A mézről
Legnagyobb mennyiségben előforduló összetevői a cukrok, ezek adják a szárazanyag-tartalmának körülbelül 95%-át, eddig összesen több mint 20-féle cukrot fedeztek fel mézekben. Ezek közül a két fő, egyszerű cukor a glükóz és a fruktóz, melyek aránya (egyebek mellett) a méz kristályosodásának gyorsaságában is meghatározó, valamint ezek fordulnak elő legnagyobb mennyiségben. A cukrok után legnagyobb mennyiségben vizet találhatunk a mézekben. Ennek a mennyisége a szabályozásoknak megfelelően legfeljebb 20% lehet, azonban ez alól vannak kivételek, mint például a hangamézek, vagy a sütő-főző mézek. A cukrok és víz mellett számos egyéb, táplálkozástudományi szempontból is hasznos anyag található a mézekben. Ilyenek például az ásványi anyagok, aminosavak, vitaminok, szerves savak, enzimek, valamint antioxidánsok.
A mézek az aminosavak közül szinte az összes, ember számára fontosat tartalmazzák, ezek közül legnagyobb mennyiségben a prolin fordul elő. Az ásványi anyagok közül legjelentősebb mennyiségben a káliummal találkozhatunk, azonban ezen túl számos ásványi anyagot is sikerült már kimutatni mézekből. A vitaminok közül főként a B vitamincsoportba tartozókat találhatjuk meg, mint a B1, B2, B3, B5, B6 vitaminokat, de C-vitamin, folsav és biotin is előfordulhat.
Az eredet jelentőségéről
A mézek összetételének fő meghatározója a botanikai eredet. Európában több mint 100 olyan növény létezik, melyekből fajtamézet készítenek a méhek. Hazánkban gyakori mézeknek számítanak az akác-, hárs-, repce-, napraforgó-, szelídgesztenye és harmatmézek.
A mézek hamisítása
Napjainkban a méz gyakori célpontjává vált a különböző hamisítási eljárásoknak, melynek oka elsősorban a méz értékes összetevői által meghatározott relatíve magas piaci ár. A hamisítás különböző formái közé tartozik a hamis eredetmegjelölés, azaz amikor az adott méz nem onnan származik (földrajzi eredet), vagy nem olyan fajtájú (botanikai eredet), mint ami a címkén szerepel. Egy másik hamisítási forma a mézek cukorszirupokkal történő hamisítása. Ennek két formáját különböztethetjük meg, a direkt és az indirekt hamisítást. A direkt hamisítás során a cukorszirupokat (kukorica, rizs, répacukor, nádcukor, stb.) a mézekhez keverik, míg az indirekt hamisítás során a cukrokat a méheknek táplálékként adják a gyűjtési időszakban.
Ennek során a mézeket leszűrik, így megszabadulnak a nemkívánatos anyagokból. Azonban a jelölési szabályok kimondják, hogy mivel a szűrés esetében a mézek pollentartalma is csökkenhet, a szűrést jelölni kell, amennyiben az jelentősen megváltoztatja a pollen mennyiségét. Ha ez a jelölés elmarad, akkor ez is hamisításnak számít. A korábbiakban előfordultak olyan esetek is, amikor szűrt mézeket kevertek össze autentikus mintákkal, amely eljárás szintén nem megengedett abban az esetben, ha a jelölés utalást tesz a botanikai-, vagy földrajzi eredetre, vagy a méz különleges minőségére.
Mindezeken kívül hamisítási eljárásnak számíthat a mézek túlmelegítése is. A Magyar Élelmiszerkönyv különleges jelöléssel ellátott mézekre vonatkozó irányelve is kimondja, hogy a mézek maghőmérséklete a feldolgozás során nem haladhatja meg a 40°C-ot. A magas hőmérsékleten végzett kezelés esetében ugyanis a mézek összetétele és megjelenése megváltozhat (1. kép). Olyan nemkívánatos anyagok keletkezése gyorsulhat fel, mint például a hidroximetil-furfurol, amely természetes körülmények között nagyobb mennyiségben csak hosszabb tárolás során fordul elő a mézekben. A melegítés hatására sötétedhet a mézek színe, csökkenhet a természetes enzimtartalma, valamint egyes antioxidáns anyagok mennyisége is megváltozhat.
A hamisítás és eredetazonosítás lehetőségei, nehézségei
A mézek földrajzi és botanikai eredetének azonosítása, valamint a különböző hamisítási formák felfedése igencsak nehéz feladat a hatóságok, fogyasztók, és tudósok számára is. Az eredetazonosítás esetében három módszercsoport kombinációját alkalmazzák leginkább, amely magában foglalja az érzékszervi, és fiziko-kémiai tulajdonságok vizsgálatát (pH, elektromos vezetőképesség, cukortartalom, enzimaktivitás, nedvességtartalom stb.), valamint a pollenek elemzését.
Ezek közé sorolhatjuk többek között a nagy teljesítményű folyadékkromatográfiát, a nukleáris magrezonancián alapuló méréseket, stabilizotópok arányának tömegspektrometriás meghatározását. Ezek a módszerek azonban igencsak idő-, pénz-, és munkaigényesek, valamint komoly minta-előkészítést igényelnek. További probléma lehet, hogy egyik módszer sem képes teljes bizonyossággal kimutatni a mézek hamisítását és eredetét, aminek elsődleges oka a mézek változatos összetétele. Mindezeken túl nehézséget okoz az is, hogy lehetetlen egy fajtához egy referenciamézet alapul venni, hiszen fajtán belül is találhatunk eltéréseket a minták eredetétől függően.
Mindemellett elengedhetetlen nagyszámú autentikus minta mérésével létrehozott adatbázisok felállítása is.
Az alternatív kutatási módszerek
A fent említett okok miatt a kutatásunkban célul tűztük ki a gyors közeli infravörös spektroszkópia, valamint elektronikus nyelv alkalmazhatóságának vizsgálatát az eredet azonosításában és a hamisítási eljárások felfedésében.
Ezekre azért van szükség, mert a közeli infravörös spektroszkópia és az elektronikus nyelv, nem egy adott tulajdonság mérését célozza meg, mint a fent említett referenciamérések, hanem egy összképet (mint egy ujjlenyomat) adnak a mintáinkról. A referenciaadatok birtokában azonban, matematikai módszerekkel összefüggést (korrelációt) tudunk felállítani az alternatív módszerek eredményei, valamint a referenciaadatok között. Így ezeket más néven korrelatív technikáknak is nevezzük. Ezekkel az összefüggésekkel a későbbiekben képesek lehetünk vegyszer-, és időigényes mérések elvégzése nélkül megbecsülni a mézek referenciaadatait.
A módszer alapja, hogy az infravörös fénnyel (800-2500 nm hullámhossz) megvilágítjuk a mintákat (2. kép), majd a kapott görbéket (spektrumokat) elemezzük. A görbék alakját a különböző hullámhosszokon elnyelt fény adja. Ideális esetben, ha a minták összetételében különbség van, azt a spektrumok is szemléltetik, ugyanis az eltérő összetételű minták eltérő elnyeléssel rendelkeznek a különböző hullámhosszokon, miáltal a spektrumok alakja megváltozik. A görbék alakjából következtetni tudunk az anyagok összetételére, és a kapott különbségek alapján el tudjuk különíteni, esetünkben a mézeket, valamilyen szempont szerint. A különbségek vizsgálatához modelleket építünk matematikai adatfeldolgozó módszerekkel és a fent már említett összefüggéseket feltárjuk a fiziko-kémiai és korrelatív technikák között.
Az elektronikus nyelv (3. kép) egy olyan műszer, aminek működése hasonlít az emberi nyelvéhez. A műszeren található elektródok részlegesen szelektívek az adott íz-, és aromakomponensekre, ami azt jelenti, hogy nem közvetlenül arról szolgáltatnak eredményt, hogy egy adott méz milyen ízű, hanem egy összképet adnak a vizsgált anyag ízéről. Ezáltal lehetővé teszik a különböző ízű anyagok elkülönítését. Hasonlóan a közeli infravörös spektroszkópiához részletesebb elemzésekkel, és az anyagok íztulajdonságainak és fiziko-kémiai paramétereinek ismeretében lehetőségünk van a minták ízének és kémiai összetételének becslésére.
Ezt az adatbázist évről évre bővíteni kell, lehetőség szerint különböző földrajzi és botanikai eredetű mintákkal, hogy minél megbízhatóbb eredményeket kaphassunk. Az autentikus, hamisítatlan mézek adatai mellé pedig szintén rögzítjük laboratóriumi körülmények között készített hamisított mézek eredményeit is, melyet a későbbiekben leírtak szerint használhatunk.
Ízelítő a kutatási eredményeinkből
Az eredetazonosításra irányuló vizsgálatok azt mutatták, hogy a fiziko-kémiai paraméterek, valamint szín és antioxidáns tulajdonságok segítségünkre lehetnek a különböző fajtamézek elkülönítésében a botanikai és földrajzi eredet szerint is. Az elektronikus nyelv eredményei rávilágítottak, hogy a műszer képes egyes fajtamézeket jól elkülöníteni egymástól (pl. szelídgesztenyemézet az akác- és repcemézektől), míg a hasonló összetételű minták között pl. akác és repce találhatók átfedések.
A hamisítási eljárások vizsgálata során eddigi kutatásainkban főként a túlmelegítés és a direkt cukorszirupos hamisítási eljárás kimutatására koncentráltunk. A melegített minták esetében azt találtuk, hogy 40°C fölötti melegítést képes azonosítani az elektronikus nyelv és a közeli infravörös spektroszkópia is. Az utóbbi módszer hárs-, napraforgó-, és ámorakácmézek esetében a 40°C-on melegített mézeket is képes volt elkülöníteni (>90%-os pontossággal) a melegítetlen mintáktól a két mérőeszköz. Ez az eredmény azért jelentős, mert sok esetben a leggyakrabban melegítés feltárására szolgáló hidroximetilfurfurol-tartalom mérése akár 60°C-os melegítés esetében sem volt alkalmas feltárni a hőkezelés tényét (4 órás hőkezelést követően). Természetesen, nem csak a hőfok, de a melegítési idő, módszer és a melegíteni kívánt méz mennyisége is befolyásolja az eredményeket.
Az első kísérleti kör során azt tapasztaltuk, hogy az akácmézek és hársmézek esetében a fogyasztók nem tudtak különbséget tenni a hamisítatlan és a 10%, 20%, vagy egyes esetekben akár 50% cukorszirupot tartalmazó minták között, míg az elektronikus nyelv és infravörös spektroszkópia egyértelműen el tudta különíteni a hamisítványokat a hamisítatlan mintáktól. A NIR mérések eredményei továbbá azt is mutatták, hogy a mézek, illetve hamisítványok spektrumai különbözőek, ezáltal a módszer már akár minimális mennyiségű cukorszirup hozzáadását is képes érzékelni. Ez utóbbi vizsgálatok jelenleg az előkísérleti fázisban tartanak, melyeket hamarosan bővíteni tervezünk egy több mézből és több szirupból álló adatbázis kiépítésével.
Ezt a későbbiekben alkalmazni tudnánk a rendelkezésre álló hamisítványokat tartalmazó adatbázissal együtt az ismeretlen eredetű, esetlegesen hamisított mézek kimutatására.