Кристаллизация мёда – естественный процесс, который начинается через несколько недель или месяцев после откачки (в зависимости от происхождения мёда и условий его хранения). Однако иногда так бывает, что кристаллизуясь, мёд в емкости расслаивается, образуя сверху жидкий слой, а снизу – плотный осадок из кристаллов.
Многие потребители считают расслоение признаком плохого качества мёда, другие просто удивляются, не понимая, что происходит, а кто-то совсем не обращает внимания. Чтобы понять причины такого явления, нужно рассмотреть суть процесса кристаллизации мёда, его химический состав и некоторые физико-химические законы поведения растворов в разных условиях.
Химический состав мёда и причины кристаллизации
В физико-химическом смысле мёд представляет собой перенасыщенный раствор углеводов. В среднем его состав следующий (в % от массы):
- фруктоза (C₆H₁₂O₆) – 38–42%;
- глюкоза (C₆H₁₂O₆) – 30–36%;
- сахароза (C₁₂H₂₂O₁₁) – до 5%;
- вода – 16–22%;
- прочие вещества (минералы, кислоты, белки, ферменты, ароматические соединения) – около 1–2%.
Главные компоненты – глюкоза и фруктоза. Глюкоза меньше растворима в воде: при температуре +20°C её предельная растворимость составляет ≈ 47 г/100 мл воды. Фруктоза растворяется почти вдвое лучше: ≈ 79 г/100 мл воды при той же температуре.
Поскольку обычно мёд после откачки хранится при относительно низкой температуре, а глюкозы в нём содержится больше, чем может удержать вода, то при охлаждении её (глюкозы) избыток постепенно начинает переходить в твёрдую фазу и выпадать в виде кристаллов. Визуально мы наблюдаем сначала загустевание, а потом и затвердение мёда. Такие изменения и являются кристаллизацией. Это нормальный, естественный процесс.
Скорость кристаллизации у разных сортов мёда не одинаковая. Она зависит от соотношения в нём глюкозы и фруктозы. Если доля глюкозы выше (например, у подсолнечникового мёда), он быстро кристаллизуется. Если преобладает фруктоза (например, у акациевого мёда), продукт может оставаться жидким месяцами.
Сахароза в мёде содержится в относительно малом количестве и играет второстепенную роль в процессах кристаллизации и возможного расслоения.
Кристаллизованный мёд может быть разным. Некоторые сорта кристаллизуются в твёрдый монолит, а при употреблении кристаллы ощущаются во рту как песчинки. Другие образуют мягкую пластичную массу. Состояние кристаллизованного мёда зависит от того, сколько кристаллов образуется в начале процесса и как быстро они растут.
Если кристаллов возникает много, то каждый из них остаётся маленьким, а вся масса получается мягкой, нежной, кремообразной. Большое количество кристаллов образуется в том случае, если в мёде много центров кристаллизации. Такими центрами могут быть мельчайшие кусочки воска, цветочная пыльца, очень мелкие пузырьки воздуха и т.п. Этим можно объяснить, что мёд, содержащий большое количество пыльцы, после кристаллизации остаётся мягким и пластичным.
Если кристаллов сначала образуется мало, то они начинают быстро расти и становятся крупными – тогда мёд сильно твердеет, а во рту он ощущается как «песок».
Со временем, при длительном хранении, даже мелкие кристаллы могут сливаться между собой в более крупные, и мёд постепенно грубеет, что тоже является естественным процессом.
На состояние кристаллизованного мёда влияет его состав (а именно – содержание и соотношение глюкозы и фруктозы), температура хранения, количество цветочной пыльцы или других механических частиц в нём, а также то, перемешивал ли пасечник мёд в процессе кристаллизации или оставил всё как есть.
Почему возникает расслоение?
С точки зрения физики причиной расслоения мёда является разница в удельном весе его составляющих. Основными компонентами мёда являются углеводы (глюкоза, фруктоза, сахароза) и вода. Плотность глюкозы выше (1,54 г/см³ в твёрдом состоянии), чем у фруктозы и воды. Поэтому её более тяжёлые кристаллы постепенно оседают вниз, а фруктозно-водный раствор вытесняется и остаётся наверху. Таким образом, расслоение – результат гравитационного разделения фаз.
Вероятность расслоения мёда сильнее всего зависит от соотношения в нём фруктозы и глюкозы. Расслоение маловероятно, если у мёда соотношение фруктоза : глюкоза < 1,2. А если фруктоза : глюкоза > 1,5, то велика вероятность образования верхнего жидкого слоя.
На практике на расслоение влияют несколько факторов
Самым веским является ботаническое происхождение нектара. Мёд, полученный сразу из нескольких видов растений-медоносов (полифлорный), расслаивается чаще. Причина в том, что он с самого начала был неоднороден.
По сути, такой продукт состоит из смеси разных нектаров с разными сроками кристаллизации. Подсолнечниковый мёд кристаллизуется за 2–4 недели, гречишный – за 1–2 месяца, липовый – за 2–2,5 месяца, акациевый – от полугода до года и даже дольше, рапсовый – за 10–14 дней, горчичный – до 7 дней. Попав в одну ёмкость, каждый вид мёда кристаллизуется в свои сроки, и если они не совпадают, может возникать расслоение.
Например, собранный пасекой в одно и тоже время мёд из акации и рапса (время и место цветения обоих медоносов может совпадать) расслоится во время хранения с высокой степенью вероятности. Мёд из разнотравья также может расслаиваться по той же причине – из-за своего разнообразного состава. То есть, причина расслоения полифлорного мёда в том, что сам процесс кристаллизации редко протекает равномерно.
Временные сроки
Первые кристаллы у большинства видов цветочного мёда начинают появляться через 2–4 недели после откачивания. Через 1–2 месяца мёд полностью кристаллизуется и может проявиться незначительное расслоение (особенно при хранении в тёплом помещении, где температура колеблется от +18 до +25 °C). Через 5–8 месяцев неравномерность структуры становится более выраженной: внизу плотная фаза, а сверху – более мягкая или даже жидкая.
Ещё один фактор – соотношение глюкозы и воды. Расслоение может наблюдаться у разных сортов мёда, очень богатых глюкозой, но с одновременно высоким содержанием воды. Для сравнения: рапсовый мёд – глюкозы – до 40%, воды – 19–21%; акациевый мёд – глюкозы всего 27–29%, воды не более 17–19%.
Содержание глюкозы и массовая доля воды напрямую влияют на структуру кристаллизованного мёда. Если в мёде глюкозы больше 34%, то он вообще считается склонным к быстрой кристаллизации. А если к тому же содержание влаги превышает 19,5–20%, то возникает риск расслоения массы: снизу образуется плотный кристаллический слой, а сверху – жидкий с высоким содержанием фруктозы и воды.
На первый взгляд это кажется нелогичным: чем больше воды, тем лучше растворяется глюкоза, тем меньше перенасыщение и, следовательно, должно быть меньше шансов на кристаллизацию и расслоение. И это верно, если смотреть только на растворимость. Но здесь важна ещё и вязкость: изменение её уровня как раз и объясняет, почему при сочетании высокого содержания глюкозы и повышенной влажности вероятность расслоения (а не самой кристаллизации) может возрастать.
Мёд – не просто сахарный сироп, а сложная перенасыщенная смесь сахаров, белков, кислот, пыльцы и других соединений. Вязкий мёд хорошо удерживает кристаллы в суспензии, они очень медленно оседают, и масса долго выглядит однородной. При высокой влажности вязкость резко падает. Мёд с влажностью больше 18–19 % не такой вязкий, и образовавшиеся в нём кристаллы глюкозы значительно быстрее оседают вниз. Верхняя же часть остаётся богатой фруктозой и водой, что визуально и проявляется как расслоение: внизу густая масса, а сверху жидкость.
Разное состояние глюкозы и фруктозы при одинаковых условиях возможно потому, что фруктоза гораздо лучше растворима и удерживает воду. Когда глюкоза начинает выпадать в кристаллы, фруктоза остаётся в растворе и ещё сильнее «притягивает» к себе часть воды. В результате усиливаются различия между слоями: верхний слой – фруктоза + вода (жидкий, лёгкий, текучий), нижний слой – кристаллы глюкозы (тяжёлый, твёрдый и густой).
Следующая причина расслоения – неправильное хранение и связанное с ним вторичное повышение влажности мёда с последующим неравномерным распределением влаги. Если мёд хранится в неплотно закрытой емкости, в его верхних слоях концентрация воды будет выше, так как он гигроскопичен и постоянно притягивает влагу из воздуха. Более жидкая часть остаётся сверху, а нижние слои становятся перенасыщенными глюкозой и именно там кристаллизация больше выражена.
Такое состояние продукта нежелательно. Особенно опасно хранение мёда в сырости. При хранении мёда в негерметичной таре, в условиях повышенной влажности воздуха (относительной влажности воздуха более 60–65%), в него через неплотно закрытую тару проникает влага, что повышает долю жидкой фазы и усиливает склонность к расслоению. Такой мёд может начать «течь» сверху, а внизу остаться плотным, кристаллизованным.
Кроме непривлекательного внешнего вида, неправильно хранящийся мёд может испортиться из-за повышенной влажности. При влажности мёда выше, чем 22%, значительно возрастает риск брожения: дрожжевые клетки могут использовать простые сахара для ферментации и своей жизнедеятельности.
Можно ли избежать расслоения?
Полностью исключить расслоение мёда при кристаллизации нельзя, так как оно является естественным процессом, зависящим от химического состава продукта. Однако пасечник может его минимизировать, сделать почти незаметным, повлиять на скорость и равномерность засахаривания.
Для минимизации риска расслоения пчеловоды и потребители могут использовать несколько проверенных приёмов:
Перемешивание свежего мёда в первые недели после откачки (или покупки), что способствует образованию мелких и равномерных кристаллов.
Сортировка мёда по происхождению. Для минимизации риска расслоения пчеловоду есть смысл стремиться производить монофлорный мёд. Для его получения пасеку можно поделить на части и кочевать к разным медоносам. Некоторые сорта мёда с высоким содержанием глюкозы (рапсовый, подсолнечниковый, донниковый), склонные к быстрой и плотной кристаллизации, лучше не смешивать в одной таре с теми, которые долго не кристаллизуются (например, с акациевым или каштановым).
Оптимальная температура хранения. Мёд лучше всего хранить при +18…+20°C – в данном диапазоне кристаллизация идёт равномерно. При фасовке мёда для продажи важно избегать резких перепадов температуры, иначе расслоение проявится уже через 2–2,5 месяца. Если мёд предназначен для реализации не сразу, то его лучше хранить в герметичных ёмкостях при температуре +18…+20°C и влажности не выше 55%.
Избегание перегрева. При температуре выше +40°C фруктоза частично разрушается, повышается содержание гидроксиметилфурфурола (HMF), что снижает качество мёда и изменяет характер его засахаривания.
Выбор ёмкости. Лучше всего использовать стеклянные или пищевые пластиковые банки с герметичными крышками. Металлические ёмкости без покрытия нежелательны: органические соединения мёда вступают в реакцию с металлом и образуют ядовитые соединения. Такие соединения делают мёд непригодным к употреблению в пищу и могут способствовать расслоению.
Таким образом, если расслоение мёда возникло не из-за неправильного хранения в сырости, то оно связано не с порчей продукта, а с естественным физико-химическим процессом.
Что делать потребителю?
Если купленный мёд в банке со временем разделился на жидкий и твёрдый слои, такие изменения – не признак фальсификации или испорченности. Такой мёд можно без ограничений употреблять в пищу, ведь его питательные и лечебные свойства сохраняются.
Чтобы вернуть однородность, банку можно поставить на водяную баню при температуре не выше +38°C и аккуратно перемешивать мёд в течение 30–40 минут (сильнее греть нельзя, потому что разрушаются ферменты, такие как диастаза и инвертаза, и образуются опасные соединения).
Практическое значение для пасечника
С практической точки зрения, расслоение не снижает качества мёда, но, к сожалению, влияет на его внешний вид и восприятие продукта покупателем. Покупатель может воспринимать расслоение мёда как признак испорченности, а пасечника посчитать недобросовестным и прекратить с ним сотрудничество. Как правило, большинство покупателей мёда – постоянные клиенты, которые из года в год приобретают его у одного и того же пасечника. И особенно плохо, если мёд расслоился уже после покупки, дома у постоянного потребителя. Тут могут последовать репутационные потери, которые в будущем обернутся снижением продаж.
Хотя расслоение – естественный процесс, он требует объяснений для потребителя. Для пасечника важно понимать: покупатель, не знакомый с природой мёда, может принять расслоившийся продукт за сфальсифицированный или испорченный. Задача пчеловода – правильно объяснять суть процесса потребителю, а при необходимости применять приёмы, позволяющие сделать консистенцию продукта более однородной: контролировать температуру хранения, перемешивать мёд на ранних стадиях кристаллизации, фасовать разные сорта отдельно и т.д.
Знание механизмов процесса позволяет пасечнику правильно хранить и готовить мёд к продаже, сохраняя его товарную привлекательность. Понимание химии и физики процесса кристаллизации помогает не только объяснить природу расслоения, но и грамотно работать с мёдом, сохраняя его качество и доверие покупателей.
Успешного вам пчеловодства!
Виталий Чугуевец.
Поділитись в соцмережах:
