„Pasieka” nr 3/2015 - pobierz bezpłatny ebook w formacie epub - na czytniki ebooków, smartfony i komputery. Sprawdź więcej ebooków z „Pasieki”.

Czy jest możliwe określenie pochodzenia geograficznego miodu? Cz. 2.

W pierwszej części artykułu autor opisał na czym polegają i w jakim celu dokonuje się analiz pochodzenia geograficznego miodu. W publikacji zwrócono również uwagę na ważną rolę analizy pyłkowej oraz na trudności w jej przeprowadzeniu w odniesieniu do próbek miodów pochodzących z miejsc o podobnych zasobach pożytkowych, gdzie rosną te same rośliny miododajne. W takiej sytuacji najlepiej wykorzystać metodę, w której porównuje się skład miodu z próbkami wzorcowymi.

fot.© Krzysztof Kasperek

Aby określić pochodzenie geograficzne miodu określa się interesujące nas parametry (skład mineralny, cukrowy, stosunek izotopów, składniki lotne i inne) w oparciu o dobrane do nich odpowiednie metody analiz.

Gatunek pyłku może wskazywać na obszar, na jakim roślina rośnie, szerokość geograficzną (północ, południe) oraz długość okresu wegetacyjnego. Większy udział spadzi w miodzie (na podstawie przewodności elektrycznej) może sugerować pobliski drzewostan. W niektórych krajach analitycy-eksperci rezygnują z metod analizy pyłkowej zastępując je metodami mniej pracochłonnymi, które uwzględniają parametry składu podstawowego miodu, np. cukry, wolne aminokwasy, składniki mineralne, flawonoidy, wzory lub stosunki między cukrami, interakcje między składnikami, skład enzymatyczny, związki lotne. Skład enzymatyczny miodu zmienia się w zależności od odmiany, intensywności pożytku, rasy pszczół. Można również korzystać ze standardów (wzorców zawartości składników) dla określonych odmian miodów. Metody w zależności od potrzeby można łączyć uzyskując precyzyjniejszy wynik.

Niektóre metody analityczne określające pochodzenie geograficzne miodu:

• sekwencjonowanie białek lub kwasów nukleinowych miodu, profile aminokwasów. Trzeba dysponować dużą biblioteką danych dot. białek. Wzorce mogą zawierać profile białek (identyfikacja przeprowadzona jest w podobny sposób jak odczyt kodów kreskowych z produktów spożywczych). Metoda ta stosowana jest do określenia pochodzenia miodów filtrowanych.
• ocena biorąca pod uwagę skład mineralny, masę składników mineralnych, właściwości fizykochemiczne miodu, pozwala określić pochodzenie miodu poprawnie z ponad 90% dokładnością. W zależności od rodzaju gleby, jej zasobności, miód będzie miał różny skład mineralny. Ocena pochodzenia opiera się najczęściej na kilkunastu składnikach mineralnych. Im więcej bada się składników, tym ocena jest dokładniejsza.
• chromatografia gazowa - służy identyfikacji specyficznych profilów składników lotnych miodu różnego pochodzenia.
• spektroskopia fluorescencyjna polega na wzbudzaniu przez fale o określonej długości określonych składników produktu, a przy pomocy analizy zbiorów dyskryminacyjnych widm szacuje się pochodzenie miodu. Analiza taka jest możliwa dzięki zawartości w miodzie fluoroforów (polifenole, aminokwasy). Metoda pozwala na badanie nieprzezroczystych próbek, np. próbek w postaci proszku.
• inne rodzaje spektroskopii (spektroskopia FT-Raman, spektometria fluorescencji rentgenowskiej, spektroskopia podczerwieni, spektroskopia rezonansu jądrowego). Spektroskopia ATR-MIR jest najbardziej obiecującą metodą, dzięki której szybko określa się pochodzenie botaniczne miodu (w ciągu kilku minut) oraz prawidłowo ocenia jego pochodzenie geograficzne. Odpowiednie dane uzyskane przy pomocy spektroskopii podlegają obróbce przy pomocy algorytmów wieloczynnikowych, takich jak regresja PLS (cząstkowa najmniejszych kwadratów).
• izotopy węgla i azotu. Zróżnicowane warunki pogodowe i glebowe (klimat) zmieniają stosunki izotopów pewnych pierwiastków, najczęściej węgla i azotu w płodach rolnych i innych produktach np. miodzie. Do określenia pochodzenia geograficznego wykorzystuje się stosunki między stabilnymi izotopami takich pierwiastków jak: wodór, tlen, siarka, stront, które są silnie związane z szerokością geograficzną (Kelly i inni 2005). Metodę badania stosunku izotopów określonego pierwiastka stosuje się do określenia pochodzenia miodów filtrowanych. Stosunek izotopów może wskazywać na strefę klimatyczną, niski stosunek izotopu węgla o masie atomowej C13 wskazuje na zagęszczone środowisko leśne, wysoki wskazuje na krajobraz sawanny. Izotop węgla o masie atomowej C3 roślin przeważa na obszarach o wyższych szerokościach geograficznych, C4 jest bardziej pospolity w tropikach (niższe szerokości geograficzne), stosunek C13/C12 obniża się w kierunku od równika do biegunów. Izotop azotu N15 dostarcza informacji o praktykach rolniczych (Kelly i inni 2005). Niski udział izotopu azotu N15 wskazuje na warunki wilgotne, w warunkach suchych N15 będzie wysoki. W zależności od pH gleby przyswajalność rożnych pierwiastków przez roślinę może się zmieniać. Często na glebach kwaśnych obserwuje się szczególną przyswajalność metali ciężkich.
• reometria, z wykorzystaniem odpowiednich narzędzi statystycznych (najskuteczniejsza Support Vector Regression (SVR)). Płynne właściwości miodu wynikają z jego składu.
• zawartość proliny – wskaźnik dojrzałości miodu. Prolina dodawana jest przez pszczoły podczas przeróbki miodu. Jej ilość może być zależna także od jakości gleb, różnego składu nektaru.

fot.© Roman Dudzik

Metody statystyczne wykorzystywane w analizie próbek miodu często wykazują funkcję liniową między wartością przewidywaną a wartością rzeczywistą próbki miodu.

• wieloczynnikowe analizy korespondencji wraz z analizą spektrum pyłku w miodzie pomagają ustalić dokładne pochodzenie geograficzne miodu. W takich badaniach stosuje się analizę ordynacji (PCA), jak i analizę skupień (hierarchiczną grupującą).
• liniowa analiza dyskryminacyjna, SIMCA, DPLS, SVM, PUK. Według autorów liniowa analiza dyskryminacyjna dostarcza wrażliwej i specyficznej analizy. Analiza ta maksymalizuje wariancję między klasami i minimalizuje wariancje wewnątrz klas.
• analiza średnich czynników dyskryminancyjnych (means of factorial discriminant analysis of their spectra). W badaniach były analizowane aminokwasy, kwasy nukleinowe w różnych falach wzbudzających (250 nm, 290 nm, 510 nm).
• modele prognostyczne, PLS-DA, konstruowanie modeli globalnych wykorzystujących kilka narzędzi statystycznych.

Artur Kania

„Pasieka” nr 3/2015 - pobierz bezpłatny ebook (cały numer) na czytniki, smartfony i komputery. Dowiedz się więcej.

Zamów prenumeratę czasopisma "Pasieka"