У пракси има пуно проблема са нивоом ХМФ и дијастазе у меду. Од тога зависи и рок трајања меда. Мед јесте јестив и после више хиљада година ако је чуван херметички затворен, али он је већ после неколико година чувања изгубио огромну већину својих биолошких својстава због којих се иначе и разликује од обичне хране која таква биолошка својства нема. Зато је наука одредила ХМФ и дијастазу као мере свежине меда, те мед може као такав у просеку да издржи бар 2 године без последица за стављање у промет, јер на рафу трговина мора имати не више од 40 мг/кг ХМФ и не мање од 8 јединица дијастазе. Овим текстом професорке Душанке Милојковић Опсенице са Хемијског факултета, иначе чланице Међународне комисије за мед, почињемо анализу овог проблема, са циљем да за чланове СПОС осмислимо низ савета како да вредност меда сачувамо што је дуже могуће, јер је очито да се наука тиме није превише нити суштински бавила, а у овим турбулентним временима по питању пласманa меда, то нам постаје јако важно. Тачно је да је познато да излагање меда високој температури, посебно меда са високим садржајем фруктозе, убрзано подиже ниво ХМФ, али то је само један део приче. Прича је много комплекснија и морамо је истражити до детаља уз помоћ науке, како би пчелари могли добити више корисних савета да бисмо из дана у дан заједно све успешније радили на решавању овог проблема. Наредних дана следе неке нове информације по овој значајној теми.
САДРЖАЈ ХМФ И АKТИВНОСТ ДИЈАСТАЗЕ У МЕДУ
Проф. др Душанка Милојковић Опсеница, Хемијски факултет Београд
Мед је јединствена намирница истовремено биљног и животињског порекла која се, захваљујући својим нутритивним својствима и биолошкој активности, од давнина користи као храна и као лек. У литератури је описано антиоксидативно, антимикробно, антиинфламаторно и имунопротективно дејство меда. Састав, квалитет и биохемијска својства меда зависе од његовог биљног порекла, климатских услова, врсте пчела, сезоне прикупљања као и примењене пчеларске праксе (Милојковић-Опсеница ет ал., 2015).
По хемијском саставу мед је сложена смеша великог броја различитих супстанци међу којима доминирају нижи шећери и вода. Поред глукозе, фруктозе и сахарозе, мед садржи мале количине олигосахарида, органских киселина, аминокиселина, минерала, ензима и протеина, витамина и различитих фенолних једињења – неколико стотина различитих супстанци. Неке од тих супстанци потичу из нектара и сокова медоносног биља, неке у мед додају пчеле а неке настају као последица различитих хемијских процеса током сазревања и складиштења меда.
Једна од таквих супстанци је ХМФ, 5-хидроксиметилфурфурал, који је због својих позитивних а нарочито негативних утицаја на здравље људи, последњих година предмет већег броја истраживања (Lee et al., 2019; Capuano & Fogliano, 2011).
ХМФ је хетероциклично органско једињење које се састоји од фурана (петочланог прстена са кисеоником) са алдехидном и алкохолном групом. Настаје током термичке обраде и складиштења намирница са високим садржајем угљених хидрата, посебно моносахарида фруктозе, глукозе или галактозе, у процесима неензимског потамњивања (посмеђивања, енглески browning) као што су Мајлардова (Maillard) реакција и/или карамелизација (Shapla et al., 2018).
ХМФ се може наћи у хлебу и другим пекарским производима, бисквитима, кафи (посебно инстант кафи), воћним соковима, сушеном воћу, ферментисаном белом луку, тако да се може користити као показатељ квалитета великог броја намирница (Lee et al., 2019; Capuano & Fogliano, 2011). Садржај ХМФ-а је веома значајан параметар квалитета меда јер је показатељ његове свежине. Наиме, у свежем меду или нема ХМФ-а или је присутан у јако малој количини, али се његов садржај повећава приликом загревања или дуготрајног складиштења.
Иако неки аутори наводе и позитивна биоактивна дејстава ХМФ-а (антиоксидативно, антиалергијско, антихипертензивно, повољан хемореолошки ефекат), новија истраживања су показала да ХМФ и производи његовог метаболизма могу имати штетно дејство и на пчеле (Кrainer et al., 2016; Shapla et al., 2018) и на људе. У литератури је наведено да ХМФ и његови деривати могу изазвати иритацију очију, горњих дисајних путева и коже и имати карциногено, хепатотоксично и нефротоксично дејство као и да могу довести до алергијских реакција и неопластичних (карциногених) трансформација (Shapla et al., 2018).
Механизам настајања ХМФ-а укључује Мајлардову реакцију, односно реакцију између амино-киселина и редукујућих шећера на повишеној температури, и/или карамелизацију, односно дехидратацију фруктозе и глукозе у киселим условима чак и на нижим температурама. Различити фактори утичу на процес настајања ХМФ-а као што су pH вредност, садржај слободних киселина, врста и количина шећера, амино-киселина и минерала, температура, садржај и активност воде (Liu et al., 2019). Узимајући у обзир ове факторе и хемијски састав меда, јасно је да на формирање ХМФ-а у меду утичу укупан садржај шећера, посебно фруктозе и глукозе као и њихов однос јер је фруктоза неколико пута реактивнија од глукозе. Поред шећера, битни су и киселост меда, pHвредност, садржај воде, употреба металних контејнера (Turhan, 2009) али и врста пчела (Al-Ghamdi et al., 2019).
Од половине прошлог века, од када је доступна аналитичка метода за квантитативно одређивање садржаја ХМФ-а, овај се параметар користи као показатељ свежине и потврда да мед није неправилно загреван и складиштен (White, 1994).
Употребу садржаја ХМФ-а као параметра квалитета меда омогућиле су следеће чињенице: а) релативно се лако одређује, б) нема га у свежем меду, ц) предвидива је промена његове вредности при загревању и складиштењу, д) не зависи од састава меда.
Поред ХМФ-а, значајан индикатор свежине и третмана меда је и активност дијастазе, једног од ензима који се налазе у меду. Ензими амилаза, инвертаза, глукозидаза, каталаза, фосфатаза и други које или директно луче пљувачне жлезде пчела или потичу из нектара или полена, одговорни су за претварање нектара и медљике у мед (Sajid et al., 2019). Међу њима је посебно значајан ензим дијастаза, α- и ß-амилаза, која је одговорна за дигестију скроба, односно његову хидролизу до малтозе.
У литератури се може наћи велики број радова у којима је разматран утицај различитих фактора на садржај ХМФ-а у меду, као и на активност дијастазе и основне физичкохемијске параметре меда (da Silva et al., 2020). Посебно је испитиван утицај загревања меда на пораст садржаја ХМФ-а при чему су у неким радовима дати и дијаграми зависности количине ХМФ-а од температуре и дужине загревања. Истовремено је праћено и смањење активности дијастазе као и промене других физичкохемијских параметара. У највећем броју случајева различити аутори наводе различит интензитет тих промена али је тренд исти: загревање меда доводи до пораста садржаја ХМФ-а (утолико више уколико је виша температура), опадања активности дијастазе, смањења садржаја пролина и промене боје (тамњења услед повећања садржаја ХМФ-а) док су промене других параметара слабо изражене (Czipa et al., 2019).
С обзиром да се мед сматра дуготрајном намирницом, од посебног је значаја утицај дужине складиштења на вредности његових параметара квалитета, посебно на садржај ХМФ-а и активност дијастазе.
У оквиру једног истраживања су праћене промене ова два параметра у четрнаест комерцијалних узорака меда различитог биљног порекла (багрем – 2, кестен – 2, цитруси – 4, еукалиптус – 2, мултифлорални 4) током 18 месеци на собној температури (25 ± 2 °Ц) при релативној влажности ваздуха 55 – 60% (Fallico et al., 2009). Највећи пораст садржаја ХМФ-а је био у меду од цитруса и еукалиптуса, 3 мг/кг месечно, а најмањи у меду од кестена – 0,256 мг/кг месечно. Највећа деактивација дијастазе била је код меда од еукалиптуса (0,485 ДН месечно) а најмања код меда од кестена 0,258 ДН месечно). Резултати ове студије су показали да рок трајања меда зависи од његовог биљног порекла. При томе је утврђено да су, осим меда од кестена, сви испитивани узорци меда показали краћи рок трајања од декларисаног (36 месеци). Најкраћи рок употребе од 15 месеци утврђен је за мед од цитруса и еукалиптуса, а најдужи од 20 месеци за багремов и полифлорални мед.
У студији из 2019. године објављени су, између осталог, резултати испитивања промене параметара квалитета пет узорака багремовог меда током складиштења на собној температури (20 °Ц) у трајању од две године (Czipa et al., 2019) колико износи максималан рок употребе за мед у Мађарској. Утврђено је да двогодишње складиштење није показало значајнији утицај на физичкохемијска својства багремовог меда, али је довело до опадања активности дијастазе за око 2,5 ДН. Садржај ХМФ-а је на крају рока употребе био 5-6 пута већи него на почетку али и даље испод граничне вредности од 40 мг/кг.
Група пољских истраживача је пратила промене параметара квалитета седам узорака меда од уљане репице током складиштења на собној температури (20 – 26 °Ц) у трајању од 18 месеци (Кedzierska-Matysek et al., 2016). При томе су утврдили значајно повећање садржаја ХМФ-а (+543%) и опадање активности дијастазе (- 24,4%).
У литератури се могу наћи подаци о променама параметара квалитета и других врста меда различитог регионалног порекла, али је основни недостатак тих публикација по правилу мали број узорака да би се резултати могли сматрати статистички значајним. С обзиром на значај меда као намирнице специфичне нутритивне и биолошке вредности, намеће се потреба систематског испитивања рока употребе различитих врста меда.
HMF