Мед чи фальсифікат?

Блок 1. Резюме

Мед – унікальний природний продукт, який містить близько 300  компонентів. Серед них основними є фруктоза (21,7—53,9 %) і глюкоза (20,4—44,4 %); органічні кислоти; неорганічні хімічні сполуки, кількість яких майже така сама, як і в крові людини; білки (ферменти), які прискорюють проходження хімічних процесів у живих організмах, а саме амілаза,  сахараза, каталаза; також мед містить вітаміни і воду.  Нормальний вміст води в меді становить від 15 до 20 %.

У 2015 році Україна за валовим виробництвом меду посідала третє місце у світі і перше місце в Європі. У 2019 році за валовим виробництвом меду Україна посіла сьоме місце у світі.

Мед є цікавим об’єктом дослідження як з точки зору вивчення властивостей моно-та дисахаридів, так і з практичної точки зору,  оскільки мед-фальсифікат чинить економічні збитки і може негативно вплинути на здоров’я споживача.

Тому мета роботи – опанувати методики виявлення меду-фальсифікату.

Завдання роботи:

1. Провести реакцію з реактивом Фелінга та встановити зразки, що містять сахарозу.
2. Провести реакцію на крохмаль та встановити зразки, які містять амілазу.

Блок 2. Попередня інформація

Визначення наявності фальсифікації меду за допомогою реактиву Фелінга ґрунтується на тому, що природний мед спочатку містить сахарозу, але під час дозрівання у сотах під дією ферменту сахараза сахароза розкладається до глюкози та фруктози, тому вміст сахарози в дозрілому меді становить від 0 до 1%. Реактив Фелінга у процесі нагрівання у присутності глюкози та фруктози змінює забарвлення з фіолетового до оранжевого, тому що під дією альдегідної (кето групи) глюкози чи фруктози Cu²⁺ відновлюється до Cu¹⁺. Тобто якщо фальсифікат містить лише сахарозу, зміна забарвлення не  спостерігається, оскільки сахароза не містить альдегідну (кето) групу.

Реакція з реактивом Фелінга представлена нижче:

Цей метод не дає змогу на 100% визничити мед-фальсифікат, тому що в останній можуть бути домішані глюкоза та фруктоза.

Тому наступний метод – визначення наявності амізази – є більш точним. Для успішного застосування цього методу необхідно, щоб мед був не більше 1 року після викачки. Цей метод базується на тому, що в розчин крохмалю додають мед або фальсифікат, далі пробірки інкубують за температури 35⁰ С-37⁰С і додають аптечний розчин йоду. У тих зразках, де був справжній мед, амілаза розщепила крохмаль і забравлення з аптечним розчином йоду не зміниться – залишиться коричневим; а там, де амілази не було, крохмаль залишиться й аптечний розчин йоду стане фіолетовим.

Блок 3. Обладнання

Пробірки, штатив, скляні палички, розчин Фелінга (7 г CuSO₄ перекристалізованого розчинити в 100 мл води; до цього розчину додати 100 мл іншого розчину, який містить 14 г NaOH і 36 г сегнетової солі), аптечний розчин йоду, 1% розчин крохмалю, піпетки, розчин амілази (або слина), розчин глюкози, розчин сахарози,  будь-який прилад, який може підтримувати сталу температуру 35⁰С-37⁰С (водяна баня, термостат тощо), спиртівки, сірники,  зразки меду.

Основні терміни та поняття

Мед Глюкоза Сахароза Реактив Фелінга

Блок 4. Експериментальна процедура

Завдання 1. Використовуючи реактив Фелінга, встановіть, який зі зразків є фальсифікатом меду; при цьому дотримуйтеся пропорції між зразком та реактивом 1:1. Не забувайте, що при проведенні будь-яких якісних реакцій необхідно провести контроль; у цьому випадку контролем є розчини глюкози та сахарози. Заповніть таблицю 1, наведену нижче.

Завдання 2. Для більш точного встановлення факту фальсифікації меду проведіть подальші реакції за інструкцією.

• • У першу пробірку додайте 1 мл 1% розчину крохмалю, 5 мл води, 1 мл розчину амілази (декілька мл слини), ретельно перемішайте паличкою.
  • У другу пробірку додайте 1 мл 1% розчину крохмалю, 5 мл води, невелику кількість меду зразка 1, ретельно перемішайте паличкою.
  • У третю пробірку додайте 1 мл 1% розчину крохмалю, 5 мл води, невелику кількість меду зразка 2, ретельно перемішайте паличкою.
  • У четверту пробірку додайте 1 мл 1% розчину крохмалю, 5 мл води, невелику кількість меду зразка 3, ретельно перемішайте паличкою.
  • У п’яту пробірку додайте 1 мл 1% розчину крохмалю, 5 мл води, невелику кількість меду зразка 4, ретельно перемішайте паличкою.
  • У шосту пробірку додайте 1 мл 1% розчину крохмалю, 5 мл води, ретельно перемішайте паличкою.
  • Усі пробірки помістіть у термостат за температури 35⁰-37⁰С на 30 хв.
  • У всі пробірки додайте по краплині розчину йоду медичного (див. фото 2).

Завдання 3. Поясніть процеси, які відбуваються у завданні 2. Який (які) зразки меду є фальсифікатом? Чому?

•  
• Фото 2. Пробірка № 1 – позитивний контроль, містить крохмаль та амілазу, після додавання розчину йоду колір не змінився. Пробірка № 8 – негативний контроль, у неї не додавали амілазу (слину) чи будь-який зразок, тому під дією крохмалю розчин йоду набув фіолетового забарвлення. Пробірки № 2, 3, 4 – мед натуральний, містить амілазу. Пробірки № 5, 6, 7 – мед-фальсифікат.

Блок 5. Аналіз отриманих даних

Таблиця 1.

Блок 6. Напрями розвитку

Подумайте, які ще властивості натурального меду можна використати для встановлення факту фальсифікації цього продукту.