Цвет любого вещества зависит от строения молекул соединений, входящих в него. Собирая нектар с различных растений, пчела как искусный художник переносит палитру цветков в окраску меда. Из миллионных долей миллиграмма красок составляет ту картину, которую мы привыкли называть окраской меда. Ее многообразие зависит от содержащихся в лепестках, тычинках, пестиках соединений, называемых антоцианами. Они относятся к химической группе флавоноидов, различие в строении которых и объясняет индивидуальную окраску цветков. Антоцианы в растительных клетках присутствуют в соединении с глюкозой. В одном и том же цветке может находиться несколько различных по составу и строению антоцианов. Мы наблюдаем это как игру красок одного и того же лепестка: здесь и желтые, и розовые, и фиолетовые, а также другие оттенки.
Ранее разнообразие окраски антоцианов объясняли их индикаторными свойствами, то есть способностью изменять цвет в зависимости от кислотности среды. Позднее было установлено влияние других факторов, среди которых и свойство некоторых металлов образовывать окрашенные комплексы с флавоноидами. Например, ионы калия создают комплексные соединения пурпурной окраски, ионы кальция и магния — синей. Появление в строении антоцианов метиловых групп вызывает красную окраску. Многие желтые цветки содержат желтые флавоны и флавонолы. Они также находятся в соединениях с глюкозой. Растворимые в воде флавоноиды переходят с нектаром в мед. Растения семейств астровых (подсолнечник, осот, лопух), бобовых (фасоль, горох, клевер, люцерна, соя), норичниковых (коровяк) влияют на цвет меда через содержащиеся в цветках флавоноиды с пятичленным фурановым циклом – ауроны (производные 2-бензилиденкумарона). Ауроны почти всегда связаны с глюкозой, то есть присутствуют в растениях в виде гликозидов и имеют желтый или желто-оранжевый цвет.
Растения семейств гречишных, крушиновых, бобовых, лилейных, зверобойных содержат производные антрацена, находящиеся в соединении с различными сахарами: глюкозой, рамнозой, арабинозой. Антраценовая составляющая (агликон) часто представляет собой производное хризацина (дигидроксиантрахинона). Эти производные обнаружены в меду и содержат наряду с гидроксильными группами метиловые, метоксильные, карбоксильные, являющиеся цветоусилителями или ауксохромами. Результат действия данных групп — появление желтого, оранжевого или красного оттенка. Соединения этих веществ с сахарами хорошо растворимы в воде.
Слабительное действие меда, особенно его пенки, отчасти связано с наличием, хотя и в очень малых количествах, производных хризацина, усиливающих перистальтику толстых кишок (действие лекарственных растительных средств основано именно на этом их свойстве). Пенку меда в качестве слабительного средства использовали еще в средние века. Мед продолжительное время нагревали, снимая пенку до ее полного исчезновения. Приготовленный таким образом мед обладал закрепляющим действием, а пенка – послабляющим.
Флавоноиды боярышника наделяют мед не только красноватым оттенком, но и кардиотоническими свойствами, рекомендованными к применению при функциональных расстройствах сердечной деятельности, гипертонии, аритмии.
В США высоко ценят мед с череды. Ее цветки содержат более десяти флавоноидов и значительное количество каротиноидов. Гликозидные соединения флавоноидов, переходя через нектар в мед, наделяют его не только желтым цветом, но и мочегонным, потогонным и антиаллергическими свойствами. Флавоноиды проявляют Р-витаминную активность, спазмолитическое, желчегонное влияние на организм человека.
Одним из общих структурных элементов антоцианов, флавонов и флавонолов служат фенольные гидроксилы.
Фенольный гидроксил содержит также аминокислота тирозин, присутствующая в меде. При соединении с ионами железа он дает фиолетовую окраску, переходящую в черную, поэтому долго хранить мед в металлической посуде нельзя. (В «Русском народном лечебнике» рекомендуется черным веществом, образующимся при взаимодействии прокаленного ржавого гвоздя с медом, смазывать нарывающую десну на ночь. Нарыв вскоре прорывается, а опухоль спадает.)
Среди флавонолов в растениях наиболее часто встречается рутин. Его выделяют из цветков гречихи и используют в качестве капилляроукрепляющего средства.
Колорит, созданный при помощи флавоноидов, пчелы усиливают палитрой из мельчайших зерен пыльцы, содержащей каротиноиды. Из различных растений к настоящему времени выделено около 70 веществ, относящихся к такому типу соединений. Каротиноиды имеют в своем составе систему сопряженных кратных связей, влияющих на цвет пыльцы. Мы видим ее желтой, коричневой, красной, светло-зеленой, фиолетовой — в зависимости от растения, которое посетила пчела.
На свету фенольные гидроксилы окисляются, и цвет каротиноидов, флавонолов, флавонов, антоцианов изменяется. Окислению способствуют ферменты оксидазы, в результате действия которых образуется перекись водорода, хорошо окисляющая каротиноиды. Каталаза, присутствующая в меду, разрушает перекись на воду и кислород. Чем ее больше, тем дольше сохраняется цвет меда. Каталаза попадает в мед с пыльцой. При нагревании меда она легко разрушается, и ее действие на окраску продукта исчезает. Поскольку возраст и порода пчел влияют на количество и состав пыльцы, то окраска меда и ее устойчивость также напрямую связаны с этими факторами. На устойчивость желтой окраски каротиноидов меда влияет и липоксидаза, в присутствии которой каротиноиды также окисляются с исчезновением характерной для них окраски.
Среди пчеловодов существует мнение, что настоящий гречишный мед седеет. Причина этого — реакция окисления фенольных гидроксилов. Свой вклад вносят и полифенолоксидазы — ферменты, содержащиеся в растениях.
Окисление влияет и на другие компоненты меда. В частности, аминокислота тирозин легко подвергается окислению под действием фермента тирозиназы и дает при этом темноокрашенные вещества меланины.
Глюкоза меда при участии глюкооксидазы окисляется в глюконовую кислоту. Чем темнее мед, тем больше его кислотность. Например, акациевый мед имеет меньшую кислотность, чем липовый, и он более светлый, подсолнечный — бóльшую, чем кориандровый, и последний светлее. Глюкооксидаза попадает в мед из глоточных желез пчел. Если медоносы удалены от ульев, нектар дольше находится в зобике пчелы, и мед в большей степени обогащается глюкооксидазой. Он в этом случае приобретает более темную окраску.
Глюкоза и другие восстанавливающие сахара, а также фурфурол и оксиметилфурфурол вступают в реакции конденсации с аминокислотами с образованием темноокрашенных продуктов — меланоидинов, способствующих потемнению меда при нагревании и длительном хранении. С повышением температуры нагревания потемнение меда возрастает. По мере вступления в реакцию свободных аминокислот прирост продуктов конденсации уменьшается и после 4,5 месяца хранения мед темнеет медленнее. Разницы в потемнении профильтрованного и непрофильтрованного меда нет.
Для объяснения окраски меда сопоставили количество в нем общего азота и интенсивность цвета продукта. Было замечено, что с увеличением общего азота уменьшается прозрачность меда. Эти выводы косвенно указывают на большую вероятность реакций конденсации свободных аминокислот с карбонильными соединениями, в частности с глюкозой. Наблюдается также соответствие прозрачности меда и содержания оксидов щелочных и щелочно-земельных металлов в золе меда. Замечено, что если цветок дает мед светлого цвета, то воск будет темного цвета, и наоборот. В подтверждение этого отметим: при работе пчел на одуванчике образуется воск белого цвета с кремовым оттенком, а окраска меда может быть от ярко-желтой до темно-янтарной. При работе пчел на подсолнухе мед получается золотистым (светло-янтарным), а воск — белым. Мед с липы (закристаллизованный) белый, а воск — желтый.
Пчелы вырабатывают воск, потребляя мед и пергу. Следовательно, красящие вещества перги, переработанные пчелами, при прозрачном меде окрашивают воск, а красящие вещества меда воск не окрашивают. Мед не изменяет цвета от красителей, содержащихся в воске.
Цвет меда зависит от естественных факторов: состава нектара, свойств почвы, продолжительности медосбора, нектаропродуктивности растения, породы пчел. Определенную роль играет и воздействие человека. Так, в падевом меду присутствует много аминокислот, способных вступать в реакции конденсации с карбонильными соединениями. Растения избирательно усваивают различные металлы из почвы и минеральные составляющие, влияющие на окраску меда и в разных количествах попадают в нектар. При продолжительном взятке мед всегда более прозрачный, чем при коротком. Пчелы различных пород и в зависимости от длины хоботка выбирают для сбора нектара наиболее доступные для себя растения, содержащие неодинаковый по составу и цвету нектар. Большинство медоносов радует наш взгляд золотистым, янтарным, различной интенсивности желтым цветом медом. Донник, кипрей, сурепка дают мед с зеленоватым оттенком, а мед с гречихи, дягиля, красного клевера, клюквы, рябины — с красноватым. Если пчелы потрудились в зарослях лопуха, то мед будет темно-оливковым.
Различный качественный и количественный аминокислотный состав медов предопределяют разное изменение их цвета при нагревании в одинаковых условиях. Подтверждением этому служит то, что клеверный мед почти не изменяет своей окраски при нагревании, а гречишный темнеет. Больше всего при нагревании изменяется окраска падевого меда.
Цвет свежеоткачанного меда со временем изменяется. Ароматная янтарная струя из медогонки при попадании на нее света завораживает игрой неповторимых красок. Но через некоторое время окраска относительно стабилизируется. Легколетучие ароматические масла (в чистом виде не только желтые, но и красные, синие, зеленые, фиолетовые) частично испаряются из неплотно закрытой емкости с медом.
Итак, причины окрашивания меда в тот или иной цвет весьма различны, и поэтому не совсем корректно рекомендовать для лечения конкретных болезней мед светлых либо темных оттенков. Более того, с одного и того же растения, но произрастающего в разных природно-климатических условиях, пчелы собирают мед, который неодинаково окрашен.
При необходимости более правильно воспользоваться советом С.Младенова. Он рекомендует при заболеваниях дыхательных путей употреблять горный мед, а также с душицы, тимьяна, липы; при нарушениях пищеварительного и кишечного тракта — степной, с мяты, тимьяна, душицы; при болезнях сердца — степной, лесной, с лаванды, мяты. При заболеваниях почек — каштановый, с полевого разнотравья, плодовых культур. Следовательно, и светлые и темные меды можно использовать для лечения одних и тех же заболеваний.
Чтобы сохранить естественную окраску меда, необходимо исключить реакции конденсации альдегидов и аминокислот. Этого можно достичь хранением его при температуре не выше 10°С и снабжением пчел водой для питья с возможно меньшим содержанием солей щелочных и щелочно-земельных металлов. Сохранению цвета способствует и хранение меда в местах, исключающих прямое воздействие солнечного света и окисление кислородом воздуха гидроксильных групп флавонов, от которых мед темнеет. Попадание солей железа наиболее вероятно при посещении пчелами источников воды с высоким содержанием гидроксида железа. Такие изменения напоминают о том, что гигиена пасеки влияет и на качество меда.
О.Н.МАШЕНКОВ
г. Тамбов
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
