Honig: Chemische Zusammensetzung und Analyse
Honig ist ein natursüßes Produkt, dessen Beschaffenheit von zahlreichen Faktoren abhängt, darunter die Herkunft, die vorherrschenden Umweltbedingungen sowie die Verarbeitungs-, Lager- und Transportbedingungen. Die Tenatamus Group hat sich auf die Honiganalyse und die Untersuchung von Bienenprodukten spezialisiert. Mit ihren akkreditierten Laboren verfügt die Tentamus Group über jahrzehntelanges Know-how in der Untersuchung von Honig. Es gibt eine Vielzahl von Analysemöglichkeiten, um die Qualität und Authentizität von Honig zu bestimmen.
Zusammensetzung und Eigenschaften von Honig
Honig besteht zu etwa 80 % aus verschiedenen Zuckern. Die Hauptzucker sind die Monosaccharide (Einfachzucker) Fructose und Glucose, die zum Teil bereits mit dem Nektar aufgenommen werden oder während der Honigreifung aus Saccharose durch enzymatische Spaltung (Invertase) entstehen. Weitere Di- und Oligosaccharide (Zwei- und Mehrfachzucker) sind in geringen Mengen im Honig vorhanden. Die genaue Zusammensetzung hängt davon ab, an welchen Pflanzen die Bienen den Nektar gesammelt haben. Analysiert man Honig chemich, so konnten bisher über 240 natürlich vorkommende Stoffe nachgewiesen werden. Darunter 24 verschiedene Zuckerarten, 27 Aminosäuren, 12 Enzyme, 10 Vitamine, 12 Mineralstoffe und über 160 verschiedene Aromastoffe.
Die Anteile von Fructose und Glucose beeinflussen die Konsistenz des Honigs. Ein hoher Glucosegehalt (niedriges Verhältnis von F:G) führt zu schneller Kristallisation des Honigs (z.B. Raps- oder Löwenzahnhonige). Bei einem niedrigen Glucosegehalt (hoher Wert bei F:G) bleiben Honige lange flüssig. Rapshonig enthält z.B. deutlich mehr Glucose (41,2%) als Akazienhonig (27,1%), dafür aber weniger Fructose (Raps: 39,2%, Akazie 43,2%). Rapshonig wird so schnell fest, dass er manchmal noch in den Waben auskristallisiert. Damit im Glas nicht nur ein steinharter Brocken übrigbleibt, rühren die meisten Imker ihn während dieser Wochen. Dabei verteilen sich die kleinen Zuckerkristalle und sie werden nicht so groß. Geschmack, Farbe, Festigkeit und Aroma hängen also alle davon ab, aus welcher Quelle die Bienen ihr Futter bekommen haben, als sie gesammelt haben. Wenn ein Honig auskristallisiert, ist er deshalb nicht schlecht, sondern er hat lediglich einen hohen Glucosegehalt. Sind harte Krümel im Honig, hat der Imker nicht etwa Zucker in den Honig , sondern vermutlich einfach viel zu wenig gerührt.
Honigsorten und ihre Bestimmung
Die Honigsorte wird durch die Trachtquellen bestimmt, die den Bienen während der Honigproduktion zur Verfügung stand. Reine Sortenhonige müssen nach § 3 (3) 1 HonigV vollständig oder überwiegend (mindestens 60%) den auf dem Etikett genannten Blüten oder Pflanzen entstammen und die jeweiligen organoleptischen (Farbe, Geruch, Geschack, Konsistenz), physikalisch-chemischen (elektrische Leitfähigkeit, Verhältnis Fructose/Glucose) und mikroskopischen Merkmale (Pollen bzw. Zur Bestimmung des Pollengehaltes wird die Pollenanalyse (Melissopalynologie) eingesetzt. Die Pollenanalyse ermöglicht einen Rückschluss auf die Pollenart der Trachtpflanzen sowie die relativen Anteile der jeweiligen Pollen im Produkt. Die Sortenreinheit des Honigs kann darüber hinaus auch durch den pH-Wert ermittelt werden. So hat Honigtauhonig zum Beispiel einen höheren pH-Wert als Blütenhonig und zeichnet sich daher auch durch einen weniger süßen Geschmack aus.
Die sensorische Analyse, die auf Grundlage der menschlichen Sinnesorgane durchgeführt wird, ist ein wichtiger Ausgangspunkt zur Bestimmung der Honigsorte. Erfahrene Honig-Analytiker probieren den Bienennektar und überprüfen ihn auf Geschmack und Konsistenz. Durch die sensorische Analyse wird die Bestimmung der Honigsorte bereits in vielen Fällen möglich. Außerdem können Diskrepanzen zwischen den verschiedenen Eigenschaften des Honigs erkannt werden. Ein als Blütenhonig deklarierter Honig, der die geschmacklichen Eigenheiten eines Honigtauhonigs aufweist, wird beispielsweise mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht sortenrein sein. Im Zusammenspiel mit dem sortentypischen Geschmack oder der Konsistenz erkennen Honig-Analysten, ob die einzelnen Merkmale des Honigs tatsächlich zusammenpassen.
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Qualitätsmerkmale und Qualitätsanforderungen
Die hohen Qualitätsanforderungen an die Beschaffenheit des Honigs sind in Deutschland ebenfalls in der Honigverordnung (HonigV) definiert. Um diese sicherzustellen, bedarf es der regelmäßigen Analyse von Honigproben.
HMF-Gehalt
Ein niedriger HMF-Gehalt weist auf die Frische und Naturbelassenheit des Produktes hin, ein hoher HMF-Gehalt hingegen auf Wärme- oder Transportschäden. Für in Europa hergestellte Honige hat die EU einen HMF-Grenzwert von 40 mg/kg festgelegt, welcher nicht überschritten werden darf. Mittels Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) kann der HMF-Gehalt genau bestimmt werden. Kurz nach der Ernte liegt der HMF-Wert somit beispielsweise bei etwa 2 mg/kg. Nach Abfüllung beträgt der HMF-Wert etwa 15 bis 20 mg/kg. Bei richtiger Lagerung des Honigs steigt der HMF-Wert pro Jahr etwa um 2-3 mg/kg an. Bei einer unsachgemäßen Lagerung oder bei Erhitzung steigt der HMF-Wert schneller an.
Diastase- und Invertase-Aktivität
Diastase ist ein honigeigenes Enzym, welches Hinweise auf den Reifegrad und die Authentizität des Honigs gibt. Invertase ist ebenfalls ein honigeigenes Enzym. Das Enzym Invertase ist wärmeempfindlicher als das Enzym Diastase und wird inaktiv, wenn es für eine längere Zeit auf mehr als 40°C erwärmt wird. Eine geringe Invertase-Aktivität spricht für eine zu starke Erhitzung des Honigs. Beide Enzyme wandeln die unterschiedlichen Zuckerarten im Honig um.
Wassergehalt
Entsprechend der gesetzlichen Regelungen darf der Wassergehalt im Honig in der Regel nicht mehr als 20 Prozent betragen. Lediglich Backhonig darf einen Wasseranteil von bis zu 23 Prozent aufweisen. Ein hoher Wassergehalt liegt insbesondere bei Honig vor, der noch nicht ausreichend von den Bienen getrocknet wurde.
Sedimente
Neben den verschiedenen Inhaltstoffen, die im Rahmen der chemisch-physikalischen Analysen untersucht werden, können auch wasserunlösliche Stoffe, die sogenannten Sedimente, im Honig gefunden werden. Dazu zählen zum Beispiel Wachsrückstände, tierische Rückstände der Bienen, Verunreinigungen durch Rauch bei der Honigernte oder durch die Verwendung von Varroaziden. Der Anteil von Sedimenten darf in geschleuderten Honigen nicht mehr als 0,1 Prozent betragen. Durch Zentrifugation werden die wasserunlöslichen Stoffe aus dem Honig gewonnen und anschließend unter dem Mikroskop untersucht. Auch Pollen zählen zu diesen wasserunlöslichen Stoffen.
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Analyse auf Kontaminanten
Durch verschiedene Einflussfaktoren können Honige auch chemisch kontaminiert werden. Zur chemische Honiganalyse werden quantitative Analysen eingesetzt. Bei Honigprodukten können insbesondere der Einsatz von Substanzen zur Bekämpfung der Varroamilbe sowie Antibiotika-, Pestizid- oder Schwermetallrückstände analysiert werden. In der EU führen einige Kontaminationen zu einem Verbot des Inverkehrbringens des Honigs.
Bienenarzneimittel und Pestizide
Bienenarzneimittel werden von Imkern eingesetzt, um die Honigbienen vor dem Befall mit der Varroamilbe oder anderen Pathogenen zu schützen. Diese Milbenart gilt als einer der Hauptgründe für das Aussterben von Bienenvölkern, da sie das Immunsystem der ausgewachsenen Bienen angreift und diese dann anfälliger gegenüber Krankheiten macht. Zudem können Pestizide (unter anderem der Stoffklasse der Neonikotinoide) sowie andere landwirtschaftliche Rückstände in den Honig gelangen. Neonikotinoide greifen ebenfalls das Immunsystem der Bienen an und machen sie wiederum anfälliger für die Varroamilbe. Auch Rückstände von Glyphosat sind ein häufig auftretendes Problem.
Pyrrolizidinalkaloide (PA)
Weiterhin kann der Honig auch mit Pyrrolizidinalkaloiden (PA) natürlich kontaminiert werden. PA sind in Pflanzen vorkommende sekundäre Stoffwechselprodukte, die einen natürlichen Schutz gegen Fraßfeinde der Pflanze bilden. So können sie über die Honigprodukte auch in den menschlichen Organismus gelangen. Grenzwerte für PA in Honig existieren derzeit nicht, jedoch wird empfohlen, die Verzehrmenge so gering wie möglich zu halten.
Schwermetalle
Zu einer weiteren Gruppe der möglichen chemischen Kontaminationen gehören Schwermetalle. Diese Stoffe kommen natürlich im Boden vor oder werden in der Industrie verwendet.
Mikrobiologische Kontamination
Durch unzureichende Hygienemaßnahmen kann es während der Honigverarbeitung zu einer mikrobiologischen Kontamination kommen. Die mikrobiologischen Untersuchungen im Zuge einer Honiganalyse erfolgen gemäß Verordnung (EG) Nr. 2073. Dabei wird der mikrobiologische Status überprüft, um so pathogene Keime nachzuweisen.
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Gentechnisch veränderte Organismen (GVO)
Als GVO (gentechnisch veränderten Organismen) bezeichnet man Pflanzen, bei denen bestimmte Gene gezielt verändert wurden, um deren Resistenz gegenüber Herbiziden anzuregen oder die Produktion eigener Giftstoffe zu unterbinden. Das veränderte Erbgut befindet sich auch in den Pollen der Pflanzen. Zu den am häufigsten gentechnisch veränderten Pflanzen gehören Mais (MON810), Soja (RoundupReady) und Raps. Da Pollen laut gerichtlichem Urteil als „natürlicher Bestandteil“ gelten, greift hier eine Sonderregelung und innerhalb der EU zugelassene GVO müssen nicht auf der Produktverpackung gekennzeichnet werden.
Honigverfälschung und Methoden zur Erkennung
Die gängigen Betrugsmöglichkeiten betreffen die Zusammensetzung oder die Kennzeichnung des Produktes. Insbesondere Importhonige sind davon betroffen. Diese werden mit günstigeren Honig- oder mit Fremdzuckerarten (beispielsweise Zuckerrüben- oder Maissirup) gestreckt, um das Volumen zu erhöhen. Die derzeit neueste Methode zur Honiganalyse am Markt ist die Analyse mittels LC-HRMS, bei der auf eine Vielzahl chemischer Marker gleichzeitig untersucht wird, um eine mögliche Sirupzugabe zu erkennen. Weiterhin werden durch die Aktivitätsmessung von honigfremden Enzymen Hinweise auf eine Streckung mit Zuckersirupen gewonnen.
Sensorische Analyse
Die Honigsensorik als Teil der Lebensmittelanalytik beschäftigt sich mit der sinnesorganischen Bewertung des Naturprodukts hinsichtlich organoleptischer Parameter (Geschmack, Geruch, Farbe und Konsinstenz). Es ist empfehleswert die sensorische Analytik von Honigproben von erfahrenen Experten durchführen zu lassen, die über das notwendige wissenschaftliche und technologische Know-how verfügen und dieses in regelmäßigen Überprüfungen anwenden.
Probenvorbereitung und Versand
Für die sensorische, chemisch-physikalische, molekularbiologische, instrumentelle oder mikroskopische Analytik Ihrer Honigprodukte können Sie uns eine ausreichende Probemenge (mindestens 100g) auf dem Postweg zusenden. Der Honig sollte dabei bereits verkaufsfertig sein. Das bedeutet, er sollte frei von Fremdpartikeln, in sauberem Behälter (vorzugsweise Glas) abgefüllt sowie ordnungsgemäß etikettiert sein.
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