UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS – ICEN
PROGRAMA DE PÓS – GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS E MEIO AMBIENTE – PGCMA CURSO DE MESTRADO EM CIÊNCIAS E MEIO AMBIENTE
ANÁLISES DOS PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS DO MEL EM
ABELHA SEM FERRÃO MELIPONA SEMINIGRA SUBMETIDA
AOS TRATAMENTOS DE ALIMENTAÇÃO ARTIFICIAL E
NATURAL
JANEIDE ALEXANDRE DANTAS
BELÉM – PA 2018
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS – ICEN
PROGRAMA DE PÓS – GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS E MEIO AMBIENTE – PGCMA CURSO DE MESTRADO EM CIÊNCIAS E MEIO AMBIENTE
ANÁLISES DOS PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS DO MEL EM
ABELHA SEM FERRÃO MELIPONA SEMINIGRA SUBMETIDA
AOS TRATAMENTOS DE ALIMENTAÇÃO ARTIFICIAL E
NATURAL
JANEIDE ALEXANDRE DANTAS
ORIENTADOR: PROF. DR. CLAUDIO NAHUM ALVES
Dissertação submetida ao Programa de Pós –
Graduação de Mestrado Profissional em
Ciência e Meio Ambiente – PGCMA com Área
de Concentração em Recursos Naturais e
Sustentabilidade a Universidade Federal do Pará (UFPA) como requisito para a obtenção do grau de Mestre
BELÉM – PA 2018
Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP) Biblioteca de Pós-Graduação do ICEN/UFPA
______________________________________________________________
Dantas, Janeide Alexandre
Análises dos parâmetros físico-químicos do mel em abelha sem ferrão
melipona seminigra submetida aos tratamentos de alimentação artificial e . natural/Janeide Alexandre Dantas; orientador, Cláudio Nahum Alves.-2018.
88f. il. 29 cm Inclui bibliografias
Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Pará, Instituto
de Ciências Exatas e Naturais, Programa de Pós-Graduação em Ciências . e Meio ambiente , Belém, 2018.
1. Mel de abelha. 2. Abelha sem ferrão-Alimentação-Análise-Conservação. 3. Desenvolvimento sustentável. 4. Mel de abelha-Composição-Controle de qualidade. 5. Meliponicultura. I. Nunes, Cláudio Nahum, orient. II. Título.
CDD 22 ed. 638.1
“A imaginação é mais importante que a ciência, porque a ciência é limitada, ao passo que a imaginação abrange o mundo inteiro”.
Ao meu esposo Marcos Dantas e minha mãe Maria de Fátima Alexandre pelo incentivo e apoio em todos os momentos da minha vida. E à minha amada filha Maria Luiza Alexandre Dantas, para que sirva de inspiração em sua caminhada.
Janeide Dantas
À Deus que sempre esteve ao meu lado nas dificuldades, superação e motivação na realização deste sonho.
A minha mãe, pelo exemplo de mulher forte, corajosa na qual me inspiro. Ao meu esposo Marcos Dantas dos Santos que nunca desistiu do incentivo e apoio incondicional aos meus estudos e a Maria Luiza Alexandre Dantas pela alegria e incentivo nas horas de dúvidas e cansaço.
Ao Prof. Dr. Claudio Nahum Alves e ao professor Msc Antônio dos Santos Silva pelo apoio nas orientações e atenção.
A Secretaria Municipal de Educação-SEMED pelo apoio ao local da montagem do laboratório de pesquisa, incentivo em participação de Simpósios e Congressos.
A minha equipe da Escola Municipal Nossa Senhora Aparecida, Eurides Aires de Souza e Carlos Alexande pelo apoio e incentivo.
Ao ITEGAM e UFPA pela parceira e oportunidade de realização de Mestrado em Meio Ambiente na cidade de Manaus.
Para um bom desenvolvimento das crias de abelhas é necessária uma alimentação composta de proteínas, carboidratos, minerais, lipídios, vitaminas e água. Os carboidratos são encontrados no néctar na forma de açúcar, enquanto todos os outros nutrientes são encontrados no pólen. A coleta destes alimentos durante a estação de seca, onde há certa carência de pólen, afeta diretamente o desenvolvimento da colmeia. Desta maneira, a colônia entra em declínio prejudicando a produção de mel. Diante da escassez de recursos florais, o alimento torna-se insuficiente para as colônias necessitando fornecer alimentação artificial às abelhas. Duas colmeias da espécie Melipona seminigra foram submetidas aos dois tipos de alimentação (natural e artificial) no período de 10 meses. O objetivo deste trabalho foi estabelecer comparações entre os méis e verificar se as amostras estão em conformidades com a legislação brasileira. Na metodologia foram analisados parâmetros físico-químicos (açúcares redutores, umidade, sólidos insolúveis totais, pH, a cor, sólidos solúveis totais, viscosidade, acidez, condutividade elétrica e densidade) e estatísticas de multivariadas (teste t student) para verificar os resultados. Foram encontrados alguns parâmetros físico-químicos analisados nas amostras de alimentação artificial que não estava em conformidade com a legislação brasileira para padronização da qualidade do mel como os sólidos insolúveis totais e acidez enquanto as amostras da alimentação natural que não estão dentro do limite da legislação vigente brasileira foram os açúcares redutores, acidez e Sólidos solúveis totais.
For a good development of honey bees requires a diet composed of proteins, carbohydrates, minerals, lipids, vitamins and water. Carbohydrates are found in nectar in the form of sugar, while all other nutrients are found in pollen. The collection of these foods during the dry season, where there is a certain lack of pollen, directly affects the development of the hive. In this way, the colony declines, damaging the production of honey. Faced with the scarcity of floral resources, the food becomes insufficient for the colonies needing to provide artificial feeding to the bees. Two beehives of the species Melipona seminigra were submitted to two types of feeding (natural and artificial) in the period of 10 months. The objective of this work was to establish comparisons between the honeys and verify if the samples are in compliance with the Brazilian legislation. In the methodology, physical-chemical parameters (reducing sugars, moisture, total insoluble solids, pH, color, total soluble solids, viscosity, acidity, electrical conductivity and density) and multivariate statistics were analyzed to verify the results. Some physicochemical parameters were analyzed in the samples of artificial feeding that did not comply with the Brazilian legislation for the standardization of the honey quality as the total insoluble solids and acidity while the samples of the natural feed that are not within the limit of the current legislation were the reducing sugars, acidity and total soluble solids.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1- Distribuição geográfica da abelha sem ferrão ... 24
Figura 2 – A, B, C e D – Melipona (Michmelia) seminigra aff. Merillae Cockerell, 1919 (operária): A - Vista de perfil; B - Vista frontal da cabeça; C- Vista dorsal do tórax; D – Tíbia posterior; E- Vista dorsal do abdômen. Crédito: Manual Tecnológico de Abelhas sem ferrão ... 27
Figura 3 - Reprodução (partenogênese) ... 29
Figura 4 - Espécie M. Seminigra ... 31
Figura 5- Entrada de uma colméia de abelha sem ferrão ... 32
Figura 6 - Polén de abelha sem ferrão ... 34
Figura 7 - Cera produzida pelas abelhas ... 35
Figura 8 - Pólen Consumido pelas abelhas adultas ... 37
Figura 9 - Abelha se alimentando no pote de mel ... 38
Figura 10 - Xarope de açucar (1:1) ... 41
Figura 11 - Localização do Meliponário ... 42
Figura 12a - Colmeia sem tratamento; 12b - colmeia com tratamento; 12c - alimentação enérgética artificial (pote artificial); 12d – Seringa com alimento artificial. ... 43
Figura 13 - Coleta de mel para análises ... 44
Figura 14 - Vidro para coleta do mel ... 44
Figura 15 - Aparelho refratômetro ... 45
Figura 16 - A - Erlenmeyer com mel; B - balança de precisão; C - erlenmeyer com mel + água; D - filtragem da amostra de mel e água. ... 46
Figura 17 - Aparelho Condutivímetro ... 49
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Valores da Coleta da acidez das amostras (s) e (c) ... 52
Tabela 2 - Determinação da média e desvio padrão de acidez das amostras ... 53
Tabela 3 - Test t de student da acidez do mel nas amostras (s) e (c) ... 53
Tabela 4 - Coleta de dados de açúcares redutores ... 55
Tabela 5 - Determinação de açúcares redutores das amostras ... 56
Tabela 6 - Teste t de student com açúcares redutores do mel nas amostras (s) e (c) ... 56
Tabela 7 - Coleta de valores do pH ... 58
Tabela 8 - Determinação do pH das amostras ... 58
Tabela 9 - Teste t de student do pH do mel nas amostras (s) e (c) ... 59
Tabela 10 - Coleta de dados da condutividade elétrica (C.E) ... 61
Tabela 11 - Determinação da média e desvio padrão da condutividade ... 61
Tabela 12 - Teste t de student da condutividade do mel nas amostras (s) e (c) ... 62
Tabela 13 - Determinação de umidade do mel ... 64
Tabela 14 - Determinação da umidade das amostras ... 64
Tabela 15 - Teste t de student da umidade do mel nas amostras (s) e (c) ... 64
Tabela 16 - Coleta de dados da densidade das amostras (s) e (c) ... 67
Tabela 17 - Determinação da densidade das amostras (s) e (C) ... 67
Tabela 18 - Teste t student da densidade do mel nas amostras (s) e (c) ... 68
Tabela 19 - Coleta de dados dos Sólidos Solúveis Totais ... 70
Tabela 20 - Média e desvio padrão dos Sólidos Solúveis Totais ... 70
Tabela 21 - Teste t student de sólidos solúveis totais do mel nas amostras (s) e (c) ... 72
Tabela 22 – Coleta de Sólidos Insóluveis totais (SIT) ... 73
Tabela 23 - Determinação de Sólidos Insóluveis Totais das Amostras ... 73
Tabela 24 - Teste t de student Sólidos Insóluveis totais nas amostras (s) e (c) ... 73
Tabela 25 – Coleta de dados da Viscosidade nas amostras (s) e (c) ... 75
Tabela 26 - Determinação da viscosidade das amostras (s) e (c) ... 76
Tabela 27 - Teste t de student da viscosidade do mel nas amostras (s) e (c) ... 76
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 - Determinação da acidez do mel ... 54
Gráfico 2 - Determinação de açucares redutores ... 56
Gráfico 3 - Determinação do pH do mel ... 60
Gráfico 4 - Determinação da condutividade ... 62
Gráfico 5 - Determinação da Umidade ... 66
Gráfico 6 - Determinação da densidade ... 69
Gráfico 7 - Determinação dos sólidos solúveis totais ... 71
Gráfico 8 - Sólidos Insolúveis Totais ... 74
Gráfico 9 - Determinação da viscosidade ... 77
SUMÁRIO
1.1 ASPECTOS GERAIS DO MEL ... 15
1.2 JUSTIFICATIVA ... 16
1.3 OBJETIVOS ... 17
1.3.1 OBJETIVO GERAL ... 17
1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 17
CAPITULO II - REFERENCIAL TEÓRICO ... 18
2.1 ANÁLISE FÍSICO-QUÍMICA DO MEL ... 18
2.1.1 COMPOSIÇÃO DO MEL ... 18
2.2 TESTE t student ... 23
2.3 BIOLOGIA DAS ABELHAS ... 24
2.3.1 DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA ... 24
2.3.2 MORFOLOGIA DA ABELHA ... 25
2.3.3. REPRODUÇÃO DAS ABELHAS ... 29
2.3.4 NIDIFICAÇÃO (CONSTRUÇÃO DO NINHO) DA ESPÉCIE ... 31
2.3.5 MELIPONICULTURA E SEUS PRODUTOS ... 32
2.4 NUTRIÇÃO DAS ABELHAS ... 35
2.4.1 ALIMENTO NATURAL DAS ABELHAS ... 35
2.4.2 ALIMENTAÇÃO ARTIFICIAL DAS ABELHAS ... 39
CAPITULO III – PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ... 41
3.1 LOCALIZAÇÃO DA COLETA ... 41
3.2 COLETA DAS AMOSTRAS ... 42
3.3 CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DO MEL ... 44
3.3.1 UMIDADE ... 44
3.3.2 SÓLIDOS SÓLUVEIS TOTAIS (SST) ... 45
3.3.3 SÓLIDOS INSOLÚVEIS TOTAIS (SIT) ... 46
3.3.4 ACIDEZ ... 47
3.3.5 pH (POTENCIAL DE HIDROGÊNIO) ... 48
3.3.7 CONDUTIVIDADE ELÉTRICA ... 48
3.3.8 AÇÚCARES REDUTORES ... 49
3.3.9 VISCOSIDADE ... 50
CAPITULO IV - RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 52
4.1 ACIDEZ ... 52
4.2 AÇÚCARES REDUTORES ... 55
4.3 DETERMINAÇÃO DE POTENCIAL DE HIDROGÊNIO (pH) ... 57
4.4 CONDUTIVIDADE ELÉTRICA (C.E) ... 61
4.5 UMIDADE (g/Kg) ... 63
4.6 DENSIDADE ( g/mL) ... 67
4.7 SÓLIDOS SÓLUVEIS TOTAIS (SST) ... 69
4.6 SÓLIDOS INSOLÚVEIS TOTAIS (SIT) ... 72
4.7 VISCOSIDADE DO MEL ... 74
4.8 COR ... 77
CONCLUSÃO ... 79
REFERÊNCIAS ... 82
CAPITULO I - INTRODUÇÃO
1.1 ASPECTOS GERAIS DO MEL
O mel é um alimento com reduzido teor em água e apresenta na sua composição uma complexa mistura de diferentes hidratos de carbono, assim como proteínas, aminoácidos, vitaminas e minerais. Possui propriedades antimicrobianas, antivirais, antiparasitárias, antioxidantes e anti-inflamatórias. Atualmente, a produção de mel ocorre num ambiente potencialmente poluído devido à industrialização crescente.
Os contaminantes emitidos para a atmosfera atingem as colmeias, as abelhas e o mel através da água, do ar, das plantas e do solo. Embora a ingestão de metais pesados através do mel seja reduzida, a sua bioacumulação no organismo pode resultar em toxicidade e pôr em causa a saúde pública (EPIFÂNIO, 2012).
O estudo das características físico-químicas de méis tem ganhado destaque nos últimos anos em todo o mundo, devido ao processo de certificação do produto que determina a qualidade do mel, e as origens do mesmo.
O mel é um alimento consumido ao logo dos séculos que tem sua composição principal o néctar das flores, sendo considerado como fonte energética para os seres vivos que o consomem. Além de alto valor comercial comparado ao mel de Apis Mellifera, entretanto ainda não há um controle e vigilância na sua comercialização.
A meliponicultura encontra-se no processo de expansão por todo o Brasil e a medida que o crescimento e consumo crescem em larga escala há uma necessidade por Controle de Qualidade e ações de fiscalização sobre as propriedades de um alimento, visando manter estas propriedades segundo normas e padrões preestabelecidos (ALDRIGUE, 2002)
No processamento de alimentos é importante conhecer a sua composição e avaliar se as condições a matéria-prima que estará sendo submetida irá produzir efeitos indesejáveis ou mesmo desejáveis ao produto final (PARK, 2006).
Dados sobre características físico–químicas de alimentos são importantes para inúmeras atividades, dentre estas se sobressaem o controle de qualidade de alimentos in natura e/ou processados.
Para se conhecer as características físico-químicas dos alimentos são realizadas determinações analíticas, que atuam em vários segmentos dentro de uma indústria, desde a caracterização da matéria-prima que irá compor um novo produto, até seu controle de qualidade e estocagem.
O método físico-químico com vista a análise de mel tornou-se de grande importância nos últimos anos. Os trabalhos de caracterização têm objetivado auxiliar na definição de parâmetros de qualidade e estratégias de comercialização do mel, com consequência direta sobre o manejo e o desenvolvimento da criação, exploração comercial e sustentável e a preservação das abelhas (SOUZA, 2007).
1.2 JUSTIFICATIVA
As abelhas sem ferrão é uma espécie ameaçada de extinção e de suma importância ecológica para a manutenção e conservação do meio em que vivem. Esses insetos podem polinizar de 40 à 90% dependendo do bioma.
Foram analisados parâmetros físicos químicos do mel de uma espécie de abelha sem ferrão para determinar a qualidade do mel consumido, além de estabelecer informações sobre as impurezas que afetam à saúde humana. Ainda sabe-se que atividade da criação racional vem se expandindo, principalmente no interior das capitais brasileiras onde as pessoas sobrevivem da agricultura de subexistência e que o uso da alimentação artificial é constante e em qualquer período do ano. Mesmo que a alimentação artificial contribua para nutrir as abelhas em períodos escassos de alimento, ainda necessita de mais análises sobre a influência da mesma na qualidade do mel e ainda um rigoroso controle de manejo, coleta e armazenamento para sua comercialização, sabendo que meliponicultura é uma atividade de fonte de renda bastante realizada no interior do Amazonas e pelo fato das espécies serem de fáceis manuseios e de um excelente valor comercial agregado.
1.3 OBJETIVOS
1.3.1 OBJETIVO GERAL
Analisar a qualidade do mel da espécie de abelha sem ferrão Melipona seminigra submetida as condições de alimentação natural e artificial por meio de parâmetros físico-químicos.
1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar parâmetros físico-químicos (umidade, pH, densidade, acidez, açúcares redutores, sólidos solúveis, sólidos insolúveis, cor, condutividade elétrica e viscosidade);
Estabelecer possíveis diferenças entre os méis com alimentação artificial e natural coletados na colmeia de Melipona seminigra quanto suas características físico-químicas;
Aplicar métodos quimiométricos de análise de dados, mais precisamente de análise multivariadas;
CAPITULO II - REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 ANÁLISE FÍSICO-QUÍMICA DO MEL
2.1.1 COMPOSIÇÃO DO MEL
O mel possui diferentes propriedades físicas e químicas por ser produzido a partir do néctar das plantas e por isso a sua produção depende da abundância e da qualidade das flores existentes no raio de ação das abelhas.
De acordo com a flor de que o néctar foi obtido pelas abelhas e também sua localização geográfica, o mel na sua composição final terá características diferentes, principalmente quanto à cor, sabor e perfume. Por isso, a caracterização regional e o estabelecimento de padrões são de grande importância, considerando a diversidade botânica e a variação climática de cada região (ALVES, 2006).
Qualquer alimento que seja o método de industrialização a que tenham sido submetidos, contêm água em maior ou menor proporção.
Geralmente a umidade representa a água contida no alimento, que pode ser classificada em: umidade de superfície, que se refere à água livre ou presente na superfície externa do alimento, facilmente evaporada e umidade adsorvida, referente à água ligada, encontrada no interior do alimento, sem combinar-se quimicamente com o mesmo.
A umidade corresponde à perda em peso sofrida pelo produto quando aquecido em condições nas quais a água é removida (GOIS, 2013).
Segundo (PARK, 2006) a umidade de um alimento está relacionada com sua estabilidade, qualidade e composição, e pode afetar as características do produto como estocagem, embalagem, processamento, sendo também o principal fator para os processos microbiológicos, como o desenvolvimento de fungos, leveduras, bactérias, e para o desenvolvimento de insetos (GOIS, 2013).
O conhecimento do teor de umidade das matérias primas é de fundamental importância na conservação e armazenamento, na manutenção da sua qualidade e no processo de comercialização.
De acordo com (MARCHINI, 2004), a água constitui o segundo componente em quantidade presente no mel, sendo uma das características mais importantes, por influenciar na sua viscosidade, peso específico, maturidade, sabor e conservação. Os microrganismos tolerantes ao açúcar, presentes nos corpos das abelhas, no néctar, no solo, nas áreas de extração e armazenamento podem provocar fermentação no mel quando o teor de água for muito elevado (GOIS, 2013). De acordo com Venturini et al (2008) a legislação brasileira o teor de umidade não deve ser inferior a 16,8% e nem superior a 20% (GOIS, 2013).
O pH (potencial hidrogeniônico) e a acidez são considerados importantes fatores antimicrobianos, promovendo maior estabilidade ao produto quanto ao desenvolvimento de microrganismos. Segundo (OPUCHKEVICH, 2008), o pH pode influenciar na velocidade de outros componentes os quais afetam a qualidade do produto, podendo também ser influenciado pelas diferenças na composição do solo ou de espécies vegetais.
De acordo com (BRUNO, 2005) o baixo pH e a temperatura de refrigeração favorecem o desenvolvimento de fungos, os quais podem se tornar predominantes no produto, além de implicar na redução da vida de prateleira do produto podem representar risco à saúde do consumidor. Sua determinação no mel pode ser utilizada como uma análise auxiliar para a avaliação da acidez total (LENGLER, 2004).
Todos os méis são ácidos, com valor de pH variando entre 3,5 e 5,5. O pH pode ser influenciado pelo pH do néctar, solo, associação de vegetais para composição do mel, substâncias mandibulares da abelha acrescidas ao néctar quando transportados até a colmeia (EVANGELISTA, 2006) , concentração de diferentes ácidos e porcentagem de cálcio, sódio, potássio e outros constituintes das cinzas (MARCHINI, 2004). Valores alterados de pH podem indicar fermentação ou adulteração.
A acidez do mel deve-se à quantidade de minerais e às variações dos ácidos orgânicos. Já foram relatados pelo menos 18 ácidos orgânicos, dos quais alguns são determinação da acidez pode fornecer um dado valioso na apreciação do estado de conservação de um produto alimentício (LUTZ, 2008).
Os métodos de determinação podem ser os que avaliam a acidez titulável ou fornecem a concentração de íons de hidrogênio livres, por meio do pH. Os métodos
que avaliam a acidez titulável resumem-se em titular com soluções alcalinas padrão a acidez do produto ou de soluções aquosas ou alcoólicas o produto e, em certos casos, os ácidos graxos obtidos dos lipídios. Pode ser expressa em mL de solução molar por cento ou em gramas do componente ácido principal (LUTZ, 2008). Voláteis e outros inorgânicos, sendo o ácido glucônico o principal, o qual é formado pela ação da enzima glicose-oxidase, produzida pelas glândulas hipofaringeanas das abelhas e pela ação das bactérias durante o processo de maturação do mel (ALVES, 2008).
A acidez contribui para a estabilidade do mel, frente ao desenvolvimento de microrganismos. No mel podemos encontrar os ácidos: acético, benzóico, butírico, cítrico, fenilacético, glucônico, isovalérico, láctico, maléico, oxálico, propiônico, piroglutânico, succínico e valérico, dissolvidos em solução aquosa, produzindo íons de hidrogênio que promovem acidez ativa o qual permite indicar as condições de armazenamento e o processo de fermentação (MARCHINI, 2004).
São os carboidratos mais abundantes e amplamente distribuídos entre os alimentos, apresentando várias funções como: nutricional, adoçante natural, matéria-prima para produtos fermentados, principal ingrediente dos cereais, responsável por propriedades reológicas da maioria dos alimentos de origem vegetal e pela reação de escurecimento em muitos alimentos (PARK, 2006).
Os açúcares podem ser quantificados diretamente por métodos químicos. Os teores de açúcares individuais como glicose, frutose e sacarose são importante quando se objetiva avaliar o grau de doçura de produtos, pois o poder adoçante desses produtos é variado e aumenta na sequência glicose: sacarose: frutose (CHITARRA, 2005).
O mel é uma solução concentrada de dois açúcares redutores: frutose e glicose, variando de 85% a 95% da sua composição, que apresentam a capacidade de reduzir íons de cobre em solução alcalina (MARCHINI, 2004).
A glicose é um açúcar relativamente insolúvel, sendo responsável pela granulação do mel. Sua precipitação aumenta o teor de umidade da fase aquosa que permite que células de leveduras osmofílicas se multipliquem e provoquem fermentação.
A frutose existe em grande quantidade no mel e, por ter alta higroscopicidade, possibilita a doçura do mel (SOUZA, 2008). Méis que apresentam altas taxas de frutose podem permanecer líquidos por longos períodos (DANTAS, 2003).
Os sólidos solúveis correspondem a todas as substâncias que se encontram dissolvidas em um determinado solvente. São constituídos principalmente por açúcares, variáveis com a espécie da planta e o clima. São designados como ºBrix e tem tendência de aumento com a maturação. Os sólidos podem ser medidos no campo ou na indústria, com auxilio de um refratômetro (CHITARRA, 2005), sendo muito utilizada no processamento e conservação de alimentos; elaboração de caldas (xaropes); qualidade de sucos processados, etc. (PARK, 2006).
No mel, o teor de sólidos solúveis é muito aproximado ao teor de açúcares totais, situação que faz com que esta técnica, simples e econômica, seja de grande utilização.
As substâncias insolúveis em água correspondem a grãos de pólen, partículas de cera, assim como componentes normais resultantes do sedimento do mel. Este parâmetro fornece indicação sobre as condições de higiene praticadas durante o processamento do mel (Vargas, 2006).
A viscosidade: é uma das propriedades físicas que mais afeta a qualidade do mel, bem como o design do equipamento utilizado no processamento. A sua importância reside no facto de condicionar o processo de extração, bombeamento, processamento e embalagem do produto (Yanniotis et al., 2006).
A condutividade elétrica tem valor na indicação da adulteração do mel e da sua origem. A medida da condutividade elétrica pode fornecer um método rápido para estabelecer se o mel é ou não adequado para estoques de inverno das abelhas, pois alguns dos constituintes que aumentam a condutividade elétrica, também fazem com que o mel se torne inadequado para as abelhas durante o tempo frio (CRANE, 1983).
Apesar de não ser exigida pela Legislação Brasileira, a condutividade elétrica é considerada critério para a determinação botânica do mel e atualmente substitui a análise de teor de cinzas, pois tais medições são proporcionais ao teor de cinzas na acidez do mel (ALVES, 2007). Também, está sendo utilizada como critério na comercialização de méis para a Alemanha e quanto maior a condutividade melhor é o preço pago pelo mel exportado (ALVES, 2008).
A maioria dos consumidores que apreciam mel preferem os mais claros por estes apresentarem um gosto mais suave, uma densidade maior, e exalarem melhor aroma, cristalizando mais facilmente.
Segundo Crane (1983) informa que no comércio mundial os preços dos méis mais claros são bem superiores aos dos méis mais escuros. A cor do mel pode ser determinada por um critério de classificação usualmente adotado para méis uniflorais ou monoflorais, variando desde o branco-água até quase preto, passando por diversas tonalidades de âmbar, sendo que para outros tipos de mel, há outras possibilidades: amarelados, esverdeados, amarelo acinzentados, amarelo-dourados, ou avermelhados .
White e Doner (1980) relatam que a cor do mel varia em um intervalo desde o amarelo bem pálido, passando por tonalidades de âmbar, até o âmbar escuro e próximo ao preto, sendo que as variações são devidas às plantas visitadas pelas abelhas para elaboração do mel, alterações climáticas, e efeitos de escurecimento provocados pelo aquecimento.
Conforme, (VENTURINI, 2008) com o passar do tempo é natural que os méis tenham a tendência de se tornarem cada vez mais escuros, porém o processo de colheita também pode influenciar no seu escurecimento, e, no caso dos meliponíneos, por exemplo, os potes utilizados para armazenar os méis (confeccionados com uma mistura de cera e resina vegetal denominada de cerume) podem deixar o mel mais escurecido quando espremidos.
A estocagem mal feita, em ambientes muito iluminados e/ou quentes, também pode atuar na aceleração do escurecimento do mel. O escurecimento do mel ao longo do tempo de estocagem depende de vários fatores, entre eles, a sua constituição, e a produção de HMF que por sua vez se relaciona com a temperatura de estocagem (CRANE, 1983).
Segundo Crane (1983), o mel apresenta uma densidade mais elevada que a maioria dos gêneros alimentícios, aproximadamente igual a 50% mais alta que a densidade da água, assim, o mel não ocupa muito mais espaço que dois terços do espaço ocupado pela mesma massa de água, e a sua densidade geralmente oscila entre 1,40 e 1,44, a 20º C, o que depende do seu teor de água. A medida da densidade relativa do mel fornece um modo fácil de avaliar o conteúdo de água do mel.
2.2 TESTE t student
A estatística t foi introduzida em 1908 por William Sealy Gosset, químico da cervejaria Guinness em Dublin, Irlanda ("student" era seu pseudônimo). Gosset havia sido contratado devido à política inovadora de Claude Guinness de recrutar os melhores graduados de Oxford e Cambridge para os cargos de bioquímico e estatístico da indústria Guinness Gosset desenvolveu o Teste t como um modo barato de monitorar a qualidade da cerveja tipo stout. Ele publicou o Teste t na revista acadêmica Biometrika em 1908, mas foi forçado a usar seu pseudônimo pelo seu empregador, que acreditava que o fato de usar estatística era um segredo industrial. De fato, a identidade de Gosset não foi reconhecida por seus colegas estatísticos.
O teste t-Student ou somente teste t é um teste de hipótese que usa conceitos estatísticos para rejeitar ou não uma hipótese nula quando a estatística de teste ( t ) segue uma distribuição t-Student.
As hipóteses que podem ser escolhidas para o teste T são:
Diferente Menor que Maior que
O teste estatístico é dado pela seguinte fórmula:
𝑇 =
(𝑋̅1−𝑋̅2)−(𝜇1−𝜇2) 𝑆𝑝√1 𝑛1+ 1 𝑛2 equação 1Onde e é a média das amostras; é o valor da hipótese nula; é o desvio padrão agrupado; e são os tamanhos das amostras.
Neste trabalho foi utilizado o test t para duas amostras com variâncias diferentes, sendo uma amostra sem o tratamento de alimentação artificial (S) e a outra com tratamento de alimentação artificial (C).
2.3 BIOLOGIA DAS ABELHAS
2.3.1 DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA
Os meliponíneos são conhecidos popularmente como abelhas indígenas “sem ferrão”, por possuírem o ferrão atrofiado, sem a capacidade de ferroar.
No entanto, essas abelhas possuem outras defesas, como enrolar-se nos cabelos e pelos, beliscar a pele do agressor ou invasor com as mandíbulas, podendo causar até alguns ferimentos, entrar nas narinas e ouvidos dos intrusos, assim como, depositarem resinas vegetais ou substâncias cáusticas sobre os seus pelos. Aquelas espécies mais mansas procuram proteger seus ninhos construindo-os em locais de difícil acesso, dentro de formigueirconstruindo-os ou próximconstruindo-os a ninhconstruindo-os de abelhas bastante defensivas, obtendo assim proteção para seus ninhos.
A distribuição geográfica (Fig 1) dos meliponíneos é comumente observada em regiões tropicais e subtropicais (MICHENER, 2007), sendo predominantes no território Latino-Americano (NOGUEIRA, 1997), apesar de algumas ocorrências em regiões temperadas (MICHENER, 2007). No Brasil, são encontradas mais de 300 espécies, distribuídas em 27 gêneros (SILVEIRA et al. 2002). Entretanto, estas abelhas alcançam maior destaque nas regiões Norte e Nordeste, em virtude da criação racional de várias espécies (ALVES et al. 2007).
Figura 1- Distribuição geográfica da abelha sem ferrão Crédito: Abelhas do Brasil, 02/09/2017
As abelhas sem ferrão se caracterizam por ter um comportamento eussocial, embora algumas poucas espécies sejam cleptoparasitas. Tem sua organização típicas de colônias permanentes, que podem ser bastante numerosas, variando desde poucas dúzias a 100.000 ou mais operárias (SILVEIRA et al. 2002; MICHENER 2007).
A classificação taxônomica das abelhas à família Apidae, subfamília Apinae e tribo Meliponini (Michener, 2007), classificação a qual adotaremos aqui, porém, sendo alguns dos grupos tratados por Michener com subgêneros reconhecidos como gêneros.
2.3.2 MORFOLOGIA DA ABELHA
As abelhas, como os demais insetos, apresentam um esqueleto externo chamado exoesqueleto. Constituído de quitina, o exoesqueleto fornece proteção para os órgãos internos e sustentação para os músculos, além de proteger o inseto contra a perda de água.
O corpo é dividido em três partes: cabeça, tórax e abdome (Fig 1 A) . A seguir, serão descritas resumidamente cada uma dessas partes, destacando-se aquelas que apresentam maior importância para o desempenho das diversas atividades das abelhas.
Na cabeça (Fig 2B), estão localizados os olhos - simples e compostos - as antenas, o aparelho bucal e, internamente, as glândulas. Os olhos compostos são dois grandes olhos localizados na parte lateral da cabeça.
São formados por estruturas menores denominadas omatídeos, cujo número varia de acordo com a casta, sendo bem mais numerosos nos zangões do que em operárias e rainhas. Possuem função de percepção de luz, cores e movimentos. As abelhas não conseguem perceber a cor vermelha, mas podem perceber ultravioleta, azul-violeta, azul, verde, amarelo e laranja.
As antenas, em número de duas, são localizadas na parte frontal mediana da cabeça. Nas antenas encontram-se estruturas para o olfato, tato e audição.
O olfato é realizado por meio das cavidades olfativas, que existem em número bastante superior nos zangões, quando comparados com as operárias e rainhas.
Isso se deve à necessidade que os zangões têm de perceber o odor da rainha durante o vôo nupcial.
A presença de pêlos sensoriais na cabeça serve para a percepção das correntes de ar e protegem contra a poeira e água.
O aparelho bucal é composto por duas mandíbulas e a língua ou glossa. As mandíbulas são estruturas fortes, utilizadas para cortar e manipular cera, própolis e pólen. Servem também para alimentar as larvas, limpar os favos, retirar abelhas mortas do interior da colmeia e na defesa. A língua é uma peça bastante flexível, coberta de pêlos, utilizada na coleta e transferência de alimento, na desidratação do néctar e na evaporação da água quando se torna necessário controlar a temperatura da colmeia.
No interior da cabeça, encontra-se as glândulas hipofaringeanas, que têm por função a produção da geléia real, as glândulas salivares que podem estar envolvidas no processamento do alimento e as glândulas mandibulares que estão relacionadas à produção de geléia real e feromônio de alerta .
No tórax (Fig 2C) destacam-se os órgãos locomotores: pernas e asas além da presença de grande quantidade de pêlos, que possuem importante função na fixação dos grãos de pólen quando as abelhas entram em contato com as flores.
As abelhas, como os demais insetos, apresentam três pares de pernas. As pernas posteriores das operárias são adaptadas para o transporte de pólen e resinas. Para isso, possuem cavidades chamadas corbículas (Fig 2D), nas quais são depositadas as cargas de pólen ou resinas para serem transportadas até a colmeia.
Além da função de locomoção, as pernas auxiliam também na manipulação da cera e própolis, na limpeza das antenas, das asas e do corpo e no agrupamento das abelhas quando formam "cachos".
As abelhas possuem dois pares de asas de estrutura membranosa que possibilitam o vôo a uma velocidade média de 24 km/h .
No tórax, também são encontrados espiráculos, que são órgãos de respiração, o esôfago, que é parte do sistema digestivo e glândulas salivares envolvidas no processamento do alimento.
O abdome (Fig 2 E) é formado por segmentos unidos por membranas bastante flexíveis que facilitam o movimento do mesmo. Nesta parte do corpo,
encontram-se órgãos do aparelho digestivo, circulatório, reprodutor, excretor, órgãos de defesa e glândulas produtoras de cera.
No aparelho digestivo, destaca-se o papo ou vesícula nectarífera, que é o órgão responsável pelo transporte de água e néctar e auxilia na formação do mel. O papo possui grande capacidade de expansão e ocupa quase toda a cavidade abdominal quando está cheio. O seu conteúdo pode ser regurgitado pela contração da musculatura.
Existem quatro glândulas produtoras de cera (ceríferas), localizadas na parte ventral do abdome das abelhas operárias. A cera secretada pelas glândulas se solidifica em contato com o ar, formando escamas ou placas que são retiradas e manipuladas para a construção dos favos com auxílio das pernas e das mandíbulas. No final do abdome, encontra-se o órgão de defesa das abelhas - o ferrão - presente apenas nas operárias e rainhas, mas a espécie em estudado possue um ferrão atrofiado (Fig 2E).
Figura 2 – A, B, C e D – Melipona (Michmelia) seminigra aff. Merillae Cockerell, 1919 (operária): A - Vista de perfil; B - Vista frontal da cabeça; C- Vista dorsal do tórax; D – Tíbia posterior; E-
As abelhas do grupo dos meliponíneos possuem a característica corbiculadas (Família Apidae), e que expressa um comportamento verdadeiramente social, apresentando divisão de castas/trabalho, sendo os habitantes dos ninhos representados por várias gerações de operárias (sobreposição de gerações), alguns machos, rainhas virgens e, geralmente, apenas uma rainha fisogástrica (rainha fecundada e com abdome dilatado).
As operárias são os indivíduos mais abundantes na população de uma colônia, pois a maior parte do trabalho interno é realizado por elas. Toda operária possui a presença da corbícula, localizada no terceiro par de pernas, a qual é utilizada para o transporte do pólen, resina e outros materiais de construção coletados nas flores, outras partes das plantas ou diferentes materiais como barro. A corbícula é formada por uma depressão na tíbia cercada por cerdas especiais (e às vezes pelos plumosos), que no conjunto ajudam a segurar o pólen e outros materiais durante seu transporte.
As operárias ao nascer são quase brancas, mas à medida que vão envelhecendo adquirem uma pigmentação pode variar de acordo com sua espécie. Elas são responsáveis por todas as atividades de manutenção da colônia, tais como: cuidado com as crias, coleta e processamento do alimento, cuidado com a própria higiene para evitar doenças, construção dos favos de cria, potes de armazenamento, invólucro, limpeza do ninho, defesa da colônia e da rainha, dentre outras atividades. As tarefas desenvolvidas pelas operárias variam de acordo com a idade e as necessidades da própria colônia, sendo que em média estes indivíduos vivem de 30 a 40 dias (Sakagami, 1982; Wille, 1983).
Os machos ou zangões são facilmente reconhecidos por apresentarem a cabeça mais arredondada do que a das operárias e mais estreita inferiormente, por não possuírem corbícula, por apresentarem o escapo mais curto e largo e as mandíbulas menores (que nas operárias e rainhas), sendo que o abdome difere por apresentar um segmento visível a mais e dois gonóstilos visíveis a olho nu, peças da genitália que servem para segurar as fêmeas durante a cópula, podendo apresentar desenhos amarelos na cabeça mais destacados, diferentemente das operárias e da rainha.
2.3.3. REPRODUÇÃO DAS ABELHAS
Em algumas espécies de Meliponini, as operárias podem realizar postura de ovos, seja na presença ou na ausência de rainha fisogástrica, e, como esses ovos são haploides, somente dão origem aos zangões de acordo com a (Fig 3), num fenômeno biológico conhecido como partenogênese, segundo (Sakagami et al., 1963; Sakagami 1982). Esses ovos postos pelas operárias podem servir de alimento para a rainha, e, por isso, são chamados de “ovos tróficos” (Wilson, 1971).
Figura 3 - Reprodução (partenogênese) Crédito: MyBrain Society
Geralmente, os zangões não coletam néctar nas flores, nota-se que sua postura é de estar sempre alerta com as antenas esticadas e, na presença de rainhas virgens no ninho, formam-se grupos de machos ao seu redor, na espera da sua saída para fecundá-la durante o voo nupcial.
O aparecimento dos machos na colônia geralmente acontece na época em que há abundância de alimento e células reais, e antes do inverno ou da estação chuvosa. Por outro lado, na falta ou escasses de alimentos na colônia, ou logo após a fecundação da rainha, eles podem ser expulsos do ninho ou mortos pelas operárias (Kerr, 1948; Sakagami, 1982).
Na grande maioria das espécies de abelhas existe apenas uma rainha fi sogástrica por colônia, sendo poucos os casos de ocorrência natural de poliginia (presença de mais de uma rainha fisogástrica por ninho).
As rainhas das espécies de meliponíneos nascem em células reais, que são células de cria maiores, geralmente construídas nas periferias dos favos, ou nascem de casulos reais (pela junção de duas células de cria normais); essas rainhas que eclodem de células reais são bem maiores que as operárias (Schwarz, 1932; Kerr, 1948).
Já as espécies do gênero Melipona não possuem realeiras (células reais de cria), portanto as rainhas emergem de células do mesmo tamanho daquelas de onde emergem operárias e zangões, sendo assim, também os indivíduos são do mesmo tamanho ao emergirem. Nessas últimas, a determinação das castas é genético-alimentar, sendo que as abelhas que possuem potencialidade genética para dar origem à rainha só originarão as mesmas se receberem uma quantidade adequada de alimento (Kerr, 1948).
As rainhas virgens podem ser encontradas no ninho durante todo o ano, porém, há determinadas épocas em que nascem em maior número. Diversas espécies de meliponíneos aprisionam rainhas virgens em uma construção de cerume conhecida como célula de aprisionamento de rainha (Moure, Nogueira-Neto & Kerr, 1958), sendo as mesmas mantidas nessas células por períodos variados de tempo.
Há espécies em que as rainhas armazenam durante seu desenvolvimento grande quantidade de reservas orgânicas e permanecem na realeira algum tempo após o término de seu desenvolvimento (algumas espécies de Trigona), ou ainda as rainhas virgens podem ser mantidas na colônia por algum tempo, algumas vezes dentro de potes de alimento vazios (algumas espécies de Melipona).
Assim, as rainhas virgens que nascem podem substituir a rainha do ninho mãe, em caso de morte desta, ou enxamear junto com parte das operárias para fundar novo ninho, sendo que as demais são mortas ou expulsas do ninho pelas operárias. Depois de fecundadas as rainhas dos Meliponini, o abdome cresce muito, tomando proporções bem diferentes das operárias, e elas ficam praticamente impossibilitadas de voar.
2.3.4 NIDIFICAÇÃO (CONSTRUÇÃO DO NINHO) DA ESPÉCIE
As abelhas sem ferrão (Fig 4) pode apresentar hábitos de nidificação variados e com grande complexidade estrutural.
A arquitetura da entrada (Fig 5) e do interior do ninho pode auxiliar na identificação e reconhecimento das espécies, sendo uma característica marcante de determinado gênero ou espécie (ROUBIK, 2006).
A nidificação dos meliponíneos mais frequentes são cavidades préexistentes, tais como ocos de árvores, fendas de rochas, cavidades nos solos. Algumas espécies, ainda podem nidificar ocasionalmente em outros tipos de cavidades naturais ou artificiais, como barrancos, paredes e frestas de muros (NOGUEIRA et al, 1997).
Figura 4 - Espécie M. Seminigra Crédito: INPA
.
Os ninhos, geralmente são constituídos de cera e cerume (cera com adição de própolis). Com algumas espécies de abelhas fazendo uso do geoprópolis (barro adicionado de resina) para impermeabilização do ninho.
Outros materiais, como barro, detritos vegetais e até mesmo fezes secas de outros animais, principalmente mamíferos, também podem ser utilizados no processo de nidificação (MICHENER, 2007).
No entanto, a competição por sítios de nidificação e a redução de substratos para tal, devido ao desmatamento (ASSIS, 2010), tem contribuído acentuadamente para um declínio no número de colônias de abelhas sem ferrão (AIDAR, et al 1998).
Figura 5- Entrada de uma colméia de abelha sem ferrão Crédito: Manual Tecnológico de Abelhas sem ferrão
2.3.5 MELIPONICULTURA E SEUS PRODUTOS
A criação de meliponíneos ou meliponicultura é uma prática bastante antiga. Desenvolvida há muitos séculos, os com relatos dessa atividade remonta aos primórdios das civilizações antigas, no Egito Antigo (Palazuelos Ballivián 2008).
Inicialmente desenvolvida pelos índios, a meliponicultura brasileira, foi ao longo do tempo sendo praticada de forma tradicional por pequenos e médios produtores, principalmente por aqueles que usavam mão de obra familiar nas atividades agropecuárias, sendo considerada uma atividade econômica complementar (COLETTO, 2005).
Ainda hoje no Brasil está prática ainda é muito comum, sendo especialmente mantida por povos indígenas, mas também por comunidades tradicionais e camponesas, em diversas regiões do Brasil (ALVES et al. 2007).
Segundo Nogueira-Neto (1997) há muita confusão em relação aos nomes populares dos meliponíneos. E isso comumente acontece não apenas porque constantemente novas espécies de abelhas são descobertas e descritas, mas também pelo fato de que muitas dessas abelhas apresentam variações linguísticas regionais, podendo até um mesmo nome representar mais de uma espécie diferente de abelha.
Atualmente, a criação de meliponíneos tem alcançado um importante desenvolvimento, tanto em nível de espaço, quanto em tecnologia inovadora e investimentos para uma criação racional mais produtiva. Além do mel, também cresceu o interesse comercial pelo polen, cera entre outros produtos extraídos na colmeia. O pólen (Fig 6) é a fonte principal de proteína e vitaminas, importante para o desenvolvimento completo das larvas, abelhas recém-nascidas e da rainha (Kerr et al., 1996).
O pólen é o gameta masculino da flor e tem sido utilizado há muito tempo, principalmente entre adeptos da alimentação natural, como um suplemento da dieta humana, provavelmente pela riqueza de proteínas, lipídios, vitaminas e sais minerais (Silveira, 1996; Souza et al., 2004).
O mel é produzido a partir do néctar e outras exsudações naturais das plantas que são coletadas, processadas e armazenadas pelas abelhas (Crane, 1985). O néctar é processado com o uso de enzimas digestivas desses insetos, transformando em mel, sendo armazenado em potes para servir-lhes de alimento (Kerr et al., 1996).
Figura 6 - Polén de abelha sem ferrão Crédito: Meliponário Mineiro
O mel de meliponíneos apresenta elevado valor medicinal, teor de água maior do que o mel produzido pelo gênero Apis Linnaeus, 1758 (abelhas com ferrão) e é propício à fermentação, assim, deve ser consumido rapidamente (Souza et al., 2004). Cortopassi-Laurino & Gelli (1991) verificam que 40,8% das amostras de mel de meliponíneos eram bactericidas, o mesmo ocorreu em 30,7% dos méis de Apis mellifera scutellata Lepeletier, 1836 (a abelha africanizada) testados.
As resinas são coletadas de diferentes espécies de plantas e são utilizadas para produção, junto com o barro, da geoprópolis, que é utilizada na vedação e defesa de seus ninhos (Carvalho-Zilse et al., 2007); ademais, as resinas também são utilizadas para grudar e imobilizar invasores como formigas e abelhas cleptobióticas (Gastauer et al., 2011).
A produção de cera (Fig7) está relacionada com a divisão de tarefas e o desenvolvimento das operárias dentro da colônia, sendo a fase em que estão produzindo e cuidando dos favos de cria, quando mais produzem cera.
Figura 7 - Cera produzida pelas abelhas
O cerume é utilizado para a construção dos potes de alimentos e favos de cria Há registros de uso pelo homem de cera e cerume dos Meliponini para confecção de velas, instrumentos musicais, massa de calafetar embarcações, cola, conservação de produtos agrícolas, benzimentos e rituais (Posey, 1983; Sampaio et al., 2009), bem como para uso como vedante de cartucho de armas de caça.
Nos meliponíneos, a cera é produzida pelas operárias adultas jovens na região dorsal do abdome, entre o III e o VI tergos (pelas glândulas ceríferas), e mesclada com resinas vegetais formando o cerume (Cavalcante et al., 2000), um dos principais materiais de construção do ninho.
2.4 NUTRIÇÃO DAS ABELHAS
2.4.1 ALIMENTO NATURAL DAS ABELHAS
O crescimento e desenvolvimento normal das abelhas requerem uma alimentação composta de proteínas, carboidratos, minerais, lipídios, vitaminas e água. Os carboidratos são supridos, naturalmente, pelo néctar na forma de açúcar, já todos os outros nutrientes são fornecidos pelo pólen. A coleta destes alimentos
fica dificultada durante a estação de seca, onde a carência de pólen acaba por afetar o desenvolvimento da colmeia.
Desta maneira, a colônia definha e as abelhas podem até morrer de fome, tornando prejudicada a produção de mel da safra seguinte. Diante da carência de recursos florais, quando a reserva de alimento torna-se insuficiente para as colônias, o apicultor necessita fornecer alimentação artificial às abelhas, assegurando produtividade e lucros. Contudo, esta opção apresenta alto custo com mão-de-obra e o com o próprio alimento a ser fornecido. Também é necessário que o mesmo tenha valor nutritivo ideal, não seja tóxico e supra as necessidades das abelhas.
2.4.1.1 PÓLEN
A abelha desempenha um papel muito importante na natureza, pois é ela quem poliniza muitas flores, ou seja, ajuda as plantas a darem frutos. Ao recolher o néctar e o pólen de uma flor, os grãos de pólen grudam na pelagem das abelhas e quando a abelha visita outra flor, deixa o grão de pólen da primeira flor na segunda, fecundando a flor.
Para muitos insetos, e especialmente para as abelhas, o pólen é a principal fonte de alimento protéico. O pólen é constituído por nutrientes essenciais para produzir a geléia real, nutrindo assim as larvas de rainha e as larvas jovens de operárias. As operárias mais velhas usam a proteína diretamente do pólen, já as larvas e os adultos de rainha e as larvas jovens de ambos os sexos recebem geléia real, produzida pelas abelhas nutrizes, enriquecida com pólen.
Assim podemos considerar que o pólen é essencial para o desenvolvimento de todos os indivíduos de uma colônia de abelhas, sendo de fundamental importância para a reprodução das colônias.
O valor nutritivo do grão de pólen pode variar de acordo com o tipo de planta, pois, as Abelhas alimentadas com determinados tipos de pólen desenvolvem-se mais rapidamente do que com outros tipos, pois cada pólen tem uma quantidade diferente de vitaminas, proteínas, carboidratos, minerais, açúcares. As abelhas conseguem produzir apenas a histidina e talvez a arginina, mas os demais aminoácidos essenciais ao desenvolvimento das abelhas são retirados do pólen.
O pólen (Fig 8) é consumido pelas abelhas adultas, é fornecido às larvas de operárias e zangões, após o terceiro dia de desenvolvimento. Para produzir cera e geléia real a abelha operária necessita também se alimentar de pólen o que propicia o bom desenvolvimento das glândulas produtoras destas substâncias.
Figura 8 - Pólen Consumido pelas abelhas adultas
2.4.1.2 NÉCTAR
As civilizações antigas também apreciavam o mel. Na história há muitos exemplos que registram o cultivo e o consumo de mel. O homem da idade da pedra, de 15.000 a 10.000 a.C., deixou pinturas mostrando a retirada de mel das colmeias nas cavernas de Altamira, na Espanha. Há 2.400 a.C. os egípcios já empregavam mel em receitas para curas, conservação de carnes e frutas, para embalsamar corpos e para longevidade. Cleópatra usava mel como cosmético em banhos.
O mel (Fig 9) é uma substância natural e doce, produzida pelas abelhas a partir do néctar das flores. As abelhas transformam o néctar em mel utilizando as enzimas que produzem e desidratam-o. Desta forma, os açúcares do néctar são pré-digeridos e transformados em açúcares simples: glicose e frutose. Nessa forma, o mel é assimilado diretamente no trato digestivo, ficando na corrente sangüínea
pronto para consumo imediato, constituindo uma fonte de energia de impacto no organismo.
Figura 9 - Abelha se alimentando no pote de mel Crédito: Abelhas do Brasil
O mel contém potássio, vitaminas do complexo B, vitamina C, aminoácidos, sais minerais, como selênio, cobre, fósforo e ferro além de quantidades consideráveis de antioxidantes. A composição do mel varia de acordo com a espécie vegetal de onde foi colhido o néctar, as condições climáticas e o solo. A cor do mel pode variar de branco água, branco, âmbar claro, até âmbar escuro ou preto, variando basicamente entre todas as nuances do amarelo âmbar. O aroma e o sabor do mel variam principalmente com a espécie vegetal, mas também com os métodos de coleta e condições climáticas.
A cristalização é um processo natural que ocorre porque o mel é uma solução supersaturada de açúcar, ela contém mais açúcar do que pode permanecer em solução. A cristalização resulta da formação de cristais de monohidrato de glicose, que variam de quantidade, dimensão e forma com a composição do mel e suas
condições de armazenamento. Quanto menor o teor de água e quanto maior for a quantidade de glicose, mais rápido o mel cristalizará.
Dentre as condições de armazenamento, a temperatura é um fator muito importante. A temperatura mais propícia para cristalização é cerca de 14° C. A cristalização do mel é menos provável a temperaturas acima de 25° C ou abaixo de 5° C. Para descristalizar o mel, não use o microndas. Coloque água em uma panela até chegar a temperatura de 40ºC a 50ºC. Então desligar o fogo. Colocar o pote de mel fechado dentro e deixar o mel derreter. Fazer o procedimento por algumas vezes que o mel descristalize.
2.4.2 ALIMENTAÇÃO ARTIFICIAL DAS ABELHAS
Para um bom desenvolvimento das é necessária uma alimentação composta de proteínas, carboidratos, minerais, lipídios, vitaminas e água. Os carboidratos encontrados no néctar na forma de açúcar, enquanto todos os outros nutrientes são encontrados no pólen. A coleta destes alimentos durante a estação de seca, onde há certa carência de pólen e afeta diretamente o desenvolvimento da colmeia. Desta maneira, a colônia entra em declínio e até a morte das abelhas, prejudicando a produção de mel. Diante da escassez de recursos florais, o alimento torna-se insuficiente para as colônias necessitando fornecer alimentação artificial às abelhas.
Quanto á alimentação para a sobrevivência das abelhas pode-se dizer que os nutrientes necessários são: Carboidratos (açúcares), Proteínas, Vitaminas, Sais minerais e Lipídeos (gordura). As abelhas necessitam de alimentos suficientes para atender a sua necessidade e das suas crias. Nas épocas de escassez de néctar e pólen, é comum as colônias ficarem enfraquecidas em razão da escassez de alimento e tendem a migrarem em busca de alimento.
O enfraquecimento causa a diapausa da rainha, reduzindo a quantidade de cria e abelhas na colônia. Com isso abelhas e crias mais poderá correr o declínio da colmeia. Na tentativa desesperada de procurar alimento, as operárias começam a voar cada vez mais longe, podendo passar até 4 horas seguidas no campo, desgastando-se muito e reduzindo seu tempo de vida.
A desnutrição das abelhas jovens também prejudica o desenvolvimento do tecido muscular das asas e das glândulas, inclusive da glândula hipofaringeana, produtora de enzimas que serão acrescentadas ao mel e à geléia real.
A geléia real é o alimento fornecido às rainhas e crias jovens. Sua falta reduz a capacidade de postura da rainha e a sobrevivência da cria. Diante destas causas a falta de alimento prejudica a produção de mel e pólen, bem como de rainha, cera, própolis e apitoxina. Então se faz necessário iniciar o fornecimento de alimento suplementar de acordo com a região.
Diversos estudos têm sido realizados por apicultores e pesquisadores com intuito de encontrar uma alimentação artificial proteica e energética para as abelhas na tentativa de minimizar o enfraquecimento das colônias.
Os carboidratos constituem a principal fornecedora de energética das células não fotossintéticas (NELSON & COX, 2006). As abelhas utilizam os açúcares para produção de energia para diversas atividades internas e externas a colmeia, utilizando-o para a produção do calor, para o voo, secreção de cera, de alimento larval e para outras atividades da colônia (FREE, 1980; GIROU, 2003).
É importante ressaltar que abelhas adultas não conseguem utilizar o pólen como alimento fonte de energia, desta maneira, uma colônia com reservas abundantes de pólen pode morrer de fome (WINSTON, 1987).
O néctar e o mel são as principais fontes de energia e carboidrato para as abelhas, contendo a frutose, a glicose e a sacarose como seus principais constituintes, mas também apresentando outros açúcares como rafinose, maltose e a melibiose (PERCIVAL, 1961).
Os xaropes de água com açúcar, xarope invertido e rapadura são os mais utilizados na alimentação energética das abelhas. Para preparação do xarope é necessário misturar água e açúcar na mesma proporção (1:1) e levar ao fogo, mexendo até que o açúcar se dissolva por inteiro. Este xarope pode ser utilizado somente por 24 horas e pode ser conservado na geladeira (Fig 10).
Outro alimento que vem sendo utilizado como fonte energética para as abelhas é o açúcar invertido, xarope de água com açúcar adicionado de ácido tártico ou ácido cítrico. Estes ácidos teem função de quebrar sacarose em glicose e frutose, consequentemente este alimento pode ser conservado por mais tempo, a concentração para atingir tal função é de uma colher de chá de ácido para cada 8
litros de xarope, adicionado no início da fervura, sendo que o mesmo deve ficar no fogo por até 45 minutos.
Figura 10 - Xarope de açucar (1:1)
Em geral, nos períodos secos, chuvosos ou frios, falta alimento no campo. Por isso o manejo e manutenção das colônias se faz importante para identificação da situação das colônias em relação à alimentação, quantidade de crias, inimigos naturais.
CAPITULO III – PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
3.1 LOCALIZAÇÃO DA COLETA
O laboratório e meliponário onde foi realizado à pesquisa sobre parâmetros físicoquímicos do mel de um espécie de abelha sem ferrão está localizada Latitude -3.0481965008456657, longitude-59.93074439999998 na rua Topazio, 72 - Nova Floresta, Manaus - AM, 69087-058, Brasil, conforme (Fig 11).
Figura 11 - Localização do Meliponário Fonte: google maps, em 23/07/2018
3.2 COLETA DAS AMOSTRAS
A espécie estudada na pesquisa é uma abelha sem ferrão Melipona seminigra de procedência do município de Iranduba/AM. Essas colmeias (Fig 12A/B) foram instaladas no meliponário/laboratório em Manaus/AM para análise físico-quimica do mel sendo que uma recebeu tratamento nutricional diariamente com alimentação energética (açúcar + água na proporção de 1:1) na quantidade de 20ML (Fig 12 C) oferecidos em potes plásticos internamente à colmeia no período de 10 meses.
Figura 12a - Colmeia sem tratamento; 12b - colmeia com tratamento; 12c - alimentação enérgética artificial (pote artificial); 12d – Seringa com alimento artificial.
As coletas das amostras das colmeias da espécie Melipona seminigra foram realizadas através das desoperculações dos discos de crias e posteriormente retirado o mel com o auxilio de seringas plásticas de 20 mL (Fig 13), previamente esterilizadas, o que se encontra ilustrado. O mel foi armazenado em potes de vidro (Fig 14) previamente limpos e esterilizados, mantidos em refrigeração em geladeira comum até o momento das análises.
A B
Figura 13 - Coleta de mel para análises Figura 14 - Vidro para coleta do mel
3.3 CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DO MEL
As amostras de méis da espécie da abelha estudada Melipona seminigra foram avaliadas quanto aos seguintes parâmetros de natureza físicoquímica:
3.3.1 UMIDADE
A determinação do teor de umidade nas amostras de mel foi realizada através de dois métodos distintos, com o intuito de comparação entre eles. Método por Secagem em Estufa. Foram pesados 5 g de mel em cadinho de porcelana previamente aferido. O conjunto cadinho mais mel foi então colocado em estufa a uma temperatura de 105 ºC por 24 h. O cadinho mais a amostra foram levados à temperatura ambiente em dessecador e, em seguida pesados. Esse procedimento foi repetido até peso constante (ADOLFO LUTZ, 1985).
A umidade foi determinada pela equação mostrada abaixo:
%𝐻2𝑂 =(𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑜 𝑐𝑎𝑑𝑖𝑛ℎ𝑜 𝑐𝑜𝑚 𝑚𝑒𝑙 𝑎𝑝ó𝑠 𝑎𝑞𝑢𝑒𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜−𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑜 𝑐𝑎𝑑𝑖𝑛ℎ𝑜 𝑣𝑎𝑧𝑖𝑜)𝑥100%
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑜 𝑚𝑒𝑙 Equação 2
Para a realização foi utilizado o método refratométrico foi seguida a metodologia recomendada pela AOAC (2000) e pelo Ministério da Agricultura e do Abastecimento (BRASIL, 2000), que consiste no emprego de um refratômetro para determinação do teor de água. Foi utilizado um refratômetro (Fig 15) da marca Instrutherm, modelo ART-90, específico para análise de méis e produtos similares, com faixa de trabalho entre 10 e 36%, e divisões de 1%, com compensação de temperatura automática de 10 a 30 °C. Para as leituras, foram pingadas duas a três gotas de mel sobre o prisma do equipamento e feita a leitura diretamente no visor. Entre cada leitura, o prisma foi limpo com água destilada em abundância, e seco com papel toalha macio.
Figura 15 - Aparelho refratômetro
3.3.2 SÓLIDOS SÓLUVEIS TOTAIS (SST)
Os sólidos solúveis correspondem a todas as substâncias que se encontram dissolvidas em um determinado solvente. São constituídos principalmente por açúcares, variáveis com a espécie da planta e o clima. São designados como ºBrix e tem tendência de aumento com a maturação. Com auxílio de um refratômetro foram testados três amostras de mel submetidas ao tratamento da alimentação artificial. Os testes foram repetidos na sequência de três vezes cada amostra. Após a
observação entre uma amostra e outra o aparelho de refratômetro foi lavado com água destilada. Na sequência foram testadas também três amostras de mel sem alimentação artificial e comparados os resultados.
3.3.3 SÓLIDOS INSOLÚVEIS TOTAIS (SIT)
Para a determinação de sólidos insolúveis em água foi empregada a metodologia gravimétrica sugerida por CAC (2000) e recomendada pelo Ministério da Agricultura e do Abastecimento (BRASIL, 2000). Foram pesados 20 g de mel em erlenmeyer de 250 mL (Fig 16 A e B), e a esta massa foi adicionado uma quantidade de água aquecida a 80 ºC (Fig 16 –C), suficiente para dissolver totalmente o mel.
Figura 16 - A - Erlenmeyer com mel; B - balança de precisão; C - erlenmeyer com mel + água; D - filtragem da amostra de mel e água.
Em seguida, a solução foi filtrada em papel de filtro (Fig 16-D) quantitativo, previamente seco em estufa a 105 ºC por 1 h. No término da filtração o papel de filtro foi lavado com água deionizada a 80 ºC até a ausência de açúcares, o que foi constatado transferindo 10 mL do filtrado para um tubo de ensaio e acrescentado duas gotas de ácido sulfúrico e duas gotas de solução de floroglucina4 a 2% (LANARA, 1981). O não aparecimento de uma névoa esbranquiçada constata a não existência de açúcares no filtrado. Após a filtração e lavagem do papel de filtro, este foi levado para a estufa a 135 ºC por 1 h. Depois de seco e resfriado em dessecador até temperatura ambiente, o papel de filtro foi pesado em balança analítica. A determinação do teor de sólidos insolúveis foi feita através do emprego da equação abaixo.
𝑆𝐼𝑇 =
(mf−mp)mm
× 100%
Equação 3𝑆𝐼𝑇 = sólidos insolúveis totais 𝑚𝑓= massa final
𝑚𝑝 = massa papel 𝑚𝑚 =massa do mel
3.3.4 ACIDEZ
A acidez foi determinada pelo princípio da volumetria de neutralização. Foram pesados 5 g de amostra e diluída com 75 mL de água deionizada. A solução resultante foi titulada com solução 0,01 N de NaOH, utilizando como indicador a fenolftaleína a 1%. O término da titulação foi sinalizado pelo aparecimento de uma coloração rosa na solução (AOC, 1990). O volume de NaOH gasto na titulação foi utilizado para o cálculo. A acidez foi determinada pela equação a seguir:
𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧(𝑚𝑒𝑞
𝐾𝑔) =
𝑉𝑥𝑓𝑐𝑥𝑁𝑥1000
Onde: V é o número de mL de solução de NaOH 0,01N gasto na titulação; fc é o fator da solução de NaOH 0,01 N; N é a concentração da solução de NaOH; e A é o peso da amostra.
3.3.5 pH (POTENCIAL DE HIDROGÊNIO)
Foram pesados 5 g de mel e adicionados 75 mL de água deionizada em erlenmeyer de 125 mL, mantido sob agitação por 30 minutos em mesa agitadora da marca TECNAL, modelo TE 140. Em seguida, foi realizada a leitura do pH através de um pHmetro da marca Handlab 2, previamente calibrado em dois pontos (pH 4,0 e 7,0), conforme a metodologia proposta por LANARA (1981).
3.3.6 COR
A determinação da cor das amostras de mel foi feita com o emprego de espectrofotômetro da marca Cecil Instruments, modelo Cecil 1010, com cubetas de vidro óptico, de volume igual a 3,5 mL e 1 cm de caminho óptico, empregando-se a glicerina pura como referência, e anotando-se o valor da absorvância das amostras para um comprimento de onda de 560 nm (LANARA, 1981). Os resultados de absorvância obtidos foram convertidos para mm de Pfund, via equação a seguir:
𝐶𝑜𝑟 = (371,39 × 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑣â𝑛𝑐𝑖𝑎) − 38,7 Equação 5
3.3.7 CONDUTIVIDADE ELÉTRICA
Foram pesados 10 g de mel em erlenmeyer de 250 mL e depois diluído com 75 mL de água deionizada. Esta solução foi levada à mesa agitadora da marca Tecnal, modelo TE 140, por trinta minutos para melhor homogeneização. Então, foi introduzido um condutivímetro portátil da marca Instrutherm, modelo CD880 (Fig 17), com precisão ± 2% e resolução em 0,01 mS/cm, e faixa de leitura entre 0 e 19,99 mS/cm, para a obtenção do valor de condutividade elétrica (LANARA, 1981).
