Medus - vienas seniausiai žmonių vartojamų maisto produktų ir vaistų. Saldų ir aromatingą bičių maistą žmonės vartojo ir vertino kur kas seniau, nei pradėjo mėgautis pienu ir kepti duoną. Medus tai ypatingas produktas, juo mūsų protėviai naudojosi gydydami įvairias ligas, taip pat šventinio maisto ir gėrimų ruošimui.
Medaus sudėtis ir fermentai
Bičių meduje yra beveik 80% angliavandenių, daugiausia fruktozės ir gliukozės, šiek tiek sacharozės bei maltozės. Be to, nelygu medaus rūšis 3-7% organinių rūgščių, baltymų, fermentų, mineralų, dažomųjų ir aromatinių medžiagų. Iš viso meduje yra apie 180 įvairiausių medžiagų. Labai svarbi medžiaga, esanti medaus sudėtyje yra bioflavonoidai. Jų koncentracija skirtingų rūšių meduje lemia žiedadulkių kiekis.
Meduje yra ir gyvybiškai svarbių fermentų, aminorūgščių, antibiotinių medžiagų (inhibino) ir biostimuliarorių. Enzimai, esantys meduje, valo odą, atkemša poras ir padeda joms išlikti švarioms. Natūralus medus yra puikus plaukų kondicionierius - jame esantys enzimai ir vitaminai suteikia plaukams sveiko blizgesio neapsunkindami jų.
Fermentų vaidmuo meduje ir jų jautrumas temperatūrai
Fermentai (enzimai) - biologinėse sistemose vykstančių reakcijų katalizatoriai. Temperatūra veikia visas chemines reakcijas, nes didina kinetinę molekulių energiją. Daugumos cheminių reakcijų greitis didėja, kai kyla temperatūra. Savita fermentinių reakcijų greičio priklausomybė nuo temperatūros savybė - didėjant temperatūrai, nuo tam tikros ribos fermentinių reakcijų greitis ima lėtėti.
Temperatūra, kuriai esant fermentinės reakcijos greitis didžiausias, vadinama optimalia temperatūra (Topt). Viršijus Topt, fermentų aktyvumas staiga mažėja, nes didėjant temperatūrai baltymai denatūruoja. Šiltakraujų gyvūnų fermentai dažniausiai netenka aktyvumo viršijus 50-55 °C temperatūrą. Labiausiai akivaizdus kaitinimo poveikis - enzimų ir probiotikų žūtis. Mokslinis tyrimas parodė, kad kaitinamame meduje susidaro kenksmingos cheminės medžiagos hidroksimetilfurfuralo (HMF) ir furfuraldehido.
Taip pat skaitykite: Vidinis pasaulis
Denatūracija ir fermentų inaktyvacija
Didėjant temperatūrai, fermentų tretinė struktūra gali būti prarandama (denatūracija), aktyviojo fermento centro erdvė gali keistis, todėl fermentas netenka savo katalitinių savybių. Kai kurie fermentai gali atgauti savo įprastą formą (renatūracija), tačiau esant stipriam arba ilgam karščiavimui grįžimas į funkcionalią struktūrą gali būti neįmanomas.
Medaus apdorojimas: dekristalizavimas ir kaitinimas
Norint pakeisti medaus konsistenciją ir padaryti ją panašią į šviežio medaus, patogią fasavimui ir vartojimui, 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.
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. Medus po susikristalizavimo tampa kietas. Kietas medus daugelio vartotojų nepageidaujamas, sukelia sunkumų jį fasuojant, panaudojant maisto pramonėje.
Jei norima turėti labai skaidrų ir nesikristalizuojantį medų, jis gali būti filtruojamas 45-55ºC temperatūroje per 80 μm poras turinčius mikrofiltrus. Filtruojant per tokį filtrą, nesulaikomos žiedadulkės, neinaktyvuojami fermentai, pasišalina oro burbuliukai, mechaninės priemaišos ir kietosios dalelės.
Temperatūros intervalai ir jų poveikis medaus fermentams bei kokybei
- Žemesnė nei 28 °C temperatūra: pakuojant medų šioje temperatūroje labai padidėja klampumas, pasidaro sunku pakuoti ir filtruoti, patenka oro burbuliukai, kurie taip pat skatina kristalizaciją.
- 28-40 °C: tinkama temperatūra dekristalizacijai ir filtravimui siekiant pašalinti mechanines priemaišas, tačiau viršijus 40 °C prasideda enzimų inaktyvacija ir HMF kaupimasis.
- 40 °C ir daugiau: intensyvus enzimų inaktyvavimas ir HMF susidarymas; medus tamsėja ir praranda biologinį aktyvumą.
- Ilgalaikis saugojimas −40--35 °C: medus praktiškai nesikeičia ilgą laiką ir nesikristalizuoja, tačiau tai neįprasta komerciniam saugojimui.
Hidroksimetilfurfuralas (HMF) kaip temperatūros poveikio indikatorius
Hidroksimetilfurfurolo bendras kiekis - ne daugiau kaip 40 mg/kg. Jeigu rodiklis viršijamas tai parodo, kad buvo neužtikrinamos medaus saugojimo sąlygos, ko pasekoje vykęs gliukozės ir fruktozės skilimas, dažniausiai dėl aukštos temperatūros poveikio. Sandėliuojant 40ºC medus intensyviai susidaro HMF, inaktyvuojami fermentai, medus tamsėja.
Taip pat skaitykite: medaus tortas su grietinėlės kremu
Praktiniai patarimai bitininkams ir vartotojams
Jei medų ketinate vartoti kaip vaistą, jį rekomenduojama įsigyti iš vietinių, patikimų bitininkų. Nors kartais toks medus ir brangesnis, tačiau jo kokybė garantuota, jame tikrai yra visų svarbiausių gydomųjų medžiagų. Natūralus medus turi būti minimaliai apdirbtas ir nekaitintas, iš jo niekas neišimta ir nepridėta. Tam, kad išlaikytų savo savybes, medus negali būti kaitinamas virš 40 °C, t.y. temperatūros, kuri natūraliai yra avilyje.
Medų reikėtų laikyti vėsioje, sausoje ir tamsioje vietoje - taip jis išlaikys savo savybes. Tinkamiausia vieta būtų sandėliukas, rūsys ar net apatinė šaldytuvo lentyna, kur temperatūra neviršija 18 °C. Norint išvengti oro burbuliukų patekimo į medų, pakuojant gali būti panaudota vakuuminė sistema. Prieš įpakuojant, pakuojant arba iškart po jo, visais atvejais būtinas staigus atšaldymas, kad būtų išvengta medaus kokybės praradimo.
Laboratoriniai tyrimai: kaip nustatyti fermentų aktyvumą esant skirtingai temperatūrai
Atlikite tyrimą, kurio tikslas - nustatyti fermento a (amilazės) aktyvumo priklausomybę nuo temperatūros. Paruošiamas seilių preparatas: į mažą švarią stiklinę arba mėgintuvėlį surenkama 1 ml seilių. Paruošiamas krakmolo tirpalas: 1 g krakmolo suplakama su nedideliu kiekiu (30 ml) šalto distiliuoto vandens. Mišinys plona srovele supilamas į 70 ml karšto distiliuoto vandens, kuriame ištirpinta 0,3 g NaCl, gerai sumaišomas ir 1-2 min. pavirinamas. Tirpalas ataušinamas iki kambario temperatūros.
Į keturis mėgintuvėlius įpilama po 5 ml 1% krakmolo tirpalo. Pirmas mėgintuvėlis įdedamas į 37 °C vandens vonią, antras - į kambario temperatūros, trečias - į 70 °C, o ketvirtas - į 0 °C (į ledus). Į kitus keturis švarius mėgintuvėlius įpilama po 5 ml paruošto seilių tirpalo. Šie po vieną įmerkiami į skirtingų temperatūrų vandens vonias ir paliekami, kol tirpalas juose taps vonios temperatūros.
Pirmiausiai atliekamas tyrimas, vykdant reakciją 37 °C temperatūroje. Abiejų 37 °C temperatūros vonioje esančių mėgintuvėlių turinys supilamas į vieną, gerai sumaišomas ir vėl įmerkiamas į vandens vonią. Tas pats atliekama ir su 70 °C mėginiais. Tai yra 0 min. procedūra aprašyta kartojama kas 3 min. Aprašyta procedūra leidžia nustatyti, esant kokiai temperatūrai fermentinė reakcija greičiausia - dažniausiai greičiausias greitis pasiekiamas ties arba netoli 35-40 °C, o aukštesnė temperatūra greitai mažina fermentų aktyvumą dėl denatūracijos.
Taip pat skaitykite: Kodėl kaitintas medus praranda diastazės aktyvumą
Fermentų aktyvumo priklausomybė nuo fermento koncentracijos
Atlikite tyrimą, kurio tikslas - nustatyti fermentinės reakcijos greičio priklausomybę nuo fermento kiekio. Mišinys pirmame mėgintuvėlyje sumaišomas (tirpalas keliskart pipete įtraukiamas ir vėl išpilamas). Antro mėgintuvėlio tirpalas taip pat sumaišomas, pipete keliskart įtraukiant ir išpilant tirpalą. 1 ml gauto mišinio ta pačia pipete perpilamas į trečią mėgintuvėlį, iš šio - į ketvirtą ir t.t. Iš septinto mėgintuvėlio 1 ml mišinio išpilamas.
Į kiekvieną mėgintuvėlį įlašinama po 2 lašus jodo tirpalo, sumaišoma ir stebima, kaip keičiasi spalva (nuo geltonos iki mėlynos). Apskaičiuojamas tiriamų seilių aktyvumas. Pagal proporciją apskaičiuojame, kiek 0,1% krakmolo tirpalo per 30 min suskaido 1 ml nepraskiestų seilių 37 °C temperatūroje.
Medaus rūšys, jų savybės ir fermentų kiekis
Medaus vertė ir jo sveikatinančios savybės daugiausia priklauso nuo augalų, iš kurių surinktas nektaras, savybių. Dažniausiai medaus vertė nusakoma jame esančiu antioksidantų ir mineralų kiekiu, kurį nesunkiai galima nusakyti pažvelgus į medų - kuo jis tamsesnis, tuo turtingesnis. Lietuvoje vienu vertingiausių laikomi grikių ir liepų medūs. Grikių medus yra sodrios rudos spalvos, stiproko poskonio medus turintis daug antioksidantų ir geležies. Liepų medus - priešingai - yra gana švelnaus skonio, šviesus, dažnai kreminės konsistencijos.
Skirtingose vietose yra skirtinga augmenija, bitės niekada nesuneša medaus tik grynai iš vienos rūšies augalų, todėl tos pat rūšies medus iš skirtingų vietų gali truputį skirtis skoniu, spalva kvapu. Medaus fermentų kiekį ir aktyvumą taip pat lemia medaus rūšis ir jo paruošimo bei laikymo sąlygos.
Kodėl medaus nekaitinti ir kaip temperatūra keičia jo savybes
Medaus nauda žmogaus organizmui yra nenuginčijama - jis turi iš ties puikių gydomųjų savybių. Tačiau kodėl medaus geriau nekaitinti? Kaitindami medų, mes ne tik sunaikiname jo gerąsias gydomąsias ir skonines savybes, kaitintas medus gali tapti nuodu. Ajurveda teigia, kad virš 40 °C kaitinamas medus tampa kartus. Jos mitybos principai įspėja, kad ilgalaikis kaitinto medaus vartojimas (kepant, verdant ar dedant jį į karštą arbatą), gali turėti neigiamą poveikį sveikatai ir sukelti ligas.
Didžioji dalis medaus, parduodamo parduotuvėse, nebėra natūralus. Masinei gamybai teikiamas medus dažniausiai yra kaitinamas virš leistinos, avilyje esančios temperatūros. Tai daroma tam, kad būtų lengviau išsukti medų iš korių, padidinti išgaunamą kiekį, lengviau filtruoti ir pilstyti. Mikro filtravimas, kurio metu yra pašalinamos visos žiedadulkės, taip pat sunaikina medaus naudą.
Mėgstami medaus produktai ir saugos aspektai
Natūralus medus yra atsparus bakterijų poveikiui. Neveik niekas negali išgyventi meduje, išskyrus osmofilines mieles, galinčias sukelti fermentaciją. Pasterizuotas medus ilgiau išliks skystas, dėl to pirkėjui atrodo patrauklesnis. Kaitinamas ar verdamas medus tampa vienmačiu, koncentruotu cukrumi, jis netenka savo kvapo bei skoninių savybių.
Medus nuo seno laikomas itin vertingu maisto produktu. Jo antibakterinės savybės ir teigiamas poveikis imunitetui lemia, kad jis dažnai laikomas tarsi natūrali „liaudies vaistu“. Vis dėlto, norint išsaugoti visas jo naudingąsias savybes, būtina užtikrinti tinkamas laikymo sąlygas. Geriausios medaus laikymo sąlygos: vėsioje, sausoje ir tamsioje vietoje, kur temperatūra neviršija 18 °C.
Matuojami rodikliai medaus kokybei: diastazės aktyvumas ir HMF
Diastazės aktyvumas (pagal J. E. Šadės metodą) bendras kiekis - ne mažiau kaip 8 vienetai. Šis rodiklis yra vienas iš svarbiausių rodiklių patvirtinantis medaus natūralumą. Hidroksimetilfurfurolo bendras kiekis - ne daugiau kaip 40 mg/kg. Jei HMF rodiklis viršijamas, tai parodo, kad buvo neužtikrinamos medaus saugojimo sąlygos, dažniausiai dėl aukštos temperatūros poveikio.
| Rodiklis | Reikšmė / paaiškinimas |
|---|---|
| Diastazės aktyvumas | Ne mažiau kaip 8 vienetai (parodo natūralumą) |
| HMF | Ne daugiau kaip 40 mg/kg (padidėjęs - rodo kaitinimą arba netinkamą laikymą) |
| Drėgmė | Ne daugiau kaip 20% (lemia brandumą ir fermentuotumo riziką) |
Santrauka apie temperatūros įtaką fermentų aktyvumui meduje
Temperatūra yra lemiamas veiksnys, reguliuojantis fermentų aktyvumą meduje: žemiausios temperatūros sulėtina reakcijas dėl mažesnės molekulių kinetinės energijos, temperatūros kilimas didina fermentų aktyvumą iki optimalios ribos (Topt), o tolesnis kaitinimas sukelia fermentų denatūraciją ir negrįžtamą aktyvumo praradimą. Praktikoje rekomenduojama medų dekristalizuoti ir apdoroti ne aukštesnėje kaip 40 °C temperatūroje bei laikyti vėsioje ir tamsioje vietoje, kad būtų išsaugotos jo fermentinės ir gydomosios savybės.
tags: #medaus #fermentu #aktyvumo #priklausomybe #nuo #temperaturos