Συγκριτική μελέτη φυσικοχημικών χαρακτηριστικών ελληνικών μελιών διαφορετικής βοτανικής και γεωγραφικής προέλευσης.

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική διατριβή μελετήθηκαν 163 δείγματα μονοανθικών μελιών από θυμάρι, πεύκο, βαμβάκι, ρείκι, έλατο και καστανιά, τα οποία προήλθαν από 71 διαφορετικές περιοχές της Ελλάδας. Έγινε προσδιορισμός των φυσικοχημικών χαρακτηριστικών υγρασία, χρώμα, αγωγιμότητα, pH, οξύτητα, υδροξυμεθυλοφουρφουράλη (HMF) και ένζυμο διαστάση, σύμφωνα με τις επίσημες μεθόδους της ευρωπαϊκής επιτροπής μελιού. Από τα αποτελέσματα προέκυψε ότι τα περισσότερα δείγματα βρίσκονται μέσα στα νομικά όρια για τον εκάστοτε βοτανικό τύπο που δηλώθηκε από τους παραγωγούς, ενώ τα δείγματα καστανιάς εμφάνισαν ως επί το πλείστον, χαρακτηριστικά όμοια με μέλι μελιτώματος, σε ότι αφορά την αγωγιμότητα, το pH και το χρώμα. Το ρείκι παρουσίασε τα υψηλότερα ποσοστά υγρασίας, ενώ το έλατο εμφάνισε τα χαμηλότερα. Τη μεγαλύτερη αγωγιμότητα παρουσίασαν τα μέλια καστανιάς, ενώ οι μικρότερες τιμές καταγράφηκαν στα θυμαρίσια μέλια. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι σε αρκετά δείγματα μελιού πεύκου καταγράφηκε χαμηλότερη αγωγιμότητα από αυτή που ορίζει η νομοθεσία, πράγμα που συναντάται συχνά στο συγκεκριμένο είδος μελιού. Το υψηλότερο pH εμφάνισαν τα δείγματα καστανιάς, ενώ το χαμηλότερο τα μέλια από βαμβάκι. Σε ότι αφορά την ελεύθερη οξύτητα, η μεγαλύτερη τιμή καταγράφηκε στα δείγματα από βαμβάκι, ενώ η μικρότερη στα δείγματα καστανιάς. Εντονότερο χρώμα είχαν τα μέλια από ρείκι, ενώ λιγότερο έντονο τα θυμαρίσια. Υψηλότερη HMF καταγράφηκε στην περίπτωση των δειγμάτων θυμαριού, αντίθετα η καστανιά εμφάνισε μηδενικές συγκεντρώσεις. Μεγαλύτερη ενεργότητα διαστάσης εμφανίζεται στα έλατα, ενώ χαμηλότερη στα ρείκια. Χαμηλές, αλλά εντός ορίων τιμές διαστάσης παρουσιάστηκαν σε θυμαρίσια μέλια, γεγονός που μπορεί να αποτελέσει ένδειξη νοθείας. Ακολούθησε σύγκριση των φυσικοχημικών χαρακτηριστικών μεταξύ μελιών ανθέων και μελιτωμάτων. Τα μέλια μελιτωμάτων παρουσίασαν μεγαλύτερη αγωγιμότητα, pH, ελεύθερη οξύτητα και πιο σκούρο χρώμα. Αντίθετα τα ανθόμελα εμφάνισαν μεγαλύτερη υγρασία, αυξημένη συγκέντρωση HMF και διαστάση. Σύμφωνα και με το στατιστικό μοντέλο διαχωρισμού που εφαρμόστηκε, οι μεταβλητές pH και αγωγιμότητα παίζουν το σημαντικότερο ρόλο στο διαχωρισμό μελιών νέκταρος- μελιτώματος. Τα δεδομένα από τις φυσικοχημικές αναλύσεις χρησιμοποιήθηκαν για την εφαρμογή διαχωριστικής ανάλυσης, ώστε να εξεταστεί η πιθανότητα ταξινόμησης των δειγμάτων στις κατηγορίες ανθέων - μελιτωμάτων και ανά βοτανική προέλευση, σύμφωνα με το στατιστικό μοντέλο. Για τις δύο περιπτώσεις η αγωγιμότητα και το pH συνεισφέρουν περισσότερο στο διαχωρισμό, ενώ επετεύχθη υψηλό ποσοστό ομαδοποίησης, καθώς και διασταυρούμενης επικύρωσης, για τη διάκριση μεταξύ ανθέων- μελιτωμάτων, όμοια για τον βοτανικό διαχωρισμό. Ίδια διαδικασία πραγματοποιήθηκε για το γεωγραφικό διαχωρισμό δειγμάτων πεύκου από τη Θάσο, τη Χαλκιδική, την Εύβοια και την Κρήτη. Φάνηκε ότι η διαστάση είναι η παράμετρος που συνεισφέρει σημαντικότερα στο στατιστικό μοντέλο, ενώ ακολούθησαν κατά φθίνουσα σειρά, η υγρασία, η αγωγιμότητα και το χρώμα. Σημαντικό ποσοστό διαχωρισμού καταγράφηκε επίσης, για τις 4 περιοχές, το οποίο αυξήθηκε μετά από ομαδοποίηση των δειγμάτων από Θάσο και Χαλκιδική. Στην αντίστοιχη προσπάθεια διαχωρισμού μελιών θυμαριού, στις περιοχές Δωδεκάνησα, Κρήτη, Επτάνησα και Κυκλάδες, ομαδοποιήθηκε σωστά, ποσοστό μη ικανοποιητικό, απόρροια της ισχυρής συσχέτισης μεταξύ των μεταβλητών. Τέλος, τα μοντέλα που δημιουργήθηκαν, δυνητικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν σαν εργαλείο για διαχωρισμό και πρόβλεψη άγνωστων δειγμάτων. Καθοριστικό όμως ρόλο, παίζουν το μέγεθος του δείγματος και η συσχέτισης των μεταβλητών.

At the same time, their identification at the botanical and geographical level are integral parts, which contribute to the protection of the product, the consumer and ultimately the beekeeper. In the present dissertation, 163 samples of unifloral honeys from thyme, pine, cotton, heather, fir and chestnut were studied, originating from 71 different regions of Greece. The physicochemical characteristics of moisture, color, conductivity, pH, acidity, hydroxymethylfurfural (HMF) and diastase activity was determined according to the official methods of the European Honey Commission. The results showed that most of the samples were within the legal limits for the respective origin declared by the producers, while the chestnut samples showed mostly characteristics similar to honeydew honey, in terms of conductivity, pH and colour. Heather honeys showed the highest moisture content, while fir showed the lowest. Chestnut honey had the highest electrical conductivity, while the lowest values were recorded in thyme honey. It should be noted that in several samples of pine honey lower values were found than those required by law, which is often found in this type of honey. Chestnut samples showed the highest pH, while cotton honeys showed the lowest pH. In terms of free acidity, the highest value was recorded in the cotton samples, while the lowest in the chestnut samples. Heather honey was more intense, while thyme was less intense. Higher HMF was recorded in the case of thyme samples, while chestnut showed zero concentrations. Higher diastase activity occurs in fir, while lower in heather sample. Low, but within the legislation limits of diastase activity values were presented in thyme honey, which may be an indication of adulteration. This was followed by a comparison of the physicochemical characteristics between flower honey and honeydew. Honeydew honeys showed higher conductivity, pH, free acidity and darker color. On the contrary, the flower honeys showed higher humidity, increased HMF concentration anddiastase. According to the statistical separation model applied, the variables pH and conductivity play the most important role in the separation of nectar-honeydew honeys. The data from the physicochemical analyzes were used for the application of discriminant analysis, in order to examine the possibility of classifying the samples in the categories of flowers - honeydew and by botanical origin, according to the statistical model. For both cases, conductivity and pH contribute more to the separation, while a high degree of grouping was achieved, as well as cross-validation, 97.4 and 95.6% respectively, for the distinction between flowers-honeysuckle and 89, 5 and 83.3% respectively for botanical separation. A similar process was carried out for the geographical separation of pine specimens from Thassos, Halkidiki, Evia and Crete. It seemed that the diastase is the parameter that contributes most significantly to the statistical model, while humidity, conductivity and color followed in descending order. A significant separation rate of 79.3% was also recorded for the 4 regions, which increased to 82.8%, after grouping of samples from Thassos and Halkidiki. In the corresponding effort to separate thyme honey, in the areas of Dodecanese, Crete, Ionian Islands and Cyclades, only 59% were correctly grouped, unsatisfactory percentage, due to the strong correlation between the variables. Finally, the models created can potentially be used as a tool to separate and predict the origin of unknown samples. However, the size of the sample and the correlation of the variables play a decisive role, as they are factors that affect the efficiency of the process and the correctness of the conclusions.