اچ ام اف یا هیدروکسی متیل فورفورال یکی از مهمترین پارامترهای شناخت عسل طبیعی است. شایعات فراوانی نیز در مورد این ماده در بین مردم و حتی متخصصان وجود دارد. به همین علت شناخت HMF بسیار مهم است. پرداختن به موضوعات مختلف پیرامون اچ ام اف ممکن است بتواند دیدگاه جامع تری نسبت به این ماده درون عسل طبیعی در اختیار همه قرار دهد.
در 5 قسمت قبلی از این مقاله علمی، در مورد HMF صحبت شد. اینکه اصلا هیدروکسی متیل فورفورال چیست و چه ویژگی هایی دارد. در مورد HMF عسل صحبت کردیم و سپس به سراغ اچ ام اف موجود در بقیه مواد خوراکی رفتیم. در قسمت قبل از این سری مطلب نیز به معرفی برخی مطالعات در مورد ردیابی HMF پرداخته شد.
اگر قسمت های قبلی این سری مطلب در مورد اچ ام اف را از دست داده اید، حتما سری به آن ها بزنید:
در این قسمت به 2 موضوع مهم در مورد HMF اشاره خواهیم کرد. یکی از آن ها بهینه سازی HMF در مواد غذایی است و دیگری خطرات احتمالی اچ ام اف برای زنبوران عسل. هر دو این موضوعات می تواند برای عموم افراد جالب توجه باشد. در نتیجه پیشنهاد می کنیم با دقت بیشتری به مطالعه این مقاله بپردازید
بهینه سازی تشکیل HMF در غذاهای مختلف
هیدروکسی متیل فورفورال در اکثر غذاهای حاوی منوساکاریدها (از قبیل گلوکز، گالاکتوز یا فروکتوز) در طول عمل آوری به عنوان تابعی از دما و زمان نگهداری به طور اجتناب ناپذیر تولید می شود. فرایند تشکیل HMF در هر غذا ناشی از چند عامل است. عوامل تاثیرگذار بر میزان تشکیل اچ ام اف عبارتند از دما، ph، نوع قند، غلظت کاتیون های دو ظرفیتی و فعالیت آب در این محیط. بنابراین، کنترل کردن و بهینه سازی میزان تشکیل هیدروکسی متیل فورفورال یک کار دردسر ساز است.
بنابراین، تولید کنندگان مواد غذایی باید تاثیرات عوامل مختلف را بدانند تا اقدامات احتیاطی لازم را از قبل انجام دهند یا سنتز HMF در غذا را بهینه سازی کنند. برای ادراک شرایطی که تحت آن شرایط 5- هیدروکسی متیل فورفورال فقط در مقدار مطلوبی تشکیل می شود، یک روش سیستماتیک و اساسی تر باید اتخاذ شود. تاثیرات احتمالی این عوامل باید به طور همزمان و ترکیبی مورد مطالعه قرار گیرند.
محققی به نام تاکر به همراه همکارانش طراحی مرکب مرکزی چهره محور (CCFD) از روش سطح پاسخ (RSM)را به عنوان یک تکنیک تجربی برای این منظور توصیه کردند. طبق نظریه هانتر این ابزار سیستماتیک کارآمد و همه کاره می تواند برای تعیین مقادیر بهینه عوامل کمک کننده برای پارامترهای مورد نظر استفاده شود. از عبارت ریاضی گرفته شده از این سبک شناسی می توان برای توسعه مدل های پیش گویانه برای رسیدن به غلظت HMF بهینه در غذا استفاده کرد.
خطرات ایجاد شده توسط HMF برای زنبورهای عسل
بهره وری پرورش زنبور عسل تا حد زیادی بستگی به سلامت، بقا و کیفیت زنبورهای عسل دارد. بنابراین، بهبود کیفیت سلامت غذای زنبور عسل یک اولویت مهم است. به طور نرمال، منابع کربوهیدرات ها برای زنبورهای عسل عبارتند از شهد گیاهی جمع آوری شده از گیاهان که توسط زنبورهای کارگر عمل آوری می شود.
در مورد تولید عسل تجاری، غذا و مواد مغذی زنبورهای پرورشی به دنبال جمع آوری محصول پاییز از کندوها انجام می شود. به علاوه، منابع طبیعی زنبورهای عسل در طول زمستان رو به کاستی می رود. بنابراین، پرورش دهندگان زنبور باید از منابع جایگزین دیگری برای دوباره تهیه کردن منبع کربوهیدرات زنبورها از قبیل سارکارز، شربت ذرت با فروکتوز بالا (HFCS)، قندهای میوه ای مختلف و قندهای اینورت استفاده کنند.
در میان اینها، شربت ذرت با فروکتوز بالا در مقایسه با ساکارز به علت سهولت حمل و نقل و مایع بودن آن به عنوان یک منبع پویا در نظر گرفته می شود. شربت ذرت با فروکتوز بالا به طور تجاری از نشاسته ی ذرت با استفاده از آنزیم هایی از قبیل آلفا آمیلاز، آمیلو- گلوکوزیداز و اینورتاز تولید می شود. در حالیکه ساکارز به تنهایی توسط هیدرولیز اسید تولید می شود.
صرفنظر از این موارد، این منابع سالم نیستند چون HMF و محصولات دختر آن (اسید فرمیک و اسید لوولینیک) تشکیل می شوند. بنابراین تهدید بالقوه ای برای زنبورهای عسل ایجاد می کند.
قند چغندر که برای تغذیه زنبورها استفاده می شود گزارش شده است که حاوی حداکثر 475 mg/kgاز HMF است که بستگی به شرایط نگهداری و عمل آوری دارد.
در مطالعه ی دیگر، یک محلول قندی حاوی 30–150 میلی گیرم بر کیلوگرم از اچ ام اف برای تغذیه زنبورهای عسل استفاده شد و معلوم شد که باعث درصد قابل توجهی از مرگ زنبورها در طول 20 روز شده است. کرینر و همکارانش گزارش کردند که مقادیر LD50 5- هیدروکسی متیل فورفورال برای لارو زنبور عسل تغذیه شده برای بیش از 6 روز به ترتیب عبارت بود از 4280 و 2424 میلی گرم بر کیلوگرم در روزهای هفتم و بیست و دوم.
جالب است بدانید آنها دریافتند که لاروهای هفت روزه بعد از تغذیه شدن با HMF برای شش روز نسبت به زنبورهای بالغ حساسیت بیشتری داشتند اما زنبورهای بالغ در روز بیست و دوم حساسیت کمتری داشتند. به علاوه، این نویسندگان نتیجه گیری کردند که اچ ام اف استفاده شده به عنوان یک مکمل در دوز غذایی، سلامت کلونی را به مخاطره می اندازد؛ اما ممکن است باعث تلفات زیاد در بچه ها نشود.
در این فرضیه گفته شده که HMF باعث می شود زنبورها علایمی شبیه اسهال خونی و زخم هایی در مجرای معده و روده تجربه کنند که منتهی به مرگ آنها خواهد شد.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5884753/
