podle: Sharla Riddle

včely medonosné jsou chemici. Pomocí enzymů a dehydratace jsou tito vědci z přírodního světa schopni změnit cukr v nektaru na přesycenou potravu.

není to malý výkon-med se skládá z nejméně 181 složek. Jeho jedinečná chuť je výsledkem složitých chemických procesů, a proto náhražky sladkého sirupu prostě nemohou srovnávat. Nemohou napodobit chemické know-how Matky Přírody. Jen v loňském roce včely ve Spojených státech vyprodukovaly neuvěřitelných 158 milionů liber medu. To je hodně chemie.

med se skládá převážně z cukrů glukózy a fruktózy. To je to, co vědci nazývají přesyceným řešením. Když se cukr míchá do sklenice vody, nějaký cukr je obvykle ponechán na dně. Je to proto, že voda (rozpouštědlo) rozpustí pouze určité množství. Pokud se však voda zahřeje, může se rozpustit více cukru. V důsledku toho může při přesycení teplo, enzymy nebo jiné chemické látky zvýšit množství rozpuštěného materiálu. Tyto roztoky mají tendenci snadno krystalizovat. Sirup, fondán a med jsou považovány za přesycené roztoky. Vzhledem k přesycení a nízkému obsahu vody (15-18%) je med viskózní. To znamená, že je poměrně hustá v konzistenci a někdy je pevná. Jeho hlavními složkami jsou sacharidy (cukry), ale to také obsahuje vitamíny, minerály, aminokyseliny, enzymy, organické kyseliny, pyl, vůně a aromatické sloučeniny.

veškerý med začíná nektarem. Zatímco med je viskózní a má nízký obsah vody, nektar je asi 80% vody. Je to velmi tenké řešení-bezbarvé a ne tak sladké jako med. Je to také chemicky odlišné. Pomocí enzymů jsou včely schopny přeměnit komplexní cukr v nektaru na jednodušší cukry. To je důvod, proč je med snadněji tráven než běžný stolní cukr. Jeho cukry (glukóza a fruktóza) jsou jednodušší než sacharóza (stolní cukr).

cukry se někdy nazývají “ sladké sacharidy.“(Sacharidy jsou jednou ze tří primárních tříd potravin spolu s bílkovinami a tuky.) Některé cukry, jako je glukóza a fruktóza, jsou jednoduché, zatímco jiné, jako je sacharóza (stolní cukr), jsou složitější. Tajná zbraň včely medonosné je její schopnost změnit tyto složité cukry nalezené v květinovém nektaru na jednoduché cukry. Tento proces se nazývá hydrolýza. Aby se sacharóza (stolní cukr) změnila na glukózu a fruktózu, musí se přidat teplo, kyseliny nebo enzymy. V laboratoři je to složitý proces. Ale pokud jde o chemii medu, včely (a jejich enzymy) jsou mnohem účinnější než vědci.

protože 95 až 99.9 % pevných látek v medu jsou cukry, abychom porozuměli medu, je nutné porozumět cukru. Čistý třtinový cukr je téměř veškerá sacharóza. Říká se tomu disacharid a vzniká, když jsou spojeny dva jednoduché cukry. Proto se někdy nazývá „dvojitý cukr“.“Sacharóza, která se nachází v nektaru, je vyrobena z jednoduchých cukrů glukózy a fruktózy. Tyto jednoduché cukry se nazývají monosacharidy, což znamená “ jeden cukr.“I když fruktóza a glukóza mají stejný chemický vzorec (C6H12O6), jsou to dva různé cukry. Je to proto, že jejich atomy jsou uspořádány odlišně. Tento rozdíl v atomovém uspořádání činí fruktózu mnohem sladší než glukóza. Med je také mírně sladší než stolní cukr, protože med obsahuje více fruktózy.

včely nesbírají jen nektar, ale mění nektar chemicky. Ve slinných žlázách produkují enzym zvaný invertáza. Enzymy jsou organické sloučeniny, které urychlují biochemickou reakci. Tyto enzymy nejsou použity v reakci, takže mohou být použity znovu a znovu. Poté, co nektar shromáždí včela, přidá se invertáza. Tento enzym pomáhá měnit sacharózu na stejné části glukózy a fruktózy. Je to začátek medu. Jiné enzymy také pomáhají medu lépe chutnat. Amyláza je enzym, který pomáhá rozkládat amylózu na glukózu. Glukóza je snadněji stravitelná a to je to, co dělá med sladší. Další enzym, glukózooxidáza, pak rozkládá glukózu a stabilizuje pH medu. Kataláza mění peroxid vodíku na vodu a kyslík. To udržuje nízký obsah peroxidu vodíku. (I když někteří lidé věří, že peroxid vodíku v medu je to, co pomáhá zachovat, je to pravděpodobně kvůli jeho mírně kyselému pH a nízkému obsahu vody.)

jako každý dobrý chemik, včely dodržují protokol, aby vyrobily med. Forager včely čerpat nektar přes jejich proboscis (slámovitý jazyk.) Pak přidávají invertázu, zatímco nesou nektar. Tato invertáza začíná rozkládat sacharózu na glukózu a fruktózu v medovém žaludku (plodina). Krmítka pak přenášejí nektar do domácích včel, kde se přidávají další enzymy. Tento proces přidávání enzymů pokračuje pokaždé, když další včela zvedne nektar. Domácí včely se vracejí a znovu pijí nektar po dobu 20 minut, což dále rozkládá cukry. Když je nektar asi 20% vody, je uložen na plástve, kde ho včely ventilují, aby urychlily proces odpařování a dále kondenzovaly med. Včely se zastaví, když je koncentrace vody mezi 17-18% a přemístí ji na místo skladování. Použitím odpařování a enzymů se tak vytvořil přesycený roztok.

jako každý přesycený roztok má med tendenci krystalizovat. Krystalizace nastává, když se v medu rozkládají dlouhé řetězce glukózy (polysacharidů). Molekuly glukózy se začnou navzájem lepit obvykle na skvrnu prachu nebo pylu. Tyto krystaly glukózy pak padají na dno nádoby. Problém s krystalizace je, že když glukózy je oddělena od medu, zbylé liquid obsahuje vyšší procento vody. Kvasinky, nyní s dostatkem vody a cukru, způsobují kvašení medu. To je důvod, proč med, který krystalizuje, může kvasit rychleji než nekrystalizovaný med. Teplota může ovlivnit krystalizaci. Med se nejlépe skladuje nad 50 ° F. Vědci také k závěru, že med odstraněn z hřebenu a zpracovány s extraktory a čerpadla je více pravděpodobné, že krystalizovat, než zlato doleva na hřeben, protože jemné částice zavedena pro krystaly začít. Dalšími faktory, které přispívají ke krystalizaci, jsou prach, vzduchové bubliny a pyl v medu. Krystalizace není vždy špatná. Smetanový (roztíratelný) med závisí na řízené krystalizaci. Zatímco přirozená krystalizace vytváří zrnité krystaly, řízená krystalizace vytváří hladký a krémový produkt.

zahřívání medu může také způsobit chemické změny. Někdy med ztmavne v důsledku procesu známého jako Maillardova reakce. Protože med je mírně kyselý s pH asi čtyři, může se v průběhu času někdy objevit zhnědnutí. Je to proto, že aminokyseliny v medu začínají reagovat s cukry. Karamelizace, zhnědnutí cukru, je způsobena, když zahřívání začne lámat molekulární vazby v medu. Když jsou tyto vazby přerušeny a poté znovu vytvořeny, výsledkem je karamelizovaný cukr. Teplo může také ovlivnit med i kukuřičný sirup s vysokým obsahem fruktózy. Když se fruktóza zahřívá, může se někdy tvořit HMF (hydroxymethylfurfural). HMF je pro včely smrtící. HMF se může tvořit při relativně nízkých teplotách (110-115oF.) Pokud jsou včely krmeny kukuřičným sirupem s vysokým obsahem fruktózy, který byl skladován nebo přepravován v horkých podmínkách, mohlo by je to zabít.

teplo a krystalizace mohou také ovlivnit barvu medu. Krystaly v medu způsobí, že se objeví světlejší barvy. To je důvod, proč krémový med má světlejší barvu. V přírodě je barva medu obvykle způsobena typem květového nektaru, ze kterého je med odvozen. V důsledku toho se med shromážděný na podzim obvykle liší barvou než med shromážděný na jaře. To proto, že rozkvétají různé květiny. USDA klasifikuje med do sedmi barevných kategorií: voda bílá, extra bílá, bílá, extra světle jantarová, světle jantarová, jantarová a tmavě jantarová. Světlé barvy medu mají nejčastěji mírnější chuť než tmavší medy.

med je hydroskopický. To znamená, že sbírá vlhkost. Pokud zůstane odkrytý, med začne shromažďovat vlhkost z atmosféry. Tato extra vlhkost v medu umožní kvasinkám zahájit fermentační proces. Obvykle má med nízký obsah vlhkosti, který pomáhá při konzervaci. Pokud však obsah vlhkosti stoupne nad 25%, začne kvasit. Proto je dobrý nápad sbírat med z včelího úlu. Má nižší obsah vlhkosti a je mnohem méně pravděpodobné, že fermentuje.

med se vyrábí v každém státě USA. USDA odhaduje, že v USA je více než 266 milionů kolonií, přičemž průměrná kolonie produkuje 59 liber medu. Co dělá tato čísla nejpozoruhodnější je, že med není člověkem. Řídí ho jen člověk. Pravými chemiky ve výrobě medu jsou včely. Jejich schopnost vyhledávat a přeměňovat nektar na med má za následek doslova stovky různých květinových odrůd medu. To jsou pěkné statistiky.

sacharidy a sladkost medu. Národní Medová Rada. (1995).

med: referenční příručka k přírodnímu sladidlu. Národní Medová Rada. Firestone, CO. (2005).

Janini, Thomas E. chemie medu. Ohio State University College of Food, zemědělský, a environmentální vědy. (2014).

Kappico, Jenifer T., Asuka Suzuki a Nobuko Hongu. Je med stejný jako cukr? University of Arizona: College of Agriculture and Life Science Cooperative Extension. AZ1577 (2012).

Manyi-Loh, Christy e., Roland N. Ndip a Anna M. Clarke. Těkavé sloučeniny v medu: přehled o jejich zapojení do Aroma, stanovení botanického původu a potenciální biomedicínské činnosti. Journal of Internal Molecular Science (2011); 12 (12): 9514-9532.

Sammut, Dave. Příběh v Žihadle. Chemie v Austrálii (2015): 18-21.

Viuda-Martos, Manuel, et al. Aromatický profil a fyzikálně-chemické vlastnosti řemeslného medu z Tabasca v Mexiku. International Journal of Food Science & Technology 45.6 (2010): 1111-1118.

Sharla Riddle je vychovatelka v důchodu a autorka na volné noze. Byla jmenována Huddleston Scholar, Tandy Scholar a RadioShack Science Chair. Její předchozí články se objevily v časopisech včelí Kultura, výuka dnes a nadané dítě dnes.