蜂蜜の品質マーカー
新鮮な蜂蜜に含まれる HMF は通常 5 mg/kg 未満です。ヨーロッパの法律では、宣言された熱帯原産の場合は 40 mg/kg または 80 mg/kg で線を引いています。これら 2 つの数字の間にあるすべては、熱、時間、扱い方に関する物語です。
抽出した日に香りも味もきれいだった200バレルのアカシア蜂蜜を想像してみてください。 8か月後、午後の気温が32℃に達する倉庫に保管されており、輸入業者の検査機関は52mg/kgのヒドロキシメチルフルフラールを報告している。何も追加されておらず、改ざんもされていません。蜂蜜は単に間違った場所で熟成されており、分析証明書に記載されている数字の 1 つによって、そのロットが出荷されるか包装業者に戻されるかが決まります。
化学反応の前に簡単に説明すると、HMF は蜂蜜の最も信頼できる体内時計です。採れたての蜂蜜ではゼロ近くから始まり、温度が上がるたびに、また保管期間が月ごとに上昇し、速度を遅くすることはできますが、元に戻すことはできません。 5 mg/kg 未満の場合は、適切な取り扱いとサプライチェーンの短さを示します。欧州連合では、ハチミツの味がどんなに良くても、40 mg/kg を超えるとコンプライアンス上の問題となります。決して単独で読むのではなく、ジアスターゼおよびインベルターゼの活性と併せて読んでください。
5-ヒドロキシメチルフルフラールは、アルデヒドとヒドロキシメチル基を持ったフラン環で、蜂蜜では糖の分解生成物です。フルクトースと、程度は低いですがグルコースが分解され、酸性条件下で 3 分子の水分が失われます。ハチミツは、その反応のために作られたと言っても過言ではありません。グルコン酸やその他の有機酸により、pH はおよそ 3.2 ～ 4.5 に下がり、水分含有量 15 ～ 18 % により糖類は溶解状態に保たれ、フルクトースとグルコースを合わせると質量の約 70 % を占めます。同じ分子は、糖が少量存在するアミノ酸やタンパク質と出会うメイラード反応によっても形成されます。
通常の意味での汚染物質ではありません。 HMF は砂糖化学の通常の生成物であり、保存された食品中で正確にゼロに保つことはできません。制御できるのはレートです。 HMF が上昇すると、ジアスターゼとインベルターゼの活性が低下します。これは、HMF を生成する熱によって熱に敏感な酵素も変性するためです。この逆の関係が、研究所が 3 つの値をすべてまとめて報告する理由です。
規制当局は、HMF を処理と保管の間接的な尺度として扱います。 EU 指令 2001/110/EC では、一般市場向けの蜂蜜は 40 mg/kg 以下に抑える必要があり、周囲の状況によりこれより低い数値が現実的でない場合、宣言された熱帯原産の蜂蜜については 80 mg/kg が許容されます。この指令は、HMF とジアスターゼ活性を組み合わせています。原則として少なくとも 8 シャーデ単位、または HMF が 15 mg/kg 以下の場合は少なくとも 3 シャーデ単位です。
| ハニーコンテキスト | 典型的な HMF | それが示すもの |
|---|---|---|
| 抽出したて、非加熱 | 5 mg/kg未満、多くの場合1未満 | 意味のある熱履歴はありません |
| 適切に処理された小売用蜂蜜、6 ～ 12 か月 | 5～20 mg/kg | 適度な温度での通常の老化 |
| EU およびコーデックスの上限、一般市場 | 最大40mg/kg | 指令 2001/110/EC に基づく法的制限 |
| 熱帯原産と宣言されている | 最大80mg/kg | 温暖な気候に対する法定手当 |
| 温蔵保管または複数年分の在庫 | 40mg/kg以上 | 長時間の熱暴露または長時間の老化 |
| 研究で報告された熟成アカシアのサンプル | 最大1,320mg/kg | 不利な条件下での長期保管 |
2 つの結果が続きます。ジアスターゼ値が 6 の HMF が 12 mg/kg のハチミツは、HMF の数値が快適に見えるという理由だけで合格するわけではありません。そして、40 mg/kg の上限は植物由来や異物混入については何も述べておらず、この混乱はほぼすべての購入交渉で再び表面化します。
温度が支配的です。約 10 °C 上昇すると反応速度が 2 倍になる傾向があるため、断熱が不十分な倉庫での 1 回の暑い夏は、梱包ラインでの短時間の制御された加温ステップよりも大きなダメージを与える可能性があります。金属イオンは、ほとんどの梱包業者が予想しているよりも重要です。公表された保管研究では、鉄、銅、マンガンが HMF の生成を促進し、マンガンが高温で最も強い効果を生み出すことが示されています。したがって、ステンレス鋼の容器とライニングされたドラムは、衛生対策と同様に HMF 管理の対象となります。
情報
2 つの天井、1 つの決定。一般市場の蜂蜜は、HMF の制限が 40 mg/kg に達しています。熱帯原産と宣言されたものは 80 mg/kg に直面します。どちらかに該当する場合は、風味の欠陥というよりもコンプライアンス違反であり、決定点は購入者が製品を試飲するずっと前の梱包段階にあります。
古典的な手法はホワイト法です。この手法では、清澄化した蜂蜜がバルビツール酸および p-トルイジンと反応して着色複合体を形成し、分光光度法で測定されます。改良版は過塩素酸で清澄します。 284 nm 付近の UV 検出を備えた高速液体クロマトグラフィーは、ほとんどの最新の研究室で参照される技術であり、比色測定値を大きくする可能性がある色素やメイラード中間体から HMF を分離します。
研究室間の意見の相違は、通常、機器の品質ではなく、不完全な清澄化、サンプルの濁り、校正標準の経年劣化、温かい状態での輸送など、サンプルの準備に起因します。 40 mg/kg に近いロットの場合は、結果とともに方法をリクエストしてください。 2 つの認定研究所間で 3 ～ 5 mg/kg のばらつきがあるのは、通常の分析上のばらつきであり、出荷を拒否する理由にはなりません。
危険
2 日間温かい状態で移動するサンプルは、元のタンクよりも高い値を読み取ることができ、HMF が形成されると、濾過、混合、または冷却のステップを行わずに除去されます。サンプルを冷却し、断熱して輸送し、保管段階での予防を唯一の実際の管理として扱います。
蜂蜜に含まれる濃度では、HMF は消費者にとって急性毒性リスクとして扱われません。 EUの上限は過熱や保存不良を防止するために設けられており、ハチミツによる食事からの暴露は、加工中に同じ分子が形成される焼き菓子、キャラメル、ドライフルーツ、ジュースに次いで少ない。その背後にあるメカニズムについては、このノートで説明されています。 食品加工中にHMFがどのように形成されるか .
2 つの注意点についてはスペースを割く価値があります。まず、単一のマーカーで異物混入を証明することはできません。2 年間温めて保存した純粋な蜂蜜は、シロップブレンドと同じ HMF を示す可能性があるため、糖プロファイリング、花粉分析、NMR スクリーニングが依然として必要です。次に、巣のミツバチ側に疑問があります。研究では、過熱した砂糖シロップ中の HMF がコロニー損失の可能性があると指摘されており、これは給餌を放棄するのではなく、飼料シロップを新鮮で冷たく保つべきという議論です。
警告
HMF だけで多くのことを拒否しないでください。高い値は熱と時間の証拠であり、不正行為の証拠ではありません。商業的な決定を下す前に、ジアスターゼおよびインベルターゼの活性、水分、糖プロファイル、および必要に応じて花粉分析によって原因を確認します。
蜂蜜の瓶の外では、HMF は欠陥ではなく製品です。これは、フルクトースまたはグルコースが豊富な原料を酸触媒で脱水することによって意図的に製造され、その後、ポリマーおよび特殊化学品のメーカーが指定するグレードに精製されます。その 2 つの官能基、アルデヒドとヒドロキシメチル基は、酸化、水素化、エーテル化、および縮合化学への道を開きます。
浙江省糖エネルギー技術 は、2017 年に寧波で設立され、中国科学院寧波材料技術工学研究所と共同設立され、生産側から分子にアプローチしています。同社はデンプン、セルロース、スクロース、その他の糖源から高純度の HMF を取得しており、その範囲を 1 つの高級原料、5 つのプラットフォーム分子、および成長を続ける下流製品セットとして構成しています。
HMF を酸化すると、顕著なガスバリア性能を備えた PEF として知られるポリエステルであるポリ(エチレン 2,5-フランジカルボキシレート)の背後にあるモノマーである 2,5-フランジカルボン酸 (FDCA) が生成されます。その連鎖に沿って、重要な規格は 90 年代後半の純度とバッチ間の一貫性であり、キログラムあたりのミリグラムで測定される上限ではありません。
このコントラストは、蜂蜜を扱う人にとって有益な部分です。 1 キログラムあたり 40 ミリグラムは、超えてはいけない制限です。 99 % の純度は化学工場に求められる目標です。それは 1 つの分子であり、2 つのまったく異なるルールブックによって判断されます。
成功
低HMFは添加剤なしで達成可能です。冷蔵保管、ステンレス鋼の接触面、および短い輸送時間は、適切に生産された蜂蜜を通常の市販の保存期間を通じて 40 mg/kg 制限内に保つのに十分です。
HMF は蜂蜜が純粋かどうかを教えてくれませんし、それが美味しいかどうかも教えてくれません。それは、ハチミツが巣箱から出た後、ハチミツに何が起こったのか、つまりハチミツがどれだけ温かくなったのか、どれくらいの時間待ったか、そしてチェーンの全員がどれだけ慎重にハチミツを扱ったかを示します。購入者にとって、それは多くの場合、証明書上の最も商業的に有用な行です。全く同じ分子を工業的純度で生産しているメーカーにとって、これは化学が中立を保っており、ある化合物はある状況では欠陥であり、別の状況では原材料になる可能性があることを思い出させるものです。
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