ESTUDIO COMPARATIVO DE LAS PROPIEDADES FISICOQUIMICAS Y VALOR NUTRICIONAL DEL POLEN CORBICULAR DE Apis mellífera L. (HYMENOPTERA: APOIDAE) DE ALGUNAS ZONAS GEOGRAFICAS COLOMBIANAS

GRUPO DE

I NVEST I GACI ONES

UNIVERSIDAD DEL TOLIMA

M ELLI TOPALI NOLÓGI CAS Y PROPI EDADES FI SI COQUÍ M I CAS DE ALI M ENTOS

Memoria final Presentada por:

JULY ALEXANDRA HERNÁNDEZ LÓPEZ Lic. en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental

COLCIENCIAS CONVOCATORIA Nº 566 PROGRAMA Joven Investigadora e Innovadora COLCIENCIAS 2013

FACULTAD DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE QUIMICA UNIVERSIDAD DEL TOLIMA Mayo de 2014

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ESTUDIO COMPARATIVO DE LAS PROPIEDADES FISICOQUIMICAS Y VALOR NUTRICIONAL DEL POLEN CORBICULAR DE Apis mellífera L. (HYMENOPTERA: APOIDAE) DE ALGUNAS ZONAS GEOGRAFICAS COLOMBIANAS

GRUPO DE

I NVEST I GACI ONES

UNIVERSIDAD DEL TOLIMA

M ELLI TOPALI NOLÓGI CAS Y PROPI EDADES FI SI COQUÍ M I CAS DE ALI M ENTOS

Memoria final Presentada por:

JULY ALEXANDRA HERNÁNDEZ LÓPEZ Lic. en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental

COLCIENCIAS CONVOCATORIA Nº 566 PROGRAMA Joven Investigadora e Innovadora COLCIENCIAS 2013

Director: GUILLERMO SALAMANCA GROSSO Profesor Titular Facultad de Ciencias Departamento de Química Universidad del Tolima

FACULTAD DE CIENCIAS DE PARTAMENTO DE QUIMICA UNIVERSIDAD DEL TOLIMA Abril de 2014 2

FICHA TÉCNICA DEL PRODUCTO FINAL Autor Email autor Director Email director Proyecto Palabras clave

Entidad

July Alexandra Hernández López [email protected] Guillermo Salamanca Grosso [email protected] Estudio comparativo de las propiedades fisicoquímicas y valor nutricional del polen corbicular de Apis mellífera L. (Hymenoptera: Apidae) de algunas zonas geográficas colombianas. Jóvenes Investigadores E Innovadores 2012. Convocatoria 566. Polen Corbicular. Propiedades Fisicoquímicas. Palinología. Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación: COLCIENCIAS Universidad del Tolima. Grupo de Investigaciones mellitopalinológicas y Propiedades fisicoquímicas de alimentos.

Resumen de Actividades Realizadas En el proyecto denominado “Estudio comparativo de las propiedades fisicoquímicas y valor nutricional del polen corbicular de Apis mellífera L. (Hymenoptera: Apidae) de algunas zonas geográficas colombianas” se realizó revisión, búsqueda y selección de normativas y documentos técnicos con bases de datos científicas donde se relacionan métodos de análisis, técnicas y protocolos para la caracterización fisicoquímica, palinológica y sensorial de polen corbicular. Muestreo, registro y codificación de muestras de acuerdo a zona de vida descritas por Holdridge. Evaluación e implementación de técnicas y protocolos de análisis para la caracterización fisicoquímica de 79 muestras de polen corbicular colectado por Apis mellífera conforme a las directrices establecidas en la Guía Técnica Colombiana GTC 142 bajo criterios de repetibilidad, reproducibilidad y siguiendo los diferentes trabajos científicos realizados en esta área. La caracterización de las muestras sobre los parámetros de contenido de humedad se realizó por el método convencional gravimétrico empleando estufa Memmert a 102°C. Determinaciones de actividad de agua (aw), fueron realizados en la Universidad del Quindío, Laboratorio de Investigaciones de Nuevos Productos, en unidad psicométrica Aqua Lab Serie 3B V3.4, verificando la reproducibilidad y repetibilidad de la prueba. Valoraciones potenciométricas de pH y acidez se realizaron a través de unidad acoplada con electrodo de vidrio, verificando el tiempo de respuesta y la pendiente potenciométrica del electrodo y determinación analítica del parámetro en soluciones acuosas de polen. Caracterizaciones de conductividad eléctrica y TCD se realizaron a través de la unidad HannaTM HI 98130 (EC/TDS; rango 0.0 a 20.0  0.01 mS/cm-1). La determinación de cenizas se realizó luego de efectuar la calcinación de cada una de las muestras en mufla Vulcan-A, a 550 20°C. El contenido de proteína se determinó empleando el método asistido por microondas para la digestión con ácido concentrado y posterior lectura empleando un electrodo de amonio con adicción de estándar, equipo que fue prestado por Corpoica. Azúcares Totales y Reductores se determinaron a través del método de Lyne-Eynon. La determinación de fibra cruda se realizó a través de una unidad Raw Fiber Extractor Vel Scientific™. El contenido de grasa fue determinado por gravimetría empleando un extractor soxleth, empleando como solvente éter de petróleo. 3

La evaluación del contenido polínico se realizó a muestras de polen corbicular previamente sometidas a proceso de acetolisis y posterior análisis de imágenes a través de un microscopio Olympus Modelo CX21FS1, con aumento de 10, 40 y 100 X y disposición de acople para cámara digital ((Motic) y software Motic Image Plus 2.0 ML., identificando el polen presente y comparando con publicaciones específicas y atlas polínicos de referencia. El análisis sensorial se realizó con un panel de jueces semientrenados, por medio de pruebas descriptivas, identificando los parámetros sabor, aroma, textura, apariencia, color y sensación global a través de la escala hedónica. Se proyectó el artículo científico “Propiedades fisicoquímicas y análisis multivariado como herramientas de clasificación del polen corbicular de la zona Boyacá” que será presentado y socializado en el marco del II CONGRESO INTERNACIONAL DE INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN EN INGENIERÍA, CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS organizado por la Universidad Nacional de Colombia. De igual forma, se participó en procesos de formación dentro de las actividades regulares programadas por el Grupo de Investigaciones Mellitopalinológicas y Propiedades Fisicoquímicas de Alimentos GIMELLIFISTO de la Universidad del Tolima en la condición de joven investigador y en las líneas de investigación declaradas por el grupo, realizándose procesos de acompañamiento a estudiantes de biología con respecto a las metodologías para análisis polínico.

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TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 9 1.

OBJETIVOS ................................................................................................................................ 10 1.1 Objetivo General. ........................................................................................................................ 10 1.2. Objetivos específicos.................................................................................................................. 10

2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ............................................................................................................. 11 2.1

GENERALIDADES ............................................................................................................... 11

2.2 LA ACTIVIDAD APICOLA Y EL ENTORNO................................................................................... 12 2.3

POLEN................................................................................................................................ 15

2.4

PALINOLOGÍA. .................................................................................................................... 16

2.5

SISTEMA APICOLA INSTALADO .......................................................................................... 19

2.5.1 2.6 3.

Sistema de beneficio......................................................................................................... 19 COMPOSICION QUIMICA DEL POLEN ................................................................................. 23

MATERIALES Y MÉTODOS.......................................................................................................... 25 3.1

MUESTRAS......................................................................................................................... 25

3.2

CARACTERIZACIÓN BOTANICA .......................................................................................... 26

3.2.1

Análisis cromático............................................................................................................. 26

3.2.2

Acetólisis. ........................................................................................................................ 26

3.2.3

Determinación Palinológica. .............................................................................................. 27

3.3

PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS........................................................................................ 27

3.3.1.

Humedad. .................................................................................................................... 27

3.3.2

Actividad de agua. ............................................................................................................ 28

3.3.3

pH y Acidez Total. ............................................................................................................ 29

3.3.4

Conductividad eléctrica y sólidos iónicos solubles (TCD). ..................................................... 29

3.3.5

Carbohidratos. ................................................................................................................. 30

3.3.6

Extracto etéreo. ................................................................................................................ 31

3.3.7

Fibra cruda. ..................................................................................................................... 31

3.3.8

Cenizas ........................................................................................................................... 32

3.3.9

Proteína........................................................................................................................... 33

3.4

ANÁLISIS SENSORIAL ........................................................................................................ 33

3.5

ANÁLISIS ESTADÍSTICO ..................................................................................................... 34 5

4

RESULTADOS............................................................................................................................. 38 4.1.

ORIGEN BOTANICO ............................................................................................................ 38

4.2.

PARAMETROS FISICOQUIMICOS........................................................................................ 39

4.2.1.

Humedad y Actividad de agua. ...................................................................................... 39

4.2.2.

pH y Acidez Total ......................................................................................................... 40

4.2.3.

Conductividad eléctrica y Sólidos iónicos solubles (TCD). ................................................ 41

4.2.4

Carbohidratos .................................................................................................................. 42

4.2.5

Extracto etéreo. ................................................................................................................ 43

4.2.6

Fibra cruda. ..................................................................................................................... 44

4.2.7

Cenizas ........................................................................................................................... 44

4.2.8

Proteína .......................................................................................................................... 45

4.3.

ANALISIS ORGANOLEPTICO ........................................................................................... 45

5. CONCLUSIONES ............................................................................................................................. 47 6. REFERENCIAS ................................................................................................................................ 48

6

INDICE DE FIGURAS Figura 1. Distribución y detalle de las regiones y subregiones naturales ......................................... 11 Figura 2. Cadena agroalimentaria de los productos de la colmena ( Reyes, 2012). ......................... 12 Figura 3. Diagrama bioclimatico de las zonas de vida del sistema Holdridge (1989). ...................... 13 Figura 4. Desarrollo del polen. Microsporogenesis y microgametogenesis ..................................... 15 Figura 5. Representaciones de la vista polar, ecuatorial y otras formas del polen. ......................... 17 Figura 6. Polaridad y simetría de tipos polínicos. ............................................................................. 18 Figura 7. Aspecto parcial de un emplazamiento apícola de la zona de estudio. .............................. 19 Figura 8. Modelo del sistema de extracción y beneficio del polen corbícular en sistemas trampa sobre colmenas Langstroth. A). Abejas cerca de la colmena. B). Evaluación de la colmena. C). Acceso al sistema de trampas. D). Colecta del polen en sistemas de bidones. ................................ 21 Figura 9. Sistema de control y puntos críticos asociados al beneficio del polen corbicular. ............ 22 Figura 10. Principales tonalidades de color de las muestras de polen corbicular de las.................. 25 Figura 11. Separación manual de cargas cromáticas en polen corbicular. ....................................... 26 Figura 12. Unidad microscópica Olympus Modelo CX21FS1. ........................................................... 27 Figura 13. Estufa Memmert para determinación de humedad. ....................................................... 28 Figura 14. Unidad psicométrica termoeléctrica de punto de rocío AQUA LAB Serie 3B V3.4 .......... 28 Figura 15. Unidad potenciométrica Corning pH/ion meter 450. ...................................................... 29 Figura 16. Unidad HannaTM HI 98130. ............................................................................................... 30 Figura 17. Determinación de azucares totales y reductores por el método Lane-Eynon................ 30 Figura 18. Unidad de extraccion de grasa tipo soxhlet. .................................................................... 31 Figura 19. Unidad Digestora para determinación de Fibra cruda..................................................... 32 Figura 20. Equipamento para determinacion de cenizas. ................................................................ 32 Figura 21. Equipos empleados para la digestión acida en microondas. ........................................... 33 Figura 22. Promedio para potencial de hidrógeno (pH) y contenido de Acidez Total (meq/kg) en con las zona de vida (Holdridge) en las diferentes muestras de polen colombiano. ....................... 41 Figura 23 Perfiles sensoriales de muestras de polen colombianos de acuerdo a su zona de vida (Holdridge): A) Bosque húmedo montano bajo (bh-MB); B) Bosque húmedo premontano (bh-PM); C) Bosque muy húmedo premontano (bmh-PM); D) Bosque seco montano bajo (bs-MB). ............ 46

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INDICE DE TABLAS Tabla 1. Cotas altitudinales rangos térmicos y pluviométricos establecidos para las zonas Biogeográficas del sistema de Holdridge (1989). .............................................................................. 14 Tabla 2. Parámetros fisicoquímicos en polen apícola en diferentes países. .................................... 23 Tabla 4. Estadisticos descriptivos asociados al contenido de humedad y actividad de ................... 39 Tabla 5. Estadisticos descriptivos asociados al potencial de hidrógeno (pH) y acidez ..................... 40 Tabla 6. Estadisticos descriptivos asociados a los parametros de conductividad electrica y sólidos iónicos solubles (TCD) en pólenes colombianos. .............................................................................. 42 Tabla 7. Estadisticos descriptivos asociados a los azucares totales y reductores en pólenes colombianos. ..................................................................................................................................... 43 Tabla 8. Estadisticos descriptivos asociados para el contenido de grasa en pólenes colombianos. 43 Tabla 9. Estadisticos descriptivos asociados al contenido de fibra cruda en pólenes colombianos. 44 Tabla 10. Estadisticos descriptivos asociados al contenido de cenizas en pólenes colombianos. ... 45 Tabla 11. Promedio, desviación estándar, valores máximos y mínimos para el contenido deproteina en pólenes colombianos................................................................................................. 45

8

INTRODUCCIÓN El polen es un producto natural de gran demanda en el mercado de los productos naturales; gracias a sus propiedades nutricionales y terapéuticas, constituye la principal fuente proteica y de alimentación de las abejas en su ciclo larval. El producto ha ganado importancia en virtud a sus propiedades funcionales y valor biológico (Bogdanov 2004; Del Risco, 2004). Se distingue por su alto contenido en proteínas, vitaminas, minerales, la presencia de carotenos y xantofilas como también derivados fenólicos que le confieren propiedades antioxidantes. Además, aporta carbohidratos y ácidos grasos insaturados. Los beneficios para la salud se derivan de sus propiedades depurativas, energizantes y revitalizantes, características que están en función del origen botánico, de las condiciones de manejo durante las operaciones de extracción y beneficio del producto (Guo Zhang & Zhang, 2009; Funari et al., 2003; Silva et al., 2009). En Colombia, debido a las diferencias climáticas, se ha establecido un sistema de cotas altitudinales, donde la región andina se distingue como unidad productiva, identificándose 19 subregiones entre ellas el Altiplano Cundiboyacense, el sector más ancho de la cordillera Oriental; allí existen sistemas boscosos aun no intervenidos, utilizados para explotaciones apícolas Salamanca (2004). Se estima que existen cerca de 25000 especies de plantas con flores, distribuidas en un sistema de bosques de cliserie orientadas al beneficio de polen. Este estudio viene a contribuir al sector apícola ya que dará a conocer la procedencia botánica, establecimiento de las propiedades fisicoquímicas y estabilidad microbiológica del polen corbicular colectado por Apis mellífera L Girón (1996). En la zona altoandina de Boyacá, catalogada como la zona de mayor producción de polen en Colombia; contribuyendo a la identificación y reducción de peligros asociados a la producción y estabilización del producto para el aseguramiento de su calidad, el mantenimiento de sus propiedades nutricionales e incremento de la vida útil. Así mismo, permitirá el desarrollo de una normativa nacional para la producción y comercialización de polen como un alimento para consumo humano de gran importancia nutricional y terapéutica. Además se implantará una herramienta de enseñanza computarizada derivada del sistema de beneficio disponible en el trabajo como material complementario de docencia (Osorio, 2003).

9

1. OBJETIVOS 1.1 Objetivo General. El objetivo general el proyecto reside en la contribución al establecimiento de las propiedades fisicoquímicas y valor nutricional del polen corbicular colectado por Apis mellífera L. de algunas zonas geográficas colombianas dentro del equipo de trabajo del grupo de Investigaciones Mellitopalinológicas y Propiedades Fisicoquímicas de Alimentos de la Universidad del Tolima en la condición de joven investigador. 1.2. Objetivos específicos. 

Efectuar revisión, búsqueda, selección de normativas y documentos técnicos en bases de datos científicas donde se relacionen métodos de análisis, técnicas y protocolos para la caracterización botánica, fisicoquímica y valor nutricional de polen corbicular.



Implementar, validar y estandarizar metodologías y protocolos de análisis cualitativo y cuantitativo para establecer la variabilidad cromática y origen botánico de las muestras recolectadas en las distintas zonas de estudio haciendo uso de la escala Pantone 474 XR y caracterización mediante examen microscópico de sedimentos polínicos, tomando como referencia la colección del Herbario TOLI de la Universidad del Tolima.



Evaluar e implementar técnicas y protocolos de análisis para la caracterización fisicoquímica de muestras de polen colectado por Apis mellífera L. bajo criterios de repetibilidad, reproducibilidad y veracidad.



Elaborar artículos científicos, manuales analíticos y descripción de protocolos técnicos derivados de las evaluaciones experimentales de la caracterización botánica y fisicoquímica de las muestras de polen corbicular de zonas colombianas; a su vez, contribuir al fortalecimiento de un laboratorio de referencia para la caracterización de polen apícola colombiano en el país, con la atención y servicio a nivel nacional e internacional, participar en procesos de formación dentro de las actividades regulares establecidas en el Grupo de Investigaciones Mellitopalinológicas y Propiedades Fisicoquímicas de Alimentos GIMELLIFISTO de la Universidad del Tolima en la condición de joven investigador y en las líneas de investigación declaradas por el grupo.

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2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 2.1 GENERALIDADES Colombia es el cuarto país en extensión en América del Sur con 1´141.748 Km 2, la posición geográfica se enmarca entre los 12°30´40´´ LN, 4°13´30´´ LS y posee longitud occidental entre las coordenadas 66°50´54´´ y 79º01´23´´ en la zona tórrida intertropical, afectada por las bajas latitudes (Figura 1); la intensidad lumínica es afectada de la misma manera en toda su geografía; se distingue un comportamiento bimodal de invierno lluvioso y verano seco. (Ayala, 2005; Osorio, 2002; Salamanca et al., 2011; Vera, 1997).

Figura 1. Distribución y detalle de las regiones y subregiones naturales colombianas (IGAC,2010).

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El efecto climático condicionan la producción agrícola y por tanto la actividad apícola en las unidades biogeográficas determinadas; las variaciones de temperatura, presión y humedad del medio así como las condiciones de evapotranspiración muestran un marcado efecto sobre las plantas y en su fonología de flor abierta de las especies de interés apícola (Salamanca, 2001). Conforme a los pisos altitudinales se suele usar el criterio de las cotas convencionales, que marcan diferencias importantes entre la unidad andina mayor de 1000 msnm y la basal de 0 a 1000 msnm, esto indica que el país cuenta por lo menos diez clases de coberturas principales atendiendo a su extensión superficial, de las cuales en orden de magnitud se mencionan: selvas y bosques, agroecosistemas, sabanas, pantanos, xerofitia, áreas de páramo, cobertura rupícola, manglares, cobertura hídrica y asentamientos humanos, las relaciones de flora indicadora para las explotaciones apícolas aun es incipiente. (Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), 1997; Osorio, 2002; Salamanca, 2001). 2.2 LA ACTIVIDAD APICOLA Y EL ENTORNO La apicultura es una actividad rentable que se estructura sobre la base de las instalaciones para el beneficio de miel, polen y otros productos de la colmena (Figura 2). Actualmente, la apicultura ha tenido un crecimiento constante con respecto al beneficio y comercializacion de los productos derivados de esta actividad, a nivel mundial los mayores productores de polen apícola se encuentran ubicados en países como China, Estados Unidos, México, Argentina, Australia y España (Arruda, 2009). El polen corbicular corresponde a la aglutinación de granos de polen de diferentes fuentes florales, que han sido recogidos por Apis mellífera y al que le han adicionado néctar y secreciones de las glándulas hipofaríngeas, así que el producto es natural y tiene su origen en la procedencia botánica de cada especie floral que visita.

Figura 2. Cadena agroalimentaria de los productos de la colmena ( Reyes, 2012). La dinámica de los ecosistemas desde la perspectiva de las regiones y pisos térmicos presenta una amplia variabilidad en términos de cobertura vegetal. Condición que hace necesario el estudio de las unidades apícolas productivas desde la perspectiva de las zonas de vida (Osorio & Salamanca, 12

2002; Salamanca, 2001), a partir de los conceptos derivados del trabajo de Holdridge (1989), quien definió el concepto zona como el grupo de asociaciones vegetales dentro de una división natural del clima, que se hacen teniendo en cuenta las condiciones edáficas, etapas de sucesión y fisonomías análogas que bien pueden ser consideradas como consociaciones, representadas en el diagrama de correlación de la temperatura media, el régimen pluviométrico anual y piso altitudinal (Figura 3).

Figura 3. Diagrama bioclimatico de las zonas de vida del sistema Holdridge (1989). Las zona de vida de interés para la actividad apícola colombiana se enmarcan en las consociaciones de Bosque muy seco tropical (bms-T); Bosque húmedo tropical (bh-T), Bosque muy húmedo tropical (bmh-T) y Bosque pluvial tropical (bp-T) en tierra caliente; Bosque seco Premontano (bs-PM), Bosque húmedo premontano (bh-PM), Bosque muy húmedo premontano (bmh-PM) y Bosque pluvial premontano (bp-PM) en zona cafetera, templada; Bosque seco Montano bajo (bs-MB), Bosque húmedo montano bajo (bh-MB), Bosque muy húmedo montano bajo (bmh-MB) y Bosque pluvial montano bajo (bp-MB) en el piso térmico frio y zona de subpáramo bajo en el Bosque húmedo Montano (bh-M) y Bosque muy húmedo Montano (bh-M). En éstos entornos se observan condiciones climáticas para la actividad de las abejas. La flora apícola posibilita la producción de polen corbicular en zonas de estudio con climas diversos (Osorio & Salamanca, 2002; Salamanca, 2009). En la tabla 1, se recogen los datos de los factores de entorno asociados a las zonas biogeográficas colombianas, con actividad apícola.

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Tabla 1. Cotas altitudinales rangos térmicos y pluviométricos establecidos para las zonas Biogeográficas del sistema de Holdridge (1989). Zonas de Vida Condición Páramo

Muy frío a subpáramo

Frío

Templado

Caliente

Denominación

Notación

Temp. °C

Páramo Subalpino Páramo Pluvial Subalpino Bosque húmedo montano Bosque muy húmedo montano Bosque pluvial montano Bosque seco montano bajo Bosque húmedo montano bajo Bosque muy húmedo montano Bosque Pluvial montano bajo Bosque Seco premontano Bosque Húmedo premontano Bosque Muy húmedo premontano Bosque Pluvial premontano Bosque Muy seco tropical Bosque Seco tropical Bosque Húmedo tropical Bosque Muy húmedo tropical Bosque Pluvial tropical

p-SA

3-6

Parámetros Cotas Altitudinales m.s.n.m 3.800 – 4.500

pp-SA

3-6

3.800 – 4.500

> 1000

bh-M

6-12

2.800 – 4.000

500 – 1000

bmh-M

6-12

2.800 – 4.000

> 1000 – 2000

bp-M

6-12

2.800 – 4.000

> 2000

bs-MB

12-17

1.800 – 3.000

500 – 1000

bh-MB

12-17

1.800 – 3.000

> 1000 – 2000

bmh-MB

12-17

1.800 – 3.000

> 2000 – 4000

bp-MB

12-17

1.800 – 3.000

> 4000

bs-PM

17-24

800 – 2.000

500 – 1000

bh-PM

17-24

800 – 2.000

> 1000 – 2000

bmh-PM

17-24

800 – 2.000

> 2000 – 4000

bp-PM

17-24

800 – 2.000

> 4000

bms-T

>24

0 – 1.000

500 – 1000

bs-T

>24

0 – 1.000

>1000-2000

bh-T

>24

0 – 1.000

>2000-4000

bmh-T

>24

0 – 1.000

>4000-8000

bp-T

>24

0 – 1.000

>8000

Fuente: (Osorio & Salamanca, 2002).

14

Pluviosidad mm/año 500 – 1000

2.3

POLEN

El polen es el elemento germinal masculino, producido en las anteras de la flor indispensable para la fecundación y por consiguiente la transformación de la flor en fruto (Girón, 1995; Borja et al., 2011). En la figura 4, se muestran las principales etapas del desarrollo polínico. El transporte de polen en la gimnospermas es de tipo anemófila (por el viento) y en las angiospermas puede ser tanto anemófila como zoofilia (por animales) e hidrófila (por agua). El transporte de polen por Apis mellifera (melitofilia) es un caso particular de zoofilia (Frigerio, 2009). El polen junto con el néctar, es el principal alimento de las abejas, por esta razón se han especializados órganos encargados de colectar cada uno de estos productos. El polen son pequeños gránulos de dimensiones microscópicas, aproximadamente de 50µm, se exhibe como un polvo cuyo color varía en relación con la especie floral de la cual procede variando generalmente de amarillo a marrón claro, aunque también se puede encontrar de color blanco, rosa, anaranjado, verde, rojizo, violáceo e incluso negro. Al igual que el color de los pólenes, el sabor y olor de los mismos son también variables según su procedencia, el sabor varía desde el dulce al amargo (Salamanca et al., 2010; Vit, 2005; Wiese, 1995). El olor resulta característico de cada flor, independiente del de sus pétalos o del polen de otro tipo de flores (Andres et al., 2001).

1. 2. 3. 4. 5. 6.

7. 8. 9.

1. Célula madre polínica 2. Microsporas 3. Microsporas en Tetrades tetraedrales 4. Microspora 5. Formación de vacula central 6. Primera mitosis. Sin citocinesis. Formación de una célula vegetativa y generativa (unida contra la pared) 7. Desprendimiento de la célula generativa 8. Segunda mitosis. División de la célula generativa en dos células espemáticas. 9. Formación del tubo polínico en el estigma otra estructura.

Figura 4. Desarrollo del polen. Microsporogenesis y microgametogenesis (Hesse et al., 2009) Las abejas transportan el polen a través de las patas traseras donde están ubicadas las corbículas para recoger el polen, posteriormente este grano compacto, denominado “carga polínica” es depositado en los alveolos, donde sufre transformaciones por acción de la temperatura, humedad y enzimas salivares, siendo mezclados con néctar (Breyer, 2007; Villanueva et al., 2002) El polen es empleado en la preparación del alimentos para las larvas en estado joven, esto debido al valor nutritivo, ya que es rico en proteínas, minerales y vitaminas (Wiese, 1995). Apis mellífera produce jalea real a partir de la materia prima liberada en la digestión del polen, que es metabolizado por las glándulas hipofaríngeas de las abejas nodrizas. Diferentes investigaciones revelan que una colmena puede consumir hasta 35 kg de polen para la alimentación de sus crías. Para colectar 250g 15

de polen las abejas necesitan de 17 mil vuelos. El contenido diario requerido por una abeja operaria es en promedio de 145mg. Una carga de polen promedio pesa hasta 15 mg y para conseguirla debe visitar alrededor de 84 flores (Breyer, 2007). Cada carga de polen posee características específicas que está asociada a las diferentes especies florales y a los diferentes cultivos visitados por las abejas, generalmente corresponde a una sola especie botánica, no es común que se mezclen diferentes especies vegetales en una misma carga, por lo general en una proporción inferior al 1%, por lo que se consideran cargas polínicas monoflorales, preservando las propiedades organolépticas y bioquímicas de la planta de origen. Una sola planta puede producir miles de granos de polen, que se ve como polvo amarillo en las flores del cual se impregnan las abejas cuando van en busca de néctar. Cuando la oferta polinífera del área donde se encuentra ubicado el apiario no es suficiente, las abejas visitan otras fuentes florales mezclado pellets de polen de varias especies botánicas, cuando esto ocurre el polen es denominado heterofloral o multiflorar, mostrando propiedades bioquímicas varias (Barrero et al, 2006; Campos, 1997; Frigerio, 2009; Sayas et al., 2009). 2.4

PALINOLOGÍA.

La palinología es una palabra que se deriva del latín pollen, pulvis (polvo fino) y del griego logos (conocimiento, palabra) y representa una rama de la botánica dedicada al estudio del polen y las esporas. Ésta se centra fundamentalmente en el análisis de su morfología externa que presenta patrones estructurales diferentes a tenor de las variaciones en la exina, que es la pared externa de los granos de polen (Borja et al., 2011; Burjachsi, 2006). El estudio y análisis microscópico de su simetría, aperturas en las paredes, contorno, forma, tamaño, tiene un valor taxonómico y permite distinguir taxones diferentes a distintos niveles (familia, géneros, especies). Es en el estudio paleontológico donde se logra su máxima versatilidad, pues el polen tiene gran resistencia a la putrefacción debido a las características químicas de la exina. El grano de polen debe ser tratado como un objeto tridimensional para su estudio y, según esto, sus principales características son, en primer lugar, su forma, la cual depende de la relación entre sus ejes polar (P) y ecuatorial (E), perpendiculares entre sí, figura 5 (Borja, 2012; Guzmán, 2007; Hesse et al., 2009; Ulriksen, 2003). El estudio y análisis microscópico del polen con respecto a su simetría, aperturas en las paredes, contorno, forma y tamaño, tiene un valor taxonómico y permite distinguir taxones diferentes a distintos niveles (familia, géneros y especies); la simetría es una de las características sobresalientes de la morfología, un polen con simetría radial (posee un plano horizontal ecuatorial) y dos más planos verticales (polares) de simetría, cada uno de los cuales divide el grano en dos mitades iguales; un polen heteropolar con simetría radial posee solamente dos o más planos verticales, sin plano de simetría horizontal; un polen isopolar con simetría bilateral posee tres planos de simetría, uno horizontal y dos verticales (estos dos planos verticales son perpendiculares uno al otro); un polen heteropolar con simetría bilateral posee uno o dos planos de simetría vertical, uno perpendicular al otro y raramente un polen es asimétrico, Hesse et al., 2009; Velásques & Rangel, 1995.

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Polar

Vista ecuatorial

Ecuatorial

Polen Oblato.

Vista polar distal

Esferoidal.

Prolato.

Figura 5. Representaciones de la vista polar, ecuatorial y otras formas del polen. Fuente: Hesse et al., 2009. En conjunto a esta variedad morfológica se reúne la ley de Garside que se refiere a la inusual disposición de las aberturas en las que forman grupos de tres a cuatro puntos en la tétradas (probablemente restringido a Proteaceae, no permanente en tétradas) y la ley de Fischer se refiere a la disposición más frecuentes donde las aberturas forman parejas en seis puntos de las tétradas (Ericaceae y permanente en tétradas), Hesse et al., 2009. Algunos diagramas se puede observar en la Figura 6. En los granos de polen el esporodermo no es uniforme, en ciertas partes se encuentran puntos delgados o perforados llamados aperturas o poros; esta apertura se encuentra relacionada con la germinación del grano durante el ciclo biológico de la planta, ya que por ahí se da origen al tubo polínico que conduce los espermatozoides al ovulo para efectuar la fecundación, (Borja, 2011). Se conocen diversos tipos de arquitectura polínica en los cuales se consideran los caracteres geométricos externos de la exina (espinas, báculos, entre otros.), la superficie del téctum (puede ser continuo o no) y las estructuras supratectales que puede ser estriada, espinada y rugosa entre otras son las que determina la ornamentación, Salamanca, 2007.

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Polen en agrupación tétrada. Polos distales (áreas sombreadas)

Polaridad. Isopolar (Izq.) Heteropolar (Der.)

Ley de Fisher

Ley de Garside

Figura 6. Polaridad y simetría de tipos polínicos. Fuente: Hesse et al., 2009. En gran parte de los pólenes en el momento de la antesis está presente el polen kitt (pk) que es una sustancia pegajosa secretada por las células del tapete compuesta por lípidos, carotenos, polisacáridos y glicoproteínas, su función es de protección frente agentes ambientales y biológicos además presenta marcada diferencia en cantidad y consistencia en las plantas anemófilas y entomófilas. En la Figura 7, se muestra la estratificación de la pared polínica.

Figura 7. Estratificación de la pared polínica. Fuente: Hesse et al., (2009). Pk: Revestimiento del polen. 18

2.5

SISTEMA APICOLA INSTALADO

La producción de polen en el entorno biogeográfico es importante desde el punto de vista económico. En el sistema apícola instalado predominan distribuciones de tipo escalonado y diverso en vegetación, dependiente de la posición altitudinal y latitudinal en la que se encuentre la zona de estudio. El uso de trampas caza polen es imperioso, en las cuales el diseño permite la retención del polen entre el 80 y el 90% de la colecta diaria. El sistema climático asociado a la zona, es bimodal. La cosecha de polen se hacer por lo general semanal dependiendo de las condiciones de entorno y la oferta floral según sea la fenología de las especies en el tiempo. La producción igualmente depende de las zonas y tipo de trampa. Las cosechas oscilan entre 51 y 54 Kg/polen colmena año. El polen es colectado de 15 a 23ºC y velocidades de viento del orden de 17 Km/h y una actividad de pecoreo media de 33.8 Km/ h. 2.5.1

Sistema de beneficio.

El polen es beneficiado en colmenas estándar Langstroth, dispuesta en colmena en una cámara cría de 46.5x38x24cm (Figura 7). En principio, una trampa está constituida esencialmente por una reja horizontal con malla de 4.5 mm, suficientemente anchas como para que una obrera las atraviese y lo bastante estrechas como para desprender las cargas de polen adheridas en la cara externa de las patas posteriores. Bajo la reja horizontal, un tamiz horizontal con mallas de 3 mm deja pasar el polen a un cajón que lo recoge. Estas trampas deben poder desarmarse fácilmente, para que puedan desinfectarse, en especial el cajón recolector; y así, mantenerse en buenas condiciones higiénicas. Para colectar una carga de polen una abeja visita de 250 flores de un mismo tipo. En las condiciones climáticas del entorno se estiman 50.000 a 54.000 cargas de polen/día.

Figura 7. Aspecto parcial de un emplazamiento apícola de la zona de estudio.

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La cosecha de polen en la zona de estudio, es semanal dependiendo de las condiciones de entorno y la oferta floral según sea la fenología de las especies en el tiempo. La producción igualmente depende de las zonas y tipo de trampa puesta en cada colmena. El polen luego de ser retirado de las trampas colectoras, es transferido a recipientes de polietileno, los cuales son transportados hasta el lugar donde se realizará su posterior deshidratación. Según Barrero et al., 2006 el polen apícola debería permanecer congelado por mínimo 48 horas, esto con el fin de destruir posibles ácaros, huevos de larvas y trazas de otros insectos. Con el proceso de refrigeración se controla el desarrollo de microorganismos que se encuentran relacionadas con la microflora normal del polen. Cada muestra de polen tiene sus propias características químicas que se encuentran ligadas a su origen botánico, con respecto a la calidad final del producto este no depende solo de las propiedades químicas sino también del proceso de limpieza, secado, embalaje y almacenamiento. El proceso de deshidratación es uno de los pasos más importantes apliacados a la materia primas, ya que permite que dicho producto aumente la vida anaquel conservando sus propiedades (Barrero et al., 2006). Las características del sistema de beneficio en la zonas de estudio fueron verificadas y correlacionadas con el trabajo de Salamanca et al., 2011, que se ilustra en la Figura 8. El sistema de análisis de peligros y puntos de control crítico: (PCC; PC) dentro de las actividades apícolas constituye un enfoque preventivo de los riesgos y peligros sanitarios vinculados en este caso al polen, la implementación del sistema representa una aproximación sistemática a la identificación, evaluación y control de los peligros asociados a la producción y manipulación de las cargas de polen, empleando variables fáciles de medir (Figura 9). En este sistema se identifican los puntos donde podrían aparecer los peligros más importantes para la seguridad del polen desde el punto de vista biológicos, físicos o químico. En las diferentes etapas del procesado (recepción de las materias primas, producción, distribución y consumo, con un objeto de adoptar medidas precisas y evitar que se desencadenen riesgos.

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A

B

C

D

Figura 8. Modelo del sistema de extracción y beneficio del polen corbícular en sistemas trampa sobre colmenas Langstroth. A). Abejas cerca de la colmena. B). Evaluación de la colmena. C). Acceso al sistema de trampas. D). Colecta del polen en sistemas de bidones.

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los peligros asociados a la producción y manipulación de las cargas de polen, empleando variables fáciles de medir. En este sistema se identifican los puntos donde podrían aparecer los peligros más importantes para la seguridad del polen desde el punto de vista biológicos, físicos o químico. En las diferentes etapas del procesado (recepción de las materias primas, producción, distribución y consumo, con un objeto de adoptar medidas precisas y evitar que se desencadenen riesgos.

Topografía

Vegetación

Temperatura

Viento

Proceso productivo

Área geográfica Trampa caza polen

Instalación de colmenas Manejo y alimentación

Limpieza de la trampa

PCC Melazas PCC

Recolección Recepción

Conservación en frio PCC

Secado PCC Envases esterilizados

Tamizado y limpieza Envasado y etiquetado

Pellets -Polvillo PCC

Almacenamiento Distribución y comercialización

Proceso de Beneficio

PCC

Consumidor Figura 1. Sistema de control y puntos críticos asociados al beneficio del polen corbicular en zona altoandina colombiana

Figura 9. Sistema de control y puntos críticos asociados al beneficio del polen corbicular. Fuente: Salamanca et al., 2011.

Elaborado por: Guillermo Salamanca Grosso – Gimellifisto ©2010

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2.6

COMPOSICION QUIMICA DEL POLEN

El polen ha dejado de ser un subproducto de la colmena, para pasar a un plano más importante en los ingresos del apicultor; pues existe gran acogida por parte de los distribuidores de alimentos naturales o vegetarianos, máxime a su condición de producto nutracéutico y debido a su escasa transformación. El análisis de la composición química del polen lo muestra como un alimento de tipo II, es decir un producto que contiene todos los aminoácidos esenciales pero de forma no equilibrada (Del Risco, 2004, Bogdanov, 2004, 2011; Salamanca et al., 2011). Dado que el polen proviene de tan diversas fuentes florísticas la composición química varía de acuerdo a su origen botánico, condiciones ambientales, climáticas, geográficas, edad y estado de las plantas y tiempo de colecta (Sayas & Huamán, 2009; Vit, 2009). El polen colectado por las abejas es una importante fuente natural de proteínas, carbohidratos, vitaminas y minerales, considerado por ello como un excelente suplemento dietético con acción bioestimulante; además, contiene cantidades significativas de sustancias polifenólicas principalmente flavonoides (Campos et al., 2003; AlmeidaMuradian et al., 2005; Marchini et al., 2006; Guo Zhang & Zhang, 2009; Silva et al., 2009; Chantarudee et al., 2012; Hernández et al., 2012). La caracterización del polen corbicular colectado pos Apis mellífera se ha fundamentado en la determinación de su origen botánico, propiedades físicas, químicas y biológicas. Diversas investigaciones han intentado establecer los rangos adecuados considerando algunas de sus propiedades y origen botánico mediante diferentes técnicas de análisis (Soria et al., 2004). El estudio de las propiedades fisicoquímicas del polen se establece conforme a las directrices establecidas en diferentes normas internacionales y en artículos técnicos reportados por diferentes investigadores (Campos et al., 2008). Para el caso colombiano, no se ha establecido una Norma que regule dicho producto, por lo que se toma como referente las Normas Internacionales establecidas por Argentina (Código Alimentario Argentino, 2003), Brasil (Norma Brasilera, 2001), El Salvador (Dirección General de Normas, 1998) y México (CONAYT, 2004) y la Guía Técnica Colombiana 142 (Repetibilidad, reproducibilidad y veracidad de resultados). (Álvarez et al., 2010; Wei et al., 2010). Tabla 2. Parámetros fisicoquímicos en polen apícola en diferentes países. País

Carbohidratos Proteína (%) (%) Argentina 45 – 55 15 – 28 Brasil 14.5 – 55 8 El Salvador NE NE México NE 12 – 18 Tomado de: Hernández et al., 2012.

Humedad (%) 8 4 4 4–8

Cenizas (%) 4 4 4 1.5 – 2.2

pH 4–6 4–6 4–6 4–6

En relación a los aspectos botánicos y características fisicoquímicas, en Latinoamérica han sido ampliamente evaluados. En Argentina, Faye et al., (2004), en Cuba, Del Risco, (2004), Brasil, Carpes et al., (2009) y Silva et al., (2009) caracterizaron botánica y fisicoquímica muestras de polen apícola, correlacionándolos con la fuente floral y la zona biogeográfica.

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En la actualidad Argentina muestra un importante interés en diversificar la producción de polen como alimento de alta importancia nutricional. Por lo tanto, con fines de ofrecer un producto de mejor calidad al consumidor ha elaborado el código alimentario para polen (Prado, 2005). Estudios realizados por Carpes, Mourão, Alencar & Mansson (2009) en el Sur de Brasil para polen deshidratado colectado por Apis mellífera en los estados de Santa Catarina, Paraná y de Rio Grande do Sul durante los periodos 2005 a 2006, muestran una composición media, en g/100g en 4.2 de humedad, 20.5 de proteína, 4.9 de extracto etéreo y azúcares totales 52.1, azúcares reductores 48.8, 2.9 de cenizas, actividad de agua después de la estabilización de 0.4 y 3.4% de fibra bruta, los minerales (mg/kg polen), fósforo: 6923.6, potasio: 5116.8, calcio: 1031.9, magnesio: 754.6, hierro: 79.7, zinc: 50.6, cobre: 11.4, manganeso: 64.2 y sodio: 202.5; considerándolo un excelente suplemento alimenticio. La Legislación brasilera relaciona parámetros de control de calidad para la comercialización de polen, las variables evaluadas son (g/100g): humedad máxima de 4 en polen deshidratado y de 30 en polen fresco, cenizas máximo 4, lípidos mínimo de 1.8, proteínas mínimo 8, azucares totales entre 14.5 a 55, fibra bruta mínimo de 2, acidez libres máximo 300 mEq/kg y pH entre 4 y 6 (Vasconcelos, 2009). Baldí y col. (2006) reporta para el polen de Argentina una cantidad promedio, en g/100g en proteína de 25, 4 - 6.4 de cenizas en base seca, carbohidratos (13.4) incluyen 0.04 a 8.0 de azúcares reductores, 0.-19 de azúcares no reductores y 22.0 de almidón, además especifica los contenidos de aminoácidos, minerales y vitaminas, como la presencia de sustancias bioactivas como compuestos fenólicos, entre ellos quercetina, kaempferol, ácido cafeico y naringenina, flavonoides. Con respecto a las moléculas con actividad biológica que componen la matriz de polen, esta se encuentra constituida principalmente por Ácido fólico, Biotina, Carotenos (βCaroteno) y Xantofilas, Vitaminas A y E), cuyo contenido varía dependiendo de la fuente floral (Bogdanov, 2004). Los flavonoides igualmente están presentes y son responsables de las tonalidades del polen. Estos compuestos actúan como barreras protectoras de las plantas absorbiendo la radiación solar (Carpes et al., 2007). Con respecto al análisis sensorial de muestras de polen Baldi et al., 2004 en su trabajo de investigación evaluó los atributos sensoriales más importantes, estos fueron: examen olfativo, procediendo a oler el polen en forma directa; en el examen gustativo tuvo en cuenta el conjunto de sensaciones cuando se procedía a consumir; el examen táctil, haciendo uso de las manos y los dientes y por último el examen visual registrando si la muestra presentaba ausencia o presencia de impurezas.

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3. MATERIALES Y MÉTODOS Para la realización del presente trabajo se contó con el apoyo de apicultores y grupos de productores de distintas zonas apícolas que facilitaron las condiciones para recepción y remisiones de muestras cuando fue necesario. Las muestras de polen colectadas fueron colectadas, recepcionadas y rotuladas según su origen biogeográfico. 3.1 MUESTRAS. Se recepcionaron un total de 79 muestras de polen corbicular colectado por Apis mellífera L. (Figura 7) correspondientes a cuatro zonas de vida. Se consideraron 6 muestras de Bosque húmedo premontano (bh-PM; 800 a 2000 msnm; precipitación anual 1000 – 2000 mm/año; sensación térmica 17 – 24ºC), 26 muestras de Bosque muy húmedo premontano (bmh-PM; 800 a 2000 msnm; precipitación anual 2000 – 4000 mm/año; sensación térmica 17 – 24ºC), 9 muestras de Bosque seco montano bajo (bs-MB; 1800 a 3000 msnm; precipitación anual 500 – 1000 mm/año; sensación térmica 12 – 17ºC) y 38 muestras de bosque húmedo montano bajo (bh-MB; 1800 a 3000 msnm; precipitación anual 1000 – 2000 mm/año; sensación térmica 12 – 17ºC). En la tabla 4 se recogen los datos de las diferentes zonas de estudio.

Figura 10. Principales tonalidades de color de las muestras de polen corbicular de las diferentes zonas de estudio.

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3.2 CARACTERIZACIÓN BOTANICA 3.2.1

Análisis cromático.

La valoración cromática de las cargas de polen colectado se realizó sobre una fracción de 1g ± 1mg. El proceso de separación se efectuó manualmente, colocando las cargas polínicas sobre fondo negro, por ser esta una condición que ofrece mejor contraste en el momento de diferenciar. En todos los casos se usó una lámpara fluorescente Hammer Tecgnology and Tools (T4 12 W, modelo FJ1209 LL8092, provista de lupa, lente de 90 mm de diámetro y dioptría 3D+12). Cada una de las cargas evaluadas se agrupó por tonalidades, siguiendo los estándares de la guía internacional de colores, Pantone 747XR. (Sayas & Huaman, 2009; Hernández et al., 2010; Salamanca et al., 2011). Las relaciones porcentuales de las fracciones que componen las cargas de una muestra se realizaron por gravimetría. En la Figura 5 se ilustra el proceso de separación de las cargas de polen.

Figura 11. Separación manual de cargas cromáticas en polen corbicular. Tomado de: Hernández et al., 2012. 3.2.2 Acetólisis. Una vez separadas las cargas cromáticas se adelantó una valoración microscópica; para ello esto se implementó la técnica de acetólisis, siguiendo la metodología descrita en la literatura (Borja, 2011; Ferguson, Zetter & Paudayal, 2007); para poder disgregar los granos de polen y posibilitar la preparación de las placas para su valoración al microscópica. La solución acetolitica está compuesta por una mezcla de ácido acético glacial y ácido sulfúrico (9:1). El proceso de preparación y limpieza de los granos de polen durante la acetólisis se realizó mediante centrifugado en la unidad Dynac™ 297C a 2500 - 3000 r.p.m. por 20 minutos, proceso que se realizó dos veces para cada muestra. A los granos de polen acetolizados se les retiró el sobrenadante mediante filtración de vacío; el material final se transfirió a tubos eppendorf dispuestos con glicerina.

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3.2.3

Determinación Palinológica.

Las evaluaciones polínicas se realizaron haciendo uso de un microscopio Olympus Modelo CX21FS1, con aumento de 10, 40 y 100 X y disposición de acople para cámara digital (Motic) y software Motic Image Plus 2.0 ML. Se realizó un barrido por toda la preparación para la captura de imágenes, con el fin de realizar la identificación botánica, determinando principalmente las familias y algunas muestras la especie, esta identificación se realizó tomando como referencia el trabajo realizado por Borja, 2011 y Hernández et al., 2012.

Figura 12. Unidad microscópica Olympus Modelo CX21FS1. 3.3

PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS 3.3.1. Humedad.

El contenido de humedad se determinó empleando los métodos convencionales de análisis gravimétrico, en la determinación se empleó una balanza analítica Radway AS/220/C/2. En cada caso se tomó un peso de muestra, dispuesta en un horno a 102°C dejando secar hasta peso constante, al cabo de este tiempo se permitió el enfriamiento en un desecador hasta lograr la temperatura ambiente y así realizar la determinación final para calcular el porcentaje de agua.

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Figura 13. Estufa Memmert para determinación de humedad. 3.3.2

Actividad de agua.

Las determinaciones se realizaron en la unidad psicométrica termoeléctrica de punto de rocío AQUA LAB Serie 3B V3.4, equipo que fue facilitado por el Grupo de Investigación de nuevos productos de la Universidad del Quindío (Figura 10), con una precisión ± 0.003 y resolución ± 0.001 para rangos de actividad de agua (aw) de 0.030 a 1.00. La respuesta del sensor del sistema de medición se verificó, evaluando la actividad de agua del cloruro de litio 13.3 m (a w 0.250), cloruro de litio 8.50 m (aw 0.500) y cloruro sódico 6.0 m (aw 0.760) (Saxena et al., 2010, Salamanca, 2012).

Figura 14. Unidad psicométrica termoeléctrica de punto de rocío AQUA LAB Serie 3B V3.4

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3.3.3

pH y Acidez Total.

El potencial de hidrógeno (pH) de las muestras, se determinó en disoluciones de polen previamente homogeneizado y en solución final al 10% p/v, usando agua destilada libre de dióxido de carbono. Las determinaciones se realizaron usando la unidad potenciométrica (Corning pH/ion meter 450) acoplada con un electrodo combinado de vidrio y compensador automático de temperatura. El instrumento fue calibrado con antelación usando soluciones tampón de pH 4.02 y 7.01, verificando el tiempo de respuesta y la pendiente pontenciométrica del electrodo (95.4  2.50 mV, a 20ºC). Posterior a la lectura y por medio de titulación potenciométrica se determina la acidez total, se empleó hidróxido de sodio normalizado de concentración 0.1 N hasta alcanzar pH 8.3. Se empleó un sistema de agitación para homogeneizar la solución de polen durante la valoración.

Figura 15. Unidad potenciométrica Corning pH/ion meter 450. 3.3.4

Conductividad eléctrica y sólidos iónicos solubles (TCD).

Las determinaciones analíticas de conductividad, se realizaron en un equipo HannaTM HI 98130 (EC/TDS; rango 0.0 a 20.0  0.01 mS/cm-1). La base de las determinaciones se realizó sobre muestras de polen homogenizadas al 10% p/v. Las diluciones se hicieron con agua destilada. La calibración de la unidad conductométrica se realizó usando solución de calibración (HI 7030) de conductividad 12.88 mS.cm-1 a 25°C. Los (TCD) corresponden al aporte de iones disueltos en las muestras de polen corbicular, parámetro que se relaciona con la conductividad eléctrica.

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Figura 16. Unidad HannaTM HI 98130. 3.3.5

Carbohidratos.

Los azúcares reductores se determinaron sigiendo el método volumétrico de Lane-Eynon titulando con el reactivo de Fehling, operando sobre una muestra de polen al 1% p/v. La determinación se realizó empleando 5 ml de Fehling A y 5 ml de Fehling B, que fueron sometidos a ebullición con la adicción del indicador azul de metileno, posteriormente se efectuó la titulación con la solución de trabajo. El contenido de azúcares totales se realizó sobre una muestra de trabajo previamente hidrolizada con ácido clorhídrico concentrado (HCl 0.5 N; 2 h); luego se realizó la cuantificación de la fracción de azúcares totales. El licor de Fehling (A y B) se estandarizó haciendo uso de solución patrón de glucosa al 1% p/p. (NTC 1779/ 97. Adaptado).

Figura 17. Determinación de azucares totales y reductores por el método Lane-Eynon. 30

3.3.6

Extracto etéreo.

Esta fracción se obtuvo mediante gravimetría, cuantificando el contenido de material soluble en solventes orgánicos; para ello se pesó 1.0 ± 0.0001g de polen seco en un dedal de extracción, se utilizó éter de petróleo (J.T. Baker) para la extracción, que se realizó en un sistema tipo soxleth de 500 mL en un proceso de extracción a reflujo, durante 6 horas. Las fracciones separadas se secaron en estufa a 45°C hasta peso constante. Luego se dispusieron en desecador y se pesaron. A partir del peso extraído y solubilizado se determinó el extracto etéreo. (Método A.O.A.C. 7.060/84. 920.39/90. Adaptado).

Figura 18. Unidad de extraccion de grasa tipo soxhlet. 3.3.7

Fibra cruda.

El contenido de fibra cruda se determinó mediante extracción secuencial de las muestras de polen, con tratamiento previo con solución diluida de ácido sulfúrico (H2SO4 1.25% v/v) e hidróxido de sodio (NaOH 1.25 % p/v), el proceso se realizó en la unidad Raw Fiber Extractor Vel Scientific™. La fracción insoluble generada del proceso se separó y a continuación se dispuso en crisoles previamente tarados y en mufla a 105°C (1 h). El peso final de la muestra contenida en los crisoles se ha expresado como fibra cruda, más el contenido de cenizas, respecto al peso inicial. (Método A.O.A.C. 991.43/ 97. Adaptado).

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Figura 19. Unidad Digestora para determinación de Fibra cruda. 3.3.8

Cenizas

La determinación de cenizas se realizó luego de efectuar la calcinación de cada una de las muestras en mufla Vulcan-A, a 550 20°C por seis horas. Se pesó una muestra de polen que fue dispuesta en crisoles de porcelana previamente tarados. Posteriormente se colocaron en la plancha de calentamiento hasta sequedad y dispuestos en la mufla siguiendo las especificaciones indicadas. Transcurrido el tiempo indicado se retiraron los crisoles de la mufla, se dejaron enfriar en un desecador y se registró el peso de las muestras empleando la balanza analítica Denver Instrument (máx. 210 g; d. 0.1mg). (Método A.O.A.C 7.009/84, 942.05/90. Adaptado).

Figura 20. Equipamento para determinacion de cenizas.

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3.3.9

Proteína.

El contenido de nitrógeno total se determinó durante tiempos óptimos de hidrólisis en microondas, empleando 100 mg de polen seco, disueltos en 2.5 ml de ácido sulfúrico concentrado, introducidos en una bomba de digestión acida para microondas (Parr Insterumet companyTM Model: 328AC-083005 de 23 ml de capacidad). La bomba se dispuso en horno microondas Electrolux TM EML 281D2P 120 V a 400 watios por 3 minutos. Una vez terminada la hidrólisis, la solución se deja enfriar y se afora a 100 ml con agua destilada. El análisis final se realiza sobre una alícuota de 20 ml, neutralizada con 2 ml de solución ISA (NaOH; pH 12), mediante análisis potenciométrico usando un electrodo selectivo de amonio (ISE), Orion ResearchTM 09512 BN, acoplado a la unidad potenciométrica Orion TM 9512. La determinación final se realizó mediante técnicas de adición de estándar (Salamanca, Pérez & Castro 1998; Salamanca, 2010). La expresión analítica asociada a las determinaciones antes y después de estandarizar la respuesta del electrodo haciendo uso de soluciones decimales de cloruro de amonio 10-6 a 10-1 M con valoración de la pendiente de potenciométrica del sensor (S). La ecuación 3.1 permite la cuantificación del contenido de nitrógeno en la muestra digestada.

donde, Cs es la medida del valor de la concentración estándar de la solución neutralizadora ISA, Vs el volumen estándar empleado en el proceso de adición, V x el volumen de muestra (ml), E es la diferencia de potencial antes y después de la adición de la solución estándar Vs de concentración Cs. El uso de factores de conversión posibilita la cuantificación en mg de Nitrógeno /Kg de polen.

Figura 21. Equipos empleados para la digestión acida en microondas. 3.4

ANÁLISIS SENSORIAL

Se realizaron pruebas sensoriales de las diferentes muestras de polen corbicular, empleando una escala hedónica de 9 niveles para evaluar parámetros de apariencia, aroma, color, sabor y textura, con intervalos de puntuación de 0-3 (Poco – Desagradable) 4-6 (Moderado – Agradable), 7-9 (Intenso – Muy agradable) (ANEXO D). 33

3.5

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Los resultados obtenidos de cada una de las determinaciones analíticas para las muestras de polen, se evaluaron considerando los grupos por consociaciones y zonas de vida, mediante estadística descriptiva para máximo, mínimos, rangos, desviaciones estándar y coeficientes de variación. Se usaron técnicas de análisis multivariado cuando fue necesario. Las evaluaciones se realizaron haciendo uso de paquetes estadísticos Statgraphics Centurión XVI (Versión 16.1.02).

34

Tabla 3. Relación de muestras de polen corbicular de las regiones geográficas y zonas de vida colombianas consideradas en el estudio Zona de Vida

Departamento

Municipio

QUINDÍO

Calarcá

TOLIMA

Cajamarca

QUINDÍO

Armenia

bh-PM

bmh-PM

Muestra

Latitud Norte

Longitud Oeste

Temperatura (°C)

Altitud (m.s.n.m)

Precipitación promedio (mm)

MPC-75 MPC-76 MPC-77 MPC-78 MPC-33 MPC-34 MPC-37 MPC-38 MPC-39 MPC-40 MPC-41 MPC-42 MPC-43 MPC-44 MPC-45 MPC-46 MPC-49 MPC-50 MPC-51 MPC-52 MPC-79 MPC-16 MPC-19

4,2605 4,2605 4,2605 4,2605 4,2209 4,2209 4,2322 4,2322 4,2322 4,2731 4,2731 4,2731 4,2731 4,2322 4,2731 4,2209 4,2731 4,2209 4,2322 4,2322 4,3433 4,2858 4,2858

75,4142 75,4142 75,4142 75,4142 75,2040 75,2040 75,2633 75,2633 75,2633 75,2345 75,2345 75,2345 75,2345 75,2633 75,2345 75,2040 75,2345 75,2040 75,2633 75,2633 75,0656 75,4203 75,4203

19 19 19 19 15 15 12 12 12 14 14 14 14 12 14 15 14 15 12 12 17 24 24

1656 1656 1656 1656 1818 1818 2004 2004 2004 1946 1946 1946 1946 2004 1946 1818 1946 1818 2004 2004 1700 1315 1315

1700 1700 1700 1700 1580 1580 1415 1415 1415 1300 1300 1300 1300 1415 1300 1580 1300 1580 1415 1415 1874 2200 2200

35

Tabla 3. Relación de muestras de polen corbicular de las regiones geográficas y zonas de vida colombianas consideradas en el estudio Zona de Vida

Departamento

Municipio

Armenia

QUINDÍO bmh-PM

Génova

TOLIMA

Cajamarca

Muestra

Latitud Norte

Longitud Oeste

Temperatura (°C)

Altitud (m.s.n.m)

Precipitación promedio (mm)

MPC-20 MPC-21 MPC-22 MPC-23 MPC-58 MPC-61 MPC-62 MPC-65 MPC-67 MPC-15 MPC-17 MPC-18 MPC-24 MPC-25 MPC-31 MPC-54 MPC-56 MPC-57 MPC-59 MPC-64 MPC-35 MPC-36 MPC-47

4,2858 4,2858 4,2858 4,2858 4,2858 4,2858 4,2858 4,2858 4,2858 4,1154 4,1154 4,1154 4,1154 4,1154 4,1154 4,1154 4,1154 4,1154 4,1154 4,1154 4,2802 4,2802 4,2802

75,4203 75,4203 75,4203 75,4203 75,4203 75,4203 75,4203 75,4203 75,4203 75,4709 75,4709 75,4709 75,4709 75,4709 75,4709 75,4709 75,4709 75,4709 75,4709 75,4709 75,2239 75,2239 75,2239

24 24 24 24 24 24 24 24 24 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 10 10 10

1315 1315 1315 1315 1315 1315 1315 1315 1315 1617 1617 1617 1617 1617 1617 1617 1617 1617 1617 1617 2213 2213 2213

2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 1300 1300 1300

36

Tabla 3. Relación de muestras de polen corbicular de las regiones geográficas y zonas de vida colombianas consideradas en el estudio. Zona de Vida

Departamento

Municipio

Muestra

Latitud Norte

Longitud Oeste

Temperatura (°C)

Altitud (m.s.n.m)

Precipitación promedio (mm)

bmh-PM

TOLIMA

Cajamarca

MPC-48 MPC-04 MPC-05 MPC-07 MPC-08 MPC-09 MPC-10 MPC-11 MPC-13 MPC-12

4,2802 5,5707 5,5707 5,4857 5,5227 5,4610 5,3653 5,5133 5,5099 5,4632

75,2239 72,5650 72,5650 73,0756 72,5804 73,0301 72,5904 73,0137 73,0023 72,5639

10 13 13 14 13 15 15 14 14 15

2213 2737 2737 3055 2919 2487 2526 2759 2730 2534

1300 1055 1055 940 760 810 995 870 870 780

Cerinza

bs-MB

Boyacá

Paipa Santa Rosa Tibasosa Iza Duitama Nobsa

37

4 RESULTADOS Se evaluaron 79 muestras de polen corbicular de diferentes zonas de Colombia, caracterizadas en 4 zonas de vida de acuerdo a lo establecido por Holdridge, 1989. Se estimaron valores para el análisis palinológico, 2844 mediciones se realizaron para 12 parámetros fisicoquímicos y sensorial; encontrando diferencias entre cada una de las muestras de acuerdo a su origen botánico y geográfico. 4.1.

ORIGEN BOTANICO

El estudio de las cargas de polen de origen apícola es una de las aplicaciones más interesantes de la palinología, contribuyendo así con información útil en cuanto a la relación existente entre el comportamiento ecológico y biológico de las abejas. Apis mellífera utiliza una gran cantidad de recursos florales como fuente de polen y néctar y la utilización de cada recurso se da en proporciones según la predominancia de recursos y temporadas apícolas. Las zonas de estudio presentan características geográficas propias y del mismo modo su propia flora característica (Rangel, 2000; Vargas; 2002; Mahecha, et al., 2004). En las zonas de estudio se combinan factores dominantes de precipitación, temperatura, humedad relativa que influye marcadamente en la fertilidad, estructura favorable del suelo y su dinámica de agua (Van der Hammen, 2000). Por lo tanto, si estas condiciones son favorables se mantiene absorción adecuada de agua y con junto con vientos e luminosidad optima se incrementa la fotosíntesis, se estimula la actividad de pecoreo de la abeja, la floración y por lo tanto los flujos de néctar y polen, de aquí los fundamentos para establecer nuevas zonas de producción para los sistemas apícolas (Borja, 2011; Salamanca, 2008). La floración en general de las zonas de estudio se caracterizan por periodos cortos (de dos a tres meses, floraciones densas) con dos a tres periodos anuales de floración. La flora apícola indicadora de las zonas de estudio se distribuye en 4 zonas de vida de acuerdo al sistema de clasificación de Holdridge (1976). La variabilidad cromática y composición del polen corbicular está en función de los periodos de floración en una zona determinada, situación que permite explicar que para un periodo determinación la dominancia de una carga no lo sea en otro periodo. En términos de dominancia cromática y conforme a los criterios establecidos en la escala pantone 747XR, el color del polen corbicular cosechado en el departamento de Boyacá muestra variabilidad en su composición (ANEXO E), con predominio de las tonalidades 145c (Asteraceae), 143c (Myricaceae), 464u (Rosaceae), 141u (Myrtaceae) principalmente. Las muestras de Antioquia presentan mayor contenido de cargas 139c (Euphorbiaceae), 146c (Convolvulaceae) y 160u (Asteraceae). La representación cromática para el departamento del Quindío es mayoritatia para las tonalidades 146c y 160u (Asteraceae), 143c y 125pc (Myrtaceae). Finalmente las muestras del departamento del Tolima su dominancia esta en las cargas 154c (Rosaceae), 4635 pc y 160u (Asteraceae), 146c (Euphorbiaceae, Bignoniaceae), 464u (Myrtaceae). En el Anexo D se encuentran algunos tipos polínicos representativos de las muestras de polen corbicular colectado por Apis mellífera en zonas colombianas de estudio. 38

4.2.

PARAMETROS FISICOQUIMICOS

Las muestras de polen corbicular colectadas en las zonas de estudio, desde el punto de vista de los componentes, es homogéneo con características organolépticas similares. Como se ha indicado en la sección de materiales y métodos se realizaron 2848 determinaciones sobre 12 parámetros en 79 muestras de polen corbicular. 4.2.1. Humedad y Actividad de agua. La humedad es un factor importante en la conservación del polen, ya que de este parámetro depende la calidad y estabilidad del producto, puesto que si no regula se activara la actividad enzimática y la proliferación de microorganismo, y que a su vez depende de las propiedades intrínsecas y de la composición de su estructura permitiendo retener mayor o menos contenido de agua (Baldi et al., 2004; Salamanca et al., 2011). El contenido en humedad para las muestras de polen húmedo colectado a partir de las trampas fijadas por los apicultores, en las zonas biogeográficas es variable oscilando entre 18 y 26 % p/p. Una vez estabilizado el producto mediante secado convectivo el contenido de humedad se reduce hasta niveles de (3.01±1.45) % p/p. Las muestras de polen seco de la zona bmh-PM retienen más humedad (3.79±1.25) %, en relación a las muestras de bs-MB (2.01±0.57), bh-mb y bh-PM. El análisis de varianza indica que existen diferencias estadísticamente significativas entre los grupos de muestras. La variabilidad se explica si se tiene en cuenta la naturaleza y estructura de los granos de polen, algunos de ellos mantienen agua ligada con dificultad para su eliminación en la operación de secado. Tabla 3. Estadisticos descriptivos asociados al contenido de humedad y actividad de agua en pólenes colombianos. Parámetro

Zona de Vida n Promedio Mínimo b bh-MB 6 2.63±1.51 1.41 bh-PM 38 2.78±1.18b 1.01 Humedad c bmh-PM 26 3.79±1.65 1.25 bs-MB 9 2.01±0.57a 1.17 a bh-MB 6 0.366±0.07 0.276 c bh-PM 38 0.419±0.04 0.347 Actividad de agua bmh-PM 26 0.417±0.05c 0.314 b bs-MB 9 0.403±0.02 0.369 Letras similares en la misma columna son indicativas de similitud.

Máximo 5.64 7.03 8.32 3.37 0.492 0.502 0.494 0.456

Rango 4.23 6.02 7.07 2.20 0.216 0.155 0.180 0.087

La actividad de agua (aw) por su parte está relacionada con la cantidad de agua libre de los alimentos y con la actividad que realizan los microorganismos. Es un factor determinante en la calidad y seguridad, permite determinar el potencial del producto en términos de estabilidad para su conservación. En este contexto el polen puede ser considerado como un producto de humedad intermedia en su estado fresco. La actividad de agua de los pólenes secos para las zonas de las muestras de las zonas de vida bh-MB oscilan entre 0.276 y 0.492; los de bs-MB 0.369 y 0.456, valor característico de un alimento deshidratado y con buena estabilidad en su almacenamiento (Tabla 4). 39

El análisis de varianza revela diferencias significativas entre la media del parámetro (Pv < 0.05); el test de rangos múltiples indica que se presentan diferencias marcadas entre las muestras de la zona de vida de bh-MB con respecto a las otras tres zonas valoradas. El polen seco con humedades bajas es estable y no posibilita el desarrollo de agentes microbianos (hongos y levaduras), (Gergen et al., 2004), elemento altamente higroscópico, por lo que su estabilidad también se ve afectada por las condiciones ambientales. Los resultados observados en este trabajo son consistentes con otras publicaciones. (Bogdanov, 2004; Campos et al., 2008; Carpes et al., 2009; Del Risco, 2004; Díaz , 2001; Guo Zhang & Zhang, 2009; Salamanca et al., 2011; Silva, et al., 2009) 4.2.2. pH y Acidez Total El potencial de hidrogeno (pH) de las muestras de polen corbicular beneficiado en las zonas de estudio, presentan un marcado carácter ácido, el rango oscila entre 4.69±0.30 a 4.91±0.50; la secuencia media para el parámetro es como sigue: bmh-PM (4.69±0.30) < bs-MB (4.72.±0.43) < bhPM (4.79±0.19) < bh-MB (4.91±0.50) y la acidez en (meq/Kg) entre (304.8±39.2) y (345.8±54.9). (Tabla 5). El parámetro de pH presenta diferencias significativas entre las muestras de las diferentes zonas de vida (Pv< 0.05). Este comportamiento se correlaciona con las determinaciones de acidez. Las diferencias observadas se explican al considerar las condiciones de humedad del producto, los factores de entorno y el pool de agentes microbianos que inducen la fermentación parcial de los azúcares libres. En este tipo de matrices con un contenido alto en nutrientes el deterioro por lo general va acompañado de hidrólisis de tipo enzimático pardeamiento y reacciones de Millard, aunque los grupos carbonilo no están en principio libres, se van liberando por la hidrólisis de los azúcares (glucosa y fructosa) presentes en la matriz, incrementando la acidez total y causando un descenso en pH del medio, en una serie de reacciones que deterioran las propiedades sensoriales del polen beneficiado (Marchini et al., 2006; Salamanca, 2011). Tabla 4. Estadisticos descriptivos asociados al potencial de hidrógeno (pH) y acidez total en pólenes colombianos. Parámetro

Zona de Vida n Promedio Mínimo c bh-MB 6 4.91±0.50 4.22 bh-PM 38 4.79±0.19b 4.39 pH a bmh-PM 26 4.69±0.30 4.18 a bs-MB 9 4.72±0.43 4.08 bh-MB 6 323.5±43.8b 240.4 bh-PM 38 304.8±39.2a 203.7 Acidez total bmh-PM 26 306.6±51.7a 145.8 c bs-MB 9 345.8±59.4 257.1 Letras similares en la misma columna son indicativas de similitud.

40

Máximo 5.54 5.18 5.45 5.41 373.8 373.2 387.2 445.9

Rango 1.32 0.79 1.27 1.33 133.4 169.5 241.4 188.8

Medias y 95,0% de Fisher LSD

5,1 5

pH

4,9 4,8 4,7 4,6 bh-MB

bh-PM bmh-PM dede vida Medias yZona 95,0% Fisher LSD

bs-MB

bh-MB

bh-PM bmh-PM Zona de vida

bs-MB

370

Acidez total

350

330

310

290

Figura 22. Promedio para potencial de hidrógeno (pH) y contenido de Acidez Total (meq/kg) en con las zona de vida (Holdridge) en las diferentes muestras de polen colombiano. 4.2.3.

Conductividad eléctrica y Sólidos iónicos solubles (TCD).

La conductividad eléctrica es una propiedad física que permite relacionar el contenido de sales minerales, ácidos orgánicos, proteínas y polifenoles presentes en una matriz, adicionalmente estos dos parámetros se correlacionan positivamente con el contenido de cenizas. La conductividad de las muestras de polen evaluadas se encuentra entre 1.22 y 2.51 mS/cm con un rango de 0.70 a 1.29 mS /cm. La variabilidad es como sigue: 2.09± 0.21 (bs-MB) < 1.90±0.23 (bh-MB) < 1.75± 0.22 (bmh-PM)  1.70± 0.29 (bh-PM), tabla 6. Los TCD’s obedecen el mismo patrón. Los resultados observados se correlacionan positivamente con la fracción mineral de las muestras. El comportamiento de las diferencias de los parámetros anteriormente nombrados podría ser explicado por las características de los suelos y el nivel de fertilidad de los mismos. En Boyacá la cobertura de suelo es del tipo Inceptisol, su evolución está sujeta a las condiciones de clima el relieve y el material parenteral. Los niveles de potasio oscilan entre 0 a 0.30 meq/100 g de suelo, con bajo contenido de calcio. El pH es ácido, lo que se refleja el contenido de bases intercambiables y tolerancia al aluminio; en algunos casos se nota la solubilidad de reductos de carbonato, generando altas concentraciones de la especie en virtud a la baja capacidad de cambio que tiene. La unidad de fertilidad natural correspondiente a las formaciones del tipo Alfisol (Jaramillo, 1994).

41

Por su lado los suelos de la zona cafetera son variables en cuanto a la geomorfología y a las características del perfil. Entre ellos hay aluviales, planosoles hasta manchas salinas, arenales que van desde los terrenos muy superficiales hasta los profundo y desde muy livianos hasta fuertemente pesados. En el primer horizonte de ladera, predominan los suelos ácidas o ligeramente ácidos (pH 4.6 -6.5), (Jaramillo, 1994). Tabla 5. Estadisticos descriptivos asociados a los parametros de conductividad electrica y sólidos iónicos solubles (TCD) en pólenes colombianos. Parámetro

Zona de Vida n Promedio Mínimo bh-MB 6 1.90±0.23b 1.5 a bh-PM 38 1.70±0.29 1.22 Conductividad eléctrica bmh-PM 26 1.75±0.22a 1.29 c bs-MB 9 2.09±0.21 1.69 bh-MB 6 0.95±0.12b 0.74 a bh-PM 38 0.85±0.15 0.61 TCD a bmh-PM 26 0.87±0.11 0.64 bs-MB 9 1.04±0.10c 0.83 Letras similares en la misma columna son indicativas de similitud. 4.2.4

Máximo 2.27 2.51 2.15 2.39 1.14 1.27 1.12 1.19

Rango 0.77 1.29 0.86 0.7 0.40 0.66 0.48 0.36

Carbohidratos

La fracción de glúcidos de polen está constituida por azucares totales, es decir reductores (glucosa, fructosa, maltosa, isomaltosa y rafinosa) y no reductores (sacarosa, trealosa, erlosa y melezitosa), (Morrison & Boyd, 1998). Estos componentes varían según la fuente botánica. (Bonheví & Jordá, 1997; Baldi et al., 2004). La variable carbohidratos es un parámetro importante porque indica el valor nutricional del polen en su contenido energético expresado como azúcares y por su valor en la dieta, que lo convierte en un alimento ideal para consumo humano (Krell, 1996; Kroyer & Hegedus 2001, Carpes, 2009). Las muestras de polen colectadas en las diferentes zonas de estudio se distinguen por su alto contenido en azúcares, esto debido a que las abejas incorporan néctar al polen y se toman un tiempo suficiente para su aglutinación y posterior transporte en las corbículas. La cantidad de azúcares totales y reductores percibidas en las diferentes muestras se evidencian en la tabla 8, de acuerdo a su zona de vida. Para el caso de pólenes de Brasil Modro et al., (2009) reporta valores medios para carbohidratos totales de 68.1±9.1 % p/p. Los valores medios para el contenido de azucares totales en las muestras de polen de las diferentes zonas de estudio están entre 39.5 y 69.3 % p/p, percibiéndose diferencias significativas entre las medias de las muestras por zona cada zona de vida. El atributo de azúcares se intensifica en los pólenes provenientes de la zona de bs-MB Con respecto a los azucares reductores la zona de vida que presenta mayor contenido con una media es bs-MB (49.4±1.8).

42

Tabla 6. Estadisticos descriptivos asociados a los azucares totales y reductores en pólenes colombianos. Parámetro

Zona de Vida n Promedio Mínimo a bh-MB 6 51.6±8.5 39.7 bh-PM 38 54.8±6.2b 39.5 Azúcares totales b bmh-PM 26 55.0±6.5 40.5 bs-MB 9 59.1±3.5c 54.0 a bh-MB 6 44.4±5.0 36.7 bh-PM 38 45.0±3.1a 38.3 Azúcares a reductores bmh-PM 26 44.0±2.0 39.6 bs-MB 9 49.4±1.8b 45.7 Letras similares en la misma columna son indicativas de similitud. 4.2.5

Máximo 66.1 69.3 67.3 67.9 52.2 52.8 52.4 52.9

Rango 26.4 29.8 26.8 13.9 15.5 14.5 12.8 7.20

Extracto etéreo.

En el polen se pueden diferenciar fracciones lipídicas polares y no polares, se distinguen los carotenos y las xantofilas de una parte y de otra los estigmasteroles, fitoesteroles y sitoesteroles y componentes variables según sea la fuente ácidos grasos saturados e insaturados (Muniategui et al., 1991). Las muestras de pólenes de las zonas de estudio, extraídas mediante operación de lixiviación soxleth, usando éter etílico permitiendo fraccionar los componentes apolares de tonalidades del amarillo o naranja de acuerdo la pigmentación que presente la exina de los pólenes. El contendido de extracto etéreo del polen corbicular está entre 1.39 y 8.05, con un valor medio de 3.93±1.40 % p/p. Las muestras de la zona de vida de bh-MB (4.28±1.67), son ligeramente más grasosas que las de bs-MB (3.46±1.18). En la tabla global de resultados (Tabla 8) se recogen los valores individuales para el parámetro. Los estadísticos de prueba indican diferencias estadísticamente significativas entre los promedios observados entre las zonas. Tabla 7. Estadisticos descriptivos asociados para el contenido de grasa en pólenes colombianos. Parámetro

Zona de Vida n Promedio Mínimo bh-MB 6 4.28±1.67b 2.67 b bh-PM 38 4.16±1.36 1.39 Grasa bmh-PM 26 3.69±1.39a 1.5 a bs-MB 9 3.46±1.18 1.88 Letras similares en la misma columna son indicativas de similitud.

Máximo 6.92 7.29 8.05 5.61

Rango 4.25 5.9 6.55 3.73

Una de las virtudes del polen reside en su bajo aporte en componentes grasos. Serra Bonhevi & Jordá 1997, indican que una relación