door: Sharla Riddle

honingbijen zijn chemici. Met behulp van enzymen en uitdroging, zijn deze wetenschappers van de natuurlijke wereld in staat om de suiker in nectar te veranderen in een oververzadigd krachtvoer.

Het is geen kleine prestatie-honing bestaat uit ten minste 181 componenten. Zijn unieke smaak is het resultaat van complexe chemische processen, dat is waarom suikerhoudende siroop substituten gewoon niet kunnen vergelijken. Ze kunnen de chemische kennis van moeder natuur niet nabootsen. Alleen al vorig jaar produceerden bijen in de Verenigde Staten maar liefst 158 miljoen pond honing. Dat is veel chemie.

honing bestaat voornamelijk uit de suikers glucose en fructose. Het is wat wetenschappers een oververzadigde oplossing noemen. Wanneer suiker wordt geroerd in een glas water, wat suiker wordt meestal links op de bodem. Dat komt omdat het water (oplosmiddel) slechts een bepaalde hoeveelheid oplost. Maar als het water wordt verwarmd, kan meer suiker worden opgelost. Bijgevolg, in oververzadiging, kunnen hitte, enzymen of andere chemische agenten de hoeveelheid opgeloste materiaal verhogen. Deze oplossingen hebben de neiging om gemakkelijk kristalliseren. Siroop, fudge en honing worden beschouwd als oververzadigde oplossingen. Vanwege de oververzadiging en het lage watergehalte (15-18%) is honing viskeus. Dat betekent dat het nogal dik is van consistentie en soms is het solide. De belangrijkste ingrediënten zijn koolhydraten (suikers,) maar het bevat ook, vitaminen, mineralen, aminozuren, enzymen, organische zuren, pollen, geur-en smaakstoffen verbindingen.

alle honing begint met nectar. Waar honing viskeus is en een laag watergehalte heeft, bestaat nectar voor ongeveer 80% uit water. Het is een zeer dunne oplossing – kleurloos en lang niet zo zoet als honing. Het is ook chemisch anders. Door het gebruik van enzymen zijn bijen in staat om de complexe suiker in nectar om te zetten in meer eenvoudige suikers. Daarom wordt honing gemakkelijker verteerd dan gewone tafelsuiker. De suikers (glucose en fructose) zijn eenvoudiger dan sucrose (tafelsuiker).

suikers worden soms “zoete koolhydraten” genoemd.”(Koolhydraten zijn een van de drie primaire klassen van voedsel, samen met eiwitten en vetten. Sommige suikers zoals glucose en fructose zijn eenvoudig, terwijl andere zoals sucrose (tafelsuiker) complexer zijn. Het geheime wapen van een honingbij is zijn vermogen om deze complexe suikers in bloemnectar te veranderen in eenvoudige suikers. Dit proces wordt hydrolyse genoemd. Om sucrose (tafelsuiker) in glucose en fructose te veranderen, moeten warmte, zuren of enzymen worden toegevoegd. Het is een ingewikkeld proces in het lab. Maar als het gaat om honing chemie, bijen (en hun enzymen) zijn veel efficiënter dan wetenschappers.

omdat 95 tot 99.9 % van de vaste stoffen in honing zijn suikers, om honing te begrijpen, is het noodzakelijk om suiker te begrijpen. Pure rietsuiker is bijna allemaal sucrose. Het wordt een disaccharide genoemd en wordt gevormd wanneer twee eenvoudige suikers worden samengevoegd. Daarom wordt het soms een “dubbele suiker” genoemd.”Sucrose, die wordt gevonden in nectar, wordt gemaakt van de eenvoudige suikers glucose en fructose. Deze eenvoudige suikers worden monosacchariden genoemd, wat “één suiker” betekent.”Hoewel fructose en glucose dezelfde chemische formule hebben (C6H12O6), zijn het twee verschillende suikers. Dat komt omdat hun atomen anders gerangschikt zijn. Dit verschil in atomaire opstelling, maakt fructose smaak veel zoeter dan glucose. Honing is ook iets zoeter dan tafelsuiker, omdat honing meer fructose bevat.

honingbijen verzamelen niet alleen de nectar, ze veranderen de nectar chemisch. Ze produceren een enzym genaamd invertase in hun speekselklieren. Enzymen zijn organische verbindingen die een biochemische reactie versnellen. Deze enzymen worden niet gebruikt in de reactie, zodat ze kunnen worden gebruikt over en weer. Nadat de nectar door de bij is verzameld, wordt invertase toegevoegd. Dit enzym helpt sucrose te veranderen in gelijke delen glucose en fructose. Het is het begin van honing. Andere enzymen helpen ook honing beter te smaken. Amylase is een enzym dat helpt amylose af te breken in glucose. Glucose is makkelijker te verteren en dat maakt honing zoeter. Een ander enzym, glucose oxidase, breekt dan de glucose af en stabiliseert de pH van de honing. Catalase verandert waterstofperoxide in water en zuurstof. Dit houdt het waterstofperoxidegehalte laag. (Hoewel sommige mensen geloven dat de waterstofperoxide in honing is wat helpt het te behouden, het is waarschijnlijk meer te wijten aan de licht zure pH en het lage watergehalte.)

zoals alle goede chemici volgen bijen een protocol om honing te maken. Foerageerbijen trekken nectar aan via hun slurf (stroachtige tong).) Ze voegen dan invertase toe terwijl ze de nectar dragen. Deze invertase begint het afbreken van de sucrose in glucose en fructose in de honingmaag (gewas). De foeragemieren brengen dan de nectar over naar de huisbijen, waar meer enzymen worden toegevoegd. Dit enzym-toevoegend proces gaat door elke keer dat een andere bij de nectar oppakt. Huisbijen braken de nectar over een periode van 20 minuten opnieuw uit en drinken die de suikers verder afbreekt. Wanneer de nectar ongeveer 20% water is, wordt het afgezet op de honingraat, waar de bijen het ventileren om het verdampingsproces te versnellen en de honing verder te condenseren. De bijen stoppen wanneer de waterconcentratie tussen 17-18% ligt en verplaatsen het naar de opslaglocatie. Zo is door het gebruik van verdamping en enzymen een oververzadigde oplossing gevormd.

zoals elke oververzadigde oplossing kristalliseert honing. Kristallisatie vindt plaats wanneer lange ketens van glucose (polysacchariden) in de honing worden afgebroken. De glucosemoleculen beginnen aan elkaar te plakken meestal op een stofje of stuifmeel. Deze glucose kristallen vallen dan naar de bodem van de pot. Het probleem met kristallisatie is dat wanneer de glucose wordt gescheiden van de honing, de overgebleven vloeistof een hoger percentage water bevat. Gist, nu met genoeg water en suiker zorgt ervoor dat de honing gist. Daarom kan honing die kristalliseert sneller fermenteren dan niet-gekristalliseerde honing. Temperatuur kan kristallisatie beïnvloeden. Honing wordt het best bewaard boven 50ºF. Onderzoekers hebben ook geconcludeerd dat honing verwijderd uit de kam en verwerkt met extractors en pompen is meer kans om te kristalliseren dan honing achtergelaten in de kam als gevolg van de fijne deeltjes geïntroduceerd voor kristallen om te beginnen. Andere factoren die bijdragen aan kristallisatie zijn stof, luchtbellen en stuifmeel in de honing. Kristallisatie is niet altijd slecht. Romige (smeerbare) honing is afhankelijk van gecontroleerde kristallisatie. Terwijl natuurlijke kristallisatie korrelige kristallen creëert, creëert gecontroleerde kristallisatie een glad en romig product.

verhitten van honing kan ook chemische veranderingen veroorzaken. Soms wordt honing donkerder door een proces dat bekend staat als de Maillardreactie. Omdat honing licht zuur is met een pH van ongeveer vier, kan bruin worden soms na verloop van tijd optreden. Dit komt omdat de aminozuren in honing beginnen te reageren met de suikers. Karamelisatie, het bruinen van suiker, wordt veroorzaakt wanneer verwarming begint het breken van de moleculaire banden in de honing. Wanneer deze bindingen worden verbroken en dan opnieuw worden gevormd, is gekarameliseerde suiker het resultaat. Warmte kan ook invloed hebben op zowel honing en hoog-fructose maïssiroop. Bij verhitting van fructose kan zich soms HMF (hydroxymethylfurfural) vormen. HMF is dodelijk voor bijen. HMF kan zich bij vrij lage temperaturen (110-115oF vormen.) Als honingbijen fructosestroop met een hoog fructosegehalte krijgen die in hete omstandigheden is opgeslagen of getransporteerd, kan dat hen doden.

warmte en kristallisatie kunnen ook de kleur van honing beïnvloeden. Kristallen in honing zal ervoor zorgen dat het lichter van kleur lijken. Daarom is romige honing lichter van kleur. In de natuur is de kleur van honing meestal te wijten aan het type bloemnectar waarvan de honing afkomstig is. Als gevolg daarvan zal de honing die in de herfst wordt verzameld, meestal verschillen in kleur dan de honing die in het voorjaar wordt verzameld. Dat komt omdat er verschillende bloemen in bloei staan. De USDA classificeert honing in zeven kleurcategorieën: water wit, extra wit, wit, extra licht amber, licht amber, amber en donker amber. Lichte kleuren van honing hebben meestal een mildere smaak dan donkere honing.

honing is hydroscopisch. Dat betekent dat het vocht verzamelt. Als het onbedekt wordt gelaten, zal honing vocht uit de atmosfeer beginnen te verzamelen. Dit extra vocht in de honing zal de gist in staat stellen om het fermentatieproces te starten. Normaal gesproken heeft honing een laag vochtgehalte wat helpt bij het behoud. Als echter het vochtgehalte boven de 25% stijgt, zal het beginnen te gisten. Daarom is het verzamelen van afgedekte honing uit een bijenkorf een goed idee. Het heeft een lager vochtgehalte en is veel minder waarschijnlijk om te fermenteren.

honing wordt geproduceerd in elke staat van de VS. De USDA schat dat er meer dan 266 miljoen kolonies in de VS met de gemiddelde kolonie produceren 59 pond honing. Wat deze getallen het meest opmerkelijk maakt, is dat honing niet door de mens gemaakt is. Het wordt alleen geleid door de mens. De echte chemici in de productie van honing zijn de bijen. Hun vermogen om nectar te zoeken en om te zetten in honing heeft geleid tot letterlijk honderden verschillende bloemenvariëteiten van honing. Dat zijn mooie statistieken.

koolhydraten en de zoetheid van honing. De Nationale Honingraad. (1995).

honing: een referentiegids voor de Zoetstof van de natuur. Nationale Honingraad. Firestone, CO. (2005).Janini, Thomas E. Chemistry of Honey. De Ohio State University College Of Food, Agricultural, and Environmental Sciences. (2014).

Kappico, Jenifer T., Asuka Suzuki en Nobuko Hongu. Is honing hetzelfde als suiker? De Universiteit van Arizona: College Of Agriculture and Life Science Cooperative Extension. AZ1577 (2012).Manyi-Loh, Christy E., Roland N. Ndip, and Anna M. Clarke. Vluchtige verbindingen in honing: een overzicht van hun betrokkenheid bij Aroma, botanische oorsprong bepaling en potentiële Biomedische activiteiten. Journal of Internal Molecular Science (2011); 12 (12): 9514-9532.

Sammut, Dave. Het verhaal in de steek. Chemistry in Australia (2015): 18-21.

Viuda-Martos, Manuel, et al. Aroma profiel en fysisch-chemische eigenschappen van ambachtelijke honing uit Tabasco, Mexico. International Journal of Food Science & Technology 45.6 (2010): 1111-1118.

Sharla Riddle is een gepensioneerde opvoeder en freelance auteur. Ze is benoemd tot Huddleston Scholar, Tandy Scholar en RadioShack Science Chair. Haar eerdere artikelen zijn verschenen in Bijencultuur, Teaching Today en talented Child Today tijdschriften.