CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA, …tpqb.eq.ufrj.br/download/meis-florais-irradiados.pdf · L768c Lirio, Fábio Cerdeira. Caracterização físico-química, microbiológica e sensorial

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  • UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

    ESCOLA DE QUMICA

    PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM TECNOLOGIA DE

    PROCESSOS QUMICOS E BIOQUMICOS

    CARACTERIZAO FSICO-QUMICA, MICROBIOLGICA

    E SENSORIAL DE MIS FLORAIS IRRADIADOS.

    FF BBII OO CCEERRDDEEII RRAA LL II RRII OO

    RIO DE JANEIRO

    2010

  • UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

    ESCOLA DE QUMICA

    PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM TECNOLOGIA DE

    PROCESSOS QUMICOS E BIOQUMICOS

    CARACTERIZAO FSICO-QUMICA, MICROBIOLGICA E SENSORIAL DE MIS FLORAIS IRRADIADOS.

    FF BBII OO CCEERRDDEEII RRAA LL II RRII OO

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  • L768c Lirio, Fbio Cerdeira.

    Caracterizao fsico-qumica, microbiolgica e sensorial de mis florais irradiados/ Fbio Cerdeira Lirio 2010.

    xx, 154 f.: il.

    Dissertao (Mestrado em Tecnologia de Processos Qumicos e Bioqumicos) Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola de Qumica, Rio de Janeiro, 2010.

    Orientadores: Ana Lcia do Amaral Vendramini e Mauro Carlos Lopes Souza.

    1. Mis florais. 2. Irradiao. 3. Fsico-qumica. 4. Microbiologia. 5. Anlise sensorial. Teses. I. Vendramini, Ana Lcia do Amaral (Orient.). II. Souza, Mauro Carlos Lopes (Orient.). III. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Programa em Tecnologia de Processos Qumicos e Bioqumicos, Escola de Qumica. IV. Caracterizao fsico-qumica, microbiolgica e sensorial de mis florais irradiados. CDD: 664.028 8

  • AGRADECIMENTOS:

    A Deus, por ter me dado sade, pacincia, lucidez e foras durante esta rdua batalha, me

    conduzindo sempre pelo melhor caminho;

    Aos meus pais Maria e Roberto, meus avs Maria e Ricardo, a minha irm Roberta e aos meus

    tios Jos e Mrcia e primos Eduardo, Felipe e Rodrigo e a amiga Flvia, exemplos de

    honradez e dedicao, sempre presentes e me dando a fora necessria para continuar, me

    apoiando incondicionalmente nos momentos mais adversos;

    Aos Professores Dr. Mrcio Jos Estillac de Mello e Dra. Mirian Ribeiro Leite Moura, pela

    orientao acadmica durante a graduao, amizade, dedicao e incentivo;

    Professora Dra. Ana Lcia do Amaral Vendramini e ao Professor Dr. Mauro Carlos Lopes

    Souza, pela orientao, dedicao, amizade, incentivo e, principalmente, pela confiana no

    meu trabalho;

    Ao Dr. Dcio Menezes por ter fornecido as amostras de mis para que este projeto se

    iniciasse;

    Ao Professor Ricardo Tadeu Lopes por ter cedido s instalaes do LIN para que o projeto

    fosse desenvolvido e todos os funcionrios do LIN;

    Aos amigos do LABCBROM Ana, Ana Carolina, ngelo, Camila, Carolina, Cludia, Daniela,

    Ediane, Eduardo, Izaas, Jacqueline, Lara e Larissa, pela ateno, pacincia e colaborao,

    sobretudo nos momentos mais difceis;

    A todos os amigos que contriburam para que este projeto fosse realizado.

  • RESUMO:

    LIRIO, Fbio Cerdeira.CARACTERIZAO FSICO-QUMICA, MICROBIOLGICA E SENSORIAL DE MIS FLORAIS IRRADIADOS. 2010. 154p. Dissertao (Mestrado em Tecnologia de Processos Qumicos e Bioqumicos). Escola de Qumica, Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Ilha do Fundo, RJ, 2010. Os mis florais so alimentos de sabor doce e aroma agradvel elaborados pelas abelhas melferas a partir do nctar. Este alimento contm diversas molculas de interesse como flavonides, cidos fenlicos, vitaminas e glicdios com potencial prebitico, sendo apreciados por suas propriedades sensoriais e consumidos na forma pura ou como ingrediente na indstria alimentcia. O Brasil um dos maiores produtores mundiais de mis, entretanto a apicultura brasileira considerada rudimentar, e a qualidade microbiolgica mnima, sendo freqente a contaminao de mis por microrganismos patognicos como bactrias esporuladas dos gneros Bacillus e Clostridium e fungos produtores de micotoxinas. Em consonncia com a tendncia de busca pelo consumidor de alimentos com alta qualidade nutricional, inocuidade e aspectos sensoriais prximos ao alimento original, novas tecnologias tm sido utilizadas alternativamente aos processamentos trmicos de conservao, sendo a irradiao bastante promissora. A radiao gama possibilita o prolongamento do tempo de prateleira, reduo de microrganismos patognicos, desinfestao e esterilizao, possuindo aplicao em vrios alimentos. O trabalho teve como objetivo a caracterizao fsico-qumica, microbiolgica e sensorial de mis monoflorais de eucalipto e de laranjeira e polifloral silvestre irradiados a 5, 10, 15 e 25 kGy. Foi feita a avaliao dos parmetros fsico-qumicos atravs do teste de Tuckey a 5% de significncia para umidade, slidos solveis totais, pH, acidez livre, acares redutores livres e totais, sacarose aparente, contedo de 5-HMF e atividade diastsica constatando que quando se irradia os mis com 5 e 10 kGy h um rearranjo complexo de glicdios, pequeno aumento significativo do contedo de 5-HMF e ligeira reduo da acidez livre. Os resultados mostram que o aumento da dose irradiante eleva o nmero de alteraes siginficativas dos parmetros fsico-qumicos das amostras irradiadas quando comparadas a condio controle. A caracterizao microbiolgica foi feita atravs de investigaes usando meios seletivos para Bacillus cereus, Salmonella sp., Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e meios convencionais para bactrias mesfilas aerbias, fungos filamentosos e leveduras. Os resultados indicaram ausncia de contaminaes especificamente investigadas e baixas contagens de bactrias mesfilas aerbias, fungos filamentosos e leveduras nas amostras controle. A irradiao nas doses de 5 e 10 kGy ocasionaram uma reduo significativa das contagens de bactrias mesfilas aerbias, fungos filamentosos e leveduras. Executou-se o teste de diferena em relao ao controle constatando-se que as amostras de todas as floradas quando irradiadas a 5 kGy no diferiram significativamente a nvel de 5% das respectivas amostras controle, e as amostras irradiadas a 10 kGy dos mis monofloral de eucalipto e polifloral silvestre diferiram significativamente das amostras controle. O teste de preferncia verificou que h predileo para as amostras na sua condio original, portanto a irradiao de mis a 5 kGy no gera diferena significativa nos atribuitos sensoriais, sendo esta recomendada pela manuteno da originalidade do produto, reduzido nmero de alteraes fsico-qumicas observadas e alta capacidade de eliminar microrganismos. Palavras-chave: mis florais, irradiao, parmetros fsico-qumicos, microbiologia e anlise sensorial.

  • ABSTRACT: LIRIO, Fbio Cerdeira.PHYSICOCHEMICAL, MICROBIOLOGICAL AND SENSORY CHARACTERIZATION OF IRRADIATED FLORAL HONEYS. 2010. 154p. Dissertation (Masters in Chemical and Biochemical Process Technology).School of Chemistry, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Ilha do Fundo, RJ, 2010. Honey is a food with sweet taste and pleasant aroma produced by bees from nectar. Its contains several molecules of interest such as flavonoids, phenolic acids, vitamins and carbohydrates with prebiotic potential, valued for its sensory properties and consumed either pure or as ingredient in food industry. Brazil is one of the world's largest producers of honey, however the Brazilian beekeeping is rudimentary and microbiological quality is minimal, and honeys are usually contaminated by pathogenic microorganisms such as spore-forming bacteria Bacillus and Clostridium and mycotoxin-producing fungi. With the trend of consumers search for foods with high nutritional quality, safety and sensory aspects close to the original product, new technologies have been used alternatively to the thermal processes of conservation, and irradiation is a promising technology. The gamma radiation allows the extension of shelf life, pathogens microorganisms reduction, desinfestation and sterelization, and has applications in various foods. The aim of this work was physico-chemical, microbiological and sensory characterization of eucalyptus and citrus monofloral and polifloral honeys irradiated at 5, 10, 15 e 25 kGy. The evaluation of physicochemical parameters was made by Tukey test at 5 % significance for moisture, total soluble solids, pH, free acidity, free and total reducing sugars, sucrose, 5-HMF content and diastase activity observed that honeys irradiated at 5 and 10 kGy demonstrated a complex glicidic rearrange, small increased in 5-HMF content and slight reduction of free acidity. The results indicated that increased of the radiant dose raised the number of significant changes in physicochemical parameters of irradiated honeys when compared to control. The microbiological characterization was made through investigations using selective culture media for Bacillus cereus, Salmonella sp., Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and conventional media for mesophilic aerobic bacteria, fungi and yeasts. The results indicated no specifically investigated contamination and low counts of mesophilic aerobic bacteria, fungi and yeasts in control samples. Irradiation at 5 and 10 kGy caused a significant reduction in counts of aerobic mesophilic bacteria, fungi and yeasts. The test of difference from control demonstrated that samples of all blossoms irradiated at 5 kGy did not present significant difference at 5 % of control samples and samples irradiated at 10 kGy of eucalyptus monofloral and polifloral honeys differed significantly at 5 % of control samples.The preference test showed a predilection for samples in original condition, so honeys irradiation at 5 kGy did not generate significant differences in sensory attributes, recommended for maintain the originality of the product, reduced number of physicochemical alterations and high ability to eliminated microorganisms. Keywords: Floral honeys, irradiation, physicochemical parameters, microbiology and sensory.

  • SUMRIO DE ABREVIATURAS:

    Aa Atividade aquosa. ANOVA Anlise de Varincia. ANVISA Agncia Nacional de Vigilncia Sanitria. AOAC Association of Official Analytical Chemists. PDA Batata Dextrose gar. BP gar Baird-Parker. CAC Codex Alimentarius Comission. CDC Center of Disease Control. CENA Centro de Energia Nuclear na Agricultura. CMF 5-Clorometilfurfural. CNEN Comisso Nacional de Energia Nuclear. CNNPA Comisso Nacional de Normas e Padres para Alimentos. CV% - Coeficiente de variao expresso em percentual. DNA cido Desoxiribonuclico. FAO Food and Agriculture Organization. FDA Food and Drug Administration. GMC Grupo Mercado Comum. Gy Grays. Gy/min Grays por minuto. HE gar Entrico de Hektoen. HMF 5-Hidroximetilfurfural. IAEA - International Atomic Energy Agency. ICGFI - Grupo Consultor Internacional para Irradiao de Alimentos. IHC International Honey Comission. kGy Quilograys. MAPA Ministrio da Agricultura, Pecuria e Abastecimento. MERCOSUL Mercado Comum do Sul. MeV 106 eltron-volts. Mex/MS/Ma Grupo Interministerial de Trabalho. mg/Kg Miligrama por quilogramas. MIT Massachusetts Institute of Technology. MPY gar Manitol Gema de Ovo Polimixina. PCA - gar Padro para Contagem em Placa. RNA cido ribonuclico. SC Caldo Selenito Cistina. SD Desvio Padro. SEBRAE Servio de Apoio as Micro e Pequenas Empresas. SMF 5-Sulfoximetilfurfural. SNC Sistema Nervoso Central. SS gar Salmonella-Shigella. TT Caldo Tetrationato. UFC/g Unidades formadoras de colnia por grama. XLD gar Xilose Lisina Desoxicolato. XLT4 gar Xilose Lisina Tergitol 4. WHO World Health Organization.

  • SUMRIO DE TABELAS:

    Tabela 1: Gneros de microrganismos relatados em mis. 024 Tabela 2: Mdias obtidas e resultados da anlise estatstica atravs do Teste de Tuckey a 5% de significncia para cada parmetro fsico-qumico de mis poliflorais silvestres em funo das doses irradiantes aplicadas. 077 Tabela 3: Mdias obtidas e resultados da anlise estatstica atravs do Teste de Tuckey a 5% de significncia para cada parmetro fsico-qumico de mis monoflorais de eucalipto em funo das doses irradiantes aplicadas. 077 Tabela 4: Mdias obtidas e resultados da anlise estatstica atravs do Teste de Tuckey a 5% de significncia para cada parmetro fsico-qumico de mis monoflorais de laranjeira em funo das doses irradiantes aplicadas. 078 Tabela 5: Contagem em UFC/g dos respectivos microrganismos especficos pesquisados para as amostras na condio controle. 087 Tabela 6: Contagem em UFC/g em meios de cultura PCA para bactrias mesfilas aerbias de mis na condio controle e irradiadas a 5 e 10 kGy. 090 Tabela 7: Contagem mdia em UFC/g de fungos filamentosos e leveduras em meio de cultura BDA de amostras de mis na condio controle e a 5 e 10 KGy. 092 Tabela 8: Escores atribudos pelos provadores para amostras de mis monoflorais de eucalipto durante o teste de diferena em relao ao controle. 093 Tabela 9: Escores atribudos pelos provadores para amostras de mis monoflorais de laranjeira durante o teste de diferena em relao ao controle. 095 Tabela 10: Escores atribudos pelos provadores para amostras de mis poliflorais silvestres durante o teste de diferena em relao ao controle. 096

    SUMRIO DE EQUAES:

    Equao 1: Frmula para o clculo da taxa de dose 066 Equao 2: Frmula para o clculo da constante de decaimento 066 Equao 3: Frmula para o clculo da taxa de dose atual da fonte de Cobalto-60 067 Equao 4: Frmula para o clculo da acidez livre 068 Equao 5: Frmula para determinao da porcentagem de resduo mineral fixo (cinzas) 069 Equao 6: Frmula para o clculo de acares redutores livres 070 Equao 7: Frmula para o clculo de acares redutores totais 071 Equao 8: Frmula para o clculo da sacarose aparente 071 Equao 9: Frmula para o clculo da atividade diastsica 072 Equao 10: Frmula para o clculo do contedo de hidroximetilfurfural. 072

  • SUMRIO DE FIGURAS:

    Figura 1: Etapas do processamento de mis. 014 Figura 2: Equipamentos de proteo individual e mquinas envolvidas no processamento de mis. 015 Figura 3: Formao do cido glicnico pela ao da enzima glicose oxidase. 020 Figura 4: Radura, smbolo universal de alimentos irradiados. 040 Figura 5: Utilizao da irradiao de alimentos no mundo. 041 Figura 6: Gneros alimentcios irradiados no mundo em 2005. 041 Figura 7: Espectro eletromagntico. 042 Figura 8: Caractersticas das fontes de radiao. 043 Figura 9: Conseqncias da irradiao na molcula de DNA. 046 Figura 10: Possveis reaes radicalares envolvendo carboidratos. 049 Figura 11: Reaes radicalares oriundas da irradiao envolvendo aminocidos. 050 Figura 12: Reaes radicalares em compostos aminados promovidas pela irradiao. 051 Figura 13: Estabilidade das vitaminas frente irradiao 054 Figura 14: Efeitos da irradiao no amadurecimento de bananas 058 Figura 15: Efeitos da radiao ionizante no brotamento de batatas 059 Figura 16: I - Amostras em potes de 1Kg e 2Kg ; II Acondicionamento das amostras no interior do tubo de PVC e preenchimento com discos de acrlico ; III Amostras armazenadas em frascos de 250g ; IV Irradiador do Laboratrio de Instrumentao Nuclear (LIN) 067 Figura 17: Progresso da reao de carbonizao executada em fonte convencional de aquecimento 069 Figura 18: Reao base de reduo do cobre pelo mtodo Lane-Eynon 070 Figura 19: Progresso da reao para determinao de acares redutores livres (mtodo de Lane & Eynon) 070 Figura 20: Comparao entre condio controle e amostra irradiada com 15KGy em termos de formao de espuma 076 Figura 21: Flutuaes observadas para o parmetro umidade das distintas floradas em diferentes doses irradiantes 080 Figura 22: Flutuaes observadas para o parmetro acidez livre das distintas floradas em diferentes doses irradiantes 081 Figura 23: Flutuaes observadas para o parmetro pH das distintas floradas em diferentes doses irradiantes 082 Figura 24: Flutuaes observadas para o parmetro HMF das distintas floradas em diferentes doses irradiantes 083 Figura 25: Flutuaes observadas para o parmetro atividade diastsica das distintas floradas em diferentes doses irradiantes 084 Figura 26: Flutuaes observadas para o parmetro acares redutores livres das distintas floradas em diferentes doses irradiantes 086 Figura 27: Flutuaes observadas para o parmetro acares redutores totais das distintas floradas em diferentes doses irradiantes 086 Figura 28: Flutuaes observadas para o parmetro sacarose aparente das distintas floradas em diferentes doses irradiantes 086 Figura 29: Colnias no caractersticas acinzentadas no gar Baird-Parker 088 Figura 30: Placas de Petri contendo meio MPY. I: Crescimento no caracterstico de colnias amareladas observados em duas amostras. II: Em a se observa resultado negativo para uma das amostras, e em b visualizamos o controle positivo 089 Figura 31: Colnias visualizadas nas placas em meio PCA 090 Figura 32: Histograma referente s respostas obtidas para freqncia de consumo de mis 098

  • Figura 33: Grfico referente s respostas obtidas para local de consumo de mis 098 Figura 34: Grfico referente s respostas obtidas para horrio de consumo de mis 099 Figura 35: Histograma referente s respostas obtidas para condio de consumo de mis 100 Figura 36: Grfico referente s respostas obtidas para motivao de consumo de mis 100 Figura 37: Grfico referente ao resultado do teste de preferncia para os mis monoflorais de eucalipto 101 Figura 38: Histograma referente aos critrios de preferncia obtidos para mis monoflorais de eucalipto 102 Figura 39: Grfico referente ao resultado do teste de preferncia para os mis silvestres 103 Figura 40: Histograma referente aos critrios de preferncia para mis silvestres 104

  • SUMRIO: PG 1. INTRODUO 001 2. OBJETIVOS 004

    2.1. Objetivos gerais 004 2.2. Objetivos especficos 004

    3. REVISO BIBLIOGRFICA 005 3.1. O mel e seu histrico 005 3.2. Definio, caractersticas e classificao 007 3.3. O mel como alimento e medicamento 009 3.4. Composio nutricional e funcionalidade 010 3.5. Legislao, importncia econmica e adulteraes 012 3.6. Produo e processamento 014 3.7. Parmetros fsico-qumicos 016 3.8. Microbiologia dos mis 023

    3.8.1. Microrganismos especficos 028 3.8.1.1. Bacillus cereus 028

    3.8.1.1. Clostridium botulinum 030 3.8.1.2.Staphylococcus aureus 032 3.8.1.3. Salmonelas 034 3.8.1.4. Pseudomonas aeruginosa 036 3.9. Irradiao 037 3.9.1. Introduo e histrico 037 3.9.2. Irradiao de alimentos no Brasil 038 3.9.3. Tendncias e mercado 040 3.9.4. Princpios da irradiao 042 3.9.5. Equipamentos utilizados 042 3.9.6. Vantagens e limitaes 044 3.9.7. A inativao de microrganismos pelo uso da radiao 044 3.9.8. Efeitos bsicos da radiao ionizante 047

    3.9.8.1. Radilise da gua 048 3.9.8.2. Efeito da irradiao nos carboidratos 049 3.9.8.3. Efeito da irradiao sobre as protenas 050 3.9.8.4. Efeito da irradiao sobre as vitaminas 052

    3.10. Benefcios dos alimentos irradiados 054 3.10.1. Reduo dos microrganismos patognicos 055 3.10.2. Descontaminao e esterilizao 055 3.10.3. Radurizao 057 3.11. Irradiao de mis 059 3.12. Anlise sensorial 061 3.12.1. Aspectos gerais 061 3.12.2. O uso da anlise sensorial em mis 062 3.12.3. Alteraes sensoriais promovidas pela irradiao 065

    4. MATERIAIS E MTODOS 066 4.1. Aquisio e irradiao das amostras 066 4.2. Avaliao dos parmetros fsico-qumicos 068 4.2.1. Umidade e slidos solveis totais 068 4.2.2. pH e acidez livre 068 4.2.3. Resduo mineral fixo (cinzas) 069 4.2.4. Acares redutores livres 069

  • 4.2.5. Acares redutores totais 071 4.2.6. Sacarose aparente 071 4.2.7. Atividade diastsica 071 4.2.8. Contedo de 5-hidroximetilfurfural 072 4.3. Anlises microbiolgicas 072 4.3.1. Contagem de bactrias aerbias mesfilas 072 4.3.2. Contagem de Bacillus cereus 073 4.3.3. Contagem de Staphylococcus aureus 073 4.3.4. Contagem de Salmonella sp. 073 4.3.5. Contagem de Pseudomonas aeruginosa 073 4.3.6. Contagem de fungos filamentosos e leveduras 073 4.4. Anlise sensorial 073 4.4.1. Teste de diferena em relao ao controle (teste triangular) 073 4.4.2. Teste de preferncia 074 4.4.3. Perfil do consumidor 075 5. RESULTADOS E DISCUSSO 076 5.1. Constataes gerais das anlises fsico-qumicas 076 5.2. Resultados das anlises fsico-qumicas 077 5.2.1. Comparao com a legislao e anlise estatstica 078 5.2.1.1. Umidade 079 5.2.1.2. Acidez livre 080 5.2.1.3. pH 081 5.2.1.4. HMF 082 5.2.1.5. Atividade diastsica 083 5.2.1.6. Acares redutores livres, acares redutores totais e sacarose aparente 084 5.2.1.7. Slidos totais (oBrix) 087 5.2.1.8. Resduo mineral fixo (cinzas) 087 5.3. Anlises microbiolgicas 087 5.3.1. Microbiologia das amostras controle 087 5.3.2. Contagem total de bactrias mesfilas 090 5.3.3. Contagem total de fungos filamentosos e leveduras 092 5.4. Anlise sensorial 093 5.4.1. Teste de diferena em relao ao controle (teste triangular) 093 5.4.1.1. Mel monofloral de eucalipto 093 5.4.1.2. Mel monofloral de laranjeira 095 5.4.1.3. Mel polifloral silvestre 096 5.4.3. Teste de preferncia 097 5.4.3.1. Perfil do consumidor 097 5.4.3.1.1.Freqncia de consumo 098 5.4.3.1.2.Localidade de consumo 098 5.4.3.1.3.Horrio de consumo 099 5.4.3.1.4.Condio de consumo 100 5.4.3.1.5.Motivaes atribudas ao consumo 100 5.4.3.2. Mel monofloral de eucalipto 101 5.4.3.3. Mel polifloral silvestre 103 6. CONCLUSES 105 7. PERSPECTIVAS FUTURAS 106 8. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 107 9. APNDICES 135 10. ANEXOS 139

  • 1

    1- INTRODUO:

    A apicultura uma das atividades mais antigas e importantes do mundo, pois

    apresenta uma alternativa de ocupao e de renda econmica para o homem, que tem como

    principal meio de subsistncia o agronegcio. Assim, atravs da produo do mel e de

    produtos oriundos da apicultura (gelia real, plen, prpolis, cera e apitoxina) tal atividade

    mostra sua robustez. A apicultura designada como agradvel, de fcil manuteno e de

    baixo custo em relao s outras atividades agropecurias, ou seja, constitui-se uma notvel

    fonte de renda para a populao campesina, uma vez que tais produtos gerados possuem um

    alto valor agregado.

    O mel, em conjunto com o po e o vinho, certamente um dos alimentos mais antigos

    da histria humana, e a sua importncia no se restringe somente s civilizaes antigas,

    tendo uma inegvel relevncia nos dias atuais como um produto natural, de grande apelo e

    com diversas aplicaes funcionais. Portanto, este alimento, seu processamento e consumo se

    mesclam com a evoluo humana, de modo que ele j era reconhecido por seus aspectos

    sensoriais peculiares e por sua disponibilidade vinculada existncia das abelhas melferas.

    Entretanto, mesmo com esta observao, os primrdios da atividade apcola no se

    caracterizavam por um carter preservacionista das abelhas.

    Com o passar dos anos, aprendeu-se, empiricamente, que este possua propriedades

    benficas sade como a sua ao cicatrizante, o que difundiu o seu consumo e distintos

    usos. De fato, esta expanso se manifesta at os dias atuais, em que o alimento utilizado em

    diversos produtos de origem natural, assim como, em produtos industrializados. O mel atingiu

    este patamar devido ao seu amplo mercado consumidor e pelos distintos tipos de mis florais

    existentes que conseguem englobar distintos mercados, por mais exigentes que estes sejam. A

    grande relevncia atribuda ao mel, atualmente, oriunda do aumento do interesse e de

    pesquisas dentro do campo de alimentos e suplementos de origem natural e consumo de

    alimentos minimamente processados, nos quais renasceu o interesse no uso teraputico deste

    alimento. Certamente, ele no designado simplesmente como um excelente adoante, mas

    tambm um alimento com propriedades nutricionais significativas, devido presena de

    molculas com potencial antioxidante, prebiticos e vitaminas.

    Atualmente, dispe-se de parmetros que visam estabelecer a qualidade fsico-

    qumica, microbiolgica e sensorial dos mis, gerando um importante arcabouo de aes que

    visam o controle de qualidade.

  • 2

    Em contrapartida, apesar da evoluo notvel da produo e da qualidade, ainda

    existem desafios relacionados ao processamento, manejo e fontes de contaminao. O mel

    possui uma contaminao intrnseca relacionada a fontes primrias e secundrias. Ento, pode

    veicular importantes microrganismos causadores de patologias humanas, sendo um exemplo

    ntido a bactria Clostridium botulinum. Em alguns pases, os relatos da presena dos esporos

    dela e de outros grupos de microrganismos so freqentes, o que evidencia a necessidade de

    medidas que impeam que esta incidncia represente um risco potencial sade humana.

    Outro desafio enfrentado pela apicultura se baseia na venda de mis em feiras e entrepostos de

    baixa confiabilidade, nos quais no se observam quaisquer tipos de fiscalizao. Este um

    aspecto extremamente preocupante, uma vez que no h avaliao dos parmetros fsico-

    qumicos e microbiolgicos, o que aumenta, consideravelmente, a chance de adulteraes, que

    ocorrem especialmente quando h a baixa produo melfera. Assim, tais mis contm

    notveis diferenas, em termos de qualidade, quando comparados aos produtos originais.

    Paralelamente, nas ltimas dcadas, tambm tem se observado uma elevao do

    nmero de doenas atribudas a agentes biolgicos como bactrias, fungos e helmintos

    presentes em alimentos. Estas doenas esto relacionadas a uma multiplicidade de fatores,

    como a expanso do comrcio alimentar, aumento do consumo de alimentos industrializados e

    semi-prontos, modificaes dos hbitos alimentares e refeies fora do domiclio.

    Assim sendo, houve o incremento do interesse de uma parcela populacional em

    questes intimamente associadas inocuidade alimentar, o que fomentou e estimulou a busca

    por novas alternativas de controle de contaminao proveniente de microrganismos, ou seja,

    novas tecnologias que pudessem resguardar a qualidade dos alimentos, minimizando perdas

    sensoriais. Neste contexto, existe uma gama de novas tecnologias direcionadas eliminao

    de microrganismos. Dentre estas tecnologias, a irradiao de alimentos representa um recurso

    j ratificado e bem estabelecido para diversos alimentos, posto que sua histria data de pelo

    menos 100 anos. A irradiao de alimentos uma tecnologia de preservao classicamente

    consagrada pela sua alta capacidade de reduo da carga microbiana e pelos seus amplos usos,

    como retardo do amadurecimento de frutos, bloqueio do brotamento de razes e tubrculos,

    desinfestao de gros e esterilizao de condimentos; sendo uma tecnologia mais abrangente

    frente aos mtodos de conservao e preservao de alimentos tradicionais. A aplicao da

    irradiao em mis constitui-se em um novo ramo em termos de pesquisa, fato este

    comprovado pelo reduzido nmero de publicaes que tratam deste tpico.

    A importncia do estudo da irradiao em mis se fundamenta, simplesmente, pela

    apicultura em pases como o Brasil ser majoritariamente rudimentar, sobretudo em reas que

  • 3

    praticam a apicultura familiar, sem qualquer tipo de acompanhamento tcnico e que objetiva

    fundamentalmente o reforo de renda, implicando em produtos que, inmeras vezes, contm

    uma carga contaminante alta, devido ausncia de boas prticas apcolas e boas prticas de

    manipulao.

    Apesar dos benefcios da aplicao da irradiao, ela vista como um dilema,

    especialmente para as populaes que no possuem uma distino precisa do seu significado e

    das suas conseqncias, gerando cautela em termos de aplicao massiva. Por este fato, a

    educao e a informao so peas cruciais para o entendimento e difuso da irradiao e

    devem ser fomentados por governos e universidades com programas, projetos, campanhas e

    estudos cientficos. Mesmo com a presena de tais barreiras, a sua aplicao para o controle

    de microrganismos em mis constitui uma interessante opo que atualmente pouco

    explorada.

    Portanto, devido ao carter prematuro deste tipo de estudo, no existem relatos slidos

    na literatura cientfica acerca de alteraes fsico-qumicas, microbiolgicas e sensoriais

    ocasionadas pelas variaes de doses irradiantes aplicadas. H um amplo campo de estudo a

    ser explorado, em vista da grande diversidade de floradas, de microrganismos contaminantes

    e a complexidade sensorial que o mel apresenta, alm de uma grande quantidade de

    compostos que so responsveis por seu perfil sensorial peculiar e nico.

    Baseado em tais observaes, justifica-se um estudo amplo e complexo que avalie

    todos os parmetros mencionados acima e fomente a produo cientfica, com intuito de

    impulsionar inovaes na atividade apcola, principalmente em escala industrial.

  • 4

    2 - OBJETIVOS: 2.1 Objetivo geral:

    Avaliar os parmetros fsico-qumicos, o perfil microbiolgico e o

    efeito da irradiao em amostras de trs floradas de mel (laranjeira, eucalipto

    e silvestre) advindo de apirios de So Paulo, Minas Gerais e Rio Grande do

    Sul, respectivamente.

    2.2 - Objetivos especficos:

    Irradiar com quatro doses irradiantes, amostras de trs floradas de mel;

    Avaliar a diferena sensorial entre as amostras de mis irradiados ou

    no;

    Comparar o impacto das doses irradiantes nas amostras de mel sob os

    parmetros fsico-qumicos, microbiolgicos e sensoriais;

    Traar o perfil de consumidor de mel.

  • 5

    3- REVISO BIBLIOGRFICA:

    3.1 - O mel e seu histrico:

    Ao longo da evoluo humana, sempre se considerou o mel um produto especial,

    empregado desde os tempos mais remotos. Evidncias de seu uso aparecem desde a Pr-

    histria, com inmeras referncias em pinturas rupestres, em manuscritos e pinturas do antigo

    Egito, Grcia e Roma (ARNAUD et al., 2008).

    Tal alimento sempre atraiu a ateno do homem, principalmente pelas caractersticas

    adoantes, que levaram ao desenvolvimento de tcnicas cada vez mais aprimoradas, com o

    intuito de induzir uma maior produtividade das abelhas (BERA e ALMEIDA-MURADIAN,

    2007). O interesse humano pelos produtos apcolas vem do incio das civilizaes,

    fornecendo-lhe rica fonte de alimento (ARAUCO et al., 2008b). Na histria, ele foi uma das

    primeiras fontes de acar, e este fato demonstrado pela sua utilizao em conjunto com o

    plen das abelhas nativas sem ferro nos perodos pr-hispnicos e o papel que

    desempenharam na dieta das comunidades indgenas americanas (ALVES et al., 2005). O

    testemunho mais antigo da apicultura fornecido por pinturas rupestres datadas de mais de

    7.000 anos a.C., encontradas em Valncia, na Espanha (ARAUCO et al., 2008b). De fato, isso

    ratificado, por exemplo, pela observao dos materiais que os sumrios empregavam na sua

    escrita cuneiforme, sendo estes placas de cera onde imprimiram seus smbolos. Portanto, h

    fortes indcios de que este povo no s conhecia a cera, como sabia manuse-la com

    perfeio. Relato semelhante se observa em relao aos egpcios, que no mesmo perodo, j

    conheciam a prpolis que aplicavam no s medicinalmente para combater infeces, mas

    tambm, em embalsamamento (MASSON, 1994). Tais observaes confirmam alguns outros

    relatos da literatura afirmando que h registros de que o mel tem sido empregado pelo

    homem, h mais de 6000 anos, seja como alimento ou como medicamento, devido s suas

    propriedades anti-spticas, atividades antimicrobianas, regenerantes e cicatrizantes dos

    tecidos epiteliais e para conservao de frutas e gros (CORTOPASSI-LAURINO e GELLI,

    1991; DELMAS, VIDON e SEBALD, 1994).

    Na Grcia, justamente no pice da civilizao grega, a apicultura teve um grande

    desenvolvimento. A mitologia grega, alis, prdiga em histrias sobre o mel e as abelhas.

    Os gregos empregavam-no, principalmente, para alimentar suas crianas. Na Babilnia,

    existem evidncias de seu uso medicinal h mais de 1300 anos a.C., e aps a invaso deste

    territrio, editaram-se as primeiras leis sobre o mel (MASSON, 1994). Alm disso, citaes e

    referncias freqentes ao mel so feitas na Bblia Sagrada.

  • 6

    Apesar destes relatos antigos, a apicultura racional no Brasil comeou a sua evoluo

    em meados do sculo XX, onde o principal fator propulsor foi a insero das abelhas

    africanas. Desde 1956, ano em que estas abelhas foram introduzidas no pas, significativo o

    avano da apicultura. Isso se constata no ponto de vista do agronegcio, social e tecnolgico.

    Nesse sentido, divide-se a histria da apicultura brasileira em trs etapas:

    1. Perodo de implantao Correspondeu ao incio da explorao da apicultura

    pelos colonizadores europeus e foi alicerado em tecnologias importadas da Europa,

    destacando-se sua influncia principalmente na regio Sul. A produo melfera, na

    ocasio (dcada de 50), ao redor de 5 mil toneladas/ano e era reduzida, se comparada a

    produo de pases vizinhos, apesar do clima tropical e da flora disponvel, propcia

    apicultura. Tal fato chamou a ateno das autoridades, que convidaram o geneticista

    brasileiro professor Warwick E. Kerr para avaliar o tema. Ele viajou frica em 1956 e,

    aps constatar a alta produtividade das abelhas africanas Apis mellifera scutellata, decidiu

    introduz-las no Brasil (SEBRAE, 2009b).

    2. Perodo de africanizao dos apirios e das colnias na natureza Devido

    liberao acidental das abelhas africanas que permaneciam em quarentena iniciou-se o

    cruzamento com as demais abelhas europias anteriormente introduzidas, formando-se um

    poli-hbrido. Esta etapa caracterizou-se principalmente pela srie de acidentes ocorridos

    devido elevada agressividade dessas abelhas. Muitos apicultores abandonaram suas

    atividades, e ocorreu um verdadeiro caos na apicultura. A dependncia de material

    importado era absoluta. O associativismo era inexistente, e este perodo culminou na

    criao da Confederao Brasileira de Apicultura, que, em 1970, realizou o 1 Congresso

    Brasileiro de Apicultura, para discutir os srios problemas da apicultura nacional

    (SEBRAE, 2009b).

    3. Perodo de recuperao e expanso Com a migrao das abelhas

    africanizadas rumo ao Norte e Nordeste, os estados nordestinos passaram a se interessar

    pela apicultura, ocorrendo significativo aumento do nmero de apicultores. Destaca-se a

    poltica de incentivo apcola do Servio Brasileiro de Apoio as Micro e Pequenas

    Empresas (SEBRAE), com programas de capacitao e apoio tecnolgico prestados,

    especialmente na Regio Nordeste. A flora da regio nordestina rica e pouco

    agricultvel, o que significa que isenta de agrotxicos. A presena das abelhas

    africanizadas resistentes a doenas propiciam a esta regio ampla produo melfera,

    particularmente de mel orgnico (SEBRAE, 2009b). Por esta razo, o Nordeste representa

  • 7

    hoje um dos maiores potenciais apcolas do Brasil (IBGE, 2005b). O Brasil figura no

    mercado apcola internacional como exportador de mel e prpolis.

    3.2 Definio, caractersticas e classificao:

    O mel, o principal produto apcola, surge a partir da simbiose abelha-planta que

    fornece o nctar abelha. Este alimento definido como um produto de aspecto viscoso,

    aroma agradvel e sabor doce cuja matria-prima principal para a sua elaborao o nctar

    (nos mis florais), podendo ser tambm elaborados a partir de exsudados de plantas ou

    excreo de afdios (mis de melato), que as abelhas recolhem e transformam atravs da

    adio enzimtica e evaporao (CAMPOS et al., 2003; MARCHINI, MORETI e OTSUK,

    2005). As enzimas provm das glndulas hipofarngeas das abelhas, e conseqentemente

    esto presentes em sua saliva (CRANE, 1980), sendo a transformao dos acares do nctar

    importante do ponto de vista humano devido sua relevncia na elaborao do mel (AL-

    QASSEMI e ROBINSON, 2003). Em essncia, o nctar recolhido pelas abelhas coletoras e

    alocado nas vesculas melferas, onde recebe a adio enzimtica mencionada, e no retorno

    para a colmia, ele passado para outra abelha sofrendo nova adio antes de ser finalmente

    armazenado numa clula do favo (AL-QASSEMI e ROBINSON, 2003). Dentro deste grupo

    de enzimas destacam-se as diastases (-amilases), as invertases (-glicosidades) e a glicose

    oxidase (CRANE, 1980). A adio enzimtica fundamental para elaborao, maturao e na

    qualidade do produto final. Alm da etapa de adio enzimtica, h uma etapa subseqente de

    evaporao que ocorre no interior dos favos, na qual a temperatura da colmia o parmetro

    essencial para que o nctar atinja valores de umidade abaixo de 20%. Depois de sua deposio

    nos favos, a evaporao aumenta gradualmente o contedo de slidos para aproximadamente

    80% durante um perodo de trs a quatro dias, e durante este estgio, a invertase secretada

    converte a sacarose em hexoses, gerando o espectro final de acares do mel (AL-QASSEMI

    e ROBINSON, 2003).

    A quantidade de mel obtida de uma determinada planta varia com os fatores que

    influenciam a produo e a concentrao de nctar, nmero de dias que as flores o secretam e,

    ainda, com a concentrao e propores de seus carboidratos e com a quantidade de flores da

    rea (MARCHINI, MORETI e OTSUK, 2005).

    A curiosidade cientfica sobre a origem dos produtos elaborados pelas abelhas, bem

    como avanos comerciais que buscam determinar a qualidade, fomentar pesquisas que usem o

    conhecimento da morfologia dos gros de plen so preciosas ferramentas de investigao. Os

  • 8

    gros de plen ocorrem invariavelmente nos mis. Enquanto as abelhas coletam o nctar, o

    plen engolido ocasionalmente por elas e carreado at a colmia. Posteriormente, ele

    armazenado nos favos juntamente com o nctar e est presente no produto final (BARTH,

    2004). Alm disso, com freqncia, gros de plen isolados entram no nctar via plos do

    corpo de uma abelha (CRANE, 1980).

    Por este fato, a origem polnica um importante critrio na classificao de mis, ou

    seja, a descrio minuciosa desta origem crucial. De uma forma global, existem diversos

    tipos de plen que compem os mis. Neste mbito, existem trs possibilidades de

    classificao, sendo denominados mis monoflorais os que apresentam origem polnica

    atribuda majoritariamente a uma nica famlia, gnero ou espcie vegetal, os biflorais que

    apresentam origem polnica vinculada a duas origens e os pluriflorais que contm plen de

    distintas espcies. Os mis monoflorais so indubitavelmente os mais atrativos, e mantm,

    sempre, as mesmas caractersticas fsico-qumicas e organolpticas, alm de serem mais

    apreciados em termos comerciais. Em contrapartida, os mis pluriflorais contm propriedades

    muito variveis, devido multiplicidade envolvida em sua origem polnica (BARTH, 2004).

    Persano Oddo et al., (1995) discorrem sobre as dificuldades associadas classificao

    em relao origem polnica, j que existe uma srie contnua de possibilidades

    intermedirias entre os mis monoflorais e os poliflorais. Existem dezenas de variedades de

    mis que podem ser diferenciadas pela flora, pela localidade (ou regio) ou poca de colheita,

    ou ainda, segundo as tcnicas de preparao. Rigorosamente, no existe mel monofloral,

    contudo, uma pequena quantidade de nctar de outras plantas melferas no influi

    marcadamente no seu sabor e na sua cor onde predomine o nctar de uma nica espcie de

    flores (BASTOS, 2002). Baseado neste fato, em reas onde se pratica agricultura em larga

    escala e em formaes geolgicas de grande porte, com grandes reas homogneas de

    vegetao natural, existe pouca dvida em relao origem polnica (CRANE, 1980).

    A composio deste alimento varia notavelmente de acordo com a origem polnica,

    com a flora visitada e com as condies climticas e edafolgicas da regio onde foi

    produzido (KOMATSU, MARCHINI e MORETI, 2002; SODR et al., 2003).

    O componente dominante dos nctares so glicdios, e enquanto alguns nctares

    contm principalmente sacarose, outros tm seu contedo restrito a glicose e frutose

    (CRANE, 1975).

    Alm destes aspectos, a sua composio tambm varia com a localizao geogrfica,

    presena de insetos sugadores e tipos de abelhas produtoras, sendo os principais gneros de

    abelhas melferas o gnero Apis e o gnero Melipona. O mel proveniente das abelhas e

  • 9

    algumas vespas, porm devido a sua domesticao antiga e por ser originria dos principais

    pases consumidores, a abelha Apis mellifera L. a espcie considerada a principal produtora,

    apesar da diversidade de espcies de abelhas existentes e que produzem mel de boa qualidade,

    como as abelhas sem ferro das tribos Meliponini e Trigonini (ALVES et al., 2005).

    Considera-se o mel um importante indicativo de poluio ambiental. As abelhas da

    espcie Apis mellifera L. e seus produtos tm sido usados para monitoramento da distribuio

    e impacto de vrios poluentes incluindo elementos trao, metais pesados, radionucldeos e

    pesticidas (PONIKVAR, SNAJDER e SEDEJ, 2005).

    Alm dos aspectos citados, a classificao deste alimento segundo distintos

    parmetros essencial para que se definam de forma objetiva as diretrizes de qualidade e

    regras para a comercializao dos tipos de produtos, alm do direcionamento do

    processamento.

    A Instruo Normativa no11/2000 do Ministrio da Agricultura, Pecuria e

    Abastecimento (MAPA) o classifica segundo vrios critrios. Quanto a sua origem o mel

    floral classificado como mel monofloral ou polifloral, ou como mel de melato. Em termos

    de processamento, ele classificado como escorrido, prensado ou centrifugado; e quanto a sua

    apresentao, classificado em mel, mel em favos, mel com pedaos de favos, mel

    cristalizado, cremoso ou filtrado (BRASIL, 2000).

    3.3 - Mel como alimento e medicamento:

    Usa-se o mel como ingrediente em alimentos ou como constituintes de nutracuticos,

    medicamentos e cosmticos (HOSNY, EL-GHANI e NADIR, 2009). Como alimento,

    comum o consumo em seu estado natural, seja ele lquido, cristalizado ou nos favos, sendo

    um importante alimento energtico empregado em ingredientes de centenas de alimentos

    fabricados, principalmente produtos a base de cereais, por sua doura, cor, flavor,

    caramelizao e viscosidade (LA GRANGE e SANDERS, 1988). Ele usado em

    condimentos, temperos para saladas e outros tipos de molho, nas indstrias de laticnios,

    carnes, bebidas, snacks e doces (MATSUDA e SABATO, 2004), alm de produtos

    confeitados. Na indstria de bebidas no-alcolicas o seu uso recente e se expandiu na

    dcada de 90 (OLAITAN, ADELEKE e OLA, 2007). Tambm se usa este alimento como

    suplemento alimentar, na terapia mdica e como alimento natural (AZEREDO et al., 2003).

    Quando ele empregado informalmente como medicamento, pode ser ingerido na sua forma

    convencional ou incorporado em vrias receitas culinrias de cunho mdico popular, e

  • 10

    avaliando-se a utilizao e os aspectos farmacolgicos referentes ao mel, considera-se a sua

    aplicao como medicamento antigo para o tratamento de feridas infectadas o qual foi

    recentemente redescoberto pela profisso mdica, particularmente quando os agentes

    teraputicos da medicina moderna falham (OLAITAN, ADELEKE e OLA, 2007). Molan

    (1992) descreve a sua efetividade em limpeza rpida de feridas infectadas, alm da ao ativa

    na cicatrizao. Outra discusso interessante se baseia na atribuio da atividade

    antimicrobiana a este alimento. O principal aspecto relacionado a esta atividade foi o efeito

    osmtico, j que ele uma soluo concentrada de acares (TOVEY, 1991), e esta

    observao o vinculou a uma potencial ao antimicrobiana. Estudos (BOGDANOV, 1997;

    MOLAN, 1992) se focaram na identificao e na ratificao desta atividade, e constataram

    que a atividade antimicrobiana no deve ser vinculada somente alta concentrao de

    acares, mas tambm a produo de perxido de hidrognio, um composto gerado pelo

    sistema enzimtico glicose oxidase. (MOLAN, 1992). Posteriormente, foram descobertos

    outros agentes antimicrobianos no-peroxdicos como substncias fitoqumicas incluindo

    cidos fenlicos e flavonides (WESTON, 2000). Assim, a atividade individual ou sinrgica

    destes fatores desempenha um papel no carter antimicrobiano (IURLINA et al., 2009).

    Neste contexto, a atividade e a produo de substncias antimicrobianas dependem de

    muitas caractersticas anteriormente abordadas para as caractersticas dos mis.

    Aplica-se o mel na etno-medicina desde a antiguidade, e atualmente pode-se us-lo no

    tratamento de queimaduras, desordens gstricas, asma, ferimentos infectados, ulceraes

    cutneas e catarata (CASTALDO e CAPASSO, 2002). Outro uso difundido se observa em

    entrepostos farmacuticos, nos compostos de mel, no qual o referido alimento misturado

    com elementos diversos como ervas e prpolis, com intuito de utilizao farmacolgica como

    agente antitussgeno e expectorante, contudo, no existem estudos que mostrem o impacto na

    qualidade de mis quando submetido elaborao destes compostos, nem estudos sobre a

    manuteno das propriedades farmacolgicas dos componentes de tais formulaes. Portanto,

    novas tecnologias e usos inovadores deste alimento expandem as oportunidades de mercado

    (SNOWDON e CLIVER, 1996), gerando novas fontes e agregando maior valor ao produto.

    3.4 - Composio nutricional e funcionalidade:

    Define-se o mel como uma das mais complexas misturas de carboidratos e de outros

    constituintes minoritrios produzidos na natureza (OJEDA DE RODRGUEZ et al., 2004).

    Ele descrito por Moreira e De Maria (2001) como uma soluo concentrada destes dois

  • 11

    monossacardeos. De acordo com Finola, Lasagno e Marioli (2007) os monossacardeos

    constituem a maior parte dos acares existentes, variando de 85% a 95% da totalidade da

    composio de glicdios deste alimento, contudo, segundo outros autores este teor de

    aproximadamente 70% (BARTH et al., 2005). A alta disponibilidade de hexoses faz com que

    este alimento seja fonte rpida de energia, uma vez que elas so prontamente absorvidas pelo

    organismo. Tal alimento apresenta um teor limitado de sacarose, que normalmente no

    ultrapassa 10%, tendo teores elevados deste glicdio quando extrado dos favos no estgio de

    maturao inadequado (CRANE, 1980). Segundo Moreira e De Maria (2001) os mis ainda

    possuem uma extensa gama de dissacardeos como celobiose, maltose, gentiobiose,

    isomaltose, dentre outros e trissacardeos como a centose, a rafinose, a erlose e a

    isomaltotriose, e outros oligossacardeos. Por esta riqueza glicdica e energtica, as abelhas

    utilizam parte desse mel para a prpria alimentao e o restante armazenado em quantidades

    considerveis, para posterior abastecimento da prole num eventual perodo de escassez

    (BERA e ALMEIDA-MURADIAN, 2007). Ele um alimento de fcil digesto e assimilao,

    constituindo-se uma fonte de energia que contribui para o equilbrio dos processos biolgicos

    por conter enzimas, vitaminas, cidos, aminocidos, substncias bactericidas e aromticas

    (KOMATSU, MARCHINI e MORETI, 2002).

    A gua o segundo mais importante componente. Seu contedo crtico, visto que

    afeta o armazenamento do produto e o seu contedo final depende de numerosos fatores

    ambientais durante a produo como condies climticas, umidade no interior das colmias,

    alm de depender de condies relacionadas ao nctar e ao processamento (OLAITAN,

    ADELEKE e OLA, 2007). A umidade representativa alcanando percentuais entre 17 e 20%

    (MATSUDA e SABATO, 2004).

    Dito alimento ainda tem uma composio qumica extremamente variada que contm

    quantidades de outros constituintes como minerais, protenas, vitaminas, cidos orgnicos,

    flavonides, cidos fenlicos, enzimas e outros compostos fitoqumicos (BERTONCELJ et

    al., 2007; TURHAN et al., 2007), e ainda contm plen, cera e pigmentos (FALLICO et al.,

    2004), vitaminas C e do complexo B (tiamina, riboflavina, cido nicotnico e cido

    pantotnico) (OLAITAN, ADELEKE e OLA, 2007). Por conter uma gama de substncias de

    interesse e seguindo as tendncias atuais de consumo de produtos de origem natural com

    propriedades de preveno de doenas alm do seu papel nutricional, houve um aumento no

    interesse no mel (IURLINA et al., 2009). A funcionalidade atribuda se justifica pela presena

    das classes de molculas citadas anteriormente como cidos fenlicos, flavonides, vitaminas

    e compostos fitoqumicos que tm propriedades antioxidantes, de fato muitos autores

  • 12

    demonstraram que o mel serve como uma fonte de antioxidantes naturais que so efetivos nas

    redues dos riscos de doenas cardacas, cncer, deficincia do sistema imune, catarata e

    processos inflamatrios diversos (THE NATIONAL HONEY BOARD, 2003). Dentre as

    molculas com poder antioxidante, verificam-se flavonides como a crisina, a pinocembrina,

    a pinobanksina, a quercetina, o caempferol, a luteolina, a galangina, a apigenina, a hesperetina

    e a mirecetina, os cidos fenlicos cafico, cumrico, ferlico, elgico e clorognico,

    carotenides, cido ascrbico, enzimas catalase e peroxidase e os produtos da reao de

    Maillard (BERTONCELJ et al., 2007). A quantidade destes varia amplamente de acordo com

    as origens florais e geogrficas que influenciam massivamente na composio de

    antioxidantes e condies de processamento, manipulao e armazenamento que possuem

    carter minoritrio em termos de influncia (GHELDOF, WANG e ENGESETH, 2002).

    Deste modo, o conhecimento do perfil de molculas como os flavonides poderia representar

    uma poderosa ferramenta para uma melhor caracterizao deste alimento, de acordo com sua

    origem botnica e geogrfica (IURLINA et al., 2009), e em essncia da sua qualidade.

    O efeito antioxidante relevante, e estudos cientficos provam a sua eficcia contra as

    reaes de cunho oxidativo em alimentos causadas pela luz, calor e alguns metais, evitando o

    escurecimento enzimtico em vegetais (CHEN et al., 2000), oxidao lipdica em carnes

    (MCKIBBEN e ENGESETH, 2002) e inibindo o crescimento de patgenos e microrganismos

    deteriorantes em alimentos (MUNDO, PADILLA-ZAKOUR e WOROBO, 2004). Alm da

    atividade antioxidante, vinculada ao mel atividade prbitica (MACEDO et al., 2008).

    3.5 Legislao, importncia econmica e adulteraes:

    No Brasil, a importncia da apicultura consolidada pela multiplicidade de reservas

    florais, permitindo que milhares de toneladas de mis sejam produzidas atendendo assim os

    mercados mais exigentes (WIESE, 1993). Nosso pas est colocado no ranking mundial como

    quinto produtor de mel, com uma apicultura considerada livre dos grandes problemas de

    sanidade (PACHECO, 2006), como resduos de medicamentos e pesticidas.

    A produo de mis alcanou a expressiva marca de 33.749 toneladas em 2005, um

    aumento de 51% quando comparado aos dados do ano de 2001 (IBGE, 2005b).

    Dados recentes do ano de 2009 mostram que o setor superou a crise econmica

    mundial de 2008. O valor das exportaes no ano passado aumentou mais de 50%, com preo

    recorde. A receita das exportaes brasileiras em 2009 aumentou 51% em relao ao ano

  • 13

    anterior, alcanando a cifra de US$ 65,79 milhes. O preo mdio anual de US$ 2,53 por

    quilo de mel foi o mais alto da histria e o preo de US$ 2,77/kg, em dezembro, foi recorde.

    (SEBRAE, 2009a).

    Todavia, pela sua importncia econmica, tm-se constatado fraudes por parte de

    produtores e comerciantes desonestos (ARAUCO et al., 2008a, 2008b). Dentre as principais

    adulteraes praticadas observa-se a adio de outros glicdios, freqentemente acares

    comerciais, como glicose, xarope de sacarose, melao, sacarose invertida (MORALES,

    CORZO e SANZ, 2008), sendo a forma mais usada a partir do caldo de cana-de-acar

    (SWALLOW e LOW, 1994). A aparncia colorimtrica pode ser mudada por adio de iodo e

    a viscosidade alterada pela adio de aditivos qumicos. As adulteraes so freqentes, e so

    mais intensas pela baixa disponibilidade em algumas pocas do ano e pelo seu preo elevado

    (SIVAKESAVA e IRUDAYARAJ, 2002). Dentro desta temtica, medida que foram

    ocorrendo adulteraes, mtodos analticos foram se desenvolvendo para detect-las

    (ARAUCO et al., 2008a, 2008b). Por isso, para garantir a autenticidade e o controle de

    qualidade, tm-se a necessidade de desempenhar extensivas anlises de composio de mis

    (LIANG et al., 2009). Observa-se nos dias atuais em destaque mtodos recentes que

    empregam espectroscopia (SIVAKESAVA e IRUDAYARAJ, 2002), avaliaes isotpicas de

    carbono e nitrognio (ARAUCO et al., 2008a, 2008b; ROSSI et al., 1999) e deteco de

    marcadores qumicos na determinao da qualidade (MONTILLA et al., 2006) que so

    promissores como alternativas futuras frente aos mtodos analticos tradicionais.

    Apesar de tal relevncia econmica, os aspectos legislativos relacionados ao mel so

    tardios e somente a partir de 1978 teve o incio o processo de criao da legislao que

    resguardaria a sua qualidade. A resoluo no12 de 1978 da Comisso Nacional de Normas e

    Padres para Alimentos (CNNPA) (BRASIL, 1978) que define o conjunto de caractersticas

    gerais, organolpticas, fsico-qumicas, microbiolgicas, microscpicas e aspectos ligados a

    rotulagem. Em termos de caractersticas gerais, o mel no pode conter substncias estranhas

    sua composio normal, nem ser adicionados de corretivos de acidez, corantes, aromatizantes,

    espessantes, conservantes e edulcorantes de qualquer natureza (BRASIL, 1978).

    Em virtude do aumento da representatividade da apicultura em termos econmicos

    houve a necessidade da melhoria dos aspectos legislativos para que o Brasil se fortificasse

    dentro do contexto mundial. Baseado em tal panorama, foi elaborada a Instruo Normativa

    no11 de 2000 do Ministrio da Agricultura, Pecuria e Abastecimento (MAPA), que tem

    como referncias as normas do Codex Alimentarius Comission (CAC), da Association of

    Official Analytical Chemists (AOAC) e das resolues GMC no80/96 e GMC no36/93 do

  • 14

    MERCOSUL. Alm disso, a Agncia Nacional de Vigilncia Sanitria (ANVISA) publicou o

    Informe Tcnico no37 no ano de 2008 que afirma que no se deve administrar mel a crianas

    de at um ano de idade (ANVISA, 2008).

    3.6 - Produo e processamento:

    O mel comparado a outros tipos de produtos apcolas o mais conhecido pela

    populao, sendo o produto de mais fcil obteno. O apicultor deve estar atento para manter

    a sua originalidade. A sua produo comea com a coleta do nctar e do plen das flores

    (Figura 1-A), que sugado pelas abelhas e passado pelo esfago, trax, at chegar ao

    abdmen, sendo depositado no estmago. Quando retornam a colmia, as abelhas o

    armazenam nos favos que so recobertos com uma fina camada de cera que removida

    quando elas se alimentam deste produto (OLAITAN, ADELEKE e OLA, 2007). A seguir so

    mostrados os equipamentos que se usam (Figura 2) e um mosaico que ilustra as etapas do

    processamento (Figura 1).

    FIGURA 1: Etapas do processamento de mis.

    FONTE: .

  • 15

    FIGURA 2: Equipamentos de proteo individual e mquinas envolvidas no processamento de mis. FONTE: .

    A primeira etapa do processamento sua coleta da colmia atravs do uso de

    vestimenta apropriada (Figura 1-B), com o auxlio do fumegador que afasta as abelhas das

    telas que contm os favos. Eles so ento desoperculados (Figura 1-C/D). Posteriormente, a

    tela colocada em uma centrfuga (Figura 1-E) que o extrair escorrendo-o. Aps a extrao,

    h a filtrao (Figura 1-F) para retirar resqucios de cera dos favos desoperculados e outras

    sujidades, e a ltima etapa o envase em recipiente estril (Figura 1-G).

    De fato, o processamento constitudo por mltiplas etapas que constituem pontos

    crticos de controle, nas quais a contaminao microbiana um perigo proeminente, de modo

    que se deve seguir de forma rigorosa as boas prticas apcolas e os preceitos da legislao

    referentes manipulao de alimentos. A higiene do indivduo que faz a coleta, a desinfeco

    dos utenslios e uso dos equipamentos de proteo individual higienizados ou estreis (Figura

    2) so cruciais para que o produto permanea com a sua segurana alimentar resguardada.

    Alm destes pontos crticos de controle, no recomendado o aquecimento do mel

    durante a extrao com temperaturas elevadas. Tal propsito empregado com intuito de

    reduzir a viscosidade facilitando a etapa de filtrao, prevenindo a cristalizao, a

    fermentao e para eliminao de microrganismos contaminantes. Submeter o mel a altas

    temperaturas extremanete prejudicial, pois gera produtos como o 5-hidroximetilfurfural

    (TOSI et al., 2002; TURHAN et al., 2007).

    Devido a aspectos comerciais, mis freqentemente ficam armazenados por um ano

    antes do seu consumo. Durante o perodo de armazenamento, muitas mudanas que

  • 16

    influenciam positiva ou negativamente nos parmetros nutricionais e sensoriais ocorrem

    (APARNA e RAJALAKSHMI, 1999). Felizmente, nos ltimos anos pesquisadores

    direcionaram a sua ateno para as mudanas que acontecem durante longos perodos de

    armazenamento em temperaturas prximas a temperatura ambiente (GONZALES, BURIN e

    DEL PILAR BUERA, 1999), e quando estes so submetidos a condies diversas durante o

    processamento e armazenamento (CAVIA et al., 2008; FALLICO et al, 2004; JIMNEZ et

    al., 1994; TOSI et al., 2002; TOSI et al., 2008; TURHAN et al., 2007). O aumento do

    conhecimento nesta rea vital para o desenvolvimento de pases tropicais como o Brasil.

    Nestes, as mudanas que ocorrem durante o seu armazenamento so mais importantes, devido

    s altas temperaturas mdias. A compreenso destas modificaes relevante para o

    desenvolvimento da qualidade e da competitividade brasileira no mercado internacional

    (MOREIRA et al., 2007).

    3.7 - Parmetros fsico-qumicos:

    Os principais parmetros fsico-qumicos do mel so umidade, higroscopicidade,

    viscosidade, pH, acidez livre, minerais, protenas, atividade diastsica e contedo de 5-

    hidroximetilfurfural.

    A determinao de umidade em alimentos normalmente considerada um

    procedimento analtico simples (CANO, FELSNER e BRUNS, 2007). No entanto, esta

    determinao envolve muitas complexidades, e os mtodos existentes para a sua avaliao so

    raramente absolutos (CANO, FELSNER e BRUNS, 2007). De um ponto de vista econmico,

    a determinao rpida e confivel deste parmetro fsico-qumico imprescindvel

    (ISENGARD e SCHULTEIB, 2001). O contedo de gua um parmetro de qualidade muito

    importante em praticamente todos os produtos alimentcios, bem como em seus ingredientes.

    Ele muito importante, se, no for uma influncia decisiva na qualidade e especialmente na

    vida de prateleira de praticamente todo material de origem (ABRAMOVIC et al., 2008). Na

    indstria melfera, o contedo de gua o principal fator com respeito a alteraes por

    fermentao (CAVIA et al., 2002). Valores de umidade abaixo de 20% so considerados

    adequados para assegurar a ausncia de fermentao (WELKE et al., 2008), visto que

    microrganismos osmoflicos provocam a sua fermentao em amostras com alta umidade.

    A umidade influenciada pela origem botnica, por condies climticas e

    geogrficas ou pela colheita antes de sua completa maturidade (NANDA et al., 2003). De

    acordo com Terrab et al., (2004), a umidade uma das caractersticas mais relevantes, pois

  • 17

    influencia na viscosidade, peso especfico, na maturidade, na cristalizao, no sabor e na

    conservao deste alimento. Alm disso, aps a extrao, a umidade muda de acordo com a

    estocagem devido transferncia de gua (ZAMORA, CHIRIFE e ROLDN, 2006).

    Diversos autores discutem a utilizao da atividade de gua como o melhor parmetro

    para avaliao da possibilidade de desenvolvimento de microrganismos fermentativos em

    mis (CHIRIFE, ZAMORA e MOTTO, 2006). Segundo Franco e Landgraf (2005) a sua

    atividade de gua se situa entre 0,54 e 0,75, contudo outros autores mencionam valores entre

    0,5 e 0,62 (CHIRIFE, ZAMORA e MOTTO, 2006; IURLINA e FRITZ, 2005).

    Dentro deste dilema, Chirife, Zamora e Motto, (2006) propuseram estudos que

    buscavam a obteno de uma relao matemtica entre a umidade e a atividade de gua em

    mis. Os resultados observados mostram que h uma relao que tende a linearidade entre

    estes dois parmetros fsico-qumicos. Os valores de coeficiente de correlao esto acima de

    0,8. Cavia et al., (2004) constataram um comportamento semelhante. Portanto, a umidade

    pode ser usada como um parmetro fortemente associado atividade de gua neste alimento.

    A higroscopicidade descreve a habilidade do mel absorver e reter umidade oriunda do

    ambiente. Mis dentro da normalidade apresentam teores de umidade menores ou iguais a

    20% e absorvero umidade do ar quando esta apresentar valores superiores a 60%

    (OLAITAN, ADELEKE e OLA, 2007).

    A viscosidade do mel governada por cadeias moleculares longas de acares. Ela

    um parmetro tcnico importante durante o seu processamento porque h uma reduo da sua

    fluidez ao longo da cadeia de processamento, extrao, filtrao e envase. A tenso superficial

    varia com sua origem, e provavelmente, devido a substncias coloidais presentes nesta matriz.

    A alta viscosidade e a tenso superficial so responsveis pela espuma eventualmente

    apresentada (OLAITAN, ADELEKE, OLA, 2007) e a temperatura desempenha papel

    significativo na sua viscosidade (MATSUDA e SABATO, 2004).

    O pH um parmetro fsico-qumico associado ao desenvolvimento microbiano em

    qualquer alimento. No caso especfico dos mis, a faixa de pH apresentada por tal alimento e

    constatada por diversos autores varia, mas geralmente o pH est localizado entre 3,3 e 4,7.

    Tais valores de pH impedem o desenvolvimento de microrganismos que necessitam de

    valores de pH neutros ou bsicos, limitando significativamente o espectro de microrganismos

    potencialmente contaminantes. Embora o pH no seja indicado atualmente como anlise

    obrigatria no controle de qualidade de mis brasileiros, mostra-se til como varivel auxiliar

    para avaliao da qualidade, pois, um parmetro de importncia na sua extrao e no seu

    armazenamento (CORBELLA e COZZOLINO, 2006). Esta propriedade fsico-qumica

  • 18

    depende dos seus cidos ionizados, bem como de seus elementos minerais e influencia na

    atividade enzimtica e textura, entre outras propriedades (ESTUPIN et al., 1998). A

    influncia do pH na textura, na estabilidade e na vida de prateleira do mel importante, visto

    que valores alterados de pH indicam fermentao ou adulteraes (TERRAB et al., 2004).

    A acidez livre deve-se a diversos fatores como a variao dos cidos orgnicos

    causadas pelas diversas fontes de nctar, a atividade enzimtica da glicose-oxidase que

    origina o cido glicnico, a ao de bactrias durante a sua maturao e os minerais presentes

    em sua composio que influenciam a textura e estabilidade do produto (TERRAB et al.,

    2004). Este parmetro principalmente atribudo aos de cidos orgnicos que se apresentam

    em quantidade de at 0,5% (CAVIA et al., 2006), e resultado da presena particularmente

    do cido D-glicnico, em balano com a sua lactona (ster interno) e alguns ons inorgnicos

    como fosfato, cloreto e sulfato, cujos cidos correspondentes compe este alimento.

    (AJLOUNI e SUJIRAPINYOKUL, 2009). O cido glicnico representa 70 a 90% dos cidos

    orgnicos contidos, e o produto da reao da D-glicose catalisada pela glicose oxidase

    (MOREIRA et al., 2007) (Figura 3). Apesar da ampla representatividade deste cido, outros

    cidos orgnicos foram detectados como actico, benzico, butrico, ctrico, isovalrico,

    lctico, malico, mlico, oxlico, fenilactico, propinico, piroglutnico, succnico e valrico

    (JIMENEZ et al., 1994).

    Valores elevados de acidez livre indicam a fermentao dos acares por leveduras.

    Durante tal fermentao, a glicose e a frutose so convertidas em dixido de carbono e

    lcoois, sendo esses ltimos hidrolisados na presena de oxignio e convertidos em cidos

    (actico, principalmente), os quais contribuem para a elevao do nvel de acidez livre

    (AJLOUNI e SUJIRAPINYOKUL, 2009), e a acidez livre um parmetro importante de

    qualidade por outros aspectos, uma vez que contribui amplamente para o sabor caracterstico

    deste alimento (CRANE, 1980), alm de influenciar na estabilidade, reaes qumicas e nas

    suas propriedades antibacterianas e antioxidantes (BOGDANOV, 1997).

    Normalmente os mis contm uma variedade de substncias minerais e

    micronutrientes, e a quantidade absoluta destes varia entre 0,02 a 1,0% (LACHMAN et al.,

    2007). Dentre os minerais contidos, o potssio o mais abundante, presente na proporo de

    um tero do contedo total de minerais. Alm disso, este alimento contm outros minerais e

    elementos traos como: clcio, magnsio, sdio, cobre, ferro, mangans, enxofre, cromo,

    chumbo, zinco, cdmio, nquel, fsforo e nitrognio (BOGDANOV et al., 2007), sendo o teor

    de nitrognio associado s enzimas originrias das secrees salivares das abelhas

    (OLAITAN, ADELEKE e OLA, 2007).

  • 19

    Diversos estudos avaliam possveis fatores que influenciam na quantidade de minerais

    e elementos trao. Dentro destes fatores se destacam a origem botnica (GONZALEZ-MIRET

    et al., 2005) e a origem geogrfica. Alm deste aspecto, se usam com freqncia amostras

    como indicadores de contaminao por metais pesados, e neste contexto, chumbo, cdmio so

    os elementos traos mais relevantes, e so oriundos de fontes antropognicas. De fato, os

    aspectos botnicos, geogrficos e ambientais tm influncia no contedo de elementos trao,

    portanto h a necessidade de consider-los (BOGDANOV et al., 2007). Atualmente, observa-

    se um nmero crescente de estudos que se baseiam nos ensaios de condutividade eltrica para

    determinao do contedo de minerais como aspecto classificatrio dos mis.

    Estes autores estudaram o seu contedo de minerais, de origens botnicas diferentes e

    localizaes diferenciadas e concluram que todos os elementos traos vinham de fontes

    naturais (solo e plantas) e de fontes antropognicas, bem como da deposio de p e aerossis

    para flores, nctares, para superfcie das folhas ou para as abelhas, ento eles afirmam que os

    fatores botnicos tm influncia mais marcante no contedo de elementos traos. Este

    contedo est entre os componentes que afetam a cor dos mis, de modo que a colorao clara

    freqentemente indica pouca matria mineral e a colorao escura indica um contedo

    mineral mais proeminente, embora a cor no se modifique somente por este parmetro

    (CRANE, 1980).

    O mel apresenta protenas em diminutas quantidades de 0,1 a 0,5% (JAGDISH e

    JOSEPH, 2004). Certamente quando se aborda a questo do contedo protico, h uma

    associao com a quantidade e a variedade enzimtica contidas neste alimento, e em termos

    de composio de aminocidos, a prolina o principal aminocido encontrado, representando

    80 a 90% da quantidade total (MOREIRA et al., 2007). Em geral a importncia dos

    aminocidos que eles podem fornecer impresses digitais que distinguem um tipo de mel

    de outros, e mis, por si, de substncias sintticas disfaradas em mis (CRANE, 1980).

    Este alimento tambm contm pequenas quantidades das enzimas diastases (alfa-

    amilases), invertases (amilo-glicosidases), glicose oxidase, catalase e fosfatase cida

    (PERSANO ODDO, PIAZZA e PULCINI, 1999). Tendo em vista que estudos de perodos de

    frescor dos alimentos so particularmente importantes nos dias atuais, e dentro deste contexto,

    pelas enzimas serem reconhecidas como atributos ligados ao frescor e envelhecimento do mel

    (ALONSO-TORRE et al., 2006), fundamenta-se a anlise do seu contedo enzimtico.

    A adio enzimtica depende de fatores como idade, dieta, estgio fisiolgico das

    abelhas, bem como a resistncia da colnia, temperatura e abundncia de nctar (PERSANO

    ODDO, PIAZZA e PULCINI, 1999), alm da prpria origem polnica que interfere na

  • 20

    concentrao e atividade enzimtica. A importncia da anlise das enzimas consiste na

    avaliao de sua atividade frente a condies como processamento, armazenamento e

    aquecimento. Tendo em vista este embasamento, as principais enzimas usadas nesta avaliao

    so as diastases, pela sua elevada sensibilidade ao calor quando comparada as outras enzimas

    (CRANE, 1980). As diastases so consideradas juntamente com o contedo de 5-

    hidroximetilfurfural os principais parmetros de qualidade deste alimento (NANDA et al.,

    2003).

    A origem das invertases so as secrees salivares e hipofarngeas das abelhas

    coletoras (PERSANO ODDO, PIAZZA e PULCINI, 1999). Elas tm sua ao centrada na

    inverso da sacarose em glicose e frutose, o que aumenta o seu teor de acares redutores

    livres. No geral, o aumento gradual destes acares s ser obtido atravs da permanncia do

    produto na temperatura da colmia por um perodo referente maturao do mel (CRANE,

    1980).

    Atribui-se a glicose oxidase a converso de glicose em cido glicnico que o cido

    orgnico majoritariamente presente (Figura 3). Alm da gerao de cido glicnico, esta

    reao gera outro produto importante, o perxido de hidrognio.

    Reao I: Oxidao da glicose catalisada pela enzima glicose oxidase.

    Reao II: Hidrlise da gliconolactona. (a) auto-hidrlise e (b) esterificaointramolecular do cido glicnico.

    FIGURA 3: Formao do cido glicnico pela ao da enzima glicose oxidase FONTE: Moreira et al., 2007 - Adaptada.

    A enzima catalase, que destri o perxido de hidrognio se origina do plen. Sabendo

    que a glicose oxidase provm da saliva da abelha, nota-se que seus nveis no variam de

    forma marcante, uma vez que o controle de maturao do mel tambm modulado pelas

    abelhas. Por outro lado, pela catalase se originar do plen, o nvel desta ir determinar

  • 21

    efetivamente a quantidade de perxido, e depender da quantidade de plen coletada pelas

    abelhas, da origem floral do mesmo e tambm da atividade desta enzima (WESTON, 2000).

    A fosfatase cida uma hidrolase que gera fosfatos inorgnicos de fostatos orgnicos

    e est presente principalmente no plen, embora tambm se apresente como componente do

    nctar. A despeito do fato desta enzima apresentar baixa atividade e ser menos resistente ao

    aquecimento e armazenamento que as enzimas citadas anteriormente, a sua determinao

    interessante porque esta aferncia se relaciona com a deteriorao do mel por fermentao

    (ALONSO-TORRE et al., 2006), e os mencionados autores relataram que h um aumento do

    pool destas enzimas especialmente durante o crescimento exponencial das leveduras

    fermentativas, ento a fosfatase cida pode ser usada no futuro para avaliar fermentaes.

    Outro parmetro fsico-qumco crucial para a qualidade de mis o 5-

    hidroximetilfurfural (HMF). Ele o mais importante aldedo furnico formado, uma vez que

    este alimento oferece condies favorveis a gerao destes compostos, como altas

    concentraes de acares, baixos valores de pH e de atividade de gua, assim como a

    presena de cidos orgnicos (SPANO et al., 2009). O HMF provm de duas rotas principais:

    a reao de Maillard e a desidratao de hexoses em meio cidos (MONIEN et al., 2009).

    O mecanismo da reao de Maillard corresponde a uma srie de reaes resultado da

    condensao inicial entre um grupamento amino disponvel que vem de molculas de

    aminocidos livres e uma frao contendo carbonilas, freqentemente um acar redutor

    (CHAWLA, CHANDER e SHARMA, 2009). Esta reao denominada escurecimento no-

    enzimtico e gera compostos de alto peso molecular denominados melanoidinas que possuem

    nitrognio e apresentam colorao escura (BOBBIO e BOBBIO, 1995). A reao de Maillard

    vem sendo alvo de estudos, sem que se tenha chegado elucidao completa de seus

    mecanismos. De fato, uma das principais reaes que ocorrem durante o processamento

    trmico, cozimento e armazenamento de alimentos, e os produtos formados por esta tm

    impacto direto na qualidade nutricional e sensorial dos alimentos (CHAWLA, CHANDER e

    SHARMA, 2009).

    Segundo Bobbio e Bobbio (1995), existem alguns fatores que afetam a velocidade da

    reao de Maillard. A temperatura um parmetro que se elevado traz um incremento na

    velocidade destas reaes. O pH tambm tem impacto importante, de modo que a sua

    variao favorecem a sua cintica. Outros fatores como atividade de gua, natureza dos

    carboidratos e natureza dos aminocidos envolvidos devem ser considerados, de modo que a

    mesma acontece de forma mais proeminente em meios concentrados, ou seja, em baixas

    atividades de gua e altas concentraes de acares (COULTATE, 2002).

  • 22

    A formao do 5-hidroximetilfurfural (HMF) no mel e em outros alimentos, deve-se

    tambm desidratao das hexoses em meio cido (CRANE, 1980), especialmente em pH at

    5 (FENNEMA, 1996). A presena de acares simples e gua em meio cido fornece

    condies favorveis formao desse composto furnico (NOZAL et al., 2001).

    Por isso, o HMF certamente um dos produtos de degradao mais comuns em mis,

    indicando o seu envelhecimento (SILVA et al., 2008). Geralmente est praticamente

    ausente em mis recm-colhidos e a sua concentrao aumenta com o tempo, sendo

    considerado um importante indicador de qualidade (SPANO et al., 2009). Nveis elevados de

    HMF indicam alteraes provocadas por armazenamento prolongado em condies

    inadequadas, superaquecimento ou adulteraes (NOZAL et al., 2001).

    O aquecimento muitas vezes empregado. Ento, este favorece a formao do HMF.

    Alm do tempo e temperatura de aquecimento, diferentes composies e valores de pH levam

    a distintos nveis de HMF (FALLICO et al., 2004), e outros parmetros fsico-qumicos como

    contedo de minerais, acidez total (AJLOUNI e SUJIRAPINYOKUL, 2009) so importantes.

    Portanto, devido multiplicidade de alimentos que normalmente o contm, tais

    molculas so regularmente consumidas em nossa dieta (em leite, produtos panificados,

    caramelos, cereais matinais, caf, cerveja, chocolate, frutas secas, sucos de frutas) (HUSOY et

    al., 2009). No entanto, muito pouco foi elucidado sobre o metabolismo e biodisponibilidade

    do HMF, e a sua ingesto diria estimada entre 30 e 150 mg (JANZOWSKI et al, 2000).

    Levando em considerao que esta excede a de outros pro-genotoxicantes, como acrilamida

    ou aminas heterocclicas num fator de 103 a 105, respectivamente, a converso de uma frao

    diminuta para o metablito reativo relevante toxicologicamente (BAKHIYA et al., 2009).

    A presena de compostos potencialmente txicos como os aldedos reativos em

    alimentos despertaram a ateno, visto que medidas de proteo ao consumidor e de controle

    de qualidade ganharam importncia. Alguns estudos envolvendo tal temtica demonstram que

    o HMF e seus derivados, 5-clorometilfurfural (CMF) e 5-sulfoximetilfurfural (SMF), tm

    apresentado atividade citotxica, genotxica, mutagnica e carcinognica (TEIXID et al.,

    2006). Alm disso, mais de 20 aminas heterocclicas complexas oriundas da reao de

    Maillard podem ter aes mutagnicas e carcinognicas (COULTATE, 2002). Contudo, os

    resultados sobre o potencial mutagnico e carcinognico do HMF so controversos

    (JANZOWSKI et al., 2000), j que distintas observaes foram feitas. Contudo, numerosos

    produtos qumicos so mutagnicos ou carcinognicos depois de ativao metablica para

    intermedirios quimicamente reativos. Apesar dos mecanismos de atividade txica do HMF

    permanecerem pouco elucidados, sabe-se que a principal via de bioativao metablica a

  • 23

    sulfonao (DURLING, BUSK e HELLMAN, 2009), que executada pelas sulfotransferases

    gerando o sulfoximetilfurfural (SMF). De fato, Bakhiya et al., (2009) constataram que o SMF

    induz grandes danos ao tecido renal, particularmente nos tbulos proximais, onde h necrose

    abundante. Esta constatao sugere que o risco associado com altas ingestes de HMF de

    fontes alimentares deve ser mais alto para humanos do que indicam os experimentos com

    roedores (HUSOY et al., 2009). O SMF um intermedirio, muito instvel, que pode

    interagir com nuclefilos celulares crticos como molculas de DNA, RNA e protenas

    resultando em danos estruturais que levam a toxicidade, pela formao de adutos com as

    molculas de DNA, aumentando a incidncia de carcinognese e mutagnese (DURLING,

    BUSK e HELLMAN, 2009).

    3.8 Microbiologia dos mis:

    A segurana alimentar uma questo com importncia crescente em sade pblica, e

    os governos de todo o mundo tm intensificado seus esforos visando melhorias (WHO,

    2007). As bactrias patognicas encontradas na gua e/ou alimentos constituem uma das

    principais fontes de morbidade em nosso meio, e so responsveis pelos numerosos casos de

    enterites, diarrias infantis e doenas epidmicas (DAGUILA et al., 2000). Doenas

    alimentares so definidas como enfermidades, de natureza txica ou infecciosa, causadas por

    microrganimos que entram no corpo atravs da alimentao, e somente em 2005, se relatou

    1,8 milhes de mortes ocasionadas por enfermidades diarricas (WHO, 2007), causadas por

    distintos microrganismos que acometem diversos grupos populacionais com diferentes graus

    de severidade influenciados por mltiplos fatores (WHO, 2003).

    As propriedades antimicrobianas dos mis so conhecidas pelos humanos h sculos e

    segundo Snowdon e Cliver, (1996) existem fatores nos quais so atribudas tais propriedades

    (Anexo A).

    Tysset, De Rautlin e De La Roy, (1974) sugerem que o baixo contedo protico e a

    alta proporo carbono-nitrognio no so propcios ao desenvolvimento de microrganismos,

    nem a sua acidez. Alm disso, ele possui uma atividade de gua baixa (0,54 a 0,75) quando

    comparada a atividade de gua de outros alimentos. O anexo B mostra a atividade de gua

    mnima para o desenvolvimento de alguns microrganismos.

    Como ocorre com a atividade de gua, o pH desfavorvel provoca um aumento na fase

    lag da multiplicao microbiana (FRANCO e LANDGRAF, 2005). Os anexos C e D

  • 24

    apresentam os valores de pH mnimos e mximos para a multiplicao de alguns

    microrganismos que contaminam mis.

    A presena de altas concentraes de acares propicia um efeito osmtico que limita

    significativamente a possibilidade de desenvolvimento microbiano, devido ao arraste da gua

    do meio intracelular para o mel fruto da alta presso osmtica presente no sistema, deixando

    reduzidas molculas de gua disponveis para os microrganismos (OLAITAN, ADELEKE e

    OLA, 2007), enquanto a viscosidade ope as correntes de circulao e limita a entrada de

    oxignio (TYSSET, DE RAUTLIN e DE LA ROY, 1974).

    Os mis contm agentes antimicrobianos naturais como o perxido de hidrognio

    (MOLAN, 1992), molculas fitoqumicas (cidos fenlicos, terpenos, e pinocembrina), lcool

    benzlico e lisozimas (SNOWDON e CLIVER, 1996).

    Apesar de conter diversas propriedades bacteriostticas e bactericidas, este alimento

    no considerado estril, estando susceptvel a contaminaes (SILVA et al., 2008) por

    fungos filamentosos, leveduras e bactrias (SOUZA et al., 2008). Snowdon e Cliver, (1996)

    apresentam os gneros associados contaminao deste alimento (Tabela 1). Nota-se que h

    uma multiplicidade de gneros de bactrias, fungos e leveduras, sendo que estes geralmente

    convergem para os microrganismos encontrados em abelhas e nas cercanias do mel.

    TABELA 1: Gneros de microrganismos relatados em mis.

    Reino Fungi Bactrias

    Leveduras Bolores

    Alcaligenes Ascosphaera Aspergillus

    Bacillus Debaryomyces Atichia

    Bacteridium Hansenula Bettsia

    Bacterium Lipomyces Cephalosporium

    Brevibacterium Nematospora Chaetomium

    Clostridium Oosporidium Coniothecium

    Enterobacter Pichia Hormiscium

    Flavobacterium Rhodotorula Penicillium

    Klebsiella Saccharomyces Peronsporaceae

    Micrococcus Schizosaccharomyces Peyronelia

    Neisseria Schwanniomyces Triposporium

    Proteus Trichosporan Uredianceae

    Pseudomonas Torula Ustilaginaceae

    Xanthomonas Torulopsis

    Zygosaccharomyces

    FONTE: Snowdon e Cliver (1996).

  • 25

    As caractersticas microbiolgicas esto relacionadas sua qualidade e segurana. Os

    microrganismos de importncia so leveduras, fungos filamentosos e bactrias esporuladas.

    Estes esto envolvidos em atividades de deteriorao, produo de enzimas, toxinas,

    converso metablica e inibio de microrganismos competidores (SILVA et al., 2008).

    Existem duas distintas fontes de contaminao microbiana, as fontes primrias (antes

    da coleta) so difceis de controlar e englobam fontes oriundas das condies edafoclimticas

    (ar, solo e p), fontes que advm do nctar, plen e aparelho digestivo das abelhas

    (SNOWDON e CLIVER, 1996). Ento, tais microrganismos esto presentes com freqncia e

    as fontes secundrias (depois da coleta) influenciam a qualidade de qualquer produto

    alimentcio. Durante a extrao e beneficiamento de mis, estas fontes se relacionam a

    manipulao incorreta, uso de materiais mal higienizados, locais inadequados de

    processamento pela incidncia de vento, presena de insetos e permanncia de animais

    domsticos (SILVA et al., 2008). Hosny, El-Ghani e Nadir, (2009) apontam que as fontes

    secundrias so manipuladores, equipamentos, recipientes, animais e gua. Possveis rotas de

    transmisso para os mis extrados incluem ar (no local de armazenamento ou durante o seu

    envase), manipuladores (infeces cutneas, espirros, perdigotos e contaminao fecal),

    contaminao cruzada (atribuda a animais domsticos) e equipamentos (incluindo resduos

    de alimentos ou gua) (FINOLA, LASAGNO e MARIOLI, 2007). O carter artesanal da

    apicultura observado principalmente em apirios nos quais no so preconizadas as boas

    prticas durante o processamento ocasionando como principal implicao a contaminao do

    produto por microrganismos de fontes secundrias. Tendo em vista os possveis

    microrganismos contaminantes nos mis, Snowdon e Cliver, (1996) abrangem ambas as

    fontes de contaminao subdividindo-as em quatro categorias:

    1. Microrganismos comumente encontrados (algumas linhagens de

    leveduras e bactrias esporulantes).

    2. Microrganismos que indicam qualidade sanitria (coliformes ou

    leveduras).

    3. Microrganismos, que em determinadas condies podem causar

    doenas.

    4. Microrganismos que causam doenas em abelhas.

  • 26

    Actinetobacter, Bacillus, Clostridium, Corynebacterium, Pseudomonas,

    Psychrobacter e Vagococcus so gneros de bactrias presentes em solos, no ar e na poeira.

    Leveduras dos gneros Saccharomyces e Torula so encontradas em acares com alta

    umidade (SNOWDON e CLIVER, 1996), e segundo Gilliam, Lorenz e Richardson, (1988)

    esto presentes na microflora intestinal de abelhas. Contudo, CRANE, (1980) afirma que o

    nctar, o corpo das abelhas, o solo do apirio, ar da colmia e os equipamentos so possveis

    fontes de leveduras.

    O plen considerado a fonte original de microrganismos no intestino das abelhas

    melferas (OLAITAN, ADELEKE e OLA, 2007). A microflora intestinal das abelhas

    contamina o mel com bactrias da famlia Enterobacteriaceae, fungos filamentosos dos

    gneros Aspergillus e Penicillium e, algumas vezes, por leveduras sendo tambm relatada a

    presena de bactrias pleomrficas variadas de imprecisa taxonomia (GILLIAM, LORENZ e

    RICHARDSON, 1988). O intestino das abelhas contm 1% de leveduras, 27% de bactrias

    Gram-positivas incluindo os gneros Bacillus, Bacteridium, Streptococcus e Clostridium e

    70% de bactrias Gram-negativas ou bactrias de Gram variveis dos gneros

    Achromobacter, Citrobacter, Enterobacter, Erwinia, Escherichia, Flavobacterium,

    Klebsiella, Proteus e Pseudomonas (OLAITAN, ADELEKE e OLA, 2007).

    A contagem de bactrias aerbias mesfilas freqentemente usada para indicar a

    qualidade sanitria de determinados alimentos. Esta importncia se justifica pela grande

    maioria das bactrias patognicas de origem alimentar fazerem parte deste grupo (FRANCO e

    LANDGRAF, 2005).

    Tambm relevante a contaminao por bactrias que atacam as crias de abelhas.

    Atualmente, na apicultura tem sido expressiva a contaminao de colmias por tais bactrias.

    A bactria Paenibacillus larvae tem ganhado importncia a