Sensorische Analyse von Honig
DLG-Expertenwissen 11/2015
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Autorin:
Dr. Eva Derndorfer
Ernährungswissenschaftlerin und Sensorikexpertin,
Fachbuchautorin, Beraterin und Lehrbeauftragte an mehreren Hochschulen
Wien/Österreich
eva@derndorfer.at
Kontakt:
Bianca Schneider-Häder
DLG-Fachzentrum Lebensmittel
Sensorik@DLG.org
In Zusammenarbeit mit dem DLG-Ausschuss Sensorik (www.DLG.org/Sensorikausschuss.html).
Einleitung
Der Pro-Kopf-Verbrauch von Honig beträgt in Deutschland ca. 1 Kilo pro Jahr, in Österreich 1,3 Kilo und in der Schweiz 1,2 Kilo. 63 % der Deutschen geben an, regelmäßig Honig zu essen, im Osten mehr als im Westen. Die Leistung der Honigbienen geht jedoch deutlich über die Produktion von Honig hinaus. Weltweit werden etwa 80 % aller Blüten von Insekten bestäubt, 85 % davon übernimmt die Honigbiene. Vor allem Obstbau und Imkerei sind eng verknüpft.
In diesem DLG-Expertenwissen wird auf die Besonderheit der Honigsensorik eingegangen. Um diese besser zu verstehen, wird die Entstehung von Honig und dessen Zusammensetzung ebenso beleuchtet.
1. Entstehung von Honig
Honig ist ein von Honigbienen (Apis Mellifera) aus Blütennektar oder Honigtau erzeugtes Produkt. Die Honigentstehung ist ein mehrstufiger Prozess und beginnt streng genommen mit der Photosynthese der Pflanzen, bei der mit Hilfe von Chlorophyll und Sonnenlicht aus Wasser und CO2 Zucker produziert wird. Der Zucker wird durch die Siebröhren (Phloem) in der Pflanze verteilt.
Blütenhonig
Blütenpflanzen scheiden den zuckerhaltigen Nektar aus ihren Saftdrüsen aus, um Tiere anzulocken, die den Pollen im Sinne der Fortpflanzung zu anderen Pflanzen tragen sollen. Bei den Blütenhonigen sind die meisten Honige Mischblütenhonige. Stammt ein Honig aus dem Nektar überwiegend einer Pflanzenart, so ist er als Sorten- oder Trachtenhonig verkäuflich. Je nach „Erntezeitraum“ unterscheidet man:
- Frühtrachten: z. B. Raps, Löwenzahn
- Frühsommertracht: z. B. Robinie, Himbeere
- Sommertrachten: z. B. Linde, Edelkastanie
- Spättracht: z. B. Buchweizen
Nektar ist aber nur eine Möglichkeit, wie Bienen an den Zucker gelangen.
Honigtauhonig (Waldhonig)
Die andere ist, dass Blatt-, Schild-, Rindenläuse oder Zikaden den Siebröhrensaft der Pflanzen ansaugen und im Filterdarm druckfiltrieren. Aminosäuren und ein Teil des Zuckers und des Wassers gelangen in Folge in den Mitteldarm des Insektes und werden resorbiert. Das überschüssige filtrierte Zuckerwasser passiert den Verdauungstrakt hingegen nicht und wird als Honigtau ausgeschieden. Dieser Honigtau wird in Folge von Honigbienen aufgesammelt.
Ob Pflanzennektar oder Honigtau, beides wird von der Biene in der Honigblase in den Stock transportiert und mit dem Speichel der Bienen – und somit auch Enzymen – vermischt. Das bewirkt eine Veränderung des Zuckerspektrums. Dem Honig wird Wasser entzogen, und er wird in Waben eingelagert. Bei einem Wassergehalt von weniger als 20 % werden die vollen Waben verschlossen. Der Honig kann geschleudert, d. h. geerntet werden.
2. Inhaltsstoffe des Honigs und ihre sensorische Bedeutung
Honig ist eine übersättigte Zuckerlösung, die jedoch zahlreiche Nebensubstanzen aufweist. Die Inhaltsstoffe des Honigs wirken sich sensorisch aus.
- Farbe: Die Farbe des Honigs korreliert mit seinem Gehalt phenolischer Verbindungen, Pollen und Mineralstoffen. Sie ändert sich im Zuge der Lagerung.
- Geschmack: Der Kohlenhydratgehalt von Honig liegt bei 80 bis 85 %, davon entfällt der Großteil auf die beiden Monosaccharide Fruktose (27 bis 44 %) und Glukose (22 bis 40 %). Aber auch die Disaccharide Maltose (3 bis 16 %) und Saccharose (0 bis 8 %) oder das Trisaccharid Melezitose kommen in Honig vor. Circa 20 verschiedene Kohlenhydrate wurden in Honig gefunden. In Blütenhonigen ist das Zuckerverhältnis für die jeweilige Pflanzenart typisch, den Schwerpunkt bilden Fruktose und Glukose, jedoch in unterschiedlichen Verhältnissen.
Da Fruktose süßer als Glukose schmeckt, ist auch nicht jeder Honig gleich süß. Anders ist die Zusammensetzung von Honigtauhonig. Honigtau enthält ca. 25 bis 55 % Saccharose sowie geringe Mengen Melezitose, ein Trisaccharid aus zwei Glucose- und einem Fruktosemolekül.
Die im Honig enthaltenen Säuren – Gluconsäure, Ameisensäure, Oxalsäure, Essigsäure, Weinsäure u.a. – haben ebenso geschmackliche Bedeutung. Säuerlicher Geschmack kann aber auch bei Gärung auftreten.
- Konsistenz: Waldhonig hat aufgrund des Melezitosegehalts oft eine festere Konsistenz. Auch die Kristallisation hängt vom Zuckerspektrum ab.
3. Lagerung von Honig und die sensorische Bedeutung
Honig ist ein über Jahre hinweg lagerfähiges Produkt. Ideal ist die Lagerung in luftdicht verschlossenen, geruchsfreien Gefäßen bei max. 15 °C und einer Luftfeuchtigkeit von maximal 60 % in einem dunklen Raum. Während der Lagerung kann es zu sensorisch relevanten Veränderungen kommen.
- Farbe: Im Zuge der Lagerung wird Honig aufgrund von Maillardreaktionen und der Reaktion von Polyphenolen dunkler. Wie schnell ein Honig dunkelt, hängt von der Lagerbedingung ab. Höhere Temperaturen fördern das Dunkelwerden. Kristallisiert ein Honig aus, so erscheint er heller. Diese farblichen Veränderungen können sensorisch oder instrumentell erfasst und quantifiziert werden.
- Textur: Bei niedrigen Temperaturen kristallisieren Honige mit niedrigem Wassergehalt aus, wobei zuerst der Glukoseanteil kristallin wird. Rasch kristallisierende Blütenhonige sind beispielsweise Raps- und Sonnenblumenhonig. Honigtauhonig, Edelkastanienhonig und Robinienhonig bleiben lange flüssig. Waldhonig kristallisiert wesentlich langsamer als Blütenhonig. Honige, die zu rascher Kristallisation neigen, werden meist nach dem Schleudern zu Cremehonig gerührt. Einfrieren von Honig ist möglich, der Honig kandiert dann auch nicht. Grobe Kristalle gelten bei Honig als Fehler.
- Aroma: Kristallisiert Honig aus, so wird Wasser frei, das zuvor an Glukose gebunden war. Die Wasseraktivität (aw) – und somit das Risiko einer Fermentation, die sich in gärigem Fehlaroma bemerkbar macht – steigt.
Auch Wärme hinterlässt im Honig nachweisbare, unerwünschte Spuren. So entsteht bei Erhitzung Hydroxymethylfurfural (HMF), das dem Honig ein karamelliges Aroma gibt. Der HMF-Gehalt von Honig ist somit ein messbarer Qualitätsparameter.
4. Honigsensorik
Sowohl humansensorische als auch instrumentelle Methoden kommen bei Honig zum Einsatz. Vor allem wenn es um die Erfassung der Farbe geht, sind physikalische Messmethoden verbreitet. Zur Identifikation und Quantifizierung von Honigaromen wurden zahlreiche gaschromatografischen Analysen durchgeführt. Mit Hilfe elektronischer Nasen und Zungen konnten Honige entsprechend ihrer Sorten getrennt werden.
Humansensorische Analysen von Honig haben andere Ziele. Hier gilt es, sensorische Eigenschaften zu beschreiben und zu kommunizieren, die Sortentypizität zu bewerten, die Beliebtheit bei Konsumenten zu ermitteln oder Fehler zu erkennen.
Dabei ist Sensorik ein wesentliches, aber nicht das einzige Qualitätskriterium für Honig. Weitere Kriterien sind der Wassergehalt, die elektrische Leitfähigkeit (zur Kategorisierung in Blüten-, Waldblüten- oder Waldhonig), der Hydroxymethylfurfural-Gehalt und Enzymaktivitäten (Invertase und Diastase) zur Überprüfung eines Hitzeschadens, der pH-Wert und Pollen. In unterschiedlichen Honigsorten finden sich sehr unterschiedlich viele Pollen. Besonders pollenreich ist etwa Edelkastanienhonig, während Robinienhonig oder Alpenrosenhonig als pollenarm gelten. Sortenbestimmungen werden daher durch Kombination von Pollenanalysen, chemischen Parametern und Sensorik durchgeführt.
4.1 Farbe
In der Praxis kann das Ziel der Farbmessung von Honig unterschiedlich sein:
- Für große Hersteller/Exporteure/Abfüller kann es von Interesse sein, die Farbe von Honigen zu erfassen, wenn diese gemischt werden sollen. Das ist v.a. für den internationalen Handel von Relevanz.
- Typizität: Bei der Unterscheidung von Sortenhonigen ist die Farbe ein Charakterisierungsmerkmal. Es sind jedoch geringe farbliche Jahrgangsunterschiede innerhalb der Sorten vorhanden.
- Terroir: Farbanalysen können zum Einsatz kommen, wenn es um die Unterscheidung von Honigen nach deren geografischer Herkunft geht. Bei argentinischen Mischblütenhonigen gelang beispielsweise eine Separierung nach Wiesen, Hügel und landwirtschaftlicher Nutzfläche.
- Konsumenten haben unterschiedliche Vorlieben – und ein Merkmal, das Präferenzen beeinflusst, ist die Farbe. Sie an Endkonsumenten zu kommunizieren, kann ebenso Ziel einer sensorischen Farbanalyse sein.
- Forschung: Ergebnisse von Farbanalysen werden mit anderen Messergebnissen korreliert. In zahlreichen Studien wurde beispielsweise gezeigt, dass die antioxidative Kapazität in dunklen Honigen deutlich höher ist als in hellen.
Farbmessungen können auf verschiedene Weisen erfolgen: Bei so genannten „Gleichheitsverfahren“ wird die Farbe des Analyseproduktes Honig mit Vergleichsmustern/Farbstandards verglichen. Dabei kann das menschliche Auge oder ein technisches Gerät das Messinstrument sein. Beim „Dreibereichsverfahren“ und beim „Spektralverfahren“ sind hingegen ausschließlich physikalische Messinstrumente erforderlich.
4.1.1 Instrumentelle Farbmessung
Üblicherweise werden Chromameter und Spektrophotometer für Farbmessungen herangezogen. Neu ist der Einsatz von Digitalkameras, wobei aus dem Zentrum der Digitalfotos Ausschnitte gemacht und bereinigt und in Farbwerte transformiert werden.
Ergebnisse von Farbmessungen werden oft in L*a*b*-Einheiten angegeben. L*a*b ist ein Farbraum, der den gesamten Bereich der wahrnehmbaren Farben abdeckt:
- a*: Grün- oder Rotanteil einer Farbe, negative Werte stehen für Grün, positive für Rot. Positive a-Werte werden v.a. in Wald- und Edelkastanienhonigen gefunden.
- b*: Blau- oder Gelbanteil einer Farbe, negative Werte stehen für Blau, positive für Gelb. Hohe b-Werte (gelb) weisen Mischblüten-, Edelkastanien-, Tannen- oder Fichtenhonig auf.
- L*: Helligkeit (Luminanz) von 0 bis 100. Hohe L-Werte besitzen alle blassen Honige wie Robinien-, Linden- oder Kleehonig, niedrige L-Werte weisen Buchweizenhonig oder Honigtauhonige auf.
Mit Hilfe des L*a*b*-Systems lassen sich Sortenhonige instrumentell unterscheiden. In einer Studie konnten allein auf Basis ihrer a- und b-Werte slowenische Akazien-, Linden-, Mischblüten- und Edelkastanienhonige differenziert werden. Tannen-, Fichten- und Waldhonige waren zwar von den genannten Blütenhonigen deutlich getrennt, überlappten aber untereinander. In einer anderen Studie wurden Erika-und Buchweizenhonig voneinander sowie von hellen Honigen separiert, die hellen Honige (Robinie, Linde, Raps und Goldrute) wurden aber nicht voneinander getrennt.
4.1.2 Humansensorische Farbmessung
Sensorische Farbanalysen bedeuten entweder eine Beschreibung der Farbe, die Einstufung der Helligkeit bzw. Dunkelheit an einer Skala oder ein Vergleich mit Farbstandards („Gleichheitsverfahren“).
Beschreibungen werden durch trainierte Panels in deskriptiven Analysen generiert. Dabei sind Begriffe wie weiß, cremefarben, blassgelb, gelb, Grünton, dunkelbraun, Bernstein o.a. üblich. Derartige Begriffe trainierter Panels werden definiert und sind für alle Mitglieder der trainierten Gruppe klar. Wo blassgelb aufhört und welche Farbe Bernstein entspricht, ist aber für außen stehende Personen, etwa Konsumenten, nicht offensichtlich.
Der Österreichische Imkerbund erarbeitete gemeinsam mit der Autorin Farbkarten für flüssige Honige und Cremehonige, die das Spektrum österreichischer Honigsorten abdeckt. Jede Farbe ist mit einer Beschreibung versehen (z. B. Butter, Veltliner, Espresso). Ziel war es, Begriffe zu finden, die ansprechend und lebensmitteltypisch sind, und von Konsumenten verstanden werden.
4.2. Aroma (pronasal, retronasal)
Bisher wurden ca. 300 Aromastoffe in Honig nachgewiesen. Es handelt sich vor allem um Säuren, Alkohole, Aldehyde, Ester, Ketone, Lactone, Phenole, Hydrocarbone, Norisoprenoide, Benzenverbindungen, Furan- und Pyranverbindungen. Für den honigtypischen Geruch und Geschmack zeichnen β-Damascenon und Phenylacetaldehyd verantwortlich.
Während sich chemisch-analytische Messungen auf die Identifikation und Quantifizierung von Aromastoffen konzentrieren, geht es bei der Humansensorik darum, was der Mensch mit Hilfe seines Geruchssinnes wahrnimmt.
Ziele der Aromamessung von Honig sind:
- Bestimmung / Charakterisierung der geografischen Herkunft
- Charakterisierung von Sorten; Nachweis der Sortentypizität in Verbindung mit Pollenanalysen
- Nachweis von unerwünschter Erhitzung oder langer Lagerung
- Erarbeitung von Beschreibungen zur Kommunikation der sensorischen Eigenschaften an Verbraucher
4.2.1 Chemische Aromamessung:
Mit Hilfe gaschromatografischer Analysen können Sortenhonige auf Basis ihrer flüchtigen Verbindungen unterschieden werden. Während manche Verbindungen in vielen Honigen auftreten, sind einzelne Aromastoffe sortenspezifisch, z. B.:
- Sonnenblumenhonig: 3-Methyl-2-butanol- Lindenhonig: 2,4,5,7a-terrahydro-3,6-dimethylbenzofuran
- Eukalyptushonig: 2,3-Pentandion
- Erikahonig: Isophoron und 2-Methylbuttersäure
- Citrus- und Lavendelhonig: Anthranilsäuremethylester
- Honigtauhonig: Guaiacol und p-Anisaldehyde
Etliche Studien demonstrierten, dass ausgewählte Aromastoffe zum Nachweis der Herkunft von Sortenhonigen aus unterschiedlichen Regionen geeignet sind.
4.2.2. Humansensorische Analyse der Aromas:
Das Aroma von Honig wird pronasal (klassisches Riechen) und retronasal (via Mundhöhle beim Verzehr als Flavour) wahrgenommen. Letzteres wird im allgemeinen Sprachgebrauch dem Geschmack zugeordnet, wenngleich der Geschmack sich auf die Grundgeschmacksarten süß, sauer, salzig, bitter und umami beschränkt.
Mit Hilfe deskriptiver Analysen wird das wahrnehmbare Honigaroma beschrieben. Das verwendete Vokabular wird üblicherweise vom Panel festgelegt und an die jeweiligen Proben angepasst.
- Spanische Edelkastanienhonige wurden im Aroma mit den Deskriptoren Candy-artig, Karamell/getoastet, fruchtig, reife Früchte, Lakritze, holzig, würzig/Nelke/Vanille, Kräuterartig, Kaffee/Schokolade, Pinie/harzig sowie blumig beschrieben
- Lavendelhonige aus Spanien wurden im Geruch als balsamisch, frisch, Lavendelartig, Zitrus, Marmeladig/Pfirischkompott, blumig und Karamell beschrieben
- Dänische Honige aus unterschiedlichen Regionen wurden im Flavour, also beim Verzehr des Honigs, mit folgenden Begriffen charakterisiert: Rosine, getrocknete Feige, getrocknete Aprikose, malzig, Bienenwachs, Hopfen, rauchig, Menthol, Vanille, Eibisch, Anis, parfümiert, blumig, Holunderblüte, Zitrone
- Ein türkisches Panel charakterisierte Thymianhonige neben der Süße und Säure im Flavour mit folgenden Begriffen: Honig, Fieder, Bittermandel, Thymian, Veilchen, wachsig, Ingwer, Karamell, Rose, Rosine, Melasse, metallisch, Stall, Zimt, Kamille, Käse, Eukalyptus, Zitrusschale, Ölig, Paraffin, oxidiert, Kreuzkümmel, Minze, Vanille, gekochter Apfel, Safran, erdig, harzig, Zitrone
Die International Honey Commission (ICH) hat ein Honigaromarad publiziert, das – ins Deutsche übersetzt – folgende Aromakategorien und Aromen aufweist:
| Überkategorie | Unterkategorie | Einzelaroma |
| Pflanzlich | grün | rohe Bohnen, verknittertes Blatt, Vegetation nach Regen |
| getrocknet | helles Malz, Stroh, Tee, Heu | |
| Holzig | trocken | Laubholzstaub, Walnuss, Haselnuss |
| harzig | Zeder, Kiefernharz, Propolis | |
| würzig | Gewürznelke, Muskatnuss, Kaffee | |
| Chemisch | petrochemisch | Styrol, Farbe, Lösungsmittel |
| medizinisch | Haushaltsseife, Vitamin B1 | |
| Frisch | erfrischend | Minze, Eukalyptus, Anis |
| Zitrusfrüchte | Zitrone, Orange, Grapefruit | |
| Blumig, frische Früchte | blumig | Orangenblüte, Veilchen, Rose, Hyazinthe |
| fruchtig | Birne, Apfel, Rote Früchte, Schwarze Johannisbeere, Kokosnuss, Aprikose, Exotische Früchte | |
| Warm | verbrannt | Melasse, gebrannter Zucker |
| Trockenfrüchte | Datteln, Pflaumen, Feigen, Rosinen, Kandierte Früchte | |
| karamellisiert | Toffee, Karamell, brauner Zucker | |
| zart, subtil | frische Butter, Vanille, Bienenwachs, Mandelpaste | |
| Verdorben | stechend | pikanter Käse, Essig |
| animalisch | Käse, Schweiß, Kuhstall, Katzenurin | |
| modrig | feuchter Lappen, Humus, stickig | |
| schwefelig | Artischocke, Kohl |
Damit derartige Begriffe einheitlich verstanden werden, bedarf es eines Trainings mit Referenzen. Solche Referenzproben können chemische Substanzen (Aromastoffe), ätherische Öle oder Lebensmittel (Gewürze, Früchte, etc) sein. Wird beispielsweise eine Referenz für Trockenobst gesucht, können Rosinen einen Tag in Honig eingeweicht werden und danach kann am Honig gerochen werden. Flüssige Standards (z. B. Lösungen mit Eugenol für Gewürznelke, Menthol für Minze) werden auf Watte getropft und in verschließbare Döschen oder Fläschchen gegeben.
Das Problem beim Training mit Referenzen ist, dass sie immer wieder frisch hergestellt werden müssen und nur kurze Haltbarkeit besitzen. In der Weinbranche wurden, um dieses Problem zu lösen, eigene Riechsets mit unterschiedlicher Anzahl an Aromafläschchen entwickelt. In Österreich wurde ein Riechset für Honig von der Gastrosophin M. Mösl in Zusammenarbeit mit dem Österreichischen Imkerbund und der Autorin entwickelt. Die Auswahl von Aromen erfolgte für Begriffe, die zuvor von der Autorin gemeinsam mit Experten des Österreichischen Imkerbundes entwickelt wurden.
4.3. Geschmack
Süß, sauer und bitter sind drei Grundgeschmacksarten, die in Honig vorkommen. Bitterkeit ist v.a. in Edelkastanienhonig ein typisches Merkmal.
4.4. Probenvorbereitung und Darreichung für sensorische Analysen
Honigproben werden immer bei Raumtemperatur analysiert. Die Proben werden üblicherweise in durchsichtigen Behältern gereicht, um eine Farbbewertung zu ermöglichen. Verschließbare Plastikbecher bewähren sich insofern, als die Vorbereitung einen Tag vor der Verkostung erfolgen kann und der Honig Zeit hat, im Kopfraum des Gefäßes das Aroma zu entfalten. In der Literatur findet man aber auch die Darreichung in Weingläsern.
Honig wird gewöhnlich pur verkostet. Manchmal werden Honigproben für sensorische Analysen aber mit destilliertem Wasser im Verhältnis 1:5 = Wasser : Honig verdünnt und die Mischung homogenisiert.
Plastiklöffel werden zur Verkostung gereicht. Die Gaumenneutralisation erfolgt üblicherweise mit Wasser. Als Probenmenge wird ein Minimum von 10 g pro Probe und Person angesehen. Die Probenanzahl innerhalb einer Sitzung hängt vom Erfahrungsgrad der Tester und von der Geschmacksintensität der Honige ab. Piana et al (2004) empfehlen maximal sieben Proben pro Sitzung, danach muss eine Pause von 30 Minuten erfolgen. In der Praxis fällt die Probenzahl oft deutlich höher aus.
Je nach Zielsetzung kommen in der Praxis unterschiedliche humansensorische Methoden zum Einsatz: deskriptive Analysen und Sortiermethoden mit trainierten Panels ebenso wie Akzeptanz- und Präferenztests mit Konsumenten. Darüber hinaus gibt es Prämierungsschemata für Honig.
Literatur
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- Moosbeckhofer R., Ulz J.: Der erfolgreiche Imker. Leopold Stocker Verlag, 2012.
- Piana M.C., Oddo L.P., Bentabol A., Bruneau E., Bogdanov S., Guyot Declerck C.: Sensory analysis applies to honey: state of the art. Apidologie 35, 2004, 26-37.
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