Comparación de las características químicas y microbiológicas de polen apícola fresco y después de un proceso de secado Comparison of chemical and microbiological characteristics of fresh bee pollen and after a drying process Autor(es)



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Apiciencia Vol.XVIII, No.1, 2016, ISSN: 1608-1862, pág.19-28 enero-abril


Comparación de las características químicas y microbiológicas de polen apícola fresco y después de un proceso de secado
Comparison of chemical and microbiological characteristics of fresh bee pollen and after a drying process
Autor(es):Ing. Mariela Vázquez Martínez1, MSc. Carlos Alberto del Risco Ríos1, DrC. Anabel Frías Chirino2. Téc. Rosalina García Nenínger1.
1-Centro de Investigaciones Apícolas, Carretera de El Cano a El Chico km/0.Arroyo Arenas, La Lisa, La Habana, Cuba. Teléfono: 72020890.
2-Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, Calle 114, e/ Rotonda y Ciclovía, No. 11901, Marianao, Ciudad Habana, Teléfono 72663420.
reserva_m@ciapi.minag.cu
Recibido: 12- 2- 2016

Aprobado: 22- 2 -2016

RESUMEN

El polen apícola ha alcanzado en los últimos años un alto uso a nivel mundial debido a sus grandes beneficios y aplicaciones para la sociedad. Este es un producto natural que puede constituir parte de nuestra dieta diaria y ser utilizado en numerosos padecimientos. Tiene un alto valor nutritivo, ya que está constituido por proteínas, vitaminas, lípidos, minerales entre otros elementos. En el presente trabajo se realizó la comparación química y microbiológica del polen apícola fresco y polen apícola seco, con el fin de conocer los cambios que sufre este producto luego de ser sometido a un proceso de secado a 42 (3) °C. El polen apícola utilizado fue recolectado en el año 2015 en la provincia de Mayabeque. Para la caracterización química se realizaron las siguientes determinaciones: humedad, pH, acidez y proteínas. En el caso de la evaluación microbiológica se analizaron los microorganismos a 30°C, hongos filamentosos y levaduras. Se pudo apreciar que luego del proceso de secado todas las propiedades analizadas sufrieron modificaciones con excepción de las proteínas las cuales mantuvieron su valor de 23,74 %. En el caso del pH y la acidez los cambios no fueron significativos. Una vez que el polen fue sometido al proceso de secado se logró disminuir en cierta medida el contenido de microorganismos que este presenta en su estado fresco.


Palabras clave: Polen apícola fresco, polen apícola seco, humedad, acidez, pH, proteínas, microorganismos a 30°C, hongos filamentosos y levaduras.
ABSTRACT
The bee pollen has achieved in recent years a high use worldwide because of its great benefits and applications for society. This is a natural product that can be part of our daily diet and used in numerous conditions. It has a high nutritional value because it is constituted by substances such as proteins, vitamins and minerals. Chemical and microbiological comparison of fresh and dry bee pollen bee pollen, in order to meet the changes undergone by this product after being subjected to a drying process 42 (3)° C was carried out in this paper. The bee pollen used was collected in 2015 in the province of Mayabeque. For chemical characterization the following determinations were made: humidity, pH, acidity and proteins. For microbiological evaluation were analyzed microorganisms at 30°C, filamentous fungi and yeasts. Was observed that after the drying process all analyzed properties were unchanged except proteins which retained their value 23.74 %, in the case of pH and acidity were not significant changes. Once pollen is subjected to drying process we reduced to some extent the content of microorganisms that this presents in its fresh state.

Keywords: Fresh bee pollen, dry bee pollen, moisture, acidity, pH, proteins, microorganisms at 30°C, filamentous fungi and yeasts.

INTRODUCCIÓN

El polen apícola es fuente de proteínas, lípidos y vitaminas por lo cual tiene un alto valor nutricional y beneficios para la salud, debido a esto tiene gran demanda en el mercado de productos naturales. Este puede ser consumido en su estado natural o como ingrediente, es decir, mezclado con otros alimentos, suplementos alimenticios, extractos con propiedades farmacológicas entre otros.

En los últimos años, el interés hacia el polen por parte de los consumidores ha aumentado, en especial por la tendencia del consumo de productos naturales, así como por la proliferación de reportes científicos que demuestran un apreciable contenido nutricional, funcional, bioactivo y terapéutico de este alimento (Montenegro y col., 2013; Valdés, 2014).

La composición química del polen es muy diversa y compleja, los componentes identificados son muy diferentes. Factores como los biológicos, ecológicos, geográficos y de temporada son responsables de la variabilidad química del polen. Además las abejas agregan sustancias que modifican la composición físico-química (Prost, 2007; Noor y col., 2009; Barth y col., 2010). No obstante, sus principales componentes suelen ser: carbohidratos (13-55%), fibra cruda (0,3-20 %), proteínas (10-40 %) y lípidos (1-10 %). Otros componentes encontrados en menor cantidad son: minerales, vitaminas, carotenoides, compuestos fenólicos, flavonoides, esteroles y terpenos. En su estado fresco se caracteriza por tener una humedad del 16-32 %, una acidez de 1,5-3,3 meq/10 g de materia seca (m.s.) y un pH de 4,24-5,95 (Rodríguez y col., 2009; Valdés, 2014).

Presenta, altos contenidos de sustancias polifenólicas con propiedades farmacológicas (antibióticas, antineoplásicas, antidiarreicas) y antioxidantes (Sarmento y col., 2006).

En caso de la conservación del polen por secado, este debe alcanzar un valor de humedad entre el 4 y 8 %, la cual es necesaria para aumentar su tiempo de conservación a temperatura ambiente (Aranda y col., 1999).

El siguiente trabajo tiene como objetivo la comparación de las características químicas y microbiológicas de polen apícola fresco y después de un proceso de secado a 42 (3)°C, recolectado en la provincia de Mayabeque, con el fin de conocer los cambios que sufre este producto luego de ser sometido a este proceso.
MATERIALES Y MÉTODOS

Universo de trabajo

La investigación fue realizada en el Centro de Investigaciones Apícolas (CIAPI), durante el período de febrero a junio del 2015. Para la evaluación química y microbiológica del polen apícola fueron empleadas muestras conservadas a -20°C en el CIAPI, las cuales fueron recolectadas en los meses de enero a marzo del 2015 en la provincia de Mayabeque.



Evaluación química

La humedad se determinó según lo establecido en los métodos de ensayo para el control de la calidad del polen apícola seco en Cuba (NRAG 931, 1994), basados en la determinación de la pérdida de peso por desecación de la porción de ensayo hasta valores constantes a una temperatura de 100°C.

El pH fue determinado según el método potenciométrico establecido en la (NC-ISO 1842, 2001).

La acidez fue determinada por valoración con hidróxido de sodio 0,1 mol/L según la (NC-ISO 750, 2001).

La concentración de nitrógeno total fue determinada según el método Kjeldahl establecido en la Norma ICA.08, 2001. El porcentaje de nitrógeno obtenido fue multiplicado por el factor 6,25 para así calcular la concentración proteica del polen (Vit, 2008).

Evaluación microbiológica

Para la determinación de los microorganismos a 30°C fue empleado el medio Agar para Conteo en Placas (BioCen, Cuba). Las placas fueron incubadas a 30°C durante 72 h. El procedimiento y cálculo de las unidades formadoras de colonias por gramo (UFC/g) fue realizado según lo establecido en la norma (NC-ISO 4833, 2002).

Para la determinación de los de los hongos filamentososos y levaduras fue empleado el medio Agar Extracto de Levadura Dextrosa con cloranfenicol (Merck, Alemania). Las placas fueron incubadas a 25°C hasta cinco días. El número de hongos filamentosos y levaduras por gramo de muestra fueron calculados según lo establecido en la (NC-ISO 7954, 2002).

Las condiciones de secado del polen apícola fresco

Temperatura media de secado 42 (3)°C.

Se utilizaron dos secadores de bandejas a escala piloto con circulación horizontal de aire forzada, marca F.W.Jones and Sou, LTD, cada uno cuenta con 9 bandejas, con área efectiva de secado de 1,2 m2, para una capacidad de 7 kg.


Análisis estadístico

Los análisis se realizaron por triplicados, los resultados fueron presentados como medias y desviaciones estándar. Todos los análisis estadísticos se desarrollaron usando el paquete de programas de Microsoft® Excel 2010.


RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Comparación química y microbiológica del polen apícola fresco y después de un proceso de secado

En la Tabla 1 se muestran los valores medios de: humedad, proteínas, pH y acidez del polen apícola fresco y seco de Mayabeque con el fin de poder analizar cómo influyó el secado en dichas propiedades.

Tabla 1: Valores medios y desviación estándar de las características medidas al polen fresco y luego de un proceso de secado.





Humed.

(%)

Prot.

(%)

pH

Acidez

(meq/10 g de m.s)

Micro.

30°C

(UFC/g)

Hongos fil.

(UFC/g)

Lev.

(UFC/g)

Polen

fresco

22,9(0,27)

23,74

4,71(0,03)

2,05(0,02)

2,2*10^6

2,4*10^6

2,9*10^6

Polen seco

5,17(0,22)

23,74

4,73(0,07)

2,41(0,21)

3,5*10^4

6*10^5

5*10^4

Leyenda: Humed., humedad; Prot., proteínas; Micro. 30°C; microorganismos a 30°C; Lev., levaduras. UFC/g, unidades formadoras de colonias.

El análisis de los resultados mostró que las propiedades analizadas al polen fresco se encuentran dentro de los intervalos expuestos en la Tabla 2 por (Rodríguez y col., 2009), quienes de forma general dan un estimado del comportamiento de estos parámetros para el polen cubano, debido a que esto depende de varios factores como las condiciones ambientales, el origen botánico de las flores, el periodo de recolección, la forma en que es manipulado este producto, entre otros.

Tabla 2: Intervalos reportados en la literatura para el polen fresco de Cuba (Rodríguez y col., 2009).




Humedad (%)

Proteína

(%)

pH

Acidez

(meq/10 g de m.s.)

Literatura

16-32

10-40

4,24-5,95

1,5-3,3

En el caso del valor de pH de las muestras, se aprecia que no hay diferencias apreciables en el mismo, obteniéndose valores medios casi iguales. Por lo que el proceso de secado no afectó este parámetro. El pH es un factor que controla la regulación de muchas reacciones químicas, bioquímicas y microbiológicas, este puede variar según la diversidad botánica, la madurez del polen, las condiciones de desarrollo, las áreas geográficas, las prácticas de manejo, los mantenimiento anteriores al procesamiento y las variables del proceso. Según (Rahman, 2003), a valores de pH próximos a 4,2 se controlan bien casi todos los microorganismos que producen intoxicaciones alimentarias excepto las bacterias acidolácticas y muchas especies de levaduras y hongos.

En cuanto a la acidez, se obtuvo un valor medio de 2,05 (0,02) meq/10 g de m.s. La acidez puede ser un indicador de la ocurrencia de reacciones fermentativas en el alimento, además se conoce que puede estar influenciada por factores edáficos, climáticos, entre otros.

En el caso de la humedad esta si disminuyó de forma considerable desde 22,9 % hasta 5,17 %, por lo que se encuentra en los límites establecidos por Aranda y col., 1999, los cuales especifican que para extenderle la vida al polen seco y conservarlo a temperatura ambiente es necesario disminuir su contenido de humedad entre un 4 y 8 %.

Se puede observar que los valores del contenido de proteínas no se modificaron para un valor medio de 23,74 %, este efecto en el polen ha sido estudiado por varios autores como Barajas y col., 2012, quienes demostraron que cuando el polen es sometido a este tipo de proceso se evidencia una disminución en los niveles de caroteno y vitamina C, mientras que los contenidos de proteínas, fibras y almidón no se afectan.

Por otra parte, los niveles de microbiología obtenidos para el polen fresco se encuentran por encima de lo establecido por las normas (NRAG 88:09) y (NC 585:2008); estas son las normas consideradas en nuestro país para este producto alimenticio. En la Tabla 3, se presentan los criterios y parámetros microbiológicos que se utilizan en Cuba.

Tabla 3: Criterios microbiológicos tomados como referencia para el polen apícola fresco.



Microorganismos indicadores

Criterios

Microorganismos a 30°C (UFC/g)

Máximo 104

Hongos filamentosos (UFC/g)

Máximo 102

Levaduras (UFC/g)

Máximo 102

Leyenda: UFC/g, unidades formadoras de colonias.

Una vez que el polen es sometido al proceso de secado se consigue disminuir en cierta medida la contaminación microbiológica que este presenta en su estado fresco, en el caso de los microorganismos a 30°C y de las levaduras se reducen estos niveles en dos exponentes y en un exponente en el caso de los hongos filamentosos. Sin embargo todos los indicadores microbiológicos sobrepasan el límite de acuerdo con las normas cubanas, siendo esto un impedimento para el consumo de forma directa de este producto alimenticio.

La determinación de los microorganismos indicadores en los alimentos procesados es de gran importancia puesto que ponen de manifiesto violaciones de las prácticas sanitarias de operación (Fernández, 2001). En el caso de las muestras de polen apícola fresco recogidas asépticamente, el elevado número de estos indicadores y la presencia de bacterias patógenas pueden resultar de la exposición continua del polen a las condiciones medio ambientales y de la interacción directa de las abejas con el polen. También es posible el desarrollo de los microorganismos, debido a la elevada humedad y la concentración de nutrientes del polen (Bastos, 2004; Almeida, 2005).

Probablemente la etapa más crítica de contaminación es la recolección del polen en las trampas. Los apicultores no siempre recogen el polen diario, por lo que el producto queda expuesto a la intemperie. Períodos largos entre la cosecha y el secado, permite que los hongos presentes en el polen crezcan y puedan producir micotoxinas (González y col., 2005).


CONCLUSIONES

Los valores de humedad, contenido de proteínas, acidez y pH del polen apícola fresco procedente de la provincia de Mayabeque, recolectado en el 2015, están dentro de los límites presentados por Rodríguez y col., 2009.

El proceso de secado a 42 (3)°C, modificó notablemente el valor de la humedad hasta 5,17 (0,22) %. No hubo cambios muy apreciables en los valores de pH y acidez. El contenido de proteínas no se modificó (23,74 %).

El contenido de microorganismo no disminuyó lo suficiente con este proceso de secado por lo que se deben estudiar otros métodos de esterilización del producto.



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