PRODUÇÃO DE HIDROMEL UTILIZANDO MÉIS DE DIFERENTES
QUALIDADES
Aniela Pinto Kempka1, Georgio Zielinski Mantovani2
RESUMO
O presente estudo teve por objetivo a produção de hidromel com méis do tipo silvestre, angico e melato, sua caracterização físico-química e sensorial. Para avaliar a influência do mel no produto, este foi caracterizado quanto a cor, condutividade, umidade, pH, acidez, hidroximetilfurfural e °Brix estando todos dentro dos parâmetros exigidos pela legislação. O hidromel foi avaliado quanto o pH, transmitância, °Brix, álcool e cor. A fermentação do mosto foi conduzida em temperatura controlada e o processo foi acompanhado durante 168 horas, sendo realizadas análises de consumo de açúcar e produção de álcool a cada 24 horas. A fermentação apresentou melhor eficiência quanto maior foi a quantidade de minerais disponíveis para as leveduras, sendo o hidromel de melato o que atingiu maior graduação alcoólica. Para avaliar a diferença da fermentação do hidromel com e sem suplementação, o mosto do hidromel de angico foi suplementado com 1 % de pólen, obtendo um tempo menor de fermentação, passando para 72 horas. Os hidroméis foram avaliados sensorialmente sendo que, em média, todos os atributos obtiveram nota superior a 6 que representa “gostei ligeiramente”.
Palavras-chave: tipos de méis, hidromel, fermentação, caracterização.
MEAD PRODUCTION USING DIFFERENT QUALITIES OF HONEY ABSTRACT
The present study aimed at the production of mead with honey from the wild type, angico and honeydew, their physical-chemical and sensory. To evaluate the influence of honey in the
product, it was characterized as color, conductivity, moisture, pH, acidity,
hydroxymethylfurfural and °Brix being all within the parameters required by law. Mead was evaluated for pH, transmittance, ° Brix, alcohol and color. Fermentation of the wort was conducted under controlled temperature and the process was monitored for 168 hours, and analyzed in terms of production of alcohol and consumption of sugar every 24 hours. The fermentation showed better efficiency the higher the amount of minerals available to the yeasts, and mead honeydew which reached higher alcohol content. To evaluate the difference of mead fermentation with or without supplementation, the wort of mead angico was supplemented with 1 % pollen, obtaining a lower fermentation time, changing to 72 hours. The meads, have been evaluated and that, on average, all attributes had grade greater than 6, which represents "like slightly".
Keywords: types of honey, mead, fermentation characterizing.
Protocolo 14-2012-38 de 25/07/2012
1 Docente. Engenheira de Alimentos e Doutora em Engenharia Química. Departamento de Engenharia de Alimentos do Centro de Educação Superior do Oeste – Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC. E-mail: [email protected]. Fone: 49 33666204 Fax: 49 3366 6204
2 Discente. Departamento de Engenharia de Alimentos do Centro de Educação Superior do Oeste – Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC. E-mail: [email protected]. Fone: 49 33666204 Fax: 49
INTRODUÇÃO
O mel é uma substância doce produzida por abelhas que tem sido usada há séculos no preparo de bebidas, podendo ser fermentado para produzir diferentes tipos de hidromel que podem ter sabores diferentes dependendo da origem floral do mel e os aditivos e leveduras utilizados na fermentação (Gupta & Sharma, 2009).
A produção de mel tem uma importância econômica significativa em vários países, e muitos trabalhos científicos sobre o assunto foram publicados, principalmente sobre os benefícios do mel para a saúde. No entanto, existem poucos estudos científicos sobre os produtos derivados do mel, como o hidromel (Roldán et al., 2011).
O Brasil produz cerca de 50 mil toneladas de mel, mas poderia produzir 200 mil toneladas, principalmente se aumentar o mercado nacional. Em média o Brasil consome 120 g/pessoa/ano de mel enquanto que países como a Alemanha o consumo chega a 3,4 kg/pessoa/ano. O baixo consumo de mel no país se dá pelo fato do mel ser consumido como medicamento e não como alimento (Sampaio, 2010).
A qualidade do mel é determinada pelas suas propriedades sensoriais, físicas e químicas. As suas propriedades físicas e químicas dependem do néctar e pólen da fonte floral, da cor, do aroma, da umidade e do conteúdo em proteínas e açúcares (Azeredo et al., 2003).
A maior parte da composição do mel é constituída por hidratos de carbono, dentre estes os que estão presentes em maior quantidade são a frutose (38,4 %), a glicose (30,3 %) e a sacarose (1,3 %) (Iurlina & Fritz, 2005). A água é o segundo composto mais importante no mel, variando a quantidade conforme a época de colheita, grau de maturação da colméia e fatores climáticos (Finola et al., 2007). A atividade de água no mel é de 0,5 a 0,6 (Iorlina & Fritz, 2005) e a variação deste elemento interfere na viscosidade do produto (Olaitan et al., 2007). As características particulares do mel devem-se à multiplicidade de compostos secundários que provêm do néctar e das próprias abelhas, as quais lhe conferem o seu aroma e flavour específicos e a sua atividade biológica (Tosi et al., 2004).
O hidromel é uma bebida derivada do mel que contém de 8 a 18 % (v/v) de etanol, resultante da fermentação alcoólica de mosto de mel diluído. É uma bebida com progressiva importância econômica devido ao aumento da demanda de produtos fermentados (Mendes-Ferreira et al., 2010).
O objetivo deste trabalho foi produzir hidromel a partir de diferentes qualidades de mel, avaliando as características físico-químicas e sensoriais visando verificar qual a qualidade de mel, das testadas, é mais apropriada, para a produção de hidromel.
MATERIAL E MÉTODOS
As matérias primas utilizadas para a produção do hidromel foram méis florais de angico e silvestre e mel de melato, produzido a partir da melada da árvore de bracatinga (Breyer). O micro-organismo utilizado na fermentação foi Saccharomyces cerevisae, levedura de panificação (Saf-Instant).
Caracterização físico-química das amostras de mel
Para a caracterização físico-química dos méis, realizou-se análises de sólidos totais,
expressos em °Brix, hidroximetilfurfural
(HMF), pH, condutividade, cor e acidez total. Na determinação dos sólidos totais, utilizou-se refratômetro digital de bolso (Atago) com escala de °Brix de 0,0 % a 85,0 %. Para a determinação do hidroximetilfurfural (HMF) foi utilizado o espectrofotômetro (Agilent) seguindo o método de Winkler (Bogdanov, 2002).
Para obtenção dos valores de pH, foram diluídos 10 g de amostra em 75 mL de água
destilada e posteriormente determinados
utilizando-se pHmetro (Gihaka) (Bogdanov, 2002).
A condutividade das amostras foi obtida pesando-se 16 g de amostra de mel e posteriormente diluindo-se esta massa em 64 mL de água deionizada, sendo, em seguida, realizada a leitura com o condutivímetro (Hanna).
Para a obtenção da cor das amostras de mel foi utilizado o espectrofotômetro (Hanna). O resultado foi expresso na escala de Pfund de acordo com a Tabela 1.
Tabela 1 - Classificação da cor do mel segundo Pfund
Cor Escala de Pfund (mm)* Faixa de cor (inc.)**
Branco d’água 1 a 6mm 0,030 ou menos
Extra branco Mais de 6 a 17mm Mais de 0,030 a 0,060
Branco Mais de 17 a 34mm Mais de 0,060 a 0,120
Extra âmbar claro Mais de 34 a 50mm Mais de 0,120 a 0,188
Âmbar claro Mais de 50 a 85mm Mais de 0,188 a 0,440
Âmbar Mais de 85 a 114mm Mais de 0,440 a 0,945
Âmbar escuro Mais de 114mm Mais de 0,945
*milímetros, ** incidência (absorbância a 560 nm em espectrofotômetro) (Moura, 2006).
A acidez total foi determinada através da metodologia proposta por Bogdanov (2002), onde fez-se a diluição de 10 g de amostra em 75 mL de água deionizada e três gotas do indicador de fenolftaleína 1 %. Em seguida titulou-se com solução de NaOH 0,05 N. A Equação 1 foi utilizada para o cálculo de acidez total.
M
1000
*
f
*
V
(meq/kg)
Acidez
(1)onde V é o volume de NaOH gasto na titulação, em mL, f é o fator de solução de hidróxido de sódio e M é massa da amostra em gramas. Preparo do mosto, fermentação e obtenção dos hidroméis
A Figura 1 mostra o fluxograma de obtenção do hidromel.
Figura 1. Fluxograma de obtenção do hidromel
O biorreator utilizado para a fermentação consistiu de um recipiente de vidro de volume 1 litro, devidamente higienizado com álcool 70 % e vedado com rolha para evitar contaminação e a entrada de oxigênio. A esta garrafa, foram ligadas duas mangueiras, uma para a liberação do gás carbônico (CO2) formado ao longo da
fermentação (batoque) e outra para retirada de amostras.
Para obtenção do mosto de fermentação, pesou-se 200 g de mel e diluiu-se em 800 mL de água mineral, pH 5,45, proporção esta para obtenção de pelo menos 10 % de álcool (Ilha, 2008). A levedura utilizada como
micro-organismo para a fermentação foi
Saccharomyces cerevisae proveniente de
fermento biológico seco instantâneo de
panificação na proporção de 0,5 g/L de mosto (Mattietto et al., 2006). Após a diluição do mel fez-se a adição da levedura, procedeu-se o envasamento e a fermentação, onde os biorreatores foram dispostos em estufa (BV) em temperatura de 36 °C por 168 horas. Após esse período o hidromel foi mantido sobre refrigeração a, aproximadamente, 10 ºC, por 36 horas para que houvesse a sedimentação das partículas em suspensão sendo, posteriormente, realizada a trasfega para garrafas de vidro devidamente higienizadas com álcool 70 %.
Posteriormente a trasfega, o produto foi
pasteurizado em banho-maria a uma
temperatura de 65 °C por 30 minutos, com o objetivo de cessar a fermentação e eliminar
possíveis micro-organismos patogênicos
(Mattietto et al., 2006).
Análise do teor de álcool e consumo de açúcares ao longo da fermentação
Para a obtenção do teor alcoólico e do consumo de açúcar, retirou-se amostras em intervalos de 24 horas durante as 168 horas da fermentação. A determinação dos valores do teor de álcool ao longo da fermentação se deu através do uso de ebuliômetro, cujo método consistiu na diferença do ponto de ebulição da água com o ponto de ebulição de 5 mL de amostra diluídos em 45 mL de água. Com a diferença das temperaturas de ebulição foi possível determinar a quantidade de álcool contida nas amostras através da leitura em uma Preparo do mosto
Inoculação da levedura
Fermentação
Trasfega
régua específica, que expressa o resultado em Gay Lussac (°GL). Para determinação dos açúcares (sólidos totais) ao longo do processo fermentativo, utilizou-se o refratômetro (Atago) e o resultado foi expresso em °Brix.
Suplementação com pólen
Avaliou-se a necessidade de
suplementação do mosto com 1 % de pólen (m/V). Para tanto, após a fermentação e obtenção dos hidroméis fez-se novamente a fermentação utilizando o mosto cujo teor alcoólico obtido foi o menor, a fim de se verificar se esta suplementação poderia levar a maior produção de álcool pela levedura. Assim, fez-se o mesmo procedimento descrito na Figura 1, sendo que na etapa de produção do mosto, após a diluição do mel em água, adicionou-se a massa correspondente de pólen.
Caracterização físico-química dos hidroméis
A caracterização físico-química dos hidroméis foi realizada através de análises da cor, pH, teor de álcool final (ºGL) e teor de sólidos totais (ºBrix).
Para a determinação dos valores de pH, procedeu-se a leitura diretamente no líquido com o auxilio do pHmetro (ION pHB 500) devidamente calibrado. Os parâmetros de cor foram obtidos através de colorímetro (Mini Scan® EZ – HunterLab). Após a calibração do instrumento, colocou-se 25 mL de amostra sob uma placa de petri e realizou-se a leitura. As determinações de teor de álcool (ºGL) e sólidos totais (ºBrix) seguem as metodologias descritas anteriormente.
Avaliação sensorial
Para a avaliação sensorial das amostras foi utilizado o método de Teste de Aceitação por Escala Hedônica de 1 a 8 pontos. Cada amostra foi avaliada individualmente por cada julgador, sendo o valor 8=gostei extremamente;
7=gostei moderadamente; 6=gostei
ligeiramente; 5=não gostei nem desgostei;
4=desgostei ligeiramente; 3=desgostei
moderadamente; 2=desgostei muito;
1=desgostei extremamente. O critério de decisão para o índice ser de boa aceitação é igual ou superior a 70 % (Dutcosky, 1996).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Caracterização físico-química dos méis
A Tabela 2 apresenta as características físico-químicas obtidas para os méis de angico, silvestre e melato.
Tabela 2 - Características físico-químicas dos
méis Característica Mel de angico Mel silvestre Mel de melato Cor (mm) 45 66 91 Condutividade (µs) 477 619 1596 pH 4,12 4,95 4,86 Acidez (meq/kg) 15,93 17,14 45,32 HMF (mg/kg) 44,05 9,62 5,27 °Brix (%) 80,7 81,6 80,5
Os parâmetros analisados estão dentro dos exigidos pela legislação da ANVISA - Mercosul/GMC/RES. Nº 89/99, que definem o Regulamento Técnico Mercosul de Identidade e Qualidade do Mel.
Pela classificação de Pfund a cor do mel de angico é caracterizada como extra-âmbar claro, o mel silvestre como âmbar claro e o mel de melato como âmbar. Esta diferença de coloração ocorre principalmente devido a quantidade de minerais contidos em cada mel (Venturini et al., 2007), sendo que méis mais escuros tendem a possuir maior quantidade de cálcio e ferro (Lacerda et al., 2010), podendo
ser confirmado pelos resultados de
condutividade, sendo o maior valor obtido para o mel de melato.
Quanto ao pH, os resultados estão de acordo com Ferreira (2008) que estudou méis da região de Serra do Caramulo em Portugal encontrou valores de pH de 3,2 a 4,5 em méis florais e até pH 5,5 em méis de melato. Bogdanov (2002), encontrou valores de pH entre 3,6 e 4,3 para sete tipos de méis.
A acidez do mel de melato é diferenciada do mel de angico e silvestre provavelmente devido a sua origem. O melato não é de origem floral e sim, de excreções de insetos (homópteros) sugadores de partes vivas das plantas (Campos et al., 2003). Pereira (2008) analisou a diferença de méis claros e escuros e
obteve acidez de 23 e 30 meq/kg
respectivamente, constatando maior acidez para méis escuros.
O hidroximetilfurfural é resultado da quebra de açúcares hexoses, tais como glicose e frutose, em meio ácido. A importância de sua detecção no mel tem crescido, por ser utilizado como indicador de qualidade, já que a quantidade de HMF é aumentada em méis submetidos a altas temperaturas e a longos períodos de armazenamento (Moura, 2006). O mel de angico apresentou o valor de hidroximetilfurfural elevado, pois o mel
utilizado nos experimentos permaneceu
armazenado, por no mínimo um ano. Moura (2006) constatou aumento de aproximadamente 280 – 320 % de HMF em relação à
concentração inicial num período de
armazenagem de 150 dias do mel da região nordeste do país. Os méis silvestre e de melato são de safras colhidas em 2012 no mesmo ano de execução do trabalho, o que explica o baixo valor de hidroximetilfurfural.
Os açúcares apresentaram resultados semelhantes aos encontrados por Silva et al. (2003), que avaliou diferentes tipos de métodos para determinar a quantidade de açúcares no mel e obteve valores que variaram de 78,3 a 85,0 °Brix.
Consumo de açúcares e formação de álcool ao longo do tempo de fermentação
As Figuras 2 e 3 mostram o consumo de açúcares e a formação de álcool ao longo do tempo de fermentação, respectivamente. Pode-se obPode-servar que o maior consumo de açúcar ocorreu para o hidromel de melato seguido do hidromel de mel silvestre e hidromel de angico, sendo que o consumo ocorreu ao longo de todo o tempo de fermentação. O consumo de açúcar ao final da fermentação em relação aos açúcares iniciais foi de 58,5 %, 54,5 % e 42,9 %, respectivamente. Estes valores encontram-se abaixo do obtido por Ilha et al. (2008), onde 88,95 % dos açúcares foram consumidos, porém, foi utilizando neste trabalho 4 g/L da levedura Saccharomyces cerevisiae, oito vezes superior ao utilizado no presente estudo.
Comparando-se as amostras de hidromel é possível relacionar a diferença no teor de álcool e consumo de açúcares com a quantidade de minerais e nutrientes presentes no mel. Em um processo de fermentação, apesar do mel ser um substrato rico em hidratos de carbono, ele é pobre em quantidade de minerais variando o conteúdo de 0,04 % nos méis claros e 0,2 % em alguns méis escuros (Anklam, 1998) e também em proteínas com, aproximadamente, 0,2 % (Anklam, 1998; Iurlina & Fritz, 2005).
Analisando a Figura 3b, é possível perceber a diferença na produção de álcool ao longo do tempo. Verifica-se que o maior teor de álcool foi obtido para o hidromel de melato, seguido do hidromel silvestre e do hidromel de angico.
Legenda: ( ) mel silvestre ( ) mel de melato ( ) mel de angico
Figura 2 – Consumo de açúcares (ºBrix) ao
longo do tempo de fermentação.
Legenda: ( ) mel silvestre ( ) mel de melato ( ) mel de angico
Figura 3 – Teor de álcool ao longo do tempo
de fermentação.
Entre todos os nutrientes assimilados pelas leveduras durante a fermentação, os compostos azotados, que são compostos nitrogenados, são quantitativamente os mais importantes, depois dos compostos carbonados, pois são essenciais para o crescimento e metabolismo das leveduras (Casellas, 2005). O mel de melato tende a possuir maior teor de cinzas e nitrogênio (Campos et al., 2003) o que explica o melhor desempenho na fermentação do que o mel silvestre e de angico que são méis de origem floral. O hidromel de mel silvestre apresentou fermentação mais eficiente do que o hidromel de angico, por ter maior quantidade de minerais.
Efeito da suplementação com pólen
A Figura 4 apresenta os perfis de consumo de açúcares e formação de álcool ao longo do tempo para a fermentação do hidromel de angico suplementado com pólen. O hidromel de mel de angico suplementado com pólen apresentou consumo de açúcares até 72 horas de fermentação, sendo que após este período o consumo permaneceu praticamente constante, o que pode levar a um menor tempo de fermentação. O consumo de açúcares iniciais foi de 66,3 %.
Figura 4 – Variação do açúcar e do teor de
álcool para o hidromel suplementado com pólen.
Entre as amostras de hidromel de angico e hidromel de angico com pólen, ocorreu uma diferença de 61,5 % de produção de álcool no ponto de 72 horas, o que demonstra o desempenho positivo da suplementação com 1 % de pólen para a produção de álcool no mosto de hidromel de angico.
A suplementação pode ter auxiliado na fermentação devido ao pólen ter proporcionado
as leveduras um meio mais rico,
principalmente, em substancias azotadas, que supriram a carência de nutrientes no mosto de angico. Segundo Modro et al. (2007) e Melo et al. (2009) que caracterizaram pólens da região sudeste do país, os valores de proteína bruta são superiores a 20 % e de cinzas de 3 %.
Características físico-químicas dos hidroméis
Após a obtenção dos hidromeis, estes foram caracterizados em relação a parâmetros físico-químicos. A Tabela 2 apresenta as características físico-químicas obtidas para os hidroméis de mel de angico, silvestre, melato e angico com pólen.
Tabela 2 - Características físico-químicas das amostras de hidromel.
Característica
Hidromel
Angico Silvestre Melato Angico e pólen Cor (L) 86,78 87,19 86,07 84,09 Cor (a) -2,91 -3,26 -3,33 -2,57 Cor (b) 6,76 13,44 20,99 25,18 pH 3,24 3,66 4,05 3,54 Sólidos totais (ºBrix) 9,3 7,5 6,8 5,7 Álcool (ºGL) 8,0 9,0 6,5 10,0
Pelo valor de L, pode-se afirmar que as amostras de hidromel caracterizam-se por serem claras. O valor de “a” negativo representa que os hidroméis tenderam levemente para a coloração verde. O aspecto que os hidroméis mais variaram foi para o parâmetro “b”, que demostra a tendência ao amarelo, sendo a amostra de hidromel de angico suplementada com pólen a mais amarelada. Na Figura 5 podem ser visualizadas as diferenças de coloração as amostras de hidromel.
As bebidas apresentaram pH ácido, característico deste produto, como afirmam Pereira (2008) e Ilha et al., (2008). O pH dos hidroméis foram equivalente ao pH do vinho, que, segundo Martins (2007) apresenta valores entre 3,0 e 3,8, dependendo do tipo de vinho, da cultivar e da safra.
Figura 5 – Amostras de hidromel de diferentes
tipos de mel (a) hidromel de mel de angico (b) hidromel de mel silvestre (c) hidromel de mel de melato (d) hidromel de mel de angico suplementado com 1 % de pólen.
Os hidroméis atenderam ao Decreto nº 6871, de 04 de junho de 2009 (Brasil, 2009) que determina os padrões de identidade e qualidade do hidromel, quando a graduação alcoólica entre 4 e 14 % em volume.
Análise sensorial dos hidroméis
O objetivo da avaliação sensorial foi definir a aceitação dos avaliadores em relação ao tipo de mel utilizado na produção da bebida, sendo assim, o hidromel suplementado com
pólen não foi avaliado sensorialmente. A análise sensorial foi realizada em dias diferentes para cada tipo de hidromel. A Tabela 3 traz os resultados das médias, desvio padrão e Teste de Tukey em nível de 95 % de confiabilidade.
Tabela 3 – Resultados da análise sensorial, média, desvio Padrão e Teste de Tukey.
Hidromel
Angico Silvestre Melato
Aparência 7,0 ± 1,15A 6,7 ± 1,34A 6,5 ± 1,26A Cor 7,1 ± 1,36A 6,7 ± 0,77A 7,0 ± 0,75A Aroma 7,3 ± 0,79A 6,6 ± 1,14A 6,6 ± 1,41A Sabor 7,4 ± 1,25A 6,3 ± 1,30AB 6,0 ± 1,68B Teor alcoólico 6,7 ± 1,12A 6,2 ± 1,29A 6,2 ± 1,40A Avaliação Geral 7,4 ± 1,02A 6,6 ± 1,25AB 6,2 ± 1,62B
Médias com letras diferentes, na horizontal, correspondem a médias diferentes com 95 % de confiança pelo Teste Tukey (p<0,05)..
Os valores representam a média das notas atribuídas pelos julgadores, sendo que, em média, todos os atributos obtiveram nota
superior a 6 que representa “gostei
ligeiramente” na ficha de avaliação, é possível concluir que todos os hidroméis tiveram aceitação por parte dos provadores.
Para a aparência, cor, aroma e teor alcoólico não houve diferenças significativas em nível de 95 % entre os hidroméis. Para o sabor, e em termos de avaliação geral, o
hidromel de mel de angico diferiu
estatisticamente do hidromel de melato, sendo a média para o primeiro superior, que indica uma melhor aceitação. A menor aceitação da avaliação geral do hidromel de melato pode ser consequência da menor aceitação pelo sabor, devido principalmente pelo gosto residual de levedura ou “cerveja caseira”. O hidromel de mel silvestre não apresentou diferença entre os hidroméis.
CONCLUSÕES
Foi possível a produção de hidromel utilizando os méis de melato, angico e silvestre. A graduação alcoólica final ficou abaixo de 10 % para todas as amostras obtidas, sendo o tempo de fermentação de 168 horas. Quando suplementado com pólen, o tempo de fermentação reduziu para 72 horas. Os hidromeis apresentaram características físico-químicas distintas, evidenciadas pela diferença na coloração das amostras.
São necessários mais estudos para otimizar a produção do hidromel em relação a parâmetros operacionais, como temperatura de
fermentação, quantidade de levedura,
necessidade de suplementação, entre outros..
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem a empresa Breyer & Cia. Ltda. pela disponibilização das amostras de mel e de equipamentos para a realização de algumas análises.
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