Introducción
La apicultura es una actividad productiva que juega un papel fundamental en el desarrollo sustentable de las áreas rurales, creando empleos y brindando un importante servicio ecosistémico a través de la polinización, que mantiene la diversidad genética de la flora (MINAGRI, 2015). El principal producto apícola es la miel, y su composición varía según las plantas melíferas, las prácticas apícolas y las condiciones ambientales; pero también se pueden producir polen, cera, jalea real y propóleo (Özbalci et al., 2013). La apicultura es una actividad rentable, que genera una importante fuente de recursos económicos para las personas que se dedican a la actividad (Martínez-Puc et al., 2018). Las "abejas" sin aguijón o meliponas son un grupo de insectos sociales que habitan áreas tropicales y subtropicales (Contrera et al., 2011; Nates-Parra et al., 2013) y a diferencia de la "abeja" común, nativa del viejo mundo, las meliponas son nativas de América. (Rasmussen & Castillo, 2003). Es así, que es necesario conocer las épocas de floración de tal manera permita conocer los tiempos en que las "abejas" tendrán alimento disponible en el campo (Araujo-Mondragón et al., 2019). La productividad de miel por colmena se encuentra asociada a diversos factores tanto físico naturales, entre los cuales están la deforestación de selvas y bosques y recientemente el cambio climático Magaña et al. (2016) .
La meliponicultura es una actividad poco desarrollada en el Perú, y son principalmente los habitantes rurales de las regiones del Perú como San Martín, Madre de Dios, Loreto y Junín, quienes vienen trabajando con "abejas nativas" sin aguijón, logrando resultados prometedores (Coronado et al., 2019; Rasmussen & Castillo, 2003). Además, las "abejas" polinizan aproximadamente el 38% de todas las plantas en la región amazónica, y la pérdida de "abejas" polinizadoras nativas afectará negativamente la agricultura (Kerr et al., 2001). En los últimos años, ha surgido interés en ampliar el conocimiento sobre estas "abejas" en respuesta a alertas sobre la disminución de polinizadores (Freitas et al., 2009) y tendencias recientes del mercado que estimulan el consumo de productos diferenciados o especiales como la miel de "abejas" sin aguijón. abejas (Vit et al., 2013). Los indígenas utilizaron la miel recolectada de estas "abejas" sin aguijón en sus alimentos, medicinas y festividades religiosas, y sigue siendo importante en algunas partes de la Amazonía peruana (Rasmussen & Castillo, 2003), siendo una actividad económica potencial sostenible para la Amazonía peruana (Coronado et al., 2019). La meliponicultura se ha convertido en una alternativa económica para los habitantes de algunas comunidades rurales de la región San Martín. A pesar de ello, los estudios sobre la caracterización de la miel de "abeja" sin aguijón son insuficientes. Por tanto, este manuscrito tiene como objetivo evaluar el perfil de calidad de muestras de miel de dos "abejas nativas" sin aguijón: Melipona eburnea y Tetragonisca angustula. La meliponicultura, entendida como la crianza de "abejas" sin aguijón, es practicada desde hace siglos por poblaciones tradicionales y viene ganando adeptos en los últimos años Barbiéri et al. (2020).
Materiales y métodos
El estudio se realizó en los distritos de Yantaló (provincia de Moyobamba) y San Roque de Cumbaza (provincia de Lamas), región de San Martín. Las condiciones ambientales registradas fueron una temperatura promedio de 25 °C; humedad relativa de 83% y precipitación de 1600 mm para San Roque de Cumbaza; y una temperatura promedio de 23 °C, humedad relativa del 83% y precipitación de 1250 mm para Yantaló. En cada uno de estos dos distritos, se recolectó miel de dos "abejas nativas" sin aguijón: M. eburnea y T. angustula. El análisis de las muestras de miel se realizó en el Laboratorio de Análisis de Derivados Apícolas de la Universidad Nacional de San Martín - Tarapoto.
El contenido de humedad se determinó en un horno a 105 °C hasta peso constante según el método AOAC (2010). El análisis de azúcares reductores se realizó mediante el método de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), utilizando el cromatógrafo de la marca Thermo Scientific, modelo Ultimate 3000 de origen alemán. Para ello, se preparó una mezcla de agua y HPLC de grado acetonitrilo en la proporción 17:83, se filtró a través de una membrana de nailon de 0,45 µm y se desgasificó por ultrasonidos. Se utilizaron soluciones estándar de fructosa, glucosa y sacarosa. Para ello, se pesaron 50 mg de cada estándar de referencia, se colocaron en un matraz aforado de 25 mL y luego se agregaron 5 mL de agua ultrapura, para posteriormente sonicar durante 10 minutos y completar con agua ultrapura, obteniendo una solución stock de una concentración igual a 2000 µg / mL. Las curvas de calibración se obtuvieron inyectando soluciones estándar de azúcar y midiendo la altura de los picos obtenidos en el cromatógrafo (absorbancia).
Para la preparación de las muestras de miel, se pesaron dos gramos de cada muestra de miel y se colocaron en tubos Falcon de 15 ml, luego se agregaron 4 ml de agua ultrapura en cada tubo Falcon. Las muestras se colocaron en un agitador Vortex durante 1 minuto, se sonicaron a 60 ºC durante 45 minutos y se centrifugaron a 4000 rpm durante 15 minutos. Posteriormente, se tomó 1 ml de la alícuota y se colocó en un matraz aforado de 25 ml. Los matraces aforados se llenaron con agua ultrapura y se agitaron. Luego, se tomó 1 mL de esta nueva solución y se colocó en un matraz aforado de 10 mL, y la solución se llenó con la fase móvil. Las soluciones de muestra se filtraron a través de una membrana de nailon de 0,22 µm. Finalmente, las muestras se colocaron en el cromatógrafo y se midieron las absorbancias utilizando 20 µL de soluciones estándar y muestras de miel. Se realizaron cálculos para cada analito de interés: fructosa, glucosa y sacarosa. Los sólidos solubles se determinaron usando un refractómetro de mesa ABBE modelo AR12 y los resultados se expresaron en ° Brix.
Por otro lado, la evaluación sensorial se realizó considerando atributos de color, tamaño, forma, conformación, uniformidad, aroma y sabor, así como propiedades físicas como dureza, granularidad y viscosidad. En esta prueba, la percepción de los sentidos tuvo que estar involucrada.
En este estudio se aplicó un experimento en diseño de bloques completos al azar (RCBD) con 4 tratamientos y 3 bloques bajo arreglo factorial: 2A x 2B, considerando dos distritos rurales (Yantaló y San Roque de Cumbaza) y dos especies de "abejas nativas" sin aguijón (M. eburnea y T. angustula), y los resultados obtenidos fueron evaluados estadísticamente mediante análisis de varianza a un nivel de confianza de 0,05%. Se utilizó estadística descriptiva y comparativa para el análisis organoléptico. En todos los casos se utilizó el programa estadístico SPSS.
Resultados
Actualmente, en la región de San Martín existe un interés en la valoración comercial de la miel, por lo que los apicultores están tomando conciencia de que las características organolépticas determinan la aceptabilidad de la miel por parte del consumidor final. Por tanto, este estudio contribuye a incrementar el conocimiento sobre las propiedades de la miel de "abeja" sin aguijón.
La Tabla 1 muestra que las concentraciones de fructosa, glucosa y sacarosa en la miel de M. eburnean fueron mayores en comparación con la miel de T. angustula. Además, la concentración de fructosa de M. eburnean fue mayor en Yantaló en comparación con San Roque de Cumbaza. Estas respuestas indican que las especies de "abejas" y la flora circundante influyeron en la diferenciación de azúcares en la miel, por lo que, los perfiles de azúcares presentes en la miel pueden ser herramientas para discriminar su origen entomológico.
* Los promedios con letras diferentes en las columnas indican diferencias significativas (p <0.05) entre tratamientos.
En la Tabla 2 se muestran los resultados de la determinación del contenido de compuestos fenólicos totales y flavonoides en miel producida por "abejas nativas" sin aguijón, en la que la miel de T. angustula presentó niveles similares de compuestos fenólicos y flavonoides en comparación con muestras de miel de M. eburnea. Aunque no fue un factor de análisis, estas especies produjeron miel en diferentes ambientes y por lo tanto visitaron diferente flora circundante.
* Los promedios con letras diferentes en las filas indican diferencias significativas (p <0.05) entre tratamientos.
Los sólidos totales están más concentrados en la miel producida por M. eburnea, mientras que al mismo tiempo la miel estuvo más concentrada en el distrito de Yantaló (Tabla 1). Estos resultados indican que aproximadamente el 80% de los sólidos totales consisten en azúcares concentrados con agua y están directamente relacionados con las especies de "abejas" y la flora circundante.
El atributo con mayor puntuación en el distrito de Yantaló fue el gusto, mientras que en el distrito de San Roque de Cumbaza fueron el aroma retronasal y la intensidad del aroma. Para nuestro estudio, finalmente se deduce que, entre las muestras de miel tomadas en ambos distritos, se puede afirmar que las condiciones ecológicas, climáticas y piso altitudinal son determinantes para calificar los caracteres sensoriales, incluso provenientes de la misma especie de "abejas". La mayoría de las mieles, independientemente de su origen botánico, tienen más de un componente del que derivan propiedades y atributos sensoriales.
Discusión
La miel es una sustancia dulce, natural y de aspecto viscoso, elaborada por las "abejas", a partir del néctar de las flores y otras secreciones extraflorales de las plantas, como las excreciones de insectos chupadores de la salvia de las plantas y los residuos de azúcares que quedan en la superficie de las plantas (Coronado et al., 2019). La miel está compuesta fundamentalmente por diferentes azúcares, donde predominan la glucosa y la fructosa. También, contiene una mezcla de carbohidratos muy complejos, como sacarosa, maltosa, melicitosa y otros oligosacáridos, diversas enzimas, aminoácidos, ácidos orgánicos, minerales, vitaminas, sustancias aromáticas, pigmentos, ceras, granos de polen, entre otros (Magaña et al., 2016; Martínez-Puc et al., 2018). Asimismo, se considera a la ‘floración de especies melíferas’ es una variable clave para producción de miel (Martell-Tamanis et al., 2019). Su calidad está estrechamente vinculada a los recursos de las plantas melíferas, el clima y la calidad del suelo (Coronado et al., 2019; Damasceno do Vale et al., 2018). Las mieles expresan su carácter de líquidas, debido principalmente a la presencia de polen que facilitan su nucleación a la relación de azúcares reductores y el contenido de humedad, el carácter es de tenor ácido Grosso et al. (2017). La fructosa y la glucosa representan aproximadamente el 85% de los sólidos de las muestras de miel, ya que la miel es esencialmente una solución altamente concentrada de azúcares en agua Ulloa et al. (2010) (Tabla 1).
La miel es un alimento constituido principalmente de azúcares y en menores cantidades de compuestos como: enzimas, aminoácidos, ácidos orgánicos, carotenoides, vitaminas, minerales y compuestos fenólicos, entre ellos flavonoides. Es producida por diferentes tipos de "abejas", a partir de exudados de plantas que se recogen, modifican y almacenan (da Silva, Gauche, Gonzaga, Oliveira & Fett, 2016). En una investigación realizada en México en el 2018, obtuvieron un mayor número de colmenas correspondiente aMelipona beecheii,de hecho, entre los meliponinos es la más reconocida y estudiada Chan et al. (2018).
En estas mieles también destaca la presencia de compuestos fenólicos, que confieren propiedades sensoriales, como olor, sabor y color característicos, además de actividades biológicas, entre otras, antioxidante que les permite actuar como agentes reductores, donar iones de hidrógeno o quelar metales (Islam et al., 2017). Las presencias de sólidos totales son responsables de las propiedades fisicoquímicas de la miel, como viscosidad, higroscopicidad, propiedades térmicas, entre otros (Oroian et al., 2016). Los análisis mostraron que los grados Brix en las muestras de miel evaluadas oscilaron entre 66,6° Bx y 71,8° Bx. Un estudio realizado por Damasceno do Vale et al., (2018), mostró valores Brix que van desde 61,8° Bx a 76,1° Bx, analizando muestras de miel de Melipona sp. "abejas" de Acre, Brasil. Asimismo, Insuasty-Santacruz et al. (2016), obtuvo valores promedios de sólidos totales: 83,45 g/100 g, proteína: 0,40 g/100 g, azúcar reductor: 69,1 g/100 g, calcio: 5,5 mg/100 g, pH de 3,8 y 77,9° Brix.
Según Natsopoulouet al. (2016); la temperatura y humedad, imperante en la colmena, propician la comunicación entre las "abejas", y juegan un papel importante para la presentación de posibles infecciones. Por ejemplo, las "abejas" como individuo adulto, expuestas a las variaciones medio ambientales y posibles residuos de pesticidas, pueden presentar micosis (Nosema apis), que alteran desde su vuelo (Doselliet al., 2016), capacidad polinizadora, hasta su reproducción y desarrollo.
Los valores de pH por debajo de 3,4 no se ajustan al rango límite permitido por la Norma Técnica Peruana. Además, es probable que los nutrientes que aporta el suelo a las plantas de interés apícola de las zonas de estudio influyan en la existencia de concentraciones muy bajas de sales minerales en la miel, afectando la conductividad eléctrica. Los valores de conductividad eléctrica (Tabla 2) están dentro del rango propuesto por la comisión del Codex Alimentarius (Codex Alimentarius, 2001) para mieles de flores. Damasceno do vale et al., (2018) informaron que en Brasil los límites para la miel son los ya establecidos para la miel producida por "abejas" del género Apis, y aún no existe un estándar para la miel de "abejas" sin aguijón. En el Perú, tenemos una situación similar y es necesario establecer estándares de calidad para la miel de "abejas nativas" sin aguijón.
Existe una gran variedad de mieles con diferentes aromas, colores y sabores, según su origen botánico, siendo los azúcares los principales componentes del sabor. Generalmente, la miel con un alto contenido de fructosa es más dulce que la miel con una alta concentración de glucosa (Afik et al., 2014). El aroma de la miel se atribuye a varios compuestos químicos volátiles de bajo peso molecular que derivan directamente de las flores visitadas por las "abejas". Los mayores valores del análisis sensorial para la vereda San Roque de Cumbaza se deben al entorno favorable (Figura 1). Por tanto, puede considerarse como una miel fresca, lo que constituye un requisito clave para cualquier alimento destinado al consumo humano.
Conclusiones
Los análisis mostraron que los grados Brix en las muestras de miel evaluadas oscilaron entre 66,6° Bx y 71,8° Bx.
Ninguna de las muestras de miel cumplió con todos los criterios de calidad determinados por la Norma Técnica Peruana (NTP - 209.168-1999).
Se aceptaron muestras de miel de ambas especies en evaluación sensorial, aunque se identificaron diferencias.