Анализ монофлерного меда на содержание тяжелых металлов

Введение . В питании человека тысячелетиями единственным сладким веществом был мед. В настоящее время производится много его искусственных аналогов, однако они не могут заменить уникальные свойства этого продукта.

В «меде природа предоставила нам один из драгоценнейших своих даров, значение которого для человеческого организма, в настоящее время слишком недостаточно познано или очень слабо познается» [1].

Наши знания о составе меда постоянно расширяются. Так, в 1966 году в литературе отмечалось, что в меду содержится 70 веществ, в 1984 году - 200 веществ, в 1995 году у^е 300 веществ, в последние годы появились данные о наличии 500 веществ [2-4]. Работ по комплексной химической оценке сортового состава медов в России, а их известно несколько сот, отобранных в разных географических и почвенно-климатических зонах страны, до настоящего времени нет.

В России насчитывается свыше 1000 видов энтомофильных растений, произрастающих в разных географических и почвенно-климатических зонах. Преобладающая часть этих растений очень мало выделяет нектара или встречается в единичных экземплярах.

Основные медосборы обеспечивают всего около 200 видов медоносов. К ним относятся плодово-ягодные насаждения, кормовые, зерновые, масличные, эфиромасличные и технические культуры, луговые травы, древеснокустарниковые породы и др.[5]. Среди этих культур гречиха посевная занимает особое место.

Гречишный тип медосбора широко распространен в центральной части России, ^лтае, Башкирии и других гречихосеющих регионах, располагающих значительными площадями гречихи посевной и преобладающим числом пчелосемей. Имея такие значительные посевные площади культуры, доходящие иногда до 1,2-1,5 млн. га, и колоссальные медовые запасы мы можем собирать в отдельных областях и регионах до 60% и более товарного меда с гречихи. Наша основная порода пчел среднерусская темная лесная пчела лучше всего приспособлена к бурному короткому медосбору с гречихи [6]. Пчелиная семья способна собирать за период медосбора до 100 и более кг меда с гектара гречихи даже в Центральной полосе России. Гречишный мед характеризуется высокой питательной ценностью [7].

Среди темных сортов меда гречишный считается особенно ценным. Он бывает темно-желтый с красноватым оттенком и даже темно-коричневый, обладает своеобразным ароматом и специфическим вкусом. При кристаллизации превращается в кашицеобразную массу. Садка от мелкозернистой до крупнозернистой. Дегустаторы отмечают, что гречишный мед «щекочет горло». Он содер^ит 36,75% глюкозы и 40,29% левулезы, а так^е значительно больше белков и железа, чем светлые сорта меда. В связи с этим гречишный мед рекомендуется принимать при лечении малокровия [2, 8].

В народе говорят «темный мед бледнолицым весьма полезен». Мед с гречихи посевной весьма ценный пищевой продукт [9]. По сумме незаменимых аминокислот, его питательная ценность составляет 128-141% к «белку ФАО». Высокая питательная ценность меда с гречихи относительно эталона Ф^О отмечено по тирозину + фенилаланину - 210-273%, треонину -155-203%, валину - 124-162%, лейцину - 131-139%, изолейцину - 108-130%

В последнее время многие сельскохозяйственные культуры подвергаются значительному техногенному загрязнению. Основными опасными веществами являются тяжелые металлы, мониторинг за которыми необходим во всех средах. В целом их содер^ание определяется зоной выращивания, генетическими особенностями культуры и условиями года. Ва^ным фактором, влияющим на химический состав окружающей среды, являются поллютанты, основным источником которых слу^ит автотранспорт, число которого с ка^дым годом увеличивается. Тя^елые металлы включают большую группу загрязняющих веществ, которые в последнее время получили наибольшее распространение. Накопление их в почве, растениях, атмосфере, воде представляет глобальную проблему, что, в свою очередь, связано как с ^ивыми организмами и продуктивностью сельскохозяйственных культур, так и с качеством продуктов питания.

Цель работы – определить содер^ание тя^елых металлов, кадмия (Cd), меди (Cu), свинца (Pb) и цинка (Zn) в образцах гречишного меда, собранного на территории Орловской области.

Услови^, материалы и мето^ы. Работа выполнялась в 2016-2018 гг. на кафедре агроэкологии и охраны окру^ающей среды ФГБОУ ВО Орловский Г^У. После окончания медосбора с гречихи посевной нами е^егодно во всех районах Орловской области отбирались пробы меда. В период проведения исследований было отобрано 98 образцов меда. Пыльцевой анализ меда проводился по методике В.^. Никитиной (1968) [10]. По результатам анализа установлено, что 66 образцов меда являются медом с гречихи посевной. Мед так^е имел характерный для гречишного меда темно-коричневый цвет и находился в закристаллизовавшемся состоянии.

Определение наличия поллютантов в пробах монофлерного меда (на примере гречишного), анализировалось на спектрофотометре «СПЕКТР-5» в ФГБУ «Центр химизации и сельскохозяйственной радиологии «Орловский».

Результаты и обсу^^ение. Результаты анализа образцов гречишного меда на содер^ание кадмия показали, что в среднем за годы исследований оно составило 0,044 мг/кг сухой массы с колебаниями в отдельные годы от 0,037 мг/кг (2017 г.) до 0,048 мг/кг (2018 г.) (табл. 1). Пределы колебания содер^ания кадмия в годы исследований изменялись от 0,017 мг/кг (2017 г.) до 0,085 мг/кг (2018 г.).

Таблица 1 – Содер^ание тя^елых металлов в меде с гречихи посевной (мг/кг сухой массы), Орел, 2016-2018 гг.

Год	Содер^ание тя^елых металлов
	Кадмий (Cd)	Медь (Cu)	Свинец (Pb)	Цинк (Zn)
2016	0,047	0,423	0,641	1,237
2017	0,037	0,398	0,795	1,331
2018	0,048	0,431	0,753	1,364
Среднее	0,044	0,417	0,729	1,310
ПДК	0,05	2,29	0,09	1,33

Содер^ание меди в среднем составило 0,417 мг/кг, изменяясь от 0,398 мг/кг (2017 г.) до 0,431 мг/кг (2018 г.). Крайние величины содер^ания меди в гречишном меде от 0,118 мг/кг (2018 г.) до 0,834 мг/кг (2017 г.).

В среднем содер^ание цинка находилось в образцах меда с гречихи на уровне 1,310 мг/кг с колебаниями от 1,237 мг/кг (2016 г.) до 1,364 мг/кг (2018 г.). Лимиты содер^ания цинка в образцах от 0,130 мг/кг (2016 г.) до 3,421 мг/кг (2018 г.).

В образцах меда обнару^ено повышенное содер^ание свинца, в среднем 0,729 мг/кг: от 0,641 мг/кг (2016 г.) до 0,795 мг/кг (2017 г.). Размах изменчивости от 0,054 мг/кг (2016 г.) до 3,042 мг/кг (2017 г.).

Таким образом, в изученных образцах меда с гречихи превышения содер^ания меди, цинка и кадмия не отмечалось.

^нализы показали повышенное содер^ание свинца, в среднем 8,1раза с изменчивостью в годы изучения от 7,1 раза (2016 г) до 8,8 (2017 г) раза. Необходимо отметить, что это весьма значительное превышение, но оно касается не всех образцов. Так, из 66 проанализированных проб гречишного меда подобная тенденция просле^ивается только у 34.

У ряда проб (50%) наличие свинца не превышает нормы. К со^алению, образцы меда е^егодно отбирались с разных пасек области, располо^енных в разных местах и районах. Располо^ение некоторых пасек во время медосбора и их близость от автодорог и промышленных предприятий часто не фиксировалось.

^нализ содер^ания тя^елых металлов в меде с гречихи посевной, полученного из различных зон Орловской области, характеризующимися различными агроландшафтами [11]: от светло-серых и серых лесных почв до выщелоченных и оподзоленных черноземов, показал, что содер^ание кадмия находилось в пределах нормы 0,042-0,049 мг/кг сухой массы (табл.2). ^налогично и меди от 0,405 до 0,431 мг/кг, и цинка 1,221-1,476 мг/кг. В то^е время отмечено превышение содер^ания свинца в образцах меда.

Таблица 2 – Содер^ание тя^елых металлов в меде с гречихи посевной, полученного из различных зон Орловской области (мг/кг сухой массы), Орел, 2016-2018 гг.

Зона	Содер^ание тя^елых металлов
	Кадмий (Cd)	Медь (Cu)	Свинец (Pb)	Цинк (Zn)
Западная зона 10 районов	^гроландшафты светло-серых и серых лесных почв
	0,043      1       0,417       1       0,907       1        1,221
Центральная зона 8 районов	^гроландшафты темно-серых лесных почв и опоздоленных черноземов
	0,049	0,405       1	0,858       1	1,476
Юго-Восточная зона 6 районов	^гроландшафты выщелочен ных и оподзоленн ых черноземов
	0,042	0,431	0,424	1,233
В среднем по области	0,044	0,417	0,729	1,310
ПДК	0,05	2,29	0,09	1,33

Определение содер^ания тя^елых металлов в гречишном меде, полученном с пасек различных районов Орловской области свидетельствует, что содер^ание их колеблется (табл. 3). В ка^дом районе имеются пасеки, на которых содер^ание свинца в гречишном меде находится в пределах нормы, в некоторых образцах меда обнару^ено незначительное превышение кадмия, ре^е цинка. Содер^ание меди в образцах меда находится в пределах ПДК.

Таблица 3 – Содер^ание тя^елых металлов в гречишном меде (мг/кг сухой массы) с пасек некоторых районов Орловской области, 2016-2018 гг.

Район	Содер^ание тя^елых металлов
	Кадмий(Cd)	Медь (Cu)	Свинец (Pb)	Цинк (Zn)
	0,053	0,454	0,227	0,960
Ливенский	0,058	0,312	0,075	0,280
	0,091	0,501	0,072	0,710
	0,026	0,421	0,065	0,680
Верховский	0,072	0,814	0,806	0,806
	0,044	0,630	0,766	0,998
	0,043	0,498	0,146	0,250
Колпнянский	0,043	0,630	0,713	1,523
	0,082	0,378	0,088	1,240
	0,021	0,656	1,387	1,152
Болховский	0,022	0,421	0,098	0,380
	0,085	0,348	0,557	1,223
	0,027	0,433	0,055	0,760
Орловский	0,056	0,771	0,926	2,801
	0,053	0,223	0,821	0,721
	0,053	0,246	0,068	0,540
Урицкий	0,066	0,845	0,623	1,319
	0,074	0,629	0,735	1,305
ПДК	0,05	2,29	0,09	1,33

Определение содер^ания тя^елых металлов в мёде с гречихи посевной с отдельных известных нам пасек, располо^енных в непосредственной близости от автомагистралей и находящихся на значительных удалениях показало их существенную разницу (табл. 4). Мёд с пасек, располо^енных вдали от дорог, экологически чистый, не превышает ПДК. На пасеках, располо^енных рядом с дорогами, содер^ание тя^елых металлов кадмия, меди и цинка выше почти в 2 раза, а свинца в 6 раз. Отмечено превышение ПДК по содер^анию кадмия и свинца на пасеках, располо^енных рядом с автомагистралями.

Таблица 4 – Содер^ание тя^елых металлов в гречишном мёде (мг/кг сухой массы) с пасек разной удаленности от автотрассы

Содер^ание тя^елых металлов
	Кадмий (Cd)    1	Медь(Cu)       1	Свинец (Pb)	Цинк (Zn)
Пасеки располо^ены вдали от автомагистрали (3,0-5,0 км)
1	0,026	0,421	0,065	0,680
2	0,022	0,421	0,098	0,380
3	0,027	0,433	0,055	0,760
4	0,053	0,246	0,068	0,540
5	0,058	0,312	0,075	0,280
Среднее	0,037	0,366	0,072	0,528
Пасеки располо^ены рядом с автомагистралями (50-500 метров)
1	0,072	0,814	0,806	0,806
2	0,085	0,348	0,557	1,223
3	0,066	0,845	0,623	1,319
4	0,074	0,629	0,735	1,305
5	0,053	0,454	0,227	0,960
Среднее	0,070	0,618	0,589	1,122
ПДК	0,05	2,29	0,09	1,33

Определение содер^ание тя^елых металлов в медах различной окраски темно-коричневого (гречишного), янтарно-^елтого и белого с различными оттенками показало, что в условиях Орловской области в годы проведения исследований окраска меда не связана с содер^анием тя^елых металлов (табл. 5). По содер^анию кадмия, меди и цинка изученные образцы не превышали ПДК и находились в пределах нормы или ни^е ее. В то^е время среднее содер^ание свинца в образцах различно окрашенных медов превышало ПДК.

Таблица 5 – Содер^ание тя^елых металлов в меде с разной окраской (мг/кг сухой массы), Орел, 2016-2018 гг.

Цвет меда	Содер^ание тя^елых металлов
	Кадмий (Cd)	Медь(Cu)	Свинец (Pb)	Цинк (Zn)
Темно-коричневый	0,044	0,417	0,729	1,310
Янтарно-^елтый	0,052	0,493	0,867	1,092
Белый	0,048	0,479	0,815	1,321
Среднее	0,048	0,463	0,803	1,241
ПДК	0,05	2,29	0,09	1,33

В результате проведенных исследований по анализу гречишного меда на содер^ание тя^елых металлов установлено, что в условиях Орловской области в годы проведения исследований превышения содер^ания меди, цинка и кадмия не отмечалось. В то^е время в ряде образцов меда обнару^ено превышение ПДК по свинцу в среднем в 8,1 раза с колебаниями от 7,1 раза (2016 г.) до 8,8 раз (2017 г.).

Отмечается, что мед с гречихи посевной собранный пчелами на пасеках, располо^енных вдали от автомагистралей, экологически чистый и не превышает ПДК по содер^анию тя^елых металлов. На пасеках, размещенных на полях гречихи рядом с автомагистралями, содер^ание тя^елых металлов кадмия, меди и цинка в меде выше почти в 2 раза, а свинца – в 6 раз. По содер^анию кадмия и свинца отмечено превышение ПДК.

Выво^ы. Проведенный анализ образцов гречишного меда на содер^ание тя^елых металлов показал, что превышение содер^ания меди, цинка и кадмия в них не установлено. В ряде образцов меда обнару^ено превышение ПДК по свинцу в среднем 8,1 раза с колебаниями от 7,1 раза (2016 г), до 8,8 раза (2017 г).

Образцы гречишного меда, отобранные на анализы вдали от автомагистралей, экологически чистые и не превышают ПДК по содер^анию анализируемых тя^елых металлов. На пасеках, размещенных на полях рядом с автомагистралями, отмечено достоверное превышение ПДК по содер^анию кадмия, меди и цинка в меде выше почти в два раза, а свинца – в 6 раз.

Учитывая, что Орловская область располо^ена в центре Среднерусской возвышенности небольшая по размерам и имеет незначительный процент лесистости, а количество автотранспорта постоянно увеличивается его «бере^ное» многолетнее использование часто не отвечает экологическим нормам современных моделей машин, мо^но считать, что в перспективе в бли^айшие годы необходимо будет составление карт местности с указанием содер^ания ТМ в почве и меде для ориентировки пчеловодов при размещении пасек на медосборе в экологически чистых местах для получения безопасной продукции питания населения.