Articles

A méz kémiája

By: Sharla Riddle

A mézelő méhek vegyészek. Az enzimek és a kiszáradás segítségével a természet tudósai képesek a nektárban lévő cukrot túltelített táplálékká változtatni.

1honeyscienceez nem kis teljesítmény-a méz legalább 181 összetevőből áll. Egyedi íze összetett kémiai folyamatok eredménye, ezért a cukros sziruppótlók egyszerűen nem hasonlíthatók össze. Nem tudják utánozni az Anyatermészet kémiai know-how-ját. Csak tavaly az Egyesült Államokban a méhek óriási 158 millió font mézet termeltek. Ez sok kémia.

A méz főleg a glükóz és a fruktóz cukrokból áll. Ez az, amit a tudósok túltelített megoldásnak neveznek. Amikor a cukrot egy pohár vízbe keverjük, néhány cukrot általában az alján hagynak. Ennek oka az ,hogy a víz (oldószer) csak egy bizonyos mennyiséget old fel. De ha a vizet felmelegítik, több cukrot lehet feloldani. Következésképpen a túltelítettség során a hő, az enzimek vagy más vegyi anyagok növelhetik az oldott anyag mennyiségét. Ezek az oldatok könnyen kristályosodnak. A szirupot, a karamellát és a mézet mind túltelített oldatnak tekintik. Túltelítettsége és alacsony víztartalma (15-18%) miatt a méz viszkózus. Ez azt jelenti, hogy meglehetősen vastag a konzisztenciában, néha szilárd. Fő összetevői a szénhidrátok (cukrok), de tartalmaz vitaminokat, ásványi anyagokat, aminosavakat, enzimeket, szerves savakat, pollent, illat-és ízvegyületeket is.

minden méz nektárral kezdődik. Míg a méz viszkózus, alacsony víztartalommal rendelkezik, a nektár körülbelül 80% víz. Ez egy nagyon vékony oldat-színtelen, közel sem olyan édes, mint a méz. Kémiailag is más. Enzimek segítségével a méhek képesek a nektárban lévő komplex cukrot egyszerűbb cukrokká alakítani. Ezért a méz könnyebben emészthető, mint a szokásos asztali cukor. Cukrai (glükóz és fruktóz) egyszerűbbek, mint a szacharóz (asztali cukor).

a cukrokat néha “édes szénhidrátoknak” nevezik.”(A szénhidrátok egyike a három elsődleges élelmiszercsoportnak, valamint a fehérjéknek és zsíroknak.) Egyes cukrok, mint a glükóz és a fruktóz egyszerűek, míg mások, például a szacharóz (asztali cukor) összetettebbek. A mézelő méh titkos fegyvere az a képesség, hogy a virág nektárban található összetett cukrokat egyszerű cukrokká változtassa. Ezt a folyamatot hidrolízisnek nevezik. Annak érdekében, hogy a szacharózt (asztali cukrot) glükózra és fruktózra cseréljék, hőt, savakat vagy enzimeket kell hozzáadni. Ez egy bonyolult folyamat a laborban. De amikor a méz kémiáról van szó, a méhek (és azok enzimjei) sokkal hatékonyabbak, mint a tudósok.

mert 95-99.A mézben lévő szilárd anyagok 9% – a cukor, a méz megértése érdekében meg kell érteni a cukrot. A tiszta nádcukor szinte minden szacharóz. Diszacharidnak nevezik, és két egyszerű cukor összekapcsolásakor keletkezik. Ezért nevezik néha “kettős cukornak”.”A nektárban található szacharóz egyszerű cukrokból, glükózból és fruktózból készül. Ezeket az egyszerű cukrokat monoszacharidoknak nevezik, ami azt jelenti, hogy “egy cukor.”Annak ellenére, hogy a fruktóz és a glükóz azonos kémiai képlet (C6H12O6), ők két különböző cukrok. Ennek oka az, hogy atomjaik másképp vannak elrendezve. Ez a különbség az atomi elrendezésben, a fruktóz íze sokkal édesebb, mint a glükóz. A méz is kissé édesebb, mint az asztali cukor, mert a méz több fruktózt tartalmaz.

a mézelő méhek nem csak a nektárt gyűjtik össze, hanem kémiailag megváltoztatják a nektárt. Nyálmirigyeikben egy invertáz nevű enzimet termelnek. Az enzimek olyan szerves vegyületek, amelyek felgyorsítják a biokémiai reakciót. Ezeket az enzimeket nem használják fel a reakcióban, így újra és újra felhasználhatók. Miután a nektárt a méh összegyűjtötte, invertázt adunk hozzá. Ez az enzim segít megváltoztatni a szacharózt egyenlő részekre glükóz és fruktóz. Ez a méz kezdete. Más enzimek is segítik a méz ízét. Az amiláz olyan enzim, amely segít lebontani az amilózt glükózzá. A glükóz könnyebben emészthető, ezért édesebb a méz. Egy másik enzim, a glükóz-oxidáz lebontja a glükózt, és stabilizálja a méz pH-ját. A kataláz a hidrogén-peroxidot vízbe és oxigénbe változtatja. Ez alacsonyan tartja a hidrogén-peroxid tartalmat. (Bár egyesek úgy vélik, hogy a mézben található hidrogén-peroxid az, ami segít megőrizni, valószínűleg inkább az enyhén savas pH-jának és az alacsony víztartalomnak köszönhető.)

mint minden jó vegyész, a méhek protokollt követnek a méz előállításához. A Forager méhek nektárt húznak a ormányukon keresztül (szalma-szerű nyelv.) Ezután invertázt adnak hozzá, miközben a nektárt hordozzák. Ez az invertáz elkezdi lebontani a szacharózt glükózra és fruktózra a mézes gyomorban (termés). A foragers ezután átadja a nektárt a házi méheknek, ahol több enzimet adnak hozzá. Ez az enzimkészítési folyamat minden alkalommal folytatódik, amikor egy másik méh felveszi a nektárt. A házi méhek 20 perc alatt regurgitálják és újra megiszzák a nektárt, ami tovább bontja a cukrokat. Ha a nektár körülbelül 20% víz, akkor a méhsejtre kerül, ahol a méhek a párolgási folyamat felgyorsítása érdekében ventilálják, majd tovább kondenzálják a mézet. A méhek megállnak, amikor a víz koncentrációja 17-18% között van, és áthelyezik a tárolóhelyére. Így a párolgás és az enzimek alkalmazásával túltelített oldat képződik.

mint minden túltelített oldat, a méz hajlamos kristályosodni. A kristályosodás akkor következik be, amikor a mézben lévő glükóz (poliszacharidok) hosszú láncai lebomlanak. A glükózmolekulák általában egy por vagy pollen foltján tapadnak egymáshoz. Ezek a glükózkristályok ezután az edény aljára esnek. A kristályosodás problémája az, hogy amikor a glükózt elválasztják a méztől, a maradék folyadék nagyobb mennyiségű vizet tartalmaz. Élesztő, most elegendő vízzel, cukorral okozza a méz erjedését. Ezért a kristályosodó méz gyorsabban erjedhet, mint a nem kristályosított méz. A hőmérséklet befolyásolhatja a kristályosodást. A mézet legjobban 50ºf felett lehet tárolni. A kutatók azt is megállapították, hogy a fésűből eltávolított és extraktorokkal és szivattyúkkal feldolgozott méz nagyobb valószínűséggel kristályosodik ki, mint a fésűben maradt méz, mivel a kristályok számára bevezetett finom részecskék elkezdődnek. A kristályosodáshoz hozzájáruló egyéb tényezők a por, a légbuborékok és a mézben lévő pollen. A kristályosodás nem mindig rossz. A krémes (kenhető) méz az ellenőrzött kristályosodástól függ. Míg a természetes kristályosodás szemcsés kristályokat hoz létre, a szabályozott kristályosodás sima, krémes terméket hoz létre.

a méz melegítése kémiai változásokat is okozhat. Néha a méz sötétedik a Maillard reakció néven ismert folyamat miatt. Mivel a méz enyhén savas, pH-ja körülbelül négy, a barnulás néha idővel előfordulhat. Ennek oka az, hogy a mézben lévő aminosavak reagálnak a cukrokra. A karamellizációt, a cukor barnulását akkor okozza, amikor a melegítés elkezdi megtörni a méz molekuláris kötéseit. Amikor ezek a kötések megszakadnak, majd újra kialakulnak, karamellizált cukor az eredmény. A hő hatással lehet mind a mézre, mind a magas fruktóztartalmú kukoricaszirupra. Amikor a fruktózt melegítik, HMF (hidroxi-metil-furfurol) néha kialakulhat. A HMF halálos a méhek számára. HMF képződhet viszonylag alacsony hőmérsékleten (110-115oF.) Ha a mézelő méheket magas fruktóztartalmú kukoricasziruppal táplálják, amelyet forró körülmények között tárolnak vagy szállítanak, az elpusztíthatja őket.

a hő és a kristályosodás is befolyásolhatja a méz színét. A mézben lévő kristályok világosabb színűek lesznek. Ezért a tejszínes méz világosabb színű. A természetben a méz színe általában a virág nektár típusának köszönhető, amelyből a méz származik. Következésképpen az ősszel összegyűjtött méz általában eltérő színű lesz, mint a tavasszal gyűjtött méz. Ennek oka az, hogy különböző virágok virágoznak. Az USDA a mézet hét színkategóriába sorolja: víz fehér, extra fehér,fehér, extra világos borostyán, világos borostyán, borostyán és sötét borostyán. A méz világos színei leggyakrabban enyhébb ízűek, mint a sötétebb mézek.

A méz hidroszkópos. Ez azt jelenti, hogy összegyűjti a nedvességet. Ha fedetlen marad, a méz elkezdi összegyűjteni a nedvességet a légkörből. Ez az extra nedvesség a mézben lehetővé teszi az élesztő számára a fermentációs folyamat megkezdését. Általában a méz alacsony nedvességtartalommal rendelkezik, ami segít a megőrzésben. Ha azonban nedvességtartalma 25% fölé emelkedik, akkor erjedni kezd. Ezért jó ötlet a méhkasból levágott méz gyűjtése. Alacsonyabb nedvességtartalma van, sokkal kevésbé valószínű, hogy erjed.

a mézet az Egyesült Államok minden államában előállítják. Az USDA becslése szerint több mint 266 millió telep van az Egyesült Államokban, az átlagos kolónia 59 font mézet termel. Mi teszi ezeket a számokat leginkább figyelemre méltó, hogy a méz nem mesterséges. Csak az ember irányítja. A méz előállításában az igazi vegyészek a méhek. Az a képességük, hogy a nektárt mézré alakítsák, szó szerint több száz különböző virágfajta mézet eredményezett. Ezek szép statisztikák.

szénhidrátok és a méz édessége. A Nemzeti Méz Tanács. (1995).

méz: Referencia Útmutató a természet Édesítőszeréhez. Nemzeti Méz Tanács. Firestone, CO. (2005).

Janini, Thomas E. Az Ohio State University College of Food, Agricultural, and Environmental Sciences. (2014).

Kappico, Jenifer T., Asuka Suzuki és Nobuko Hongu. A méz ugyanaz, mint a cukor? A University of Arizona: College of Agriculture And Life Science Cooperative Extension. AZ1577 (2012).

Manyi-Loh, Christy E., Roland N. Ndip és Anna M. Clarke. Illékony vegyületek a mézben: Áttekintés az aromában való részvételükről, a botanikai eredet meghatározásáról és a lehetséges Orvosbiológiai tevékenységekről. Journal of Internal Molecular Science (2011); 12 (12): 9514-9532.

Sammut, Dave. A történet a szúrásban. Kémia Ausztráliában (2015): 18-21.

Viuda-Martos, Manuel, et al. Aroma profil és fizikai-kémiai tulajdonságai kézműves méz Tabasco, Mexikó. International Journal of Food Science & Technology 45.6 (2010): 1111-1118.

Sharla Riddle nyugalmazott pedagógus és szabadúszó író. Huddleston tudósnak, Tandy tudósnak és RadioShack Tudományos elnöknek nevezték ki. Korábbi cikkei megjelentek a Méhkultúrában, a mai tanításban és a tehetséges gyermek ma magazinokban.