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Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau

Honigkurs Teil 1: Entstehung von Honig

Rohstoffe des Honigs Sammeln von Nektar und Honigtau

Honiginhaltsstoffe

Fachzentrum Bienen

Folie 2 Honig / FZ Bienen Bayerische Landesanstalt für

Weinbau und Gartenbau

Honigkurs Teil 1: Entstehung von Honig Themen • Rohstoffe des Honigs:

Entstehung von Nektar und Honigtau • Sammeln von Nektar und Honigtau • Aus Nektar wird Honig • Honiginhaltsstoffe



Entstehung von Nektar / Honigtau • Pflanzen bilden in Ihren Blättern und Nadeln durch

Photosynthese aus Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O) Zucker (Glukose) und Sauerstoff (O2).

• Der Zucker gelangt über den Pflanzensaft in die Blüten.

CO2

H2O

O2

Glukose = Traubenzucker



Nektarien: Nektardrüsen in den Blüten • Nektarien befinden sich in den Blüten, in der Regel im

Inneren der Blüte, am Blütenboden. • Nektarien produzieren zuckerhaltigen Pflanzensaft (Nektar).

Bild: Rapsblüte, bei der zwei Blütenblätter entfernt wurden. Am Blütengrund befinden sich Nektartropfen (rote Pfeile).



Nektarien • Einige Blütenpflanzen verfügen auch über Nektardrüsen

außerhalb der Blüte. • Kornblume:

an den Hüllblättern des Blütenstandes.

• Kirsche: am Blattstiel der grünen Blätter.

• Bild: Biene sammelt auf Kornblume. Der rote Kreise markiert eine noch nicht ge- öffnete Blüte mit den Hüllblättern.



Bestandteile von Nektar

• Nektar besteht zu einem großen Teil aus Wasser und Zucker. Blüten sind für Bienen attraktiv, wenn die Zuckerkonzentration 30 Prozent und mehr beträgt.

• weitere Inhaltsstoffe im Nektar: - Aminosäuren, - Fettsäuren & organische Säuren, - Mineralien und Vitamine

• Beispiele für Zuckergehalte im Nektar: - Raps: 45% Zucker - Löwenzahn: 50% Zucker - Himbeere: 60% Zucker

Quelle: LAVES, Celle



Honigtau • Honigtau

= Ausscheidungen von Insekten, die an Pflanzen saugen. • Die Honigtauerzeuger besitzen stechend-saugende

Mundwerkzeuge, mit denen sie die Blätter und Nadeln der Pflanzen anstechen.

• (Viele) Honigtauerzeuger verfügen über sogenannte Filterkammern. Ein Teil der Nahrung durchläuft nicht den Mitteldarm sondern gelangt vom Vorderdarm über die Filterkammer in den Enddarm.

• Zu den für die Imkerei wichtigsten Honigtauerzeugern gehören die Schildläuse (Lecanien), sowie die Blattläuse, die (Lachniden).



Honigtau: Bergahorn mit Honigtau



Honigtau: Fichte mit Lecanien



Honigtau - Inhaltsstoffe • Honigtau besteht aus dem

• Pflanzensaft der angestochenen Pflanze und den • Verdauungsenzymen der Honigtauerzeuger

• Frisch abgesetzter Honigtau hat zunächst einen hohen Wassergehalt von über 90%, trocknet aber sehr schnell auf einen Wassergehalt von 10-40% ein.

• weitere Nährstoffe: Aminosäuren, Mineralstoffe und Vitamine, organische Säuren



Zucker im Nektar und Honigtau • Im Nektar sind verschiedene Zuckerarten enthalten.

• Glukose = Traubenzucker Glukose ist ein Einfachzucker und besteht aus einem einzigen Molekül. Glukose ist der Baustein in weiteren Verbindungen in Pflanzen (Stärke) und Tieren (Glykogen). Honige mit hohen Anteilen Glukose kristallisieren schnell aus (Rapshonig).

• Fruktose = Fruchtzucker Fruktose ist ein Einfachzucker und besteht wie Glukose aus einem Molekül. In der Natur kommt Fruktose als Zucker in Obst vor, daher leitet sich auch der Name ab. Honig mit hohen Anteilen Fruktose kristallisieren langsam aus (Robinienhonig).



Zucker im Nektar und Honigtau • Saccharose:

= Rohr- oder Haushaltszucker Saccharose ist ein Zweifachzucker und besteht aus einem Molekül Glukose und einem Molekül Fruktose.

• Aufspaltung der Saccharose: Die Honigbiene kann Saccharose in Glukose und Fruktose aufspalten. Die Aufspaltung erfolgt mit dem Enzym Invertase, welches die Honigbiene mit dem Speichel dem Nektar bzw. dem Futter zufügt.

• Maltose: = Malzzucker Maltose ist ein Zweifachzucker und besteht aus zwei Molekülen Glukose. Maltose entsteht beim Abbau von Stärke.



Zucker im Nektar und Honigtau

• Erlose: Erlose ist ein Dreifachzucker und kommt vor allem in Waldhonig vor. Sie besteht aus zwei Molekülen Glukose und einem Molekül Fruktose. Die Fruktose befindet sich am Ende. Erlose entsteht durch die Verbindung von Saccharose mit Fruktose.

• Melezitose: Melezitose ist ein Dreifachzucker und kommt ebenfalls in Waldhonig vor. Auch Melezitose besteht aus zwei Molekülen Glukose und einem Molekül Fruktose. Die Fruktose befindet sich aber in der Mitte. Melezitose kristallisiert schnell aus, Honigwaben mit viel Melezitose lassen sich kaum schleudern.



Zucker im Nektar und Honigtau • Stärke: Stärke ist ein Mehrfachzucker und besteht aus einer

langen Kette von Glukosemolekülen.

• Stärke kommt im Honig natürlicherweise nicht oder nur in sehr geringen Mengen vor.

• Die Enzyme der Honigbienen bauen Stärke zu Glucose ab.

• Der Nachweis von Stärke im Honig gilt als Verfälschung. Der Honig ist nicht vermarktungsfähig.



Zuckeranteile in Nektar und Honigtau

• Glukose • Fruktose • Saccharose

Nektar Honigtau

• Glukose • Fruktose • Saccharose • Raffinose

(3fach Zucker) • Erlose • Langkettige Zucker

Ver

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rung

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Zu

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Die Bienen fügen dem Nektar und Honigtau Enzyme hinzu, die aus langkettigen Zuckern kleinere Zuckermoleküle spalten. Saccharose wird zu Glukose und Fruktose gespalten.

Waldhonig Blütenhonig

Enzyme der Honigtau- erzeuger und der Biene



Zuckerzusammensetzung verschiedener Honige

• Blütenhonige: enthalten überwiegend Glukose und Fruktose sowie geringe Mengen Saccharose

• Honigtauhonige: enthalten Fruktose und Glukose, aber auch Zweifachzucker wie Saccharose und Maltose sowie weitere Mehrfachzucker (z. B. Erlose).

• Das Verhältnis von Glukose zu Fruktose im Blütenhonig wirkt sich auf die Konsistenz aus.

• Blütenhonige mit hohen Anteilen Glukose (Raps) kristallisieren schnell, Blütenhonige mit hohen Anteilen Fruktose (Robinie) bleiben lange flüssig.

• Honigtauhonige bleiben auf Grund der Anteile von Fruktose und langkettigen Zuckern länger flüssig.



Sammeln von Nektar und Honigtau

• Honigbienen sammeln Nektar und Honigtau um ihren Bedarf an Kohlenhydraten (Energie) zu decken.

• Der Nektar wird mit dem Rüssel aufgenommen und mit Enzymen aus den Speicheldrüsen angereichert.

• Der Rüssel der Honigbiene besteht aus mehreren Teilen, die zusammengelegt werden. In der Mitte befindet sich die bewegliche Zunge, mit der der Nektar aufgenommen und zum Mund geführt wird.

• Der Nektar gelangt über die Speiseröhre in die Honigblase.

• In der Honigblase wird der Nektar ins Nest gebracht und dort an Stockbienen zur weiteren Bearbeitung übergeben.



Nektar und Honigtau sammeln




Rüssel




Zunge




Speiseröhre Honigblase




Ventiltrichter

Mitteldarm



Honigblase und Ventiltrichter • Das Fassungsvermögen der Honigblase beträgt maximal

70 Mikroliter. Heimkehrende Sammlerinnen tragen durchschnittlich 30 mg Nektar oder Honigtau ein. Maximalgewichte liegen bei 50 bis 70 mg.

• Eine erwachsene Biene wiegt ca. 100 mg. In der Honigblase kann also mehr als die Hälfte des eigenen Körpergewichtes transportiert werden.

• Die Honigblase ist dehnbar. Übt die Biene Druck auf die Honigblase aus, wird der Inhalt über die Speiseröhre wieder abgegeben.



Honigblase und Ventiltrichter

• Der Ventiltrichter verfügt über Klappen, die in die Honigblase hineinreichen und mit feinen Haaren besetzt sind.

• An diesen Haaren verfangen sich Partikel aus dem Nektar oder Futter (Pollenkörner, Hefesporen) die in den Darm abgegeben werden. Der Ventiltrichter wirkt als „erstes Sieb“ für den Honig.

Ventiltrichter

Mitteldarm



Aus Nektar und Honigtau wird Honig

• Die Biene fügt dem Nektar und Honigtau mit dem Speichel körpereigene Enzyme zu, die die Rohstoffe im Honig z. T. verändern.

• Die Bienen entziehen dem Nektar bzw. Honig große Mengen an Wasser.

• Der Wassergehalt im Nektar liegt zwischen 40 und 70 Prozent.

• Der Wassergehalt im reifen Honig sollte unter 18 Prozent betragen.



Zugabe von Enzymen Futtersaftdrüse Kopf- und Brustspeicheldrüsen

Die Biene fügt dem Nektar und Honigtau mit dem Speichel körpereigene Enzyme zu, die die Roh-stoffe im Honig verändern. Speichel wird in den Speicheldrüsen produziert. Enzyme vor allem in der Futtersaftdrüse. Enzyme der Futtersaft- drüse: • Invertase • Diastase • Glukoseoxidase



Enzymaktivität: • Invertase - spaltet Saccharose in Fruktose und Glukose

• Diastase - spaltet Stärke in Mehrfachzucker

• Glucoseoxidase - wandelt Glukose in Gluconsäure und Wasserstoffperoxid um

• Die Enzyme sind empfindlich gegen Hitze und Licht. Deshalb darf Honig nicht längere Zeit über 40°C erwärmt werden oder dem Tageslicht ausgesetzt werden (z. B. als Honigglas auf der Fensterbank).




Aus Nektar und Honigtau wird Honig • Heimkehrende Sammlerinnen geben den Inhalt der Honigblase an

Stockgenossinnen weiter. • Innerhalb des Stocks wird der Honig von Biene zu Biene über eine

Futterkette weitergegeben. Jede Arbeiterin fügt dem Honig Speichel mit Enzymen bei.

• Folge: 1. Wasser verdunstet in der warmen Stockluft und der Wassergehalt sinkt. 2. Enzymgehalt im Honig steigt.



Aus Nektar und Honigtau wird Honig Weitere Trocknung und Reifung des Honigs: • Der Honig wird von den Bienen zwischen Mund und Rüssel immer

wieder aufgespannt. Der Flüssigkeitsfilm wird der warmen Stockluft ausgesetzt (Verdunstung !) und wieder eingesogen. Während dieser Zeit wird dem Nektar ein Teil des Wassers entzogen.

• „Aufhängen“ – Bienen legen den Honig erst an den Zellwandungen ab (Vergrößerung der Oberfläche) und füllen die Zellen nicht völlig. Der Honig wird mehrmals umgetragen (von Zelle zu Zelle). Erst wenn der Honig reif ist, werden die Zellen aufgefüllt und verdeckelt.

• Die Stockbienen fächeln feuchte Luft durch das Flugloch aus dem Stock.



Der Enzymgehalt (und Wassergehalt) im Honig ist von verschiedenen Faktoren abhängig: • von der Volksstärke: Starke Völker mit vielen Arbeiterinnen können

leichter eine lange Futterkette bilden. Erst bei mittelalten Bienen bilden sich in der Futtersaftdrüse die für die Honigbereitung wichtigen Enzyme. Der Enzymgehalt nimmt zu.

• von der Tracht: In Massentrachten kürzen die Bienen die Futterkette ein, damit möglichst schnell viel Honig abgelagert werden kann. Der Enzym- gehalt nimmt dann ab. In Läpper- trachten haben die Stockbienen ausreichend Zeit den Honig zu bearbeiten.

• Bild rechts: Ein starkes Bienen- volk für die Honigernte.




Honigeinlagerung im Bienenvolk • Fluglochfern: Der Honig wird immer möglichst weit entfernt vom

Flugloch abgelegt. In Magazinbeuten in den oberen Zargen, in Lagerbeuten in den hinteren Waben.

• Für den aktuellen Bedarf der Brut wird ein Futterkranz im oberen Bereich der Brutwaben angelegt.

• Der reife Honig (ca. 17% Wassergehalt) wird mit einem Zelldeckel verschlossen.

• Der Zelldeckel ist im Gegensatz zum Zelldeckel der Brut weitestgehend luftundurchlässig.

• Die Bienen verstärken den Zelldeckel nach und nach, so dass der Honig kein Wasser auf- nehmen kann.




80% Zucker

17% Wasser

3% Sonstige

Honiginhaltsstoffe

Fruktose - Fruchtzucker • Fruktose ist im Rohstoff enthalten und

entsteht zusätzlich durch den Abbau von Saccharose • Entmischt sich Honig bei feucht-warmer Lagerung, so besteht die obere,

flüssige Schicht überwiegen aus Fruktose.

Glukose - Traubenzucker • ist im Rohstoff enthalten und entsteht durch den Abbau von Saccharose • Glukoseanteil nimmt zugunsten des Fruktoseanteils ab

(Umbau von Glukose zu Fruktose) • Glukose ist verantwortlich für die Kristallisation.

Glukose und Fruktose sind als Einfachzucker schnelle Energielieferanten, da sie schnell vom menschlichen Körper aufgenommen werden.

Hauptzuckerarten



80% Zucker

17% Wasser

3% Sonstige

Honiginhaltsstoffe

Saccharose - Rohrzucker • Zweifachzucker (Glukose + Fruktose) • Saccharose ist im Rohstoff enthalten und entsteht durch den Abbau

langkettiger Zucker • Nachweis von Zuckerfütterung (Honigverfälschung!)

Hauptzuckerarten

Gefahr der Gärung Im Honig befinden sich auch Hefen, die durch Nektar und Pollen in das Bienenvolk gelangen. In Honigen mit hohem Wassergehalt können Hefen wachsen und aus Zucker Alkohol und Kohlendioxid bilden. Die Gefahr der Gärung steigt, wenn der Wassergehalt über 18% liegt. Honig in Gärung riecht fruchtig und es bilden sich Bläschen an der Oberfläche. Der Honig ist nicht mehr vermarktungsfähig.



80% Zucker

17% Wasser

3% Sonstige

Honiginhaltsstoffe

• Enzyme der Biene und

der Honigtauerzeuger: Invertase, Diastase, Glucoseoxidase • Proteine (außer Enzymen) • Aminosäuren: z. B. Prolin • Aromastoffe (bis zu 200 Aromastoffe sind im Honig nachgewiesen) • Farbstoffe (Chlorophyll, Karotin) • Pollen • Organische Säuren: Milchsäure, Ameisensäure • Mineralstoffe und Spurenelemente: Kalium, Natrium, Calcium, Eisen… • Sekundäre Pflanzenstoffe: Flavonoide • Vitamine: B1, B2, B6, C

3 % Sonstige 3 Prozent, die es in sich haben:



Worauf beruht die keimhemmende Wirkung von Honig?

Honig hat eine keimhemmende Wirkung, die auf folgenden Eigenschaften des Honigs beruht: • Der hohe Zuckergehalt hat eine hygroskopische (wasserziehende)

Wirkung. Mikroorganismen wird das Wasser zum Leben „entzogen“. Einsatz in der Wundversorgung.

• Das Enzym Glokoseoxidase (GOD) wandelt Glukose zu Glukonsäure und Wasserstoffperoxid um. Wasserstoffperoxid wirkt antibakteriell.

• Honig hat einen niedrigen pH-Wert und ist chemisch betrachtet eine Säure = pH < 7. Das saure Milieu hemmt Keime. Blütenhonig: 3,6 – 4,5 Waldhonig: 4,0 – 5,4

• Verschiedene im Honig enthaltende Inhibine hemmen das Wachstum von Keimen z. B. Flavonoide.



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