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꿀의 화학

작성자:Sharla Riddle

꿀벌은 화학자입니다. 효소와 탈수를 사용하여 자연계의이 과학자들은 과즙의 설탕을 과포화 된 파워 식품으로 바꿀 수 있습니다.

1HoneyScience그것은 작은 feat-꿀의 구성에 적어도 181 구성 요소입니다. 그것의 유일한 맛은 설탕 시럽 대용품이 다만 비교할 수없는 이유 인 복잡한 화학 공정의 결과이다. 그들은 대자연의 화학적 노하우를 모방 할 수 없습니다. 작년에만 미국의 꿀벌은 무려 1 억 5 천 8 백만 파운드의 꿀을 생산했습니다. 그것은 많은 화학입니다.

꿀은 주로 당 포도당과 과당으로 구성됩니다. 그것은 과학자들이 과포화 용액이라고 부르는 것입니다. 설탕이 물 한 잔에 저어 질 때,일부 설탕은 보통 바닥에 남아 있습니다. 물(용매)이 일정량 만 용해되기 때문입니다. 그러나 물기가 가열되면 더 많은 설탕을 녹일 수 있습니다. 따라서,과포화,열,효소,또는 다른 화학 물질을 증가시킬 수 있는 금액은 물질의 용해시킨다. 이러한 용액은 쉽게 결정화되는 경향이 있습니다. 시럽,퍼지 및 꿀은 모두 과포화 용액으로 간주됩니다. 과포화와 물 함량이 낮기 때문에(15-18%)꿀은 점성이 있습니다. 즉,일관성이 다소 두껍고 때로는 견고합니다. 그것의 주요 성분은 탄수화물(설탕)그러나 그것은 또한 포함,비타민,미네랄,아미노산,효소,유기산,꽃가루,향수 및 풍미합니다.

모든 꿀은 과즙으로 시작됩니다. 꿀은 점성이 있고 물 함량이 낮지 만 과즙은 물 약 80%입니다. 그것은 매우 얇은 용액입니다-무색이며 꿀만큼 달콤하지는 않습니다. 또한 화학적으로 다릅니다. 효소의 사용을 통해 꿀벌은 과즙의 복잡한 설탕을보다 단순한 설탕으로 전환시킬 수 있습니다. 이것이 꿀이 일반 테이블 설탕보다 더 쉽게 소화되는 이유입니다. 그 당(포도당과 과당)은 자당(테이블 설탕)보다 간단합니다.

설탕은 때때로”달콤한 탄수화물이라고합니다.”(탄수화물은 단백질과 지방과 함께 음식의 세 가지 기본 클래스 중 하나입니다.)포도당과 과당과 같은 일부 설탕은 단순하지만 자당(테이블 설탕)과 같은 다른 설탕은 더 복잡합니다. 꿀벌의 비밀 무기는 꽃 과즙에서 발견되는 이러한 복잡한 당을 단순한 당으로 바꾸는 능력입니다. 이 과정을 가수 분해라고합니다. 자당(테이블 설탕)을 포도당과 과당으로 바꾸려면 열,산 또는 효소를 첨가해야합니다. 그것은 실험실에서 복잡한 과정입니다. 그러나 벌꿀 화학에 관해서,꿀벌(및 그들의 효소)은 과학자보다 훨씬 효율적입니다.

때문에 95 에 99.꿀의 고형분 중 9%는 설탕이며,꿀을 이해하기 위해서는 설탕을 이해해야합니다. 순수한 지팡이 설탕은 거의 모든 자당입니다. 그것은 이당류라고 불리며 두 개의 단순한 당이 결합 될 때 형성됩니다. 그것이 때때로”이중 설탕”이라고 불리는 이유입니다.”과즙에서 발견되는 자당은 단순한 당 포도당과 과당으로 만들어집니다. 이 단순한 당은 단당류라고 불리며,이는”하나의 설탕을 의미합니다.”과당과 포도당이 동일한 화학식(C6H12O6)을 가지고 있음에도 불구하고 두 가지 다른 당입니다. 왜냐하면 그들의 원자가 다르게 배열되어 있기 때문입니다. 원자 배열의 이러한 차이는 과당 맛을 포도당보다 훨씬 더 달콤하게 만듭니다. 꿀에는 과당이 더 많이 포함되어 있기 때문에 꿀은 테이블 설탕보다 약간 단맛이납니다.

꿀벌은 꿀을 모으지 않고 화학적으로 꿀을 바꿉니다. 그들은 타액선에서 인버 타제(invertase)라는 효소를 생산합니다. 효소는 생화학 반응 속도를 높이는 유기 화합물입니다. 이러한 효소는 반응에 사용되지 않으므로 반복해서 사용할 수 있습니다. 꿀이 꿀벌에 의해 수집 된 후,인버 타제가 첨가됩니다. 이 효소는 자당을 포도당과 과당을 동등한 부분으로 바꾸는 데 도움이됩니다. 그것은 꿀의 시작입니다. 다른 효소는 또한 꿀 맛을 더 잘 도와줍니다. 아밀라아제는 아밀로오스를 포도당으로 분해하는 데 도움이되는 효소입니다. 포도당은 소화하기 쉽고 꿀을 더 달콤하게 만드는 것입니다. 또 다른 효소 인 포도당 산화 효소는 포도당을 분해하고 꿀의 pH 를 안정화시킵니다. 카탈라아제는 과산화수소를 물 및 산소로 변화시킨다. 이것은 과산화수소 함량을 낮게 유지합니다. (도 일부 사람들이 믿는 과산화수소에서 꿀이는 데 도움이 무엇을 보존하는것,그것은 아마도 때문에 더하의 약산성 pH 가 낮은 물 내용입니다.)

어떤 좋은 화학자와 마찬가지로 꿀벌은 꿀을 만들기 위해 프로토콜을 따릅니다. 포어 벌은 그들의 코(빨대 같은 혀)를 통해 꿀을 그립니다.)그들은 그 때 감로를 나르는 동안 invertase 를 추가합니다. 이 인버 타제는 자당을 꿀 위(작물)에서 포도당과 과당으로 분해하기 시작합니다. 그런 다음 포저들은 꿀을 집 꿀벌로 옮겨 더 많은 효소가 첨가됩니다. 이 효소 첨가 과정은 다른 벌이 꿀을 집어들 때마다 계속됩니다. 하우스 꿀벌은 20 분 동안 과즙을 역류시키고 다시 마시 며,이는 당분을 더 분해합니다. 면 꿀은 약 20%는 물,그것은 예금에서 벌집 곳에 꿀벌을 팬 속도를 증발 프로세스와 더욱 응축되면 꿀 수 있습니다. 꿀벌은 물 농도가 17-18%사이 일 때 멈추고 저장 위치로 이동합니다. 따라서,증발 및 효소의 사용을 통해,과포화 용액이 형성되었다.

과포화 용액과 마찬가지로 꿀은 결정화되는 경향이 있습니다. 결정화는 꿀에서 포도당(다당류)의 긴 사슬이 분해 될 때 발생합니다. 포도당 분자는 일반적으로 먼지 나 꽃가루의 얼룩에 서로 달라 붙기 시작합니다. 이 포도당 결정은 항아리의 바닥에 떨어집니다. 결정화의 문제점은 포도당이 꿀에서 분리 될 때 남은 액체가 물보다 높은 비율을 포함한다는 것입니다. 효모,이제 충분한 물,설탕으로 꿀이 발효되도록합니다. 그것이 결정화 된 꿀이 결정화되지 않은 꿀보다 더 빨리 발효 될 수있는 이유입니다. 온도는 결정화에 영향을 줄 수 있습니다. 꿀은 50ºF 이상으로 보관하는 것이 가장 좋습니다. 연구팀은 결론을 내렸다는 것을 꿀에서 제거 빗 및 처리와 추출기 및 펌프입니다 더 많은 가능성이 결정한다 꿀을 왼쪽에서는 빗 때문에 미세한 입자상 물질 도입에 대한 결정을 시작한다. 결정화에 기여하는 다른 요인은 꿀의 먼지,기포 및 꽃가루입니다. 결정화가 항상 나쁜 것은 아닙니다. 크림(퍼짐)꿀은 제어 된 결정화에 따라 달라집니다. 자연 결정화는 낟알 모양의 결정을 생성하는 반면,제어 된 결정화는 부드럽고 크림 같은 제품을 만듭니다.

가열 꿀뿐만 아니라 화학적 변화를 일으킬 수 있습니다. 때때로,꿀은 Maillard 반응으로 알려진 과정으로 인해 어두워집니다. 꿀은 약 4 의 pH 로 약간 산성이기 때문에 갈변은 때때로 시간이 지남에 따라 발생할 수 있습니다. 이것은 꿀의 아미노산이 당과 반응하기 시작하기 때문입니다. 설탕의 갈변 인 캐러멜 화는 가열이 꿀의 분자 결합을 끊기 시작할 때 발생합니다. 이러한 결합이 깨지고 다시 형성되면 캐러멜 처리 된 설탕이 결과입니다. 열은 또한 꿀과 고 과당 옥수수 시럽 모두에 영향을 줄 수 있습니다. 과당이 가열되면 HMF(hydroxymethylfurfural)가 때때로 형성 될 수 있습니다. HMF 는 꿀벌에게 치명적입니다. HMF 는 상대적으로 낮은 온도에서 형성 될 수 있습니다(110-115oF.)꿀벌이 고온의 조건에서 저장되거나 운송 된 고 과당 옥수수 시럽을 먹인다면,그들을 죽일 수도 있습니다.

열과 결정화는 또한 꿀의 색깔에 영향을 줄 수 있습니다. 꿀에 있는 결정은 색깔에서 더 가벼운 것처럼 보이는 원인이 될 것입니다. 그것이 크림 꿀이 색이 더 가벼운 이유입니다. 자연에서 꿀의 색깔은 일반적으로 꿀이 파생 된 꽃 감로의 유형 때문입니다. 결과적으로,가을에 수집 된 꿀은 일반적으로 봄에 수집 된 꿀보다 색이 다를 것입니다. 다른 꽃이 피고 있기 때문입니다. USDA 분류 꿀으로 일곱 색상 카테고리:물 흰색,여분 백색,백색,여분 가벼운 황색,밝은 노란색,황색,어두운 황색이다. 꿀의 밝은 색상은 가장 어두운 꿀보다 온화한 맛이 있습니다.

꿀은 hydroscopic 입니다. 즉,수분을 수집합니다. 그것이 밝혀지면,꿀은 대기로부터 수분을 모으기 시작할 것입니다. 꿀에있는이 여분의 수분은 효모가 발효 과정을 시작할 수있게합니다. 일반적으로 꿀은 수분 함량이 낮아 보존에 도움이됩니다. 그러나 수분 함량이 25%이상으로 상승하면 발효되기 시작합니다. 그렇기 때문에 꿀벌 하이브에서 모자를 씌운 꿀을 모으는 것이 좋은 생각입니다. 그것은 수분 함량이 낮고 발효 가능성이 훨씬 적습니다.

꿀은 미국의 모든 주에서 생산됩니다. 미 농무부는 평균 식민지가 59 파운드의 꿀을 생산하는 미국에 2 억 6 천 6 백만 개가 넘는 식민지가 있다고 추정합니다. 이 숫자를 가장 두드러지게 만드는 것은 꿀이 인공이 아니라는 것입니다. 그것은 단지 사람에 의해 인도됩니다. 꿀 생산에서 진정한 화학자는 꿀벌입니다. 꿀을 찾고 꿀으로 전환시키는 그들의 능력은 말 그대로 수백 가지의 다른 꽃 품종의 꿀을 낳았습니다. 그것들은 몇 가지 달콤한 통계입니다.

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Sharla Riddle 은 은퇴 한 교육자이자 프리랜서 작가입니다. 그녀는 Huddleston 학자,Tandy 학자 및 RadioShack 과학 의자로 선정되었습니다. 그녀의 이전 기사는 꿀벌 문화,오늘 교육 및 영재 아동 오늘 잡지에 출연했습니다.