PL214784B1 - Sposób identyfikacji odmian miodu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób identyfikacji odmian miodu.

Obecnie do identyfikacji odmian miodu stosowana jest metoda melitopalynologiczna. Metoda ta polega na badaniu zawartej w miodzie nierozpuszczalnej frakcji, której część stanowi pyłek kwiatowy, zarodniki grzybów i zielone glony. Wzajemny stosunek tych trzech składników jest różny w różnych typach miodu. Do identyfikacji odmiany danego miodu tym sposobem, należy wykonać preparat mikroskopowy z odwirowanego osadu miodowego, rozpoznać występujące w nim pyłki roślin miododajnych a następnie określić ich liczebności. Doświadczalnie wyznaczone współczynniki zaproszeń pyłkami poszczególnych gatunków nektarów mają pozwalać na wyliczenie ilościowych proporcji pomiędzy tymi surowcami użytymi przez pszczoły do wytworzenia danego miodu. Przynależność danego miodu do jakiejś odmiany określa się na podstawie przyjętych kryteriów.

Metoda melitopalynologiczna jest skomplikowana, czasochłonna i wymaga wykwalifikowanego personelu. Ponadto jej wyniki nie są w pełni zadowalające. W związku z tym stosuje się ją sporadycznie i raczej jako metodę referencyjną dla badań naukowych, a nie w celu określenia odmiany miodu jako towaru handlowego.

Znane są z publikacji Popek S. „Studium identyfikacji miodów odmianowych i metodologii oceny właściwości fizykochemicznych determinujących ich jakość”, Monografie 147, Wydawnictwo AE w Krakowie, oraz z publikacji Krauze A, Zalewski R., 1999 „ Classfication of Honeys by Principial Component Analysis on the Basis of Chemical and Phisical Parameters, Zeitschrift fur LebensMittel Untersung und Forschung” 192, 19-23, metody identyfikacji odmian miodu na podstawie analizy pojedynczych parametrów fizykochemicznych lub na podstawie stworzonych funkcji matematycznych obejmujących kilka cech miodu.

Znana jest także z publikacji Bogdanov S., 1989 „Determination of Pinocembrin in Honey Using HPLC, Journal of Apicultural Research 28 (1), 55-57, metoda identyfikacji odmian miodu, oparta na zawartości barwników w miodach.

Znana jest z publikacji Giemza M 1999 „Znaczenie barwy w ocenie jakości produktów na przykładzie miodów odmianowych” AE w Krakowie, dysertacja, metoda identyfikacji odmian miodu w oparciu o barwę określaną sensorycznie.

Znana jest także z publikacji Latorre M i inni 1999 „Chemometric classification of honeys according to their type. II. Metal content data, Food Chemistry 66, 263-268, oraz 2000„ Autentication of Galician (N.W. Spain) honeys by multivariante techniques based on metal content data, The Analyst 125, 307-312, metoda identyfikacji, oparta o skład minerałów w miodzie.

Dla uzyskania zadowalających rezultatów identyfikacji odmian miodów próbowano łączyć pomiar różnych parametrów, takich jak zawartość wody, kwasowość, zawartość popiołu, przewodność elektryczną, zawartość cukrów, parametry barwy.

Opieranie metody identyfikacji na tak rozbudowanych kompilacjach wielu parametrów stwarza niebezpieczeństwo, że mogą pojawić się odmiany, dla których odróżnienia będzie trzeba wprowadzić jeszcze inne parametry, znacznie komplikujące i tak już skomplikowaną metodę.

Niewielka liczba oficjalnych odmian miodu wynika z trudności w ich identyfikacji.

Znany jest z patentu PL 206606 sposób pomiaru fluorescencji ze swobodnej powierzchni płynnej próbki miodu, w którym ujawniono geometrię pomiaru fluorescencji warstwy powierzchniowej płynnej próbki miodu, polegający na tym, że badaną próbkę miodu umieszcza się w otwartym od góry obszarze pomiarowym i kieruje światło wzbudzania na otwartą powierzchnię tej próbki a następnie dokonuje się pomiaru natężenia powstałej fluorescencji o wybranej długości fali.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu identyfikacji odmian miodu w oparciu o parametr ściśle związany z ich autentycznością dla konsumentów, charakterystyczny dla danej odmiany, który umożliwiłby w sposób obiektywny, niezawodny, dostępny, tani i szybki, zidentyfikować odmianę badanego miodu.

Istotą wynalazku jest wykorzystanie zjawiska koncentracji barwników pochodzenia roślinnego na swobodnej powierzchni miodu w postaci naturalnej, a przede wszystkim karotenoidów i flawonoidów. W zależności od swojego pochodzenia botanicznego miody różnią się zawartością i rodzajem tych barwników. W cząsteczkach barwników występują zawsze pary elektronowych wiązań podwójnych π współdziałających często z elektronami π pierścieni aromatycznych. Z budowy tych związków wynika możliwość specyficznej absorpcji i emisji światła. Cząsteczki flawonoPL 214 784 B1 idów są amfofilne. Ich pierścień na jednym końcu wykazuje właściwości hydrofobowe, natomiast grupy hydroksylowe na drugim końcu cząsteczki są hydrofilowe. Z tego powodu cząsteczki te pokrywają powierzchnię miodu i ponadto, jako barwniki mogą fluoryzować.

Zgodnie z wynalazkiem, sposób identyfikacji odmian miodu, polegający na wzbudzeniu swobodnej powierzchni próbki miodu światłem białym skierowanym z góry na tę powierzchnię a następnie rejestrowaniu natężenia światła fluorescencji i tworzeniu ich uporządkowanego zbioru oraz porównaniu go z wzorcowym zbiorem natężeń dla danych odmian miodów, według wynalazku charakteryzuje się tym, że swobodną powierzchnię próbki miodu wzbudza się światłem o długościach fal z zakresu 200 * 500 nm a natężenie światła fluorescencji rejestruje się dla długości fal z zakresu 250 * 650 nm emitowanego w kierunku przeciwnym do kierunku wzbudzenia.

W celu skoncentrowania informacji spektralnej, rejestruje się natężenia światła fluorescencji, dla których różnica pomiędzy długością fali światła fluorescencji (y_F) a długością fali światła wzbudzania (y_w) jest stała.

Różnica pomiędzy długością fali światła fluorescencji (y_F) a długością fali światła wzbudzania (y_w), korzystnie wynosi 100 nm.

Korzystnie, wzorcowy zbiór natężeń światła fluorescencji dla danych odmian miodu oraz zbiór natężeń badanej próbki przedstawia się w postaci wektorów w przestrzeni wielowymiarowej i określa się przynależność badanej próbki miodu do danej odmiany w oparciu o algebraiczną analizę wektorową.

Pomiar fluorescencji próbki miodu według wynalazku pozwala na jednoznaczne i szybkie zidentyfikowanie jej botanicznego pochodzenia. Zastosowanie sposobu według wynalazku pozwoliło na otrzymanie widm fluorescencyjnych, różniących się istotnie dla różnych odmian miodu i istotnie podobnych dla miodu tej samej odmiany. Tak więc poszczególnym odmianom miodu można przyporządkować określone typy widm fluorescencji pochodzącej z tej warstwy oraz poszczególnym widmom fluorescencji warstwy powierzchniowej można przyporządkować odmiany miodu. Sposobem według wynalazku można zidentyfikować pododmiany znanej odmiany miodu oraz odmiany miodu dotychczas nieznane. Analiza próbki trwa mniej niż 5 minut. Miód przed analizą nie jest poddawany żadnej obróbce, co eliminuje koszty zakupu odczynników chemicznych oraz skraca czas procedury analitycznej.

Przykładowe widma synchroniczne dla różnych odmian miodu, uzyskane sposobem według wynalazku są zilustrowane na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widma miodów akacjowych, fig 2 - rzepakowych, fig. 3 - gryczanych, fig. 4 - wrzosowych, fig. 5 - lipowych i odpowiednio fig. 1a-5a przedstawiają wzorcowe widma średnie tych odmian.

Zgodnie z wynalazkiem, wielokrotnie wybierano wiązkę światła wzbudzającego o wybranej długości fali z zakresu 200 * 500 nm i kierowano na swobodną powierzchnię próbki miodu, z góry na tę powierzchnię, z odległości 1 mm, po czym rejestrowano natężenie światła fluorescencji o długościach fal z zakresu 250 * 650 nm, emitowanego w kierunku przeciwnym do kierunku wzbudzenia. W celu skoncentrowania informacji spektralnej, rejestrowano natężenie światła fluorescencji, dla których różnica pomiędzy długością fali światła fluorescencji (y_F) a długością fali światła wzbudzania (y_w) jest stała i korzystnie wynosiła 100 nm. Zbiór tych natężeń uporządkowano względem długości światła wzbudzenia (y_w) i otrzymano obraz widma synchronicznego, charakterystycznego dla danej odmiany.

W ten sposób przeanalizowano kilkanaście próbek jednej odmiany uzyskując zbiór widm synchronicznych. Uśredniając wyniki w zakresie danych odmian, otrzymano widma wzorcowe.

Dla odmiany akacjowej występują charakterystyczne maksima przy wzbudzeniach o długości fali 220 nm, 280 nm i 335 mn, - fig. 1 i fig 1a. Dla odmiany rzepakowej, charakterystyczne maksima występują przy wzbudzeniach o długości fali 224 nm, 276 nm i 334 nm - fig. 2 i fig. 2a. Dla miodu gryczanego występują dwa maksima przy wzbudzeniach o długości fali 219 nm i 350 nm - fig. 3 i fig.3a.

Miody wrzosowe wykazują dwa maksima przy wzbudzeniach o długości fali 220 nm i 344 nm - fig. 4 i fig. 4a.

Miody lipowe wykazują jedno maksimum przy wzbudzeniu o długości fali 366 nm - fig. 5 i fig. 5a.

Postępując identycznie z nieznaną odmianą miodu, otrzymuje się jej widmo synchroniczne, które porównuje się z widmami wzorcowymi i na podstawie podobieństwa kształtów widm, określa się przynależność badanej próbki do danej odmiany.

PL 214 784 B1

Dokładną analizę podobieństwa badanej próbki miodu do wzorcowego zbioru widm i ustalenia jej przynależności do danej odmiany, można przeprowadzić w oparciu o algebraiczną analizę wektorową widm. Wykorzystanie komputera do sterowania pomiarami oraz zastosowanie obróbki cyfrowej wyników, pozwala na wykonanie ogromnej ilości pomiarów i ich szybkiej analizy.

Claims (3)

1. Sposób identyfikacji odmian miodu polegający na wzbudzeniu swobodnej powierzchni próbki miodu światłem białym skierowanym z góry na tę powierzchnię a następnie rejestrowaniu natężenia światła fluorescencji i tworzeniu ich uporządkowanego zbioru oraz porównaniu go z wzorcowym zbiorem natężeń dla danych odmian miodów, znamienny tym, że swobodną powierzchnię próbki miodu wzbudza się światłem o długościach fal z zakresu 200 * 500 nm a natężenie światła fluorescencji rejestruje się dla długości fal z zakresu 250 * 650 nm emitowanego w kierunku przeciwnym do kierunku wzbudzenia, dla których różnica pomiędzy długością fali światła fluorescencji (y_F) a długością fali światła wzbudzania (y_w) jest stała.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że różnica pomiędzy długością fali światła fluorescencji (y_F) a długością fali światła wzbudzania (y_w) wynosi 100 nm.

3. Sposób według zastrz. 1 do 2, znamienny tym, że wzorcowy zbiór natężeń światła fluorescencji dla danych odmian miodów oraz zbiór natężeń badanej próbki przedstawia się w postaci wektorowej w przestrzeni wielowymiarowej i określa się przynależność badanej próbki miodu do danej odmiany w oparciu o algebraiczną analizę wektorową.