2. Medus ir falsifikatai, medaus savybės fasuojant, perlydant, sumaišant su kitomis rūšimis. Dr. J.Kretavičius

Paskelbė

Kasmet pasaulyje medaus produkcija siekia apie 1,2 milijonų tonų ir sudaro iki 1 %  bendro viso suvartojamo cukraus kiekio. Daugiausiai medaus vartojama ekonomiškai išsivysčiusiose šalyse. Europos Sąjungoje jo suvartojamas kiekis asmeniui per metus skirtingas. Italijoje,  Prancūzijoje, Jungtinėje karalystėje jo suvartojama po 0,4 kg, tuo tarpu  Vokietijoje, Austrijoje, Portugalijoje, Graikijoje po 1–1,8 kg.

Medus vartojamas įvairiais tikslais: žmogaus mitybai ir gydymui. Jo yra daugelis rūšių, todėl skiriasi fiziniai, cheminiai ir biocheminiai rodikliai, biologinis poveikis. Minėtus parametrus sąlygoja ne tik medaus botaninė kilmė, bet ir biologiniai ‒ gamtiniai veiksniai, tokie kaip oro temperatūra, kritulių kiekis, geografinė padėtis, metų laikas, bičių šeimos stiprumas ir rasė.

Nepriklausomai nuo botaninės kilmės, šviežias medus iš pradžių būna skystas ir gana skaidrus. Tokiame meduje labiausiai atsiskleidžia spalva, skonis, kvapas, klampumas, kurie būdingi konkrečios biologinės kilmės medui. Vėliau medus, priklausomai nuo drėgnumo, angliavandenių sudėties, kitų sudėtinių komponentų (žiedadulkių, įvairių mechaninių priemaišų), beveik visada pradeda kristalizuotis, tampa kietas ar minkštas, minkštai kietas. Todėl atsiranda sunkumų jį vartojant, fasuojant bei perdirbant. Kai medus kristalizuojasi, didėja jo vandens aktyvumas (aw), todėl kai kurių rūšių meduje gali prasidėti rūgimas. Norint pakeisti medaus konsistenciją ir padaryti ją panašią į šviežio medaus, patogią fasavimui ir vartojimui, apsaugoti medų nuo rūgimo, atliekamas terminis ar/ir mechaninis dekristalizavimas. Po šios procedūros medus tampa skystas, patogus vartojimui. Tačiau neteisingai jį apdorojus, o vėliau jį netinkamai sandėliuojant, pakenkiama produkto kokybei, mažėja teigiamos biologinės savybės, vartotojas gauna menkavertį produktą. Toks medus yra netinkamas vaistų gamybai, liaudies medicinoje.

Medus po susikristalizavimo tampa kietas. Kietas medus daugelio vartotojų nepageidaujamas, sukelia sunkumų jį fasuojant, panaudojant maisto pramonėje. Be to susikristalizavęs medus turi didesnę tendenciją pradėti rūgti, nei tas pats medus, turintis tą patį vandens kiekį esantis skystoje būsenoje (Bakier, 2009; Venir et al., 2010). Tai susiję su padidėjusiu aw kristalizuotame meduje, nes atsiranda palanki terpė daugintis osmofilinėms mielėms. Medus, kuriame drėgmės mažiau kaip 17,1% nerūgsta. Taigi medus dekristalizuojamas dėl šių dviejų aukščiau paminėtų priežasčių.

Medaus konsistencija gali būti keičiama prieš prasidedant kristalizacijai, kai siekiama kad jis išliktų skystas ar įgautų kreminę konsistenciją, būtų apsaugotas nuo rūgimo. Šis veiksmas atliekamas dar medui esant skystam, kai medus neturi tendencijos greitai kristalizuotis. Skystas medus kaitinamas ir košiamas 28–40ºC temperatūroje per sintetinį audeklą, siekiant pašalinti mechanines vaško priemaišas, dulkes. Sandėliuojant 40ºC medus niekada nesikristalizuos, bet intensyviai susidaro HMF, inaktyvuojami fermentai, medus tamsėja. Jei medus laikomas              -40ºC‒-35ºC temperatūroje, jis taip pat nesikristalizuoja, praktiškai nesikeičia jokios medaus savybės ilgą laiką.  Jei norima turėti labai skaidrų ir nesikristalizuojantį medų, jis gali būti filtruojamas 45–55ºC temperatūroje per 80μm poras turinčius mikrofiltrus. Filtruojant per tokį filtrą, nesulaikomos žiedadulkės, neinaktyvuojami fermentai, pasišalina oro burbuliukai, mechaninės priemaišos ir kietosios dalelės. Medų pakuojant jis šildomas ir košiamas, nes žemoje <28ºC temperatūroje labai padidėja klampumas, pasidaro sunku pakuoti ir filtruoti, patenka oro burbuliukai, kurie taip pat skatina kristalizaciją. Kad išvengti oro burbuliukų patekimo į medų, pakuojant gali būti panaudota vakuuminė sistema, todėl net uždarius pakuotę oro burbuliukam lengviau iškilti į paviršių. Prieš įpakuojant, pakuojant arba iškarto po jo, visais atvejais būtinas staigus atšaldymas, kad būtų išvengta medaus kokybės praradimo. Tuo siekiama, kad išliktų nepakitę skonis ir spalva (White, 1978a; Subramanian et al., 2007; Bogdanov, 2009).

 

Terminiam medaus apdorojimui dažniausiai naudojamas konvekcinis šildymas vandens vonioje ar karšto oro termostate. Be šių populiarių metodų pradedama taikyti ir kitus terminio poveikio būdus: infraraudonuosius spindulius, mikrobangas, kontaktinį terminį apdorojimą Melitherm®, ultragarsinį-terminį apdorojimą. Šie būdai gali būti naudojami tiek gamintojų maisto pramonėje, tiek vartotojų. Teigiama, kad naudojant naujus dekristalizavimo būdus, greičiau ir mažesnėmis energijos sąnaudomis pasiekiama norima temperatūra ir konsistencija, labiau tausojamos vertingosios maistinės savybės . Tačiau mikrobangų, infraraudonųjų spindulių įtaka medaus savybėms mažai ištirta. Naudojant tik kontaktinį pašildymą, arba mikrobangas vakuuminėje sistemoje, iš medaus galima pašalinti dalį vandens pertekliaus. Tai ypač naudinga apsaugant medų nuo rūgimo, jei jis turi drėgmės daugiau kaip 17,1 %.

Medus pasižymi antioksidantiniu aktyvumu, bakteriostatiniu poveikiu. Šiuos biologinius veiksnius lemia fenoliai, fermentai, baltymai. Labai svarbu, kad po dekristalizavimo liktų kuo daugiau šių savybių. Mokslinės literatūros apie atliktus tyrimus su tuo pačiu medaus mėginiu dekristalizuojant jį tose pačiose temperatūrose įvairiais metodais nerasta. Be to, nėra žinoma, kiek laiko reikia medų kaitinti ir lydyti įvairiose temperatūrose, neatsižvelgiama į kiekvienos rūšies skirtingus fizikocheminius parametrus. Remiamasi tik bendromis rekomendacijomis.

Antioksidantų šaltiniu yra daugelis maisto produktų, jų tarpe – natūralus bičių medus.

Fenoliniai dariniai, polifenoliai be antioksidacinių savybių pasižymi stipriomis antivirusinėmis ir antibakterinėmis savybėmis. Tokį poveikį nulemia ciklinė junginių struktūra. Dauguma jų, kurie yra meduje, taip pat aptinkami nektare bei bičių pikyje .Taip pat meduje yra nedideli vitamino C kiekiai, svyruojantys nuo 1 iki 145 mgkg-1, vitamino E randama 2,77–17,6 μg 100 g.

Antioksidantinis aktyvumas (AA) nustatomas naudojant dirbtinius LR. Antioksidantai reaguodami su jais keičia tirpalų spalvos intensyvumą ir pagal tai nustatomas AA, kuris dažniausiai išreiškiamas vitamino E, vitamino C, trolokso, kofeino ar galo rūgšties ekvivalentais. Tai yra palyginamosios vertės.

Terminio apdorojimo įtaka medaus AA nagrinėjama keturiuose šaltiniuose, kurių rezultatai gana prieštaringi. Turkmen et al. (2006) parodė, kad medų kaitinant 70 ºC temperatūroje labiau didina AA ir spalvos intensyvumą nei kaitinant 50 ar 60 ºC temperatūrose. Taormina et al. (2001) tyrė terminio apdorojimo įtaką AA, ir nustatė, kad visų tirtų medaus mėginių AA pokytis susijęs su kaitinimu nėra patikimas. Tuo tarpu, Brudzynski ir Miotto (2011c) teigia, kad kaitinant mažo ir vidutinio spalvos intensyvumo medaus AA patikimai padidėja, o tamsaus grikių medaus – sumažėja. Tai sutampa su Wang et al. (2004) gautais rezultatais, kuriais remiantis apdoroto grikių medaus AA sumažėjo 33,4%, o dobilų meduje patikimo pokyčio nerasta.

Manoma, kad labiausiai medaus kokybę mažinanti natūraliai susidaranti cheminė medžiaga hidroksimetilfurfuralis(HMF). Šis ciklinis aldehidas susidaro Mailardo reakcijos metu skylant fruktozei ar gliukozei (4 pav.).

Palankios reakcijai sąlygos – didelis fruktozės kiekis, rūgšti ir karšta aplinkos terpė, ilgas sandėliavimas (White, 1992; HMF, 2009). HMF yra labai tirpus vandenyje, lydosi 34ºC. Grynas HMF didžiausią sugertį turi esant bangos ilgiui λ=283‒­­285 nm (IHC, 2002; Michail et al., 2007). Jo randama gėrimuose, limonade, aluje, sultyse, džiovintuose vaisiuose, kepiniuose, piene, meduje (Janzowski et al., 2000). Informacija apie HMF biologinį poveikį mažomis dozėmis per os ar kontaktinį poveikį labai prieštaringa. Manoma, kad HMF gali sąlygoti mutageninį, citotoksinį, hepatotoksinį (kepenis pažeidžiantis), karcinogeninį poveikį. Taip pat manoma, kad jis kaip ksenobiotikas gali turėti priešvėžinį poveikį. Eksperimentiniais tyrimais nustatyta LD50 šunims ir žiurkėms yra 3,1gkg-1 , o 75 mgkg-1 padidino kepenų fermentus bei pasikeitė plazmos baltymų frakcijos (Janzowski et al., 2000; Michail et al., 2007). Dėl minėtų priežasčių HMF yra reglamentuojamas ES medaus standarte, jo kiekis ribojamas iki 40mgkg-1.Natūraliame, šviežiame nekaitintame meduje HMF neviršija 15mgkg-1 (Bogdanov et al., 2001). White (1992) nurodo, kad iš korio paimtas medus turi 0,3‒9,2mgkg-1, Diminš (2006) latviškame nekaitintame meduje rado 7,1‒15,0mgkg-1, Čeksterytė (1999) 0,0 -3,4mgkg-1. Lipčiaus turintis medus pasižymi didesniu HMF kiekiu už nektarinės kilmės, atitinkamai 7,57 ir 0,62mgkg-1 (Turhan, 2009). Pastebėta, kad kaitinant 70‒75ºC temperatūroje medų,  kuriame iš pradžių buvo mažai HMF, naujo HMF susidarė keletą kartų mažiau, nei tame, kuris turėjo daugiau HMF (Karabournioti, Zervalaki, 2001; Turhan, 2009). HMF kiekio atsiradimas meduje labiausiai priklauso nuo temperatūros ir kaitinimo trukmės (Karabournioti, Zervalaki, 2001; Fallico et al., 2004; Escriche et al., 2009). Momentinis 2 min šildymas 65‒85ºC mažai tepadidina HMF kiekį meduje (Ajlouni, Sujirapinyokul, 2010). Nafea et al. (2011) teigia, kad medus (jo tirpalas 20%), kuris natūraliai turi didesnį HMF kiekį (90,24mgkg-1), geriau veikia bakteriostatiškai bakterijas (E. Coli, Stafilococus Aureus)  negu mažą HMF kiekį turintis medus.

Medus po susikristalizavimo tampa kietas. Kietas medus daugelio vartotojų nepageidaujamas, sukelia sunkumų jį fasuojant, panaudojant maisto pramonėje. Be to susikristalizavęs medus turi didesnę tendenciją pradėti rūgti, nei tas pats medus, turintis tą patį vandens kiekį esantis skystoje būsenoje (Bakier, 2009; Venir et al., 2010). Tai susiję su padidėjusiu aw kristalizuotame meduje, nes atsiranda palanki terpė daugintis osmofilinėms mielėms. Medus, kuriame drėgmės mažiau kaip 17,1% nerūgsta. Taigi medus dekristalizuojamas dėl šių dviejų aukščiau paminėtų priežasčių.

Medaus konsistencija gali būti keičiama prieš prasidedant kristalizacijai, kai siekiama kad jis išliktų skystas ar įgautų kreminę konsistenciją, būtų apsaugotas nuo rūgimo. Šis veiksmas atliekamas dar medui esant skystam, kai medus neturi tendencijos greitai kristalizuotis. Skystas medus kaitinamas ir košiamas 28–40ºC temperatūroje per sintetinį audeklą, siekiant pašalinti mechanines vaško priemaišas, dulkes. Sandėliuojant 40ºC medus niekada nesikristalizuos, bet intensyviai susidaro HMF, inaktyvuojami fermentai, medus tamsėja. Jei medus laikomas              -40ºC‒-35ºC temperatūroje, jis taip pat nesikristalizuoja, praktiškai nesikeičia jokios medaus savybės ilgą laiką.  Jei norima turėti labai skaidrų ir nesikristalizuojantį medų, jis gali būti filtruojamas 45–55ºC temperatūroje per 80μm poras turinčius mikrofiltrus. Filtruojant per tokį filtrą, nesulaikomos žiedadulkės, neinaktyvuojami fermentai, pasišalina oro burbuliukai, mechaninės priemaišos ir kietosios dalelės. Medų pakuojant jis šildomas ir košiamas, nes žemoje <28ºC temperatūroje labai padidėja klampumas, pasidaro sunku pakuoti ir filtruoti, patenka oro burbuliukai, kurie taip pat skatina kristalizaciją. Kad išvengti oro burbuliukų patekimo į medų, pakuojant gali būti panaudota vakuuminė sistema, todėl net uždarius pakuotę oro burbuliukam lengviau iškilti į paviršių. Prieš įpakuojant, pakuojant arba iškarto po jo, visais atvejais būtinas staigus atšaldymas, kad būtų išvengta medaus kokybės praradimo. Tuo siekiama, kad išliktų nepakitę skonis ir spalva (White, 1978a; Subramanian et al., 2007; Bogdanov, 2009).

Kreminio medaus paruošimas

Kreminis medus rinkoje turi stabilią paklausą. Dažnai gamintojai maišo kelių rūšių medų ir net kelių valstybių kilmės medų. Todėl pateikiamas kreminis medus. Dalis vartotojų jo pageidauja ištisus metus. Kreminis medus yra minkštos ar pusiau skystos konsistencijos, niekada nesikristalizuojantis nuo kreminės konsistencijos išgavimo momento. Jo paruošimo pradininkas J. Dyce. Pagrindinė atsiradimo priežastis buvo poreikis sustabdyti ir apsaugoti medų nuo prasidėjusio ar prasidėsiančio rūgimo (Dyce, 1975). Be to, buvo reikalingas būdas mechaniškai apdoroti medų po pilnos kristalizacijos, patrauklios ir patogios konsistencijos paruošimui. Kreminiam medui paruošti yra keletas skirtingų būdų, tačiau visais jais paruoštas kreminis medus nesikristalizuoja ir nerūgsta dėl sandėliavimo metu nebesiformuojančių kristalų. Kreminis medus turi labai daug mažų kristalų ir kristalizacijos centrų, o tarp jų esantys ryšiai ir tinklas yra mechaniškai pažeistas. Kreminio medaus paruošimo būdai ir etapai.

  • Mechaninis medaus apdorojimas. Pilnai susikristalizavęs medus mechaniškai sumalamas sraigtiniais mėsmalės tipo mechanizmais. Labiausiai tinkamas medus, kuris susikristalizavo žemoje apie (5‒10ºC) temperatūroje, nes tokio medaus kristalų briaunos aštrios, trapios ir nesijungia į kristalų tinklą. Jei medus susikristalizavęs kambario temperatūroje, kristalai apvalūs, todėl juos sunkiau smulkinti. Toks mechaniškai sumaltas medus, turintis kreminio medaus struktūrą su daug kristalizacijos centrų, vadinamas pirminiu medumi (Shimanuki, 2007).
  • Kietas, pradėjęs rūgti arba net parūgęs medus, turėtų būti 17,5‒18% drėgmės (esant per didelei, ji sumažinama iki reikiamos). Toks drėgmės kiekis tinkamiausias kreminio medaus struktūros ir konsistencijos išgavimui – jis bus nei per kietas nei per minkštas. Toliau medus šildomas iki 49ºC, košiamas (pvz., per kaproninį audeklą), pašalinamos šalutinės medžiagos, atšaldomas. Vėliau, visas medus kaitinamas iki 66ºC, ištirpinama iki visiškai skysto medaus, atšaldomas iki 24ºC ir laikomas 1 val., kad iškiltų oro burbuliukai. Toliau įdedama 5‒10% kokybiško  pirminio medaus ir labai gerai išmaišoma, homogenizuojama. Toks medus, kad susiformuotų kreminė struktūra, sandėliuojamas 10‒15ºC (optimalu 13ºC) 4‒6 paras. Po to geriausia supakuoti į plastmasinę tarą, nes stiklinė tara gali išryškinti defektus (oro burbuliukai, spalva). Toks medus turi pranašumų lyginant su neapdorotu, nes konsistencija sandėliuojant išlieka nekintanti, medų galima laikyti 15‒25 ºC, neprasideda rūgimas. Kitas privalumas ‒ apdorojant prarūgusį medų, panaikinamas acto kvapas, rūgštumas, putojimas ir išsisluoksniavimas, medus vėl gali būti vartojamas, tiekiamas į prekybą. Priešingu atveju, medų tektų sunaikinti. Įspėjama, kad jei medus parūgęs per daug, kvapas gali nepranykti (Dyce, 1975).
  • Kreminis medus gali būti padarytas kai jis dar šviežias ir skystas. Į tokį medų įdedama  5‒10% pirminio medaus, maišoma 10‒14parų taip, kad susidarytų bendra 10 val. maišymo trukmė
  • Chen et al. (2009) siūlo vietoj pirminio medaus naudoti 0,1% gliukozės nuo bendros medaus masės (1:1000), tokiu atveju supaprastinama kreminio medaus gamyba. Nurodoma, kad kreminio medaus klampumas 0‒25ºC pasižymi dilatancinėmis savybėmis. Artėjant prie 25 ºC atsiranda Niutoninių savybių. Žemiau 15ºC klampumas ir šlyties deformacija labai padidėja.
  • Pastaruoju metu kreminis medus pradėtas gaminti naudojant ultragarsą. Jį naudojant nereikalingas pirminis medus bei papildomas kaitinimas, sonotrodai įterpiami į 300kg statinę, vyksta šilimas, kristalų smulkinimas, sunaikinamos mielės (Rajapakse, 2007).

Anksčiau nebuvo žinoma kad mielių dauginimasis priklauso ne tik nuo medaus drėgmės, sandėliavimo temperatūros ir mielių skaičiaus meduje, bet ir nuo vandens aktyvumo aw. Nepaisant to, buvo pastebėta, kad rūgimas prasideda tik pilnai ar dalinai susikristalizavusiame meduje. Vėliau priežastis buvo išaiškinta ‒ kintantis aw, taip pat pakitęs cukrų santykis, medaus natūralios inhibitorinės m/o slopinančios medžiagos, įvairios osmofilinių mielių rūšys. Taigi, nebūtina pasterizuoti medaus aukštoje temperatūroje, kad sustabdytume mielių augimą.

                                                          Publikaciją parengė V. Juraitis, VšĮ ,,Žemės trauka“