Химический состав и биологическая ценность пчелиного меда

Химический состав меда весьма сложен и разнообразен. В нем содержится более 300 веществ — углеводов, органических кислот и их солей, азотистых соединений (аминокислот, белков, амидов, аминов), минеральных веществ, витаминов, гормонов, ферментов, высших спиртов (маннита, дульцита и др.), эфирных масел, красящих веществ, терпеноидов, стеролов, фосфатидов и других липидов.

Содержание сухих веществ в зрелом меде составляет 15 — 21%, среди них основными являются углеводы, представленные простыми сахарами (моносахаридами, или монозами) и соединениями более сложного строения - дисахаридами, трисахаридами, высшими олигосахаридами, пентозанами и др. Глюкоза и фруктоза - единственные моносахариды цветочного меда, причем первое место принадлежит фруктозе (плодовому сахару), содержание которой составляет в среднем 38 - 40%. Глюкозы несколько меньше - 32 - 35%. В падевых медах обнаружены также и другие моносахариды - рибоза, арабиноза, галактоза и др. Из цветочного меда выделено кроме простых Сахаров 10 дисахаридов, 10 трисахаридов и 2 олигосахарида.

Состав меда отличается от состава нектара и пади, из которых он производится. В нектаре растений и пади, собираемых пчелами, содержится значительно больше воды и меньше углеводов, чем в меде. Различаются они и по качественному составу углеводов: в нектаре больше сахарозы и меньше глюкозы и фруктозы, чем в зрелом меде. Так, например, нектар кипрея содержит около 60%,клевера лугового - 52, ежевики - более 53% сахарозы, тогда как в меде найдено в среднем лишь около 2 - 3% этого дисахарида. При созревании меда в нем резко снижается содержание воды. Под влиянием ферментов сахароза подвергается расщеплению с высвобождением фруктозы и глюкозы, мед обогащается витаминами, гормонами, липидами, ферментами, минеральными соединениями, которые попадают в продукт с выделениями нижнечелюстных желез пчел.

Различные виды медов существенно отличаются по составу Сахаров. Так, например, мед с белой горчицы содержит 55% глюкозы, в меде с белой акации (робинии лжеакации) и череды найдено лишь 7 - 10% сахарозы. Больше ее содержит падевый мед.

Углеводы меда, особенно фруктоза и глюкоза, легко и быстро усваиваются в организме человека, являются ценным энергетическим материалом. Благодаря высокому содержанию их мед обладает значительной энергетической ценностью, которая для 100 г продукта составляет 1289 кДж, или 308 ккал. Для сравнения скажем, что, например, энергетическая ценность такой же массы батона нарезного составляет 1046 кДж, сдобы выборгской с повидлом - 1201, хлеба кишиневского - 946, свинины беконной - 1322, говядины I категории - 782, сметаны 25%-ной жирности - 1038 кДж.

Азотистые вещества меда представлены преимущественно белками, амидами и аминами при преобладании первых. У большинства цветочных медов белка сравнительно немного - 0,25 - 0,64% (у верескового меда содержание белка доходит до 1,8%), тогда как падевые меды характеризуются наличием более значительных количеств белковых веществ. В состав белка входит более 20 аминокислот, в том числе все незаменимые (валин, изолейцин, лизин, лейцин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин при преобладании последнего). Кроме этих аминокислот в меде находятся также свободные аминокислоты в небольших, правда, количествах. Пищевая ценность азотистых веществ меда невелика вследствие их невысокого содержания, однако белки играют важную роль, так как многие из них являются ферментами - биологическими катализаторами обменных процессов. В различных видах меда установлено наличие более 15 ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные, гидролитические и другие процессы. Среди них, например, пероксидаза, о-дифенолоксидаза (полифено-локсидаза), каталаза, играющие важную роль в процессе дыхания клеток и тканей. Фермент глюкозооксидаза катализирует реакцию окисления глюкозы кислородом воздуха с образованием глюконолактона и освобождением перекиси водорода, всегда имеющейся в натуральном меде.

Цветочные и падевые меды содержат большой набор гидролитических ферментов, катализирующих реакции расщепления сложных химических веществ до более простых, осуществляемые при участии воды. Наибольшее практическое значение имеют α - и β-амилазы (диастазы) и β-фруктофуранозидаза (инвертаза). Амилазы катализируют расщепление крахмала до дисахарида мальтозы, которая в дальнейшем под влиянием фермента β-глюкозидазы (малыазы) распадается с высвобождением глюкозы. Под действием фермента β-фруктофуранозидазы молекула дисахарида сахарозы распадается до фруктозы и глюкозы, что имеет место при созревании меда в улье.

Содержание амилаз в меде является показателем его натуральности, так как при фальсификации (например, скармливание пчелам сахарного сиропа) продукт будет характеризоваться очень низкой амилазной активностью. Согласно ГОСТ 19792 - 74 амилазная активность (диастазное число) доброкачественного меда должна составлять не менее 5 мл 1%-ного крахмала на 1 г безводного вещества. Диастазное число во многом зависит от вида растений, с которых пчелы собирали нектар. Например, липовому, донниковому, подсолнечниковому и некоторым другим медам свойственна низкая амилазная активность. Диастазное число падевых медов значительно выше цветочных.

Фермент каталаза поступает в мед с цветочной пыльцой, приносимой пчелами. Он характерен только для натурального меда.

В меде содержатся в небольших количествах органические кислоты - яблочная, молочная, глюконовая, лимонная, янтарная, винная, щавелевая, малоновая, иногда муравьиная (больше всего яблочной и глюконовой кислот). Титруемая кислотность колеблется в широких пределах (0,12 - 1,2%) и во многом зависит от вида растений, с которых пчелы собирали нектар, а также качественного состояния меда. Например, при забраживании (закисании) меда вследствие повышенного содержания воды в нем может образоваться уксусная кислота, которая придает продукту неприятный кислый привкус и ускоряет его порчу. Более высокой кислотностью характеризуются вересковый, гречишный, донниковый и некоторые другие виды меда.

Содержание минеральных веществ в меде (зольность) также подвержено значительным колебаниям и составляет в среднем 0,3%. В табл. 1 приведены данные, характеризующие содержание минеральных веществ в 100 г меда.

Кроме перечисленных мед содержит и ряд других элементов: алюминий, бор, литий, молибден, никель, свинец, серебро, стронций, сурьму, титан, хром и т. д. Все они являются важными компонентами физиологических и биохимических процессов. Так, например, цинк, марганец и медь способствуют росту, развитию и размножению, играют важную роль в процессе кроветворения, регулируют обмен веществ. Доказано, что цинк обладает способностью увеличивать продолжительность действия гормона поджелудочной железы — инсулина. Он также повышает остроту зрения.

Железо входит в состав гемоглобина крови и ряда окислительно-восстановительных ферментов (каталаза, пероксидаза, цитохромоксидаза, ксангиноксидаза), принимающих активное участие в биологическом окислении веществ в клетках и тканях. Кроветворная функция железа усиливается в присутствии меди. В осеннем меде железа в 3 - 4 раза больше, чем весной.

Медь является одним из важнейших микроэлементов, участвующих в процессах тканевого дыхания. Входя в состав некоторых гормонов, она влияет на рост и развитие организма, на процесс образования гемоглобина, фагоцитарную активность лейкоцитов.

Кобальт также играет большую роль в процессах кроветворения, стимулируя работу костного мозга и образование гемоглобина. Он входит в состав витамина В₁₂, способствует связыванию железа в молекуле гемоглобина. Его влияние на кроветворный процесс усиливается в присутствии меди.

Магний способствует выведению холестерина из организма, оказьюает сосудорасширяющее и желчегонное действие, расслабляет спазмы сосудов, активизирует двигательную способность (перистальтику) кишечника.

Витаминность меда колеблется в значительных пределах и зависит преимущественно от видового состава медоносных растений и времени сбора нектара. В табл. 2. представлены усредненные данные, характеризующие содержание витаминов в 100 г меда.

Как видно из таблицы, пчелиный мед не может считаться серьезным источником витаминов в питании человека, исключением является лишь фолиевая кислота, которая участвует в процессах образования форменных элементов крови - эритроцитов и лейкоцитов. С-витаминность варьирует от 0,5 до 55 мг на 100 г меда. Она зависит от множества причин, основной из которых является видовой состав медоносных растений. В медах найдены также биологически активные фенольные соединения (антоцианы, лейкоантоцианы, флавонолы, катехины), повышающие прочность и эластичность стенок кровеносных капилляров, способствующие усвоению витамина С в организме, обладающие противовоспалительным и противоатеросклеротическим действием.

Многочисленные химические соединения, поступающие с нектаром и пыльцой и образующиеся в процессе созревания меда в улье, обусловливают его аромат. В настоящее время доказано, что аромат различных медов связан с наличием более чем 100 - 120 химических веществ, среди которых найдены спирты, альдегиды, кетоны, органические кислоты, сложные эфиры кислот со спиртами, сахара, аминокислоты, оксиметилфурфурол и др.

В мёде имеются гормональные вещества растений (фитогормоны) и гормоны, поступающие с секретом нижнечелюстных желез пчелы.

В натуральном меде всегда содержится пыльца. В 1 г продукта обнаружено в среднем около 3000 зерен пыльцы (В. Г. Чудаков, 1979). Определение состава пыльцевых зерен позволяет получить точную характеристику ботанического и географического происхождения меда.

Отдельные виды меда могут содержать стероиды, фосфолипиды. жирные кислоты, гликозиды (например, арбутин), азотистые основания холин и ацетилхолин и ряд других биологически активных соединений, являющихся компонентами сложного механизма физиологического и лечебного действия меда на организм.