Universidad austral de chile facultad de Ciencias Agrarias Escuela de Ingeniería en Alimentos Elaboración de una mezcla de miel crema de abeja (Apis mellifera L.) con harina de piñones de Araucaria araucana (



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2.5. Composición química de la miel


Según BIANCHI (1990), el comportamiento químico de la miel se debe particularmente a la glucosa y fructosa. Los constituyentes menores, tales como los compuestos del sabor, pigmentos coloreados, ácidos, etc, participan en gran parte de las diferencias entre las distintas mieles. Cantidades bastante pequeñas de aminoácidos y compuestos nitrogenados afines, aumentan la tendencia de la miel a oscurecerse durante el almacenamiento o cuando es sometida al calor, al contrario, cantidades pequeñas de proteínas y sustancias coloidales provocan formación de espumas o retención de burbujas de aire.

La miel es una sustancia formada, principalmente por fructosa y glucosa pero, además es una maravillosa fuente de minerales y vitaminas (SAGPYA, 2002).

CUADRO 3. Componentes de la miel.


Compuesto

Porcentaje

Hidratos de carbono

75 - 80

Proteínas

Hasta 0,40

Sustancias Minerales

Hasta 1%: Potasio, calcio, sodio, magnesio, silicio, hierro, fósforo, etc

Oligoelementos

Zinc, molibdeno, yodo, etc.

Vitaminas

B2, ácido pantoténico, niacina, tiamina, B6, C, K, ácido fólico, biotina.

FUENTE: SAGPYA (2002).

La composición de la miel es variable, pero el rango de esta variación es pequeño, tanto respecto a los elementos componentes como a sus proporciones (MIELES, 2001).

CUADRO 4. Composición porcentual de la miel.


Composición

(%)

Agua

17,70

Fructosa

40,50

Glucosa

34,00

Sacarosa

1,90

Dextrinas y Polisacáridos

1,50

Elementos minerales (Sílice, Cobre, Manganeso, Cloro, Calcio, Potasio, Sodio, Fósforo, Azufre, Aluminio, Magnesio)

0,18

Materias no identificadas

hasta 100

FUENTE: MIELES (2001).

A pesar de que cada miel es distinta se puede dar una composición química media ya que los constituyentes que predominan son comunes en todas la mieles (APICULTURA, 2002).

CUADRO 5. Constituyentes de la miel.


Constituyentes

Porcentaje (%)

Agua

Glucosa


Fructosa

Sacarosa


Maltosa

Tri o polisacáridos

Otros: enzimas, sales minerales, ácidos orgánicos, trazas de vitaminas B y C.


16,0 – 18,0

31,0


38,0

1,3


7,4

1,5


2,5

FUENTE: APICULTURA (2002).

Su composición es variada. Está compuesta por agua, fructosa y glucosa, además de otras sustancias en muy baja proporción (INFOAGRO, 2002).

CUADRO 6. Composición de la miel, constituyentes principales y secundarios.


COMPOSICIÓN PORCENTUAL DE LA MIEL

Constituyentes

Valor medio (%)

Rango (%)

Principales constituyentes (99 % de la miel)

AGUA

17,0

13,4 – 26,6

FRUCTOSA

39,3

21,7 – 53,9

GLUCOSA

32,2

20,4 – 44,4

SACAROSA

2,3

0,0 – 5,6

OTROS AZÚCARES

8,8

-

Constituyentes secundarios.

Total ácidos (glucónico)

0,57

0,17 – 1,17

Minerales

0,17

0,02 – 1,03

Aminoácidos y proteínas

0,04

0,00 – 0,13

Enzimas y Aromas

Trazas

-

FUENTE: INFOAGRO (2002).

2.5.1. Carbohidratos. Los azúcares son los que constituyen la gran parte de la materia seca en la miel. En los distintos tipos de miel la que predomina es la fructosa, sólo algunas mieles contiene mayor concentración de glucosa. Ambos azúcares representan entre el 75 a 85% de los carbohidratos de la miel, el resto está representado por disacáridos como la sacarosa y maltosa, azúcares complejos, oligosácaridos y trazas de polisacáridos (MOLINA, 1988).

La miel se encuentra por encima de todo producto de hidrato de carbono, conteniendo un 95 a 99,9% de sólidos en azúcares, los cuales además se clasifican de acuerdo a su tamaño y complejidad de sus moléculas (WHITE, 1975).

Según CRANE (1990) la miel, debido a su alta concentración de azúcar le permite mantener su calidad, su valor energético y su alta viscosidad. Dentro de sus principales azúcares están la glucosa, que es un azúcar relativamente insoluble y su cantidad en la miel determina principalmente la tendencia a cristalizar o permanecer líquida; y la fructosa que es un azúcar muy dulce y muy higroscópico, absorbiendo humedad del aire.

MOLINA (1988), dice que una propiedad importante de la miel depende de la composición de azúcar, ya que de ella depende la tendencia a cristalizar. El factor responsable de la cristalización es la glucosa monohidratada, se a determinado que la relación Fructosa/Glucosa es importante en la cristalización de la miel. Con relaciones Fructosa/Glucosa de 1 a 1,2 se produce una cristalización rápida y si esta excede 1,3; la cristalización se retarda.

La miel posee en mayor cantidad los llamados carbohidratos simples o azúcares simples más elementales (monosacáridos), ya que presentan una sola molécula. Estos aportan azúcar rápidamente al torrente sanguíneo o sea elevan la glucemia muy rápido, los azúcares encargados de este aporte son la glucosa y fructosa (CASTELLO, 2002).

Según MOLINA (1990), La concentración de los principales azúcares reductores de la miel, glucosa y fructosa, varían de acuerdo al origen botánico y afectan la granulación, higroscopicidad, dulzura y otras características de la miel.



2.5.2. Minerales. El promedio de contenido de ceniza en la miel es de alrededor de 0.17% de su peso, pero varía desde un 0,02 hasta más de 1,0%. Aunque el contenido de minerales en la miel es bajo, al agregarse la miel en la dieta en lugar del azúcar, se aumenta el consumo de minerales, los cuales, por lo tanto, se agregan a los otros valores dietéticos que corresponden a la miel (WHITE, 1975).

El contenido de minerales o cenizas es un criterio de calidad para evaluar el origen botánico de la miel de abejas. Las mieles florales poseen un contenido de cenizas menor que las mieles de mielada (COMISION INTERNACIONAL DE LA MIEL, 2001).

Las sales minerales se encuentran ampliamente representadas en la miel, aunque las proporciones varían según el origen floral y geográfico de ésta, cuanto más oscura sea la miel, mayor será el contenido en sales minerales (D.O MIEL VILLUERCAS – IBORES, 2002).

Según MOLINA (1988), el contenido de minerales se expresa como cenizas. Se ha determinado en mayor proporción el potasio, además se han encontrado otros minerales tales como sodio, calcio, magnesio, hierro, cobre, manganeso, cloro entre otros y elementos trazas como zinc, níquel y otros.

Los minerales están dentro de los componentes que afectan el color de la miel. Mieles de colores claros a menudo contienen bajo contenido de minerales, y mieles oscuras pueden contener alto contenido mineral, aunque no necesariamente, debido a que el color también depende de otros factores (CRANE, 1990).

Su contenido, siempre más bien modesto (0,1 – 0,2 %) varía notablemente con relación al origen botánico, a las condiciones edáfico climáticas y a las técnicas de extracción. El elemento dominante es el potasio seguido de cloro, azufre, sodio, calcio, fósforo, magnesio, manganeso, silicio, hierro y cobre (PORTAL ALIMENTARIO, 2002).



2.5.3. Vitaminas. Algunos estudios han determinado la presencia de riboflavina (vit. B2), ácido pantoténico (vit. B5), niacina (vit. B3), tiamina (vit. B1), piridoxina (vit. B6) y ácido ascórbico (vit. C) en la miel (MOLINA, 1988).

WHITE (1975), comenta que en ciertas mieles se ha encontrado cantidades bajas y sumamente variables de ácido nicotínico, responsabilizando de ello a la fuente floral y al contenido de polen que posee la miel.

Según MOLINA (1990), la destrucción de vitaminas se ve facilitada durante el almacenamiento por el pH ácido que posee la miel, siendo el ácido pantoténico el más afectado.

Las vitaminas provienen del néctar y polen, existen en muy pequeñas cantidades, y siempre dependiendo del origen floral de la miel. La B y la C están mejor representadas y en mayor cantidad encontramos la A, D y K. (D.O MIEL VILLUERCAS – IBORES, 2002).

Se ha demostrado que distintas muestras de miel de diferentes regiones contenían una amplia gama de las vitaminas del grupo B, incluyendo la riboflavina, ácido pantoténico, niacina, tiamina y pirodoxina. No obstante, las concentraciones de cada vitamina fluctuaban significativamente según la región a que pertenecía la muestra. Otros estudios también encontraron que la vitamina C contenida en la miel también fluctúa según la región donde se haya recolectado. Además, las mieles de color más oscuro contienen más vitaminas que las más claras (SERVISALUD, 2002).

2.5.4. Enzimas. Sin duda, la enzima más importante en la miel es la invertasa, (también conocida como sacarasa o sucrosa), esta convierte la sacarosa del néctar en “azúcares invertidos”, que son la glucosa y fructosa. Otra enzima de importancia en la miel es la diastasa, su origen y función no son claros, se dice que procede principalmente de la abeja. La importancia de esta es la facilidad de su medición y su inestabilidad al calor (WHITE, 1975).

Las diastasas (o amilasas) son enzimas, presentes en cantidad muy variable en las mieles naturales frescas y que se pierden con rapidez mayor. Cuanto más alta es la temperatura de almacenamiento (o de proceso) y más alargado es el tiempo de exposición al calor PIANA (2002a).

Según PIRO et al. (1996), la diastasa es una α-amilasa segregada por las glándulas hipofaríngeas de la abeja, que hidroliza el almidón y otros azúcares más complejos.

Las enzimas dan, entre otras cosas un carácter antiséptico a la miel, una de ellas la catalasa transforma la glucosa en ácido glucónico liberando agua oxigenada (GOMEZ, 1996a).

La miel contiene enzimas, tanto de origen vegetal como animal; las más importantes son la diastasa o amilasa que hidroliza el almidón en glucosa y la invertasa o sacarasa que hidroliza la sacarosa en glucosa, ambas son inestables al calor, sobre todo la invertasa, y se deterioran con el tiempo. Existe también una glucoxidasa que transforma la glucosa en ácido glucónico, una catalasa y una fosfatasa (PIANA, 1989).

Las enzimas son aportadas por las abejas cuando trasiegan la miel de su buche a las celdillas. Una miel tendrá más enzimas cuando ha sido producida en una floración lenta que permita que muchas abejas trasieguen esa miel para su maduración. Sin embargo, las floraciones rápidas, con mucho flujo de néctar, dan mieles pobres en enzimas, debido a que las abejas están demasiado ocupadas almacenado la miel y no les queda tiempo para hacer trasiegos de unas celdas a otras (GOMEZ, 1996a).



2.5.5. Proteínas y aminoácidos. La miel contiene proteínas, aminoácidos y otros productos nitrogenados que, aunque presentes en muy pequeñas cantidades, modifican sus propiedades físicas y organolépticas (MIELES, 2001).

Las proteínas en la miel se encuentran en cantidades muy pequeñas, procedentes del néctar o de las propias secreciones salivares de las abejas (RODRIGUEZ, 2002).

MOLINA (1988), destaca que se han determinado la presencia de albúminas, globulinas, proteasas y peptonas. Entre los aminoácidos libres se han determinado la lisina, histidina, arginina, ácido aspártico, treonina, ácido glutámico, prolina (que es la que se encuentra en mayor proporción), glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina, tirosina y fenilalanina.

Son componentes escasamente representados y su presencia está ligada, al menos en parte, a los granos de polen que se encuentran en la miel. Las mieles de prensado, actualmente muy poco comunes, son obviamente más ricas en sustancias nitrogenadas. El contenido de las mieles centrifugadas en nitrógeno es cerca del 0,4%; que corresponde al 0,26 % de proteína (PORTAL ALIMENTARIO, 2002).



2.5.6. Acidos. Existen ácidos orgánicos, que dan el carácter ácido a la miel y le confieren parte de las propiedades antisépticas que tiene (ARRAKIS, 2002).

Entre los ácidos orgánicos que encontramos en la miel están el málico, vínico, láctico, oxálico, fórmico y fosfórico (TIKAL, 1998).

Los ácidos orgánicos son los que le confieren el carácter ácido a la miel, cuyo pH medio es de 3,5 y además, le dan parte de las propiedades antisépticas que posee (D.O MIEL VILLUERCAS – IBORES, 2002).

Todas las mieles tienen reacción ácida (pH medio 3,9) debido a la presencia de ácidos orgánicos (algunos volátiles), ácidos inorgánicos (clorhídrico y fosfórico), etc. El componente más importante es el ácido glucónico que se forma de la glucosa por acción enzimática. Los ácidos son contribuyentes del aroma (PORTAL ALIMENTARIO, 2002).

Debido a la gran dulzura de la miel, su acidez no resulta obvia. Los ácidos aportan un complejo sabor (WHITE, 1975).

2.5.7. Hidroximetilfurfural. Es uno de los compuestos formados por la degradación de los productos azucarados, su aparición está directamente relacionada con alteraciones de color (LEE, 1988).

La formación de HMF por degradación de azúcares simples (fructosa, glucosa, etc.), en particular la fructosa, se ve facilitada en ambiente ácido y está influenciada por el tiempo y por la temperatura de conservación de la miel. La principal vía de formación de HMF es la deshidratación de la fructosa; a altas temperaturas puede entrar en juego la degradación de otros azúcares (reacción de Maillard) PIRO et al. (1996).

El HMF es un producto de degradación de la fructosa (el principal azúcar de la miel) en medio ácido. Este compuesto aumenta su concentración con el paso del tiempo y las subidas de temperatura PEREZ et al. (1988).

El HMF, aparece de forma espontánea y natural en la miel debido al pH ácido, agua y la composición rica en monosacáridos (fructosa y glucosa), aumentando su concentración con el tiempo (PORTAL ALIMENTARIO, 2002).

Este factor de calidad es un indicador de la frescura de la miel. Algunas federaciones europeas (Alemania, Bélgica, Italia, Austria, España) comercializan una porción de sus mieles como “miel de calidad”, la cual contiene un máximo de 15 mg HMF/kg miel. El mercado internacional ha constatado que un máximo de 40 mg/kg es satisfactorio. La propuesta del Codex es fijar un máximo de 60 mg HMF/kg miel. La propuesta de un máximo más elevado responde al hecho que el HMF aumenta más rápido durante el almacenamiento de la miel de abejas en los países tropicales, cuyos climas son más calientes. La más reciente propuesta de la Unión Europea exige un máximo de 40 mg HMF/kg miel porque la validez de este estándar ha sido demostrada en condiciones europeas (COMISION INTERNACIONAL DE LA MIEL, 2001).



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