Untersuchung der Honigproduktion in Deutschland und Kirgisistan
8. Wärme- und Lagerschädigung der Honige
Zur Naturbelassenheit des Honigs gehört unter anderem eine möglichst ge-ringe thermische Behandlung, was durch einen gege-ringen HMF-Gehalt zum Ausdruck kommt. Während der Lagerung bildet sich HMF aus Sacchariden (Fructose) unter dem Einfluss der Säuren je nach pH–Wert und Temperatur des Honigs mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Frische, sogleich nach der Tracht geerntete, aus gemäßigtem Klima stammende Honige enthalten kein oder nur Spuren von HMF (meistens unter 3 mg/kg). Z. B Probe Nr. 10 (Shire, kirgisische Honig) hat einen HMF-Gehalt nur 1,86 mg/kg. Auch wei-tere zwei kirgisische Honige (Proben Nr. 12 und 13) enthalten nur Spuren von HMF.
Bei normaler Lagerung in mitteleuropäischem Klima findet pro Jahr eine HMF - Erhöhung um ca. 5 bis 10 mg/kg statt (Hadorn et al. 1962). 83 % (5 Proben von 6) von aus dem deutschen Markt stammenden Honigen (Honig-mischungen aus EG und nicht - EG Ländern), besitzen einen HMF Gehalt <
10 mg/kg, als hochakzeptables Kriterium für herkunftsindifferente Honige, die industriell bearbeitet und abgefüllt worden sind.
Bei der Lagerung in der Wärme und beim Umschmelzen bei höheren Tem-peraturen (50 bis 70 °C) steigt der HMF-Gehalt rascher an (Hadorn et al.
1962). HMF-Werte über 40 mg/kg sind für Honig qualitätsmindernd (HVO 2004). Der HMF-Gehalt von Honig Nr. 8 (kirgisischer Honig) ist mit 42 mg/kg recht hoch und übersteigt den Grenzwert von 40 mg/kg. Dies deutet auf eine erhebliche Hitzebelastung hin.
Zur Bestimmung einer Wärmeschädigung des Honigs sollte aber nicht nur der HMF-Gehalt herangezogen werden, da zum einen der pH-Wert einen Einfluss auf die Reaktionskinetik aufweist und zum anderen einige Honige aufgrund des Gewinnungsorts und der dort vorherrschenden Temperaturen
bereits in den Waben einen erhöhten HMF-Gehalt aufweisen. Die mung der Wärmeschädigung erfolgt daher unter anderem mit der Bestim-mung der Aktivität der Leitenzyme des Honigs. Als Leitenzyme zur Be-stimmung der Hitzeschädigung haben sich Diastase und Invertase durchge-setzt (Bogdanov 1999; Lipp 1994).
In den Leitsätzen für Honig (LMBG § 33, Deutsches Lebensmittelbuch) sind Mindestwerte für die Invertase-Aktivität nicht festgelegt worden. Das Enzym Invertase ist empfindlicher gegen Wärme als die Diastase, wobei die Ge-schwindigkeit der Zerstörung bei Temperaturen unter 15 °C sehr gering ist.
Bei einjähriger Lagerung in Verkaufsräumen ist ein Wirkungsverlust von etwa 20 bis 25 % festzustellen (Hadorn et al. 1962).
Die ermittelte Invertasezahl der Proben Nr. 10, 11 und 13 (kirgisische ge) ist positiv hoch, entsprechend 153,0, 272,0 und 355,0 Usig. Diese Honi-ge können als einwandfrei und ganz frische HoniHoni-ge bezeichnet werden (ebd.). Im Gegensatz dazu sind in den Proben Nr. 7 und 8 (auch kirgisische Honige) geringere Invertasezahl nachgewiesen worden. Die geringere Inver-tasezahl und der hohe HMF-Gehalt der Proben Nr. 7 und 8 deuten auf erheb-liche Hitzebehandlung der Honige hin. Dieses Phänomen der kirgisischen Honige liegt darin, dass die kirgisischen Imker und die Verkäufer die Vor-schriften der Honigverarbeitung nicht einhalten und den Honig längere Zeit oberhalb von 40 °C halten.
9. Saccharidenspektrum
Zur Beschreibung des physikalischen Verhaltens des Honigs und der Vor-gänge im Honig werden die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Saccharide herangezogen, da Honig überwiegend aus Mono-, Di- und O-ligosacchariden besteht. In den Tabellen 6 und 7 ist das Sacharidspektrum, das mittels FT-IR-Messung ermittelt worden ist, aufgelistet.
Für die Strukturierungen und damit das rheologische Verhalten von Honig, der als übersättigtes Zucker-Wasser System angesehen wird, ist die Konzent-ration der Glucose und Fructose maßgeblicher Parameter. Durch ihr Verhält-nis (F/G) wird der Kristallisationsgrad des Honigs bestimmt. Die flüssigen Honigsorten (Proben Nr. 1, 2, 3 und 11) enthalten geringere Mengen an Glu-cose (26 bis 28,25 %) im Vergleich zu Fructose (36,9 bis 44,8 %), wodurch sie weniger zur Kristallisation neigen. Höhere Mengen an Glucose (38,3 %), wie beim Rapshonig nachgewiesen, führen zu einer relativ schnellen Kristal-lisation.
Der Saccharosegehalt der Honige liegt im Bereich von 0 bis 14,0 %. In der Honigverorderung und auch nach dem deutschen Honigstandard ist ein Ge-halt an Saccharose bis zu 5 % für Blütenhonige zugelassen (HVO 2004).
Deswegen steht die Probe Nr. 11 mit 14,0 % Saccharose im Verdacht, ein Zuckerfütterungshonig zu sein. Es ist zu erwähnen, dass ein erhöhter Saccha-rosegehalt bei einzelnen Trachten (max. 10 %) vorkommen kann, z. B. bei Robinie, Lavendel und bei wenigen australischen Eukalyptusarten (ebd.;
Lipp 1994). Die Gehalte an Maltose der untersuchten Honigsorten sind rela-tiv gering von 2,18 bis 3,78 %. Ruoff et al. (2006) haben ebenfalls mittels FT-IR bei 131 Honigsorten geringe Gehalte an Maltose von 0,0 bis 4,6 % nachgewiesen. Zum Vergleich weisen griechische Honige einen Maltosege-halt von 2,2 bis 6,7 % (Lazaridou et al. 2004) und spanische Eukalyptus-, Heide- und Zitrushonige entsprechend 17,08, 10,2 und 13,59 % auf (De la Fuente et al. 2006).
Die Proben Nr. 1, 5 und 11 besitzen entsprechend 2,0, 1,1 und 1,1 % der Trehalosegehalt. Das nicht reduzierende Disaccharid Trehalose ist eine Pilz-zucker. Wie neuere Untersuchungen zeigen, dient Trehalose weniger als Speicherstoff sondern mehr als Schutzstoff. So erhöht sich die Thermotole-ranz von Bäckerhefe, indem sie Schutzfaktoren aufbaut, um die Denaturie-rung hitzestabiler Proteine zu verhindern. Ein zweiter Mechanismus beruht auf Renaturierung hitzegeschädigter Proteine durch Hitzeschockproteine (Kunz 1993).
Der Erlosegehalt ist je nach Honigart unterschiedlich, er schwankt in kirgisi-schen kommerziellen Honigen von 0,36 bis 2,35 % und deutkirgisi-schen kommer-ziellen Honigen 0,08 – 1,38 %.
10. Zusammenfassung
Die Pollenanalysen der Proben ergeben, dass im Allgemeinen die Sortenan-gabe auf dem Etikett in Zweifel zu ziehen ist, z. B. wurden im vermeintli-chen Lindenhonig überwiegend Götterbaumpollen gefunden. Die Sortenbe-zeichnung war bei der Probe Nr. 9 falsch, da er als der Kleehonig bezeichnet wurde. Im Honig wurden überwiegend die Esparsettenpollen gefunden. In weiteren drei kirgisischen Honigen (Proben Nr. 7, 8 und 9) wurden auch die Esparesettenpollen gefunden.
Die ermittelten chemischen Parameter der untersuchten Honige liegen im Bereich der gesetzlichen Vorgaben. Ausnahme ist die Probe Nr. 8 (Tokto-gulhonig, Juni), die aufgrund des hohen HMF-Gehaltes und der niedrigeren
Invertasaktivität beanstandet wurde. Die höchste Invertaseaktivität wurde mit 355,0 USeig in der Probe Nr. 13 (kirgisischer Turukhonig) und der niedrigste HMF-Gehalt in der Probe Nr. 12 (kirgisischer Suusamyrhonig) nachgewie-sen. Allgemein liegen die Prolingehalte der Proben im Bereich von 200 bis 800 mg/100g. Der höchste Prolingehalt wurde mit 776 mg/kg in der Probe Nr. 9 (Esparsettenhonig, Kirgisistan) gefunden und der niedrigste in der Pro-be Nr. 2 (Akazienhonig) mit 186 mg/kg, was für enzymschwache Honigsor-ten sehr charakteristisch ist.
Diese Untersuchungen zeigen, dass man in Kirgisistan Honig mit einer ho-hen Qualität erntet. Aufgrund der Nichteinhaltung der Bearbeitungs- und La-gerungsvorschriften, vermindert sich die Honigqualität drastisch, bis er die Kunden erreicht. Dies zeigt, dass in Kirgisistan das Qualitätssicherungsma-nagement, ein wichtiger Aspekt jedes Exportvertrages, noch unzureichend entwickelt ist und unbedingt verbessert werden muss.
Deutsche kommerzielle Honige bestehen fast nur aus Importhonig - Honig-mischungen aus EG und nicht-EG Ländern. Alle untersuchten Honige besit-zen einen HMF-Gehalt < 15 mg /kg. Dieser Wert ist für herkunftsindifferente Honige, die industriell bearbeitet und abgefüllt wurden, akzeptabel. Die In-vertaseaktivität des Wald- und Gebirgsblütenhonigs entspricht sogar den strengen Anforderungen des Deutschen Imkerbunds e.V. und liegt oberhalb des Grenzwerts für Mindestaktivität der Invertase 64 USieg/kg Honig.
Anhang: Abbildungen und Tabellen
10%
40%
11%
17%
13%
7% 2%
Mittel und Nord Amerika Asien GUS
Europa Afrika Südamerika
Australien
Abbildung 1. Die Verteilung der Honigproduktion auf der Welt
Abbildung 2. Honigproduktion in Deutschland (Angaben in Tonnen) [DIB, http://www.deutscherimkerbund.de]
Tabelle 1. Erzeugung und Honigverbrauch pro Kopf im 2005
Land Honigernte 1000 t
Verbrauch pro Kopf kg
Deutschland 21,2 1,4
Frankreich 15,0 0,5-0,7
China 298,0 0,1
Russische Föderation 52,3 0,3
Argentinien 80,0 0,1
Tabelle 2. Honigimport (t) nach Deutschland
Tabelle 3. Honigproduktion in Kirgisistan Jahr Produktion
No Name aus dem Etikett Herkunft Hersteller Konsistenz 1. Waldhonig und Nicht
2. Akazienhonig und Nicht EG-Ländern
Breitsamer Honig flüssig
3. Sommerblütenhonig Europäischen, mittel -und südamerikani-schen Länder
Langnese Honig flüssig
4. Rapshonig und Nicht EG-Ländern
Bienenwirtschaft Meisen
cremig
5. Lindenhonig Leipzig, Deutschland Bienenfarm
„Kern“ Wander-imkerei
cremig
6. Gebirgsblütenhonig und Nicht EG-Ländern
Breitsamer Honig cremig
7. Toktogulhonig (Mai) Toktogul Imkerhonig kristallin 8. Toktogulhonig (Juni) Toktogul Imkerhonig kristallin
9. Kleehonig Ken-Kol, Talas Imkerhonig kristallin 10. Berghonig Yssyk-Köl SHIRE kristallin
11. Yssyk – Köl Yssyk-Köl, Tüz Imkerhonig flüssig 12. Suusamyr Suusamyr Imkerhonig flüssig 13. Turuk Turuk Imkerhonig flüssig
Tabelle 5. Physische-chemische Kennwerte der kommerziellen Honigen
Nr. Wasser
10 15,9 11,0 4,1 1,9 123,1 0,41 0,311 11 17,0 1,0 4,6 7,1 - 0,28 -
12 16,5 11,0 4,0 kein HMF
messbar - 0,46 - 13 18,6 19,0 3,85 0,7 - 0,61 -
Tabelle 6. Saccharidspektrum deutscher Honige FT-IR-Messung in % Honig Nr. 1 2 3 4 5 6
Glucose 26,0 27,6 33,2 38,3 30,0 35,0 Fructose 36,9 44,8 40,7 39,2 39,9 40,3 F/G 1,4 1,6 1,2 1,0 1,3 1,2 Saccharose 0,0 0,2 0,0 0,0 0,8 0,0 Turanose 2,4 2,5 1,7 1,3 2,8 2,0 Maltose 3,3 3,2 2,6 2,2 3,8 2,9 Trehalose 2,0 0,8 0,9 0,4 1,1 0,7 Isomaltose 1,4 0,6 0,5 0,5 1,0 0,7 Erlose 0,7 1,4 0,5 0,0 0,7 0,1
Saccharide 73,7 83,1 83,1 85,8 85,0 87,6
Tabelle 7. Saccharidspektrum der kirgisischen Honige, mittels FT-IR
Honig Nr. 7 8 9 10 11 12 13 Glucose 34,8 35,1 34,4 30,7 28,3 31,1 32,3 Fructose 38,8 38,9 38,9 42,9 34,7 44,2 40,4 F/G 1,1 1,1 1,1 1,4 1,2 1,4 1,3 Saccharose 3,2 3,0 1,9 0,0 14,0 0,0 0,0 Turanose 1,5 1,6 1,1 2,4 1,2 2,0 0,8 Maltose 2,6 2,9 2,3 3,1 3,1 2,2 2,4 Trehalose 0,6 0,6 0,6 1,1 0,2 0,7 1,0 Isomaltose 0,4 0,5 0,3 0,7 0,3 0,4 0,5 Erlose 1,0 0,9 0,4 0,5 2,3 0,7 0,3
Saccharide 89,8 91,4 88,8 81,3 84,06 81,31 77,6
Literatur
Al-Khalifa, A.; S, Al-Arify, I. A.: Physical characteristics and pollen spectrum of some Saudi honeys.
Food Chem., 1999, 67, 21–25
Bogdanov, S.; Internationale Honigkommission: Honey quality, methods of analysis and international regulatory standards: review of the work of the International Honey Commission. Mitt. Lebensmittelun-ters. Hyg., 1999, 90, 108–125.
DIB: Deutsche Imkerbund, Internetseite http://www.deutscherimkerbund.de
De la Fuente, E.: Sanz M. L.; Martínez-Castro, I.; Sanz, J.: Development of a robust method for the quantitative determination of disaccharides in honey by gas chromatography. J. Chromatogr., 2006, A 1135, 212–218.
FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nation): http://faostat.fao.org/, 2005 Gómez-Barez, J. A.; García-Villanova, R. J.; Elvira-García, S.; Rivas-Pala, T.; Gonzánchez-Sález- Paramas, A.M.; Sánchez, J.: Eur. Food Res. Technol., 2000, 210, 437–444
Hadorn, H; Züricher, K.; Doevelaar F.H.: Über Wärme- und Lagerschädigungen von Bienenhonig. Mit-teilungen aus dem Gebiet Lebensmittel und Hygiene, 1962, 58, 191–229
Honigverordnung, 2004
Junzheng, P.; Changying, J.: General rheological model for natural honey in China. J Food Eng., 1998, 36, 165–168
Kunz, B: Lexikon der Lebensmitteltechnologie, Springer Verlag, VII, graph. Darst. Berlin, 1993 Lazaridou A; Biliaderis CG; Bacandritsos N; Sabatini A. G.: J Food Eng., 2004, 64, 9–21
Lichtenberg-Kraag, B.; Hedtke, C.; Bienefeld. K.: Infrared spectroscopy in routine analysis of honey, Apidology, 2002, 33, 327–337
Lipp J.: Der Honig.: Verlag Eugen Ulmer. Stuttgart, 1994
Piazza M.G.; Oddo L. P.: Bibliographical review of the main European unifloral honeys. Apidologie;
2004, 35. 94–111
Popek S.: Identification of honey types. Nahrung. Food. 2003, 46(1), 39–40
Presano Oddo, L.; Piro R.: Main European unifolral honeys: descriptive sheets. Apidologie, 2004, 35, 38–81.
Ruoff, K.; Iglesias, M.T.; Luginbühl, W.; Bosset, J.; Bogdanov, S.; Amadó, R.: Quantitative analysis of physical and chemical measurands in honey by mid-infrared spectrometry. Eur Food Res Technol. 2006, 223, 22–29.
Singh, N.; Bath, P. K.: Quality evaluation of different types of Indian honey. Food Chemistry, 1997, 58, 129 –133
Statistisches Amt der Kirgisischen Republik, 2005.
Terrab A.; Diez M. J.; Heredia F. J.: Characterization of Maroccan unifloral honeys by their physico-chemical characteristics. Food Chem., 2002, 79, 373–379
White J.W.: Honey Adv Food Res., 1978, 24, 288–354