رفتن به پایین صفحه
درباره ماکان

عسل طبیعی

عسل طبیعی و اهمیت اسیدهای آلی موجود در آن

عسل طبیعی دارای اسیدهای ارگانیک جزء جزئیست که شمارش آنها 0.5٪ وزن تازه عسل طبیعی است. با این حال، این اجزاء نقش مهمی در خواصی مانند رنگ و طعم و خواص فیزیکی و شیمیایی مانند pH، اسیدیته و هدایت الکتریکی دارند. علیرغم اهمیت آنها، اطلاعات کمی در مورد مواد آلی عسل طبیعی وجود دارد. در اینجا، مطالعات موجود در مورد اسید های غیر آلی موجود در عسل طبیعی را بررسی می کنیم. در مجموع 30 عصاره آلی غیر ارگانیک در عسل طبیعی وجود دارد در دهه 1930 تصور می شد که اسید سیتریک یا مالیک اسیدهای اسیدی اولیه در عسل طبیعی بود، اما در سال 1960، استینسون و همکاران غلظت اسید گلوکونیک را گزارش کردند. اسید گلوکونیک همراه با گلوکونولاکتون در تمام عسل ها در غلظت های بسیار بالاتر، یعنی غلظت گرم در کیلوگرم در مقایسه با میلیگرم در کیلوگرم، پیش بینی می شود.
اسید گلوکونیک در عسل طبیعی از دو منبع اصلی تشکیل شده است: (1) عمل گلوکز اکسیداز زنبور عسل در گلوکز نکتار ؛ و (2) فعالیت متابولیکی برخی از گلوتنو باکتری ها (که در روده زنبور و در طی رسیدن عسل طبیعی حضور دارند) تولید مقادیر زیادی اسید گلوکونیک تحت شرایط هوازی در حضور غلظت های بالای گلوکز. بنابراین، بخشی از اسید گلوکونیک عسل دارای یک باکتری است. سطوح اسید گلوکونیک بستگی به زمان لازم برای انتقال کامل شهد به عسل طبیعی دارد. در زمان طولاتی تر مقدار بیشتری گلوکز اکسیداز اضافه شده توسط زنبورها، و در نتیجه مقدار بیشتری اسید گلوکونیک سنتز شده است. سایر عوامل همبستگی که بر فرایند تاثیر می گذارد، قدرت استقلال زنبور عسل و کیفیت و مقدار شهد به کندی زنبور است.
ریشه های دیگر اسید های غیر آلی ارگانیک در عسل طبیعی به خوبی شناخته شده نیست، اگر چه به نظر می رسد که بسیاری از آنها از طریق چرخه کربس و یا مسیرهای مشابه آنزیمی هستند. آنها ممکن است از گلوکز، فروکتوز و ساکارز از طریق فعالیت آنزیم های زنبور عسل تولید شوند، یا ممکن است به طور مستقیم از شهد یا عسل طبیعی باشد.
در این بررسی، مطالعات قبلی اسیدهای غیر آلی در عسل طبیعی به پنج گروه طبقه بندی شده است: مطالعات مربوط به فعالیت ضد باکتری، مربوط به فعالیت آنتی اکسیدان، مربوط به استفاده از این اسید به عنوان شاخص های تخمیر، مربوط به استفاده از این اسید ها برای درمان آلودگی وروا، و مرتبط به استفاده از این اسید ها به عنوان عوامل تعیین کننده گیاه شناسی و ژنتیک.

فعالیت ضد باکتریایی عسل طبیعی

در سال 1963، وایت و همکاران عنصر عسل طبیعی را که در ابتدا به نام هیدروژن پراکسید نامیده می شود شناسایی و کشف کرد که در طول سنتز اسید گلوکونیک تولید شده است. برخی از محققان پراکسید هیدروژن را جزء اصلی فعالیت ضد باکتری عسل طبیعی در نظر گرفته اند. به دنبال آن، مواد دیگر، از جمله اسیدهای آلی، برای مقاومت عسل به حمله های میکروبی در نظر گرفته شده اند. در بررسی مولان از فعالیت ضد باکتری عسل خالص، همه عوامل غیر از پراکسید هیدروژن به یک گروه "فعالیت ضد باکتری غیر پراکسید"، از جمله pH و اسیدیته، اسمولاریسم (بازتاب دهنده قند)، گروه بندی شدند، و ترکیبات گیاهی با فعالیت ضد باکتری. در برخی مطالعات، فعالیت ضد میکروبی غیرپراکسید به دو دلیل اصلی مهمتر است. اول، در عسل رسیده، گلوکز اکسیداز غیر فعال است و غلظت پراکسید برای مهار رشد باکتری ها بسیار پایین است. دوم، فعالیت ضد میکروبی غیر پراکسید غیر حساس به حرارت و نور است و پس از ذخیره سازی عسل طبیعی برای دوره های طولانی. با توجه به اسیدیته و اسیدهای آلی، تحقیقات اخیر بر روی روابط احتمالی بین اسیدیته-pH و فعالیت ضد باکتریایی عسل طبیعی و شناسایی اسید های خاص که نشان دهنده فعالیت قوی آنتی باکتریایی فعالیت های آنتی باکتریال به طور قابل توجهی با اسیدیته آزاد و کل مرتبط بود، اما با pH همبستگی نداشتند، که نشان می داد که اسیدهای عسل در فعالیت های ضد باکتری نقش مهمی دارند. در همان مطالعه، چهار قطعه (اسید، قلیایی، قطبی، غیر قابل تحمل و فرار) از چندین عسل طبیعی بدست می آید، و بخش اسید قوی ترین فعالیت ضد باکتری را نشان می دهد.
برخی از مطالعات نشان می دهد هیچ ارتباطی بین pH و نوع اسیدیته وجود ندارد. همانطور که اشاره شد، بین PH و فعالیت ضد باکتریایی ارتباطی وجود ندارد، این نشان دهنده این واقعیت است که pH نه تنها با محتوای اسید یونیزه شده (به عنوان اسیدیته) بلکه با حضور مواد معدنی، به ویژه پتاسیم، سدیم و کلسیم تحت تاثیر قرار می گیرد.
عناصر اسیدی عسل طبیعی شناسایی شده به عنوان ضد باکتری تا به امروز اکثرا اسیدهای آلی معطر مانند کافئین و اسیدهای فرولیک و مشتقات اسید بنزوئیک هستند. با این حال، به طرز شگفت انگیزی، مطالعاتی در مورد اهمیت احتمالی اسید های غیر آلی ارگانیک در فعالیت ضد باکتری انجام نشده است. بنابراین نیاز به مطالعات در این زمینه بطور قابل ملاحظه ای احساس می شود.

فعالیت آنتی اکسیدان عسل طبیعی

بر اساس وزن تازه، عسل طبیعی فعالیت آنتی اکسیدانی را نشان می دهد همانند بسیاری از میوه ها و سبزیجات. با این حال، فعالیت آنتی اکسیدانی یک عسل طبیعی خاص بسته به منبع گل بسیار متفاوت است.
ترکيبات فنليک مانند اسيد فنوليک و فلاونوئيدها در سطح پايين در عسل طبیعی وجود دارد اما به طور معني داري به ظرفيت آنتي اکسيداني عسل کمک مي کند. با این حال، ظرفیت آنتی اکسیدانی عسل به نظر می رسد که نتیجه فعالیت ترکیبی طیف گسترده ای از ترکیبات، از جمله فنول ها، پپتیدها و اسیدهای آمینه، اسیدهای ارگانیک، آنزیم ها (گلوکز اکسیداز، کاتالاز و دیگران)، محصولات واکنش ها و احتمالا دیگر اجزای جزئی باشد. اسیدهای ارگانیک، از جمله اسیدهای غیر آلی مانند گلوکونیک، سیتریک و اسید مالیک، ممکن است به ظرفیت آنتی اکسیدانی عسل طبیعی کمک کند. اسیدهای ارگانیک، فلزات را جذب می کنند و از این رو می توانند اثر متقابل آنتی اکسیدان ها مانند فنولیک را افزایش دهند.
گلدوف و همکارانش روابط احتمالی بین فعالیت آنتی اکسیدانی (به وسیله اندازه گیری ظرفیت جذب رادیکال اکسایش) و سطوح مولکول های عسل طبیعی را مورد بررسی قرار دادند. از این تعداد، اسید گلوکونیک به عنوان شاخصی از غلظت اسید آلی انتخاب شد. هیچ ارتباط معنی داری بین سطح اسید گلوکونیک و فعالیت آنتی اکسیدانی مشاهده نشد. متاسفانه مطالعاتی در مورد ارتباط بین دیگر اسید های غیر آلی غیر آلی و فعالیت آنتی اکسیدانی عسل طبیعی وجود ندارد.

شاخص های فرسایش در عسل طبیعی

مهمترین تجزیه بیولوژیکی که در عسل طبیعی اتفاق می افتد، تخمیر است. چندین مخمر که اتانول را در شرایط خاص رطوبت و دما سنتز می کنند انجام تخمیر عسل طبیعی را پیش می برند. اگر واکنش شیمیایی ادامه یابد، اسید استیک از قندهای عسل طبیعی ساخته می شود.
اسیدیته بالا، نشانگر احتمال تخمیر عسل طبیعی است و حداکثر مقدار اسیدی آزاد 50 میکروگرم در کیلوگرم در قانون فعلی اروپایی گنجانده شده است. بنابراین، اگرچه اسید استیک به طور کلی در اکثر عسل ها یافت می شود، غلظت اسید استیک بیش از حد ممکن است نشان دهنده تخمیر باشد. با این حال، مطالعاتی در مورد میزان نرمال و تخمیر این اسید در عسل طبیعی انجام نشده است. همچنین کاربرد احتمالی سایر اسید های غیر آلی به عنوان شاخص های تخمیر عسل طبیعی مورد بررسی قرار نگرفته است.

راهکاری برای هجوم Varroa

Varroa jacobsoni یکی از شایع ترین و خطرناک ترین علف های هرز در کلنی های Apis mellifera است و می تواند باعث مرگ چند زنبور عسل در طی چند سال شود. تعدادی از مواد شیمیایی (آمیتراز، فلوولینت، سییمیزول، فلوترین، آرینرتین و کومافوس) به طور موفقیت آمیزی برای کنترل علفهای هرز استفاده شده است، بیشتر از 99٪ از موش ها در کلنی های آلوده. با این وجود مقاومت در برابر این درمان ها به تازگی ظاهر شده است، به طوری که دوزها باید افزایش یافته و منجر به آثار قابل تشخیص در عسل طبیعی شوند. به همین علت، درمان های جایگزین از آلودگی Varroa ، با تمرکز بر مواد طبیعی مانند روغن های ضروری (تیمول، اکالیپتول، منوول و کافور) و برخی از اسید های ارگانیک، در حال حاضر مورد بررسی قرار می گیرند. تا به امروز، نه مقاومت در برابر این آکریاریدهای جدید و نه تجمع آنها در زنبور عسل و یا عسل طبیعی گزارش شده است. با این حال، امکان انباشت و یا مقاومت ناشی از آینده را نمی توان رد کرد، به ویژه اگر استفاده از این محصولات افزایش یابد و اگر آنها بارها و بارها مورد استفاده قرار گیرد. برای جلوگیری از مقاومت، ممکن است مفید باشد که درمان با مواد طبیعی و درمان با مواد شیمیایی را تقویت کنید.
تا به امروز، اسیدهای ارگانیک غیر آلی که به عنوان عوامل پیشگیری از آلودگی Varroa مورد مطالعه قرار گرفته اند، اسید فرمیک، لاکتیک و اگزالیک هستند. اسید سیتریک نیز مورد مطالعه قرار گرفته است، اگر چه نه به طور کامل. اسیدهای آلی غیر آلی هیدروفیلی هستند، به طوری که انباشت در موم رخ نمی دهد و باقی مانده ها در عسل طبیعی تنها در غلظت های بسیار پایین و غیر سمی ظاهر می شود. این ترکیبات در طول زمان تجزیه می شوند، که برای ارزیابی زمان لازم برای به حداقل رساندن حضور باقی مانده ها در عسل طبیعی اهمیت دارد. همه این اسید ها به طور طبیعی در عسل طبیعی وجود دارد، بنابراین مهم است که تعیین اینکه آیا محتوای اسید در یک عسل خاص به علت محتوای طبیعی و یا باقی مانده از اسیدهای معرفی شده برای کنترل آلودگی Varroa است.

اسید فرمیک
اثربخشی اسید فرمیک در برابر آلودگی به Varroa شبیه به سایر مواد شیمیایی قابل استفاده است، مانند فلورولینت. به تازگی، سیستم های مختلف برای استفاده از این اسید توسعه یافته اند تا به منظور بهبود کارایی آن و کاهش سمیت آن به زنبور عسل، به علت اینکه اسید فرمیک بسیار بی ثبات است و در هنگام استنشاق سمی است.
استایا و همکارانش میزان اسید اسکوربیک در عسل طبیعی پس از درمان زنبور عسل برای آلوده شدن واروا با این اسید را اندازه گیری کردند. با توجه به شیوه استفاده از نرم افزار، عسل از این زنبورها حاوی 54 تا 82 برابر اسید فرمیک به عنوان عسل طبیعی از زنبورهای درمان نشده است. سطوح اسید فرمیک به طور همزمان با زمان کاهش یافت، به طوری که از 5 تا 8 ماه پس از درمان، سطوح در عسل طبیعی از زنبورهای درمان شده بیشتر یا کمتر از آنهایی بود که در عسل طبیعی از مرغ های درمان نشده استفاده می کردند. Hansen و Guldborg نیز سطوح اسید فرمیک را در عسل طبیعی از زنبورهای تحت درمان بررسی کردند. نمونه ها 8 یا 9 ماه پس از درمان جمع آوری و تجزیه و تحلیل شدند. این محققان نتیجه گرفتند که بعد از این دوره، سطوح اسید فرمیک در عسل طبیعی از زنبورهای درمان شده شبیه به سطوح طبیعی در عسل طبیعی از زنبورهای درمان نشده بود. بوگدانوف و همکارانش یک افزایش کوچک اما قابل توجهی در سطوح اسید فرمیک در عسل طبیعی پس از یک درمان 7 روزه از کندو با این اسید یافت شد. سطوح بیش از چندین سال متوالی باقی مانده است، که منجر به این می شود که اسید های اسید فرمیک در خوراک قند در شانه های مادری باقی می مانند. با توجه به این نویسندگان، این باقی مانده ها مشکل ساز نیستند و بر کیفیت عسل اثر نمی گذارند.

اسید لاکتیک
درمان با اسید لاکتیک عموما در برابر آلودگی وروا کمتر از درمان با اسید اگزالیک است. با این حال، تحت شرایط خاصی، اسید لاکتیک یک سطح کارایی مشابه با کومافوس را نشان می دهد. استایا و همکارانش سطوح اسید L- (1) -Lactic و D- (2) -Lactic اسید در عسل طبیعی پس از اعمال سلول های زنبور عسل با یک محلول راشمی اسید لاکتیک مورد آزمایش قرار گرفت. این نویسندگان دریافتند که سطوح اسید L-1 (-lactic acid) در مقایسه با سطوح نرمال 10 برابر افزایش می یابد، در حالیکه سطوح اسیدلاکتیک در عسل از زنبورهای درمان شده و درمان نشده مشابه بود. توسط 7 یا 8 هفته پس از درمان، سطح اسید لاکتیک اسید به طور طبیعی به سطوح نرمال کاهش یافته است.

اسید اگزالیک
بسیاری از مطالعات اثربخشی اسید اگزالیک را در برابر آلودگی Varroa نشان داده اند. در یک مطالعه، اسید اسکولیک اثرات آکریاریکودین محدود را در کلنی ها با پرورش، اما در طول دوره های بی خوابی بسیار موثر بود. تکنیک های استفاده از اسید اگزالیک عبارتند از پاشش، فومکاری، تریکلینگ و کاربرد موضعی. شایان ذکر است که اگر محلول حاوی سقز باشد، اثر اسید اگزالیکی توسط تریکلینگ افزایش می یابد. محققان متعددی سطوح اسید اسکالیک اسید را در عسل طبیعی اعصاب زنبور عسل مورد آزمایش قرار داده اند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که مقدار طبیعی اسید اگزالیک اسید در عسل با این درمان افزایش نمی یابد.

عوامل مؤثر در شناسایی گیاهان بوتانیک و جغرافیایی

محدودیت های شناخته شده از تجزیه و تحلیل گرده (مشکل، هزینه، وابستگی به یک متخصص به خوبی آموزش دیده، و غیره) منجر به علاقه به استفاده از نشانگر های شیمیایی برای توصیف ریشه های گیاهی و جغرافیایی عسل شده است. در بررسی گسترده ای از روش های مختلف تجزیه و تحلیل برای تعیین ریشه های گیاهی و جغرافیایی عسل طبیعی ، پروفایل های غیر آلی اسید آلی به عنوان نشانگرهای ممکن از منشاء گیاهی اشاره شده است. اگر چه تمام انواع اسیدی به عنوان پارامترهای مشخصه عسل به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند، تعداد کمی از مقالات علمی مربوط به محتویات اسید آلی نوع مختلف عسل طبیعی است این اسید ها به ریشه های گیاهی یا جغرافیایی عسل. با این حال، برخی از مطالعات این جنبه ها را در نظر گرفته اند. تلاپی پیشنهاد کرد که محتوای اسید سیتریک برای تشخیص بین علف های سبز، عسل و شکر استفاده شود. سطوح اسید سیتریک در عسل های گل به طور معنی داری کمتر از عسل طبیعی بود ولی تفاوت معنی داری بین عصاره گل و شکر وجود نداشت. چرچی و همکارانش یک روش برای تعیین همزمان مواد حاوی گلوکونیک، پریوویک، سمی، سیتریک، بنسین و اسید فوماریک در عسل طبیعی ایجاد کردند. این نویسندگان پیشنهاد کردند که همراه با تجزیه و تحلیل فیزیکی، شیمیایی، ارگانولپتیک و پالینولوژیک استاندارد، این روش ممکن است برای شناسایی منبع عسل ارزشمند باشد.
دو اسید dicarboxylic (2-methoxybutanedioic و 4-hydroxy-3-methyl-trans-2-pentenedioic acid) در عصاره Knightea excels شناسایی شده است. در تجزیه و تحلیل بیش از 200 عسل طبیعی از نیوزیلند از ریشه های مختلف گیاه شناسی، این دو اسید تنها در عسل طبیعی با درصد بالایی از گرده K. excelsa یافت شد، که نشان می دهد که این اجزای شاخص های مفید این عسل هستند. فررز و همکارانش پیشنهاد کردند که تجزیه و تحلیل بیشتر نمونه های عسل طبیعی از ریشه های مختلف جغرافیایی ضروری می باشد. با این حال، گلدوف و همکارانش در یک مطالعه اخیرا، اسید ترانس اسکیزیک در اسانس های مختلف گیاه شناسی گندم (گندم سیاه، سویا، تپولو، شبدر، فوموئید و آکاسیا) یافت شده اما در غلظت هایی که تقریبا 10 برابر کمتر از مقادیر Ferreres et al است.
دل نوال و همکارانش نشان دادند که محتوای اسید آلی عسل طبیعی ممکن است برای شناسایی منبع گیاهی مفید باشد. بر طبق این نویسندگان، اسید هایی که برای شناسایی گیاهان دارویی بسیار مفید هستند، اسید سیتریک، پریوویک، گلوکونیک، مالیک و کویین هستند. این نویسندگان همچنین مشاهده کردند که عسل طبیعی می تواند با محتوای بالای کینیک اسید آنها مشخص شود. Quercus sp عسل دارای اسید پریوویک پایین و محتوای اسید سولفوریک بالا است. Thymus sp. عسل دارای مقادیر اسید سیتریک بالا است. در نهایت، اسید گالاکتورونیک فقط در عسلهای چند رنگ یافت شد.

نتیجه گیری اسیدهای آلی عسل طبیعی

اسیدهای غیر آلی غیر ارگانیک به عنوان دیگر اجزای عسل طبیعی مورد مطالعه قرار نگرفته اند، هرچند خواص بسیار مهم عسل طبیعی ، مانند فعالیت ضد باکتری و ضد اکسیدان، ممکن است به این مواد بستگی داشته باشد. علاوه بر این، اسید های غیر آلی غیر ارگانیک ممکن است شاخص های مفید تخمیر شوند. در نهایت، در سال های اخیر، بعضی از اسید های آلی غیر آروماتیک برای درمان آلودگی Varroa و به عنوان شاخص های ریشه گیاهی و جغرافیایی عسل طبیعی استفاده شده اند. مطمئنا نیاز مبرم به تحقیق بیشتری در مورد این اجزا وجود دارد.