fbpx

NEWS:

w wydaniu tradycyjnym (papierowym) strona: 20

Czy mikrofale pochodzące z kuchenki mikrofalowej wpływają na jakość miodu lipowego?

Już od starożytności ludzie wiedzieli, że miód ma właściwości lecznicze i prozdrowotne. Ponadto jest naturalnym produktem spożywczym, składającym się głównie z monosacharydów, takich jak glukoza, fruktoza oraz innych węglowodanów, tj. sacharozy, maltozy czy melecytozy (występująca w miodach spadziowych).

Produkowany jest przez pszczoły miodne (Apis mellifera), które należą do gatunku owadów błonkoskrzydłych z rodziny pszczołowatych.

W zależności od rodzaju miodu, np. mniszkowy, gryczany czy lipowy charakteryzuje się różnym składem chemicznym i wykazuje odmienne działanie na organizm.

IMG_20190627_145320_RD_MI9T
Fot. Roman Dudzik

Wpływ czynników, tj. mikrofale, długotrwałe przechowywanie czy ekspozycja na podwyższone warunki termiczne mogą powodować powstawanie w miodzie hydroksymetylofurfuralu (HMF, 5-hydroksymetylo-2-furfural), który w dużych ilościach wykazuje działanie cytotoksyczne, genotoksyczne oraz rakotwórcze.

Hydroksymetylofurfural powstaje naturalnie w produktach spożywczych w wyniku odwodnienia cukrów prostych pod wpływem długotrwałego przechowywania i podgrzewania.

Celem pracy było sprawdzenie wpływu działania mikrofal pochodzących z kuchenki mikrofalowej o różnej mocy oraz czasie ekspozycji na jakość miodu lipowego.

Wpływ mikrofal na żywność

Mikrofale są rodzajem promieniowania elektromagnetycznego o wysokiej częstotliwości (2,45 GHz) i długości fali (zakres pomiędzy podczerwienią a falami ultrakrótkimi). Mechanizm podgrzewania za pomocą kuchenki mikrofalowej polega na absorpcji promieniowania przez cząsteczki będące dipolami, czyli posiadające dwa odmienne ładunki + i -. Produkty spożywcze będące dipolami ustawiają się zgodnie z kierunkiem działania pola elektrycznego.

W wyniku cyklicznych i naprzemiennych zmian kierunku działania pola elektrycznego dipole podążają za nim, zaczynają drgać i zderzać się z sąsiednimi cząsteczkami. W wyniku tych interakcji część energii elektromagnetycznej zamieni się w ciepło. Dlatego w kuchenkach mikrofalowych obserwuje się bardzo szybki efekt podgrzewania umieszczonej tam substancji.

zablokowane [...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

HMF jako miara jakości miodu

Hydroksymetylofurfural jest to heterocykliczny aldehyd o szkielecie furanu zawierający w swojej strukturze grupę aldehydową i alkoholową [Basumallick]. Na rys. 1. przedstawiono wzór strukturalny HMF.

1874572.jpg
Rys. 1. Wzór strukturalny HMF.

Hydroksymetylofurfural jako produkt oczyszczony występuje w postaci sypkiej lub jako gęsty syrop o zapachu przypominającym rumianek. Jest to związek słabo lotny, dobrze rozpuszczalny w wodzie i rozpuszczalnikach organicznych (różnego rodzaju alkoholach, estrach, eterze, acetonie, chloroformie).

Ponadto roztwory o wysokim stężeniu HMF mogą powodować podrażnienie górnych dróg oddechowych, oczu oraz błon śluzowych nosa [Kowalski i wsp. 2012]. Związek ten można wykryć w produktach spożywczych, m.in. chlebie razowym, miodzie, dżemie, kukurydzianych płatkach śniadaniowych, mleku UHT, kawie, rodzynkach, suszonych morelach, daktylach, pasteryzowanych sokach owocowych, prażonych owocach, produktach warzywnych i owocowych, pieczywie pszennym, produktach zbożowych. [Jabłońska 2013; Capuano i wsp. 2009; Fallico i wsp. 2004; Gentry i wsp. 2004].

Dodatkowo prowadzono również badania stwierdzające zawartość HMF w produktach, takich jak pasta pomidorowa, sosy jabłkowe, galaretki owocowe oraz przetwory owocowe dla niemowląt [Cendrowski i wsp. 2011]. Procesy obróbki produktów spożywczych, tj. sterylizacja, pieczenie, grillowanie, smażenie wpływają na zwiększenie stężenia HMF [Arribas-Lorenzo i wsp. 2011]. Niektóre leki oraz dym tytoniowy mogą zawierać śladowe ilości hydroksymetylofurfuralu. W czasie palenia tytoniu dochodzi do pirolizy zawartej w nim celulozy, prowadzącej do powstania furanów i ich pochodnych, a w śród nich również HMF [Wiesland i wsp. 1993].

zablokowane [...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Z badań wynika, że miody zafałszowane cukrem inwertowanym charakteryzują się stosunkowo większym stężeniem HMF w porównaniu do miodów niezafałszowanych [Majewska i wsp. 2011].

Regulacja UE dotycząca jakości miodu

Rada Unii Europejskiej na mocy dyrektywy odnoszącej się do miodu określa ogólną, dopuszczalną zawartość HMF na poziomie nie więcej niż 40 mg/kg miodu (z wyjątkiem miodu piekarskiego oraz miodu z regionu o klimacie tropikalnym).

Międzynarodowa Komisja ds. Miodu rekomenduje trzy metody, które charakteryzują się największą dokładnością oznaczenia HMF w miodach, są to: metoda Winklera, White’a oraz HPLC [Jabłońska 2013]. Pierwsza z nich jest reakcją HMF z kwasem barbiturowym i p-toluidyną w obecności kwasu octowego.

zablokowane [...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Materiały i metody

Materiał stanowiły próby miodu lipowego z polskiej pasieki z regionu Borów Tucholskich zebrane w roku 2018. Producent potwierdza rodzaj miodu poprzez wykonanie analizy pyłkowej. Badany miód podzielono na 5 grup (n = 5 dla grupy).

zablokowane [...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Wyniki

Stężenie HMF w miodzie lipowym pod wpływem promieniowania mikrofalowego o mocy 600 W przez 2 minuty wzrosło o 1,2 razy w porównaniu do 1-minutowej ekspozycji na promieniowanie o tej samej mocy. Jednak wykonanie testu t-Studenta wykazało, że zmiany te były nieistotne statystycznie.

1875164.jpg
Rys. 2. Średnie stężenie HMF w próbach miodu lipowego pod wpływem działania mikrofal o mocy 600 W działających przez 1 lub 2 minuty. Wyniki przedstawiono w postaci średnich wartości i odchyleń standardowych.

zablokowane [...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Zaobserwowano wzrost stężenia HMF w badanych próbach miodu lipowego poddanych działaniu mikrofal w porówaniu do kontroli. Test Kruskal-Wallis’a potwierdził tylko istotny wzrost stężenia HMF w próbach miodów po 2-minutowej eskpozycji mikrofal o mocy 1200 W, w odniesieniu do próby kontrolnej. Na rys. 4 przedstawiono analizę porównawczą średniego stężenia HMF w miodzie lipowym po ekspozycji na mikrofale.

1875161.jpg
Rys. 3. Średnie stężenie HMF w próbach miodu lipowego pod wpływem działania mikrofal o mocy 1200 W działających przez 1 lub 2 minuty. Wyniki przedstawiono w postaci średnich wartości i odchyleń standardowych.

1875582.jpg

Rys . 4. Analiza porównawcza średniego stężenia HMF w miodzie lipowym po ekspozycji na mikrofale. Wyniki przedstawiono w postaci średnich wartości i odchyleń standardowych.

Wnioski i dyskusja

Zaprezentowane wyniki dotyczące stężenia HMF w miodzie lipowym poddanym 1- lub 2-minutowej ekspozycji na mikrofale o mocy 600 W i 1200 W mogą sugerować, że mikrofale wpływają na powstawanie HMF w badanych próbach ze względu na wysoką temperaturę, jaka towarzyszy działaniu mikrofal.

Im wyższa moc mikrofal, tym efekt cieplny jest zauważalny w krótszym czasie. Z badań wynika, że próby miodów podgrzewane w łaźni wodnej wpływają na generowanie w nich wzrostu HMF [VI Pszczelarska Konferencja Młodych Naukowców, Zgorzelec 2019].

IMG_20190628_062139
Fot. Teresa Kobialka

Badany miód lipowy charakteryzuje się niewielkim stężeniem HMF w próbach przechowywanych w temperaturze pokojowej. Po ekspozycji 1- lub 2-minutowej na mikrofale zawartość HMF wzrasta, jednak nie przekracza maksymalnego dopuszczalnego stężenia ustalonego przez Unię Europejską.

Można przypuszczać, że krótkotrwałe podgrzewanie, np. herbaty z miodem lipowym w kuchence mikrofalowej nie będzie znacząco wpływać na jakość spożywanego miodu. Jednak każdy rodzaj miodu charakteryzuje się odmienną podatnością na powstawanie HMF w wyniku działania czynników fizycznych.

zablokowane [...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Czas ekspozycji na działanie mikrofal koreluje z zawartością HMF w miodzie lipowym. Im dłuższy czas ekspozycji na mikrofale, tym większe stężenie HMF w badanym miodzie.

Konstancja Jabłońska,
Mateusz Grabowski
Wydział Lekarski w Katowicach, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Literatura

Basumallick L, Rohrer J. Determination of Hydroxymethylfurfural in Honey and Biomass. Thermo Fisher Scieic, Sunnyvale, CA, USA; 270:1-6.

Kowalski S, Łukasiewicz M. Występowanie 5-hydroksymetylo-2-furfuralu (HMF)

w wybranych produktach spożywczychdostępnych na polskim rynku.Bromatologia i Chemia Toksykologiczna 2012; 45 (4):1239–1245.

Jabłońska J, Łącka A, Jędrzejczy T, Słowianek M, Bartos A, Majak I, Wolska K, Sobiecka E, Smolińska B, Leszczyńska J. Ćwiczenia laboratoryjne z analityki żywności. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 2013, s. 43-53.

Capuano E, Ferrigno A, Acampa I, Serpen A, Açar Ö, Gökmen V, Fogliano V. Effect of flour type on Maillard reaction and acrylamide formation during toasting of bread crisp model systems and mitigation strategies. Food Research International 2009; 42 (9): 1295-1302.

Fallico B, Zappalŕ M, Arena E, Verzera A. Effects of conditioning on HMF content in unifl oral honeys. Food Chemistry 2004; 85(2): 305-313.

Gentry T, Roberts J. Formation kinetics and application of 5-hydroxymethylfurfural as a time-temperature indicator of lethality for continuous pasteurization of apple cider. Innovative Food Science & Emerging Technologies 2004; 5 (3): 327-333.

Cendrowski A, Ścibisz I, Mitek M. Wpływ warunków przechowywania na zawartość

hydroksymetylofurfuralu, furfuralu i kwasu askorbinowego w dżemach z owoców jagodowych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 2011; 79 (6): 155–166.

Arribas-Lorenzo G, Morales F. Estimation of dietary intake of 5-hydroxymethylfurfural and relatednsubstances from coffee to Spanish population. Food and Chemical Toxicology 2011; 48 (2): 644-649.

Wieslander A, Andrén A, Martinson E, Kjellstrand P, Hultqvist M. Toxicity of effluent peritoneal dialysis fluid. Advances in peritoneal dialysis 1993; 9: 31-35.

Nilsson-Thorell C, Muscalu N, Andren A, Kjellstrand P, Wieslander A. Heat sterilization of fluids for peritoneal dialysis gives rise to aldehydes. Peritoneal Dialysis International 1993; 13 (3): 208-213.

Bakhiya N, Monien B, Frank H, Seidel A, Glatt H. Renal organic anion transporters OAT1 and OAT3 mediate the cellular accumulation of 5-sulfooxymethylfurfural, a reactive, nephrotoxic metabolite of the Maillard product 5-hydroxymethylfurfural. Biochemical Pharmacology - Journal – Elsevier 2009; 78 (15): 414-419.

Zhang X, Chan CH, Stamp D, Minkin S, Archer M, Bruce W. Initiation and promotion of colonic aberrant crypt foci in rats by 5-hydroxymethy1-2-furaldehyde in thermolyzed sucrose. Carcinogenesis 1993; 14 (4): 773–775.

Sriwilaijaroen N, Kadowaki A, Onishi Y, Gato N, Ujike M, Odagiri T, Tashiro M, Suzuki Y. Mumefural and related HMF derivatives from Japanese apricot fruit juice concentrate show multiple inhibitory effects on pandemic infl uenza A (H1N1) virus. Food Chemistry 2011; 127 (1).

Ding X, Wang M, Yao Y, Li G, Cai B. Protective effect of 5-hydroxymethyl furfural derived from processed Fructus Corni on human hepatocyte LO2 injured by hydrogen peroxide and its mechanism. Journal of Ethnopharmacology 2010; 128 (2):373-376.

Michalska A, Zieliński H, Produkty reakcji Maillarda w żywności. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 2007; 51 (2): 5-16.

Majewska E, Kowalska J, Skiba J. Porównanie metod oznaczania hydroksymetylofurfuralu w miodach pszczelich. Bromatologia i Chemia Toksykologiczna 2011;44 (3): 779-783.


 Zamów prenumeratę czasopisma "Pasieka"


Prenumerata „Pasieki” Czasopismo „Pasieka” to pismo dla pszczelarzy z pasją. Wydawane jako dwumiesięcznik w ciągu roku ukazuje się 6 numerów. Prenumerata roczna obejmuje 6 kolejnych...

Korzystaj z e-Prenumeraty na www.pasieka24.pl i w aplikacji mobilnej.Ciesz się pełnym dostępem do wszystkich książek i czasopism Wydawnictwa "Pasieka" Sprawdź jak szeroką bazę wiedzy pszczelarskiej...

Ostatnio dodane

TESCO wycofało ze sprzedaży fałszowane miody Zdjęcie: natashabreen W listopadzie angielska...

ze świata

Walerowicz Martyna - avatar Walerowicz Martyna, 05-12-2019

W telegraficznym skrócie POLSKA Poznań/Warszawa Politycy angażują się w ochronę pszczół. Prezydent...

Pasieka 1/2020

Walerowicz Martyna - avatar Walerowicz Martyna, 04-12-2019

Kupuj polski miód Pszczelarze doskonale wiedzą, dlaczego lokalny miód jest...

Pasieka 1/2020

Kobiałka Teresa  - avatar Kobiałka Teresa , 04-12-2019

Pszczelarskie kompendium wiedzy o warrozie, cz. 4. Przeciwwarrozowe produkty...

Pasieka 1/2020

Gajda Anna - avatar Gajda Anna, 04-12-2019

Czym pszczelarze powinni się kierować przy wyborze matek W poprzednim...

Pasieka 1/2020

Bieńkowska Małgorzata - avatar Bieńkowska Małgorzata, 04-12-2019

Czy mikrofale pochodzące z kuchenki mikrofalowej wpływają na jakość...

Pasieka 1/2020

Konstancja Jabłońska, Mateusz Grabowski - avatar Konstancja Jabłońska, Mateusz Grabowski, 04-12-2019

Pszczoły też chodzą na grzyby O tym, że wiele owadów...

Pasieka 1/2020

Rafał Szyrszeń - avatar Rafał Szyrszeń, 04-12-2019

To, co dla nas najważniejsze Zaczyna się nowy rok i...

Pasieka 1/2020

Trzybiński Sławomir  - avatar Trzybiński Sławomir , 04-12-2019

Wytapianie wosku – przegląd rozwiązań sprzętowych Umiejętne gospodarowanie woskiem w...

Pasieka 1/2020

Piątek Michał - avatar Piątek Michał, 04-12-2019