Γκόρας Γεώργιος
Τανανάκη Χρύσα
Θρασυβούλου Ανδρέας
Εργαστήριο Μελισσοκομίας-Σηροτροφίας
Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
Εισαγωγή
Οι μελισσοκόμοι τροφοδοτούν τα μελίσσια τους για να τα ενισχύσουν σε περίοδο που οι διαθέσιμες τροφές είναι περιορισμένες, για να αυξήσουν την επιτυχία χειρισμών όπως είναι το κτίσιμο κηρηθρών, η εισαγωγή βασιλισσών, η συνένωση ή ακόμα για να διεγείρουν την εκτροφή γόνου. Οι περισσότεροι μελισσοκόμοι παρασκευάζουν οι ίδιοι την τροφή με ζάχαρη εμπορίου, μέλι και γύρη που συλλέγουν από τα μελίσσια τους, αρκετοί όμως χρησιμοποιούν μελισσοτροφές εμπορίου ως μια εύκολη και γρήγορη λύση.
Η αντικατάσταση του μελιού και της γύρης, δηλαδή των φυσικών τροφών των μελισσών με τεχνιτές τροφές όπως είναι η ραφιναρισμένη ζάχαρη, τα ιμβερτοποιημένα σιρόπια, τα υποκατάστατα γύρης που συνήθως περιέχουν σόγια κ.ά περιορίζουν τη φυσιολογική ανάπτυξη και λειτουργία του μελισσιού και ενίοτε είναι τοξικά για τις μέλισσες.
Η τοξικότητα στις μέλισσες προκύπτει από την ουσία 5-(υδροξυμεθυλο)-φουρφουράλη (ΗΜF), η οποία παράγεται ως παραπροϊόν κατά την «ιμβερτοποίηση», δηλαδή τη διάσπαση της κοινής ζάχαρης (σακχαρόζης) σε απλά ζάχαρα (γλυκόζη και φρουκτόζη) με τη χρήση οξέων ή ενζύμων και παράλληλης θέρμανσης. Η τοξικότητα των ιμβερτοποιημένων τροφών είναι μεγαλύτερη όταν η παρασκευή τους συνοδεύεται με βράσιμο της τροφής και οφείλεται στην παραγωγή της ουσίας 5-(υδροξυμεθυλο)-φουρφουράλης (ΗΜF). Η μέση θανατηφόρος δόση (LD50) της ουσίας αυτής για τις μέλισσες είναι 150 mg/kg (Jachimowicz and El Sherbiny 1975). Νεαρές μέλισσες κάτω των τριών ημερών, όταν ταϊστούν με τροφή η οποία περιέχει HMF ίση ή μεγαλύτερη από 150 mg/kg πεθαίνουν σε ποσοστό πάνω από 50% πριν την 20η ημέρα της ζωής τους. Ο Kammerer (1989), πρότεινε για την ασφάλεια των μελισσών, οι μελισσοτροφές να έχουν HMF μικρότερη από 20 mg/kg. Την άποψη αυτήν υιοθέτησαν 10 χρόνια μετά και οι Γερμανοί επιστήμονες Werner von der Ohe, και Dustmann (1999), οι οποίοι προτείνουν οι μελισσοτροφές να διατίθενται στο εμπόριο όταν η περιεκτικότητά τους σε HMF είναι μικρότερη από 20 mg/kg. Θα πρέπει να τονιστεί ότι η τοξικότητα της ΗΜF δεν εκδηλώνεται με άμεση θανάτωση των μελισσών αλλά με μείωση της διάρκειας ζωής τους. Να σημειωθεί ακόμη ότι το σιρόπι που προορίζεται για τη βιομηχανία αναψυκτικών είναι ακατάλληλο για τις μέλισσες, επειδή παράγεται με χρησιμοποίηση οξέων που αυξάνουν σημαντικά την HMF. Επίσης το σιρόπι που προέρχεται από άμυλο και περιέχει πολλή γλυκόζη και μαλτόζη δεν συνιστάται για τροφή ξεχειμωνιάσματος. Στη διεθνή βιβλιογραφία οι υψηλές συγκεντρώσεις ΗΜF που βρίσκονται στις μελισσοτροφές θεωρούνται μια από τις αιτίες του Συνδρόμου κατάρρευσης των μελισσών.
Άλλη αιτία τοξικότητας μελισσοτροφών μπορεί να είναι η ουσία βεταϊνη, η οποία βρίσκεται στη μελάσα, που αν και είναι τοξική και επικίνδυνη για τις μέλισσες, εντούτοις προτάθηκε για μελισσοκομική χρήση από τον Κανονισμό 1804/1999 της Βιολογικής Μελισσοκομίας, ο οποίος ίσχυσε μέχρι το έτος 2007.
Αφορμή για το άρθρο αυτό είναι ερώτηση συνδρομητών της Μελισσοκομικής Επιθεώρησης για την καταλληλότητα μελισσοτροφής για την οποία δόθηκε συνταγή μέσα από το διαδίκτυο. Στη συγκεκριμένη συνταγή χρησιμοποιήθηκαν υψηλές θερμοκρασίες και χυμός λεμονιού, παράγοντες που αυξάνουν σημαντικά την περιεκτικότητα σε HMF. Στη συνέχεια τέθηκε το ερώτημα για την καταλληλότητα των μελισσοτροφών εμπορίου και ιδιαίτερα της βανίλιας λόγω των υψηλών θερμοκρασιών που απαιτούνται για την παρασκευή τους. Ο Μελισσοκομικός Σύλλογος Θεσσαλονίκης προμηθεύτηκε από την ελληνική αγορά 18 διαφορετικές μελισσοτροφές εμπορίου και τις προσκόμισε στο εργαστήριο μελισσοκομίας. Οι τροφές αυτές αναλύθηκαν αναφορικά με την περιεκτικότητά τους σε ΗΜF και ζάχαρα. Παράλληλα με τις μελισσοτροφές εμπορίου παρασκευάστηκε από το προσωπικό του εργαστηρίου μελισσοτροφή βανίλια και «καραμέλα» κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες θερμοκρασίας, έτσι ώστε να απαντηθούν σχετικά ερωτήματα που τέθηκαν.
Η έρευνα αυτή έγινε από πόρους του Εργαστηρίου Μελισσοκομίας και δεν χρηματοδοτήθηκε από κανένα φορέα.
Α. ΖΥΜΑΡΙ ΤΥΠΟΥ ΚΑΡΑΜΕΛΑ
Παρασκευάζεται από πυκνό διάλυμα ζάχαρης με λεμόνι το οποίο βράζει για ορισμένα λεπτά και στη συνέχεια αφήνεται να κρυώσει πριν δοθεί στα μελίσσια.
Μία πρώτη αναφορά από τις αναλύσεις έγινε στο προηγούμενο τεύχος της Μελισσοκομικής Επιθεώρησης (τεύχος 1, σελ. 28-29), όπου φάνηκε ως σημαντικό μειονέκτημα η υψηλή αύξηση της HMF σε σχέση με το χρόνο βρασμού. Είναι χαρακτηριστικό ότι με 5 min βρασμού η θερμοκρασία μπορεί να ξεπεράσει τους 130°C, γεγονός που έχει άμεσο αντίκτυπο στην αύξηση της HMF, η οποία έφτασε σε συγκέντρωση 230 mg/kg. Για το λόγο αυτό προτάθηκε άμεση ψύξη του παραγόμενου προϊόντος ώστε να μην ανέβει η HMF.
Στις πρόσφατες δοκιμές εφαρμόστηκε ταχύτερη ψύξη με την τοποθέτηση του μίγματος αμέσως μετά το βρασμό σε λεπτά ταψάκια που επάγουν γρηγορότερα τη θερμότητα. Με δεδομένο την καλύτερη ψύξη, δοκιμάστηκαν διαφορετικές συγκεντρώσεις λεμονιού. Οι διαφορετικές περιεκτικότητες τέθηκαν σε δοκιμή καθώς, όσο περισσότερο λεμόνι προστίθεται, τόσο πιο όξινο γίνεται το περιβάλλον και πιθανόν τόσο πιο υψηλή μπορεί να είναι η HMF.
Οι αναλογίες νερού, ζάχαρης και λεμονιού που δοκιμάστηκαν, καθώς και η μετρούμενη HMF στο τελικό προϊόν δίνονται στον πίνακα 1.
Πίνακας 1. Συνταγές που χρησιμοποιήθηκαν για την παρασκευή καραμέλας και αποτελέσματα τελικής τροφής. Χρόνος βρασμού 6 min, για τη δοκιμή 5 – 7 min).
| Δοκιμή | Νερό
(ml) |
Ζάχαρη
(gr) |
Λεμόνι
(ml) |
Μέγιστη θερμοκρασία που αναπτύχθηκε
(°C) |
HMF
(mg/Kg) |
| 1 | 100 | 1000 | 10 | 120 | 8,4 |
| 2 | 100 | 1000 | 20 | 120 | 41,2 |
| 3 | 100 | 1000 | 30 | 128 | 234,1 |
| 4 | 100 | 500 | 10 | 118 | 39,4 |
| 5 | 200 | 2000 | 40 | 147 | 354,6 |
Όπως φαίνεται στον πίνακα 1, στην αναλογία 1:10 νερού ζάχαρης και μετά από 6 λεπτά βρασμού και 10 ml λεμονιού (δοκιμή 1) η HMF παρέμεινε χαμηλή (8,4 mg/kg). Στην αναλογία αυτή το διάλυμα δεν μετατράπηκε ικανοποιητικά σε ζυμάρι και μεγάλη ποσότητα ζάχαρης παρέμεινε αδιάλυτη (εικ. 1). Αδιάλυτη ζάχαρη παρέμεινε και στη δοκιμή 2. Αυτό δεν είναι ασυνήθιστο, εφόσον η θερμοκρασία τήξης της ζάχαρης αναφέρεται στους 186oC. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, βέβαια πρόκειται για διάλυμα ζάχαρης σε νερό και όχι σκέτη ζάχαρη, οπότε η τήξη μπορεί να είναι εφικτή σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Λόγω όμως της μεγάλης συγκέντρωσης ζάχαρης είναι αρκετά δύσκολο σε αυτές τις συνθήκες.
Αδιάλυτη ζάχαρη στη συνταγή καραμέλας σε αναλογία 1:10 νερού / ζάχαρης και 6 λεπτά βράσιμο (στη 1η δοκιμή ο όγκος τους λεμονιού είναι 10ml ενώ στη 2η δοκιμή, 20ml).
Στη δοκιμή 2 όπου προστέθηκαν 20 ml λεμονιού, τα αποτελέσματα είναι καλύτερα όσο αφορά την υφή της τροφής, αλλά η HMF αυξήθηκε σε 41,2 mg/kg (αύξηση κατά 80%). Με την αύξηση του λεμονιού στα 30 ml (δοκιμή 3) η HMF έφθασε τα επίπεδα των 234,1 mg/kg (αύξηση κατά 96,5%) και η τροφή απέκτησε «καραμελέ» χρώμα (εικ. 3). Από τα αποτελέσματα αυτά είναι φανερό ότι όσο αυξάνεται το λεμόνι, τόσο αυξάνεται και η HMF και ασφαλώς και ο κίνδυνος τοξικότητας για τις μέλισσες.
Στη δοκιμή 4, μειώθηκε η αναλογία ζάχαρης στο νερό (5:1 αντί για 10:1). Η διάλυση ήταν πολύ ευκολότερη, το αποτέλεσμα ήταν επίσης ικανοποιητικό ζυμάρι, η HMF όμως δε μειώθηκε σημαντικά σε σχέση με τη δοκιμή 2 (ίδια αναλογία ζάχαρης: λεμονιού).
(η δοκιμή 2 και 4 έχουν την ίδια αναλογία ζάχαρης: λεμονιού)
Η χρήση αυτών των ζυμαριών σε μελίσσια έδειξε ότι ήταν σημαντικά μαλακά (λαστιχωτά) με αποτέλεσμα, ορισμένες μέλισσες να κολλάνε (εικ. 3). Για να αποφευχθεί αυτό θα χρειαστεί να γίνει επιπλέον βρασμός για 1-2 min με συνέπεια όμως την αύξηση της HMF.
Στη δοκιμή 5, όπου διπλασιάστηκε η ποσότητα όλων των υλικών της δοκιμής 2, και ο χρόνος βρασμού κατά 1 min, η συγκέντρωση της HMF έφτασε τα 354,6 mg/Kg. Η διαφορά ήταν εμφανής τόσο στο χρώμα όσο και στη σκληρότητα του τελικού προϊόντος.
Έτσι η αύξηση της HMF στα ζυμάρια μπορεί να διαπιστωθεί εμπειρικά και από το χρώμα της τροφής, καθώς τα τελικά προϊόντα της θερμικής επεξεργασίας υλικών με υψηλή περιεκτικότητα σε σάκχαρα είναι οι μελανοϊδίνες που έχουν σκούρο χρώμα. Επομένως, όσο περισσότερο καραμελέ είναι το χρώμα, τόσο υψηλότερη θα είναι και η HMF (εικ. 5).
Β. ΖΥΜΑΡΙ ΤΥΠΟΥ ΒΑΝΙΛΙΑ
Δοκιμές στο Εργαστήριο Μελισσοκομίας: Για την παρασκευή των ζυμαριών τύπου «βανίλιας» χρησιμοποιείται ειδική μηχανή (βανιλομηχανή) στην οποία αναδεύεται ισχυρά καυτό σιρόπι (θερμοκρασίας 116°C) με μικρή ποσότητα ξινού (κιτρικό οξύ) (εικ. 6) ενώ παράλληλα ψύχεται. Στο σημείο που εξέρχεται το ζυμάρι, η θερμοκρασία δεν ξεπερνάει συνήθως τους 60°C. Σε 4 διαφορετικές δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν στο Εργαστήριο Μελισσοκομίας Α.Π.Θ., με διαφορετική συγκέντρωση ξινού οι τιμές της HMF κυμάνθηκαν από 0,6 mg/kg έως 2,4 mg/kg (πίνακας 2). Η υψηλότερη τιμή προέκυψε στη μεγαλύτερη ποσότητα ξινού. Η ψύξη του ζυμαριού έγινε σε θερμοκρασία δωματίου (20°C) και σε άμεση χαμηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος (περίπου 5°C). Η χαμηλότερη τιμή 0,6 εμφανίστηκε στο ζυμάρι που κρύωσε αμέσως, ενώ το ίδιο ζυμάρι που κρύωσε σε κλειστό χώρο έδωσε τιμή HMF 1,5.
Συμπεραίνουμε λοιπόν ότι κι εδώ η επίδραση του πιο όξινου περιβάλλοντος (περισσότερο ξινό) μπορεί να προκαλέσει μεγαλύτερη αύξηση της HMF, αλλά το επίπεδο σε αυτήν την περίπτωση είναι πολύ χαμηλό σε βαθμό που να μη θεωρείται σημαντική η συγκέντρωση του οξέως. Ούτε η ψύξη μετά τη συσκευασία μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την τιμή της HMF, διότι είναι από την αρχή σημαντικά χαμηλή. Σε επίπεδο λοιπόν τιμής HMF, τα ζυμάρια τύπου βανίλιας δε φαίνεται να παρουσιάζουν υψηλές τιμές παρά το γεγονός ότι η θερμοκρασία του αρχικού σιροπιού είναι μεγάλη, καθώς η ψύξη στους 60°C είναι άμεση κατά την παρασκευή του.
Πίνακας 2. Αποτελέσματα ανάλυσης βανίλιας που παρασκευάστηκε με διαφορετική περιεκτικότητα σε ξινό σε θερμοκρασία 116o C
| Δοκιμή | Νερό
(kg) |
Ζάχαρη
(Kg) |
Ξινό
(gr) |
θερμοκρασία διατήρησης
(°C) |
HMF
(mg/Kg) |
| 1 | 11 | 50 | 3 | 20 | 1,5 |
| 2 | 11 | 50 | 3 | 5 | 0,6 |
| 3 | 11 | 50 | 4 | 20 | 1,9 |
| 4 | 11 | 50 | 4 | 20 | 2,4 |
Αναλύσεις βανίλιας εμπορίου. Μελετήθηκαν ζαχαροζύμαρα τύπου βανίλιας εμπορίου (4 στον αριθμό) τα οποία αγοράστηκαν από το Νομό Θεσσαλονίκης. Οι τιμές HMF σε αυτά κυμάνθηκαν επίσης σε πολύ χαμηλές τιμές. Η ελάχιστη ήταν 0 mg/kg, ενώ η μέγιστη 12,9 mg/kg (πίνακας 3). Οι χαμηλές τιμές HMF στο ζαχαροζύμαρο τύπου βανίλια, όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως οφείλονται στην επικράτηση ηπιότερων θερμοκρασιακών συνθηκών κατά την παρασκευή και στην άμεση ψύξη του παραγόμενου προϊόντος.
Γ. ΖΥΜΩΤΑ ΖΑΧΑΡΟΖΥΜΑΡΑ ΕΜΠΟΡΙΟΥ :
Για την παρασκευή αυτού του τύπου των τροφών γίνεται ανάμιξη σακχάρων (φρουκτόζη, γλυκόζη κλπ.), ενώ μπορεί να υπάρχουν και άλλα πρόσθετα. Αναλύθηκαν 7 διαφορετικά ζυμάρια ζυμωτού τύπου. Οι τιμές της HMF σε αυτήν την περίπτωση κυμάνθηκαν σε υψηλότερα επίπεδα (πίνακας 3). Δύο από τις τροφές ξεπερνούσαν ελάχιστα τα 20 mg/kg και μια έφτασε τη μέγιστη τιμή των 96,1 mg/kg.
Με δεδομένο ότι ορισμένα ζυμάρια παρουσιάζουν υψηλές τιμές, θα ήταν χρήσιμο να ενημερωθούν οι παρασκευαστές προκειμένου να ελέγξουν τις διαδικασίες στη γραμμή παραγωγής και να βελτιώσουν το τελικό προϊόν. Τα «Ζυμωτά εμπορίου» με μηδενική ή ιδιαίτερα χαμηλή HMF δείχνουν ότι η τροφή αυτή μπορεί να παρασκευαστεί και να είναι απόλυτα ασφαλής για τις μέλισσες.
Δ. ΖΥΜΑΡΙΑ ΕΜΠΟΡΙΟΥ ΑΓΝΩΣΤΟΥ ΤΡΟΠΟΥ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ :
Η έλλειψη πληροφοριών στις συσκευασίες ήταν συχνό φαινόμενο, αλλά υπήρχαν και ορισμένα ζυμάρια (ακόμα και επώνυμα) στα οποία δεν υπήρχε κανένα διευκρινιστικό στοιχείο του τρόπου παρασκευής και φυσικά στο περιεχόμενο των σακχάρων ή άλλων συστατικών που μπορεί να περιείχαν.
Από αυτού του τύπου ζυμάρια εξετάστηκαν συνολικά 7 δείγματα. Οι τιμές της HMF σε αυτήν την περίπτωση κυμάνθηκαν από 0 έως 89,7 (πίνακας 3). Τέσσερα από αυτά, δηλαδή ποσοστό 57% είχαν HMF μεγαλύτερη από 20 mg/kg.
Τα αποτελέσματα αυτά αναδεικνύουν την ανάγκη να δοθεί περισσότερη προσοχή στον τρόπο παρασκευής τους, καθώς όπως φαίνεται από την μονοψήφια τιμή της συγκέντρωσης της ΗΜF σε ορισμένα από αυτά, κάτι τέτοιο είναι εφικτό. Σε ορισμένα όμως βρέθηκαν σημαντικά υψηλές τιμές, ανεβάζοντας τον μέσο όρο, αλλά κυρίως αποτελώντας επικίνδυνες ίσως τροφές για τις μέλισσες.
Πίνακας 3. Τιμές HMF μελισσοτροφών εμπορίου σε mg/kg.
| Βανίλια εμπορίου | Ζυμωτά | Άγνωστου τρόπου παρασκευής |
| 0 | 0 | 0 |
| 1,1 | 2,8 | 0,3 |
| 5,4 | 15,9 | 6,9 |
| 12,9 | 16,6 | 27,8 |
| 22,3 | 36,4 | |
| 22,9 | 82,0 | |
| 96,1 | 89,7 |
Η έρευνα στις μελισσοτροφές θα συνεχιστεί προκειμένου να εκτιμηθεί η περιεκτικότητά τους σε σάκχαρα και ο βαθμός ιμβερτοποίησης και να συσχετιστεί με την αύξηση της HMF. Πρόταση όμως του Εργαστηρίου Μελισσοκομίας, από τα μέχρι τώρα δεδομένα είναι η αποφυγή της υπερβολικής θέρμανσης και η περιορισμένη χρήση οξέων ή η εξουδετέρωση του όξινου περιβάλλοντος αμέσως μετά την πραγματοποίηση της αντίδρασης. Ιδιαίτερη προσοχή θα πρέπει να δοθεί στα ζυμωτά ζυμάρια καθώς η βανίλια φαίνεται να εμφανίζει σταθερά χαμηλές τιμές HMF. Επιπλέον θα ήταν σημαντικό να αναγράφεται σε κάθε συσκευασία το περιεχόμενο ή η σύσταση του προϊόντος προκειμένου να γνωρίζει ο μελισσοκόμος τι περιέχεται και να επιλέγει να αγοράζει και με άλλα κριτήρια πέρα από το κόστος. Η θέσπιση ορίων HMF για τις μελισσοτροφές εμπορίου είναι απαραίτητη και πρέπει να προωθηθεί από το ΥΑΑΤ.
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
Jachimowicz T. and El Sherbiny G.(1975)– Zur Problematik der Verwendung von Invertzucker fur die Bienenfuetterung. Apidologie, 6: 121 – 143.
Kammerer F. X. (1989)– Aktueller Stand der Erkenntnisse ueber die Fuetterung von Bienen mit Zucker. Imkerfreund, 1: 12 – 14.
Werner von der Ohe & Dustmann (1999)- Zusammensetzung von bienengereechtem Futterzucker (Zuckerteig und-sirup). Niedersaechsisches Landesinstitut fuer Bienenkunde, Celle.
Απορίες και διευκρινίσεις σχετικά με το άρθρο ή με όποιο άλλο θέμα θέλετε πατήστε εδώ.
Για την κατάρτισή σας,
επιλέξτε πηγές πληροφόρησης με επιστημονικά τεκμηριωμένη γνώση.
