كشف غش العسل، بين العلم والطرائق التقليدية!

يعدُّ العسل من أقدم الأغذية وأكثرها شهرةً من حيث ارتفاع القيمة الغذائية والدوائية فضلًا عن الاستخدامات المتعددة والطعم اللذيذ! ويعرَّف العسل بأنه المادة الطبيعية الحلوة التي ينتجها نحل العسل، ويتكون أساسًا من السكريات إضافةً إلى الأحماض والمركبات النيتروجينية والفينولية والمعادن والماء وكثيرٍ من المكونات الأخرى، وتعتمد تركيبة العسل أساسًا على مصدر الأزهار التي يتغذى عليها النحل، ومن هنا كان اختلاف العسل من دولة ومنطقة جغرافية لأخرى.

التركيب الكيميائي للعسل:

- السكر: وهو المكون الرئيسي في العسل، إذ يحتوي 100 غ من العسل على 45.3-86.0 غ سكريات كلية، و64.14-99.30 غ سكر محول، و20.84-58.38 غ فركتوز، و13.5-50.77 غ غلوكوز، و و0.06-24.8 غ سكروز، وتتراوح نسبة الفركتوز إلى الغلوكوز بين 0.78 و1.75.

- الحموضة والـpH: يتَّصف العسل بكونه وسطًا حامضيًا طبيعيًأ، وذلك بغض النظر عن أصله الجغرافي المتغير، ويعدُّ حمض الغلوكونيك Gluconic acid الحمض الرئيسي وتتراوح قيمة درجة الحموضة pH بين 3.0-6.5.

- المركبات النيتروجينية (البروتينات والأحماض الأمينية والأنزيمات): يعتمد مستوى البروتينات على نوع النباتات، لذا فإنَّه يعدُّ قرينةً متغيرة، وتكون معظم بروتينات العسل عبارةً عن أنزيمات، إضافةً إلى إمكانية استخدام بروتينات حبوب الطلع Pollen proteins بوصفِها مؤشراتٍ كيميائيةً لتصنيف العسل وفق نوع الأزهار.

- المكونات الثانوية: وتشمل المركبات الفينولية؛ وهي مستقبلَاتٌ ثانوية نباتية المصدر منها الأحماض الفينولية والبوليفينولات، إضافةً إلى مركب هیدروکسي ‌متیل ‌فورفورال (5- Hydroxymethylfurfuraldehyde) HMF، والمعادن.

غش العسل Honey Adulteration:

أدى تزايد التلوث البيئي وانتشار الأمراض إلى انخفاض أعداد نحل العسل على مستوى العالم، وترافق ذلك بارتفاع الطلب على العسل جاعلاً منه سلعةً نادرةً ومطلوبةً على نحو متزايد، فأصبح مادة مغريةً للغش، ويمكن لغش العسل أن يكون مباشرًا أو غير مباشر.

ويعرَّف الغش الغذائي عمومًا بتعريفات متعددة حسب نوع المادة المعنية، ومن أحدها أنه إضافة مادة أو عدة مواد كيميائية خارجية إلى منتج غذائي ما يحتوي على مادة أو مواد طبيعية مشابهة للمادة المضافة. أمَّا غش العسل تحديدًا، فقد ظهر في الأسواق العالمية في سبعينيات القرن الماضي مترافقًا مع ظهور منتج شراب الذرة عالي الفركتوز High-Fructose Corn Syrup صناعيًا، وعلى الرغم من أن غش العسل ليس ضارًا بالصحة، لكنَّه يسبب مشكلاتٍ تؤثر سلبًا على نمو السوق عن طريق زعزعة ثقة المستهلك، الذي تزايد الوعي لديه تجاه توثيق المنتجات الغذائية Food authentication.

وهنالك نوعان من غش العسل؛ أولهما غش العسل عن طريق خلطه ببدائل شراب السكر الرخيصة، مثل شراب الأرز وشراب الذرة وشراب الذرة عالي الفركتوز وشراب السكر المحول وشراب الإنولين عالي الفركتوز، أو عن طريق الشرابات الطبيعية مثل القيقب وسكر القصب ودبس السكر (العسل الأسود). ويستخدم مصطلحا C3 وC4 لتصنيف النباتات التي تشكِّل مصادرَ المواد المستخدمة لغش العسل وذلك بناءً على استقلابِها للكربون؛ فنباتات C3 تثبت ثاني أوكسيد الكربون من الغلاف الجوي باستخدام دورة كالفين (C3) ومن الأمثلة عليها نباتات الأرز والقمح والشوندر، في حين تثبت نباتات C4 ثاني أوكسيد الكربون باستخدام دورة هاتش-سلاك (C4) ومنها الذرة وقصب السكر. وأخيرًا، هناك الغش غير المباشر الذي يجري عن طريق تغذية نحل العسل على المحاليل المذكورة أعلاه أو على السكر العادي (السكروز)، وهو الأسلوب الأكثر شيوعًا في الآونة الأخيرة.

كشف غش العسل:

يعدُّ كشف غش العسل عملًا شديد الصعوبة لأن المكونات المستخدمة في الغش لا تختلف عن تلك الموجودة في التركيب الطبيعي للعسل، وبمعنى آخر لا يكفي تحليل السكر المباشر مثلاً لكشف غش العسل بالسكر أو شراب السكر المحول، خصوصًا وأن المنتج المغشوش سيمتلك خصائص العسل الطبيعي الفيزيائية نفسها تقريبًا، وهو ما يدفع الباحثين والسلطات التنظيمية إلى البحث عن إجراءاتٍ جديدة وأكثر بساطةً وحساسيةً واقتصادية.

ويتداول كثيرون عددًا من الطرائق العامة والتقليدية التي تدعي القدرة على كشف غش العسل، وسنأتي على ذكر بعضٍ منها فيما يأتي، مؤكدين على عدم وجود أدلةٍ علميةٍ كافيةٍ تدعمها حتى اليوم، فضلًا عن عدم التوصل إلى نتائجَ ثابتةٍ ودقيقةٍ عند تجربتها. وتعتمد هذه الطرائق التقليدية أساسًا على فكرة تغيِّر خواص العسل الفيزيائية والكيميائية بعد غشه وخلطه بمواد أخرى، وذلك اعتقادًا بأن هذه المواد ستؤثر في طعم العسل ورائحته ولزوجته ومحتواه من الرطوبة وانحلاليته، وهنا يكمن انخفاض دقة هذه الأساليب، فكلُّ نوع من أنواع العسل يختلف عن غيره تركيبًا وخواصًا فضلًا عن تاثير نوع الأزهار والمنطقة الجغرافية وانتشار أساليب الغش غير المباشر.

- اختبار السيلان (من الملعقة أو الكأس أو العبوة) واختبار الإبهام:

ويجري بأخذ كمية من العسل بالملعقة وقلبها ومراقبة سرعة التدفق؛ فإن كان السيلان سريعًا وليس على شكل شريطٍ مستمر، دلَّ ذلك على احتوائه على كثيرٍ من الماء نتيجة الغش بالمحاليل السكرية. لكنَّ هذا ليس صحيًا دومًا، فمن الممكن أن يدلَّ ذلك على عدم النضج التام للعسل واستخلاصه من خلايا الأمشاط في وقت أبكر مما يجب دون أن تتاح الفرصة لتجفيفه من قبل النحل؛ أي أنَّه لا يعدُّ غشًّا في الحالة الأخيرة، بل محاولةً لتسريع العملية من قبل المربين!

أما اختبار الإبهام، فيعتمد على وضع قطرة من العسل على الإبهام ومراقبة انزلاقه أو توسُّعه، فإن انتشر كان العسل مغشوشًا، وتستند هذه الطريقة إلى الفرضية المذكورة آنفًا عن فرق الرطوبة وتأثيرها في اللزوجة.

وقد أشارت الأبحاث إلى وجود فروقات معنوية في محتوى الرطوبة بين أنواع العسل في أماكن مختلفة من العالم، فنجد أن العسل الهندي يتصف بارتفاع معنوي في المحتوى الرطوبي عند مقارنته بالعسل الغربي على سبيل المثال، ويرتبط ذلك ارتباطًا وثيقًا بالخصائص الريولوجية والقوامية للعسل واختلاف لزوجته من صنفٍ لآخر. كذلك ذكر باحثون آخرون وجود علاقةٍ بين محتوى الرطوبة والظروف المناخية ونوع رحيق الأزهار وخصائصه، وبذلك نجد أن هذه المواصفات شديدة التأرجح ولا يمكن الاعتماد عليها في تحديد غش العسل منزليًا.

- اختبار الخبز:

وتقول هذه الفرضية أن العسل الطبيعي يسبب تصلُّب الخبز في غضون دقائق، في حين يتبلل الخبز في حالة العسل المغشوش بسبب محتواه العالي من الماء، وتعدُّ طريقةً غير دقيقةٍ إطلاقًا، وتفترض أن المحتوى العالي من السكريات سيمتص طوبة الخبز ويسبب تصلُّبه، وهو اختبارٌ لا يمكن الاعتماد على مبدئه أو مدته الزمنية في مواضيع دقيقة مثل كشف الغش.

- اختبار المياه:

ويعتمد على غمر ملعقة من العسل في الماء ومراقبة ذوبانها، وحسب الطريقة فإن ذوبان العسل دليل غش، في حين يجب أن يبقى العسل الطبيعي مستقرًا في الجزء السفلي من الكأس. وطبعًا كما هو الحال فيما سبق، تستند هذه الطريقة إلى أن غش العسل وتغيير محتواه المائي والسكري سيؤثران في انحلاليته في الماء، وهو كلامٌ غير دقيق علميًا ولا يمكن أن يكون حاسمًا، إذ يمكن أن يكون العسل منخفض اللزوجة أساسًا، وهو أمرٌ يتعلق بصنف الأزهار وفترة جمع العسل والظروف المناخية وغيرها من العوامل، فضلًا عن أن العسل اللزج لن يتأثر باختبار الذوبان هذا حتى بعد خلطه بمواد أخرى.

- اختبار اللهب The Flame Test:

وتقول هذه الطريقة بأن وضع عود ثقاب جافًا في العسل ومن ثم محاولة إشعاله ستكون أمرًا يسيرًا إن كان العسل نقيًا، وعلى العكس سيكون إشعاله صعبًا إن كان يحتوي على الشوائب، ويشبه هذا الاختبار اختبارًا آخر مشابهًا له يعتمد على غمس القطن في العسل وإشعاله، فإن احترق القطن كان العسل نقيًا، في حين يعطي العسل المغشوش صوت "طقطقة بسبب وجود الرطوبة فيه. ونعود هنا لنذكر بأن اختلاف المحتوى الرطوبي قد يعود لأسبابٍ عديدة ذكرناها أعلاه، وبذلك فإن هذا الاختبار لن يكون دقيقًا عند إجرائه على عينة من العسل مرتفع الرطوبة.

يُذكر أن هذه التجربة قد أجريت عدة مرات باستخدام أنواع مختلفة من العسل، كان بعضها نقيًا؛ أي من عيناتٍ مؤكدة النقاوة من المصدر، ومجددًأ لم تكن النتيجة ثابتةً على الإطلاق، ويبدو أنها كانت تعتمد أيضًا على كيفية غمر العسل ومدة تعرضه للهب.

ويشابه ذلك اختبار الكرملة، الذي يعتمد على تكرمل العسل النقي سريعًا عند تسخينه، في حين تُلحظ فقاعات ناجمة عن تبخر الماء منه إن كان غيرَ نقي، وقد بيَّنا آنفًا علاقة الرطوبة بهذا النوع من الاختبارات، مما يفقده مصداقيته ودقته.

- اختبار الورق النشاف أو المنديل الورقي:

ولا تختلف هذه الطريقة عن سابقاتها في اعتمادها على مبادئ الرطوبة ومحتوى العسل من السكريات، وتشير هذه الطريقة إلى أن العسل المغشوش المخفف بالماء يمكن أن يُمتصَّ باستخدام منديل ورقي أو ورقة نشاف أو أن يترك علامةً مبلَّلةً عليهما، في حين لا يُمتصُّ العسل النقي بهذه الطريقة. ولا تعمل هذه الطريقة مع العسل الممزوج بالشرابات السكرية، فضلًا عمَّا أسلفناه عن دور الرطوبة الطبيعية للعسل في اختبارات مشابهة.

- اختبار النمل:

ينجذب النمل إلى العسل المزيف بسبب احتوائه على السكر، لكنَّه لا ينجذب إلى العسل الصافي بسبب وجود مركباتٍ طبيعيةٍ مضادةٍ للآفات. والجدير بالذكر ألَّا وجود لمعلومات كافية عن هذا الاختبار سواء كانت بهدف دعمه أم نفيه، علمًا أن انجذاب الحشرات إلى أي سائل حلو المذاق كالعسل يمكن أن يتأثر بكثافته ونكهته التي تختلف من نوعٍ زهري لآخر.

- طريقة مسحوق الطباشير لاكتشاف وجود السكروز (وبعض أنواع السكر الأخرى مثل Jiggery وPithi):

تعتمد هذه الطريقة على فكرة ارتباط بودرة الطباشير بالسكر المضاف للعسل وترسيبه، وتقول بأن العسل المغشوش بالسكر سوف يترسب أسفلَ الوعاء المحتوي على 10 غراماتٍ الطباشير في الماء. لكنَّ الادلة العلمية لا تكفي لجزم حدوث تفاعلٍ كهذا بين السكر والطباشير فضلًا عن التفاوت الكبير في محتوى العسل من السكريات المختلفة والذي بيَّناه في بداية المقال.

- تحبحب العسل (تبلور العسل):

ويقول بأن تحبب العسل يشير إلى كونه مغشوشًا بالماء حتمًا.

لكنَّ الحقيقة هي أن العسل محلولٌ سكريٌّ مفرط التشبع، ويمكن أن يتحبحب سواء كان مغشوشًا أم لا، فالبلورة ظاهرةٌ طبيعية، وخصوصًا في المناخات المعتدلة. علاوة على ذلك، تكون بعض أنواع العسل أكثر عرضةً للتبلور حسب مصدر الأزهار، علمًا أن الدراسات أشارت إلى أن تحبب العسل وتبلوره يرتبطان بمحتواه الرطوبي الذي ثبت اختلافه من منطقة لأخرى، وبمعنى آخر فإنَّ اختلاف هذا المحتوى الرطوبي سيؤثر في ألفة السكريات الطبيعية الموجودة في العسل للرطوبة، ومن ثمَّ في معدَّل تبلور هذه السكريات وتحببها.

خلاصة تقييم الطرائق التقليدية لكشف غش العسل:

يبدو مما سبق أن جميع الاختبارات التي نوقشت ليست مضمونة النتائج، ومن الصعب التأكد من صحته عند استخدامها على أصناف العسل كافةً، وبمعنى آخر لا يمكن كشف غش العسل على نحو دقيق وجازم إلَّا إذا أجريت اختباراتٌ معملية علمية مثل التحليل الطيفي الذي يعتمد على مبدأ تفاعل الضوء مع المادة المدروسة للتمييز بين المكونات المختلفة، أو تحليل نسب نظائر الكربون لتحديد حدوث إضافةٍ للسكريات الخارجية إلى العسل.

ومن أهم هذه الطرق العلمية المعملية لكشف غش العسل:

- تحاليل الكروماتوغرافيا بأنواعها:

تستخدم الكروماتوغرافيا الغازية Gas Chromatography (GC) والكروماتوغرافيا السائلة Liquid Chromatography (LC) لكشف وجود السكريات الخارجية ويمكن استخدام هاتين الطريقتين إلى جانب تقنية GC – MS للكشف عن غش العسل بشراب الإنولين عالي الفركتوز. أمَّا كروماتوغرافيا أنيون التبادل عالية الأداء مع الكشف الأمبيري النبضي High-Performance Anion-Exchange Chromatography with Pulsed Amperometric Detection (HPAEC-PAD) فتعدُّ طريقة بسيطة وسهلة للكشف عن الغش بشراب الذرة (CS) وشراب الذرة عالي الفركتوز (HFCS) والغش عبر تغذية النحل، فضلًا عن توصيف أنواع أزهار العسل، وهي منخفضة الزمن والكلفة.

من جهةٍ أخرى، تتصف الكروموتوغرافيا السائلة عالية الأداء إلى جانب مطيافية الكتلة Liquid Chromatography Coupled to Isotope Ratio Mass Spectrometry (HPLC-IRMS) بكفاءة زمن التحليل، وانخفاض حساسية الطريقة لإعداد العينات، وانخفاض كمية الكواشف المستهلكة، وبساطة الإجراءات. إضافةً إلى كونِها أول طريقة نظائر طوِّرت للكشف عن إضافة سكر الشوندر إلى العسل.

- مطيافية الأشعة تحت الحمراء القريبة Near Infrared Transflectance Spectroscopy (NIR):

وهي طريقة غيرُ مخرِّبة وسريعة وغير مكلفةٍ نسبيًا، ممَّا يسهل استخدامها في مراقبة جودة العسل، وتسمح بكشف الغش بسكر الشوندر المحول أو شراب الذرة عالية الفركتوز عند الحدود الدنيا من التراكيز.

- مطيافية تحويل فورييه للأشعة تحت الحمراء Fourier Transform Infrared (FTIR) مع الانعكاس الكلي المفرط  Attenuated Total Reflectance (ATR):

يمكن لتقنية (FTIR) بالاشتراك مع تقنيات الإحصاء متعدد المتغيرات (chemometrics) إعطاء معلومات محددة بطريقة مباشرة وموثوقة وسريعة، وتعدُّ فعالةً في قياسِ غش العسل بشراب الذرة وشراب الذرة عالي الفركتوز والسكر المحول.

- تحويل فورييه  وتحليل رامان الطيفي Fourier Transform (FT) Raman spectroscopy:

يمكن تطبيق مطيافية FT-Raman بنجاح للكشف عن وجود شراب الشوندر وعصير القصب ومنتجات قصب السكر، فضلًا عن كفاءتها في التمييز بين أنواع المواد المختلفة المستخدمة في الغش.

- توصيف البروتين Protein characterization:

اكتُشف ما لا يقلُّ عن تسعة عشر نوعًا من البروتينات ذات الأصل النباتي في العسل، وبحسب الباحثين، يمكن أن تستخدم بروتينات حبوب اللقاح مؤشراتٍ كيميائيةً لتصنيف أزهار العسل، ويعود ذلك إلى وجود اختلافاتٍ في الأوزان الجزيئية لهذه البروتينات، فضلًا عن وجود اختلافات في الأوزان الجزيئية للبروتينات حسب نوع نحل العسل، الأمر الذي يجعل هذه الطريقة فعالةً في تمييز نوع النحل والعسل الناتج عنه.

- الطرق المسعرية Calorimetric methods (تطبيق DSC):

أظهر تطبيق DSC إمكانية استخدام درجة حرارة التحول الزجاجي للتمييز بين العسل والشراب، وهو أسلوب قوي لتوصيف السلوك الحراري للعسل والتعرف على تأثير الغش في خصائص العينات الفيزيائية والكيميائية الفيزيائية.

- تحليل نسبة النظائر الكربونية المستقرة Stable Carbon Isotope Ratio Analysis (SCIRA):

وهي التقنية القياسية لكشف غش العسل، وتتحدد بنسبة النظائر الكربونية 13C إلى 12C، إذ تختلف هذه النسبة بين نباتات C4 ونباتات C3 المذكورة أعلاه، علمًا أن الأخيرة تضم معظم النباتات المزهرة التي يجمع النحل الرحيق منها. وتجدر الإشارة إلى أن هذه الطريقة تفيد في الكشف عن غش العسل بسكريات نباتات C4 وذلك عن طريق المقارنة بين نسبة النظائر في البروتينات وفي الجزء السكري من العسل، وعليه تُقدَّر النسبة المئوية للغش من خلال الاختلاف في نسبة 13C إلى 12C بين السكر والبروتين.

المصادر العلمية:

1. Mehryar، Laleh & Esmaiili، Mohsen. (2011). Honey & Honey Adulteration Detection: هنا

2.     Zábrodská، Blanka & Vorlová، Lenka. (2015). Adulteration of honey and available methods for detection – a review. Acta Veterinaria Brno. 83. S85-S102. هنا

3. Roberta de Oliveira Resende Ribeiro، Eliane Teixeir Mársicoa، Carla da Silva Carneiro، Maria Lúcia Guerra Monteiro، Carlos Conte Júnior، Edgar Francisco Oliveira deJ esus، Detection of honey adulteration of high fructose corn syrup by Low Field Nuclear Magnetic Resonance (LF 1H NMR)، هنا

مصادر الطرائق التقليدية ومناقشتها:

1.     هنا

2.     هنا

3. هنا

4.     هنا

5. هنا

6. هنا

7. هنا