Caracterização química e bioativa de méis de abelhas sem ferrão (Meliponinae) produzidos no estado de Santa Catarina

Abstract

As abelhas Meliponinae, conhecidas como abelhas sem ferrão, ou do inglês stingless bee, produzem méis, que são, há muitos anos utilizados pela população devido às suas características peculiares, relacionadas a propriedades nutricionais, sensoriais e medicinais. Apesar os conhecimentos culturais envolvendo os méis de abelhas sem ferrão, os estudos realizados para avaliar seu verdadeiro potencial ainda são escassos. Com o propósito de buscar novos dados e auxiliar nas pesquisas científicas em relação aos méis de abelhas sem ferrão, o objetivo deste estudo foi: avaliar as características físico-químicas e a capacidade antioxidante, investigar a bioacessibilidade in vitro dos macro e micro elementos minerais, determinar a composição de compostos fenólicos, glucosinolatos, sulforafano e aminoácidos livres em amostras de méis de abelhas sem ferrão (Meliponinae) produzidos no estado de Santa Catarina, Brasil. Os resultados obtidos apontaram méis de abelhas sem ferrão com níveis de umidade que variam de 23,74 a 43,53% (m/m); sólidos solúveis de 55,16 a 75,00 °Brix; acidez livre de 21,36 a 106,01 mEq kg-1; pH de 3,33 a 4,56; atividade diastásica de < 3 a 13,40 um Göthe; condutividade elétrica de 0,16 a 0,84 mS cm-1; açúcares: frutose de 30,44 a 46,02% (m/m) e glicose de 20,41 a 31,31% (m/m); já para sacarose e 5-HMF, os teores foram abaixo dos limites de quantificação (LOQ = 0,074 e 0,310 mg L-1, respectivamente) para todas as amostras estudadas. Foram observados valores consideráveis no conteúdo de compostos fenólicos totais (10,39 a 45,56 mg EAG 100 g-1) e atividade antioxidante (DPPH 1,41 a 13,95 mg EAA 100 g-1 e FRAP 67,49 a 474,61 µmol Fe II 100 g-1). Tais resultados evidenciam que os méis de abelhas sem ferrão são distintos dos méis de abelhas Apis Mellifera, portanto, não recebe respaldo da legislação vigente, indicando assim, a necessidade de fixação de parâmetros específicos de identidade e qualidade os quais poderiam permitir adequação dos méis de abelhas sem ferrão à comercialização. Os resultados evidenciaram a presença predominante de potássio (261,53- 4984,01 µg g-1), seguido de cálcio (137,90 - 188,67 µg g-1), magnésio (25,94- 231,02 µg g-1), sódio (12,73- 260,78 µg g-1) e níveis traços de Fe, Cu, Co, Zn, Mn, Se, Al, Cd, Ni, Pb e Li) com valores inferiores a 12 µg g-1. Na avaliação de bioacessibilidade in vitro dos minerais, foram encontradas altas percentagens (74 a 107,32%) de minerais bioacessíveis. Foram detectados 28 compostos fenólicos nas amostras, dentre eles, os principais foram ácido salicílico (6,0 - 94,8 µg 100 g-1), ácido p-cumárico (4,0 - 110,1 µg 100 g-1), aromadentrina (7,9 - 337,3 µg 100 g-1) e taxifolina (12,0 - 1910 µg 100 g-1). Além disso, a presença de ácido mandélico, ácido cafeico, ácido clorogênico, ácido rosmarínico, aromadendrina, isoquercetrina, eriodictilol, vanilina, umbeliferona, siringaldeído, sinapaldeído e carnosol foram relatados pela primeira vez em méis de abelhas sem ferrão. Na investigação de glucosinolatos e sulforafano, os compostos não foram encontrados em nenhuma das amostras estudadas. Os aminoácidos quantificados na maioria das amostras de méis de abelhas sem ferrão foram prolina, fenilalanina, tirosina, alanina e valina, contudo, os aminoácidos com maior concentração foram prolina (12,1 -762 mg kg-1), fenilalanina (0,421 - 592 mg kg-1) e glutamina (< LOD - 605 mg kg-1). Além disto, a determinação de aminoácidos pode representar uma estratégia analítica para autenticação com relação à discriminação geográfica.

Abstract : Meliponinae bees, known as stingless bees, produce honeys, which for many years have been used by the population due to their peculiar characteristics related to nutritional, sensorial and medicinal properties. Despite this culture involving honeybees without sting, studies carried out to assess their true potential are still scarce. With the purpose of searching for new data and assisting in scientific research regarding stingless bee honeys, the objective of this study was: to evaluate the physicochemical characteristics and antioxidant capacity, to investigate the in vitro bioaccessibility of macro and micro mineral elements, to determine the composition of phenolic compounds, glucosinolates, sulforaphane and free amino acids from samples of honeybees without sting (Meliponinae) produced in the state of Santa Catarina, Brazil. Stingless bee honeys had moisture content varying from 23.74 to 43.53% (m/m); soluble solids of 55.16 to 75.00 °Brix; free acidity from 21.36 to 106.01 mEq kg-1; pH of 3.33 to 4.56; diastase activity <3 to 13.4 un Göthe; electrical conductivity of 0.16 to 0.84 mS cm-1; sugars: fructose from 30.44 to 46.02% (m/m) and glucose from 20.41 to 31.31% (m/m); for sucrose and 5-HMF, the contents were below the limits of quantification (LOQ = 0.074 and 0.310 mg L-1, respectively) for all samples studied. The values of total phenolic compounds (10.39 to 45.56 mg EAG 100 g-1) and antioxidant activity (DPPH 1.41 to 13.95 mg EAA 100 g-1 and FRAP 67.49 to 474.61 µmol Fe II 100 g-1). These results show that bee honeys without sting are distinct from Apis Mellifera honeys, therefore, it does not receive support from current legislation, thus pointing to the need to set specific parameters of identity and quality which could enable the bee honeys to be adapted without sting to the commercialization. The results showed a predominance of potassium (4984.01- 261.53 µg g-1), followed by calcium (137.90 88.67 µg g-1), magnesium (231.02 - 25.94 µg g-1, Fe, Cu, Co, Zn, Mn, Se, Al, Cd, Ni, Pb and Li) with values lower than 12 µg g-1. In the evaluation of in vitro bioaccessibility of minerals, high percentages (74 to 107.32%) were found, indicating a high mineral bioaccessibility. The study revealed the presence of 28 phenolic compounds in samples of stingless bees, among them the salicylic acid (6.0 - 94.8 µg 100 g-1), p-coumaric acid (4.0 - 110.1 µg 100 g-1), aromadentrine (7.9 - 337.3 µg 100 g-1) and taxifoline (12.0 - 1910 µg 100 g-1). In addition, the presence of mandelic acid, caffeic acid, chlorogenic acid, rosmarinic acid, aromadendrin, isoquercetrine, eriodictilol, vanillin, umbelliferone, syringaldehyde, sinapaldehyde and carnosol were first reported in honeys without sting. In the investigation of glucosinolates and sulforaphane, the compounds were not found in any of the studied samples. The amino acids quantified in most samples of stingless bees were proline, phenylalanine, tyrosine, alanine and valine; however, the amino acids at highest concentration were proline (12.1 - 762 mg kg-1), phenylalanine (0.421-592 mg kg-1) and glutamine (<LOD - 605 mg kg-1). In addition, amino acid determination may represent an analytical strategy for authentication with respect to geographical discrimination.