SKŁAD CHEMICZNY SYROPÓW SKROBIOWYCH ORAZ ZAPASÓW POWSTAŁYCH PO ICH PRZEROBIENIU PRZEZ PSZCZOŁY

Transkrypt

1 55 Naukowa Konferencja Pszczelarska SKŁAD CHEMICZNY SYROPÓW SKROBIOWYCH ORAZ ZAPASÓW POWSTAŁYCH PO ICH PRZEROBIENIU PRZEZ PSZCZOŁY Program Wieloletni Działania na rzecz poprawy konkurencyjności i innowacyjności sektora ogrodniczego z uwzględnieniem jakości i bezpieczeństwa żywności oraz ochrony środowiska naturalnego ustanowionego Uchwałą nr 105/2015 Rady Ministrów z dnia 14 lipca 2015 roku Teresa Szczęsna *, Ewa Waś, Monika Witek, Katarzyna Jaśkiewicz, Piotr Skubida, Piotr Semkiw * teresa.szczesna@inhort.pl Instytut Ogrodnictwa, Zakład Pszczelnictwa w Puławach

2 WPROWADZENIE Ryc. 1. Skład cukrów syropów skrobiowych, syropu inwertowanego i syropu cukrowego 100% 90% 6,4 4,7 4,3 7,1 11,5 9, ,9 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 21,4 28,8 40,5 0 45, ,5 0 31,4 21,4 48,3 23,6 25,1 15,3 0 S. skrob. I S. skrob. II S. skrob.iii S. inwert. S. cukr. Dekstryny Maltotrioza Maltoza Sacharoza Glukoza Fruktoza

3 Cel badań: Różnorodność oferowanych na rynku syropów skrobiowych polecanych do karmienia pszczół na zimę oraz brak dostatecznych i pełnych informacji odnośnie ich składu chemicznego, zwłaszcza w zakresie składu cukrów złożonych (maltodekstryn) i zawartości HMF, stwarza potrzebę prowadzenia badań w tym kierunku. Celem badań była ocena składu chemicznego syropów skrobiowych polecanych do dokarmiania rodzin pszczelich oraz składu zapasów powstałych po przerobieniu tych syropów przez pszczoły.

4 MATERIAŁ I METODY MATERIAŁ Syrop skrobiowy APIFORTUNA HF 1575 (2015) Syrop skrobiowy APIFOOD (2016) Syrop skrobiowy APIKEL (2017) Syrop cukrowy sporządzony we własnym zakresie (stosunek cukru do wody 3:2) jako kontrola W każdym roku ( ) do badań pasiecznych wytypowano 20 rodzin pszczelich o zbliżonej sile: 10 rodzin dokarmiono syropem skrobiowym (rodziny doświadczalne) 10 rodzin dokarmiono syropem cukrowym (rodziny kontrolne) Z każdej rodziny pobrano próbkę zapasu do badań laboratoryjnych. Łącznie dla każdego syropu skrobiowego przebadano 22 próbki, w tym po jednej próbce syropu skrobiowego i syropu cukrowego oraz 20 próbek zapasów.

5 MATERIAŁ I METODY W świeżych syropach skrobiowym i cukrowym oraz w próbkach zapasów przeprowadzono badania parametrów fizykochemicznych: zawartości wody (metoda refraktometryczna) przewodności elektrycznej właściwej (metoda konduktometryczna) ph i wolnych kwasów (metoda miareczkowania potencjometrycznego) zawartości 5-hydroksymetylofurfuralu (metoda HPLC z detekcją spektrofotometryczną (HPLC-UV)) składu cukrów (fruktozy, glukozy, maltozy, izomaltozy, maltotriozy) (metoda HPLC z detekcją refraktometryczną (HPLC-RID)) Zawartość dekstryn skrobiowych (DP4-DP7) (metoda HPLC z detekcją refraktometryczną (HPLC-RID)) Uzyskane wyniki dla parametrów fizykochemicznych badanych syropów porównano z wartościami deklarowanymi na etykiecie produktu.

6 Tab. 1. Porównanie parametrów fizykochemicznych syropu APIFORTUNA HF 1575 z deklarowanymi na etykiecie produktu Wartości deklarowane APIFORTUNA HF 1575 Wartości oznaczone Sucha masa (%) 75,0 77,8 ph 3,5-5,0 4,3 Wolne kwasy (mval/kg) brak 1,8 HMF (mg/kg s.m.) brak 5,7 Przewodność elektryczna (ms/cm) brak 0,02 Fruktoza (g/100 g s.m. ) 15,0 14,4 Glukoza (g/100 g s.m. ) 22,0 21,0 Maltoza (g/100 g s.m. ) 42,0 41,9 Maltotrioza (g/100 g s.m. ) 8,0 13,1 Cukry złożone (g/100 g s.m.) 15,0 1,7* * Zawartość maltodekstryn DP4-DP7

7 Tab. 2. Porównanie parametrów fizykochemicznych syropu APIFOOD z deklarowanymi na etykiecie produktu Wartości deklarowane APIFOOD Wartości oznaczone Sucha masa (%) 78,1 79,8 ph brak 4,5 Wolne kwasy (mval/kg) brak 1,6 HMF (mg/kg s.m.) brak 34,5 Przewodność elektryczna (ms/cm) brak 0,02 Fruktoza (g/100 g s.m. ) 26,4 26,4 Glukoza (g/100 g s.m. ) 35,0 34,1 Maltoza (g/100 g s.m. ) 21,7 21,7 Maltotrioza (g/100 g s.m. ) 8,8 7,9 Cukry złożone (g/100 g s.m.) brak 4,8* * Zawartość maltodekstryn DP4-DP7

8 Tab. 3. Porównanie parametrów fizykochemicznych syropu APIKEL z deklarowanymi na etykiecie produktu Wartości deklarowane APIKEL Wartości oznaczone Sucha masa (%) 74,0 76,0 76,6 ph 3,5-5,5 4,7 Wolne kwasy (mval/kg) brak 1,4 HMF (mg/kg s.m.) brak 24,2 Przewodność elektryczna (ms/cm) brak 0,01 Fruktoza (g/100 g s.m. ) 14,0 20,0 17,2 Glukoza (g/100 g s.m. ) 19,0 36,0 17,2 Maltoza (g/100 g s.m. ) 26,0-46,0 30,3 Maltotrioza (g/100 g s.m. ) brak 1,0 Cukry złożone (g/100 g s.m.) brak 5,1* * Zawartość maltodekstryn DP4-DP7

9 Tab. 4. y fizykochemiczne syropu APIFORTUNA HF 1575 i syropu cukrowego oraz zapasów powstałych po ich przerobieniu przez pszczoły Apifortuna HF 1575 Syrop cukrowy Od - do Średnia ± SD Od - do Średnia ± SD Woda (%) 22,2 14,1 17,9 16,1 ± 1,16 36,8 15,2 18,1 17,0 ± 0,9 Przewodność elektryczna (ms/cm) 0,02 0,19 0,52 0,27 ± 0,10 0,06 0,20 0,36 0,27 ± 0,06 ph 4,32 3,86 4,05 3,97 ± 0,07 7,26 3,85 4,03 3,95 ± 0,06 Wolne kwasy (mval/kg) 1,8 9,5 26,6 13,8 ± 5,13 0,4 7,3 17,9 14,2 ± 4,54 HMF (mg/kg) 5,7 1,5 8,0 3,6 ± 2,08 nw* 0,6 3,2 2,3 ± 2,06 * n.w. nie wykryto, poniżej granicy oznaczalności HMF 0,5 mg/kg

10 Tab. 5. Skład cukrów syropu APIFORTUNA HF 1575 i syropu cukrowego oraz zapasów powstałych po przerobieniu tych syropów przez pszczoły (g/100 g) Apifortuna HF 1575 Syrop cukrowy Od - do Średnia ± SD Od - do Średnia ± SD Fruktoza 11,2 17,6 36,1 21,0 ± 5,65 n.w.* 31,6 36,3 33,3 ± 1,77 Glukoza 16,3 25,1 30,6 28,1 ± 2,02 n.w.* 25,2 28,9 27,5 ± 1,56 F/G 0,69 0,60 1,60 0,74 ± 0,15 n.w.* 1,20 1,26 1,23 ± 0,02 Sacharoza n.w.* - n.w.* 65,6 1,8 12,0 6,7 ± 3,55 Maltoza 32,6 5,0 22,1 18,0 ± 5,6 n.w.* 3,0 3,8 3,5 ± 0,24 Erloza n.w.* - n.w.* 1,7 7,5 5,1 ± 1,67 Maltotrioza 10,2 0,6 7,6 5,9 ± 2,13 n.w.* n.w.* n.w.* Dekstryny DP4-DP7 1,76 1,08 2,12 1,50 ± 0,29 n.w.** n.w.** n.w.** Suma cukrów prostych Suma oznaczonych cukrów 27,5 43,7 67,2 49,1 ± 7,23 n.w.* 56,8 66,2 61,4 ± 3,29 72,06 71,9 78,4 75,6 ± 1,59 65,6 77,9 82,8 79,8 ± 1,43 *n.w. nie wykryto, poniżej granicy oznaczalności 0,5 g/100 g ** n.w. nie wykryto, poniżej granicy oznaczalności 0,1 g/100 g

11 Tab. 6. y fizykochemiczne syropu APIFOOD i syropu cukrowego oraz zapasów powstałych po ich przerobieniu przez pszczoły APIFOOD Syrop cukrowy Od - do Średnia ± SD Od - do Średnia ± SD Woda (%) 20,2 15,4 18,5 16,9±0,93 37,8 16,3 21,0 19,0±1,47 Przewodność elektryczna (ms/cm) 0,01 0,07 0,18 0,11±0,04 0,06 0,11 0,29 0,20±0,06 ph 4,45 3,66 3,86 3,82±0,07 4,38 3,74 4,26 10,1±3,02 Wolne kwasy (mval/kg) 1,6 5,3 13,2 8,0±2,53 12,1 5,5 13,7 4,00±0,15 HMF (mg/kg) 34,5 3,1 8,7 5,8±1,4 n.w.* n.w.* 0,7±0,02 * nw nie wykryto, poniżej granicy oznaczalności HMF 0,5 mg/kg

12 Tab. 7. Skład cukrów syropu APIFOOD i syropu cukrowego oraz zapasów powstałych po przerobieniu tych syropów przez pszczoły (g/100 g) APIFOOD Syrop cukrowy Od - do Średnia ± SD Od - do Średnia ± SD Fruktoza 21,0 22,1 28,4 23,5±1,92 0,7 21,7 34,7 31,6±2,64 Glukoza 27,2 29,4 32,6 31,5±0,99 2,4 21,7 29,4 26,1±2,48 F/G 0,77 0,70 0,84 0,74±0,05 0,29 1,18-1,24 1,20±0,02 Sacharoza n.w.* - n.w.* 58,9 6,1 23,4 12,3±5,76 Maltoza 17,7 10,3 16,4 14,6±1,75 n.w.* 1,2 3,4 2,7±0,59 Erloza n.w.* - n.w.* n.w.* 4,2 7,1 5,3±0,93 Maltotrioza 6,3 3,3 5,9 5,2±0,76 n.w.* - n.w.* Dekstryny DP4-DP7 3,8 2,1 4,3 3,8±0,62 n.w.** - n.w.** Suma cukrów prostych Suma oznaczonych cukrów 48,2 51,8 61,0 54,9±2,59 3,1 48,3 64,1 57,7±5,10 72,2 73,8 75,9 74,9±0,78 65,3 77,3 82,8 80,0±1,74 *n.w. nie wykryto, poniżej granicy oznaczalności 0,5 g/100 g ** n.w. nie wykryto, poniżej granicy oznaczalności 0,1 g/100 g

13 Tab. 8. y fizykochemiczne syropu APKEL i syropu cukrowego oraz zapasów powstałych po ich przerobieniu przez pszczoły APIKEL Syrop cukrowy Od - do Średnia ± SD Od - do Średnia ± SD Woda (%) 23,4 16,0 18,5 17,4±0,66 36,4 16,8 21,8 18,8±1,34 Przewodność elektryczna (ms/cm) 0,01 0,10 0,28 0,15±0,05 0,05 0,11 0,18 0,14±0,03 ph 4,67 3,50 3,83 3,61±0,09 8,02 3,64 3,90 3,76±0,08 Wolne kwasy (mval/kg) 1,4 8,5 23,3 13,6±4,46 0,2 7,6 13,9 10,5±2,21 HMF (mg/kg) 24,2 3,1 5,2 4,0±0,79 n.w.* <0,5**-0,8 - * n.w. nie wykryto, poniżej granicy oznaczalności HMF 0,5 mg/kg

14 Tab. 9. Skład cukrów syropu APIKEL i syropu cukrowego oraz zapasów powstałych po przerobieniu tych syropów przez pszczoły (g/100 g) APIKEL Syrop cukrowy Od - do Średnia ± SD Od - do Średnia ± SD Fruktoza 13,2 16,9 26,0 19,5±2,97 n.w. * 30,6 34,6 32,5±1,29 Glukoza 23,1 27,8 31,9 29,7±1,59 n.w.* 24,8 28,6 26,7±1,18 F/G 0,57 0,53 0,82 0,66±0,05-1,19 1,24 1,22±0,02 Sacharoza n.w.* 0,7 5,1 2,8±1,30 69,6 6,3 14,9 10,6±2,59 Maltoza 14,4 10,7 15,9 14,4±1,78 n.w.* 2,6 3,5 3,1±0,25 Erloza 1,1 0,5 1,7 1,1±0,37 n.w.* 6,3 8,6 7,3±0,80 Maltotrioza 0,7 0,7 0,8 0,7±0,16 n.w.* - n.w.* Dekstryny DP4-DP7 3,3 2,4 3,8 3,3±0,40 n.w.* - n.w.** Suma cukrów prostych Suma oznaczonych cukrów 49,4 44,7 57,7 49,4±4,23-55,4 63,2 59,2±2,45 67,9 65,4 71,2 67,9±1,93 69,6 79,9 83,7 82,0±1,23 * n.w. nie wykryto, poniżej granicy oznaczalności 0,5 g/100 g **n.w. nie wykryto, poniżej granicy oznaczalności 0,1 g/100 g

15 PODSUMOWANIE Podstawowe parametry fizykochemiczne (zawartość suchej masy, ph), zawartość cukrów prostych (fruktozy i glukozy) oraz maltozy w syropach skrobiowych były zgodne z deklarowanymi na etykiecie produktu. Różnice dotyczyły zawartości maltotriozy oraz cukrów bardziej złożonych (tzw. maltodekstryn). Syropy skrobiowe charakteryzowały się różną zawartość HMF od 5,7 mg/kg (APIFORTUNA HF 1575) do 34,5 mg/kg (APIFOOD), natomiast w zapasach zawartości tego związku były dużo niższe (3,6 5,8 mg/kg). W zapasach oznaczono znacznie niższe zawartości maltozy i maltotriozy, co wskazuje że pszczoły częściowo je rozłożyły do cukrów prostych, których zawartość wzrosła. Stopień rozkładu maltozy różnił się między rodzinami doświadczalnymi. Pomimo niekorzystnego stosunku fruktozy do glukozy (0,66 0,74) w zapasach powstałych po przerobieniu syropów skrobiowych, zapasy te nie krystalizowały w komórkach plastrów. Krystalizacji zapasów mogła zapobiec obecność maltodekstryn, których zawartość wynosiła od 1,50 g/100 g (APIFORTUNA) do 3,3 (APIKEL).

16 Dziękuję Państwu za uwagę