Efecto de la ubicación y tiempo de permanencia de la miel en el relleno sobre la humedad, el color y el HMF

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INTRODUCCIÓN

Los alimentos con altas concentraciones de azúcares son sensibles al calor y se pueden deteriorar y/o sufrir algunas transformaciones durante su almacenamiento (Lee & Nagy, 1988). La miel, al ser un producto azucarado, es susceptible de sufrir este deterioro pudiendo modificar sus propiedades sensoriales, terapéuticas, contenido de enzimas y vitaminas. La presencia de HMF es una consecuencia de estas transformaciones que puede modificar el color y desarrollar flavors y olores extraños (Lee & Nagy, 1988). El HMF es un aldehído que se forma por deshidratación de la fructosa, aparece espontáneamente en la miel debido a su composición (pH ácido, contenido de agua, concentración de fructosa y glucosa) y aumenta su valor con el tiempo. También se puede producir a partir de otros procesos como la reacción de Maillard y reacciones de caramelización (Salazar Llorente et al., 2023). El aumento de la temperatura es el factor que más influye en la velocidad de formación del HMF (White, 1980; Bosch Callis & Serra Bonvehi, 1986; Lee & Nagy, 1988; Ibarz et al., 1989; Benavent y Serrano Santos, 1989; Ventura et al., 1990). Se ha demostrado que las mieles provenientes de zonas cálidas presentan mayor contenido de HMF (Bosch Callis & Serra Bonvehi, 1986). Otro parámetro para tener en cuenta es la acidez, ya que las mieles más ácidas experimentan un aumento de HMF en función del tiempo (Benavent y Serrano Santos, 1989). Otros factores que inciden en menor grado son la humedad, la presencia de ciertos minerales (K, Ca, Mg) y el contenido de algunos aminoácidos como la alanina y el ácido aspártico (Benavent y Serrano Santos, 1989). El contenido de HMF en la miel es un indicativo de las condiciones en que la misma fue almacenada, del tratamiento recibido durante su extracción y posterior procesamiento y del tiempo de almacenamiento (White, 1980). La concentración máxima permitida en la normativa actual es de 40 mg/kg de miel (Codex Alimentarius, 2019; MERCOSUR/GMC/RES Nº 15/94). Valores superiores indican mieles viejas y/o excesivamente
calentadas o adulteradas (Subovsky et al., 2000). El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la exposición al sol y el tiempo de permanencia de colmenas sobre el color, el porcentaje de humedad y la concentración de HMF en miel recién cosechada.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de estudio

El ensayo fue realizado en la EEA Rafaela INTA, ubicada en el centro oeste de la provincia de Santa Fe, República Argentina (31.198039° S, 61.499557° O) durante la campaña 2017-2018 (desde noviembre de 2017 a marzo de 2018). La temperatura y la precipitación media anual de la región son de 18ºC y de 1025 mm, respectivamente. Presenta suelos de aptitud heterogénea, con predominio de tierras con capacidad agrícola media y alta. El uso del suelo está mayormente destinado a la ganadería intensiva (tambo e invernada sobre pasturas de alfalfa), con participación agrícola de cultivos de soja de segunda, trigo, maíz y girasol, en tierras con alta capacidad productiva (Giorgi et al., 2008). En cuanto a los recursos florales disponibles para las abejas, la combinación de praderas de leguminosas forrajeras con montes de eucaliptos (Eucalipyus spp.), ligustros (Ligustrum sp.) y las hierbas latifoliadas anuales, principalmente las pertenecientes a las familias de las Asteráceas, Labiadas y Malváceas constituyen el principal recurso para la actividad de A. mellifera L. en la zona bajo estudio (Merke et al., 2006). La temperatura, la humedad y las precipitaciones correspondientes al período bajo estudio se indican en la Tabla 1.

Tabla 1. Promedios mensuales (desde noviembre 2017 hasta marzo 2018) de precipitaciones, humedad, temperatura media, máxima y mínima y serie histórica para los mismos parámetros y meses.

Diseño experimental

Un total de 15 colmenas fue dividido en tres grupos de cinco colmenas cada uno, balanceados por cuadros con abejas, cría y polen, partiendo todos de reinas de igual genética y edad. Un grupo de colmenas (S) fue alojada en un sitio sin protección de los rayos solares. Los otros dos grupos se colocaron en áreas con sombra parcial (SP) o total (ST). Las colmenas que correspondían al tratamiento ST se ubicaron bajo una sombra permanente de fresnos (Fraxinus sp.) de 6 m de altura. Las correspondientes al tratamiento S estuvieron expuestas a la radiación del sol durante toda la jornada, mientras que las colmenas del grupo SP se ubicaron junto a un monte de eucaliptos que aportaba sombra parcial durante la tarde. Durante todo el período evaluado, las colmenas se mantuvieron con poblaciones de abejas similares (10 cuadros cubiertos con abejas).

Toma de muestras

Cada 30 días y por espacio de 3 meses, se tomaron muestras de miel de cada una de las 15 colmenas, identificándose las medias alzas por su tiempo de permanencia en las colmenas (30, 60 y 90 días). Las medias alzas utilizadas eran de madera de Eucalyptus saligna (pintadas de color blanco en el exterior), de 2 cm de espesor, con separadores de 9 marcos y estaban labradas y limpias, colocándose en todas las colmenas del ensayo 30 días antes del primer muestreo. Sólo se tomaron muestras de miel operculada para garantizar la madurez adecuada. La recolección de la miel se realizó a temperatura ambiente con una cuchara de acero inoxidable y colectando aproximadamente 200 g de miel con cera. Inmediatamente las muestras se colocaron en un recipiente refrigerado para evitar la exposición al calor del ambiente y a la luz solar, hasta llegar al laboratorio.

Análisis de las muestras

Para cada muestra colectada se determinó el color, la humedad y la concentración de HMF. Los métodos de ensayo utilizados fueron: para humedad IRAM 15931/2018; para color IRAM 15941.2/2007 y para HMF IRAM 15937-1/2007.

Análisis estadístico

Para evaluar el efecto de la exposición solar y el tiempo de exposición sobre el color, la humedad y la concentración de HMF de la miel, se utilizó un modelo lineal generalizado de medidas repetidas. Los análisis fueron realizados bajo la asistencia del programa estadístico InfoStat versión 2017 (Di Rienzo et al., 2017).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En comparación, el período bajo estudio fue más seco, con temperaturas medias y máximas más altas y temperaturas mínima más bajas (con excepción del mes de febrero que fue más elevada) que el promedio histórico de la zona (Tabla 1).
Los valores promedio de humedad, color y HMF de la miel de las cinco colmenas de cada tratamiento durante todo el período evaluado se muestran en la Tabla 2.
La humedad promedio de las mieles obtenidas del tratamiento S (17,6±0,16%) fue superior (P<0,001) a la de las mieles de colmenas expuestas a SP (16,6±0,14%) y a ST (16,8±0,26%). El valor
medio de color del grupo ST (16,8±0,82 mm Pfund) fue menor (P<0,001) que el de los grupos S y SP (20,35±1,03 y 20,99±0,86 mm Pfund,
respectivamente). No se observaron diferencias (P=0,777) en la concentración media de HMF en las mieles de los distintos tratamientos (6,47±0,74; 7,06±0,47 y 6,74±1,01 mg/kg para ST, SP y S, respectivamente).
Las concentraciones promedio de humedad y HMF y el valor medio de color de la miel de las 15

Tabla 2. Promedios mensuales (desde noviembre 2017 hasta marzo 2018) de precipitaciones, humedad, temperatura media, máxima y mínima y serie histórica para los mismos parámetros y meses.

Letras diferentes indican diferencias significativas entre tratamientos para el parámetro evaluado (P<0,001).

Tabla 3. Promedios de humedad, HMF y color de la miel de las 15 colmenas en función del tiempo de permanencia.

Letras diferentes indican diferencias significativas entre tratamientos para el parámetro evaluado (P<0,05).

colmenas en función del tiempo de permanencia en la misma, independientemente del tratamiento evaluado se informan en la tabla 3.
El color de la miel y la concentración de HMF se incrementó con el paso del tiempo (P<0,05), no modificándose los valores de humedad (P=0,269). Esta tendencia no se modificó en función de la ubicación de las colmenas (Tabla 4).
Los datos promedios de humedad, color y HMF de la miel de las diferentes colmenas según su ubicación y del tiempo de permanencia en la misma (campaña 2017-2018) se presentan en la tabla 4.
Los valores de humedad registrados, para todas las muestras recolectadas, fueron inferiores al 20%, valor máximo permitido por la legislación (Codex Alimentarius, 2019), el color medido se encontró dentro del rango blanco de la escala Pfund, siendo similar a lo informado para las mieles de tréboles producidas en la región en estudio (Gaggiotti et al., 2014). Si bien los valores de HMF no superaron los 40 mg/kg, que es el valor máximo permitido por la normativa internacional (Codex Alimentarius, 2019; MERCOSUR/GMC/RES Nº 15/94), se consideran valores altos para mieles de panal recién cosechadas, que no pasaron por ningún proceso mecánico y de exposición al calor dentro de la sala de extracción (Grainger et al., 2017). Los valores de HMF registrados en este ensayo, fueron superiores a los reportados por Subovsky et al. (2004) en mieles recién cosechadas en la región del Nordeste de la República Argentina (NEA). En esta región, a pesar de las condiciones ambientales (subtropical), se encontraron valores promedio de 6,71 mg/kg, con un valor mínimo de 2,3 y un máximo de 30 mg/kg de contenido de HMF. Gaggiotti et al. (2014) informaron valores de humedad de 16,4±1,1% y de HMF de 8,97±10,22 mg/kg para mieles producidas en un sistema lechero en base a pastura de alfalfa. Los valores de humedad fueron similares a los encontrados en este trabajo, pero en el caso de HMF las concentraciones informadas por Gaggiotti et al. (2014) correspondían a mieles sometidas a un proceso de extracción comercial.
El HMF no se vio modificado por la ubicación de las colmenas en cuanto a su exposición al sol, pero esta condición sí se manifestó en la humedad y en el color de la miel (valores de humedad más elevados en las mieles recolectadas de apiarios ubicados al S y menor color en las que provenían de colmenas colocadas en la ST). La humedad de las mieles no se modificó a lo largo del tiempo, pero la concentración de HMF y el color aumentó a medida que se prolongaba el tiempo de permanencia en las colmenas. Iguales comportamientos tuvieron los tres parámetros cuando se evaluaron los tratamientos por separado en función del tiempo de permanencia de miel en la colmena.
Los resultados obtenidos indican la importancia de no acumular las medias alzas con miel en la colmena ya que el tiempo de permanencia de la miel en la misma es un factor que provoca la formación de HMF (Shapla et al., 2018). En cuanto a la

Tabla 4. Promedio de humedad, color y HMF de la miel según ubicación de las colmenas y en función del tiempo de permanencia en ellas.

Letras diferentes en las distintas columnas indican diferencias significativas entre los distintos tiempos de permanencia de la miel en las colmenas para las diferentes ubicaciones (P<0,05)

relación entre el contenido de HMF y el color de las mieles, se sabe que la formación del primero provoca un aumento del color (Lee y Nagy, 1988). Algunos autores sostienen que la humedad es un factor que promueve la formación de HMF (Shapla et al., 2018; Islam et al., 2014. Sin embargo, los resultados obtenidos en este trabajo no concuerdan con esta afirmación ya que mieles más húmedas no presentaron necesariamente mayor contenido de HMF comparadas con aquellas de menor contenido de humedad.

Conclusiones

El color y el contenido de HMF aumentaron en función del tiempo de permanencia de la miel en las medias alzas independientemente de la exposición de las colmenas al sol. Los niveles de HMF de la miel en las colmenas expuestas al sol fueron similares a los de las mieles cosechadas en colmenas ubicadas a media sombra y sombra completa. Sin embargo, el contenido de humedad fue mayor en la miel de las colmenas ubicadas a pleno sol mientras que el color fue menor en las mieles ubicadas en la sombra total.
Los resultados obtenidos, bajo las condiciones de este estudio, indican que el tiempo de permanencia de la miel influye más sobre el incremento de los valores de HMF en comparación con una mayor o menor exposición al sol durante la cosecha. Se requieren estudios adicionales que permitan explicar el comportamiento de las variaciones del color y la humedad de la miel en función de la exposición al sol de las colmenas.
Autores: Mónica del Carmen Gaggiotti, Emanuel Orellano, Rosana Wanzenried Z., Julieta Merke, Agostina Giacobino, Adriana Pacini, Marcelo Signorini.

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