Análisis fisicoquímico de la miel. Physicolchemical analysis of honey. Isabella Cañaveral Sánchez; Juliana López Buitrago & Juan David Sánchez López. Universidad libre de Pereira, 5to semestre de Microbiología.
Resumen: La miel es un producto de origen natural, extraído por las abejas, ya que estas transforman el néctar de flores en miel. Este producto es usado alrededor del mundo como analgésico, antimicrobiano, aditivo alimenticio, entre otros; todo eso debido a su gran composición de ácidos orgánicos, flavonoides, enzimas, entre otros, además de su alta osmolaridad y pH que le brindan funciones de protección. La composición química de esta es muy variable dependiendo de donde se extrajo el néctar, de la humedad, clima, entre otros; Por esto para su comercialización se usan análisis fisicoquímicos, los cuales están estandarizados y deben de cumplir unos requisitos los cuales están en la NTC 1257 del 2007. Basado en esto, se realizo algunos de estos análisis en una muestra de miel obtenida en Armenia, Quindío, el cual describía ser 100% natural. Con esto, se realizo prueba organoléptica, pH, cenizas, actividad de diastasa, acidez, glucosa comercial y °Brix, con el fin de conocer más del producto, de la normativa detrás de esta y evaluar la calidad de la muestra. Obteniendo resultados donde se demostró que esta no era 100% natural, pero cumplía con los requisitos, pero no pasando uno de estos parámetros y con esto se sacaron conclusiones donde el producto era apto para comercialización y consumo. Palabras clave: Miel, análisis fisicoquímico, NTC 1273 del 2007.
Introducción La miel es una sustancia natural dulce, producida por la abeja Apis mallifera u otras subespecies, obtenido a través del néctar de las flores y de otras secreciones extra florales, siendo las abejas quienes transportan, transforman, combinan con otras sustancias, deshidratan, concentran y almacenan en panales (Ulloa et al., 2010). La transformación de néctar a miel se da un proceso de evaporación, en el cual pierde hasta una tercera parte de su humedad durante su almacenamiento, además de que las enzimas que son agregadas al néctar (invertasa) las cuales hidrolizan la sacarosa en glucosa y fructosa (Beatriz, Ordóńez, Echazarreta, & Mora, 2005).
La miel es un producto usado a nivel mundial en diferentes productos y procesos. En la antigüedad, la miel mezclada con hierbas era usada para sanar heridas en el antiguo Egipto, además de ser usada para enfermedades de los ojos o enfermedades intestinales como ulceras gástricas; También se reconoce su poder antibacteriano por su contenido de ácidos fenólicos, flavonoides, entre otros, y su alta osmolaridad, bajo pH y otros; Funciones de protección se han descubierto por sus contenidos de ácido ascórbico , péptidos, enzimas, entre otros (Ulloa et al., 2010) En otras palabras, la miel tiene múltiples funciones a parte de ser un aditivo alimenticio.
La composición química de la miel depende principalmente de las fuentes vegetales, además de factores ambientales como clima, humedad, temperatura, y del tratamiento dado por el apicultor, ya que una mala manipulación puede disminuir la calidad de esta (Beatriz et al., 2005). Todos estas características deben ser evaluadas para poder realizar una comercialización de esta, tanto nacional como internacional. La miel tiene alrededor de 400 componentes que pueden varían por diversos motivos, por esto, existen diferentes normas de calidad para aprobar el consumo de esta, evitando así la adulteración (Asquez & Neda, 2016). Para garantizar lo anterior, se realizan diferentes procesos analíticos tanto químicos como físicos, tales como:
La acidez, para conocer la cantidad de ácidos orgánicos (Asquez & Neda, 2016).
Entre otras muchas pruebas que se pueden y deben de realizar. Todo esto con el fin que se ha mencionado anteriormente, de obtener una miel de alta calidad y de gran oportunidad de importación y exportación. Por ende, los objetivos fueron evaluar la calidad de una muestra de miel, usando diferentes técnicas fisicoquímicas; Adquirir información sobre la miel, sus procesos, entre otros; Y conocer las diferentes normas existentes referentes a la miel y su calidad. Metodología
Determinación de la actividad de diastasa, lo cual es bajas cantidades significaría un mal almacenamiento y/o que fue sometido a altas temperaturas (Asquez & Neda, 2016). Determinación de glucosa, para identificar si existe una adulteración en la miel (Asquez & Neda, 2016). El HFM, para conocer el grado de envejecimiento de la miel (Asquez & Neda, 2016) La humedad, para conocer la cantidad de agua y la actividad del agua en esta, y así saber la calidad del almacenamiento al que fue sometida la miel (Ulloa et al., 2010). La conductividad eléctrica, para conocer la cantidad de minerales que tiene esta (Ulloa et al., 2010). Las cenizas, para conocer la cantidad de material inorgánico (Asquez & Neda, 2016)
En esta practica se realizaron diferentes análisis fisicoquímicos para evaluar la calidad de la miel. Estos fueron los diferentes procesos usados:
Análisis organoléptico
Este consistió en evaluar según conocimientos y preferencia personal la consistencia, sabor y olor, color y limpieza. Para esto, usamos calificaciones del 1 al 5 donde: En consistencia, 1 era muy liquida y 5 muy viscosa; En sabor y olor, 1 era poco dulce y poco sensible a olor y 5 muy dulce y muy sensible a olor; En color, 1 era amarrilla claro y 5 marrón oscuro; Y en limpieza, 1 era muy sucia (presencia de cristales o partes de insectos) y 5 era pura (sin presencia).
Cenizas
Este proceso consistió en pesar la cantidad de cenizas de una muestra de miel, primero con ayuda de un
crisol, el cual, previamente se purgo con agua destilada y se secó, se llevo a balanza y se tomo su peso, luego se peso 1,35 gr de miel en el crisol dando como total 40,36gr; Después se llevo el crisol con la muestra a la mufla, es decir, una estufa de altas temperaturas, donde se dejo alrededor de 1 hora y 30 minutos a 550°C. Por último, se saco de la mufla, se peso dando como resultado 39,06gr y por ultimo se dejo enfriar para su posterior lavado.
Actividad de diastasa
realizo la formula de Acidez = 10 x V.
Para esta prueba, se uso los 5ml de disolución sobrante que se preparo para la actividad de diastasa, estando estos 5ml puros, es decir, no fue usado anteriormente en otros análisis; Se agregaron a un tubo de ensayo anteriormente purgado y en la cabina de seguridad se le agrego 1 gota de HCl y 2 ml de etanol. Esto para observar la posible adición de azucares superiores a la miel.
La determinación de esta enzima se realizó de la siguiente manera: Primero se tomó 10 gramos en un erlenmeyer y se diluyo en 20 mililitros de agua destilada, luego en un tubo de ensayo, previamente purgado, se adiciono 5ml de la dilución; A esta se agregaron 3 gotas de almidón y se dejo alrededor de 30 minutos a temperatura ambiente y, por último, al pasar el tiempo, se agrego 3 gotas de Lugol.
Acidez
Este proceso consiste en realizar titulación, de la siguiente manera: Primero, se tomo 5 gr de miel y se diluyo en 37.5ml de agua destilada en un Erlenmeyer, a esta dilución se le agregaron 3 gotas de fenolftaleína y con una bureta, donde contenía 26 ml de NaOH al 0,1N, se fue agregando gotas a la dilución hasta que se observo un cambio de color a rosa por al menos 10 segundos, al terminar se observo cuanto ml de NaOH se usaron (1,5ml). Con estos datos, se
Glucosa Comercial
pH
En este análisis, se tomo 5gr de miel y se diluyeron en un beaker con 37,5ml de agua destilada. Este fue medido de dos maneras, en la primera se implemento las tiras de pH, en la cual se sumergió una tira por un instante y luego se comparo con la escala presente detrás del empaque de estas; Y en la segunda manera se usó el pHmetro y se compararon ambos resultados. Grados Brix
Para la determinación de este, se uso un refractómetro, el cual se calibro primero con agua destilada y luego se procedió con la miel. Se puso una gota de la muestra y se observó el resultado. Luego de obtener cada uno de los resultados de cada análisis efectuado, se procedió a compararlo con la literatura. Resultados y Discusión Los análisis realizados son algunos de los usados comúnmente en este
producto para verificar su calidad y composición. Al realizarse estos, se obtuvieron los siguientes resultados; Estos se pueden dividir en dos tipos, cualitativos y cuantitativos. En la tabla #1 se puede observar los resultados de los análisis que se realizaron. Según las normas vigentes NTC 1273 del 2007, se deben de tener las siguientes cantidades (tabla 2). Antes de realizarse un análisis, se debe de tener en cuenta la diversidad de origen, procesamiento y presentación de este producto, como algunas requisitos varían según estos factores (NTC, 2007), por ende se debe de tener en cuenta que la muestra usada se presentaba en estado líquido, sin presencia de cristales, menciona ser de origen nativo y 100% natural. El valor de ceniza es un requisito en el cual se mide la cantidad de minerales presentes en el producto (Lazo & Eduardo, 2002), en este caso, al comparar el resultado obtenido, el cual fue de 1,3% y el valor máximo que se debe de tener según el NTC 1273 de 2007 mostrado en la tabla 2, el cual es de 0,6 %, quiere decir, que la muestra de miel no cumple con este requisito. Aunque la miel es uno de los alimentos que contiene la menor cantidad de minerales, este valor puede significar la adición de aditivos a la miel, por eso el aumento de este y estos pueden afectar el color, durabilidad humedad, entre otros (Huidobro & Jesus SimalLozano, 2014). Se debe de tener en cuenta que en esta prueba se usó 1,35g de miel y no los 5g recomendados en la guía, no se dejó el tiempo correspondiente en la mufla, el cual es
de alrededor 3 horas, no se llevó al desecador para eliminar humedad y que al momento del pesaje, estaba caliente y hubo una confusión con los pesos tomados, por ende, no es un valor totalmente confiable El valor de °Brix es usado comúnmente para conocer el grado de solidos solubles totales, en este caso, de la miel; Entre esos solidos solubles hablamos del contenido de glucosa y fructosa (Mayerly, Castillo, & Panamericana, 2016), además de la relación de este con el contenido de humedad, el cual este último afecta el producto, ya que si se tiene una humedad muy alta, la miel es susceptible a sufrir fermentación, sufrir cambios es su color, sabor y viscosidad, y la variación de este parámetro depende de las condiciones de almacenamiento (Ulloa et al., 2010). En la muestra de miel, tuvimos un resultado de 79°, en las normas NTC 1273 del 2007 no se especifica como requisito, pero con esta podemos conocer la humedad del producto, es decir, en este caso tenemos 79° en la muestra, esto quiere decir, en 100 gramos tenemos 79 gramos de solidos solubles y 21 gramos de agua. Tenemos un porcentaje de humedad del 21%, en la tabla 2 se menciona que debe ser de 20% el máximo valor, pero según la resolución 1057 del 2010 del codex Colombia (INVIMA) (tabla 3), las mieles de origen tropical pueden llegar al 21% de humedad (INVIMA, 2010). Por ende, la muestra cumple con este parámetro. Teniendo en cuenta que el refractómetro no superaba los 80°, por ende, el valor obtenido no es totalmente preciso.
Tabla 1. Resultados de procedimiento fisicoquímicos.
Cenizas °Brix Acidez Act. Diastasa pH Glucosa comercial
Cuantitativos 1,3 % 79° 30 miliequivalentes -o4,4 -o-
Organoléptico
Cualitativos -o-o-oPresencia de diastasas -oPositiva Consistencia: 3 Sabor y olor: 4 Color: 4 Limpieza: 5
Tabla 2. Requisitos fisicoquímicos de la miel de abeja según NTC 1273 del 20071
La acidez es un parámetro para conocer la concentración de ácidos orgánicos que contiene la muestra, estos tienen una función de estabilidad de la miel frente a ataques microbianos, además de la combinación de este con el peróxido de
1
Imagen obtenida de (ICONTEC, 2012).
hidrogeno sirve para preservar el néctar y son un factor muy importante a lo que corresponde en el sabor y olor de la miel, un alto nivel de acidez puede significar fermentación (Simal-Lozano & J.F Huidobro, 1984).
Tabla 3. Requisitos fisicoquímicos de mie de abejas según resolución 1057 del 2010 2
En esta se obtuvo un valor de 7,66; pero se debió tener en cuenta que usamos fue 5g de miel, no los 10g recomendados, así que se realizo una regla de tres, donde si para 5g gastamos 1,5ml de NaOH, pata 10g se gastarían 3ml; Siendo así el resultado de acidez 30. Siendo este el indicado y estando en el rango de requisitos tanto de la tabla 2 que es la NTC 1273 DEL 2007, como de la tabla 3 que muestra los requisitos según la resolución 1057 del 2010. La actividad de diastasa, siendo esta una de muchas enzimas que están en la miel, sean de origen vegetal o animal. Esta enzima lo que hace es la hidrolizar el almidón a glucosa; Y siendo utilizada como una de las pruebas ya que toda miel de origen natural la contiene , esta prueba se realizo para verificar la calidad de esta y si existía una posible adulteración, ya que en industrias agregan jarabe de caña a la miel para intensificar su color, por ende, como se explico se agrega almidón a la solución de miel, se incuba y luego se agrega una solución yodada (Lugol) (Lazo & Eduardo, 2002). Se realizo una prueba cualitativa, ya que se pudo haber usado 2
Imagen tomada de (INVIMA, 2010).
una más precisa usando la escala de shade, es decir, una escala de color; Esta dio positivo para actividad de diastasas, es decir, que no era una miel adulterada. Teniendo en cuenta que en realidad no se incubo, si no que se mantuvo a temperatura ambiente, fue un muy buen resultado, que cumple con la NTC 1273 del 2007. El pH de la miel, en su estado natural es acido, este ayuda a proteger la miel del deterioro y de la proliferación de microorganismos, además determina el sabor de esta (Asquez & Neda, 2016). Este parámetro puede variar bastante, ya que se debe a las diferentes fuentes de néctar, por ende, existen diversos valores que varían desde los 3,3 hasta 4,9 (Lazo & Eduardo, 2002). Cuando se realizó este análisis, como se mencionó anteriormente, se tomó el pH de dos maneras, con tiras de pH donde el resultado fue 4,0 y con el pHmetro donde se obtuvo un resultado mas preciso de 4,4; Y aunque este no es un requisito en el NTC 1273 del 2007 y en la resolución 1057 del 2010, según literatura
anteriormente citada, se puede deducir que está dentro del rango. La glucosa comercial, es un método por el cual se pone a prueba la calidad de la miel y evidenciando posibles adulteraciones por presencia de dextrinas, que son azucares superiores (Montenegro & Chifa, 1999). Al agregar las gotas de HCl y los 2ml de alcohol etílico, se vio como la muestra se puso turbia y con leve opalescencia, siendo este un resultado positivo pata glucosa comercial; Quiere decir que esta fue mezclada con algún azúcar, o la dieta de las abejas incluía azúcar y no es 100% de origen natural. La prueba organoléptica, es decir, un análisis sensorial, donde medimos las características de la muestra, según olor, sabor, consistencia, entre otros (ICONTEC, 2012). Lo que se realizo fue enumerar del 1 al 5 cada parámetro a medir, los resultados fueron buenos para la miel, ya que presenta un promedio de 4, teniendo como calificación más baja la consistencia, ya que no era tan viscosa, como es mencionada en la literatura.
además se confirmo que la muestra si era de buena calidad, pero no era 100% natural. Según se nuestra opinión, la miel cubría todos lo requisitos, y en el análisis organoléptico cubría satisfactoriamente nuestras expectativas. Anexos a. ¿Cuáles son los subproductos del proceso apícola y que importancia tienen? -jalea real: alimento proteico, además d que contiene gran cantidad de azucares y vitaminas. Esta presenta actividad antinflamatoria y regeneradora y son utilizadas en industrias dietéticas y cosméticas. -veneno de abeja (apitoxina): utilizada en medicina como antiartrítico y para preparación de antialérgicos.
En general la miel cumplió con la mayoría de estos parámetros evaluados, a pesar de que en algunos como en cenizas supero la normativa, pero a pesar de esto es bueno para comercialización, pero no es 100% natural como menciona el empaque de la muestra, si no que puede contener aditivos, entre otros.
-propóleo: una mezcla entre cera, arbóreas y resinas de la recolección de las abejas, importante dentro de la colmena en la aportación proteica en la colonia. Además, contiene propiedades antisépticas, oftalmológicas entre otras.
Conclusiones
-polen: importante en la alimentación de larvas ya que estas serán las próximas obreras, también es un alimento proteico y utilizados en la preparación de antialérgicos.
Se concluyo, que en general la muestra tenia buenas características, ya que cumplía con los requisitos citados y no contenía grandes diferencias con la literatura buscada. Por ende, a pesar de que algunos métodos no fueron usados de manera correcta y pudieron afectar algunos análisis, se cumplieron con los objetivos mencionados anteriormente, y
-cera: segregada por las mandíbulas ceríferas de las abejas.
Implementada en industrias de cosmética, farmacéutica y en fabricación de pinturas, etc. (ORTIZ, 1997)
Apis mellifera l . HONEYBEE COLLECTED FROM SOME EASTERN AND SOUTHWESTERN MUNICIPALITIES OF, 65–87.
b. ¿qué otra importancia tiene el cultivo de las abejas? Además de la producción de la miel también se pueden obtener subproductos como se mencionó en el punto anterior (polen, cera, propóleo, jalea real) utilizado en diversas aplicaciones como para desarrollo de medicamentos, productos cosméticos, entre otros (ORTIZ, 1997).
Beatriz, Y., Ordóńez, M., Echazarreta, C., & Mora, R. (2005). Calidad fisicoquímica de la miel de abeja Apis mellifera producida en el estado de Yucatán durante diferentes etapas del proceso de producción y tipos de floración Physicochemical quality of honey from honeybees Apis mellifera produced in the State of Yucatan during different stages of the production process and blossoms, 43(215), 323–334.
c. ¿cómo se clasifican los miembros de la colmena?
Huidobro, J. F., & Jesus Simal-Lozano. (2014). Parametros de calidad de la miel. OFFARM, 3(May).
Morfológica y funcionalmente se pueden diferenciar 3 tipos; los cuales se clasifican de la siguiente manera: obreras las cuales son encargadas de la infraestructura y mantenimiento de colmena; zánganos(machos) estos están presentes mientras existan reinas que fecundar para luego ser expulsados de la colonia y por último se encuentra la hembra fértil(reina) poniendo huevos durante toda su vida desempeñando funciones como coordinadora y madre (Quero, 2004). Referencias Asquez, A. V. E. L., & Neda, I. M. C. (2016). PALINOL OGICO Y FISICOQU ´ IMICO DE MIEL DE ABEJAS ( Apis mellifera l . ) PROCEDENTE DE ALGUNOS MUNICIPIOS DEL ORIENTE Y SUROESTE DE ANTIOQUIA ( COLOMBIA ) a PHYSICOCHEMICAL AND PALYNOLOGYC ANALYSIS OF
ICONTEC. (2012). NTC, (571). INVIMA. (2010). Res_1057_de_2010_Miel_de_abejas .pdf. Lazo, L., & Eduardo, F. (2002). Estudio de la calidad de la miel de abeja Apis mellifera L. comercializada en Tegucigalpa, Honduras. Mayerly, G., Castillo, C., & Panamericana, E. A. (2016). Caracterización fisicoquímica y sensorial de miel de abeja complementada con polen y / o jalea real Caracterización fisicoquímica y sensorial de miel de abeja complementada con polen y / o jalea real. Montenegro, C. M., & Chifa, S. (1999). Control de Calidad de las Mieles de la Provincia del Chaco - Argentina y Mapa Apícola crecimiento de la actividad en distintas provincias que tradicionalmente no se dedicaban a
producir miel . En la Provincia del Chaco , la apicultura se ha convertido en una alternativa de producción con una vasta extensión de tierras vírgenes , prácticamente inexplotadas que podrían servir para fisicoquímicas que presentan las mieles de la provincia ., (3700). NTC. (2007). Miel de abejas, (571), 21. ORTIZ, A. (1997). Apicultura 1. Quero, A. (2004). Las abejas y la apicultura. Simal-Lozano, J., & J.F Huidobro. (1984). LA MIEL ( 111 ) lactónica y total ) ndice de formol ., (May 2014). Ulloa, J. A., Cortez, P. M. M., Rodríguez, Q. F. B. R. R., Alberto, Q. F. B. J., Vázquez, R., Petra, M. C., & Ulloa, R. (2010). La miel de abeja y su importancia, (4), 11–18.