Perfil químico e microbiológico, cor, análise polínica e propriedades biológicas do pólen apícola desidratado / Chemical and microbiological profile, color, palynological analysis and biological properties of dehydrated bee-pollen

RESUMO

O objetivo deste estudo foi levantar informações a respeito do processo de produção, determinar características físico-químicas, qualidade microbiológica, propriedades biológicas e origem botânica do pólen apícola desidratado, além de avaliar a influência de duas condições de desidratação sobre estes mesmos parâmetros. Para esta pesquisa foram adquiridas 69 amostras produzidas e beneficiadas em nove Estados brasileiros. Foram levantados dados referentes à coleta e processamento dos produtos e realizada a análise polínica para determinar a origem botânica das amostras. Foram determinados os teores de umidade, proteínas, lipídeos, cinzas, minerais, fenólicos totais e flavonoides totais por espectrofotometria, compostos fenólicos por cromatografia líquida de alta eficiência e cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas, capacidade antioxidante [método DPPH (a partir de três extratos) e método ORAC], capacidade antimicrobiana e parâmetros instrumentais de cor, além de um diagnóstico da qualidade microbiológica das amostras. A análise multivariada foi utilizada para estudar a estrutura de dados e procurar por padrões e, ainda, classificar as amostras em grupos. Foram observadas não conformidades em relação à temperatura de desidratação e em 91% das amostras o teor de umidade estava acima do limite de 4% estabelecido na legislação brasileira. Foram identificados 39 tipos polínicos. O teor de proteínas variou de 7,9 a 33,9 g/100 g, lipídeos de 3,1 a 13,5 g/100 g e cinzas de 1,9 a 3,8 g/100 g. A análise de minerais indicou que o potássio foi o composto em maior quantidade e que algumas amostras poderiam ser consideradas fontes ou com alto conteúdo de ferro, manganês, zinco e cobre. O teor de fenólicos totais variou de 5,6 a 29,7 mg EAG/g e flavonoides totais de 0,3 a 19,0 mg EQ/g. A capacidade antioxidante (CA), pelo método DPPH, variou de 9,4 a 199,3 µmol ET/g, com influência do procedimento de extração sobre o resultado. Pelo método ORAC, a CA das amostras variou de 133,1 a 563,0 µmol ET/g. Quanto à capacidade antimicrobiana, observou-se que todas as amostras apresentaram alguma ação, estando a concentração mínima inibitória relacionada com o micro-organismo em teste. A qualidade microbiológica das amostras estava de acordo com dados encontrados na literatura e bactérias potencialmente patogênicas não foram observadas. A análise instrumental de cor indicou variação nos parâmetros L* (42,75 a 72,35), a* (1,03 a 12,98), b* (31,51 a 63,18) e Chroma (31,53 a 64,26) e correlação entre estes parâmetros e a composição química e as propriedades biológicas. A identificação e quantificação dos compostos fenólicos indicou predominância de flavonoides nas amostras, principalmente de compostos glicosilados. Por fim, as amostras desidratadas por liofilização apresentaram maior valor nutricional e potencial biológico em relação às amostras desidratadas em estufa com aquecimento e circulação forçada de ar. Em conclusão, torna-se necessário que os produtores façam ajustes no processo de beneficiamento do pólen apícola para que não haja empecilhos à sua comercialização. A composição do pólen das flores forrageadas pelas abelhas influenciou na composição do pólen apícola desidratado, portanto, pode-se pensar no direcionamento dos apiários para fontes botânicas que resultem em um produto com maior valor nutricional ou biológico

ABSTRACT

The aim of this study was to obtain information about the production process, to determine physicochemical characteristics, microbiological quality, biological properties and botanical origin of dehydrated bee-pollen, and also to evaluate the influence of two dehydration conditions on these parameters. Sixty-nine samples were acquired from nine Brazilian states. Data were collected regarding the collection and processing of the products and the pollen analysis was performed to determine the botanical origin of the samples. Moisture, proteins, lipids, ashes, minerals, total phenolic compounds and flavonoids by spectrophotometry, phenolic compounds by high-performance liquid chromatography and liquid chromatography coupled to mass spectrometry, antioxidant capacity [DPPH method (from three extracts) and ORAC method], antimicrobial capacity and instrumental color parameters were determined, in addition to a diagnosis of the microbiological quality of the samples. Multivariate analysis was used to study the structure of data and to look for patterns and also to classify the samples into groups. Non-conformities were observed in relation to dehydration temperature and in 91% of samples the moisture content was above the 4% limit established by Brazilian legislation. Thirty-nine pollen types were identified. The protein content varied from 7.9 to 33.9 g/100 g, the lipid content from 3.1 to 13.5 g/100 g and the ash content varied from 1.9 to 3.8 g/100 g. The mineral analysis indicated that potassium was the compound with a higher content in the samples, and that some samples could be considered "source" or "high content" of iron, manganese, zinc and copper. The total phenolic content varied from 5.6 to 29.7 mg GAE/ g and total flavonoids from 0.3 to 19.0 mg QE/g. The antioxidant capacity (AC) by DPPH method ranged from 9.4 to 199.3 µmol TE/g and the extraction procedure influenced the results. The AC by ORAC method ranged from 133.1 to 563.0 µmol TE/g. All samples showed some antimicrobial capacity; however, the minimal inhibitory concentration was related to the microorganism. The microbiological quality of the samples was consistent with results found in the literature and potentially pathogenic bacteria were not detected. The instrumental color analysis indicated variation in the parameters L* (42.75 to 72.35), a* (1.03 to 12.98), b* (31.51 to 63.18) and Chroma (31.53 to 64.26), and correlation between these parameters and the chemical and biological properties. The identification and quantification of the phenolic compounds showed flavonoids predominantly in samples, particularly glycosylated compounds. Finally, the samples dehydrated by lyophilization showed higher nutritional and biological value compared to samples dehydrated in an electric oven with forced air circulation. In conclusion, it is necessary that producers make adjustments to the dehydrated bee-pollen processing to prevent impediments to the marketing. The composition of the pollen collected by bees influenced the composition of dehydrated bee-pollen; therefore, it would be possible to direct the apiaries to botanical sources that result in a product with higher nutritional or biological value