入步骤S1中待检蜂蜜样品对样品进行扫描，得到待检蜂蜜样品的谱图形；
S3、对比判断：对比待检蜂蜜样品的谱图形和糖浆、纯蜂蜜的谱图形，鉴别待检蜂蜜。
进一步的，步骤S2中，所述紫外可见分光光度计的扫描条件为：光度方式：Abs；扫描速度：快；采样间隔：1.0nm；波长范围：210nm～400nm；纵坐标范围：0.00～2.00。
进一步的，步骤S3中，鉴别待检蜂蜜标准为：
1)若待检蜂蜜样品的光谱图形状和糖浆光谱图形状相似，且在400nm处吸光度A值很小，一般小于0.010，在350nm～400nm几乎无吸收，一般小于0.010，波峰出现在279nm～283nm附近，波谷出现在238nm～247nm附近，A峰-A谷差值大于0.010；210nm～350nm有吸收，但末端210nm吸光度一般小于0.4，符合这些特征的是以糖浆假冒的蜂蜜(见图1)；
2)若待检蜂蜜样品的光谱图形状和纯蜂蜜光谱图形状相似，且在400nm处吸光度A值一般大于0.010，在350nm～400nm有逐渐增加的吸光度，且210nm～350nm吸光度增加明显，末端210nm吸光度大于0.5，但没有特别明显的波峰波谷，波峰大多出现在260nm、270nm附近，波谷大多在250nm附近或没有波峰波谷检出，符合这些特征的是纯蜂蜜(见图2)，且质量越好的蜂蜜在350nm～400nm的吸光度越大，在210nm～350nm的吸光度增加越明显，末端210nm吸光度越大，扫描图偏离基线的角度越大(见图3)；
3)若待检蜂蜜样品的光谱图形状和纯蜂蜜光谱图形状相似，且在末端210nm吸光度大于0.5，400nm处吸光度一般大于0.010，在350nm～400nm有逐渐增加的吸光度，且210nm～350nm吸光度增加明显，有较明显的波峰和波谷，波峰出现在279nm～283nm附近，A峰-A谷差值大于0.01，符合这些特征的是掺糖浆蜂蜜，并且掺入的蜂蜜质量较好(见图4)；
4)若待检蜂蜜样品的光谱图形状和纯蜂蜜光谱图形状相似，且在末端210nm吸光度在0.5左右，400nm处吸光度小于0.010，在350nm～400nm有逐渐增加的吸光度，且210nm～350nm吸光度增加较明显，波峰出现在279nm～283nm附近，A峰-A谷差值大于0.01，符合这些特征的也是掺糖浆蜂蜜，并且掺入的蜂蜜质量一般(见图5)。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (3)
1.一种利用紫外光谱扫描快速鉴别真假蜂蜜的方法，其特征在于，用紫外可见分光光度计对待检蜂蜜样品进行扫描，对比待检蜂蜜样品与糖浆、纯蜂蜜在210nm～400nm波长段的光谱图及光谱图中波峰波谷位置特征，对待检蜂蜜进行鉴别；具体步骤为：
S1、制样：称取待检蜂蜜1.0g，放入100mL容量瓶中，加入50mL纯水，置于60℃恒温水浴中，保温10min，等待检蜂蜜全部溶解后冷却至室温定容，即得待检蜂蜜样品；
S2、扫描：用石英比色皿纯水基线调零，取出比色皿，倒出纯水，放入步骤S1中待检蜂蜜样品对样品进行扫描，得到待检蜂蜜样品的谱图形；
S3、对比判断：对比待检蜂蜜样品的谱图形和糖浆、纯蜂蜜的谱图形，鉴别待检蜂蜜。
2.如权利要求1所述的一种利用紫外光谱扫描快速鉴别真假蜂蜜的方法，其特征在于，步骤S2中，所述紫外可见分光光度计的扫描条件为：光度方式：Abs；扫描速度：快；采样间隔：1.0nm；波长范围：210nm～400nm；纵坐标范围：0.00～2.00。
3.如权利要求1所述的一种利用紫外光谱扫描快速鉴别真假蜂蜜的方法，其特征在于，步骤S3中，鉴别待检蜂蜜标准为：
1)若待检蜂蜜样品的光谱图形状和糖浆光谱图形状相似，且在400nm处吸光度A值很小，一般小于0.010，在350nm～400nm几乎无吸收，一般小于0.010，波峰出现在279nm～283nm附近，波谷出现在238nm～247nm附近，A峰-A谷差值大于0.010；210nm～350nm有吸收，但末端210nm吸光度一般小于0.4，符合这些特征的是以糖浆假冒的蜂蜜；
2)若待检蜂蜜样品的光谱图形状和纯蜂蜜光谱图形状相似，且在400nm处吸光度A值一般大于0.010，在350nm～400nm有逐渐增加的吸光度，且210nm～350nm吸光度增加明显，末端210nm吸光度大于0.5，但没有特别明显的波峰波谷，波峰大多出现在260nm、270nm附近，波谷大多在250nm附近或没有波峰波谷检出，符合这些特征的是纯蜂蜜，且质量越好的蜂蜜在350nm～400nm的吸光度越大，在210nm～350nm的吸光度增加越明显，末端210nm吸光度越大，扫描图偏离基线的角度越大；
3)若待检蜂蜜样品的光谱图形状和纯蜂蜜光谱图形状相似，且在末端210nm吸光度大于0.5，400nm处吸光度一般大于0.010，在350nm～400nm有逐渐增加的吸光度，且210nm～350nm吸光度增加明显，有较明显的波峰和波谷，波峰出现在279nm～283nm附近，A峰-A谷差值大于0.01，符合这些特征的是掺糖浆蜂蜜，并且掺入的蜂蜜质量较好；
4)若待检蜂蜜样品的光谱图形状和纯蜂蜜光谱图形状相似，且在末端210nm吸光度在0.5左右，400nm处吸光度小于0.010，在350nm～400nm有逐渐增加的吸光度，且210nm～350nm吸光度增加较明显，波峰出现在279nm～283nm附近，A峰-A谷差值大于0.01，符合这些特征的也是掺糖浆蜂蜜，并且掺入的蜂蜜质量一般。
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