Zeszyty Naukowe nr 705 Akademii Ekonomicznej w Krakowie 2006 Katedra Towaroznawstwa Żywności Badanie zawartości cynku w pszczelich miodach odmianowych 1. Wprowadzenie Kumulacja cynku stanowi obecnie bardzo ważny problem, gdyż pierwiastek ten występuje w wysokim stężeniu w środowisku przyrodniczym, co jest efektem różnorodnej działalności człowieka. Pomimo faktu, że cynk jest pierwiastkiem niezbędnym do prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka, jego nadmierna ilość w produktach żywnościowych może być szkodliwa dla zdrowia. Według WHO tymczasowo tolerowane maksymalne dzienne pobranie (PMTDI) cynku przez człowieka o masie 60 kg wynosi 60 mg [9, s. 31, 10]. Według danych amerykańskich najwyższe tolerowane dzienne pobranie cynku nie stwarzające ryzyka wynosi dla ludzi dorosłych 40 mg na dzień, a dla niemowląt i dzieci od 4 mg do 23 mg na dzień [7]. Polskie ustawodawstwo przewiduje maksymalne dopuszczalne zawartości tego pierwiastka w różnych grupach produktów spożywczych, w tym m.in. dla miodu, w którym wartość ta wynosi 20 mg na dzień [8]. Istnieje możliwość przekroczenia tej dopuszczalnej wartości w przypadku miodów, gdyż cynk zawarty w nich może pochodzić zarówno z gleby (przedostaje się on do pożytków za pomocą łańcucha troficznego, poprzez system korzeniowy, łodygi i kwiaty), jak i z powietrza, zaś jego gromadzenie się zależy od takich czynników, jak: kwasowość gleby, zawartość w niej substancji organicznej, synergistycznego bądź antagonistycznego działania z innymi jej składnikami oraz stadium wzrostowego roślin [5, s. 114]. Celem niniejszej pracy była ocena zanieczyszczenia cynkiem pszczelich miodów, należących do różnych typów i odmian oraz pochodzących z terenów o róż- ZN_705_book.indb 51 1/16/08 1:54:58 PM
52 nym stopniu skażenia środowiska. Jednocześnie na podstawie obliczeń statystycznych starano się sprawdzić, czy pszczele miody odmianowe mogą być wskaźnikiem zanieczyszczenia środowiska tym pierwiastkiem. Dotychczasowe prace naukowe nie wyjaśniły bowiem ostatecznie, w jakim stopniu zawartość metali stwierdzona w miodzie odzwierciedla rzeczywisty obraz skażenia środowiska. Pszczelarstwo w Polsce i w pozostałych krajach Unii Europejskiej jest zbliżone pod względem struktury pasiek i poziomu produkcji, ponieważ średnia wielkość pasieki wynosi ok. 20 rodzin, a średnia produkcja miodu od jednej rodziny pszczelej ok. 13 kg [6, s. 33]. Wielkość całkowitej produkcji miodu i w przeliczeniu na jedną rodzinę pszczelą przedstawiono w tabeli 1. Tabela 1. Całkowita produkcja miodu i w przeliczeniu na jedną rodzinę pszczelą na świecie, w krajach Unii Europejskiej, USA i Polsce Produkcja miodu na 1 rodzinę Całkowita produkcja miodu Wyszczególnienie pszczelą tys. ton udział % kg udział % Świat 1000 100 20 100 Kraje Unii Europejskiej 93 9,3 13 65 Polska 13 1,3 13 65 USA 100 10,0 29 145 Źródło: [6]. 2. Materiał doświadczalny i metody badań Materiałem doświadczalnym były próbki miodów należące do następujących typów i odmian: spadziowe, nektarowo-spadziowe, wrzosowe, gryczane, akacjowe, wielkokwiatowe, lipowe, rzepakowe. Ogółem badaniom poddano 32 próbki pszczelich miodów odmianowych, które reprezentowały następujące miejsce pochodzenia: Kamianna, Stróże, Kraków i Ostrowiec Świętokrzyski, a więc pochodziły z terenów o różnym stopniu zanieczyszczenia środowiska przyrodniczego. Próbki miodów do momentu badań przechowywano w temp. 16 20ºC w szczelnych opakowaniach jednostkowych, które ZN_705_book.indb 52 1/16/08 1:54:59 PM
Badanie zawartości cynku w pszczelich miodach odmianowych 53 stanowiły słoiki szklane o pojemności 0,25 dm 3 i 0,5 dm 3, z zamknięciem typu twist off. Zawartość cynku w badanych próbkach miodów odmianowych wykonano techniką AAS według metodyki zalecanej przez PZH. Zasada oznaczenia polega na pomiarze absorpcji promieniowania lampy katodowej przez wolne atomy metalu i obliczeniu jego zawartości na podstawie krzywej standardowej. Stężenie cynku w próbkach badanych miodów (powyżej 1 mg/kg) mierzono metodą bezpłomieniową w kuwecie grafitowej. Oznaczenie w przypadku każdej próbki wykonano w trzykrotnym powtórzeniu. Otrzymane wyniki poddano obróbce statystycznej obliczając średnie arytmetyczne, odchylenia standardowe oraz istotność różnić pomiędzy próbkami miodów pochodzących z różnych grup środowiskowych [2]. 3. Wyniki badań i ich omówienie Średnie wyniki badań zawartości cynku w badanych próbkach miodów odmianowych przedstawiono w tabeli 2. Wyniki badań zawartości cynku w badanych próbkach miodów w zależności od miejsca ich pochodzenia zamieszczono w tabeli 3. W tabeli 4 natomiast przedstawiono wyniki testu istotności różnic pomiędzy wartościami średnimi zawartości cynku w grupach środowiskowych (test H Kruskala-Wallisa). Tabela 2. Średnie wyniki badań zawartości cynku w badanych próbkach miodów odmianowych Typ / odmiana miodu Liczność próby Średnia zawartość cynku [mg/kg] S Spadziowy 4 10,05 0,11 Nektarowo-spadziowy 4 12,68 0,18 Akacjowa 4 8,02 0,14 Lipowa 4 9,87 0,20 Gryczana 4 12,45 0,09 Wrzosowa 4 18,06 0,12 Wielokwiatowa 4 13,76 0,21 Rzepakowa 4 8,03 0,19 Źródło: badania własne. Zawartość cynku w badanych miodach wahała się w granicach 0,04 95,37 mg/kg (średnio 12,28 mg/kg). ZN_705_book.indb 53 1/16/08 1:54:59 PM
54 Tabela 3. Zawartości cynku w badanych próbkach miodów w zależności od miejsca ich pochodzenia Miejsce pochodzenia miodu Liczność próby Zawartość cynku [mg/kg] (średnia) Odchylenie standardowe Kamianna 8 7,90 0,34 Stróże 8 9,57 0,29 Kraków 8 13,46 0,22 Ostrowiec Świętokrzyski 8 13,80 0,35 Źródło: badania własne. Wyniki kształtujące się na podobnym poziomie uzyskali M. Aleksandrowicz i in. [1, s. 132] oraz M.E. Conti [3, s. 466] podając, że średnie zawartości cynku w miodach odmianowych wahają się w przedziale od 0,32 mg/kg do 12,43 mg/kg. Wyniki na niższym poziomie podaje Z. Gliński i in. [4, s. 10] twierdząc, że średnia zawartość tego pierwiastka w polskich miodach odmianowych wynosi 0,59 mg/kg. Najniższą zawartością cynku charakteryzowały się miody odmiany akacjowej i rzepakowej, odpowiednio 8,02 mg/kg i 8,03 mg/kg. Podobną zależność otrzymali w swoich badaniach J. Lipińska i W. Zalewski [5, s. 118]. Stwierdzona w niniejszej pracy najwyższa średnia zawartość cynku w miodach odmiany wrzosowej (18,06 mg/kg) zyskuje również potwierdzenie w wynikach zamieszczonych w dostępnej literaturze przedmiotu [1, s. 133; 5, s. 117]. Tabela 4. Wyniki testu istotności pomiędzy wartościami średnimi zawartości cynku w grupach środowiskowych Grupa środowiskowa Liczba obserwacji Kamianna 8 7,90 Stróże 8 9,57 Kraków 8 13,46 Ostrowiec Świętokrzyski 8 13,80 Źródło: badania własne. Zawartość cynku [mg/kg] Statystyka H Poziom istotności Wniosek o różnicy między średnimi 3,21 0,211 Nieistotna Podsumowując, w zdecydowanej większości badanych próbek pszczelich miodów odmianowych nie stwierdzono podwyższonej zawartości cynku. Jedynie 4 spośród badanych próbek (2 z Ostrowca Świętokrzyskiego, 1 z Krakowa i 1 ze Stróż) charakteryzowały się zawartością cynku powyżej 20 mg/kg, co wskazuje raczej na przypadkowe ich zanieczyszczenie np. poprzez stosowanie w produkcji naczyń ocynkowanych. ZN_705_book.indb 54 1/16/08 1:54:59 PM
Badanie zawartości cynku w pszczelich miodach odmianowych 55 Nie stwierdzono za pomocą testu H Kruskala-Wallisa istotnej statystycznie różnicy pomiędzy wartościami średnimi zawartości cynku w próbkach miodów pochodzących z różnych grup środowiskowych. Wskazuje to na brak możliwości wykorzystania pszczelich miodów odmianowych do szacowania skażenia środowiska tym metalem (tabela 3). 4. Wnioski Na podstawie przeprowadzonych badań i ich analizy można wysunąć następujące wnioski: miody wrzosowe charakteryzowały się zdecydowanie wyższą zawartością cynku w porównaniu z pozostałymi badanymi miodami odmianowymi; w czterech analizowanych przypadkach stwierdzono przekroczenie najwyższego dopuszczalnego stężenia cynku; jak wykazała analiza statystyczna, zawartość cynku w miodach o różnym pochodzeniu geograficznym nie zależała od regionu. Literatura [1] Aleksandrowicz M., Olejnik E., Rutkiewicz B., Zawartość cynku w miodach pszczelich i miodach pitnych z terenu województwa olsztyńskiego, Roczniki PZH 1979, 30 (2), nr 131. [2] Bożyk Z., Rudzki W., Metody statystyczne w badaniu jakości produktów żywnościowych, WNT, Warszawa 1977. [3] Conti M.E., Lazio Region (Central Italy) Honeys: A Survey of Mineral Content and Typical Quality Parameters, Food Control 2000, vol. 11, nr 459. [4] Gliński Z., Wierciński L., Kauko L., Stark J., Gacek G., Elemental Content of Honeys from Poland and Finland, Annales Universitate M. Curie Sklodowska, XLVI, 7, Lublin 1991. [5] Lipńska J., Zalewski W., Zawartość w produktach pszczelich mikroelementów oraz pierwiastków szkodliwych dla zdrowia, Pszczelnicze Zeszyty Naukowe 1989, vol. XXXIII, nr 113. [6] Pidek A., Produkcja miodu w Polsce i Unii Europejskiej, Biuletyn Informacyjny Agencji Rynku Rolnego 2003, 5 (83), 33. [7] Recomended Dietary Allowances (RDA), Adequate Intakes (AI), and Upper Levels (UL), Institue of Medicine, Nutrtion Review 2002, 60, 3, 97. [8] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dn. 30.04.2004, Dz.U. nr 120. [9] Szteke B., Cynk w żywności, Zeszyty Naukowe Polskiej Akademii Nauk, Komitet przy Prezydium PAN, Człowiek i Środowisko 2002, vol. 33, nr 29. [10] Trace Elements in Human Nutrition, WHO, Genewa 1992. ZN_705_book.indb 55 1/16/08 1:55:00 PM
56 The Zinc Content of Varietal Honeys The paper deals with the problem of zinc pollution of varietal honeys. In this connection tests were carried out the aim of which was to determine the zinc content of varietal honeys coming from various environment groups and belonging to various types and varieties. Basing on the statistical aspect of the experiment it was checked whether varietal honeys could serve as an bioindicator of zinc pollution of the environment. ZN_705_book.indb 56 1/16/08 1:55:00 PM