Apimondia - Apiacta - Artikel - Die wirkung der erwärhung auf HMF und invertase des honigs

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Internationale Tecnische Zeitschrift für
Bienenwirtschaft und Information

Apiacta, 2001, 36 (4), 178 - 181

DIE WIRKUNG DER ERWÄRMUNG AUF HMF UND INVERTASE DES HONIGS

Sophia KARABOURNIOTI et P. ZERVALAKI
1Landwirtschaftler, 2Nutritionist
Laboratory of Quality Control-Bee Culturing Company Attiki
Arcadias 18, Peristeri 12131 Athens, GRIECHENLAND
E-mail: atikibee@otenet.gr

Resümee

Fünf Honigsorten unterschiedlicher botanischer Abstammung wurden 24 Stunden lang auf 35, 45, 55, 65 und 75 0C erwärmt. Die Senkung der Invertase und das Ansteigen des HMFs wurden mit ausgeglichenen Mehthoden bestimmt. Die Arbeit befaßt sich mit der Rolle der Invertase und des HMFs, Anzeigekriterien der Erwärmung. HMF bestimmt die Übererwärmung und Invertase eine mäßige Erwärmung.

Stichwörter

honig/Invertase/HMF/Erwärmung

Einleitung

Zu seiner Vermarktung muß der Honig einige Konditionierungsoperationen durchmachen, unter anderem wird er der Wärme ausgesetzt. Die Diastaseaktivität und das HMF sind die bedeutendsten Einschätzungsparameter der Frische, der Erwärmungs- und der Lagerungsbedingungen des Honigs. Zahlreiche Autoren ha-ben unterschiedliche Meinungen über die Eigenschaften dieser Parameter. WHITE (1992, 1994) übte in einer Reihe von Artikeln eine strenge Kritik über die Ver-wendung des Diastaseindizes als Qualitätskriterium aus. Er ist der Meinung, daß dieser bei der Qualitätsbewertung des Honigs sich als unnütz erweist, während das HMF entspricht, da es "alle notwendigen Informationen für die Einschätzung einer totalen Wärmeaussetzung einer jeden Honigsorte" liefert. In einem vorgehenden Studium bewies WHITE (1964), daß die Invertase der Diastase vorzuziehen sei, da sie auf die Erwärmung viel empfindlicher reagiert. DUSTMANN (1993) jedoch be-hauptet, daß "die Invertase zusammen mit anderen analytischen Kriterien die Beschädigung der Honigqualität durch Erwärmung und durch eine zu lang andau-ernde Lagerung entdecken kann" und daß "das HMF als Beweis der Wärme-beschädigungen als alleiniges Bewertungskriterium nicht paßt". Die Invertase ist für die Verwandlung von Saccharose in Fruktose und Glukose verantwortlich. Sie wird von den Hypopharynxdrüsen der Honigbiene hergestellt, deren Sekretion dem bieneneingesammelten Nektar zugefügt wird (WHITE, 1975). Die Invertase ist auch für die Reifung des Nektars in Honig verantwortlich. Die Enzymmenge hängt vom Alter der Biene (BROUWERS, 1982, 1983), dem Zustand des Bienenvolkes (HUANG et al., 1989), der Nektartracht, den Umweltbedingungen (WHITE, 1975) und der Betriebsweise der Bienenzucht (LAUDE et al., 1991) ab.

WHITE et al. (1964) untersuchten die Wirkung der Lagerung und der Kon-ditionierungstemperatur auf Invertase, Diastase und HMF. TAKENAKA und ECHIGO (1974) untersuchten die Verminderung von Invertase und Diastase während der Lagerung, DUSTMANN et al. (1985) untersuchte die Genauigkeit der Methoden, die auf Invertase fußen. BOGDANOV et al. (1987) bestimmten die In-vertase der schweizerischen und ausländischen Honige, ALDCORN et al. (1985) die der Honige Kanadas, LAUDE et al. (1991) der Honige der Filippinen, HUIDO-BRO et al. (1995) die der spanischen Honige, KARABOURNIOTI und DRIMJIAS (1997) wie auch TSIGOURI und PASSALOGLOU (2000) die der griechischen Honige, L. PERSANO ODDO et al. (1996, 1999) die der italienischen Honige.

Die vorliegende Untersuchung wollte die Herabsetzung der Invertaseak-tivität wie auch die Erhöhung des HMFs infolge der Erwärmung auf verschiedene Temperaturen beobachten, um auf diese Weise die Kombination dieser Parameter als Erwärmungsindizes zu untersuchen. Die Muster unterschiedlicher botanischer Herkunft wie auch die Ausgangswerte wurden absichtlich gewählt, damit auf diese Weise der Einfluß der Erwärmung auf die Mustern mit unterschiedlichen Anfangs-werten und unterschiedlichem Wärmewiderstand entdeckt werden könne.

Material und Methoden

Fünf Honigproben unterschiedlicher Herkunft (Kiefer, Thymian, Baumwolle, Sonnenblume und Orange) wurden in Mustern von je 500 g eingeteilt. Die botani-sche Herkunft wurde organoleptisch, anhand der elektrischen Leitfähigkeit und durch Pollenanalyse (gemäß der Methode von LOUVEAUX et al., 1978) bestimmt. Eines der Mustern wurde nicht erwärmt, die anderen kamen in ein Wasserbad und wurden 24 Stunden lang auf 35, 45, 55, 65 und 75 0C erwärmt. Die Proben stammten von der Ernte des Jahres 2001, außer der Sonnenblume, die von 2000 stammte und ungefähr ein Jahr gelagert worden ist, was den hohen HMF-Gehalt in dem unerwärmten Muster erklärt. Bei den Mustern von 2001 betrug die Zeitspanne zwischen Schleuderung und Versuch zwischen 10 Tagen und 3 Monaten, wobei sie bei Zimmertemperatur gelagert worden sind. Wir analysierten HMF und Inver-tase der Mustern sofort nach ihrer Erwärmung.

Die Invertaseaktivität wurde anhand der Methode von SIEGENTHALER (1977) bestimmt, die auf der spektrophotometrischen Messung der Spaltung von p-Nitrophenyl-a-D-Glukopyrinosid (p-NPG) in p-Nitrophenol bei 400 nm beruht. Die Ergebnisse sind in Enzymeinheiten pro kg (E/kg) angeführt. HMF wurde mit der WHITE-Methode (1979) gemessen, die auf der UV-Absorbanz von HMF bei 284 nm beruht. Die Ergebnisse sind in mg/kg ausgedrückt. Die Analyse erfolgte mithilfe eines Hitachi U-2001 UV-Spektrophotometers.

Ergebnisse

Tab. I enthält die HMF- und Invertasewerte der fünf Proben bei ver-schiedenen Temperaturen. Wie erwartet, wurde nach dem Erwärmen ein Anstei-gen des HMFs und ein Sinken der Invertase festgestellt. Wir beobachteten, daß der Widerstand auf Erwärmung unterschiedlich ist, u.zwar abhängig von der bota-nischen Herkunft des Honigs. Die widerstandsfähigsten waren die Kiefer- und Orangen-proben, gefolgt von den Thymian-, Baumwolle- und Sonnenblumeproben.

Tabelle I - Wirkung der Erwärmung auf Invertase und HMF

	Kiefer		Orange		Sonnenblume		Baumwolle		Thymian
Temp.	HMF	Invert.	HMF	Invert.	HMF	Invert.	HMF	Invert.	HMF	Invert.
Uner-wärmt	1,20	200,30	2,25	23,85	26,80	93,00	9,70	104,10	8,78	70,64
35	1,95	179,30	3,45	18,90	29,20	90,10	9,90	96,50	10,78	65,64
45	2,25	174,50	3,75	12,70	32,60	72,50	11,40	74,20	13,17	53,56
55	4,80	121,30	4,35	10,80	39,00	28,90	16,50	32,40	23,95	20,66
65	12,40	10,65	19,00	3,50	87,60	2,55	52,70	4,0	48,20	6,35
75	43,40	4,90	63,30	0	226,35	0	173,4	0	191,35	1,11

Das Sinken der Invertase beginnt bei einer Temperatur von 35 0C. Aus den Ergebnissen ist es ersichtlich, daß die Erwärmung auf 55 0C während 24 Stunden kein signifikantes Ansteigen des HMFs verursachte. Eigentlich situierten sich alle Muster, einschließlich der Sonnenblumeproben, unter 40 mg/kg. Die Invertasekon-zentration sank bei 55 0C unter weniger als die Hälfte seines Anfangswertes beim Kieferhonig, zur Hälfte seines Anfangswertes beim Orangenhonig und auf unge-fähr 70% beim Baumwolle-, Thymian- und Sonnenblumehonig. Bei 65 0C verblieb das HMF beim Kiefer- und Orangenhonig weiterhin niedrig, während es bei den anderen Mustern 40 mg/kg überschritt. Das Sinken der Invertase erreicht 90% bei den Kiefer-, Sonnenblume-, Baumwolle- und Thymianhonigen und 85% im Falle des Orangenhonigs. Obwohl das Orangenhonigmuster den niedrigsten Wert ge-genüber dem Anfangswert aufwies, entwickelt es den besten Widerstand gegen die Enzymspaltung, wird es mit anderen Mustern mit höheren Werten verglichen. Bei 75 0C war das Enzym fast vollständig zerstört und das HMF wies extrem hohe Werte auf, außer dem Kieferhonig, in welchem es 40 mg/kg überschritt.

Diskussionen

Die Invertasespaltung erfolgt mit einer hohen Geschwindigkeit ab 35 0C, eine Temperatur, die in vielen Ländern im Laufe des Sommers vorkommt. Der An-fangswert der Invertase hängt von der Honigherkunft ab, die sehr unterschiedlich sein kann. Die Verwendung von Invertase als Erwärmungsindikator setzt die Kenntnis der Äußerungsgamma des Enzyms voraus, was im Falle der Mischungen von der Honigherkunft und dem Anfangswert des Honigs abhängt. Außerdem kann man allgemeine Grenzwerte für die sehr hohen Äußerungen des Enzyms schwer festlegen, was auch PERSANO ODDO (1999) bewies, da "jedwelcher Grenzwert sich im Falle einiger Honige als ungerechtfertigt streng und im Falle anderer als ungerechtfertigt zulässig erweisen kann".

HMF ist das bedeutendste und verläßlichste Kriterium der Entdeckung der Honigerwärmung, da es den Vorteil besitzt, im frischen Honig nicht vorzukommen. Wie die Invertase hängt es auch von der botanischen Herkunft des Honigs ab. Wegen der pH-Varianz und des Säuregrads können Variationen zwischen den Blüten- und Honigtauhonigen vorkommen. Bei gewissen Honigsorten erlaubt das HMF die Aussetzung auf höhere Temperaturen, da diese allmählich höher werden. Eine Entdeckung bei niedrigeren Temperaturen, d.h. unter 40-50 0C, ist nicht leicht feststellbar.

Da sowohl die Invertase als auch das HMF Grenzwerte veranschaulichen, ist die Kombination mehrerer Analysekriterien scheinbar der sicherste Weg zur Feststellung einer Temperaturaussetzung, da die Invertase die langsame Erwär-mung entdecken und das HMF Informationen über übertriebene Erwärmung liefern kann.

Literatur

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