Hidroximetilfurfural

Colocar la miel en el mercado, en vista de su venta, supone operaciones de procesado, entre ellas el calentamiento.

La actividad de la diastasa y el hidroximetilfurfural (HMF) están considerados los principales parámetros de valuación de la frescor, así como de las condiciones de calentamiento y almacenamiento de la miel.

Muchos autores expresaron varias opiniones en relación a la oportunidad de estos parámetros. White (1992, 1994) criticaba duramente, en una serie de artículos, el uso del contenido diastásico como criterio de calidad. El mismo sugiere que el mismo no prueba su utilidad en vista de estimar la calidad de la miel y, sobre todo, del calentamiento, mientras el HMF se muestra más adecuado, ya que puede entregar todas las informaciones necesarias para estimar la exposición total al calor de todo tipo de miel.

En un estudio anterior, WHITE (1964) ha demostrado que la invertasa es preferible a la diastasa, dado que pone de manifiesto mayor sensibilidad al calentamiento. Dustann (1993) sostenía que la invertasa, en combinación con otros criterio analíticos, es capaz de detectar los daños causados a la calidad de la miel por calentamiento o almacenamiento durate un período exagerado de tiempo, así como que el HMF se muestra inadecuado como prueba de los daños causados por el calor, si se le toma en cuenta como único criterio de apreciación. La invertasa se responsabiliza por transformar la sacarosa en fructosa y glucosa. La misma está producida por las glándulas hipofaríngeas de la abeja melífera, cuya secreción se añade al néctar recolectado por las abejas (White, 1975), también estando responsable por la maduración del néctar en miel. La cantidad de enzima depende de la edad de la abeja (BROUWERS, 1982, 1983), el estado de la colonia (Huang et al., 1989), el flujo de néctar, las condiciones del ambiente (WHITE, 1975) y las condiciones de práctica de la apicultura (Laude et al., 1991).

WHITE et al. (1964) estudiaron el efecto del almacenamiento de la miel y la temperatura de procesado en la invertasa, diastasa y el HMF. TAKENAKA y ECHIGO (1974) examinaron la disminución de la invertasa y la diastasa durante el almacenamiento y DUSTMANN et al. (1985) midieron el esmero de los métodos basados en la invertasa. La invertasa quedó establecida por BOGDANOV et al. (1987) en mieles de Suiza y de otros países. ALDCORN et al. (1985) -en mieles procedentes del Canadá, LAUDE et al. (1991) - en mieles de las Filipinas, HUIDOBRO et al. (1995) - en mieles de España, KARABOURNIOTI y DRIMIJIAS (1997), así como TSIGOURI y PASSALOGLOU (2000) - en mieles de Grecia y L. PERSANO ODDO et al. (1996, 1999) - en mieles de Italia.

El objetivo de este estudio es observar la disminución de la actividad de la invertasa, así como el aumento del nivel del HMF durante el calentamiento a varias temperaturas, con vistas a estudiar la combinación de estos parámetros, como índices del calentamiento. La selección de las muestras de diferente origen botánico, así como de los valores iniciales se han efectuado adrede de tal manera que se vuelva posible detectar el efecto del calentamiento en las muestras con varios valores iniciales y varia resistencia al calor.

Materiales y métodos

Cinco tipos de miel de origen distinto (pino, ajedrea, algodón, girasol y naranjo) han estado divididas en muestras de a 500 g. El origen botánico estuvo establecido de modo organoléptico, por medio de la conductividad eléctrica y por análisis polínico, conforme al método elaborado por LOUVEAUX et al. (1978). Una de las muestras estuvo conservada sin calentar y las demás estuvieron colocadas en un baño de agua, durante 24 horas, a 35, 45, 55, 65 y 75°C. Las muestras procedían de la cosecha de 2001, salvo la de girasol, que procedía de la cosecha del año 2000 y había estado almacenada durante cerca de un año, lo que explica el alto contenido de HMF de la muestra sin calentar. En las muestras de 2001, el tiempo escurrido entre la extracción y el experimento se situaba de 10 días a 3 meses, estando almacenadas a la temperatura del ambiente. El HMF y la invertasa de las muestras han estado analizados inmediatamente después de calentar las mismas.

La actividad de la invertasa ha estado determinada conforme al método de SIGNTHALER (1977), que se basa en la medición espectrofotométrica de la descomposición de la p-nitrofenilo-D-glucopirinosida (p-NPG) en p-nitrofenolo, a 400 nm. Los resultados están expresados en unidades de enzima por kilógramo (U/kg). El HMF estuvo medido conforme al método de WHITE (1979), basado en la absorbancia del HMF en UV a 284 nm. Los resultados están expresados en milígramos por kilógramo (mg/kg). El análisis estuvo efectuado por medio de un espectrofotómetro Hitachi U-2001, para UV, de doble palanqueta.

Resultados

La Tabla I presenta los valores del HMF y la invertasa en las cinco muestras, a varias temperaturas. Según cabía esperar, después del calenta-miento, se registra un aumento del HMF y la disminución de la invertasa. Hemos notado que la resistencia al calentamiento es distinta, en función del origen botánico de la miel. Las más resistentes fueron las muestras de pino y naranjo, seguidas por las de ajedrea, algodón y girasol.

Tabla I - Efecto del calentamiento en la invertasa y el HMF

	Pino		Naranjo		Girasol		Algodón		Ajedrea
Temp. (ºC)	HMF	Invertasa	HMF	Invertasa	HMF	Invertasa	HMF	Invertasa	HMF	Invertasa
Sin calentar	1.20	200,30	2,25	23,85	26,80	93,00	9,70	104,10	8,78	70,64
35	1,95	179,30	3,45	18,90	29,20	90,10	9,90	96,50	10,78	65,64
45	2,25	174,50	3,75	12,70	32,60	72,50	11,40	74,20	13,17	53,56
55	4,80	121,30	4,35	10,80	39,00	28,90	16,50	32,40	23,95	20,66
65	12,40	10,65	19,00	3,50	87,60	2,55	52,70	4,0	48,20	6,35
75	43,40	4,90	63,30	0	226,35	0	173,4	0	191,35	1,11

La disminución comienza de la temperatura de 35°C. De los resultados cupo notar que el calentamiento a 55°C, durante 24 horas, no engendra un aumento significativo del HMF. De hecho, todas las muestras, inclusive la de girasol, se situaban debajo del nivel de 40 mg/kg. La concentración de la invertasa a 55°C disminuyó a menos de la mitad de su valor inicial en la miel de pino, a cerca de la mitad del valor inicial en la de naranjo y a cerca del 70% en las mieles de algodón, ajedrea y girasol. A 65°C, en las muestras de pino y naranjo, el HMF permanecía a continuación bajo, mientras que en el resto de las muestras superaba el nivel de 40 mg/kg. La disminución de la invertasa llega a cerca del 90% en las muestras de miel de pino, girasol, algodón y ajedrea, y a cerca del 85% en la miel de naranjo. A pesar de que la muestra de miel de naranjo puso de manifiesto un nivel más bajo con respecto al valor inicial, la misma destaca también la más elevada resistencia frente a la descomposición de la enzima, si la comparamos con las demás muestras, que presentan valores más altos. A 75°C, la enzima estuvo casi completamente destruída, y el HMF puso de manifiesto valores extremadamente altos, salvo la miel de pino, que apenas superaba los 40 mg/kg.

Discusiones

La descomposición de la invertasa se desarrolla con gran rapidez, a partir de 35°C, temperatura que en muchos países es posible alcanzar durante el verano. El valor inicial de la invertasa depende del origen de la miel, que pone de manifiesto gran variación. Emplear la invertasa como índice del calentamiento supone conocer la escala en la que se manifiesta la enzima, en función del origen de la miel y el valor inicial de aquélla, en el caso cuando tenemos que hacer con mezclas. Además, tal como ha demostrado PERSANO ODDO (1999), son sumamente grandes las dificultades de establecer un limite general para las manifestaciones de la enzima, ya que cualquier limite se puede mostrar injustificadamente severo para algunas mieles y demasiado permisivo para otras.

El HMF es el criterio más importante y más fiable para detectar el calentamiento de la miel, dado que posee la ventaja de no estar presente en la miel fresca. Al igual que la invertasa, el mismo depende del origen botánico de la miel y, debido a la variación del pH y la acidez, aparecen variaciones entre la miel floral y la de mielato. Asímismo, aquél permite, en ciertos tipos de miel, la sobre-exposición a altas temperaturas, que pueden aumentar de manera lenta. La exposición a temperaturas más bajas, de 40-50°C, no es fácil de detectar.

Debido al hecho de que tanto la invertasa, como el HMF ponen de manifiesto limites, la combinación de varios criterios analíticos parece ser la via más segura para detectar la exposición al calor, dado que la invertasapuede detectar el calentamiento lento, mientras el HMF ofrece datos acerca del calentamiento exagerado.

Literatura

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