ГОСТ 32167-2013

Общие сведения

ГОСТ 32167-2013 — межгосударственный стандарт, устанавливающий методы количественного определения массовой доли фруктозы и глюкозы в натуральном мёде. Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (МГС) 14 ноября 2013 года. Введён в действие на территории Российской Федерации с 1 июля 2015 года приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) № 1482-ст от 22 ноября 2013 года.

Стандарт разработан Государственным научным учреждением «Научно-исследовательский институт пчеловодства» (ГНУ НИИП) Российской академии сельскохозяйственных наук при участии Технического комитета по стандартизации ТК 432 «Пчеловодство». Входит в комплекс стандартов на методы испытаний Мёд натуральный, наряду с ГОСТ 32168-2013 (определение влажности), ГОСТ 32169-2013 (определение диастазной активности) и ГОСТ 32170-2013 (определение кислотности).

Область применения

Стандарт распространяется на натуральный мёд — продукт переработки медоносными пчёлами нектара растений или пади, представляющий собой сладкую вязкую жидкость или закристаллизованную массу. Определение содержания фруктозы и глюкозы является обязательным показателем при оценке качества и подлинности мёда, поскольку данные моносахариды составляют основную часть сухого вещества продукта.

Методы, установленные стандартом, применяются при:

• проведении производственного контроля качества мёда;
• подтверждении соответствия продукции требованиям ГОСТ 19792-2017;
• идентификации мёда и выявлении фальсификации;
• научно-исследовательских работах в области Апитерапия;
• сертификационных испытаниях.

Терминологическая база

Стандарт оперирует следующими ключевыми терминами:

• Фруктоза (левулоза, плодовый сахар) — моносахарид класса гексоз, кетоноспирт, молекулярная формула C₆H₁₂O₆. В мёде содержится в свободном состоянии в количестве 32–44 %.
• Глюкоза (декстроза, виноградный сахар) — моносахарид класса гексоз, альдегидоспирт, молекулярная формула C₆H₁₂O₆. Содержание в мёде составляет 25–35 %.
• Сумма редуцирующих сахаров — совокупность моносахаридов и дисахаридов, обладающих восстанавливающей способностью по отношению к окислителям.
• Рефрактометрический метод — метод анализа, основанный на измерении показателя преломления раствора.
• Поляриметрический метод — метод анализа, основанный на измерении угла вращения плоскости поляризации света оптически активными веществами.

Сущность методов

Стандарт устанавливает два альтернативных метода определения фруктозы и глюкозы, различающихся по физико-химическим принципам и аппаратурному оформлению.

Метод А: Рефрактометрический метод

Метод основан на способности фруктозы и глюкозы в щелочной среде восстанавливать двухвалентную медь в оксид одновалентной меди. Процесс проводится в строго контролируемых условиях: при нагревании раствора мёда с реактивом Фелинга происходит образование осадка Cu₂O, количество которого пропорционально содержанию редуцирующих сахаров.

Избыток непрореагировавшей меди определяют рефрактометрически — по изменению показателя преломления раствора. Количество восстановленной меди рассчитывают по калибровочной кривой, построенной по стандартным растворам инвертного сахара.

Содержание фруктозы и глюкозы вычисляют раздельно с использованием табличных коэффициентов и поправок, учитывающих оптическую активность каждого сахара.

Метод Б: Поляриметрический (йодометрический) метод

Метод основан на избирательном окислении глюкозы йодом в щелочной среде. При этом фруктоза не вступает в реакцию с йодом, что позволяет определить её содержание по разности между общим количеством редуцирующих сахаров и количеством глюкозы.

Количество глюкозы определяют йодометрическим титрованием: избыток йода, не прореагировавший с глюкозой, оттитровывают раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала как индикатора.

Содержание фруктозы рассчитывают как разность между суммарным содержанием редуцирующих сахаров (определённым по методу А) и содержанием глюкозы (определённым йодометрически).

Аппаратура и реактивы

Требования к оборудованию

Для проведения анализа требуется следующее лабораторное оборудование:

• Рефрактометр — прибор для измерения показателя преломления с ценой деления шкалы не более 0,0001 и пределом измерения 1,3000–1,7000. Допускается использование рефрактометров типа Аббе, ИРФ-454, а также цифровых моделей с автоматической термостабилизацией.
• Весы лабораторные — аналитические, с пределом допускаемой абсолютной погрешности не более ±0,001 г.
• Термостат — жидкостный или воздушный, обеспечивающий поддержание температуры (20 ± 0,5) °C.
• Колбы мерные — вместимостью 100, 250, 500 и 1000 см³, класс точности 2.
• Пипетки градуированные — вместимостью 1, 2, 5, 10 и 25 см³, класс точности 2.
• Бюретки — вместимостью 25 и 50 см³ с ценой деления 0,1 см³.
• Колбы конические — вместимостью 100 и 250 см³ из термически стойкого стекла.
• Воронки лабораторные — диаметром 40–60 мм.
• Фильтры обеззоленные — типа «белая лента», «красная лента».
• Цилиндры мерные — вместимостью 25, 50 и 100 см³.

Реактивы и материалы

Стандарт устанавливает требования к следующим реактивам:

• Калий-натрий виннокислый (сегнетова соль) — х.ч. или ч.д.а., применяется для приготовления реактива Фелинга.
• Медь сернокислая (сульфат меди(II)) — х.ч., безводная или пятиводная.
• Натрия гидроксид — х.ч., раствор концентрацией 1 моль/дм³.
• Кислота соляная — х.ч., раствор концентрацией 5 моль/дм³.
• Кислота уксусная ледяная — х.ч.
• Цинк уксуснокислый — ч.д.а., применяется для осаждения белковых веществ.
• Калий железистосинеродистый (жёлтая кровяная соль) — ч.д.а., применяется в составе осаждающей смеси.
• Йод кристаллический — х.ч., для приготовления раствора концентрацией 0,1 моль/дм³.
• Натрия тиосульфат — х.ч., раствор концентрацией 0,1 моль/дм³.
• Крахмал растворимый — ч.д.а., раствор с массовой долей 1 %.
• Фруктоза и глюкоза стандартные — квалификации не ниже ч.д.а., высушенные до постоянной массы при температуре 105 °C.

Все используемые реактивы должны иметь квалификацию не ниже «чистые для анализа» (ч.д.а.) и храниться в условиях, исключающих их порчу.

Подготовка к проведению анализа

Отбор и подготовка проб

Отбор проб мёда проводят по ГОСТ 31766-2012 или ГОСТ 19792-2017. При подготовке проб к анализу необходимо учитывать физическое состояние мёда:

• Жидкий мёд — тщательно перемешивают в течение 5 минут стеклянной палочкой, избегая образования пены и пузырьков воздуха.
• Закристаллизованный мёд — предварительно расплавляют в термостате при температуре (45 ± 5) °C в течение не более 30 минут, периодически перемешивая. Недопустимо перегревание пробы выше 60 °C, так как это приводит к разрушению ферментов и изменению углеводного состава.

Подготовленную пробу мёда массой 20 г растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 200 см³. Для осаждения белковых и коллоидных веществ добавляют 5 см³ раствора уксуснокислого цинка и 5 см³ раствора железистосинеродистого калия. Смесь доводят до метки, перемешивают и фильтруют через складчатый фильтр в сухую колбу. Первые порции фильтрата (15–20 см³) отбрасывают.

Приготовление реактива Фелинга

Реактив Фелинга готовят непосредственно перед использованием путём смешивания равных объёмов двух растворов:

• Раствор I: 69,3 г сернокислой меди растворяют в дистиллированной воде и доводят объём до 1000 см³.
• Раствор II: 346 г сегнетовой соли и 100 г гидроксида натрия растворяют в дистиллированной воде и доводят объём до 1000 см³.

Смешивание проводят в соотношении 1:1, после чего реактив используют в течение 24 часов при хранении в тёмной склянке.

Проведение анализа по методу А

Определение редуцирующих сахаров

В коническую колбу вместимостью 100 см³ вносят пипеткой 20 см³ отфильтрованного раствора мёда, добавляют 20 см³ свежеприготовленного реактива Фелинга и 10 см³ дистиллированной воды. Колбу помещают на электрическую плитку с асбестовой сеткой и нагревают до кипения, поддерживая равномерное кипение ровно 10 минут.

После кипячения колбу быстро охлаждают под струёй холодной воды до температуры (20 ± 2) °C, не допуская встряхивания, чтобы не взмутить осадок Cu₂O. Содержимое колбы фильтруют через плотный беззольный фильтр, собирая фильтрат в сухую колбу. Осадок на фильтре промывают 20–30 см³ дистиллированной воды, собирая промывные воды в ту же колбу.

Рефрактометрическое измерение

Показатель преломления полученного фильтрата измеряют на рефрактометре при температуре (20 ± 0,5) °C. Прибор предварительно калибруют по дистиллированной воде (показатель преломления 1,3330 при 20 °C).

Параллельно измеряют показатель преломления контрольного раствора, приготовленного из 20 см³ реактива Фелинга и 30 см³ дистиллированной воды, нагретых и охлаждённых в тех же условиях.

Расчёт результатов

Количество восстановленной меди (X, мг) рассчитывают по калибровочной таблице, приведённой в стандарте, на основе разности показателей преломления контрольного и опытного растворов.

Массовую долю редуцирующих сахаров в пересчёте на инвертный сахар (X₁, %) вычисляют по формуле:

[ X_1 = \frac{m_1 \cdot V \cdot 100}{m \cdot V_1} ]

где:

• m₁ — масса инвертного сахара, соответствующая количеству восстановленной меди, определённая по таблице, мг;
• V — объём мерной колбы с раствором мёда, см³;
• m — масса навески мёда, г;
• V₁ — объём раствора мёда, взятый для анализа, см³.

Проведение анализа по методу Б

Определение глюкозы йодометрическим методом

В коническую колбу с притёртой пробкой вместимостью 100 см³ вносят 10 см³ отфильтрованного раствора мёда, добавляют 10 см³ раствора йода концентрацией 0,1 моль/дм³ и затем 15 см³ раствора гидроксида натрия концентрацией 0,1 моль/дм³. Колбу закрывают пробкой и оставляют в тёмном месте при комнатной температуре на 20 минут.

Затем в колбу добавляют 10 см³ раствора соляной кислоты концентрацией 1 моль/дм³ для подкисления среды и титруют выделившийся йод раствором тиосульфата натрия концентрацией 0,1 моль/дм³ в присутствии 1–2 см³ раствора крахмала, добавляемого в конце титрования.

Параллельно проводят контрольный опыт без раствора мёда.

Расчёт содержания глюкозы

Массовую долю глюкозы (X₂, %) вычисляют по формуле:

[ X_2 = \frac{(V_0 - V_1) \cdot 0,0099 \cdot V \cdot 100}{m \cdot V_2} ]

где:

• V₀ — объём раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование в контрольном опыте, см³;
• V₁ — объём раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование в опытном образце, см³;
• 0,0099 — количество глюкозы, соответствующее 1 см³ раствора тиосульфата натрия концентрацией 0,1 моль/дм³, г;
• V — объём мерной колбы, см³;
• m — масса навески мёда, г;
• V₂ — объём раствора мёда, взятый для титрования, см³.

Расчёт содержания фруктозы

Массовую долю фруктозы (X₃, %) рассчитывают как разность между массовой долей редуцирующих сахаров и массовой долей глюкозы:

[ X_3 = X_1 - X_2 ]

Обработка результатов

Допустимые расхождения

Стандарт устанавливает нормативы оперативного контроля сходимости и воспроизводимости результатов:

• Предел повторяемости (r) — абсолютное расхождение между результатами двух параллельных определений, выполненных в условиях повторяемости, не должно превышать 0,5 % (при доверительной вероятности P = 0,95).
• Предел воспроизводимости (R) — абсолютное расхождение между результатами двух определений, выполненных в разных лабораториях, не должно превышать 1,2 % (при доверительной вероятности P = 0,95).

Представление результатов

Результат анализа представляют как среднее арифметическое двух параллельных определений, округлённое до десятых долей процента. В протоколе испытаний указывают:

• обозначение стандарта;
• применённый метод (А или Б);
• идентификацию пробы;
• дату проведения анализа;
• фамилию исполнителя.

Метрологические характеристики

ГОСТ 32167-2013 устанавливает следующие метрологические характеристики методов:

Показатели точности установлены при доверительной вероятности P = 0,95 и подтверждены межлабораторными сравнительными испытаниями с участием аккредитованных лабораторий России, Беларуси, Казахстана и Украины.

Требования безопасности

При проведении анализов необходимо соблюдать следующие требования:

• Все работы с концентрированными кислотами и щелочами проводить в вытяжном шкафу с включённой вентиляцией.
• Использовать индивидуальные средства защиты: халат, защитные очки, резиновые перчатки.
• Не допускать попадания реактивов на кожу и слизистые оболочки.
• При работе с нагревательными приборами соблюдать правила электробезопасности.
• Утилизацию отработанных растворов проводить в соответствии с требованиями природоохранного законодательства.

Критерии оценки качества мёда

Согласно ГОСТ 19792-2017, натуральный мёд должен содержать фруктозы и глюкозы не менее 60 % от суммы углеводов. Для мёда из акации белой, клена, цитрусовых и некоторых других видов допускается содержание фруктозы и глюкозы не менее 45 %.

Соотношение фруктозы и глюкозы является важным диагностическим показателем:

• Фруктозно-глюкозный индекс (Ф/Г) для большинства цветочных мёдов составляет 1,0–1,4.
• Падевый мёд характеризуется более низким значением Ф/Г (0,8–1,0).
• Мёд из подсолнечника имеет Ф/Г около 1,0.
• Мёд из акации — наиболее высокий Ф/Г (1,5–1,7).

Отклонение Ф/Г от характерных значений может свидетельствовать о фальсификации мёда или неправильных условиях его хранения и переработки.

Практическое применение

Контроль качества и подлинности

Определение содержания фруктозы и глюкозы позволяет выявить:

• Фальсификацию сахарным сиропом — снижение содержания фруктозы при сохранении общего содержания редуцирующих сахаров.
• Фальсификацию искусственно инвертированным сиропом — изменение соотношения Ф/Г и появление признаков гидроксиметилфурфураля.
• Скармливание пчёлам сахарного сиропа — повышение содержания сахарозы и снижение содержания фруктозы.

Оценка кристаллизации

Соотношение фруктозы и глюкозы определяет скорость и характер кристаллизации мёда. Глюкоза кристаллизуется легче фруктозы, поэтому мёды с высоким содержанием глюкозы (рапсовый, подсолнечниковый, горчичный) кристаллизуются быстро, образуя мелкозернистую структуру. Мёды с преобладанием фруктозы (акациевый, каштановый) длительное время остаются жидкими.

Гигроскопичность

Фруктоза обладает значительно большей гигроскопичностью, чем глюкоза. Мёды с высоким содержанием фруктозы способны поглощать влагу из воздуха, что необходимо учитывать при выборе упаковки и условий хранения.

Связь с другими стандартами

ГОСТ 32167-2013 взаимосвязан со следующими нормативными документами:

• ГОСТ 19792-2017 — «Мёд натуральный. Технические условия» — устанавливает требования к содержанию фруктозы и глюкозы.
• ГОСТ 31766-2012 — «Мёд монофлорный. Технические условия» — определяет требования к мёду с одного вида медоноса.
• ГОСТ 32168-2013 — «Мёд. Метод определения влажности» — устанавливает метод определения содержания воды.
• ГОСТ ISO/IEC 17025-2019 — «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий» — регламентирует порядок аккредитации лабораторий, выполняющих испытания по настоящему стандарту.

Заключительные положения

ГОСТ 32167-2013 введён взамен ранее действовавшего ГОСТ Р 52839-2007 и гармонизирован с международными требованиями к методам анализа мёда, изложенными в стандартах Кодекс Алиментариус (Codex Alimentarius Commission) и директивах Европейского Союза.

Стандарт обязателен для применения в испытательных лабораториях, осуществляющих контроль качества и безопасности мёда при его производстве, хранении, транспортировании и реализации на территории государств — членов Евразийского экономического союза.

Периодичность пересмотра стандарта — не реже одного раза в пять лет. Внеочередной пересмотр проводится при изменении требований к качеству мёда, появлении новых методов анализа или необходимости гармонизации с международными стандартами.

На сегодняшний день ГОСТ 32167-2013 остаётся действующим и применяется в системе обязательного подтверждения соответствия мёда требованиям технических регламентов Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» (ТР ТС 021/2011) и «О безопасности мяса и мясной продукции» (ТР ТС 034/2013) в части, касающейся продуктов пчеловодства.