تقلب در عسل و آزمون های تشخیصی

عسل یک محصول غذایی مفید و یک اکسیر پر ارزش است که از قرن ها پیش به عنوان یکی از عالیترین و مقوی ترین غذاها شناخته شده و همچنین به واسطه ویژگی های شفابخش خود به عنوان دارو در درمان اکثر بیماری ها در بین تمام ملل کاربرد داشته است و تقلب در عسل و آزمون های تشخیصی آن اهمیت بالایی دارد. فعالیت ضد باکتریایی از خصوصیات اصلی عسل است که به خواص فیزیکی، فعالیت های آنزیمی و فاکتورهای غیر آنزیمی وابسته می باشد. فعالیت های آنزیمی در طی روند عمل آوری عسل یا تبدیل شهد به عسل توسط زنبورها آنزیم گلوکز اکسیداز ترشح می شود و این آنزیم به نوبه خود در عسل ماده ای بنام پراکسید هیدروژن تولید می کند که قدرت ضد باکتریایی دارد.

خواص ضد باکتریایی عسل با رقیق کردن آن افزایش می یابد. چون فعالیت آنزیم ها در عسل غلیظ یا رسیده محدود است، بعلاوه اسیدیته عسل نیز آنزیم ها را غیر فعال می کند. همچنین نتایج محققین نشان داده که علاوه بر آنزیم های موجود، موادی مانند پینوسمبرین، ترپن ها، بنزیل الکل، اسید سیرنژیک، متیل سیریگات، ۵،۴،۳ تری متوکسی بنزوتیک اسید، ۲هیدروکسی ۳ فنیل پروپیونیک اسید، ۲هیدروکسی بنزوییک اسید و ۱، ۴ دی هیدرو کسی بنزن در عسل یافت شده اند که خاصیت ضد باکتریایی دارند، طوریکه حتی بعد از حرارت دادن عسل و غیر فعال شدن آنزیم های آن، فعالیت ضد باکتریایی در عسل همچنان جریان خواهد داشت.

علاوه بر خاصیت ضد باکتریایی، عسل باعث ترمیم مخاط آسیب دیده شده و رشد بافت های تازه را با خاصیت ضد تورمی خود تحریک می نماید. بر این اساس عسل می تواند از مخاط آسیب دیده محافظت نموده و با تحریک جریان خون بافتی و عمل ضد التهابی ناشی از خاصیت ضد اکسیدانی، رشد سلو ل های پوششی جدید را تحریک و مخاط آسیب دیده را درمان نماید.

عسل بطور معمول دارای ترکیباتی چون ۳۸ درصد فروکتوز، ۳۰ درصد گلوکز، ۱/ ۱۷ تا ۲۰ درصد آب، کمتر از ۱۰ درصد میلیسیتوز و قندهای دیگر مانند مالتوز، لاکتوز و غیره، ۱- ۵ درصد ساکاروز، ۳۰/ ۰ درصد ترکیبات ازت، ۱ /۰ درصد مواد کانی با pH بین ۵ / ۳ – ۹ / ۴ می باشد، بنابراین با وجودی که عسل معمولا یک ماده اسیدی است، ولی به علت شیرینی خاص حالت اسیدی آن محسوس نیست. متأسفانه امروزه تقلب های فراوانی در این ماده غذایی پر ارزش صورت گرفته است و برای تشخیص و کنترل آنها به آزمو ن های مختلفی نیاز است. عسل های تولیدی عرضه شده در بازار را از نظر کیفیت و خلوص به ۳ دسته می توان تقسیم نمود.

تقلب در عسل و آزمو ن های تشخیصی

عسل کاملاً طبیعی، عسلی است که زنبور عسل پس از تغذیه از گیاهان مختلف، آن را ساخته باشد. این ماده شیرین و غلیظ توسط زنبوران عسل از شهد گل ها جمع آوری شده و بعد از تغییر شکل در بدن زنبورها، توسط آنها در داخل سلول های مومی کندو ذخیره می شود.

عسل تغذیه ای

ماده ی شیرینی است که در تولید آن زنبور عسل علاوه بر استفاده از شهد گل ها و گیاهان از شربت، شکر و یا سایر مواد قندی که در اختیار آنها می گذارند، استفاده کرده باشد. با انجام آزمایشات متعدد که یکی از آنها اندازه گیری ساکارز (قند شکر) در عسل است، می توان به این موضوع پی برد. میزان ساکارز در عسل طبیعی در ایران نباید بیشتر از ۵ ٪ باشد.
تغذیه زنبور با شکر یا شربت معمولا در فصل پس از برداشت عسل در پاییز جهت ذخیره غذایی زنبوران در زمستان امر عادی محسوب می شود. این تغذیه گاهی نیز در ابتدای فصل بهار جهت کمک به رشد کلنی نیز انجام می شود. در این موارد شربت شکر توسط زنبور مصرف می شود و وارد عسل برداشت شده نمی شود اما در هر صورت این گونه عسل قطعاً کیفیت و خواص عسل طبیعی را ندارد.

عسل تقلبی

بعضی افراد متقلب نیز بدون دخالت زنبور، با مواد گلوکزی، آب، اسانس، اسید سیتریک و یا شیره میو ه هایی چون خرما، توت و مواد نشاسته ای اقدام به تولید عسل های تقلبی و عرضه آن به بازار می نمایند. این عسل های مصنوعی تهیه شده از شیره میوه ها یا گلوگز تجاری دارای مواد و ترکیباتی مشابه عسل های طبیعی هستند اما هیچ خاصیت درمانی و غذایی نداشته و برای سلامتی انسان نیز مضر می باشند. این نوع عسل های تقلبی به راحتی در آزمایشگاه و حتی انجام بعضی تست های فیزیکی قابل تشخیص هستند. در نوع دیگری از این عسل های تقلبی افراد سودجو با افزودن و مخلوط کردن ترکیبات ذکر شده و به خصوص گلوگز تجاری (باتکا) به عسل تولید شده در کندوها اقدام به تولید عسل ناخالص تقلبی می نمایند تا حجم محصول تولیدی خود را بالا ببرند.
فاکتورهای مهم جهت تعیین کیفیت عسل شامل ویژگی های شیمیایی عسل می باشند که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت:

1-رطوبت :

با افزایش میزان رطوبت عسل احتمال تخمیر آن بیشتر می شود. بسیاری از سازمان های ملی زنبورداری در اروپا حداکثر رطوبت عسل را بین ۱۸ تا ۵ /۱۸ گرم در صد پذیرفته اند. براساس تحقیقات انجام شده، عسل هایی که رطوبت آنها کمتر از ۱/ ۱۷ درصد باشد تخمیر نمی شوند، از ۱ /۱۷ تا ۲۰ درصد امکان تخمیر شدن و بالاتر از ۲۰ درصد قطعاً در معرض خطر تخمیر قرار خواهند گرفت. سازمان ملی استاندارد ایران ( ISIRI 92 ) میزان رطوبت ۲۰ درصد را به عنوان حد مجاز رطوبت عسل پذیرفته است.

مخمرهای موجود در عسل اسموفیلیک (Osmophilic) می باشند و رطوبت موجود در هوا را به شدت جذب می نمایند و در رطوبت بالای عسل، این مخمرها فعال شده و عسل را تخمیر می نمایند. عسلی که بصورت طبیعی در کندو تولید شده باشد رطوبت کمی خواهد داشت و اکثر عسل های طبیعی تولید شده در ایران رطوبتی در حد مجاز را دارند. معمولا در مناطق مرطوب، چون شمال کشور عسل های تولیدی بیشتر در معرض افزایش رطوبت هستند. طبق استاندارد ملی ایران (شماره ۹۲ ) میزان رطوبت موجود در عسل با روش رفرکتومتری و اندازه گیری میزان ضریب شکست نور در دمای ۲۰ درجه تعیین می گردد.

2– اندازه گیری میزان ساکاروز موجود در عسل:

بعضی از افراد متقلب جهت افزایش حجم عسل تولیدی خود اقدام به افزایش شکر به عسل می نمایند. از این رو اندازه گیری میزان ساکاروز موجود در عسل یکی از پارامتر مهم جهت تعیین خلوص عسل می باشد. معمولا مقدار ساکاروز موجود در عسل بین ۲- ۸ درصد متغیر است و چنانچه مقدار ساکارز عسلی زیر ۳ درصد باشد عسل مطلوب و مناسبی است. البته در استاندارد ملی ایران حداکثر مقدار مجاز برای ساکاروز موجود در عسل ۵ درصد در نظر گرفته شده است.

۳– اندازه گیری نسبت فروکتوز به گلوکز

جهت تشخیص میزان خلوص عسل تعیین نسبت بین قندهای فروکتوز و گلوکز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زیرا این نسبت در عسل های طبیعی و خالص با عسل های تقلبی متفاوت می باشد و چنانچه نسبت فروکتوز به گلوکز در عسل از یک بیشتر باشد، نشانگر تغذیه زنبورها از شهد گل ها بوده و اینکه به آنها مواد قندی مصنوعی جهت خوراک داده نشده است. همانطور که پیشتر در معرفی ترکیب عسل ذکر کردیم میزان فروکتوز عسل حدود ۳۸ درصد و گلوکز حدود ۳۰ درصد می باشد بنابراین در عسل های طبیعی و خالص نسبت فروکتوز به گلوکز معمولا عددی بین ۱ تا ۲/۱ می باشد که این نسبت در عسل های مصنوعی معمولا عددی کمتر از ۹۵/ ۰ می باشد که در استاندارد ملی ۹۲ ایران مقدار ۹۰/ ۰ به عنوان حداقل مقدار مجاز و قابل قبول برای این نسبت پذیرفته شده است.

۴– تعیین فعالیت دیاستازی

فعالیت دیاستازی عسل نیز یک فاکتور کیفی است که در اثر ماندگاری عسل و حرارت دیدن آن تغییر می کند و مقدار آن نشانگر تازگی عسل یا حرارت ندیده بودن آن می باشد. معمولا آزمون دیاستاز عسل طبیعی و سالم باید مثبت باشد، یعنی عسل حرارت ندیده نباشد و فعالیت دیاستازی (DN) مناسبی داشته باشد بطوریکه طبق استاندارد ملی یک عسل مرغوب باید حداقل میزان فعالیت دیاستازی برابر ۸ را داشته باشد. آزمون دیاستاز نیز به دو صورت کمی و کیفی صورت می گیرد. در آزمون کمی مقدار فعالیت دیاستازی با استفاده از تکنیک اسپکتروفتومتری و اندازه گیری جذب نمونه عسل در حضور نشاسته و ید در طول موج ۶۶۰ انجام می شود.

طبق روش استاندارد ملی ۹۲ ایران در این روش رنگ آبی که ناشی از حضور همزمان نشاسته و ید می باشد در اثر فعالیت آنزیم های دیاستاز عسل رو به کاهش می رود. بنابراین کاهش رنگ آبی در فواصل زمانی معین اندازه گیری می شود. در روش کیفی نیز آزمایش در حضور نشاسته و ید صورت می گیرد و تغییرات رنگ ناشی از حضور آنزیم دیاستاز نشان دهنده وجود این فعالیت در عسل می باشد.

در آزمون کیفی یک قسمت عسل را با دو قسمت آب مقطر مخلوط کرده، سپس ۱۰ میلی لیتر از این محلول را با ۱میلی لیتر محلول نشاسته ۱درصد مخلوط نموده، یک ساعت در حرارت ۴۵ درجه سانتیگراد در آون یا بن ماری می گذارند و سپس به آن ۱میلی لیتر محلول ید اضافه نموده و بلافاصله رنگ را مشاهده می نمایند. سپس به لوله شاهد که حاوی محلول عسل بدون هیچ حرارت دادنی می باشد، نشاسته و ید اضافه نموده سپس لوله های نمونه و شاهد از نظر رنگ مقایسه می شوند.

اگر عسل طبیعی باشد و قبلا حرارت ندیده باشد و آنزیم های آن از بین نرفته باشد، با حرارت ۴۵ درجه در مدت یک ساعت آنزیم های موجود در آن فعال شده و روی محلول نشاسته اثر نموده، آنرا هضم می نماید به طوریکه در لوله حاوی عسل گرم شده رنگ زیتونی یا قهوه ای ظاهر می گردد و در لوله شاهد رنگ محلول آبی سیر مشاهده می شود. بنابراین در عسل طبیعی رنگ در دو لوله یکسان نخواهد بود ولی اگر عسل حرارت دیده یا تقلبی باشد رنگ در دو لوله شاهد و نمونه یکسان و به رنگ آبی خواهد بود.

۵– تعیین هیدروکسی متیل فورفورال (HFM)

تعیین مقدار هیدروکسی متیل فورفورال فاکتوری مهم در تعیین کیفیت و تازگی عسل است و همچنین نشان دهنده حرارت دیدگی عسل نیز می باشد. در عسل های تازه عملا هیدروکسی متیل فورفورال (HMF) وجود ندارد، اما با ماندن عسل در آن ایجاد شده و بتدریج مقدار آن افزایش می یابد.
البته میزان افزایش آن وابسته به pH عسل و درجه حرارت محل نگهداری آن دارد. ذخیره عسل در مناطق گرمسیر باعث افزایش فاکتور HMF در آن می شود. اتحادیه اروپا و استاندارد ملی ایران میزان استاندارد حداکثر ۴۰ میلی گرم در کیلوگرم را به عنوان مقدار مجاز اعلام نموده است. دو روش کمی و کیفی برای اندازه گیری هیدروکسی متیل فورفورال (HMF) در استاندارد ملی معرفی شده است. در روش کمی از تکنیک اسپکتروفتومتری و اندازه گیری جذب در دو طول موج ۳۳۶ و ۲۸۴ نانومتر استفاده می شود. در روش کیفی اساس آزمایش بر پایه رزورسینول HMF و ایجاد رنگ قرمز می باشد. در روش کیفی طبق استاندارد ملی شماره ۹۲ ، ابتدا ۲۰ گرم عسل را در ۲۰ سانتیمتر مکعب آب سرد حل کرده، ۴۰ سانتیمتر مکعب اتر تیلیک به آن افزوده و آنرا به آرامی بهم زده و مخلوط می کنیم.
قسمت اتری را به یک بشر کوچک منتقل کرده و می گذاریم تبخیر شود. باقیمانده تبخیر را در ۱۰ سانتی متر مکعب اتر حل کرده و به ۲ سانتیمتر مکعب از این عصاره اتری ۲ سانتیمتر مکعب محلول یک درصد رزورسینول در اسید کلریدریک قوی اضافه می کنیم. چنانچه فورا رنگ صورتی در قسمت اسیدی ظاهر شود، نتیجه مثبت بوده و دلیل وجود قند اینورت مصنوعی در نمونه است. این رنگ صورتی پس از ۲۰ دقیقه تیره شده و تبدیل به رنگ قرمز آلبالویی در حد فاصل دو قسمت اتری و اسیدی می گردد. همچنین نتیجه این آزمایش در مورد عسل طبیعی که حرارت دیده باشد مثبت است.

۶– اندازه گیری خاکستر یا مواد معدنی

میزان مواد معدنی موجود در عسل یک عامل تعیین کننده کیفیت برای عسل های با منشاء گیاهی می باشد میزان خاکستر یا مواد معدنی عسل نسبت به عسلک کمتر است. عسلک در واقع عسل با منشا حشرات می باشد که در مواردی که زنبور ترشحات شیرین درختان یا شته ها را جمع آوری و تبدیل به عسل نماید تولید می شود و درصد گلوکز بالاتری نسبت به عسل طبیعی دارد. در حال حاضر، این معیار با هدایت الکتریکی جایگزین شده است. استفاده از معیار خاکستر بعنوان یک فاکتور تعیین کیفیت در دوره انتقالی باید حفظ شود، تا زمانیکه هدایت الکتریکی عسل، بعنوان استاندارد جهانی پذیرفته شود.

۷–اندازه گیری هدایت الکتریکی

امروزه اندازه گیری هدایت الکتریکی بجای بررسی خاکستر یک مقیاس مناسب دیگر برای تشخیص میزان خلوص عسل می باشد. این معیار به خاکستر و اسید موجود در عسل بستگی دارد. هر چه میزان این مواد بیشتر باشد هدایت الکتریکی بیشتر است. میزان هدایت الکتریکی در عسل حداکثر باید ۸ /۰ میلی زیمنس بر سانتی متر (ms/cm)باشد و این میزان در عسل های مخلوط شده با عسلک از این مقدار بیشتر است. البته عسل تعدادی از گل ها و همچنین مخلوط آنها، استثناء بوده و تفاوت فاحشی در میزان هدایت الکتریکی آنها وجود دارد.
با توجه به نیاز به اطلاعات بیشتر درباره عسل ها، ضروری است استانداردهای عسل های اختصاصی با منشاء گیاهی و جغرافیایی مختلف مشخص شود. اندازه گیری هدایت الکتریکی عسل طبق روش استاندارد ملی ۹۲ به سادگی توسط دستگاه هدایت سنج (کنداکتومتر) در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد صورت می گیرد. از این آزمون برای تشخیص عسل های تک گل از یکدیگر و تمیز عسلک از عسل استفاده می شود.

۸– اندازه گیری اسیدیته آزاد

طبق استاندارد ملی ۹۲ ، میزان اسیدیته آزاد برای عسل حداکثر ۴۰ میلی اکی والان در هر کیلوگرم پذیرفته شده است. هرچند که در دستورالعمل کدکس این مقدار تا ۵۰ میلی اکی والان در کیلوگرم افزایش پیدا کرده است. اسیدهای موجود در عسل در ساختن مزه خاص آن دخالت دارند. اسید موجود درعسل احتمالا در عدم رشد میکروب ها در آن تاثیر دارد. یشترین اسیدی که در عسل وجود دارد اسید گلوکونیک است که از تاثیر آنزیم گلوکز اکسیداز بر روی گلوکز تولید می شود. در این واکنش پراکسید هیدروژن نیز تولید می شود که باعث جلوگیری از فساد عسل در طول رسیدن می شود.
چندین اسید دیگر نیز در عسل وجود دارند که مقادیر آنها متغیر بوده و عبارتند از: اسید استیک، اسید بوتریک، اسید سیتریک، اسید فرمیک، اسید لاکتیک، اسید مالیک، اسید پیروگلوتامیک، اسید فسفریک، اسید سوکسینیک، اسید اکسالیک. در مواردی که در مراکز پرورش زنبور عسل زنبورها با محلول شکر تغذیه می شوند، زنبورداران به عسل بدست آمده از آنها اسید سیتریک اضافه می کنند تا راحت تر هیدرولیز شود و در نتیجه این کار اسیدیته آزاد در این عسل ها از حد مجاز بالاتر می رود و این امر نشان دهنده ناخالص بودن این عسل ها می باشد.

۹– قندهای احیا قبل هیدرولیز

معمولا وقتی نمونه یک عسل طبیعی به دست می آید قند های احیا کننده آن قبل از هیدرولیز باید بالای ۷۰ گرم درصد گرم عسل باشد. البته استاندارد ملی شماره ۹۲ ایران مقدار ۶۵ گرم در صد گرم عسل را به عنوان حداقل مقدار پذیرفته است و طبق این استاندارد این آزمون با روش تیتراسیون و استفاده از محلول های فهلینگ انجام می پذیرد. همچنین اندازه گیری قندها در عسل طبق روش استاندارد ملی ۱۲۱۸۷ ایران با روش کروماتوگرافی گازی نیز انجام پذیر است که روشی دقیق تر و حساس تر نسبت به روش تیتراسیون می باشد.

۱۰ – مواد جامد غیر قابل حل در آب

اندازه گیری مواد غیر محلول، برای تعیین ناخالصی بیش از حد مجاز عسل، روش آزمون مفید و مهمی است. هر تقلب در عسل و برخی آزمون های تشخیصیچند که بخش قابل توجهی از عسل دنیا را با فشردن شان های عسل استخراج می کنند، اما امروزه بیشتر عسل های تجاری از سانتریفیوژ کردن بدست می آیند. طبق استاندارد ملی ۹۲ ایران، حداکثر مقدار مجاز مواد جامد غیر محلول در عسل های استخراج شده با سانتریفیوژ ۱ /۰ گرم در ۱۰۰ گرم عسل تعیین شده است. البته در عسل های استخراج شده تولیدی معمولا میزان این مواد کم و مقداری بین ۰۵ /۰ تا ۰۰۵ /۰ گرم در ۱۰۰ گرم است. موم عسل از جمله مواد اصلی تشکیل دهنده مواد جامد غیر محلول می باشد و به منظور صاف کردن عسل و جدا کردن موم از فیلتر کاغذی استفاده می شود که البته این روش تا کنون پذیرفته نشده است.

نویسنده:
دکتر زهره طاهری مسلک
دکتری شیمی تجزیه
منابع و مراجع
۱. استاندارد ملی ایران ۹۲ ، عسل- ویژگی ها و روش های آزمون
۲. استاندارد ملی ایران ۷۶۱۰ ، عسل- ویژگی ها و روش های آزمون میکروبیولوژی
۳. استاندارد ملی ایران ۱۲۱۸۷ ، عسل- اندازه گیری قندها-روش گاز کروماتوگرافی
۴. بررسی نتایج آزمایشگاهی نمونه های عسل در آزمایشگاه های معتبر آزمون عسل در کشور
۵٫Codex standard 12-1981 for Honey,Rev.1 1987 and Rev.2-2001
۶٫Harmonized Methods of the International Honey Commission-2009

شرکت فرآزما تحقیق به عنوان وارد کننده و تامین کننده انواع تجهیزات آزمایشگاهی و تحقیقاتی، آمادگی خود را جهت مشاوره و راه اندازی آزمایشگاه های کنترل کیفیت عسل و یا فروش تجهیزات و اقلام آزمایشگاهی مورد نیاز در این صنعت را اعلام میدارد. جهت اطلاعات بیشتر با ما در تماس باشید