химията

Медът е нещо странно, тъй като за разлика от повечето храни той не се разваля с времето. Всъщност най-старата известна проба от мед, намерена в древна египетска гробница и датираща преди около 3000 години, все още е била напълно годна за консумация (предполага се *). Какво е това, което придава на меда това необичайно свойство?

За да отговорим на този въпрос, трябва да разберем как пчелите правят мед на първо място. Медът произлиза от растителен нектар, който е смес от различни различни захари, протеини и други съединения, във воден разтвор. Докато съставът на нектара варира от растение до растение и често присъстват редица химични съединения, често доминиращата захар е захарозата. Това всъщност е точно същата захар, каквато се намира във вашата кухня, като захарта на масата. Различните концентрации на различните компоненти на нектара в различните нектари са причината, поради която се предлагат различни видове мед, в зависимост от това кой вид нектар предимно са събирали пчелите.

Пчелите са ключовата междинна стъпка между нектара и меда. Работните пчели ще събират нектара от цветята и ще го съхраняват в медения си стомах - различен от нормалния им стомах. След това ензимите, отделяни от жлезите, се смесват с нектара; тези ензими започват разграждането на захарозата в нектара до по-прости захари. Захарозата е това, което ние наричаме дизахарид; всъщност се състои от две различни по-прости захари, глюкоза и фруктоза, свързани заедно. В пчелния меден стомах молекулите на захарозата постепенно се разделят от ензимите на глюкоза и фруктоза.

Глюкозата и фруктозата също могат да бъдат посочени съответно като декстроза и левулоза. Тези две захари всъщност са структурни изомери, тъй като имат еднаква химическа формула. Имената „декстроза“ и „левулоза“ се отнасят до ефекта им върху равнинно поляризираната светлина. Поради разликата в подреждането на атомите, декстрозата завърта поляризирана светлина надясно, докато левулозата я върти наляво. Представките ‘dextro-’ и ‘levulo-‘ идват от латинските съответно за дясно и ляво.

След като работната пчела се върне в кошера, тя ще възстанови нектарния разтвор и ще го предаде на една от домашните пчели, които остават в кошера. Домашната пчела ще продължи процеса, стартиран от работната пчела - до 20 минути, тя ще регенерира и ще изпие отново нектара, продължавайки да го смесва с ензими и да го разгражда допълнително. Докато част от захарозата ще остане, по-голямата част се разгражда до глюкоза и фруктоза.

След като бъде постигната подходяща разбивка, домашната пчела отлага нектара в пчелната пита в кошера. Тогава започва друга важна стъпка в процеса. Нектарът може да бъде до 70% вода и тази вода трябва да се изпари, за да се получи консистенцията на пчелен мед, която всички ни познаваме. Пчелите постигат това, като раздуват пчелната пита с крила, за да насърчат бързото изпаряване на водата от нектарната смес. В крайна сметка съдържанието на вода в разтвора ще спадне до около 17%, значително намалено от съдържанието на оригиналния нектар. Превръщането на воднистия нектар в сиропиран мед отнема между 1-3 дни.

Съдържанието на вода в меда е ключов фактор защо той не се разваля. При 17% съдържанието на вода е много по-ниско от това на бактериите или гъбите. Медът също има ниска водна активност; това е мярка за количеството вода в дадено вещество, което е на разположение за подпомагане на микробния растеж. Водната активност е в скала от 0 до 1, като повечето плесени и бактерии не могат да растат при водна активност от 0,75. Медът има водна активност 0,6. Това, в комбинация с факта, че ниското му съдържание на вода дехидратира бактериите, го прави устойчив на разваляне.

Друг фактор, който помага на меда да не се разваля, е неговата киселинност. Средното му рН е около 4; за тази киселинност допринасят редица киселини, включително мравчена киселина и лимонена киселина, но доминиращата киселина е глюконовата киселина, произведена от действието на пчелните ензими върху някои от глюкозните молекули в меда. Това допълнително повишава антибактериалните свойства на меда, тъй като много бактерии процъфтяват в неутрални, а не в кисели условия. Водородният пероксид също се произвежда от производството на глюконова киселина - това също може да потисне растежа на бактериите. Антибактериалните свойства на меда всъщност са достатъчно мощни, за да бъде ефективен като импровизирана превръзка за рани.

В заключение може да забележите, че с течение на времето медът има тенденция да кристализира и да се втвърди. Тъй като водното съдържание на меда е толкова ниско, може да се счита за супер наситен разтвор на различните захари; разтворът се счита за наситен, когато в него се разтвори колкото е възможно повече твърдо вещество. С течение на времето глюкозата ще се утаи от разтвора, образувайки твърди кристали. Медът все още е напълно фин за ядене и това не представлява разваляне - за да се върне обратно в течната си форма, всичко, което се изисква, е потапяне в топла вода за няколко минути.

Гладен ли сте за повече храна и напитки? Разгледайте книгата за сложни лихви!

* Редактиране: Както беше отбелязано в коментарите, макар че това е често цитирана приказка, нещото, което често липсва, е действително цитиране. Със сигурност изглежда правдоподобно и медът определено може да продължи много дълго, но освен ако някой не е в състояние да размине произхода на това твърдение, ще трябва да добавим в това „уж“.

Благодаря за голяма част от проучванията към тази графика, отидете на Matias Horst.

Препратки и допълнително четене

  • Химическият състав на меда - списание за химическо образование
  • Антибактериални компоненти на меда - P H S Kwakman & др
  • Защо медът не се разваля - io9
  • Химията на пчеларството - G A J Carter
  • Пчеларство в САЩ - Министерство на земеделието на САЩ
  • Водна активност - Лаборатория Кат