Drittmittelprojekte
Erhöhung der Ökosystemleistung und Biodiversität in verschiedenen Habitaten durch Honigbienen
EU-Projekt (2023-2027)
gefördert im Rahmen des GAP-Strategieplanes,
Intervention SP-0206,
aus Mitteln der EU und der Bundesländer Berlin, Brandenburg, Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen
Der Erhalt der Biodiversität sichert nicht nur den pflanzlichen Bestand, sondern auch die Nahrungsgrundlage für Mensch und Tier. Honigbienen, Wildbienen und Insekten liefern durch ihre Bestäubungsleistung an Nutz- und Wildpflanzen einen wichtigen Beitrag dazu. Honigbienen leben durch die Imkerei bestimmt in verschiedensten Habitaten und sind gute Bestäuber. Wildinsekten und -pflanzen müssen mit vorhandenen Ressourcen auskommen. Daraus ergibt sich eine Verantwortung für die Eindämmung und Umkehr des Verlusts an Biodiversität, der Verbesserung der Ökosystemleistung wie auch der Erhaltung von Lebensräumen und Landschaften, welches dem in der deutschen GAP-Strategie als spezifisches Ziel (SO6) für die Imkerei bestimmt wurde.
Im ersten Projektteil soll daher analysiert werden, ob Veränderungen der pflanzlichen Biodiversität messbar sind und sich positiv beeinflussen lassen. Um solche notwenigen Maßnahmen ableiten zu können, erfolgt eine mehrjährige Bestandsanalyse der Trachtpflanzen anhand von Pollenanalysen von Honig als Indikatorsystem für die Biodiversität der Pflanzen in unterschiedlichen Habitaten der LIB-Förderländer. Ein Gesamtbild bezüglich Biodiversität und Standortqualität ergibt sich erst zum Projektende. Zur Erweiterung der Pollenanalytik wird zusätzlich das DNA-Barcoding zur Bestimmung von Pollen in Honig als Hausmethode etabliert. Damit kann die botanische Herkunft der im Honig enthaltenen Pollen-DNA verschiedenster Pflanzen bestimmt werden.
Im zweiten Projektteil wird analysiert, welche Erkenntnisse sich aus den im Honig nachgewiesenen Pollen in Bezug auf die quantitative Trachtnutzung ergeben. Neben der qualitativen Aussage zur Pflanzendiversität kann die Honiganalyse nämlich auch Informationen zur quantitativen Trachtnutzung (Massentrachten, Läppertrachten) liefern. Eine Quantifizierung der botanischen Herkunft von Honigproben wird durchgeführt und es wird auch die Trachtzusammensetzung ermittelt und bewertet. Diese liefern einen wichtigen Beitrag zur Unterstützung der Imkerei.
Untersuchungen zu Inhaltsstoffen von Honig und Charakterisierung von Sortenhonigen
Finanziert mit Mitteln der Europäischen Union und den Bundesländern Berlin, Brandenburg, Sachsen-Anhalt, Sachsen und Thüringen
Laut Gesetz zeichnet sich die botanische Herkunft eines Honigs durch seine organoleptischen, physikalisch-chemischen und mikroskopischen Eigenschaften aus. Bei letzteren wird der Pollen der Pflanzen bestimmt, der von den Bienen mit dem Nektar beim Blütenbesuch aufgenommen wurde. Die Menge des Pollens im Honig steht im Verhältnis für den Trachtanteil. Die Charakterisierung einiger Sortenhonige ist im Lebensmittelbuch festgelegt. Für viele andere Trachten fehlen diese Informationen allerdings. Unsere regionalen Untersuchungen haben gezeigt, dass es einige Gebiete gibt, in denen z.B. die Kornblume dank eines hohen Anteils an Ökolandbau eine der wichtigsten Trachtpflanzen ist und übertrifft in ihrer Attraktivität für die Honigbienen noch den Raps übertrifft. Kornblumenhonig wird aufgrund seiner hohen Glucoseoxidase-Aktivität zudem eine besondere antibakterielle Kompetenz zugeschrieben. Wer schon einmal Kornblumenhonig geerntet hat, dem ist neben dem ungewöhnlichen Aroma des Honigs vielleicht auch seine leicht grünlich fluoreszierende Farbe aufgefallen. Diese Eigenschaft kann man sich bei der Bestimmung als Sortenhonig zunutze machen. Bei der Kornblume wird der Nektar nicht nur in der Blüte produziert, sondern auch in sog. „extrafloralen Nektarien“. Diese befinden sich bei der Kornblume außen an den Kelchblättern. Folglich kann dieser Nektar keinen Pollen enthalten. Pollenkörner gelangen nur beim Blütenbesuch und Kontakt mit den Staubblättern in den Nektar. Als Bestäuberinsekten besuchen Honigbienen bevorzugt die Blüte. Aber auch etwa 10-20% der Bienen sammeln extrafloralen Nektar von der Kornblume. Dieser ist bereits an der geschlossenen Knospe und auch noch an abgeblühten Pflanzen zu finden. Während Blütennektar Bestäuber anlocken soll, wird extrafloraler Nektar von der Pflanze für andere Insekten, z.B. Ameisen, produziert, die die Pflanze vor Fraßfeinden schützen sollen.
Daher wird bereits seit mehreren Jahren in der Analytik versucht, zusätzliche Substanzen im Honig für bestimmte Trachten zu finden, um den tatsächlichen Nektaranteil im Honig zu bestimmen („Marker“). Lumichrom war bereits als Maker für Kornblumenhonige bekannt. Lumichrom ist ein Abbauprodukt von Riboflavin (Vitamin B2), das durch Lichteinwirkung entsteht. Allerdings fehlte der Nachweis dieser Komponente sowohl in floralem und extrafloralem Nektar, um damit auch im Honig als ein Maß für den tatsächlichen Anteil der Kornblumentracht genutzt werden zu können. Wir haben dazu in zwei Jahren an verschiedenen Standorten floralen und extrafloralen Nektar der Kornblume abgenommen und analysiert. Zusätzlich wurden auch Bienen abgefangen und der Inhalt der Honigblase untersucht. In allen Proben war Lumichrom nachweisbar. Zudem wurden 146 Honigproben aus sechs Jahren mit unterschiedlichen Anteilen aus der Kornblumentracht auf Lumichrom untersucht. Wir haben dann aus allen Daten einen Schwellenwert von 35 mg/kg für den Lumichromgehalt im Kornblumenhonig vorgeschlagen. Untersuchungen zur Charakterisierung von Sortenhonigen ist ein wichtiger Forschungsansatz, um auch überregional die Grundlagen für einen Standard zu schaffen und gleichzeitig die regionale Honigvermarktung zu stärken.
Cornflower honey as a model for authentication of unifloral honey using classical methods combined with plant-based marker substances such as lumichrome
Speer, K., Tanner, N., Kölling-Speer, I., Rohleder, A., Zeippert, L., Beitlich, N. and Lichtenberg-Kraag, B. (2021)
J. Agric. Food Chem.,69, 11406-11416
Optimierung der Honigbearbeitung in der praktischen Imkerei mit begleitenden Untersuchungen im Labor: Chemische und physikalische Prozesse bei Erwärmen, Rühren und Kristallisation
Finanziert mit Mitteln der Europäischen Union und den Bundesländern Berlin, Brandenburg, Sachsen-Anhalt, Sachsen und Thüringen (2013-2016)
Wenn unsere heimischen Imker ihren Honig möglichst naturbelassen ins Glas bringen möchten, stellt sich häufig die Frage nach einer schonenden Honigbearbeitung. Neben der chemischen Zusammensetzung des von den Bienen eingetragenen und verarbeiteten Nektars wird die Struktur des Honigs meistens während der Gewinnung und Behandlung verändert: Schleudern, Rühren, Temperieren und Wiederverflüssigen des Honigs beeinflussen entscheidend das Kristallisationsverhalten. Die Kristallisation wiederum ist für die Ausbildung der Honigstruktur von Bedeutung. Wärmeeinwirkung jeglicher Art muss unter Berücksichtigung von Zeit und Temperatur geschehen, um die Honigenzyme nicht zu schädigen bzw. HMF zu produzieren. Da in unserer Region der Robinienhonig der einzige ist, der über einen längeren Zeitraum flüssig bleibt, wird bei den meisten Honigen die Kristallisation bereits nach wenigen Wochen oder einigen Monaten einsetzen. Ein weiteres Problem können Produktfehler sein, die durch eine sachgerechte Produktion und Lagerung vermieden werden können. Ein bekanntes Beispiel ist die Entmischung von Honig. Dabei kommt es neben sensorischen Veränderungen auch zu nachteiligen Veränderungen der Produktqualität. Die Anforderungen von Gesetzgeber und Verbänden an Honig als Lebensmittel sowie die hohen Ansprüche der Verbraucher an Honig als qualitativ hochwertiges Naturprodukt fordern eine Optimierung der Technologie der Honigproduktion. Dabei muss es zum einen gelingen ein strukturstabiles Produkt herzustellen, das allen Bedürfnissen nachkommt.
In diesem Projekt wurden die in der Imkerei des LIB ablaufenden technologischen Prozesse bei der Verarbeitung und Lagerung (2 Jahre) von verschiedenen Honigen mit begleitenden Laboruntersuchungen bewertet. Jeweils vier verschiedene Honigchargen wurden in drei unterschiedlichen Verfahren verarbeitet und anschließend bei konstanten Temperaturen von 12°C oder 21°CC oder im Bienenhaus den jahrezeitlichen Schwankungen ausgesetzt. Die organoleptischen Eigenschaften und physikalisch-chemischen Parameter wurden vor, während und nach 2 Jahren Lagerung bewertet. Für jede Honigcharge ergaben sich durch die unterschiedlichen Temperaturen und Verarbeitungsvarianten neun völlig unterschiedliche Honige hinsichtlich Kristallisation und Farbe. Bereits nach 6 Monaten konnten deutliche sensorische Unterschiede (Farbe, Kristallisation, Fließverhalten) sowohl in Abhängigkeit von der Lagertemperatur als auch von der Bearbeitung und Gebindegröße festgestellt werden. Diese haben sich im Laufe der Zeit noch verstärkt. Die höchsten Qualitätseinbußen hinsichtlich Anstieg von Hydroxymethylfurfural und Verlust der Invertaseaktivität gab es erwartungsgemäß bei 21 °C. Extreme Temperaturen und Temperaturschwankungen (Bienenhaus) verursachten jedoch eine geringere Schädigung des Honig als durch Lagerung bei Raumtemperatur. Es sind auch Qualitätsunterschiede bedingt durch die botanische Herkunft der Honige zu verzeichnen. Insgesamt lässt sich aus den Ergebnissen schließen, dass eine Bearbeitung von Honig durch tägliches Rühren bis zur einsetzenden Kristallisation, Abfüllung in Gläser und einer anschließenden Lagerung bei 14°C als optimal bezeichnet werden kann.
Radtke, J. and Lichtenberg-Kraag, B. (2018)
Long-term changes in naturally produced honey depending on processing and temperature
Journal of Apicultural Research, DOI: 10.1080/00218839.2018.1494893
Authentifizierung von Honigen ausgewählter Regionen
Finanziert mit Mitteln der Europäischen Union und den Bundesländern Berlin, Brandenburg, Sachsen-Anhalt, Sachsen und Thüringen
Produkte aus der Region gewinnen immer mehr Beachtung, dabei ist keines so sehr mit einer Landschaft verbunden wie der Honig. Die Vermarktung regionaler Produkte stärkt die Wettbewerbsfähigkeit und für den Verbraucher ist eine Orientierungshilfe für geprüfte Qualität, für die Region einen Imagegewinn. Besonders an touristisch attraktiven Standorten ist auch Honig ein begehrtes Souvenir.
Egal ob Großstadt oder ländliche Region, das mikroskopische Pollenbild spiegelt nicht nur die pflanzliche, sondern auch die geografische Herkunft eines Honigs wider. Für dieses Projekt wurden Kandidatenregionen ausgesucht, die sich landschaftlich und in ihrer Flora charakterisieren lassen (z.B. das Stadtgebiet einer Großstadt, Biosphärenreservate). Die Honige aus der entsprechenden Region wurden organoleptisch und chemisch-physikalisch untersucht. Das Pollenbild mit den regional typischen Trachtpflanzen wird dokumentiert und ein typisches Profil dieser Honige erstellt. Die Ergebnisse der Untersuchungen wurden den Projektbeteiligten Imkern auf Wusch jährlich vorgestellt und diskutiert.
Für das Berliner Stadtgebiet konnte das Projekt 2012 abgeschlossen werden. Anzahl, Verteilung und Zeitraum der untersuchten Proben liefern eine gute Charakterisierung der typischen Berliner Honige in Abhängigkeit von der Erntezeit. Danach lassen sich drei Kategorien unterscheiden: „Berliner Frühjahrshonig“, „Berliner Frühsommerhonig“ und „Berliner Sommerhonig“. Vergissmeinnicht (Myosotis) ist immer vertreten. Der Raps(typ)anteil (Brassica-Typ) ist sehr niedrig (10-15%). Die Pollenvielfalt ist groß, Hauttrachtpflanzen sind Bäume. Sommerhonige zeigen außerdem charakteristische chemisch-physikalische Eigenschaften.
Für Berliner Imker besteht die Möglichkeit, unsere Ergebnisse zum „Berliner Stadthonigs“ als Plakat zu präsentieren und damit ihren Kunden die Trachtpflanzenvielfalt ihrer Honige demonstrieren zu können. Die Druckvorlage erhalten Berliner Imker auf Anfrage.
In allen anderen Regionen hat sich bereits herausgestellt, dass die Sommerhonige für das Projekt die interessanteren sind, da im Frühjahr in den eher ländlich geprägten Regionen der Rapsanteil dominiert.
Im Spreewald charakterisieren sich die Sommerhonige im Gegensatz zu Berlin durch einen höheren Anteil an Wildpflanzen unter den Haupttrachtpflanzen verbunden mit einer vergleichbar großen Pollenvielfalt. Die dominierende Trachtpflanze ist die Kornblume neben Raps und Weißklee. Auf der Basis des Projektes wurde von der Bürgerstiftung Kulturlandschaft Spreewald e.V. der „Spreewälder Stiftungshonig“ ins Leben gerufen, mit dessen Verkauf eine regionale Förderung von Landschaft, Imkern und Spreewaldbauern unterstützt werden soll.
Auch hier sind die Ergebnisse der Untersuchungen als Druckvorlage auf Anfrage zu erhalten.
Die Untersuchungen zur Region Naturpark Saale - Unstrut – Triasland wurden 2016 abgeschlossen. Die Ergebnisse stehen demnächst auch hier den Imkern zur Verfügung.
In zwei weiteren Gebieten ist sowohl Zeitraum als auch Probenzahl zu gering, um fundierte Ergebnisse zu erhalten. Dazu gehören die Region Osterzgebirge - Freiberger Mulde und das Biosphärenreservat Oberlausitzer Heide- und Teichlandschaft. Weitere Analysen wären erforderlich um z.B. Witterungsbedingte Einflüsse zu kompensieren.
Lichtenberg-Kraag,B. (2014) Viel Raps oder viel Vergissmeinnicht - Honig ist ein Spiegelbild der Landschaft. ADIZ/die biene/Imkerfreund 150 (2), 18-19
