MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA DIPLOMOVÁ PRÁCE

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA DIPLOMOVÁ PRÁCE BRNO 2014 Bc. HANA PAVLÍKOVÁ

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin Falšování medu Diplomová práce Vedoucí práce: MVDr. Olga Cwiková, Ph.D. Vypracovala: Bc. Hana Pavlíková Brno 2014

Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem práci:....vypracoval/a samostatně a veškeré použité prameny a informace uvádím v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s 47b zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědom/a, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle 60 odst. 1 autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše. V Brně dne:.... podpis

PODĚKOVÁNÍ Ráda bych poděkovala vedoucímu své diplomové práce MVDr. Olze Cwikové, PhD. za cenné rady, nápadité připomínky a za skvělý přístup. Dále bych ráda poděkovala Ing. Tomáši Gregorovi, PhD. za pomoc při zpracování dat.

ABSTRAKT Tato diplomová práce se zabývá stanovením nedeklarovaného či nedovoleného přídavku cukru pomocí metody HPLC (High-Performace liquid chromatography) s refraktometrickou detekcí. V této práci bylo provedeno i orientační stanovení důkazu porušení medu škrobovým sirupem, škrobovým cukrem a sladovými výtažky pomocí Fieheho reakce II. Zároveň bylo zhodnoceno i označování vzorků v souladu s legislativou. Vzorky medu pocházely z běžné tržní sítě, zdravé výživy i přímo od včelaře a byly zakoupeny na podzim roku 2013. Vzorky přímo od včelaře pocházely z brněnských vánočních trhů 2013. Celkem bylo analyzováno 21 vzorků. 13 vzorků bylo zakoupeno v běžné tržní síti, 6 pocházelo přímo od včelaře a 2 ze zdravé výživy. Bylo sledováno, zda vzorky vyhovují legislativním požadavkům na obsah fruktózy, glukózy a sacharózy. Dále bylo posuzováno, zda dané vzorky splňují legislativní požadavky na označování medu povinnými údaji. Legislativním požadavkům vyhověly 4 vzorky z 21 vzorků. Klíčová slova: med, HPLC, označování, fruktóza, glukóza, sacharóza

ABSTRACT This thesis deals with the determination of undeclared or illicit added sugar and is evaluated by HPLC (High-Performance Liquid Chromatography) with refractive index detection. The approximate determination was carried out by Fieheh reactions II. Labeling of samples was also evaluated in accordance with legislation. Samples of honey were collected from the trade network, beekeeping markets and stores and directly from beekeepers and were purchased in the fall of 2013. Samples directly from the beekeeper came from the Christmas Markets in Brno 2013. Totally 21 samples out of which 13 samples were purchased in the market network, 6 came directly from the beekeeper and 2 were from beekeeping markets and stores. It was observed if the samples meet the legislative requirements for the kontent of fructose, glucose and sucrose. It was also assessed whether the samples meet the legislative requirements for mandatory labeling of honey data. Meet the legislative requirements of 4 samples out of 21 samples Keywords: honey, HPLC, labeling, fructose, glucose, sucrose

OBSAH 1 ŮVOD... 10 2 LITERÁRNÍ PŘEHLED... 11 2.1 Charakteristika medu... 11 2.1.1 Definice medu... 11 2.1.2 Členění medu... 11 2.2 Složení medu... 12 2.2.1 Obsah vody v medu... 13 2.2.2 Cukry... 14 2.2.3 Kyseliny... 15 2.2.3 Bílkovinné látky... 15 2.2.4 Tuky... 16 2.2.5 Ostatní složky medu... 16 2.3 Tvorba medu... 17 2.3.1 Nektar... 17 2.3.2 Medovice... 17 2.4 Zpracování medu... 19 2.4.1 Jakostní požadavky... 19 2.4.2 Označování medu při uvádění do oběhu... 20 2.5 Fyzikální a chemické požadavky na med... 21 2.5.1 Parametry pro sledování porušení cizorodými cukry... 22 2.5.2 Parametry pro sledování zachování kvality biologických účinků medu... 22 2.5.3 Vliv skladování na kvalitu a trvanlivost medu... 23 2.6 Falšování medu... 24 2.6.1 Způsoby falšování medu... 24 2.6.2 Problematika přidaných cukrů... 26 2.6.3 Problematika hydroxylmethylfurfuralu... 27 2.7 Metody detekce... 28 2.7.1 Metody stanovení geografického a botanického původu medu... 28 2.7.2 Metody pro určení zahřátí a stáří medu... 29 2.7.3 Metody průkazu přidaných cukrů... 31 2.8 Povinné údaje na etiketě medu... 33 2.8.1 Prodej medu... 33

2.8.2 Etikety pro med od včelaře... 34 2.8.3 Etiketa pro med z provozovny... 35 2.8.4 Pro všechny etikety platí:... 35 2.8.5 Odkaz na ocenění v soutěži "Český med"... 36 2.8.6 Med léčivý... 36 2.8.7 Med kontra včelí med... 36 2.8.8 Minimální trvanlivost medu... 37 2.8.9 Označení Bio... 37 2.9 Svazová norma ČESKÝ MED... 39 2.9.1 Co přesně se hodnotí?... 39 2.10 Klamání spotřebitele... 40 2.10.1 Metody ověřující správnost údajů na etiketách medu... 40 2.10.2 Kontrola správnosti označení... 41 2.10.3 Rozumí konzument značení medu?... 42 2.10.4 Aktuální problematika hodnocení medů... 43 3 CÍL PRÁCE... 45 4 MATERIÁL A METODIKA... 46 4.1 Důkaz porušení medu škrobovým sirupem, škrobovým cukrem a sladovými výtažky (Fieheho reakce II)... 46 4.1.1 Vzorky medu... 46 4.1.2 Použité pomůcky a chemikálie... 47 4.1.3 Postup... 47 4.2 Stanovení nedovoleného či nedeklarovaného přídavku cukru pomocí HPCL... 47 4.2.1 Vzorky medu... 48 4.2.2 Použité pomůcky a přístroje... 48 4.2.3 Příprava vzorku... 48 4.2.4 Metodika... 49 4.2.5 Podmínky analýzy... 49 4.2.6 Možnosti metody... 49 4.2.7 Vyhodnocení vzorků... 50 5 VÝSLEDKY A DISKUZE... 51 5.1 Výsledky Fieheho reakce II... 51 5.2 Výsledky metody HPLC... 52 5.3 Celkové zhodnocení etiket... 62

6 ZÁVĚR... 65 7 LITERÁRNÍ PŘEHLED... 66 8 SEZNAM OBRÁZKŮ... 73 9 SEZNAM TABULEK... 74 PŘÍLOHY 1-2... 75

1 ŮVOD Med patří mezi živočišné produkty známé člověku již od pradávna, nejstarší kreslený záznam zachycující sbírání medu je datován do doby paleolitické, tj. asi před 15 000 lety. Významné postavení medu mezi všemi včelařskými produkty je dáno především trvale vysokou poptávkou spotřebitele, protože med jako potravinový doplněk podporuje zdravý životní styl. Je to lehce stravitelná, energeticky hodnotná potravina přírodního sacharidového charakteru. Obsahuje řadu nutričně cenných doplňkových látek. Je vytvořen včelami ze sesbíraných sladkých šťáv z květů rostlin, ze sekretů živých částí rostlin a z výměšků hmyzu na povrchu rostlin. Na kvalitu a zdravotní nezávadnost medu je kladen velký důraz. Z důvodu zachování léčebných hodnot medu je nezbytné, aby se dostal ke spotřebiteli v přirozené podobě bez jakýchkoliv přísad a zásadních technologických úprav. Následně je tedy nutné, aby med splňoval kritéria určená jak národní legislativou a legislativou Evropské unie. I přesto, že požadavky na kvalitativní parametry a způsob označování obalů jsou jasně vymezené legislativou, setkáváme se v tržní síti také s medem, který tato kritéria nesplňuje. V některých případech může docházet ke klamání spotřebitele. Stává se, že na etiketě nejsou uvedeny pravdivé údaje o hmotnosti, zemi původu nebo výrobce uvede nesprávný název výrobku. Rovněž mohou chybět některé povinné údaje a v konečné fázi může dokonce docházet i k falšování samotného produktu. V posledních letech se stále více setkáváme s medy nepravými nebo falšovanými. Ačkoli nelze uměle vytvořit tak bohatou směs látek, jaké jsou obsaženy v medu, vyrábí se často jeho napodobeniny. Příčinou falšování je především celkový deficit medu na světovém trhu, způsobený klesajícím počtem včelařů a rozsáhlými úhyny včelstev. Jedním ze způsobů falšování potravin s vysokým obsahem sacharidů je nedeklarovaný nebo nepovolený přídavek cukru (sacharózy) či cukerných sirupů jako např. škrobových hydrolyzátů, třtinového nebo řepného invertního cukru a sirupů s vysokým obsahem fruktózy. Takto dochází k ekonomickému poškozování poctivých výrobců, kteří své výrobky nijak nefalšují. 10

2 LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1 Charakteristika medu 2.1.1 Definice medu Podle vyhlášky Ministerstva zemědělství č. 76 ze dne 6. března 2003, kterou se stanoví požadavky pro přírodní sladidla, med, cukrovinky, kakaový prášek a směsi kakaa s cukrem, čokoládu a čokoládové bonbony, ve znění vyhlášky č. 43 ze dne 11. ledna 2005 se medem rozumí potravina přírodního sacharidového charakteru, složená převážně z glukózy, fruktózy, organických kyselin, enzymů a pevných částic zachycených při sběru sladkých šťáv květů rostlin (nektar), výměšků hmyzu na povrchu rostlin (medovice), nebo na živých částech rostlin včelami (Apis mellifera), které sbírají, přetvářejí, kombinují se svými specifickými látkami, uskladňují a nechávají dehydratovat a zrát v plástech (Vyhláška č. 76/2003 Sb.). Mezinárodní legislativa pro celosvětový obchod s medem neboli dokument Codex Alimentarius (2001) definuje med jako nefermentující, sladkou substanci, produkt vytvořený ze sesbíraného nektaru, ze sekretů z živých částí rostlin anebo z výměšků hmyzu na povrchu rostlin, který je včelami přeměněn a zkombinován se speciálními látkami a uzrává (nebo je zralý) v medových plástech. V souladu s vyhláškou č. 76/2003 Sb., ve znění vyhlášky č. 43/2005Sb., je za med považován výhradně med včely medonosné (Apis mellifera). Existují však i další druhy včel rodu Apis či včely bezžihadlé (podčeleď Meliponinae), které produkují také med, ale vlastnosti těchto medů se více či méně liší od vlastností medu včely medonosné. Tyto medy se konzumují zejména v orientální oblasti, australské oblasti či v oblastech Střední a Jižní Ameriky, kde se zmiňované druhy vyskytují či jsou dokonce chovány (VORLOVÁ et al., 2002). 2.1.2 Členění medu Podle výše zmíněné vyhlášky č. 76/2003 Sb., ve znění vyhlášky č. 43/2005Sb, se med člení tímto následujícím způsobem: 1. podle původu: květový (nektarový) pocházející zejména z nektaru květů, medovicový pocházející zejména z výměšků hmyzu (Homoptera) sajícího z rostlin na živých částech rostlin nebo ze sekretů živých částí rostlin. 11

2. podle způsobu získávání a úpravy: vytočený med získaný odstřeďováním odvíčkovaných plástů, plástečkový med jde o med zavíčkovaný a uložený včelami do plástů čerstvě postavených na mezistěnách vyrobených výhradně ze včelího vosku nebo bez nich a prodávaný v uzavřených celých plástech nebo dílech takových plástů, lisovaný med získaný lisováním bezplodových plástů za použití mírného ohřevu do 45 C nebo bez použití tepla, vykapaný med získaný vykapáním odvíčkovaných bezplodových plástů, med s plástečky med, který obsahuje jeden nebo více kusů plástečkového medu, filtrovaný med med, který byl po získání upraven odstraněním cizích anorganických nebo organických látek takovým způsobem, že dochází k významnému odstranění pylu, pastový med med, který byl po získání upraven do pastovité konzistence a je tvořen směsí jemných krystalů, pekařský med (průmyslový med) určený výhradně pro průmyslové použití nebo jako složka do jiných potravin. Může mít cizí příchuť nebo pach, může vykazovat počínající kvašení nebo mohl být zahřátý. 2.2 Složení medu V posledních letech bylo díky rozvoji analytických metod v medu popsáno několik set specifických látek, mnohé další dosud na podrobnější popis čekají. Tyto často velmi složité organické látky produkují rostliny (jsou obsaženy v nektaru či medovici), některé jsou výsledkem vzájemných reakcí, jiné vzniknou působením včelích enzymů. U některých látek dosud není ani přesně známo, k čemu jsou v organismu potřebné. Dá se však předpokládat, že když je rostlina s vynaložením značné energie syntetizuje, nedělá tak bezúčelně. Med se tak jako kompozice stovek přírodních látek zásadně odlišuje od řepného cukru, který je téměř čistou sacharózou. Med má proto ve výživě mnohem větší význam jako zdroj širokého spektra biologicky aktivních látek, který mnohonásobně převyšuje jeho klasicky chápaný nutriční význam (TITĚRA, 2006). Složení medu je odvozeno od jeho původu. Medy květové a medovicové mají tudíž složení rozdílné. Vliv, avšak zdaleka menší má i botanický původ. U medů 12

medovicových ovlivňují složení producenti medovice (VORLOVÁ et al., 2002). Základní složení medů je uvedeno v tabulce č. 1. Tabulka 1: Průměrné složení medu a rozpětí hodnot (PŘIDAL, 2005) Složka (mg/100g sušiny v medu kromě vody) [%] Průměrná hodnota Směrodatná odchylka Rozsah Květový med Medovicový med Voda 17,2 1,5 13,4 22,9 Bývá vyšší Bývá nižší Fruktóza 38,2 2,1 27,2 44,3 Neliší se podle typu medu, ale podle botanického původu Glukóza 31,3 3,0 22,0 40,7 Sacharóza 1,3 0,9 0,2 10,1 Obvykle více Maltóza 7,3 2,1 2,7 16,0 Obvykle méně Obvykle méně Obvykle více Melicitóza - - 0,0 15,0 Chybí nebo jen stopy Dextriny 1,5 1,0 0,1 12,5 Nižší Vyšší Vždy přítomná Kyseliny 0,57 0,20 0,17 1,17 Bez významných rozdílů Popel 0,169 0,15 0,020 1,028 Nižší Výrazně vyšší Proteiny 0,208 0,087 0,071 0,786 Nižší Vyšší Prolin 52,1 27,6 15,4 151,4 Nižší Vyšší Tuk 0,015 - - Bez významných rozdílů 2.2.1 Obsah vody v medu Voda je kvantitativně nejdůležitější součástí medu. Její obsah je limitující pro skladování medu (PŘIDAL, 2005). Čím méně vody med obsahuje, tím je kvalitnější. První orientaci o kvalitě medu při jeho nákupu lze získat otočením sklenice. Bublina vzduchu v hustém medu vytvoří kouli a velmi pomalu stoupá. Teče-li med jako voda, není kvalitní (TITĚRA, 2006). I nevyzrálé medy mají více vody a jsou náchylné na kvašení. Naše i evropská norma požaduje maximálně 19 % vody (VESELÝ, 2003). Pouze medy s obsahem vody pod 18 % jsou medy, které lze skladovat i několik let bez rizika zkvašení. Medy s obsahem 21 % a výše nejsou určeny ke skladování (PŘIDAL, 2005). Vystavení medu suchému či vlhkému prostředí (nejčastěji před extrakcí) je dalším ukazatelem, který významně ovlivňuje obsah vody v medu. U medů pocházejících z oblastí s vyšší atmosférickou vlhkostí je tedy obsah vody vyšší, dokazuje to například 13

vřesový med (Calluna Vulgaris), ve kterém hladina vody nabývá hodnot 19,2 26 % (VORLOVÁ et al., 2002). 2.2.2 Cukry Většinu, tedy asi 95 % látek v medu, tvoří cukry, převážně jednoduché, tzv. monosacharidy. Nejvíce je zastoupena fruktóza (cukr ovocný) a glukóza (cukr hroznový). Poměr těchto dvou základních cukrů je charakteristický pro jednodruhové medy a hraje roli ve sklonu medu k rychlé či pomalé krystalizaci. V malém množství se v medu vyskytují i další jednoduché cukry (TITĚRA, 2006). Téměř ve všech medech převažuje fruktóza nad glukózou, což se projevuje tím, že tyto medy stáčejí rovinu polarizovaného světla doleva, jsou tedy levotočivé. Medy z akátu, vřesu a kaštanovníku setého mají poměr fruktózy ke glukóze vyšší než 1,3. Ostatní medy mají poměr od 1 do 1,3. Podle norem mají mít medy nejméně 60 % redukujících cukrů (tj. glukózy a fruktózy). Medovicové medy mívají relativně méně redukujících cukrů než květové, protože obsahují více složitějších cukrů (VESELÝ, 2003). V medu jsou obsažena i menší množství dalších cukrů, například disacharidů (sacharóza, maltóza a isomaltóza) a několik trisacharidů (melicitóza) a tzv. cukerných oligosacharidů - dextrinů (PŘIDAL, 2005). Sacharóza je přirozenou součástí nektaru a medovice, ale enzymaticky se štěpí. Proto se její výskyt v neporušeném medu pohybuje okolo jednoho procenta. Limity pro sacharózu v normách jsou vyšší, protože jsou staženy ke starší analytické metodě, která měří tzv. zdánlivou sacharózu (dohromady více podobných cukrů). Enzym invertáza obsažený v hltanových žlázách včel štěpí přítomnou sacharózu v nektaru na směs rovných dílů glukózy a fruktózy. Při tomto měření se určité množství vody zabuduje do vzniklých molekul a to napomáhá při zahušťování nektaru na med. Při velmi intenzivní snůšce nestačí invertáza zcela rozložit přítomnou sacharózu, a to je příčinnou dočasně vyššího obsahu ve vzniklém medu (VESELÝ, 2003). Vyšší cukry oligosacharidy a dextriny jsou obsaženy jen v malém množství a dokreslují jeho přirozený původ. Trisacharid melicitóza je součástí některých medovicových medů a způsobuje jev, kterému se říká cementový med. Krystalizace takového medu je tak rychlá, že med ztuhne již ve včelích plástech, což se jinak včelám nestává (TITĚRA, 2006). Výskyt melicitózního medu není typický pouze pro modřínovou medovici, jak se tradovalo, ale je závislý i na druhu producenta a pravděpodobně i na teplotních a vlhkostních podmínkách. Melicitóza není pro včely stravitelná. Její přítomnost v zimních zásobách může způsobit oslabení i úhyn včelstva. 14

Vyšší cukry jsou přítomny zejména v medech medovicových. Jejich koncentrace bývá kolem 10 %, někdy i více. U nektarových medů je obsah vyšších cukrů pouze do 2 3 %. Oligosacharidy medu vznikají hlavně enzymaticky. Spolupůsobí enzymy včel, producentů medovice i rostlin samotných (VESELÝ, 2003). V medu neobvyklé vyšší cukry se někdy objeví v komerčních produktech, různých napodobeninách medu, které se připravují smícháním medu a různých levných sirupů. Zdrojem těchto sirupů bývají škroby, které se průmyslově enzymaticky štěpí na jednodušší cukry (TITĚRA, 2006). 2.2.3 Kyseliny Organické kyseliny jsou důležitou součástí všech druhů medu. Ovlivňují chuť, stabilitu a řadu cenných vlastností. Některé z těchto kyselin řadíme k přirozeným antioxidantům. Celkový přirozený obsah kyselin v medu je kolem 30 mval na kg. Asi jednu třetinu této kyselosti tvoří laktony. Při kvašení nezralého medu obsah kyselin vzrůstá, proto je stanoven limit. Současná naše i evropská norma připouští kyselost do 50 mval na kg (TITĚRA, 2066). Nejdůležitější kyselina v medu je kyselina glukoronová, na sušině medu se podílí několika desetinami procenta. V medu jsou dále ve významném množství přítomny kyselina citronová, jablečná, jantarová, octová, mravenčí, máselná, šťavelová, protokatechová, benzoová, gentisová, vanilová, kumarová, nerulová swingová, anisinová, salicylová, skořicová, a také hydroxyderiváty a metylestery některých těchto kyselin. Bohaté spektrum organických kyselin je znakem pravosti medu (VESELÝ, 2003). 2.2.3 Bílkovinné látky Dusík se podílí na složení medu jen polovinou promile. I přes tento nepatrný hmotnostní podíl mají dusíkaté látky v medu velký biologický význam (TITĚRA, 2006). Aminokyseliny se výrazně podílejí na chuťových vlastnostech medů. Podle obsahu aminokyselin je možné určit i geografický původ některých medů. Nejvíce aminokyselin nacházíme ve smíšených medech (VESELÝ, 2003). Ve spektru aminokyselin převládá prolin, další volné aminokyseliny jsou zastoupeny podle rostlinného původu medu. Smíšené (polyflorní) medy jsou v tomto směru nejbohatší (TITĚRA, 2006). 15

Nejsložitější bílkovinné struktury v medu jsou enzymy. Podle jejich aktivity se posuzuje i kvalita medu. Enzymy jsou velmi citlivé na přehřátí a nevhodné skladování medu. V kvalitních medech je vysoká aktivita enzymů (TITĚRA, 2006). Nejčastěji se uvádí normovaná diastáza. Diastáza je souborem enzymů štěpících škrob (VESELÝ, 2003). Normami požadovaná aktivita diastázy je 8 stupňů podle Schadeho (TITĚRA, 2006). Pro kvalitu medu má zásadní význam enzym invertáza, štěpí sacharózu na jednoduché cukry, glukózu a fruktózu (VESELÝ, 2003). 2.2.4 Tuky Med obsahuje jen nepatrné množství tuků. Zastoupeny jsou mastné kyseliny, triglyceridy i steroly. Do medu se dostanou pravděpodobně z mateří kašičky a jiných žlázových produktů mladých včel, které med zpracovávají (TITĚRA, 2006). Z mastných kyselin tvořících estery byly identifikovány, kyselina kaprylová, laurová, palmitoleová, palmitová, stearová, oleová, arachidonová a linoleová (VESELÝ, 2006). 2.2.5 Ostatní složky medu Mezi další základní složky medu patří látky hormonálního charakteru, barviva, vitaminy, hydroxymethylfurfural (HMF), aromatické látky, minerální látky a přírodní toxické látky. V medu se nachází asi 300 těchto sloučenin, z nichž bylo dosud identifikováno více než 200. Patří sem estery alifatických a aromatických kyselin, aldehydy, ketony, alkoholy a další (VORLOVÁ et al., 2002); (VESELÝ, 2003). Mezi látky hormonálního charakteru obsažené v medu řadíme acetylcholin (45 mg.kg -1 ) a adrenalin (20 µg.kg -1 volného a 20 60 µg.kg -1 vázaného). Dále jsou v medu obsažena barviva. Z flavonoidních rostlinných barviv byl v medu prokázán kvercetin a rutin. V medech lze zjistit 11 13 různých barviv, patřících mezi flavonoidy, antokyany a produkty degradace cukrů. Rostlinná barviva v medu výrazně převažují. Další skupinou barviv v medu jsou látky mající původ ve zbytcích košilek po včelím plodu. Z aminokyseliny tyrozinu vznikají melanoidní barviva. Jako další látka je v medu obsažen hydroxymethylfurfural (HMF). Přítomnost HMF je jedním z důležitých kritérií kvality medu. U čerstvého medu je jeho obsah téměř nulový, vlivem stáří medu a tepelné zátěži jeho množství narůstá. Limitující hodnota pro med je 40 mg.kg -1 a u medů pocházejících z tropické oblasti je tato hodnota 80 mg.kg -1. K minerální látky v medu patří K, P, Mg, Cl, I, Cu, Na, Ca, Zi, Fe. Mezi vitaminy 16

obsažené v medu řadíme především tiamin, riboflavin a kyselinu pantotenovou (VESELÝ, 2003). 2.3 Tvorba medu Včela medonosná (Apis mellifera) vytváří med z nektaru a medovice, což jsou přírodní sladké šťávy (tzv. sladina). Jde o sladké roztoky, jejichž složení se liší, a proto i medy z nich vzniklé se výrazně odlišují (VORLOVÁ et al., 2002). Produkce medu je silně závislá na podmínkách prostředí (PŘIDAL, ČERMÁK, 2005). 2.3.1 Nektar Nektar je sladká tekutina vylučovaná žláznatým pletivem nektariemi, květními nebo mimokvětními, vyskytujícími se hlavně u hmyzosnubných rostlin. Jeho vylučování je ovlivněno jak vnějšími vlivy prostředí (sluneční svit, teplota, vlhkost, půdní vlivy), tak rostlinou samotnou (genetické založení, fáze kvetení apod.); (VORLOVÁ et al., 2002). 2.3.2 Medovice Medovice je hustá sladká tekutina, kterou vylučuje stejnokřídlý hmyz Homoptera, která vytváří po častém vyschnutí na rostlinách kapky a lepkavé povlaky. Nejvýznačnějšími producenty medovice z včelařského hlediska jsou u nás mšice, červci a méně mery. U nás jich žije více jak 1000 druhů, ale včelařsky významných je pouze 45 druhů. Medovici tvoří převážně cukry sacharóza, glukóza, fruktóza. Velmi významná jsou zvláště rostlinná barviva obsažená v medovici, protože přecházejí až do medovicových medů a způsobují jejich charakteristické tmavší zbarvení (VESELÝ, 2003). 2.3.3 Proces vzniku medu Všechny včelí produkty vznikají především koordinovanou činností včelstva jako jednotného celku organismu, jehož jedinci žijí vyspělým sociálním způsobem života. Konkrétně vznik medu je velmi složitý proces, závislý na včelstvu jako celku jedna včela (sběratelka létavka) nemůže z nasátého nektaru či medovice sama med vytvořit. Tím se liší včelí produkty například od mléka, které je produktem pouze mléčné žlázy a jeho produkce závisí pouze na jedinci. Nesmíme tu ani opomenout vliv rostlin, které poskytují včelám potravu, ze které včely vytvářejí med a ovlivňují tak jeho složení. 17

Včely nesbírají potravu jen tehdy, když mají hlad, ale kdykoliv je potrava dostupná tzn., že je snůška. Včely létavky pátrají po potravních zdrojích. Používají zejména čich, v případě nektaru i zrak, protože entomofilní rostliny produkující nektar mají obvykle barevné okvětní lístky, které mají opylovatele nalákat. Včely sladinu nasávají sosákem, což je modifikované ústní ústrojí schopné nejen lízání, ale i sání. Nasátou sladinu přenáší do úlu v medném volátku, což je rozšířenina jícnu. V medném volátku není sladina trávena, pouze je obohacena o enzymy. Včely přinášejí do úlu sladinu v medném volátku v množství až 50 mg, ihned ji předávají několika úlovým včelám a tím je sladina zařazena do koloběhu potravy v celém včelstvu. Sladina proudí celým včelstvem jako krev v cévním systému živočichů. Donesená kapka je spolknuta a znovu předávána dál ještě několikrát, než může být jako řídký med uložena ke zrání do buňky plástu. To už se v ní rozběhl celý chemicko - fyzikální proces: 1. obohacení o látky pocházející z hltanových žláz a zřejmě i z pyskových žláz včel dělnic: enzymy invertáza, diastáza a glukózooxidáza. aminokyseliny z nich procentuálně největší část zaujímá v medu prolin, který je téměř výhradně původu živočišného. další látky ve stopovém množství tuky, vitamíny skupiny B. 2. chemické změny: štěpení disacharidů a eventuálně i vyšších cukrů na monosacharidy a sacharidy nižší. 3. fyzikální změny: zahuštění tento proces je nutný k vytvoření vysokého osmotického tlaku (fyziologického sucha) v medu tak, aby bylo zabráněno množení mikroorganismů med je konzervován na neomezeně dlouhou dobu. K zahuštění dochází tak, že včely vyvrhují sladinu na zadní stranu hlavy a ohnutý sosák. Během celé této akce pracuje i česlo, které pomocí chloupků na svých chlopních vychytává část pylových zrn ze sladiny a posouvá je do žaludku počet pylových zrn v medu je tímto částečně snížen. Tuto činnost včela opakuje až do zahuštění na 28 32 18

% vody (to trvá cca 20 minut). Při této koncentraci včela jen s obtížemi tekutinu protlačí jícnem, a proto ji ukládá do buňky, kde probíhá zahuštění odvětráváním celého úlu. Teprve po patřičném zahuštění je med včelami znovu přemísťován, buňky jsou plněny až po okraj a zavíčkovány voskovými víčky. Zralý med se pozná podle toho, že je včelami zavíčkován a při trhnutí plástem nevystříkne. (VORLOVÁ et al., 2002); (PŘIDAL, 2005). 2.4 Zpracování medu Med určený k vytáčení z plástů musí být uzrálý. Pro rychlé a dokonalé vytočení je důležité, aby plásty měly teplotu asi 25 C. Plásty se odvíčkovávají ručně nebo pomocí odvíčkovacího stroje. Med se z plástů dostává odstředivou silou pomocí medometu. Vytékající med se filtruje přes několik filtrů s různou hustotou, které zachytí především hrubší nečistoty. Zbylé jemné nečistoty se odstraní čeřením medu. Med se uchovává v čistých a hygienicky vyhovujících nádobách nebo obalech, v níž se dále transportuje do zpracovatelských závodů. Zde se med ztekutí zahřátím, promíchá, odstraní se případné nečistoty a plní do spotřebitelských obalů. Maximální přípustná teplota pro zahřátí medu je 50 C (STEINHAUSEROVÁ et al., 2003). 2.4.1 Jakostní požadavky Požadavky na med definuje vyhláška č. 76/2003 Sb., ve znění pozdějších úprav. Med: Do medu nesmí být přidány, žádné jiné látky včetně přídatných látek, s výjimkou jiného druhu medu. Z medu nesmí být odstraněn pyl ani jakákoli jiná složka, s výjimkou případů, kdy tomu při odstraňování cizích látek, zejména filtrací, nelze zabránit. Med, s výjimkou pekařského (průmyslového) medu, nesmí a) mít jakékoliv cizí příchutě a pachy, b) začít kvasit nebo pěnit, c) být zahřát do takové míry, že jeho přirozené enzymy jsou zničeny nebo se stanou neaktivní, 19

U medu nesmí být uměle změněna kyselost. Filtrovaný med a pekařský (průmyslový) med nesmí být přidáván do jiných medů uvedených ve vyhlášce v 8. 2.4.2 Označování medu při uvádění do oběhu Základem pro posouzení správnosti označení jsou požadavky uvedené v zákoně o potravinách, ve vyhlášce č. 76/2003 Sb. Kromě údajů uvedených v zákoně a v prováděcím právním předpisu 2) se med dále označí: a) podle jeho původu a podle způsobu jeho získávání a úpravy. V případě, že se jedná o vytočený med, nemusí být způsob získávání a úpravy uveden b) zemí původu, kde byl med získán; pokud se jedná o směs medů pocházejících z více zemí Evropské unie nebo ze třetích zemí, lze jej označit příslušným názvem: 1. "směs medů ze zemí ES", 2. "směs medů ze zemí mimo ES", 3. "směs medů ze zemí ES a ze zemí mimo ES". Označení medu, s výjimkou filtrovaného medu a pekařského medu (průmyslového medu), může být doplněno následujícími údaji: a) regionálním, územním nebo místním označením původu, pokud výrobek pochází zcela z uvedeného zdroje původu, b) ve vztahu k původu medu názvem "jednodruhový" nebo "smíšený", c) druhem rostlin, z nichž pochází, pokud výrobek pochází zcela nebo převážně z uvedeného druhu a má odpovídající organoleptické, fyzikálně-chemické a mikroskopické charakteristiky, d) specifickými kritérii jeho jakosti. 20

Pekařský med (průmyslový med) se kromě údajů uvedených v zákoně a v prováděcím právním předpise označí slovy "pekařský med" nebo "průmyslový med" a dále zemí původu Pekařský med (průmyslový med) musí být na všech obalech označen v blízkosti názvu údajem, že med je určen pouze na vaření, pečení nebo jiné zpracování. Pokud je pekařský med (průmyslový med) použit jako složka potraviny, může být v názvu této potraviny použit termín "med" namísto termínu "pekařský med" nebo "průmyslový med"; v seznamu složek se však vždy uvede název "pekařský med" nebo "průmyslový med". Přípustné záporné hmotnostní odchylky u spotřebitelského balení jsou uvedeny v tabulce č. 3 vyhlášky č. 76/2003 Sb. Tabulka 2 Přípustné záporné hmotnostní odchylky od spotřebitelského balení Hmotnostní rozsah [g] Hmotnostní interval [%] Do 100 včetně - 8,0 větší než 100 do 250 včetně - 5,0 větší než 250 do 500 včetně - 3,0 nad 500-1,0 2.5 Fyzikální a chemické požadavky na med Při výzkumu vlastností medu a při kontrole jeho kvality se med podrobuje laboratorním rozborům. Přestože je med velmi složitý a variabilní produkt, analýzami mnoha tisíců vzorků medu se ukázalo, že jednotlivé vlastnosti, i když jsou proměnlivé, zůstávají v určitých mezích. Pro kontrolu kvality medu se pak ustálil soubor několika laboratorních parametrů chemického složení a fyzikálních vlastností medu. Tyto parametry se pak objevují ve formě limitních hodnot v normách kvality. Pokud med normě nevyhoví, muselo se s ním velmi nešetrně zacházet při zpracování a skladování, nebo jde o produkt porušený nějakými přídavky. U skutečně kvalitního medu je tedy nutno požadovat více, než jen to, aby vyhovoval normě (PŘIDAL, 2006). 21

Tabulka 3 Fyzikální a chemické požadavky na med (podle vyhlášky č. 76/2003 Sb.) PARAMETR Vyhláška č. 76/2003 Sb. květový medovicový pekařský Součet obsahů fruktozy a glukozy 60 45 - [% hmot. min.] Obsah sacharozy [% hmot. max.] 5 5 - Obsah vody [% hmot. max.] 20 20 23 Kyselost [mekv/kg max.] 50 50 80 HMF [mg/kg max.] 40 40 - Ve vodě nerozpustné látky [% hmot. max.] 0,1 0,1 - Elektrická vodivost[ ms/m] nejvýše 80 nejméně 80 - Aktivita diastasy [Schadeho stupně min.] 8 8-2.5.1 Parametry pro sledování porušení cizorodými cukry Obsah glukózy a fruktózy se limituje minimální hranicí. Při porušení přidání jiných cukrů se tento limit nedaří dodržet. U medovicových medů je na rozdíl od květových medů limit snížen z důvodu zvýšeného obsahu jiných cukrů (melicitóza, maltóza, oligosacharidy). Naopak pro sacharózu se nastavuje limit maximálního obsahu. K jeho překročení dojde, jestliže se do medu přidává řepný cukr. Přirozený obsah je až na uvedené výjimky do 5 % (KAMENÍK, 2013). Přídavek sirupů se projeví snížením obsahu přirozených složek naředěním a vnesením složek sirupu, takto upravený med obsahuje více cukrů a může také dojít ke změně v poměrech cukrů (ČÍŽKOVÁ, 2011). Vyhláška č. 76/2003 Sb., dále uvádí, že u medu květového jednodruhového akátového z trnovníku akátu (Robinia pseudoacacia), z tolice vojtěšky (Medicago sativa), z banksie (Banksia menziesii), z kopyšníku (Hedysarum), z blahovičníku (Eucalyptus camadulensis), z Eucryphia lucida nebo E. milliganii a z citrusů (Citrus spp.), může být obsah sacharózy nejvýše 10 %. U medu levandulového (Lavandula spp.) a medu z brutnáku lékařského (Borago officinalis) je povoleno nejvýše 15 % sacharózy. 2.5.2 Parametry pro sledování zachování kvality biologických účinků medu HMF je látka vznikající v medu během kyselinou katalyzované dehydratace hexos a především vyšší teploty. Nejvíce náchylným sacharidem k degradaci na HMF ve srovnání s glukózou a sacharázou je fruktóza. Protože čerstvě stočený med nemá prakticky žádný HMF, nález této látky svědčí o tom, jak dlouho byl med vystaven vyšší teplotě. (FRANK, 2010). Výrazný nárůst HMF je spojený se zahříváním medu a jeho 22

skladováním za teplot převyšujících 30 C. Nežádoucí přehřátí medu (konvenčně nad 50 C) vede ke znehodnocení termolabilních látek (hlavně enzymů) a celkově ke ztrátě celé řady biologických účinků medu (KAMENÍK, 2013). Počáteční aktivita enzymů v medu závisí na kondici včelstva a intenzitě snůšky, během skladování medu aktivita enzymu klesá. Čím silnější je včelstvo a menší intenzita snůšky tím větší je aktivita enzymů medu. Invertáza vykazuje největší aktivitu při 35 40 C a ph 5,9 6,1. Aktivitu diastázy se vyjadřuje v katalech, což je počet molů sacharózy rozštěpené enzymem za 1 sekundu (1 sacharózové číslo = 8,115 µkat/kg). Diastázy medu mají především amylolytické vlastnosti. Aktivita medné diastázy je nejvyšší při teplotě od 40 65 C a ph 5,6 5,6 a vyjadřuje se diastazovým číslem (tzv. Schadeho číslem). Schadeho číslo určuje, kolik ml 1% škrobového roztoku bylo rozpuštěno diastázou 1 g medu za 1 h při 40 C a ph 5,3. Při 20 C klesá aktivita invertázy téměř dvakrát rychleji než aktivita diastázy. Aktivita invertázy a diastázy se stanovuje pro zjištění, zdali med nebyl vystaven nadměrným teplotám (KAMENÍK, 2013). Stanovení hraničních hodnot aktivity invertázy pro stanovení čerstvosti medu je však obtížné, vzhledem k její variabilitě u jednotlivých medů nejspíš v závislosti na kondici včelstev (VORLOVÁ, PŘIDAL, 2002). 2.5.3 Vliv skladování na kvalitu a trvanlivost medu Účinky medu, podporující zdraví, jsou velkou měrou závislé na skladování včelího produktu a zacházení s ním. Mnohé látky, které med obsahuje, se ničí světlem, teplem nebo kyselinami. Nejcitlivější jsou vitaminy. Všemi třemi uvedenými faktory se nejrychleji ničí. Enzymy ztrácejí účinnost, když jsou vystaveny teplotám nad 40 C a při 70 C se rychle zničí. Proto aktivita invertázy je měřítkem pro přírodní stav medu. Také aromatické látky při vyšších teplotách vyprchají. Každé zahřívání nad 35 C ničí aroma medu. Naproti tomu jsou minerální a některé sekundární rostlinné látky (flavonoidy, organické kyseliny) tepelně stabilní (FRANK, 2010). Při zahřívání medu trpí nejen enzymy, vitaminy a aromatické látky, ale také cukry. Fruktóza obsažená v medu se vlivem tepla hydrolyticky štěpí a vzniká sloučenina s názvem hydroxymethylfurfural (HMF). Pro kvalitu a trvanlivost medu má význam také obsah vody. Čím více je v medu vody, tím rychleji může kvasit. Na jeho povrchu se vytvoří pěna a produkt má nakyslou 23

chuť. Často se oddělí tekutá tmavá horní vrstva a pevná světlá vrstva dolní. Zdraví škodlivý tento med není, ale aktivita enzymů je silně omezená (FRANK, 2010). 2.6 Falšování medu Vyhláška č. 76/2003 Sb. stanoví definici medu, kdy se medem rozumí potravina přírodního sacharidového charakteru, do které nesmí být přidány s výjimkou jiného druhu medu, žádné jiné látky včetně přídatných látek. Pro kontrolu odhalování falšování medu je tato definice medu zásadní. Falšování medu sladidly je v současné době nejčastěji řešený problém pravosti medu. Jedná se o přírodní produkt s relativně vysokou cenou, což vede k jeho častému falšování. Jako sladidla přidávána do medu byla zjištěna cukerné sirupy, melasy invertované kyselinami nebo enzymy kukuřice, cukrové třtiny, cukrové řepy, a sirupy přírodního původu jako je například javor (BOGDANOV, 2014). Výraznější vzrůst výskytu levných falšovaných medů na našem trhu by znamenal kromě poškozování spotřebitelů i velice negativní ovlivnění rozvoje celého oboru včelařství. Falšované medy snižují totiž odbyt pravého medu a vytvářejí tlak na snižování cen. To poškozuje včelaře, kteří jsou nuceni reagovat snížením početního stavu včelstev. Zvýšený výskyt falšovaných medů by také znamenal další nárůst deficitu v počtu včelstev nutných k zajištění řádné opylovací služby v rámci ekosystému ČR (PIŠKULOVÁ, TITĚRA, 2001). 2.6.1 Způsoby falšování medu Med patří k často falšovaným potravinám, protože jde o přírodní produkt s omezenou produkcí a relativně vysokou cenou. Objem výrobků lze zvýšit přídavkem lacinějších roztoků sacharidů nebo sirupů, přikrmováním včel takovýmito roztoky nebo krystalickou sacharózou a přípravou umělých medů např. zahříváním roztoku sacharózy s kyselinou mléčnou, přičemž se hydrolyzuje sacharóza na glukózu a fruktózu a přidává se vodný extrakt kukuřičného pylu za účelem získání chuti a vůně medu. Medová chuť se dá modelovat také zahříváním roztoku monosacharidu s fenylalaninem, neboť téměř všechny fenyloctové estery jsou známy svou medovou chutí (KOLÍNEK, 2007). V současné době patří mezi nejpoužívanější přídavné látky pro falšování medu, řepný nebo třtinový cukr, částečně hydrolyzovaný řepný nebo třtinový cukr (směs glukózy, fruktózy a zbytkové sacharózy), invertní cukr (ekvimolární směs glukózy a fruktózy) získaný úplnou hydrolýzou sacharózy, hydrolyzáty bramborového, 24

kukuřičného a pšeničného škrobu (směs glukózy, maltózy a maltooligosacharidů), dále izoglukózový sirup vyráběný enzymovou hydrolýzou kukuřičného škrobu (KOLÍNEK, 2007). Za falšování medu se považuje i nedodržení jakostních a hygienických požadavků (obsah nepovoleného množství reziduí antibiotik a sulfonamidů), záměna botanického a geografického původu medu, záměna medovicového a květového medu a prodej umělého medu (aromatizované cukerné roztoky). Do falšování medu může být zahrnuto i jeho zahřívání nebo jeho skladování za nevyhovujících podmínek (ČÍŽKOVÁ, 2010). Neustálý tlak na nízkou cenu potravin vede i u zpracovatelů medu ke snahám jej porušovat levnými náhražkami. S úplnými náhražkami se můžeme ojediněle setkat někde na trhu, např. tzv. pampeliškový med (hustý sirup svařený s květy pampelišek) se nabízel jako včelí med. Díky důsledným kontrolám jsou však takovéto případy omezovány na výjimky (TITĚRA, 2006). Snahou o falšování medu je i krmení včelstev v letních měsících cukerným sirupem a včelami přepracované cukerné zásoby vydávat za pravý med. Pří krmení však včely část cukru spotřebují, proto je množství cukrového medu menší, než nakrmené množství cukru, čímž se zisk stírá (TITĚRA, 2006). Dnes jsou falšovatelé medu vybaveni potřebnými znalostmi, výrobní technikou i laboratořemi. Jsou schopni vyrobit med, který se včelami vůbec nepřišel do styku, a přesto se medu do značné míry podobá. Někdy ho dokonce zahraniční výrobce legálně prodává jako analog medu, v průběhu obchodování se slovo analog z názvu vytratí a zůstane označení med. Pro větší věrohodnost se v některé fázi obchodování do takových produktů část kvalitního medu přidává (PŘIDAL, 2006). Ohrožení zdraví spotřebitelům těchto výrobků zpravidla nehrozí, dochází však ke klamání spotřebitele, jelikož místo přírodního medu s řadou příznivých vlastností, konzumují tovární výrobek na bázi sacharózy a škrobu. Sklizeň medu s vysokým obsahem vlhkosti, nebo následným přidáním vody, může mít za následek kvašení medu a jeho znehodnocení. Určení produktů kvašení se zjistí pomocí stanovení glycerolu nebo etanolu (BOGDANOV, 2014). Nejčastěji k tomuto porušení dochází, když má med pouze 15 % vody, norma však dovoluje pouze 19 % (PŘIDAL, 2006). Obliba tekutého medu vyvolává snahu o oddálení přirozené krystalizace medu. Medy zůstávají dlouho tekuté pouze přehřáté, jelikož u nich došlo k rozpuštění všech zárodků krystalů. Tekuté také zůstávají medy filtrované přes velmi husté síto, 25

ze kterých byla odstraněna všechna pylová zrna a další pevné částice, a kterých rovněž krystalizace začíná. Dlouho tekuté jsou medy, ve kterých je vyšší obsah fruktózy. Objevily se proto i případy přidávání čisté fruktózy do medu. Po přidání fruktózy je medu víc a pomaleji krystalizuje (PŘIDAL, 2006). Zahřívání medu má však nepříznivý účinek na kvalitu medu, tj. ztráta těkavých sloučenin, nárůst HMF a snížení aktivity diastázy a invertázy (BOGDANOV, 2014). Někdy dochází k umělému dobarvování medu. Tmavší med může vyvolat u spotřebitele dojem, že se jedná o med lesní. Často se k dobarvování medu používá karamel nebo jiná potravinářská barviva. 2.6.2 Problematika přidaných cukrů Porušování autenticity čistého medu je prováděno ve většině případů přídavkem příbuzných cukerných materiálů, které velmi málo ovlivňují jeho původní senzorické vlastnosti. K tomuto účelu se používají převážně sirupy vyráběné kyselou hydrolýzou nebo enzymatickým štěpením kukuřičného, pšeničného či bramborového škrobu a sacharózy. Méně časté případy falšování medu jsou přímo sacharózou řepného nebo třtinového původu (PIŠKULOVÁ, TITĚRA, 2001). Přídavek sacharidů do medu se projeví, stejně jako v jiných případech falšování, poklesem obsahu přirozených složek nebo výrobek obsahuje látky vnesené přidanou surovinou. Autentický med má charakteristické složení sacharidů, významný je podíl specifických disacharidů a trisacharidů, přídavkem cukrů se tento podíl sníží. Přídavek řepného cukru lze snadno odhalit podle zvýšeného obsahu sacharózy, při falšování medu glukózovým sirupem dochází ke zvýšení obsahu glukózy, přídavek škrobových sirupů indikuje zvýšený poměr maltóza:izomaltóza (ČÍŽKOVÁ, 2010). Dřívější typy umělých cukerných roztoků (řepný, škroby) bylo snadné odhalit jako nadlimitní nebo cizorodý cukr. Kvalifikovaný přístup falšovatelů spočívá v přiměřeném přídavku cukrů a maskování falšování modifikací sledovaných parametrů tak, aby med byl na hranici hodnot nebo jenom těsně pod stanovenými limity. V konkrétním případě to znamená nastavení medu přiměřeným přídavkem fruktózového sirupu za dodržení hodnot sledovaných základních parametrů nebo maskování umělým zvýšením sledovaných hodnot (ČÍŽKOVÁ, 2010). Nové typy roztoků však vyžadují mnohem sofistikovanější metody založené na izotopové analýze. Jestliže jsou však tyto sirupy vytvářeny z rostlin s C3 typem fotosyntézy, nepomáhá ani izotopová analýza. Do jisté míry zbývá zjistit robustnost metod mikroskopických, které odhalují i části těl C3 26

rostlin. S přidáním cizorodého roztoku cukru do medu je zřeďován obsah enzymů a prolinu. Stanovení limitu pro prolin se řeší a není zatím obecně použitelný. Porušení medu ředěním C3 cukry se proto odhaluje pomocí dolního limitu pro odhalení diastázy. Zpracovatelé však využívají možnosti enzymatického průmyslu. K dorovnání enzymatické aktivity medu používají cizorodé enzymy beta-fruktofuranosidasu. Běžným porušovadlem medu nejen v Evropě se stal i enzym cizorodých amyláz beta a gama amylolytických vlastností, které mají rostlinný či mikrobiální původ. V současné době jsou medy takto porušené odhalovány i v ČR. Precizace EU standardů pro med je proto potřebná i z toho důvodu a stanovení charakteristiky původních enzymů by případně eliminovala dohady o správnosti odhalování takových postupů (KAMENÍK, 2013). 2.6.3 Problematika hydroxylmethylfurfuralu Problematikou hydroxymethylfurfuralu se zabývala řada studií. Jednou s hlavních problematik spojených s HMF je jeho zahřívání a následné falšování medu. Cyklický aldehyd hydroxymethylfurfural (HMF) je endogenní cizorodá látka, vyskytující se v potravinách obsahujících sacharidy. Vzniká v nich jednak dehydratací hexos a hexulos v kyselém prostředí a jednak v důsledku Maillardových reakcí. HMF je prakticky nepřítomen v čerstvých a nezpracovaných potravinách, jeho koncentrace roste následkem tepelných procesů. Je řazen mezi tzv. heat toxicants, tj. toxické látky vznikající tepelným působením. Přítomnost HMF se tak stává indikátorem snížení jakosti potravin způsobeného nadměrným zahříváním při tepelných úpravách, dále nevhodným a dlouhodobým skladováním a také možným falšováním potravin (BORKOVCOVÁ, 2011). Byl testován vliv tepelného a mikrovlnného ohřevu na změnu antioxidantivní aktivity a na nárůst HMF. Vzorky medu byly podrobeny konvenčním ohřevem ve vodní lázni na teplotu 90 C po dobu až 60 minut, nebo působením mikrovlnného záření s konstantním výkonem 1,26 W/g vzorku po dobu do 6 minut. Studie prokázala, že vlivem mikrovlnného záření narůstá množství HMF rychleji v porovnání s ohřevem ve vodní lázni (KOWALSKI, 2013). Zahřívání medu není spojeno jen s jeho falšováním, ale využívá se také při opětovném ztekucení medu po jeho krystalizaci. Med je poté lépe roztíratelný. Přirozenou vlastností medu je totiž jeho cukernatění, pokud med zůstává tekutý, může to znamenat, že ho včelař zahřál na takovou teplotu, která sice krystalizaci medu 27

spolehlivě zabrání, ale zároveň v něm může zničit zdraví prospěšné enzymy. Studie Kowalsky (2013), jasně prokazuje, že nejvhodnější způsob zahřátí medu je pozvolným zahříváním ve vodní lázni, přičemž nedojde k markantnímu nárůstu HMF. Další problematikou je barva medu. U medů můžeme rozlišit barvu podle jeho typu, zda jde o med květový nebo medovicový, zvaný též lesní. Med medovicový má barvu výrazně tmavší než medy květové. Ale i mezi květovými medy mohou být rozdíly, například řepkový nebo akátový med jsou velmi světlé, lipový je o něco tmavší a ještě temnější barvu může mít med z květů ovocných stromů. Med medovicový se liší od medů květových také v ceně, je výrazně dražší. Tato skutečnost často vede k jeho falšování, kdy jsou květové medy dobarveny, případně zahřívány, aby nárůstem HMF došlo ke ztmavnutí medu. Spotřebitel pak v domnění, že se jedná o tmavý medovicový med, med koupí. 5-hydroxymethyl-2-furfural (HMF), známá heterocyklická sloučenina, byla zjištěna v karamelové barvě (HODGE, 1953). Jedná se o druh barviva, který se používá k dobarvování potravin. Metoda SC-CO 2 extrakce je účinným prostředkem k redukci HMF z karamelové barvy. Při této extrakci se sledují čtyři důležité faktory (tj. extrakční tlak, čas, teplota a obsah ethanolu v karamelové barvě), tyto faktory výrazně ovlivňují HMF extrakční poměr. Vhodné podmínky pro získání nejvyšší HMF extrakční poměr byly extrakční tlak 21,65 MPa, čas 46,7 min., teplota 35 C a 70 % obsah ethanolu. Za těchto podmínek, HMF extrakční poměr byl 86,98 %. Tento výsledek může poskytnout některé užitečné informace pro pomoc potravinářskému průmysl na zlepšení bezpečnosti zamezení karamelové barvy ve vysoké koncentraci (GUAN, 2013). Nedávné studie ukázaly, že HMF je potenciální toxin, mutagen a karcinogen (RUFIÁN- HENARES, 2008). Z tohoto důvodu je nutné jeho snížení v karamelové barvě. 2.7 Metody detekce Med jako drahá a žádaná komodita je poměrně často falšován. Dozorové orgány musí udržet s falšovateli krok a neustále hledat nové analytické metody. 2.7.1 Metody stanovení geografického a botanického původu medu Mikroskopie je rychlá a jednoduchá metoda, u které vzorek nevyžaduje složité přípravy. Mikroskopickým rozborem se dá u medu zjistit hned několik parametrů. Podle velikosti, tvarů a charakteristických znaků pylových zrn lze určit druh medu. Můžeme tak určit botanický původ medu, lze stanovit i geografický původ medu, a zda se jedná 28

o med jarní, letní či podzimní. Tyto skutečnosti pomohou při detekci medu díky rozdílným vlastnostem pylových zrn (KRÁTKÁ et al., 2003). Český med by měl obsahovat pylová zrna tuzemských rostlin. Tomu se plnič vyhne vysokotlakou filtrací, která odstraní pylová zrna. Častější je pak případ, že se smíchá tuzemský a zahraniční med (MACHÁČEK, 2003) Způsobem zjištění botanického původu medu je měření jeho elektrické vodivosti (BOGDANOV, 2009). Limit elektrické vodivost je maximálně 80 ms.m -1 pro květové a minimálně 80 ms.m -1 pro medovicové medy. Eletrická vodivost je tedy důležitým ukazatelem, kterým se dá ověřit, zda se jedná o med květový či medovicový. Je to jediný parametr zařazující medy do těchto skupin (VLKOVIČ, VORLOVÁ, PŘIDAL, 2011). Vodivost medu je stanovena u roztoku medu, obsahujícího 20 % sušiny medu ve 100 ml destilované vody a měřena pomocí vodivostní cely. Stanovení vodivosti je založeno na měření elektrického odporu, ke kterému je vodivost reciproční veličinou (VORLOVÁ, 2001). Příhodná metoda pro doplnění elektrické vodivosti je optická rotace sacharidů před a po inverzi. Optická rotace využívá schopnosti cukrů stáčet rovinu světla. Výsledné otočení závisí na koncentraci jednotlivých sacharidů. Květové medy mají v převaze levotočivou fruktózu (specifická optická otáčivost fruktózy je [α] 20 D = - 92,4 ) nad pravotočivou glukózou (glukóza vykazuje kladné hodnoty [α] 20 D = + 52,7 ), a proto jsou květové medy levotočivé. Naopak medy medovicové mají v převaze pravotočivé sacharidy (např. glukóza, melicitóza aj.), a proto stáčí rovinu polarizovaného světla doprava před i po inverzi. Medy smíšené mají optickou otáčivost různou. (DINKOV, 2003; PŘIDAL, 2005). Celková optická otáčivost tedy závisí na koncentraci různých cukrů v medu. Stanovení optické otáčivosti pomocí polarimetru je tedy užitečné pro odlišení medovicových medů (pravotočivé, kladné hodnoty) a medy květové (levotočivé, záporné hodnoty); (BOGDANOV, RUOF, PERSANO ODDO, 2004). Pro zjištění botanického původu medu se používá také metoda stanovení popela. Květové medy mají nižší obsah popelu než medy medovicové (BOGDANOV, 2009). 2.7.2 Metody pro určení zahřátí a stáří medu Kritériem pro určení zahřátého medu je obsah HMF. Pro stanovení HMF mohou být použity tři metody: stanovení hydroxymethylfurfuralu podle Winklera, Whitea a nejúčinnější metodou je HPLC s UV detekcí (BOGDANOV, 2009). Stanoveni 29

HMF podle Winklera je založeno na tom, že roztok zkoušeného medu po reakci s p- toluidinem a kyselinou barbiturovou dává v přítomnosti HMF vínově červeně zbarvenou sloučeninu, vhodnou ke spektrofotometrickému stanovení (VORLOVÁ, 2001). Stanovení HMF podle Whitea je založeno na stanovení UV absorbance HMF při 284 nm. Aby se zabránilo rušení jiných komponentů, je v této vlnové délce určen rozdíl mezi absorbancí čirého vodného roztoku medu a téhož roztoku po přidání hydrogensiřičitanu. Obsah HMF se vypočte po odečtení pozadí absorbance při 336 nm (BOGDANOV, 2009). Kvalita medu se posuzuje i podle aktivity enzymů. Enzymy jsou velmi citlivé na přehřátí a nevhodné skladování medu. Hlavními enzymy v medu jsou invertáza, diastáza a glukozooxidáza. Citlivost invertázy vůči zahřátí je velmi vysoká. V některých zemích je aktivita invertázy používána jako parametr určení čerstvosti medu. Enzym invertáza je více citlivý vůči zahřátí než diastáza (VORLOVÁ, PŘIDAL, 2002). Diastáza (α-amyláza) je medu vlastní enzym, jehož zdrojem je sekret hlavových žláz včel (sliny). Pyl a nektar nejsou zdrojem amylázy v medu. Často je do medu přidáván neautentický enzym diastázy (α-amyláza) například pekařské amylázy (tj. enzymu s velmi podobným účinkem jako diastáza) z důvodu velké poptávky spotřebitelů, kdy nabídka kvalitních medů na trhu nedostačuje. Na trhu existuje řada průmyslově vyráběných sirupů. Většinou jde o hydrolyzáty škrobu nebo sacharózy. Tyto sirupy mohou být použity pro nadstavování medů. V takových výrobcích lze dodržet některé parametry požadované vyhláškou jako je obsah vody, jednoduchých cukrů, HMF a rozmezí vodivosti. Tento produkt ale může mít nižší aktivitu diastázy, než požaduje vyhláška (minimálně 8 stupňů Schadeho). Proto je důvod, zvýšit tuto aktivitu přídavkem enzymu diastázy, který však nepochází z medu, ale například ze zmiňované pekařské amylázy (SZPI, 2012). K určení diastázy v medu se používají dvě metody, stanovení diastatické aktivity podle Schadeho a Phadebas diastázový test. Stanovení diastatické aktivity podle Schadeho je založeno na principu, že jednotky diastatické aktivity, Goethovy jednotky, jsou definovány jako množství enzymu, které může konvertovat 0,01 g škrobu za 1h při 40 C za podmínek testu. Výsledky jsou přepočítány v Goethových jednotkách nebo Schadeho jednotkách na gram medu. Standartní roztok škrobu, schopný tvořit s jodem zbarvení určité intenzity, je hydrolyzován pomocí enzymu ze vzorku za standardních podmínek. Klesání modrého zbarvení je měřeno v intervalech. Změny absorbance vzhledem k času, nebo regresní rovnice se použije k stanovení času t x, potřebného k dosažení specifické absorbance 30