C E N T R O D E CD2NCIAS E T E C N O L O G I A c^'deciatdas COORDENACAO DE POS-GRADUACAO EM ENGENHARIA AGRICOLA e T e a l o l°gia
D I S S E R T AC^AO
A R E A D E C O N C E N T R A C A O E M PROCESSAMENTO E
ARMAZENAMENTO D E PRODUTOS A G R I C O L A S
C A R A C T E R I Z A C A O R E O L O G I C A E FISICO-QUIMICA D E MEIS
DE A B E L H A (Apis mellifera L.) DO ESTADO DO PIAUI
C L A U D E C I A L E I T E DA S I L V A
Campina Grande - Paraiba
S E T E M B R O - 2001
Area de Armazenamento e Processamento de Produtos Agricolas UNIVERSIDADE F E D E R A L DA PARAIBA
C E N T R O DE CIENCIAS E TECNOLOGIA Departamento de Engenharia Agricola
C A R A C T E R I Z A C A O R E O L O G I C A E FISICO-QUIMICA DE MEIS DE A B E L H A {Apis mellifera L.) DO ESTADO DO PIAUl'
Claudecia Leite da Silva- Engenheira Agronoma
Prof. Dr. Alexandre J o s e de Melo Queiroz
Prof.
3Dr.
aRossana Maria Feitosa de Figueiredo
(Orientadores)
Dissertagao apresentada ao curso de P o s -Graduagao em Engenharia Agricola da Universidade Federal da Paraiba, como parte dos requisitos necessarios para a obtengao do Titulo de Mestre em Engenharia Agricola, area de concentragao em Armazenamento e Processamento de Produtos Agricolas.
(Apis meiiifera L.) DO E S T A D O DO PIAUI
por
Claudecia Leite da Silva
Dissertagao aprovada em 20 de setembro de 2001
BANCA EXAMINADORA P A R E C E R
A
Prof. Dr. Alexandre Jose de Melo Queiroz (Orientador)J
M
S\ftrcmn;nr\ .1? A- rlo Jr;^tioW"of\r»
Prof3. Dra. Rossana Maria Feitosa de Figueiredo
(Orientadora)
Prof3. Dra. Maria Elita Duarte Braga
(Membro)
Prof3. Dra. Adriana Evangelista Rodrigues
A Al£nka/p04?uZuz/
Quey pajXenteinejates supartou/ ay trunhoy a4A4erioCay a\u
rantey
e$$ey perCodo-, da-ndcr-me- fbreay para/ veneer eaa/ batalhou
Espec^Zmsnte:
2>* A mCnha/ Mae/, Tet^e^vnha/ LeCte- pelay Ucdxr dey vlday,
en4-£najw£4tfroy ey eifbrpoy reaZC^adoy pat-'ay g<xiya^\tU'"-m£y e&ta/
vtX&rCa/.
A ay meuy Cryyvdoy: Tete, Ana- ey Bernardo- fcanhadod,
CarrCvihayj Ant&nCcr Cloudlet DerCnha/, Aldeny e- KaCcr
VanClo-CsobrOnhod, pelay unlcio- ey coi-Cnha reoeljuio.
A ay meuy tloy ey A vd; pelo- comtante- apoicr; altpyu%y
ymhare-fbrcaparareaUfor o-yonhode- Venc&y eyta lyataiha.
A yyieuy Puiy e- IrmaOy que- me- conthi/frCratw por toda- a- Cwftin&icv c
juh/entude/ corns todo- carinho, ag^ad^cotudoqcce-sotu
ACT Prof. Vr. Alexandre- e- a pro fix-. Vra Koiyana Mcu^uv, pela
oporCun£dudei orie^nta^ao e- pa^^ncia dttrante- a re^xlt'^a^^xo
deste-trulxdluy.
AO- Vepartamento- EngenharCa Ag^yCcola- pela/ optyi-tiuaida
de-re^xli^^cao de-yte- trabcdho.
A CAPES, pelay boha corucedida/ duratite- a- read^i^cur des te> trulyaUxo.
A Codoi' oypro/esyores- da-Area-Arma^nwnento- Processa^pte^nto-
de-Produtoy Ag-rCcolas-, emy mpecialy d- Profd- Vra- Maria- Ellin,
peloy yzuy constantey e^ii-uwriei-xtoy e/ partudpacao na banco/
e^utrnXnadorcu
A Profbu Vra Adriana Evangeliita KodrCg-ue$- pelay partCcap^ao na
banco-e^04ni4^adora.
Ao- Laboratorio- Analise- de* Alimentoy do- Vepartom<neto-
de-Zooteonia- -CCA -UfPB.
A todoy oy fimciondrioy do- Vepartamento, emy especial/ V. P-iyanildo,
yecretdrCay day Poy-^raduucao de- Eng- Agruxrto, tuna pejyoa
/brmcdaA/eli uma grande- amiga. V. CCdo- & a V. Socorro;
pey>oay de-grande- importdncia.
A todoy oy amigoy e- colegay do- mestrado, pela- pacienciay e- atniy^ade-,
emy especial/; Anko Marcio, Sheylla- Nad/one-, Zdmar, Irly
Alone, Edmir, Italo; Marcelo Munif/, Edenio- Vinig/,. AJayara
Lya, Robert Eliane-, EdinalA/a, Kleber^on-, Uellen/ Lira, Juci,
Mdene$ Cloviye-o-Candid/?.
A todoy oy amigoy que- muito- me- apoiaramy durante- minhay eytadia
neyta cidade-;\fosenira', JoieUta, V. La^ia- Hoydene-, icuanha,
V. MarCquCnho/ Sr. ferreira (eiposo da Irdd, Socorro-CE,
Antonio Carloy (hlego-BAJ, Johdye- CprimoJ, HeUo- (espoyr doc
Alaned, Marcta, Spochson/ e-o~ MarinaZdo.
Enfim/ a todoy oy amigoy que- fvgy ao longer doy anos- em-
Catttpina-Cjrande/, e- qu^de/alg-unia-forma-cot-itrdytwa^ comigo.
Homsnxxg^nypcHtumay
A ClcuulCo- Pedro-;
Mew Pcu>, que- Venn o~ chamxno & ele-partUo deijuuidtr
uma/ Icicuna/ em/ n&ssay vCdas- pcJrevn/ sec/ que- e.Uii entre- ru>s,
sempre/pres&nte.
A Carmem/Leitei
MCnha/ Crmd cufa/ vtd^fbi/ ceipdda/ too- cedo-, setiv do,
dxuiuirulcr-noy chorando- porque- te/ perdXamoy e/ nao- maiy
te-ewxmtravapartCctpondo-day noss&>/ cdegt-'Cas-.
A pranccycaLette-;
MCnha/TCa, que/pa^Ut/pajyaewxxyntrar-s
may set/ que/ estara sempre/ olha^ndo-por mCm/ e- todoy oy
i<neu4-fhtniliarey.
No-entantO; tenhoa-certe^a-de-qtie-estaO-sorrCndo-,
alegrey felC$ey por que- estdo- com/ Vetts- envsua/ ccnnpcu'iJua-.
LISTA DE TABELAS v LISTA DE FIGURAS vi NOMENCLATURA ix RESUMO xi SUMMARY xm CAPITULO 1 - INTRODUCAO 1 1.1 - Objetivos , 3
CAPITULO 2 - REVISAO BIBLIOGRAFICA 4
2.1 - O M e l 4
2.1.1 - Consideracoes gerais: historico, definicao 4
2 . 1 . 2 - Producao : 7
2 . 1 . 3 - Composicao quimica 9
2 . 1 . 4 - Metodos de avaliacao e controle de qualidade 15
2.1.4.1 - A c i d e z 16 2.1.4.2 - Residue- mineral 17 2 . 1 . 4 . 3 - U m i d a d e 18 2.1.4.4 - P o t e n c i a l hidrogenionico (pH) 20 2.1.4.5 - Hidroximetilfurfural (HMF) 20 2 . 1 . 5 - Cristalizacao 22
2 . 1 . 6 - Higroscopicidade 23
2.2 - Reoiogia 23
2.2.1 - Classificacao do comportamento reologico 25
2.2.1.1 - Fluidos newtonianos 26
2.2.1.2 - Fluidos nao-newtonianos 27
2.2.1.2.1 - Dependentes do tempo 29
2.2.1.2.2 - Independentes do tempo 30
2.2.2 - Modelos reologicos 31
2.2.2.1 - Modelo de Ostwald-de-Waele (Lei da Potencia) 32
2.2.2.2 - Modelos que consideram a tensao de inicial 33
2.2.2.2.1 - Modelo de Bingham 33
2.2.2.2.2 - Modelo de Casson 34
2.2.2.2.3 - Modelo de Herschel-Bulkley 34
2.2.2.2.4 - Modelo de Mizrahi-Berk 35
2.2.3 - Reoiogia de meis de Apis mellifera 36
2.2.3.1 - Viscosidade 37
2.3 - Efeito da temperatura na viscosidade 37
CAPITULO 3 - MATERIAL E METODOS 39
3.1 - Area do experimento 39
3.2 - Obtencao das amostras 39
3.3 - Determinacao das caracteristicas fisico-quimicas 41
3.3.1 - U m i d a d e 41
3.3.4 - Sacarose aparente 42
3 . 3 . 5 - C i n z a s 42
3.3.6 - Acidez livre 42
3 . 3 . 7 - Solidos insoluveis em agua 43
3 . 3 . 8 - Atividade diastasica 43
3 . 4 - Analise estatistica 43
3.5 - Determinacao das caracteristicas reologicas 44
3.5.1 - Viscosidade 44
CAPITULO 4 - RESULTADOS E DISCUSSOES 45
4.1 - Caracterizacao fisico-quimica 45 4.1.1 - U m i d a d e 46 4.1.2 - Hidroximetilfurfural (HMF) 47 4.1.3 - Acucares redutores 48 4.1.4 - Sacarose aparente 49 4 . 1 . 5 - Cinzas 50 4 . 1 . 6 - Acidez livre 51
4.1.7 - Solidos insoluveis em agua 52
4.1.8 - Atividade diastasica (DN) 53
4 . 1 . 9 - °Brix 54
4 . 1 . 1 0 - pH 54
4.2 - Caracterizacao reologica 55
4.2.2 - Modelo de Herschel-Bulkley 56 4.2.3 - Viscosidade Aparente 63 4.2.4 - Equacao de Arrhenius 70 C A P I T U L O 5 - C O N C L U S O E S 72 C A P I T U L O 6 - R E F E R E N C E S B I B L I O G R A F I C A S 73 APENDICE A 84
Tabela 4.1 - Caracteristicas fisico-quimicas de meis de abelha (Apis meiiifera L)
produzidos no estado do Piaui 45
Tabela 4.2 - Parametros de ajuste do modelo de Herschel-Bulkley nos meis
estudados 62
Tabela 4.3 - Viscosidades aparentes calculadas a uma taxa de deformacao de 32
s1 : 63
Tabela 4.4 - Valores dos parametros da Equacao de Arrhenius 70
Tabela A.1 - Parametros de ajuste do modelo de Ostwald-de-Waele (Lei da
LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1 - Classificagao dos fluidos nao-newtonianos 28
Figura 3.1 - Fluxograma das etapas do processamento do mel 40
Figura 4.1 - Relagao entre a tensao de cisalhamento e a taxa de deformagao com
ajuste pelo modelo de Herschel-Bulkley do mel da florada de Angico
de Bezerro nas temperaturas de 20 a 40°C 57
Figura 4.2 - Relagao entre a tensao de cisalhamento e a taxa de deformagao com
ajuste pelo modelo de Herschel-Bulkley do mel da florada Silvestre
nas temperaturas de 20 a 40°C 58
Figura 4.3 - Relagao entre a tensao de cisalhamento e a taxa de deformagao com
ajuste pelo modelo de Herschel-Bulkley do mel da florada Marmeleiro
nas temperaturas de 20 a 40°C 59
Figura 4.4 - Relagao entre a tensao de cisalhamento e a taxa de deformagao com
ajuste pelo modelo de Herschel-Bulkley do mel da florada
ajuste pelo modelo de Herschel-Bulkley do mel da florada Jitirana nas
temperaturas de 20 a 40°C 61
Figura 4.6 - Influencia da temperatura na viscosidade aparente de diferentes meis
para uma taxa de deformagao de 32 s'1 64
Figura 4.7 - Relagao entre a viscosidade aparente e a taxa de deformagao do mel
de Jitirana nas temperaturas de 20 a 40°C 65
Figura 4.8 - Relagao entre a viscosidade aparente e a taxa de deformagao do mel
de Camaratuba nas temperaturas de 20 a 40°C 66
Figura 4.9 - Relagao entre a viscosidade aparente e a taxa de deformagao do mel
de Silvestre nas temperaturas de 20 a 40°C 67
Figura 4.10 - Relagao entre a viscosidade aparente e a. taxa de deformagao do
mel de Angico de Bezerro nas temperaturas de 20 a 40°C 68
Figura 4.11 - Relagao entre a viscosidade aparente e a taxa de deformagao do
mel de Marmeleiro nas temperaturas de 20 a 40°C 69
Figura 4.12 - Relagao entre a viscosidade aparente e a temperatura com ajuste
Figura A.1 - Relagao entre a tensao de cisalhamento e a taxa de deformagao com
ajuste pelo modelo da Lei da Potencia do mel da florada de
Marmeleiro nas temperaturas de 20 a 40°C 85
Figura A.2 - Relagao entre a tensao de cisalhamento e a taxa de deformagao com
ajuste pelo modelo da Lei da Potencia do mel da florada de Angico
de Bezerro nas temperaturas de 20 a 40°C 85
Figura A.3 - Relagao entre a tensao de cisalhamento e a taxa de deformagao com
ajuste pelo modelo da Lei da Potencia do mel da florada Silvestre nas
temperaturas de 20 a 40°C 86
Figura A.4 - Relagao entre a tensao de cisalhamento e a taxa de deformagao com
ajuste pelo modelo da Lei da Potencia do mel da florada Camaratuba
nas temperaturas de 20 a 40°C 86
Figura A.5 - Relagao entre a tensao de cisalhamento e a taxa de deformagao com
ajuste pelo modelo da Lei da Potencia do mel da florada Jitirana nas
K - Fator de consistencia (Pa.s)
Kc e kc o - Constantes do modeio de Casson (Pa.s e P a0 , 5, respectivamente)
KH - Fator de consistencia no modelo de Herschel-Bulkley (Pa.s")
KM - Fator de consistencia no modelo de Mizrahi-Berk (Pa.s")
KOM - Raiz quadrada da tensao inicial do modelo de Mizrahi-Berk (Pa)
n - indice de comportamento de fluxo (adimensional)
nH - indice de comportamento de fluxo consistencia no modelo de
Herschel-Bulkley (adimensional)
nH - indice de comportamento de fluxo consistencia no modelo de Mizrahi-Berk
(adimensional)
T - Temperatura absoluta (K)
Ea - Energia de ativacao (kJ/g mol)
Gregas
y - Taxa de deformagao (s"1)
T - Tensao de cisalhamento (Pa.s)
Ton - Tensao de cisalhamento inicial no modelo de Herschel-Bulkley (Pa)
rjt) - constante (Pa.s)
viscosimetro da marca Brookfield, modelo R V T , com geometria de cilindros concentricos, nas temperaturas de 20, 25, 30, 35 e 40°C. Os dados reometricos foram ajustados atraves dos modelos empiricos de Ostwald-de-Waele (Lei da Potencia) e Herschel-Bulkley. De acordo com os resultados obtidos (R2>0,98),
verifica-se que pode ser utilizado qualquer urn dos modelos na estimativa do comportamento reologico dos meis estudados. Todas as amostras apresentaram comportamento nao-newtoniano, com caracteristica de fluido pseudoplastico. A viscosidade aparente dos diferentes meis, para uma taxa de deformacao fixa (32 s"1) variou entre 0,19 e 6,53 Pa.s. O efeito da temperatura sobre a viscosidade
Rheological and physical-chemistry characterization of bee honeys (Apis mellifera L.) of the state of Piaui
Author: Claudecia Leite da Silva
Advisors: Alexandre J o s e de Melo Queiroz
R o s s a n a Maria Feitosa de Figueiredo
Agricultural Engineering Department - DEAg - September / 2001
SUMMARY
The objective of this work has been to characterize the physical-chemical parameters and the rheological behavior of bee honeys samples (Apis mellifera L.) which have been produced in the state of Piaui. The determination of these
parameters, were accomplished in* samples of "Marmeleiro" (Croton sonderianus Mull. Arg.), "Jitirana" (Hyptis suaveolens), "Camaratuba" (Cratylia mollis Mart. Benth), "Silvestre" {Serjania glabrata) and "Angico de Bezerro" [Piptadenia muniliformis) honeys; all these samples collected in the state of Piaui, at Picos, Itainopolis, Vera Mendes and Isaias Coelho cities. It had been followed the recommendation of the Ministry of the Agriculture and provision to make the physical-chemical characterization of these samples. The found medium values were: humidity 19,4%, hydroxymethylfurfural 3,7 mg HMF/kg honey, reducer sugars 77,2%, apparent sucrose 2,47%, ashes 0,10%, free acidity 23 meq/kg honey, insoluble solids in water 0,4%, diastase activity 15,9 D N , °Brix 78,9 and pH 4,2 and all the samples were inside of the demanded patterns by the Ministry of the Agriculture and Provision. The experimental data were collected for the study of the rheological behavior with the aid
temperatures of and The rheometric experimental data were adjusted by the empiric models of the rheological behavior of Ostwald-of-Waele (Law of Potency) and Herschel-Bulkley, and both represented a good adjustment to the experimental data. According to the obtained results (R2>0,98) we can note that any
model in the estimation of rheological behavior of the studied honeys can be used. All the samples presented non-newtonian behavior, with characteristic of pseudoplastics fluid the apparent viscosity of different honeys varied beturen 0,19 and 6 , 5 3 Pa.s for a fix deformation rate ( 3 2 s~1). The temperature effect in the
apparent viscosity followed a Arrhenius relation.
Capitulo 1 Introducao e Objetivo
1.INTRODUCAO
No inicio da decada de 70, o Brasil colocava-se em 17° lugar na produgao de mel entre as nagoes, chegando em 1985 ao 5° lugar. A partir de 1990 ocorreu o incremento da produgao de propolis, geleia real e apitoxina com os respectivos subprodutos, gerando renda adicional aos apicultores. 0 Brasil e hoje urn dos poucos paises do mundo que tern abelhas rusticas, nao utilizando qualquer produto defensivo em suas eolrneias, das quais, 80% estao instaladas em florestas nativas, e por isso tern as melhores condigoes para oferecer ao mercado interno e externo, produtos apicolas organicos sem residuos improprios a saude humana (SOMIVIER, 1998).
0 mel e urn alimento rico em nutrientes importantes para a dieta humana. Contudo, suas caracteristicas fisicas, quimicas e reologicas ainda sao pouco conhecidas, principalmente nas regioes tropicais onde existe maior diversidade da flora apicola, associada a taxas elevadas de umidade e temperatura.
Visto sua crescente importancia como alimento e substituto do agucar na alimentagao humana, bem como o seu emprego na area terapeutica e sendo, dos produtos das abelhas, o mais conhecido e comercializado, aliado ao fato de que diversos fatores influenciam a composigao final do mesmo, faz-se necessaria a caracterizagao deste produto, a fim de identificar fatores importantes nas etapas de processamento e comercializagao.
0 estudo das propriedades reologicas dos alimentos tern urn papel importante na ciencia e tecnologia desses produtos. As propriedades reologicas estao intimamente relacionadas com a composigao e estrutura dos alimentos, tendo em vista que a viscosidade de cada produto esta diretamente relacionada com a qualidade de alimentos que se apresentam na forma de fluidos, influenciando diretamente na textura, e portanto, na qualidade sensorial destes. Por outro lado, e
de grande interesse industrial, o conhecimento do comportamento reologico dos alimentos durante o processo de elaboragao (concentragao, mistura, pasteurizagao e
outras operagoes unitarias), tanto para as condigoes de processamento como para o projeto e selegao de equipamentos (DURAN, 1991), como bombas, trocadores de calor, evaporadores, esterilizadores, filtros e misturadores, os quais devem ser
avaliados e projetados considerando as caracteristicas reologicas dos produtos a serem processados.
Capftulo 1 Introdugao e Objetivo
1.1 O B J E T I V O S
Diante do exposto, o trabalho tern como objetivo estudar meis piauienses para a sua caracterizacao quanto aos parametros quimicos e fisicos: umidade, hidroximetilfurfural (HMF), agucares redutores, sacarose aparente, minerais-cinzas, acidez livre, solidos insoluveis em agua, atividade diastasica e comportamento reologico nas temperaturas de 20, 25, 30, 35 e 40°C.
2. REVISAO B I B L I O G R A F I C A
2.1 - O Mel
2.1.1 - Consideracoes gerais: historico, definigao
Desde tempos remotos o homem aprendeu a apreciar os produtos das abelhas. Inscricoes primitivas em cavernas, pinturas e escritos egipcios, leis e trabalhos gregos, atestam o permanente interesse suscitado por estes insetos aqueles povos. Tern assim a apicultura raizes que reportam-na ha 15.000 anos atras (MARCHENAY, 1986).
Dentre os produtos da atividade apicola, o mel foi o que primeiro chamou a atengao do homem. A partir dai, este procurou trazer para junto de si as abelhas, dando inicio as primeiras tentativas de racionalizacao da apicultura. Primeiro adogante natural, o mel suscitou durante muitos anos, questionamento, estudos e hipoteses sobre sua produgao e manipulagao pelas abelhas. Foi entao que, partindo do interesse e/ou da simples curiosidade do homem por este produto, desenvolveu-se a atividade apicola, aos moldes atuais, possibilitando a descoberta e utilizagao de produtos oriundos desta exploragao (SEGUI, 1998).
O mel e urn produto universal que ao contrario da maioria dos produtos agricolas, e explorado em praticamente todo o mundo onde e possivel a criagao de abelhas. Desconhece assim fronteiras, perpetuando-se sua fama atraves das varias especies de abelhas existentes, nativas ou exoticas numa regiao e, particularmente atraves da Apis mellifera L conduzidas pelos colonizadores e imigrantes para o novo mundo (NOGUEIRA NETO, 1972), essas especies de abelhas tornaram-se as principals responsaveis pela produgao de mel no mundo. A exploragao desordenada das matas e florestas levou, provavelmente, a extingao de especies nativas em alguns locais, ocupando as Apis este espago, perpetuando assim o interesse e
Capitulo 2 Revisao Bibliografica
curiosidade pelo precioso alimento (KERR, 1998; HORN, 1998; RIBEIRO, 1998;
PAMPLONA, 1996).
Muitas pessoas procuram descrever o mel, o que levou a diversas interpretacoes. Particularmente, a partir de adulteragoes observadas, a comunidade pesquisadora apicola procurou estabelecer parametros para sua definigao (ROOT,
1985). Apesar de alguns pormenores, concorda-se em termos gerais que o mel e produzido pelas abelhas, recolhido em nectarios intra ou extra-florais, processado e armazenado em favos na colmeia (GONNET, 1982; CRANE, 1983; MARQUES &
WIESE, 1987; HORN, 1996).
HORN (1996), define o mel como sendo uma substancia doce, produzida pelas abelhas a partir do nectar de flores ou a partir de secrecoes de partes vivas de algumas plantas, que sao coletadas, transformadas e combinadas com substancias especificas e estocados em favos.
Segundo a Legislacao Brasileira (BRASIL, 2000), "entende-se por mel o produto alimenticio produzido pelas abelhas melfferas, a partir do nectar das flores ou das secregoes procedentes de partes vivas das plantas ou de excregoes de insetos sugadores de plantas que ficam sobre partes vivas de plantas, que as abelhas recolhem, transformam, combinam com substancias especificas proprias, armazenam e deixam maturar nos favos da colmeia".
Entende-se portanto que o mel e urn produto da abelha, sendo esta a unica capaz de assim o produzir. Esta observagao e importante, haja visto a elaboragao artificial de certos produtos, como a glicose de milho, que sao comercializadas como mel, ou podem ser utilizados para adulteragao deste. Todavia, o mel nao deve ser caracterizado diretamente como de origem animal, ja que a abelha nao o secreta (CAMPOS, 1987). Sendo assim processado, o produto final esta sujeito a sua origem, enquanto a concentragao em agucares, minerais, vitaminas, etc., sera a base para a composigao final do mel. E corriqueiro definir-se que o aroma, sabor e a cor
do produto, sao variaveis em fungao da sua origem floral (CRANE, 1983). Para fins de comercializacao, o mel podera ser classificado de acordo com sua origem botanica, procedimento de obtencao, apresentacao e segundo seu destino (BRASIL, 2000).
E importante salientar que as abelhas podem ainda elaborar "mel" a partir de outras substancias acucaradas. Como por exemplo, tem-se a coleta de solucoes
adocicadas eliminadas por insetos afi'deos, que podem ser processadas e armazenadas pelas abelhas.
As definigoes apresentadas demonstram o consenso sobre a origem floral do mel, todavia, a utilizacao de expressoes como "substancias doces" ou mesmo "secregoes", permite o enquadramento do melato ou pseudomeis como sendo mel. O melato e produzido a partir de "excregoes de urn grande numero de especies de homopteros, que vivem como parasitas sugadores da seiva elaborada do floema. Estes Ifquidos agucarados sao procurados e colhidos pelas abelhas como se fossem nectar, sofrem os mesmos processos enzimaticos e sao tratados igualmente aquele" (BARTH, 1989). Apesar disso, o produto final e diferente do mel floral (ROOT, 1985; JEAN-PROST, 1989), pois apresenta propriedades fisico-quimicas diferentes (BARTH, 1989), e rico em sais minerais (White, citado por MACHADO & CAMARGO, 1972), o que Ihe confere maiores valores de pH (ROOT, 1985). O percentual de agucares e a diversidade destes oscila, apresentando maiores percentuais de sacarose (ROOT, 1985) e proteina (White, citado por MACHADO & CAMARGO, 1972; ROOT, 1985).
As abelhas podem elaborar mel a partir de outras "substancias agucaradas", como suco de frutas em decomposigao ou resultantes da transpiragao das plantas
(MARQUES & WIESE, 1987), porem, as abelhas fazem uso destes sucos somente quando nao ha nectar disponivel (Standifer, citado por MACHADO & CAMARGO, 1972).
Capitulo 2 Revisao Bibliografica
No Piaui, as abelhas coletam o sumo do caju, pseudofruto do cajueiro
{Anacardium occidentale L ) , quando de sua queda e consequentemente rompimento
e exposigao (FREITAS, 1994). A cultura do cajueiro oferece suporte para a produgao apicola piauiense, notadamente no segundo semestre do ano, proporcionando grandes colheitas de mel da flor do cajueiro, bem como do pseudofruto (FREITAS, 1991; ALCOFORADO FILHO, 1998). Nota-se ainda que normalmente o mel da primeira coleta do ano nesta regiao, possui urn consideravel percentual de "mel de caju", produzido a partir destes (ALCOFORADO FILHO, 1996).
A produgao brasileira de mel e em torno de 25.667.767 kg/ano (IBGE, 2000). Todavia seu potencial apicola, ao contrario das grandes regioes produtoras do mundo, ainda e subaproveitado. Dotado de uma diversidade de flora e clima, o Brasil e urn celeiro de mel a ser explorado. De fato, o subaproveitamento dos recursos florais, sua destruigao indiscriminada, a falta de tecnologia em algumas regioes, ou ainda a inexistencia de uma polftica apicola nacional e estadual, condenam a atividade ao atraso e a subprodutividade.
A Regiao Nordeste ocupa o segundo lugar na produgao nacional de mel, tendo atingido 1.974.661 kg de mel em 2000, sendo o Piaui o maior produtor de mel da regiao e o segundo do Brasil (IBGE, 2000). No entanto, ainda utiliza urn baixb nivel tecnologico de exploragao apicola, comprometendo a sua rentabilidade, uma vez que ainda e grande a quantidade de mel desperdigado por causa da manipulagao erronea de meleiros.
2.1.2 - Produgao
A produgao do mel comega a partir da simbiose abelha-planta que, em troca da polinizagao, entrega o nectar a abelha. O funcionarnento do modelo, em termos de otimizagao vai depender da existencia de enxames e pasto apicola ou para a
manutengao anual do enxame e necessaria a diversificacao do pasto apicola. A otimizagao e atingida quando ha enxames com numero e forca suficientes para executar a tarefa. Na apicultura regional, onde ha intervengao humana, os indicadores de otimizagao diferem, pois a media de rendimento por colmeia tern que ficar acima da obtida pelos enxames simplesmente inseridos no meio, mesmo em condicoes ideais (MORAES, 1996).
0 nectar e urn liquido agucarado, constituido principalmente por agua e sacarose, produzido durante a fotossintese realizada pelas plantas verdes. O nectar contem tambem outros agucares (derivados da sacarose), sais minerals, substancias antibioticas, etc. Muitas flores produzem nectar para atrair as abelhas que irao promover all a fecundagao que dara origem a frutos e sementes. Tambem existem nectarios extraflorais, isto e fora das flores, nesse caso sua fungao talvez seja a de atrair formigas que poderao proteger a planta. As vezes, as abelhas tambem se abastecem nesses nectarios. Alem disso, as abelhas podem recolher a seiva, assim como a secregao agucarada de insetos sugadores de seiva. Nesse ultimo caso trata-se de melato (NOGUEIRA NETO, 1997).
Roubik et a/.(1989) citado por NOGUEIRA NETO (1997) afirma que os Trigonini aparentemente evitam colher nectares ricos em frutose e glicose . Essas abelhas, por outro lado, visitam prontamente plantas que possuem pistilo e apresentam teores elevados de sacarose. Comparando suas observagoes no Parana e as de pesquisadores nos tropicos, com as de Southewick e colaboradores no estado de New York, verificou que em ambos os casos o teor de agucar nos nectares era quase igual. No primeiro caso (Parana) esse teor foi de 19% a 72% (Roubik & Buchmnann) e de 10% a 65% (Roubik et ai). No caso do estado de New York (Southwick et ai) o teor de agucar variou de 18% a 68%.
Quando as abelhas campeiras chegam a colmeia trazendo o nectar,
frequentemente o entregam a outras abelhas, que se encarregam de desidrata-lo. Para isso, durante certo tempo essas abelhas expoem uma goticula de nectar, na
Capftulo 2 Revisao Bibliografica
ponta da lingua. Com a evaporacao crescente da agua existente no nectar, o liquido resultante vai ficando mais denso* Alem disso, a maior parte da sacarose presente no nectar, sob a agao de certas enzimas se desdobram em frutose e glicose. Ha tambem produgao de piroxido e oxigenio e outros fatores antibioticos, bem como a colheita de substancias anti-microbianas nas flores (NOGUEIRA NETO, 1997).
Segundo BASSI (1991) para a obtencao do mel, o nectar deve passar por duas modificagoes: uma ffsica e outra qui'mica. A modificagao quimica se resume na perda de grande quantidade de agua, provocada pelo calor na colmeia, trabalho que e executado pelas operarias. Enquanto o nectar sofre a desidratagao, ocorrem mudangas quimicas, ou seja, a enzima invertase desdobra a sacarose em glicose e frutose. Quando o mel contiver 2 0 % de agua, as abelhas operarias operculam as celulas com uma cobertura de cera.
Durante quase toda a existencia da humanidade, o mel foi praticamente a sua unica fonte conectada de substancias agucaradas, mais precisamente de agucares em solugao. Ate hoje o mel e urn grande abastecedor de agucares desdobrados em condigoes naturais, pois tern uma consideravel procura por parte de milhoes de pessoas. 0 mel produzido pelas abelhas indigenas sem ferrao (Meliponineos) possui muitos apreciadores. Ha imensas regioes do planeta onde e mais apreciado que o mel das Apis, nao somente pelo seu paladar, mas tambem porque pode ser obtido em certas regioes em melhores condigoes de produgao (NOGUEIRA NETO, 1997).
2.1.3 - Composigao quimica
O mel e uma substancia complexa, formada por agucares, com predominancia de glicose e frutose, agua, enzimas, aminoacidos, acidos organicos, minerais, substancias aromaticas, pigmentos, cera, vitaminas e polen, em quantidade variaveis (WHITE Jr, 1989; BALBACH, 1992; BRASIL, 1997). E constituido em maior parte por
agucares, sendo aproximadamente 80% a participagao deste no mel (BIANCHI, 1989), destacando-se a glicose, frutose e sacarose. A quantidade de frutose e
ligeiramente superior a de glicose (MUXFELD, 1982; RAMALHO et a/., 1987; MORSE & HOOPER, 1986). BALBACH (1992), acredita que a transferencia de glicose para substancias denominadas "aceitadores", levando a formacao de
oligossacarfdeos, pode explicar porque a relagao frutose/glicose e superior a urn.
A composigao quimica do mel foi objeto de revisoes bibliograficas como a realizada por Campos (1981) e Serrano et ai. (1985), citado por VILHENA & ALMEIDA-MURADIAN (1999), que sugeriram ser a composigao do mel dependente de muitos fatores tais como: especies colhidas, natureza do solo, raga de abelhas, estado fisiologico da colonia, estado de maturagao do mel, condigoes meteorologicas, etc. Alem dos agucares em solugao, o mel tambem contem acidos organicos, enzimas, vitaminas, acetilcolina, flavonoides, minerais e uma extensa variedade de compostos organicos que contribuem para sua cor, odor e sabor, e que ate agora ainda nao sao totalmente conhecidos. Todos estes compostos menores somados, representam em massa, uma pequena parcela do mel.
0 percentual de agucares no mel varia em fungao da materia-prima utilizada para sua elaboragao. Frutose e glicose representam aproximadamente 70% dos agucares do mel (CRANE, 1983; CAMPOS, 1987). Alem destes, encontram-se ainda sacarose, maltose e outros agucares em menor quantidade como: isomaltose, nigeriose, turanose, maltulose, kogibiose, neotrelose, genciobiose, laminariobiose, melezitose, erlose, cestose, dextrantiose e outros observados em quantidades vestigiais (GONNET, 1982; Siddiqul & Furgal, 1967/68, citados por CAMPOS, 1987).
Segundo CRANE (1983), "o grupo mais importante do mel depois dos
monossacarideos (glicose e frutose) e da sacarose, sao os dissacarideos redutores (maltose, etc.). Como resultado da atividade enzimatica, sua quantidade parece aumentar durante o armazenamento, dependendo das condigoes de estocagem".
Capitulo 2 Revisao Bibliografica
Os principais agucares do mel originam-se a partir da sacarose. Com a adicao da invertase ao nectar, pela abelha, propicia-se a quebra deste sacarideo em glicose
e frutose. O teor de sacarose no mel e variavel, sendo porem pequeno, alguns autores admitem urn teor de 10% (VERISSIMO, 1985), outros de no maximo 5% (GONNET, 1982).
RAMALHO et ai (1987), estudando meis de laranja (Citrus sp.) encontram urn intervalo de 7% a 18% de sacarose para as amostras, tendo como teor medio 12%. Apesar deste intervalo, em geral pode-se supor meis com teores abaixo de 5%, ou aproximadamente 1 % (MORSE & HOOPER, 1986).
Alem da grande quantidade de agucares, o mel ainda e composto de agua e outras substancias menores. HOOPER (1981), afirma que "o que torna o mel unico e a vasta mistura de substancias que se encontra nesta pequena parcela, aproximadamente 3%, tais como: vitaminas, pigmentos, enzimas, minerals, acidos organicos, aminoacidos, proteinas, acidos graxos, hormonios de crescimento de plantas e composto de enraizamento". Esta diversidade de constituintes da a nogao exata de que "qualquer mel depende, principalmente, das fontes vegetais dos quais e derivado, mas tambem do tempo, solo e outros fatores, fazendo com que dois meis nunca sejam identicos" (BALBACH, 1992).
Por ocasiao da coleta do nectar, este e diluido pelo acrescimo de saliva contendo secregoes de varias glandulas, especialmente as hipofaringeanas, que
contribuem com enzimas usadas na elaboragao do mel, tais como: invertase (glucosidase/sacarase/glucose-invertase), diastase (amilase), glicose-oxidase, catalase e fosfatase (GONNET, 1982; CRANE, 1983; WHITE Jr., 1989; CAMPOS,
1987 e HORN, 1996).
A grande importancia das enzimas no mel e verificada pela inversao da sacarose em glicose e frutose (invertase), ou pela caracteristica bactericida (glicose-oxidase), ou ainda por possibilitar conhecer-se o tempo de armazenamento do mel
(diastase) (HOOPER, 1981). A diastase ou arnilase presente no mel permite, a partir da determinagao do indice de Diastase, conhecer as condigoes de armazenamento do mel, se este foi aquecido ou se esteve armazenado durante longos periodos, pois
sendo sensivel ao calor e facilmente degradada. Sua presenca no mel ainda nao esta totalmente esclarecida, uma vez que o mel nao contem amido. Parece haver duvida de que a maior porgao de diastase no mel tenha origem na abelha e a
variabilidade provavelmente reflete as condigoes especificas durante a colheita e maturagao do nectar (CAMPOS, 1987).
De fato, alguns pesquisadores questionam a origem da diastase. Alguns atribuem ao polen presente no mel, outros a abelha, ou nectar, e ainda alguns admitem uma dupla participagao destes (FIEHE, 1930; BRAUNSDORF & WEISHAAR, 1933; HOOPER, 1981; SOMMER, 1998).
Atribui-se a glicose-oxidase e a catalase a resistencia do mel a agao destruidora de microorganismos como fermentos e fungos. Alguns estariam presentes junto aos nectarios, sendo assim conduzidos a colmeia. A glicose-oxidase origina o acido gluconico, a partir da glicose, com a consequents liberagao de peroxido de hidrogenio, principal responsavel pela agao bactericida do mel (RAMALHO et a/., 1987). 0 peroxido de hidrogenio (agua oxigenada) protege-o, ate que o conteudo de agua esteja baixo, de modo a dificultar a fermentagao. No entanto, esta substancia e instavel e a atividade da glicose-oxidase, em alguns meis, e destrufda pela luz visivel (CRANE, 1983); a catalase (Peroxidase) influencia a quantidade de peroxido acumulado.
Diversas vitaminas sao identificadas no mel, embora em quantidades pequenas e variaveis, de acordo com sua origem floral e seu conteudo em polen (WHITE Jr, 1989). As principais vitaminas presentes no mel seriam: B 1 , B2, B3, B5, B6, B8, B9, A, C, G, H, PP (WHITE Jr, 1989; MUXFELD, 1982; ROOT, 1985). A pequena participagao das vitaminas na constituigao do mel suscita discussoes sobre a importancia destas. ROOT (1985) e WHITE Jr (1989) relatam as discordancias que
Capftulo 2 R e v i s a o Bibliografica
existem s o b r e e s t e assunto, concluindo, n o e n t a n t o q u e a contribuicao e m vitaminas p a r a dieta h u m a n a e p e q u e n a , nao p o d e n d o p o r e m ser d e s p r e z a d a .
O s meis s a o g e r a l m e n t e p o b r e s e m p r o t e i n a s ( G O N N E T , 1982). H O O P E R (1983), cita 4 p r o t e i n a s n o m e l . C A M P O S (1987), citando diversos autores, discute a o r i g e m d a s proteinas, c o n c l u i n d o s e r e m principalmente d e o r i g e m a n i m a l . A l g u m a s c o n t u d o , sao de o r i g e m v e g e t a l conferindo a certos tipos de m e i s caracterfsticas gelatinosas, o u a i n d a s a o r e s p o n s a v e i s pela r e d u c a o d a tensao superficial do mel, t o r n a n d o - o mais p r o p e n s o a reter bolhas de ar e f o r m a r e s p u m a ( C R A N E , 1 9 8 3 ; R O O T , 1972).
O s a m i n o a c i d o s s a o produtos da q u e b r a d a s p r o t e i n a s pela a c a o de p r o c e s s o s digestivos o u q u i m i c o s . Isolaram-se n o mel cerca d e vinte diferentes a m i n o a c i d o s . A prolina e o m a i s importante, s e g u i d o pela lisina, o a c i d o glutanico e o aspartico. T e m - s e ainda: alanina, arginina, cistina, glicina, histidina, isoleucina, leucina, m e t i o n o n a , felilanina, serina, treonina, triptofano, tirosina e valina ( C R A N E , 1 9 8 3 ; H O O P E R , 1983). A p r e s e n c a de a m i n o a c i d o s nos meis p o d e f o r n e c e r a estes " i m p r e s s o e s digital's", relacionando-os ainda c o m a s u a o r i g e m floral o u geografica ( C A M P O S , 1987; B A R T H ef a/., 1996; S A N T O S , 1996).
0 hidroximetilfurfural ( H M F ) e outro produto p r e s e n t e n o mel d e abelha, resultante d a q u e b r a d e a c u c a r e s h e x o s e s , c o m o a glicose e f r u t o s e ( S O M M E R , 1998), o u frutose s i m p l e s m e n t e c o m o a f i r m a m C A M P O S ( 1 9 8 7 ) e H O O P E R ( 1 9 8 1 ) , n a p r e s e n c a d e acidos. Este p r o c e s s o e a c e l e r a d o pelo calor o u d e v i d o ao e n v e l h e c i m e n t o . S u a p r e s e n c a c a u s a p r o v a v e l m e n t e o e s c u r e c i m e n t o d o mel, m a s n a o e prejudicial ( H O O P E R , 1981).,
A q u a n t i d a d e d e H M F e muito p e q u e n a e m m e i s r e c e n t e m e n t e colhidos e importante para indicar as c o n d i c o e s de m a n i p u l a c a o e a r m a z e n a g e m ( B I A N C H I , 1992). O s niveis d e H M F aceitos pela Comunida.de Europeia, b e m c o m o pela Legislagao Brasileira, s a o d e no m a x i m o 6 0 m g / k g ( V E R I S S I M O , 1987; H O O P E R ,
1 9 8 1 ; C R A N E , 1983). Na A l e m a n h a o m a x i m o a d m i t i d o e de 14 p p m , e n q u a n t o na U n i a o Europeia aceita-se 15 ppm. V E R I S S I M O (1987) indica um valor m e d i o d e H M F d e 5,83 m g / k g , p a r a m e i s d e S a n t a Catarina.
A l e m da t e m p e r a t u r a e d o t e m p o de a r m a z e n a g e m , o p H e importante para a v e l o c i d a d e de f o r m a c a o d o H M F . S a b e - s e t o d a v i a q u e m e i s d e igual p H , p o s s u e m n i v e i s distintos de H M F ( B I A N C H I , 1992). E m a l g u n s c a s o s o nivel do H M F , particularmente e m r e g i o e s tropicais, p o d e estar a c i m a d o e s t a b e l e c i d o pelo Ministerio d a Agricultura ( B R A S I L , 2 0 0 0 ) , pois f o r m a - s e n a t u r a l m e n t e e m q u a l q u e r tipo de mel ( R A M A L H O , 1985).
A l g u n s m i c r o o r g a n i s m o s e s t a o p r e s e n t e s no m e l , particularmente leveduras. Q u a n d o a u m i d a d e eleva-se e a t e m p e r a t u r a e f a v o r a v e l , estes p a s s a m a proliferar, iniciando o p r o c e s s o fermentativo. Z y g o s a c c h a r o m y c e s , S a c c h a r o m y c e s , N e m a t o s p o r a , S c h i z o s a c c h a r o m y c e s e Torula, sao e x e m p l o s de m i c r o o r g a n i s m o s p r e s e n t e s e m meis. 0 a c e s s o a o mel p o d e r a dar-se atraves do nectar, d o corpo d a s a b e l h a s , d o solo a o redor d a colmeia, d o ar d o apiario, dos e q u i p a m e n t o s , o u ainda d a s e m b a l a g e n s de e n v a s e ( C R A N E , 1 9 8 3 ; B A R T H , 1996; M O R E T T O , 1996). E m b o r a o mel p o s s u a e m si s u b s t a n c i a s c o m a c a o bactericida b a s e a d a na p r o d u c a o d e peroxido d e hidrogenio, a partir da glicose-oxidase, a inversao deste favorecia a proliferacao dos m i c r o o r g a n i s m o s ( H O O P E R , 1 9 8 3 ) .
G e n e r i c a m e n t e p o d e - s e dizer q u e o mel e c o m p o s t o de glicose ( 8 0 % ) , a g u a ( 1 7 % ) e outras s u b s t a n c i a s ( 3 % ) . Entre estas s u b s t a n c i a s e n c o n t r a m - s e minerais, e n z i m a s , acidos organicos, a m i n o a c i d o s , p r o t e i n a s e vitaminas. O mel e, portanto, u m alimento c o m p l e x o d o p o n t o d e vista biologico e t a m b e m analitico, pois sua c o m p o s i g a o varia muito e m f u n c a o d e sua o r i g e m floral g e o g r a f i c a e d e safra para safra, e n v o l v e n d o c o n d i c o e s climaticas. 0 e s t u d o dos a g u c a r e s do mel v e m s e n d o e f e t u a d o d e s d e o s e c u l o p a s s a d o , ja q u e os a c u c a r e s sao os c o m p o s t o s mais a b u n d a n t e s do m e l , p o r e m u m a v a n c o significativo nesta area foi a l c a n c a d o a partir d o s a n o s 50, pois a a d u l t e r a c a o d o mel c o m x a r o p e d e a m i d o d e milho o u c o m
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agucar invertido p a s s o u a ser f r e q u e n t e nos E U A e os orgaos fiscalizadores d e s e n v o l v e r a m e n t a o m e t o d o s analiticos visando averiguar a p r e s e n c a de f r a u d e . O s a c u c a r e s do mel o r i g i n a m - s e d o material a c u c a r a d o coletado pelas a b e l h a s q u e p o d e ser: a) Nectar das f l o r e s - possut a p e n a s (ou principalmente) s a c a r o s e , frutose e glicose, q u e p o d e m estar e m p r o p o r c o e s diferentes e m f u n g a o do tipo d e flor; b) E x s u d a t o s s a c a r i n i c o s d e a l g u n s a p f d e o s q u e s u g a m o sistema v a s c u l a r d a s plantas - sao c o l e t a d o s p e l a s a b e l h a s originando o mel q u e c h a m a - s e m e l a t o ( h o n e y d e w ) , c o n t e n d o sacarose, a l g u m a s dextrinas de baixo peso molecular, glicose, frutose e s e g u n d o a l g u n s a u t o r e s o trissacaridio melizitose; c) E x s u d a t o s d e c a n a d e a c u c a r -mel e c a n a c o n t e n d o s a c a r o s e . Varios trabalhos procuram quantificar e identificar os oligossacarfdeos p r e s e n t e s n o m e l , c o m a f i n a l i d a d e d e verificar a possibilidade d e detectar-se a a d u l t e r a c a o c o m x a r o p e s artificiais o u m e s m o identificar o mel quanto a s u a origem botanica o u g e o g r a f i c a atraves de p r o p o r c o e s definidas e n t r e estes a c u c a r e s ( B A S T O S , 1994).
2.1.4 - M § t o d o s d e a v a l i a c a o e c o n t r o l e de q u a l i d a d e
Para q u e se o b t e n h a u m perfeito c o n h e c i m e n t o d a constituicao d o mel e d e s u a qualidade, e s t e d e v e r a ser a n a l i s a d o s o b varios a s p e c t o s , tais c o m o : c o m p o s i c a o botanica, constituicao f i s i c o - q u i m i c a , espectro m i c r o b i a n o e p a r a m e t r o s reologicos. Em geral a e s c o l h a d o m e t o d o d e analise sera p r o c e d i d a d e a c o r d o c o m o laboratorio ou centra de p e s q u i s a , no entanto, tem-se c o m o r e f e r e n d a m e t o d o l o g i a s r e c o n h e c i d a s n a c i o n a l m e n t e e i n t e m a c i o n a l m e n t e , p r o p o s t a s pela A O A C ( 1 9 9 7 ) , Instituto A d o l f o Lutz ( L A R A et ai, 1985), F A E (1994) e A P H A (1992). O Ministerio da Agricultura, atraves da Instrucao Normativa n ° 1 1 , de 2 0 de outubro d e 2 0 0 0 , indica as anaiises a s quais d e v e r a ser s u b m e t i d o o mel brasileiro, b e m c o m o as m e t o d o l o g i a s . A eficiencia d o s m e t o d o s , e m e d i d a pelo nivel de precisao d e s e j a d a , b e m c o m o pelos p a d r o e s d e c o m p o s i c a o a d o t a d o s para c a d a p a i s , haja visto a possibilidade d e existirem meis d e carater regional.
R e c o n h e c e n d o a dificuldade existente na r e g u l a m e n t a g a o d e n o r m a s para p r o d u c a o e comercializagao do mel d e v i d o a particularidades locais, o s p a i s e s m e m b r o s d o M E R C O S U L , a t r a v e s d a R e s o l u c a o M E R C O S U L / G M C / R E S N° 8 9 / 9 9 , e s t a b e l e c e r a m p a r a m e t r o s p a r a resolver as d i s c r e p a n c i a s existentes, p e r m i t i n d o d e s t e m o d o a circulagao do produto entre estes.
D e a c o r d o c o m as n o r m a s brasileiras, mel d e a b e l h a s d e v e r a ser a v a l i a d o e m f u n g a o d e s u a s caracteristicas f i s i c o - q u i m i c a s . D e v e r a o ser realizadas as seguintes analises: a g u c a r e s redutores, u m i d a d e , s a c a r o s e aparente, solidos insoluveis e m a g u a , minerals, a c i d e z livre, atividade diastasica e hidroximetilfurfural ( B R A S I L , 2 0 0 0 ) .
2.1.4.1 - A c i d e z
A a c i d e z e u m a caracteristica importante do m e l , u m a vez q u e influenciara no sabor e a p r e s e n t a g a o d o produto. P o d e ser influenciada pela o r i g e m b o t a n i c a d o nectar, por reagoes e n z i m a t i c a s q u e ocorrem c o n t i n u a m e n t e nestes meis, pela q u a n t i d a d e d e minerais o u pela a g a o de m i c r o r g a n i s m o s no interior d o produto ( H O R N , 1996; R O O T , 1985 e R u i z - A r q u e s o & R o d r i g u e s - N a v a r r o , citados por W H I T E Jr., 1989).
0 mel c o n t e m a c i d o s q u e contribuem para s u a resistencia a varios o r g a n i s m o s ( C R A N E , 1983; R O O T , 1985). Dentre e s t e s d e s t a c a - s e o acido gluconico, p r o d u z i d o p e l a a g a o d a glicose-oxidase ( C O R T O P A S S I - L A U R I N O & G E L L I , 1 9 9 1 ; C A M P O S , 1 9 8 7 ; W H I T E Jr., 1989; F A R I A , 1993). A l e m deste, outros a c i d o s sao citados: formico, acetico, b e n z o i c o , butfrico, citrico, isovalerico, cloridrico, cuprico, fosforico e tanico ( M U X F E L D , 1982; H O O P E R , 1 9 8 1 ; V E R I S S I M O , 1985; H O R N , 1996).
Gapftulo 2
R e v i s a o Bibliografica S e g u n d o B I A N C H I (1992), o s a c i d o s d o mel resultam f u n d a m e n t a l m e n t e d a s s e c r e c o e s salivares d a s a b e l h a s atraves de p r o c e s s o s e n z i m a t i c o s e fermentativos.O s acidos a p r e s e n t a m - s e e m p e q u e n a q u a n t i d a d e ( < 0 , 5 % ) , p o r e m influem s o b r e o s a b o r do mel ( R O O T , 1985). S e g u n d o F L E C T M A N N et ai (1982), todo mel e acido. A c r e d i t a v a - s e q u e e s s a caracteristica estivesse a s s o c i a d a a niveis e l e v a d o s d e acido formico, n o e n t a n t o c o m p r o v o u - s e q u e sua p r e s e n c a ocorre s o m e n t e e m q u a n t i d a d e s d i m i n u t a s ( G O N N E T , 1982; C R A N E , 1983; R O O T , 1985; W H I T E JR., 1989).
G e r a l m e n t e m e d e - s e o valor da acidez d o mel e m m i l i e q u i v a l e n t e - g r a m a por q u i l o g r a m a ( m e q / k g ) . S e g u n d o o Ministerio d a Agricultura a d m i t e no m a x i m o 5 0 m e q / k g d e a c i d e z livre nos meis brasileiros ( B R A S I L , 2 0 0 0 ) . Este p a d r a o e a d o t a d o pelos p a i s e s integrantes do M E R C O S U L , b e m c o m o p e l a F A O / O M S ( C A M P O S , 1 9 8 7 ) . G O N N E T ( 1 9 8 2 ) , a f i r m a n d o ser a acidez variavel entre tipos de meis, cita u m intervalo d e 10 a 6 0 m e q / k g d e mel.
D U R A N et al (1996) a o analisar a m o s t r a s d e m e i s brasileiros, e n c o n t r o u u m intervalo entre 7,5 e 6 7 , 0 m e q / k g , c o m valor m e d i o de 28,1 m e q / k g . H O R N (1997) a v a l i a n d o meis n o r d e s t i n o s , verificou u m intervalo de 17,9 a 4 9 , 3 m e q / k g . V E R R I S S I M O ( 1 9 8 7 ) a o analisar meis d e Santa Catarina, c o n s t a t o u a c i d e z media d e 2 1 , 3 8 m e q / k g d e m e l .
2.1.4.2 - R e s i d u o mineral
O teor d e minerais no mel e descrito como c i n z a s ou r e s i d u o mineral. E c o n s i d e r a d a u m a a n a l i s e importante na a v a l i a c a o d a qualidade e origem d o produto, u m a vez q u e mel d e flores a p r e s e n t a m e n o r q u a n t i d a d e d e minerais q u e o melato ( G O N N E T , 1982; R O O T , 1985; W H I T E Jr., 1989; H O R N , 1996). O s minerais estao
p r e s e n t e s e m p e q u e n a s q u a n t i d a d e s , 0 , 0 2 % a 1,0% ( C R A N E , 1983; R O O T , 1985; M O R S E & H O O P E R , 1986).
0 percentual d e cinzas e m m e i s brasileiros n a o d e v e r a e x c e d e r 0 , 6 % para os d e origem floral, e ate 1,2% para os m e i s de m e l a t o e s u a s m i s t u r a s ( B R A S I L , 2 0 0 0 ) . V E R I S S I M O (1985) caracteriza o mel c o m o s e n d o de primeira q u a l i d a d e q u a n d o o t e o r de c i n z a s e d e n o m a x i m o 0,3%.
F o r a m e n c o n t r a d o s no mel os seguintes e l e m e n t o s : Ca, P, S, K, CI, Na, M g , F, M n , C u , Si, e N ( R O O T , 1985; M U X F E L D , 1982). O s meis e s c u r o s , e m geraf a p r e s e n t a m r e s i d u o mineral m a i s e l e v a d o q u e os m e i s claros ( C R A N E , 1 9 8 3 ; M O R S E & H O O P E R , 1986; W H I T E Jr., 1989). O potassio e o e l e m e n t o q u e esta e m maior q u a n t i d a d e n o mel, p r a t i c a m e n t e 1/3 d a s cinzas e o sodio c h e g a a 1/10 no m a x i m o ( S O M M E R , 1 9 9 8 ) .
O c o n t e u d o d e minerais no mel varia ainda e m f u n c a o d o tipo d e solo. L a s c e v e & G o u n e r (1974), citados por C A M P O S ( 1 9 8 7 ) , d e m o n s t r a m a r e i a c a o existente entre a c o m p o s i c a o mineral d o mel e sua origem geografica. F E L L E R -D E M A L S Y et al. ( 1 9 8 9 ) c o n f i r m a r a m a correlagao entre o c o n t e u d o mineral e o local d e p r o c e d e n c i a dos meis.
2 . 1 . 4 . 3 - U m i d a d e
A d e t e r m i n a c a o d a u m i d a d e n o mel esta r e l a c i o n a d a diretamente as caracteristicas q u e p e r m i t e m o a r m a z e n a m e n t o d o produto, b e m c o m o s u a c o n s e r v a c a o a p o s o f r a c i o n a m e n t o para c o m e r c i a l i z a c a o . Neste caso, o e x c e s s o contribui para o d e s e n v o l v i m e n t o d e m i c r o o r g a n i s m o s f e r m e n t a t i v o s e c o n s e q u e n t e d e t e r i o r a m e n t o d o produto ( C R A N E , 1983). M e d e - s e sua q u a n t i d a d e e m p e r c e n t u a l d e u m i d a d e , utilizando refratometro e a tabela de C H A T A W A Y ( A O A C , 1997). A
C a p i t u l o 2 R e v i s a o Bibliografica
u m i d a d e e uma caracteristica importante, influenciando t a m b e m , a g r a n u l a g a o e a a p r e s e n t a c a o d o p r o d u t o ( W H I T E Jr., 1989).
0 teor de u m i d a d e n o mel e variavel ( G O N N E T , 1982; R O O T , 1985), a s s i m c o m o os d e m a i s constituintes, e sera influenciado pela u m i d a d e do nectar, pelas c o n d i g o e s ambientais, pelo fluxo nectarifero q u a n d o a b u n d a n t e , o q u e dificultaria a retirada d a a g u a , o u a i n d a pelo m a n e j o i n a d e q u a d o d o apicultor por o c a s i a o da extracao, e m b a l a g e m e a r m a z e n a m e n t o d o mel. Estes fatores isolados ou e m conjunto, contribuem para e l e v a c a o da u m i d a d e d o mel ( R U H L E , 2 0 0 0 ) .
0 percentual d e u m i d a d e d o mel e m b o r a variavel, d e v e r a esta e m t o r n o de 1 7 % , c o n d i c a o c o n s i d e r a d a ideal. A d m i t e - s e , n o e n t a n t o u m teor d e 1 7 % a 2 0 % ( C R A N E , 1983). M A C H A D O & C A M A R G O ( 1 9 7 2 ) a o e s t u d a r e m a l g u n s meis, c o n s t a t a r a m u m a v a r i a c a o d e 1 3 % a 2 5 % , e n q u a n t o J E A N - P R O S T (1989) refere-se a o intervalo d e 1 4 % a 2 3 % , p o r e m , t o d o mel c o m u m i d a d e a c i m a d e 1 8 % e s t a sujeito a f e r m e n t a g a o ( G o n n e t citado por R A M A L H O , 1985). D U R A N et a!. (1996) o b s e r v a r a m u m intervalo d e 1 5 , 9 % a 2 2 , 4 % d e u m i d a d e e m meis brasileiros, c o m m e d i a d e 1 8 , 7 % . V E R I S S I M O ( 1 9 8 5 ) c o n s i d e r a o intervalo d e 1 7 % a 1 8 % c o m o ideal, e m b o r a a d m i t a a variagao d e 1 6 % a 2 0 % .
De a c o r d o c o m a Legislagao Brasileira o teor m a x i m o d e u m i d a d e nos m e i s n a o d e v e superar os 2 0 % ( B R A S I L , 2 0 0 0 ) . Para a c o m u n i d a d e Europeia admite-se u m teor m e d i o d e 2 1 % , e n q u a n t o q u e para a F a r m a c o p e i a P o r t u g u e s a p o d e - s e atingir 2 2 % ( F E L L E R - D E M A L S Y et al., 1989). P o r e m , n a o e raro q u e meis d e r e c o n h e c i d a autenticidade a p r e s e n t e m u m i d a d e a c i m a d o s indices d e e x i g e n c i a legal ( 2 0 % a 2 1 % ) ou ideal ( 1 8 % ) d e q u a l i d a d e ( C r a n e & Walker, citados por R A M A L H O , 1995).
2.1.4.4 - P o t e n c i a l h i d r o g e n i o n i c o (pH)
0 p H do mel e f u n c a o da q u a n t i d a d e d e acidos ionizaveis q u e c o n t e m , b e m c o m o d a c o m p o s i c a o mineral ( G O N N E T , 1982).
A maior parte d o s nectares sao acidos ou neutros (pH 3,7 a 6,4), m a s alguns sao alcalinos (pH 9,1), o q u e p o d e influenciar o p H d o mel ( C R A N E , 1983). Q u a n d o a taxa d e m i n e r a i s e e l e v a d a , o p H do mel t e n d e a n e u t r a l i d a d e ( G O N N E T , 1982).
A d e t e r m i n a c a o d o potencial hidrogenionico (pH), e u m a m e d i d a c o m p l e m e n t a r na avaliacao d a q u a l i d a d e d o mel ( B R A S I L , 1985), r e l a c i o n a n d o - s e d i r e t a m e n t e c o m a a c i d e z . Q u a n t o m e n o r o p H maior a a c i d e z ativa ( W a l t o n , citado
por R O O T , 1985). A p e s a r disso a Instrucao N o r m a t i v a n ° 1 1 , d e 20 de o u t u b r o n a o inclui a d e t e r m i n a g a o d o p H c o m o a n a l i s e obrigatoria ( B R A S I L , 2 0 0 0 ) .
A s s i m c o m o os d e m a i s constituintes d o mel o p H p o d e r a variar, d e a c o r d o c o m B R A S I L (1985) os meis brasileiros d e v e m a p r e s e n t a r valores n u m intervalo de 3,3 a 4,6.
0 mel e m geral e acido, a p r e s e n t a n d o u m p H d e 3,9 ( R O O T , 1985; C A M P O S , 1 9 8 7 ) . D U R A N et at. (1996) a o a n a l i s a r e m m e i s brasileiros d a s regioes sul, norte e s u d e s t e d e t e r m i n a r a m c o m o valor m e d i o o p H 3,8 p a r a u m intervalo de 3,0 a 5,7, e c o m r e l a c a o ao n o r d e s t e verificaram v a l o r e s v a r i a n d o de 3,0 a 4,4.
2.1.4.5 - Hidroximetiifurfurai (HMF)
A s a d u l t e r a c o e s n o mel s a o feitas c o m e m p r e g o de x a r o p e d e milho, de b e t e r r a b a e " x a r o p e invertido". O x a r o p e invertido e obtido por hidrolise acida d o x a r o p e d e milho e c o n t e m t e o r e s altos d e hidroximetilfurfural ( H M F ) . O mel d a s
Capftulo 2 R e v i s a o Bibliografica
a b e l h a s c o n t e m p e q u e n a q u a n t i d a d e d e H M F , m a s c o m o a r m a z e n a m e n t o p r o l o n g a d o e m t e m p e r a t u r a a m b i e n t e alta e/ou s u p e r a q u e c i m e n t o e s t e s valores a u m e n t a m . A s s i m , a p e s q u i s a d e s t e c o m p o s t o e feita n o mel para verificar a existencia d e adulteracao c o m a c u c a r c o m e r c i a l , ou e s t o c a g e m i n a d e q u a d a ou, se o produto foi s u p e r a q u e c i d o . C a s o isso ocorra, o mel tera s e u valor nutricional alterado. 0 H M F servira c o m o indicador da q u a l i d a d e d o mel, pois q u a n d o este fator estiver p r e s e n t e e m c o n c e n t r a t e s e l e v a d a s , p r o v a v e l m e n t e , ja p o d e r a ter ocorrido perda d e a l g u m a s e n z i m a s , c o m o por e x e m p l o , a g l i c o s e o x i d a s e ( V I L H E N E & A L M E I D A -M U R A D IAN, 1999).
T o d o mel p a s s a por t r a n s f o r m a c o e s q u e alteram sua c o m p o s i c a o inicial estas m o d i f i c a c o e s p o d e m ser originadas a partir d e f a t o r e s internos e externos a o p r o d u t o ( G O N N E T , 1982).
A n a l i s a n d o a c o m p o s i c a o d o mel verifica-se a p r e s e n c a de e n z i m a s , c o m o a invertase e a diastase. E s t a s c o n t i n u a m ativas, a p o s a e l a b o r a c a o do mel p r o p o r c i o n a n d o p e q u e n a s alteracoes, s e n d o portanto c o n s i d e r a d a s d e importancia p a r a o controle d e a r m a z e n a m e n t o d o produto ( C R A N E , 1983). 0 nivel de hidroximetilfurfural, i g u a l m e n t e p r e s e n t e , eleva-se no decorrer d o t e m p o ( C R A N E , 1983; M E N D E S , 1 9 8 3 ; R O O T , 1985; C A M P O S , 1987; B I A N C H ! , 1989). A l e m d a s caracteristicas inerentes a o produto, outros fatores contribuirao para modifica-lo. A s s i m , o a c u m u l o d e H M F , r e a c o e s d e f e r m e n t a c a o e cristalizacao p r o p o r c i o n a r a o p e q u e n a s o u g r a n d e s alteracoes n o m e l . O s fatores e x t e r n o s p o d e m ser divididos e m a m b i e n t a i s e a q u e l e s originados a partir d a m a n i p u l a c a o d o produto d u r a n t e e a p o s a colheita. Luz, t e m p e r a t u r a e u m i d a d e s a o os principals fatores d e t e r i o r a t e s do mel ( M E N D E S , 1983). O s dois primeiros a t u a m s o b r e as e n z i m a s e o a c u m u l o d e H M F , no s e g u n d o caso, o a u m e n t o de u m i d a d e e a c o n t a m i n a g a o p o r a g e n t e s m i c r o b i a n o s , contribuem p a r a a deterioracao mais repentina, levando a f e r m e n t a c a o .
2.1.5 - C r i s t a l i z a c a o
Por "modificar" a p a r e n t e m e n t e o m e l , a cristalizacao d e s p e r t o u ao l o n g o dos t e m p o s a c u r i o s i d a d e d o s p e s q u i s a d o r e s . S e n d o u m a s o l u c a o s u p e r s a t u r a d a d e acucar, c o m o t e m p o este e x c e s s o precipita, f o r m a n d o cristais ( M O R S E & H O O P E R , 1986). A cristalizacao do mel o c o r r e a partir d a precipitagao da glicose c o m a f o r m a c a o d e hidratos d e c a r b o n o ( C A M P O S , 1987).
A cristalizacao d o mel e influenciada pela t e m p e r a t u r a , p e r c e n t u a l d e a g u a , c o m p o s i c a o d o m e l , p r e s e n c a de particulas (nucleos d e cristalizacao) c o m o p o l e n , c e r a e poeira, por bolhas d e ar, o u pelo tipo d e e m b a l a g e m ( C R A N E , 1 9 8 3 ; M O R S E & H O O P E R , 1986; H O P E R , 1983). A t e m p e r a t u r a ideal para o inicio da cristalizacao e d e 13°C a 15°C, i n t e r r o m p e n d o - s e o p r o c e s s o q u a n d o atinge de 3 4 ° a 3 6 ° C ( H O O P E R , 1983).
C R A N E ( 1 9 8 3 ) , relatou q u e meis c o m m e n o s d e 1 7 % de u m i d a d e s a o mais s u s c e p t i v e i s de cristalizar q u e a q u e l e s c o m 1 8 % , e m e i s com. m a i s d e 3 0 % d e glicose r a r a m e n t e o u n u n c a cristalizam.
A cristalizacao p r o v o c a a m u d a n g a d a c o l o r a c a o d o mel, t o r n a n d o - o o p a c o ( G O N N E T , 1982; C A M P O S , 1987). H O O P E R (1987) alerta q u e m e i s claros t e n d e m a perder o paladar q u a n d o cristalizam, a o contrario d a q u e l e s e s c u r o s q u e , d e v i d o a o t e o r mais e l e v a d o d e m i n e r a i s e p r o t e i n a s , c o n s e r v a m o s a b o r original.
A o granular, o mel p o d e r a atingir v a r i a d o s a s p e c t o s ou texturas, e m f u n g a o d a o r i g e m floral e m a n i p u l a c a o sofrida. T e m - s e a s s i m , m e i s c o m t e x t u r a c r e m o s a , p a s t o s a , de g r a n u l a c a o fina o u grosseira. A cristalizacao e uma caracteristica do mel puro, voltando a o e s t a d o liquido q u a n d o a q u e c i d o e m b a n h o - m a r i a a 50°C - 6 0 ° C ( N O R O N H A , 1997).
Capitulo 2 R e v i s a o Bibliografica
2.1.6 - H i g r o s c o p i c i d a d e
Por ser constituido b a s i c a m e n t e d e a c u c a r e s , o mel e a l t a m e n t e higroscopico, s e n d o esta caracteristica atribulda a f r u t o s e ( G O N N E T , 1982; FARIA, 1983). S u a m a n i p u l a c a o pelas a b e l h a s q u a n d o e m p e r i o d o d e c h u v a e dificultada, haja visto a s u p e r - s a t u r a c a o d e a g u a do ar ( R A M A L H O , 1985). N o r m a l m e n t e as a b e l h a s n a o t a p a m os o p e r c u l o s antes d e t e r e m atingido pelo m e n o s 8 2 , 5 % d e materia s e c a ( C A M P O S , 1987). C o n t u d o , e possi'vel e n c o n t r a r m o s m e i s c o m p e r c e n t u a i s de u m i d a d e a c i m a d e 1 8 % . Isto d e v e - s e p r o v a v e l m e n t e a particularidades de a l g u n s meis, as c o n d i c o e s a m b i e n t a i s d e s f a v o r a v e i s , o u a u m g r a n d e fluxo de nectar a ser t r a b a l h a d o , e m c u r t o p e r i o d o de t e m p o ( W o r w o h l . citado por R A M A L H O , 1985).
2.2 - R e o l o g i a
y A ciencia q u e e s t u d a a relacao entre a d e f o r m a c a o d o fluido d e v i d o a forca
n e l e aplicada e c h a m a d a d e reologia. N o p r o c e s s a m e n t o d e alimentos, o interesse principal esta voltado p a r a os coeficientes d e transferencia d e calor, p e r d a de carga e m t u b u l a c o e s , t a x a s d e e v a p o r a c a o , etc., q u e s a o e s t u d a d o s na area d e e n g e n h a r i a . C o n t u d o , a reologia t a m b e m tern a p l i c a c a o pratica no controle d e q u a l i d a d e d e p r o d u t o s alimenticios ( V A N W A Z E R et al., 1963).
R e o l o g i a consiste n o estudo fisico d a d e f o r m a c a o d o s materiais sob a agao d e forcas m e c a n i c a s ( C H E F T E L et al., 1989; S G A R B I E R I , 1998). 0 p a r a m e t r o f u n d a m e n t a l obtido no e s t u d o d o c o m p o r t a m e n t o reologico d e alimentos liquidos e s e m i - l i q u i d o s , e a viscosidade, a qual e c o n s i d e r a d a o meio d e f u n d a m e n t o para s e caracterizar a textura d o fluido ( A L O N S O et al., 1990). A s p r o p r i e d a d e s reologicas p o d e m infiuenciar n o carater sensorial d e u m alimento, e s p e c i a l m e n t e a textura. S e n d o as boas caracteristicas sensorials c o n s i d e r a d a s c o m o fator crucial n a
aceitabilidade d e n o v o s p r o d u t o s alimenticios pelos c o n s u m i d o r e s ( B O R D E R I A S & M O N T E R O , 1988).
A v i s c o s i d a d e o u , mais a b r a n g e n t e , o c o m p o r t a m e n t o reologico dos a l i m e n t o s fluidos e u s a d o , d e u m lado c o m o m e d i d a d e q u a l i d a d e d e s s e s p r o d u t o s e por outro, e indispensavel para o projeto, a v a l i a c a o e o p e r a c a o d o s e q u i p a m e n t o s d e p r o c e s s o s ( I B A R Z et al., 1996). No projeto d e e q u i p a m e n t o s d e s t i n a d o s ao p r o c e s s a m e n t o d e alimentos fluidos, o c o n h e c i m e n t o das p r o p r i e d a d e s ligadas a o s s e u s p a d r o e s d e c o m p o r t a m e n t o reologico d e t e r m i n a a sua c o n c e p c a o e o d i m e n s i o n a m e n t o d e b o m b a s , t u b u l a c o e s , filtros, agitadores, e v a p o r a d o r e s , pasteurizadores, resfriadores, c o n g e l a d o r e s , etc. ( Q U E I R O Z et al., 1996). yt
V a l e ressaltar q u e o c o n h e c i m e n t o d o c o m p o r t a m e n t o reologico de p r o d u t o s a l i m e n t i c i o s e importante e m v a r i a s outras aplicacoes, entre as quais, no controle d e qualidade, na correlagao c o m a a v a l i a c a o sensorial d o produto, v i s a n d o a aceitabilidade pelo consumidor, na c o m p r e e n s a o d e estrutura d e p o l i m e r o s e na correlacao d a v i s c o s i d a d e c o m outras p r o p r i e d a d e s fisicas, cujas d e t e r m i n a c o e s s e j a m m a i s simples ( S A R A V A C O S , 1970; H O L D S W O R T H , 1 9 7 1 ; B O G E R & T I U , 1 9 7 4 ; R A O , 1986; A L V A R A D O & R O M E R O , 1989).
O s alimentos s a o materials estruturalmente e r e o l o g i c a m e n t e c o m p l e x o s . M u i t o s alimentos a i n d a a p r e s e n t a m caracteristicas q u e v a r i a m d e u m p o n t o a outro dentro d e s u a m a s s a . A p e s a r destes fatores, varios p e s q u i s a d o r e s tern o b s e r v a d o q u e os alimentos se c o m p o r t a m d e uma m a n e i r a previsivel e q u e conceitos b a s e a d o s nas teorias d e elasticidade, plasticidade e v i s c o s i d a d e p o d e m ser u s a d o s p a r a interpretar s u a s respostas a forgas a eles aplicadas ( F I N N E Y Jr., 1973). A t u a l m e n t e , os p a r a m e t r o s reologicos tern sido utilizados e m diferentes c a m p o s da ciencia. J E N K I N S et al. ( 1 9 7 8 ) , e s t u d a r a m a influencia da v i s c o s i d a d e d e fibras dieteticas e a n a l o g a s (guar, pectina, c a r r a g e n a , metilcelulose, dentre outras) na a b s o r c a o d e glicose p e l o o r g a n i s m o h u m a n o .
C a p i t u l o 2 R e v i s a o Bibliografica
> S e g u n d o B E Z E R R A (2000), fluidos reais d e f o r m a m - s e irreversivelmente, o u seja, q u a n d o t e n s o e s s a o a p l i c a d a s sobre e s s e s materiais, eles e s c o a m . A e n e r g i a d e d e f o r m a g a o e d i s s i p a d a dentro dos fluidos e m f o r m a d e calor e n a o p o d e ser r e c u p e r a d a se a t e n s a o aplicada for c e s s a d a . A q u i e importante ressaltar q u e devido a o e s c o a m e n t o , e s s e s materiais s a o e s t u d a d o s na reologia, pela relacao entre sua taxa d e d e f o r m a c a o e t e n s a o d e c i s a l h a m e n t o
D e a c o r d o c o m B A R N E S et al. (1989), Isaac N e w t o n introduziu o conceito d e v i s c o s i d a d e e m 1 6 8 7 , d a n d o a t e n c a o para iiquidos (agua e oleos) e a p r e s e n t o u h i p o t e s e s a s s o c i a d a s c o m o e s c o a m e n t o s i m p l e s d e fluidos entre d u a s placas paralelas. A viscosidade e sinonimo d e atrito interno e e a m e d i d a da resistencia ao e s c o a m e n t o entre c a m a d a s d e m o l e c u l a s d o fluido. v
y' 2.2.1 - C l a s s i f i c a c a o d o c o m p o r t a m e n t o r e o l o g i c o
O s fluidos p o d e m ser classificados c o m o n e w t o n i a n o s o u n a o - n e w t o n i a n o s . Esta classificacao e n v o l v e a d e t e r m i n a c a o e analise da relacao entre a tensao d e c i s a l h a m e n t o e o gradiente d e v e l o c i d a d e , q u e e c h a m a d o de taxa d e d e f o r m a c a o , para u m a d e t e r m i n a d a condigao de t e m p e r a t u r a e pressao. A s s i m sendo, a v i s c o s i d a d e de u m fluido alimentar d e p e n d e da sua t e m p e r a t u r a , c o m p o s i c a o e p o d e t a m b e m d e p e n d e r d a taxa d e d e f o r m a g a o aplicada, da d u r a c a o d a a p l i c a c a o da taxa d e d e f o r m a c a o , b e m c o m o d o historico anterior d e c i s a l h a m e n t o ( H O L D S W O R T H , 1 9 7 1 ; R A O , 1977a, 1977b; R A O , 1986).
2 . 2 . 1 . 1 - F l u i d o s N e w t o n i a n o s
Q u a n d o o fluido a p r e s e n t a u m a relacao linear entre a taxa d e d e f o r m a c a o e t e n s a o d e cisalhamento, o u seja, a v i s c o s i d a d e e constante, e c h a m a d o d e n e w t o n i a n o . Portanto, os fluidos n e w t o n i a n o s tern u m c o m p o r t a m e n t o caracteri'stico o n d e a v i s c o s i d a d e n a o d e p e n d e da taxa de d e f o r m a c a o . U m a u n i c a d e t e r m i n a c a o e x p e r i m e n t a l e suficiente para definir o unico p a r a m e t r o reologico d o fluido n e w t o n i a n o , a sua viscosidade absoluta, pois a razao entre a tensao eisalhante e a t a x a de d e f o r m a g a o e c o n s t a n t e . A l g u n s produtos a l i m e n t i c i o s que a p r e s e n t a m e s s e tipo d e c o m p o r t a m e n t o s a o : leite, cafe, cerveja, vinho, bleu, mel e s u c o s d e maca e uva, d e s d e q u e s u b m e t i d o s a situagoes de taxa d e d e f o r m a c a o m o d e r a d a . ( M U L L E R , 1977; R A O , 1986; G O N C A L V E S , 1989). A e q u a c a o m a t e m a t i c a q u e d e s c r e v e s e u c o m p o r t a m e n t o e d a d a por: * = W (2.1) O n d e : T = T e n s a o de c i s a l h a m e n t o ( N . m "2 = P a ) f = T a x a d e d e f o r m a c a o (s "1) V = V i s c o s i d a d e a b s o l u t a (Pa. s)
D e a c o r d o c o m R a o , citado por Q U E I R O Z (1998) e T E L L ef al. (1996), i n u m e r o s p r o d u t o s alimenticios e m f o r m a d e s o l u c a o a q u o s a , s o l u c a o d e s a c a r o s e , s u c o s de frutas clarificados, a p r e s e n t a m c o m p o r t a m e n t o n e w t o n i a n o .
A r e p r e s e n t a c a o grafica, curva d e e s c o a m e n t o ou r e o g r a m a d o s fluidos n e w t o n i a n o s a p r e s e n t a m r e l a c a o linear. O r e o g r a m a e m c o o r d e n a d a s cartesianas, d e u m f l u i d o n e w t o n i a n o e linear e p a s s a pela o r i g e m , s e n d o a s u a inclinacao igual a v i s c o s i d a d e d o fluido. P o d e - s e analisar o c o m p o r t a m e n t o d e u m fluido atraves d a relacao entre a s u a v i s c o s i d a d e e a taxa d e d e f o r m a c a o . Para o s fluidos
