Revista del Instituto Nacional de Higiene “Rafael Rangel”, 2008; 39 (2)

Caracterización de polen apícola fresco recolectado en Cacute, en los Andes venezolanos Characterization of fresh bee pollen collected in Cacute, in Venezuelan Andes Patricia Vit1, Patricia Herrera1, Duriana Rodríguez1, Juan Carmona2

RESUMEN

ABSTRACT

El polen apícola es el segundo producto de la colmena más consumido, después de la miel de abejas; sin embargo, en Venezuela aún no se han elaborado las normas para su control de calidad. En el presente trabajo, se recolectó polen fresco en Cacute, Municipio Rangel, Estado Mérida de Venezuela, se separó manualmente en cuatro colores. Estos granos de polen fueron observados con el microscopio para su identificación botánica por comparación con la palinoteca de referencia. Cada tipo de polen se identificó utilizando una palinoteca de referencia: 1. Brassica napus (amarillo), 2. Fraxinus americana (anaranjado), 3. Zea mays (pardo), 4. Datura arborea (cremoso). La descripción sensorial permitió percibir diferencias de olor (resina, paja, miel), sabor (ácido, amargo, astringente, dulce) y textura (crujiente, pegajosa, polvorosa), además del color utilizado para separar las especies vegetales. La composición físico-química varió así: 8,74 – 9,90 g agua/100 g polen, 2,15 – 33,9 g cenizas/100 g polen, 2,00 – 3,36 g extracto etéreo/100 g polen y 16,54 – 26,30 g proteína/100 g polen.

Bee pollen is the second product of the comb most consumed, after honey; however, there are no regulations for its quality control in Venezuela. In this work, fresh bee pollen collected in Cacute, Rangel County, Mérida state from Venezuela, was separated manually into fours colors. These pollen grains were observed with the microscope for its botanical identification by comparison with the pollen reference collection. Each pollen type was identified with a pollen reference collection: 1. Brassica napus (yellow). 2. Fraxinus americana (orange). 3. Zea mays (brown). 4. Datura arborea (creamy). Sensory evaluation allowed perception of differences in odour (resin, straw, honey), flavour (sour, bitter, astringent, sweet) and texture (crispy, sticky, powdery). The physicochemical composition varied as follows: 8,74 – 9,90 g water/100 g pollen, 2,15 – 33,9 g ash/100 g pollen, 2,00- 3,36 g fat/100 g pollen y 16,54 – 26,30 g protein/100 g pollen. Key words: Andes, bee pollen, Venezuela.

Palabras clave: Andes, polen apícola, Venezuela.

INTRODUCCIÓN Los granos de polen contienen el elemento masculino fecundante de las plantas (1). Sus características morfológicas determinan el tipo de polinización, porque podrán ser recolectados por los insectos o no (2). Por ejemplo, los granos lisos son polinizados por el aire y los grabados con estrías, retículas o espinas, son transporta1 2

dos por insectos como las abejas (3), desde las anteras maduras hasta el estigma de la misma flor o de otra (1, 4). Según su origen botánico el polen apícola varía de color (5), y puede estar compuesto por 7.0 – 35.0% proteínas, 15.0 – 50.0% de azúcares, 7.0 – 10.0% de humedad, 5.0% de extracto etéreo y 3.0% de cenizas (4), y otros componentes minoritarios como flavonoides,

Apiterapia y Bioactividad, Departamento Ciencia de los Alimentos, Jardín de Plantas Medicinales, Facultad de Farmacia y Bioanálisis, Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela. Autor principal: Tlf. 0274-2403565 (of) Fax 0274-2711802 [email protected].

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PATRICIA VIT, PATRICIA HERRERA, DURIANA RODRÍGUEZ, JUAN CARMONA. Caracterización de polen apícola fresco recolectado en Cacute, en los Andes venezolanos. Rev. Inst. Nac. Hig. “Rafael Rangel”, 2008; 39 (2): 7-11

carotenoides, vitaminas, minerales, terpenos, aminoácidos libres, ácidos nucleicos, enzimas y factores de crecimiento (6,7). Venezuela sólo tiene normas de calidad para la miel de abejas (8,9); sin embargo, países como Brasil ya tienen normas para el control de calidad físico-químico del polen apícola (10), con los siguientes requisitos: 1. Acidez libre (max 300,0 mEq/kg polen). 2. Azúcares totales (min 14,5 – max 55,0 g azúcares/100 g polen). 3. Cenizas (max 4,0 g cenizas/ 100 g polen). 4. Fibra cruda (min 2,0 g fibra/100 g polen). 5. Humedad (max 4,0 g agua/100 g polen). 6. Lípidos (min 1,8 g lípidos/ 100 g polen). 7. pH (min 4,0 – max 6,0). 8. Proteínas (min 8,0 g proteína/ 100 g polen). El polen apícola, además de ser consumido como alimento por el hombre, también es utilizado en preparados con acción farmacológica y cosmética (11). Su uso en apiterapia ha presentado controversias por la reacción alérgica causada por diferentes tipos de polen anemófilo cuando entra por las vías aéreas, y las múltiples propiedades medicinales del polen ingerido gracias a su actividad biológica, tonificante y estimulante, actividad antibacteriana, anti-inflamatoria y actividad cardio-vascular (11,12). En el presente trabajo se estudió la composición físico-química (humedad, cenizas, extracto etéreo, proteínas) y la caracterización sensorial (visual, olfativa, gustativa, táctil) de cuatro tipos de polen recolectados en Cacute, en los Andes venezolanos, estado Mérida.

MATERIALES Y MÉTODOS Muestreo El polen apícola (500 g.) fue recolectado con una trampa de polen de piso, colocada durante 48 horas en la base de una colmena (Ver Figura 1). Polen apícola El polen corbicular recolectado en la trampa se separó manualmente según su color y se conservó congelado en envases plásticos herméticos hasta su análisis. Análisis físico-químicos El polen apícola se molió con un mortero de porcelana y se conservó congelado hasta su análisis por 8

duplicado siguiendo los métodos oficiales para determinar humedad, cenizas, extracto etéreo y proteínas (13).

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2 Figura 1. Trampa de polen: 1. Entrada de la colmena. 2. Gaveta de recolección

Humedad La humedad se midió por métodos gravimétricos en una estufa; para ello se pesaron 2,0 ± 0,1 g de polen molido en un crisol previamente tarado, se secaron en la estufa a 100 ± 3°C durante 4 h, se enfrió en un desecador hasta temperatura ambiente y se pesó de nuevo para calcular por diferencia gravimétrica el agua evaporada durante el secado. Cenizas Las cenizas se obtuvieron por incineración y se determinaron por métodos gravimétricos; para ello se utilizó el polen seco remanente de la determinación de humedad, se carbonizó con ayuda de un mechero y se colocó en la mufla a 550 °C durante 2 h, se enfrió en un desecador hasta temperatura ambiente y se pesó de nuevo para calcular por diferencia gravimétrica las cenizas remanentes de la incineración. Extracto etéreo El extracto etéreo se obtuvo con un método gravimétrico utilizado para medir el contenido de material soluble en solventes orgánicos; para ello se pesaron 2,0 ± 0,1 g de polen molido en un dedal de extracción, se utilizaron 25 mL. de éter de petróleo (JT Baker, Xalostoc, México) para la extracción por reflujo durante 4 h y se recolectó en un balón de 125 mL. previamente tarado, el cual se secó con ayuda de una manta eléctrica y en la estufa a

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100 ± 3 °C hasta peso constante, para determinar por diferencia gravimétrica el extracto etéreo. Proteínas Las proteínas se midieron con el método de mi croKjeldhal, el cual consta de digestión con ácido sulfúrico (Fluka, New Jersey, USA), destilación, recolección y titulación. Para ello se pesaron 100 ± 10 mg de polen molido, se transfirieron a un balón de digestión de microKjeldhal, junto con los catalizadores 1.9 ± 0.1 g de sulfato de sodio (JT Baker, Xalostoc, México) y 40 ± 10 mg de óxido de mercurio (Merck, Darmstadt, Alemania), se añadieron 2.0 ± 0.1 mL de ácido sulfúrico y tres perlas de vidrio, se calentó la muestra en el digestor hasta que se tornó transparente, se enfrió, se colocó vaselina en la boca de la botella, se disolvió con 5 mL de agua destilada en diluciones sucesivas de 1 mL que se vertieron en el destilador, luego de haber colocado la punta del refrigerante sumergida en un Erlenmeyer de 100 mL con 5 mL de ácido bórico al 4% y 2 gotas del indicador (rojo de metilo 0,2% + azul de metileno 0,2%, 2:1); se inició la destilación adicionando 8-10 mL de hidróxido de sodio (JT Baker, Xalostoc, México) y bisulfito de sodio pentahidratado (Merck, Darmstadt, Alemania) (60 g + 5 g/100 mL agua destilada) en el embudo, se cerró la llave y se encendió el generador de vapor, se recogieron 15 mL, se diluyó con agua destilada hasta 50 mL, se tituló con ácido clorhídrico (Merck, Darmstadt, Alemania) 0.02 N y se calculó el porcentaje de proteínas utilizando un factor de corrección de 6,25.

RESULTADOS El polen apícola recolectado se separó en cuatro colores: 1. Amarillo. 2. Anaranjado. 3. Pardo. 4. Cremoso. La observación microscópica de este polen permitió su identificación botánica al compararlo con la palinoteca de referencia de la Colección Flora Apícola Venezolana, la cual correspondió respectivamente a las siguientes especies: 1. Brassica napus. 2. Fraxinus americana. 3. Zea mays. 4. Datura arborea. En la Figura 2 se ilustran los granos de polen y las flores de B. napus y Z. mays.

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Evaluación sensorial Una cantidad de 5,0 ± 0,5 g de polen de cada color, previamente separado, se colocó en un recipiente plástico con tapa. Un panel de siete personas, entrenado para tal fin, realizó la evaluación sensorial de las características dominantes de olor (resina, paja, miel), sabor (ácido, amargo, astringente, dulce) y textura (crujiente, pegajosa, polvorosa). Análisis microscópico Cada color de polen se montó con gelatina glicerinada (14) y se observó con el microscopio a 400X. La identificación botánica se realizó por comparación de la palinoteca de referencia de la Colección Flora Apícola de Venezuela del Herbario MERF.

2 Figura 2. Microfotografías de polen 400X y flores de: 1. Brassica napus. 2. Zea mays

En la Tabla 1 se presentan los resultados obtenidos al realizar la evaluación sensorial y la caracterización físico-química según el contenido de humedad, cenizas, extracto etéreo y proteínas de los cuatro colores de polen, pertenecientes a cuatro especies vegetales. Pueden observarse variaciones según la especie botánica que originó este producto de la colmena. El olor fue de paja, resina y miel. Tres tipos de polen presentaron sabor 9

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ácido y otro fue dulce. Dos presentaron textura pegajosa, otro fue crujiente y otro polvoroso. El polen más húmedo fue el de Z. mays, el contenido de extracto etéreo fue mayor en el polen de B. napus, el polen con mayor contenido de cenizas y de proteína fue el de D. arborea. El polen de F. americana presentó valores de humedad, cenizas, extracto etéreo y proteínas cercanos al polen de B. napus. DISCUSIÓN El polen tiene diferentes colores según la especie botánica; sin embargo, el polen de diferentes especies puede tener el mismo color, o la misma especie puede presentar distintos colores (5). Estas relaciones no han sido explicadas completamente, pero en muestras pequeñas como la del presente trabajo el color del polen apícola fue característico para cada especie.

En un trabajo previo con polen apícola de Z. mays recolectado en los llanos de Barinas (15) se reportaron los siguientes valores porcentuales: 9,77 ± 0,59 de humedad, 2,36 ± 0,07 de cenizas, 15,96 ± 0,09 de proteínas y 2,47 ± 0,11 de extracto etéreo; los cuales fueron similares a los aquí reportados. Sin embargo, el contenido de humedad del polen fresco venezolano aquí estudiado, con variaciones entre 8,74 y 9,90 g agua/100 g polen ha resultado menor que el reportado para otras especies en Nueva Zelanda, con variaciones entre 18,5 y 25,9 g agua/100 g polen (16). En un estudio con mezclas de polen apícola español de Extremadura y Salamanca, se reportaron valores de humedad entre 4,68 y 5,87 g agua/100 g polen (17). Según controles sanitarios españoles, se reconoce que el polen recién cosechado debería contener humedades entre 12 y 20; mientras que el polen desecado podría contener entre 4

Tabla 1 Evaluación sensorial y composición físico-química de cuatro especies de polen apícola Parámetros

Tipos de polen Brassica napus

Fraxinus americana

Zea mays

Datura arborea

Color

amarillo

anaranjado

pardo

cremoso

Olor

resina

paja

paja

miel

ácido, amargo

dulce

dulce, ácido

ácido, astringente

pegajoso

pegajoso

crujiente

polvoroso

Humedad (g agua/100 g polen)

9,05 ± 1,05

9,29 ± 0,98

9,90 ± 1,12

8,74 ± 0,63

Cenizas (g cenizas/100 g polen)

2,75 ± 0,12

2,55 ± 0,17

2,15 ± 0,10

3,39 ± 0,08

Extracto etéreo g grasa/100 g polen

3,36 ± 0,24

3,27 ± 0,32

2,49 ± 0,16

2,00 ± 0,15

Proteínas g proteína/100 g polen

19,92 ± 2,10

20,31 ± 2,22

16,54 ± 2,26

26,30 ± 2,89

SENSORIALES

Sabor Textura FÍSICOQUÍMICOS

Los valores representan la media ± SD.

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y 8 g agua/100 g polen (18). Posiblemente dependiendo de las regiones geográficas de origen, el polen apícola fresco presenta diferentes rangos de humedad, porque el polen venezolano estuvo por debajo de los valores de humedad para polen fresco y el polen de Nueva Zelanda estuvo a veces por encima de los valores indicados por los españoles. Para el polen desecado, el procesamiento tecnológico podría disminuir estas diferencias. Si se comparan los valores físico-químicos obtenidos para polen fresco, con los valores recomendados por la norma brasilera para polen deshidratado (10), se puede apreciar que todas las especies cumplen con el máximo de 4,0 g cenizas/100 g polen, el mínimo de extracto etéreo de 1,8 g lípidos/100 g polen y el mínimo de 8,0 g proteínas/100 g polen. Obviamente, el polen fresco no cumple con el máximo de 4,0 g agua/100 g polen deshidratado. En este trabajo fue identificado el origen botánico de cuatro especies de polen. Si bien las abejas son muy activas para recolectar polen, es difícil asignar la flora silvestre del páramo recolectada para el herbario, al polen apícola recolectado por las abejas, y requiere estudios de campo más largos. Esta contribución podría ser utilizada por el CT10 (Comité Técnico de Alimentos) de Fondonorma, para iniciar la elaboración de la norma de control de calidad de polen apícola. AGRADECIMIENTO Al CDCHT por financiar el proyecto FA-337-04-01B. Al licenciado Juan Carlos Schwartzenberg, apicultor de La Casita de la Miel, por suministrar el polen apícola recolectado de Cacute, estado Mérida. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS (1) del Baño Breis F. Atlas del Polen. Murcia, España: Consejería de Cultura, Educación y Turismo de la Comunidad Autónoma de la Región de Murcia; 1990. (2) Vaissiére B, Vinson S. Pollen morphology and its effect on pollen collection by honey bees, Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae), with special reference to upland cotton, Gossypium hirsutum L. (Malvaceae). Grana 1994; 33(3):128-138.

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Recibido: 13 de Julio de 2007 / Aceptado: 25 de noviembre de 2007

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