Penanda kualitas madu
Madu segar biasanya mengandung kurang dari 5 mg/kg HMF. Hukum Eropa membatasi 40 mg/kg, atau 80 mg/kg untuk tanaman yang dinyatakan berasal dari daerah tropis. Segala sesuatu di antara kedua sosok itu adalah cerita tentang panas, waktu, dan penanganan.
Bayangkan madu akasia sebanyak 200 barel yang berbau dan terasa bersih pada hari diekstraksi. Delapan bulan kemudian, produk tersebut disimpan di gudang dengan suhu sore hari mencapai 32 °C, dan laboratorium importir melaporkan adanya 52 mg/kg hidroksimetilfurfural. Tidak ada yang ditambahkan dan tidak ada yang dipalsukan. Madu tersebut hanya menua di tempat yang salah, dan satu angka pada sertifikat analisis kini memutuskan apakah madu tersebut akan dikirim atau dikembalikan ke pengemas.
Versi singkatnya, sebelum kimia: HMF adalah jam internal madu yang paling dapat diandalkan. Nilai ini dimulai mendekati nol pada madu yang baru dipanen, meningkat seiring dengan setiap derajat panas dan setiap bulan dalam penyimpanan, dan dapat diperlambat namun tidak pernah berbalik arah. Di bawah 5 mg/kg menunjukkan penanganan yang dingin dan rantai pasokan yang pendek; di atas 40 mg/kg merupakan masalah kepatuhan di Uni Eropa tidak peduli seberapa enak rasanya madu. Bacalah bersama aktivitas diastase dan invertase, jangan pernah berdiri sendiri.
5-Hydroxymethylfurfural adalah cincin furan yang membawa gugus aldehida dan hidroksimetil, dan dalam madu merupakan produk degradasi gula: fruktosa, dan pada tingkat lebih rendah glukosa, kehilangan tiga molekul air dalam kondisi asam. Madu hampir dibuat khusus untuk reaksi tersebut. PHnya turun antara sekitar 3,2 dan 4,5 karena asam glukonat dan asam organik lainnya, kadar airnya sebesar 15–18% membuat gula tetap larut, dan fruktosa serta glukosa bersama-sama membentuk sekitar 70% massanya. Molekul yang sama juga terbentuk melalui reaksi Maillard, di mana gula bertemu dengan asam amino dan protein yang ada dalam jumlah kecil.
Ini bukanlah kontaminan dalam arti biasa. HMF adalah produk normal dari kimia gula dan tidak dapat dipertahankan tepat pada angka nol dalam makanan yang disimpan. Yang bisa dikendalikan adalah lajunya. Ketika HMF meningkat, aktivitas diastase dan invertase menurun, karena panas yang menghasilkan HMF juga mengubah sifat enzim yang sensitif terhadap panas. Hubungan terbalik itulah yang menjadi alasan laboratorium melaporkan ketiga nilai secara bersamaan.
Regulator memperlakukan HMF sebagai ukuran tidak langsung dalam pemrosesan dan penyimpanan. Berdasarkan Petunjuk UE 2001/110/EC, madu untuk pasar umum harus berada pada atau di bawah 40 mg/kg, dengan 80 mg/kg diperbolehkan untuk madu yang dinyatakan berasal dari daerah tropis, karena kondisi lingkungan membuat angka yang lebih rendah tersebut tidak praktis. Petunjuk tersebut memasangkan HMF dengan aktivitas diastase: setidaknya 8 unit Schade sebagai aturan, atau setidaknya 3 unit Schade ketika HMF tidak lebih tinggi dari 15 mg/kg.
| Konteks madu | HMF yang khas | Apa yang ditunjukkannya |
|---|---|---|
| Baru diekstraksi, tidak dipanaskan | Di bawah 5 mg/kg, seringkali di bawah 1 | Tidak ada riwayat panas yang berarti |
| Madu eceran yang ditangani dengan baik, 6–12 bulan | 5–20mg/kg | Penuaan normal pada suhu sedang |
| Plafon UE dan Codex, pasar umum | Maksimum 40mg/kg | Batasan hukum berdasarkan Petunjuk 2001/110/EC |
| Dinyatakan berasal dari daerah tropis | Maksimum 80mg/kg | Tunjangan hukum untuk iklim hangat |
| Penyimpanan hangat atau stok multi-tahun | 40mg/kg ke atas | Paparan panas yang berkepanjangan atau penuaan yang lama |
| Sampel akasia tua dilaporkan dalam penelitian | Hingga 1.320mg/kg | Penyimpanan jangka panjang dalam kondisi buruk |
Dua konsekuensi menyusul. Pembacaan madu 12 mg/kg HMF dengan nilai diastase 6 tidak lolos hanya karena angka HMF terlihat nyaman. Dan batas atas 40 mg/kg tidak menjelaskan apa pun tentang asal tumbuhan atau pemalsuan, sebuah kebingungan yang muncul kembali di hampir setiap negosiasi pembelian.
Suhu mendominasi. Kenaikan suhu sekitar 10 °C cenderung melipatgandakan laju reaksi, sehingga satu musim panas di gudang yang isolasinya buruk dapat menimbulkan lebih banyak kerusakan dibandingkan pemanasan yang singkat dan terkendali di jalur pengepakan. Ion logam lebih penting dari apa yang diperkirakan kebanyakan pengepakan: studi penyimpanan yang dipublikasikan menunjukkan bahwa besi, tembaga, dan mangan mempercepat pembentukan HMF, dan mangan menghasilkan efek paling kuat pada suhu tinggi. Oleh karena itu, bejana baja tahan karat dan drum berlapis merupakan kontrol HMF dan juga tindakan kebersihan.
Informasi
Dua langit-langit, satu keputusan. Madu pasar umum menghadapi batas HMF 40 mg/kg; dinyatakan berasal dari daerah tropis menghadapi 80 mg/kg. Melanggar salah satunya merupakan kegagalan kepatuhan, bukan cacat rasa, dan titik pengambilan keputusan berada pada tahap pengemasan, jauh sebelum pembeli mencicipi produk tersebut.
Teknik klasiknya adalah metode White, dimana madu yang telah diklarifikasi bereaksi dengan asam barbiturat dan p-toluidine untuk membentuk kompleks berwarna yang diukur dengan spektrofotometri. Versi yang dimodifikasi diklarifikasi dengan asam perklorat. Kromatografi cair kinerja tinggi dengan deteksi UV mendekati 284 nm adalah teknik referensi di sebagian besar laboratorium modern, dan memisahkan HMF dari pigmen dan zat antara Maillard yang dapat meningkatkan pembacaan kolorimetri.
Ketidaksepakatan antar laboratorium biasanya berasal dari persiapan sampel daripada kualitas instrumen: klarifikasi yang tidak lengkap, sampel keruh, standar kalibrasi yang menua, pengangkutan hangat. Untuk kadar mendekati 40 mg/kg, mintalah metode beserta hasilnya. Perbedaan 3–5 mg/kg antara dua laboratorium terakreditasi merupakan variasi analisis yang normal, bukan alasan untuk menolak pengiriman.
Bahaya
Sampel yang dipindahkan dalam keadaan hangat selama dua hari dapat terbaca lebih tinggi dari tangki asalnya, dan tidak ada langkah penyaringan, pencampuran, atau pendinginan yang dapat menghilangkan HMF setelah terbentuk. Dinginkan sampel, kirimkan dalam keadaan terisolasi, dan perlakukan pencegahan pada tahap penyimpanan sebagai satu-satunya pengendalian nyata.
Pada konsentrasi yang ditemukan dalam madu, HMF tidak dianggap sebagai risiko toksikologi akut bagi konsumen. Batasan maksimum UE dibuat untuk mengatasi panas berlebih dan penyimpanan yang buruk, dan paparan makanan dari madu juga kecil dibandingkan dengan makanan yang dipanggang, karamel, buah kering, dan jus, di mana molekul yang sama terbentuk selama pemrosesan. Mekanisme dibalik hal tersebut dijelaskan dalam catatan ini bagaimana HMF terbentuk selama pengolahan makanan .
Ada dua peringatan yang perlu diberi ruang. Pertama, tidak ada penanda tunggal yang membuktikan adanya pemalsuan: madu murni yang disimpan hangat selama dua tahun dapat menunjukkan HMF yang sama dengan campuran sirup, sehingga pembuatan profil gula, analisis serbuk sari, dan pemeriksaan NMR tetap diperlukan. Kedua, ada pertanyaan di sisi sarang lebah. Penelitian telah mengangkat HMF dalam sirup gula yang terlalu panas sebagai kemungkinan penyebab hilangnya koloni, yang merupakan argumen untuk menjaga sirup pakan tetap segar dan dingin daripada mengabaikan pemberian pakan.
Peringatan
Jangan banyak yang menolak di HMF saja. Nilai yang tinggi adalah bukti panas dan waktu, bukan penipuan. Konfirmasikan penyebabnya dengan aktivitas diastase dan invertase, kelembapan, profil gula dan, jika perlu, analisis serbuk sari sebelum keputusan komersial dibuat.
Di luar toples madu, HMF lebih merupakan produk dan bukan cacat. Ini diproduksi dengan sengaja dengan mendehidrasi bahan baku yang kaya fruktosa atau kaya glukosa dengan katalis asam, kemudian dimurnikan hingga tingkat yang ditentukan oleh produsen polimer dan bahan kimia khusus. Dua gugus fungsinya, gugus aldehida dan gugus hidroksimetil, membuka jalur menuju kimia oksidasi, hidrogenasi, eterifikasi, dan kondensasi.
Teknologi Energi Gula Zhejiang , didirikan pada tahun 2017 di Ningbo dan dibangun bersama dengan Institut Teknologi dan Rekayasa Material Ningbo dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, melakukan pendekatan terhadap molekul dari sisi produksi. Perusahaan memperoleh HMF dengan kemurnian tinggi dari pati, selulosa, sukrosa, dan sumber gula lainnya, dan mengatur rangkaian produknya sebagai satu bahan mentah kelas atas, lima molekul platform, dan rangkaian produk hilir yang terus bertambah.
Oksidasi HMF menghasilkan asam 2,5-furandicarboxylic, atau FDCA, monomer di balik poli(etilen 2,5-furandicarboxylate), poliester yang dikenal sebagai PEF dengan kinerja penghalang gas yang luar biasa. Sepanjang rantai tersebut, spesifikasi yang penting adalah kemurnian dan konsistensi batch-to-batch pada tahun sembilan puluhan, bukan batas atas yang diukur dalam miligram per kilogram.
Kontras tersebut merupakan bagian yang berguna bagi siapa pun yang menangani madu. Empat puluh miligram per kilogram adalah batas yang tidak boleh dilewati; Kemurnian 99% adalah target yang harus dicapai oleh pabrik kimia. Ini adalah satu molekul, dinilai berdasarkan dua buku peraturan yang sepenuhnya berbeda.
Sukses
HMF rendah dapat dicapai tanpa bahan tambahan. Penyimpanan yang sejuk, permukaan kontak baja tahan karat, dan waktu transit yang singkat sudah cukup untuk menjaga madu yang diproduksi dengan baik berada dalam batas 40 mg/kg selama umur simpan komersial normal.
HMF tidak memberi tahu Anda apakah madu itu murni, dan tidak memberi tahu Anda apakah rasanya enak. Ini memberi tahu Anda apa yang terjadi pada madu setelah meninggalkan sarangnya: betapa hangatnya madu itu, berapa lama ia menunggu, dan betapa hati-hatinya semua orang dalam rantai itu menanganinya. Bagi pembeli, itu sering kali merupakan baris yang paling berguna secara komersial pada sertifikat. Bagi produsen yang memproduksi molekul yang sama dengan kemurnian industri, ini merupakan pengingat bahwa kimia tetap netral, dan bahwa suatu senyawa dapat menjadi cacat dalam satu konteks dan menjadi bahan mentah dalam konteks lain.
Copyright© Zhejiang Sugar Energy Technology Co., Ltd. All Rights Reserved.
