Honig ist nach der Bestäubungsleistung volkswirtschaftlich das wichtigste „Produkt“ der Honigbienen. Dabei ist Honig mehr als nur ein zuckerhaltiger Sirup. Der Weg vom Nektar zum Honig ist im Folgenden skizziert.
Stand 26.08.2023
Das ist Nektar
Nektar besteht aus den Zuckern Fructose, Glucose, Saccharose und aus Wasser. Bienen sammeln den Nektar, versetzen ihn mit Enzymen, trocknen den Nektar und lagern den Nektar in ihrem Wabenwerk ein. Der chemisch (durch die Enzyme) und physikalisch (durch Trocknung) gereifte Nektar ist dann Honig.
Die Zusammensetzung des Nektars hängt von der Pflanzenart und den Umweltbedingungen während der Blüte (z.B. Wasserversorgung, Sonnenlicht, Bodenverhältnisse) ab. Der Wassergehalt im Nektar liegt zwischen 40% und 70%. Der Wassergehalt im reifen Honig sollte unter 18 Prozent betragen.
Bienen sammeln Nektar und Honigtau
Bienen sammeln Nektar an Blüten oder Honigtau an Läusen ein und transportieren dden Zuckerhaltigen Saft in ihrer Honigblase zum Bienenstock. Das Fassungsvermögen der Honigblase beträgt bis zu 70 Mikroliter, die Bienen tragen durchschnittlich 30 mg Nektar oder Honigtau ein.
Eine Honigbiene sammelt zwischen 10 und 21 Tagen Ihres Lebens Honig, Pro tag unternimmt sie dafür drei bis zehn Ausflüge. (Tautz, S. 68). Die Biene füllt ihre Honigblase mit dem Besuch von 15 bis 100 Blüten. Für die Erzeugung von 1 kg Honig sind etwa 3 kg Nektar zu sammeln. Das entspricht 60 000 Honigblasenfüllungen bei einer Gesamt-Flugstrecke von 40 000 km ( etwa Erddumfang). (Blogbeitrag Faktensammlung Honigbienen)
Vom Nektar zum Honig – Honigsorten
Blütenhonig
Blütenhonige enthalten Glukose (Traubenzucker) und Fructose (Fruchtzucker) (gesamt 60%). Der Anteil an Sacharose (Rohrzucker, Haushaltszucker) ist gering (bis zu 5%). Das Verhältnis von Trauben- zu Fruchtzucker ist charakteristisch für einzelne Sorten. Honig aus Nektar mit hohem Glucosegehalt kristallisiert schneller aus.
Honigtauhonig
Honigtauhonige enthalten bis zu 20 verschiedene Zuckerarten. Neben dem Anteil von Glukose und Fruktose (gesamt 45%) sind das Saccharose (bis 5%), Maltose, Erlose, Isomaltose, Raffinose, Melezitose. Melezitose ist ein langkettiger Zucker, der schnell hart wird.
Honigtauhonig hat durch die gelösten Mineralien (9 Promille) eine höhere Leitfähigkeit (größer 0,8 mS/cm) als Blütenhonig (2 Promille, kleiner 0,8 mS/cm)
Vom Nektar zum Honig – Bearbeitung des Nektars durch die Bienen
Die Honigbienen fügen körpereigene Substanzen aus ihrer Futtersaftdrüse dem Nektar hinzu. Das geschieht bereits beim Nektarsammeln, dann bei der Weitergabe an die Stockbienen und Einlagerung in die Wabenzellen (Abb. 1). Der Nektar reift durch die Bearbeitung zum Honig
Die Bienen setzen dem Honig mit ihrem Speichel dem Nektar Enzyme, dazu gehören die Diastase, die Invertase und die Glucoseoxidase, zu. Die Bienen benötigen Aminosäuren (Proteine), umd die Enzyme bilden zu können. Proteine finden Bienen in Pollen. Für die Bildung der Enzyme benötigt die Biene als Ausgangsstoff Eiweiß aus dem Pollen. Eine gute Pollenversorgung ist daher Voraussetzung für guten Honig.
Abb. 1: Honigbienen bauen im Naturbau eine Honigwabe aus körpereigenem Wachs. In die Zellen kommt der Nektar, aus dem durch die Bearbeitung Honig wird.
Chemischer Umbau des Nektars zu Honig
Die Enzyme (im Speichel der Bienen) sorgen dafür, dass sich das Zuckerspektrum im Nektar verändern.
- Die Diastase baut Stärke ab (z.B.aus Pollen).
- Die Invertase spaltet die Saccharose im Nektar in Fructose und Glucose auf. Damit nimmt die übrig bleibende Saccharose im Nektar ab.
- Die Glucoseoxidase setzt Glucose in Gluconsäure und Wasserstoffperoxid um. Die Gluconsäure wiederum trägt entscheidend zum Säuregrad eines Honigs bei, das Wasserstoffperoxid hat antibakterielle Eigenschaften und konserviert den entstehenden Honig.
Der niedrige Wassergehalt (18%) des Honigs ist nur durch die Invertierung und einen höheren Fruktoseanteil möglich. Eine reine Sacharoselösung („Haushaltszucker in Wasser“) kristallisiert bereits ab und unter 33% Wasser aus.
Enzymaktivität als Qualitätsmerkmal
Die Aktivität dieser Enzyme im Honig zeigt an, wie intensiv die Bienen den Nektar bearbeitet haben. Die Enzymaktivität wird als Qualitätsmerkmal des Honigs und dessen Naturbelassenheit angesehen.
Allerdings hängt die Enzymaktiviät auch von der Trachtpflanze ab. Robinienhonig ist eher enzymschwach, Buchweizenhonig weist eine hohe Enzymaktivitäten auf. Der Saccharosegehalt des Nektars (zwischen 0-75% des Zuckeranteils im Nektar) ist ebenso ausschlaggebend. Daher gibt es in der Honigverordnung (HVO) bezüglich Diastasezahl und in den Qualitätsrichtlineien des Deutsche Imkerbundes (D.I.B.) bezüglich Invertaseaktivität eine Sonderregelungen für „enzymschwache“ Honige.
Physikalischer Umbau des Nektars zu Honig
Bienen trocknen den Nektar durch mechanische Bearbeitung. Sie nehmen den Nektar immer wieder auf, tragen ihn um, geben ihn an andere Bienen weiter. Dabei ist die Oberfläche stark vergrößert und das Wasser verdunstet. Sobald der Honig eine Restfeuchte (etwa 20%) unterschreitet, bekommt eine Honigzelle einen Wachsdeckel. Verdeckelung ist ein Indiz dafür, dass Honig „reif“ ist.
Lagerung des Honigs
Honig sollte möglichst kühl (10-16°C), aber frostfrei lagern.
Das Enzym Invertase ist wärmeempfindlich. Honig sollte daher nicht über 35°C erhitzt werden.
Messung der Enzymaktivität
Die Enzymaktivität wird im Labor in speziell dafür entwickelten Tests ermittelt. Für Diastase (DIN 10750) und Invertase (DIN 10750) sind die Tests standardisiert.
Grenzwerte für Honig nach verschiedenen Regelwerken
Honigverordnung Abschn. II Spezifische Anforderungen
Diastase-Zahl nach Schade
- a) Im Allgemeinen mindestens 8
- b) Honigarten mit einem geringen natürlichen Enzymgehalt und einem HMF-Gehalt von höchstens 15 mg/kg* mindestens 3
Qualitätsanforderungen des Deutschen Imkerbundes D.I.B.
Invertase:
Mindestaktivität von 64 U/kg (nach Siegenthaler), Ausnahme von Natur aus enzymschwache Honige bei einem HMF-Gehalt von höchstens 5 mg/kg*
Lebensmittelbuch – Leitsätze für Honig
Besondere Beurteilungsmerkmale für Honig besonderer Qualität
“Auslese”
Invertase: Mindestaktivität von 60 U/kg (nach Siegenthaler), Ausnahme Honigsorten mit einem geringen natürlichen Enzymgehalt und einem HMF-Gehalt von höchstens 10 mg/kg*
“feine Auslese”, “Premium”
Invertase: Mindestaktivität von 85 U/kg (nach Siegenthaler), Ausnahme Honigsorten mit einem geringen natürlichen Enzymgehalt und einem HMF-Gehalt von höchstens 5 mg/kg*
Honiganalyse
Das Bieneninstitut in Mayen bietet Honiganalysen an. Die Enzymaktivität der Invertase im Beispielhonig (Abb. 2) ist mit 234,4 U/kg (Siegenthaler) angegeben. Das ist ein Indiz für eine intensive Bearbeitung, die Bienen werden den Nektar mehrfach umgetragen haben.
Abb. 2: Ergebnis einer Honiganalyse. Es sei angemerkt, dass der Honig nicht in Verkehr gebracht wird und die Honiganalyse auschließlich Erkenntniszwecken dient. Bemerkenswert ist die hohe Invertase-Aktivität. Die sensorische Prüfung mit Imkerkollegen des Imkervereins Viersen Stadt und mit ausgewählten Bekannten kommt zu vergleichbaren Ergebnissen.
Quellen
https://www.honiguntersuchung.de/analysisinformation/invertase
https://www.lwg.bayern.de/mam/cms06/bienen/dateien/honigkurs_teil_1_produktinformation_2021.pdf
Tautz, Jürgen (2012) Phänomen Honigbiene. Heidelberg
Autor und Lizenz
Autor: Prof. Dr. rer. nat. Claus Brell, aktuelle Projekte: Biene40, AI4Bee
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