ISIS Giulio Natta Anno scolastico 2013/2014 TESI di MATURITÀ IL MIELE Candidato: Maria Ilaria Fustinoni Classe: 5^A-ECOLOGICO Foto di Ilaria Fustinoni 1 Per iniziare, propongo questa simpatica immagine che fa riferimento alla memorabile citazione che afferma: “Se le api scomparissero dalla terra, per l’uomo non resterebbero che 4 anni di vita”. Recentemente si è scoperto che non esiste alcuna prova che colleghi Albert Einstein, il più grande fisico di tutti i tempi, a questa citazione; infatti questa frase viene citata per la prima volta nel 1994, su un volantino distribuito a Bruxelles dall'Unione Nazionale Apicoltori francesi, in rivolta a causa della concorrenza del miele d'importazione. Sebbene questa frase sia priva di un autore certo, questa non risulta del tutto infondata in quanto il destino dell’ape è strettamente legato a quello dell’uomo; questi insetti anche se vivono poche settimane non producono solo miele ma hanno ruoli diversi e indispensabili per l’agricoltura, dalla loro impollinazione dipende il 75% della frutta e della verdura che consumiamo. La loro scomparsa avrebbe conseguenze catastrofiche per la popolazione mondiale. 2 Introduzione Il miele è il prodotto alimentare che le api producono dal nettare dei fiori o dalla melata, che esse bottinano, trasformano, combinano con sostanze specifiche proprie e lasciano maturare nei favi dell’alveare. Il nettare è un liquido zuccherino prodotto dai fiori delle piante per attirare gli animali impollinatori. È prodotto da ghiandole chiamate ghiandole nettarine, la cui posizione sulla pianta varia da specie a specie: si possono trovare nei fiori o in parti non riproduttive della pianta. Il nettare contiene zuccheri e in quantità minore, sciolte in acqua, sostanze aromatiche, sali minerali, acidi organici, amminoacidi, enzimi. La melata è la sostanza prodotta dal metabolismo degli afidi (o pidocchi delle piante), ed altri piccoli insetti, che succhiano la linfa dalle foglie delle piante per nutrirsene, trattenendo le sostanze azotate e eliminando il liquido in eccesso contenente zuccheri, che verrà poi raccolto dalle api. Anche la melata è composta principalmente da zuccheri, ma a differenza del nettare, contiene enzimi secreti dalle ghiandole salivari e dall’intestino dell’insetto che l’ha prodotta e che determinano, ad esempio, la sintesi di zuccheri assenti nella linfa delle piante. Così nella melata è maggiore la percentuale di zuccheri. Quando l’ape bottinatrice raccoglie il nettare dei fiori o la melata tramite la porzione succhiante dell’apparato boccale, questa sostanza viene immagazzinata nella borsa melaria. Il processo di formazione ha inizio quando la bottinatrice, rientrando all’alveare, passa a un’altra ape la goccia di materia prima raccolta. La stessa goccia viene poi rapidamente passata da un’ape all’altra e questo processo provoca la riduzione dell’elevato contenuto iniziale di acqua, grazie all’aria relativamente calda e secca all’interno dell’alveare; successivamente, quando la goccia viene depositata nelle celle, avviene una seconda fase di evaporazione che porta a ottenere il miele maturo, cioè con un tenore di acqua sufficientemente basso (inferiore a 18%): a questo punto la cella viene sigillata dalle api mediante un opercolo di cera. Contemporaneamente alla riduzione dell’acqua, avviene la trasformazione enzimatica del nettare e della melata attraverso vari enzimi. Particolarmente importante è l’azione dell’invertasi, un enzima contenuto nelle ghiandole salivari delle api, che trasforma quasi tutto il saccarosio presente nel nettare e nella melata in glucosio e fruttosio. I costituenti fondamentali di un miele sono strettamente legati alla composizione del nettare o della melata da cui esso deriva, cioè alla sua origine botanica e sono inoltre condizionati dagli interventi dell’apicoltore e dalle modalità di conservazione. Dunque la natura e l’origine stessa del miele non consentono una standardizzazione dei suoi valori di composizione e giustificano l’affermazione che non esistono due mieli identici. 3 La storia del miele nei secoli La storia del miele ha radici antichissime: le prime arnie rudimentali costruite dall’uomo risalgono al neolitico, circa 7000-8000 anni fa. Tuttavia, non bisogna pensare che prima di allora l’uomo non si cibasse di miele: esistono graffiti nelle grotte, risalenti al paleolitico, in cui sono raffigurati uomini che vanno “a caccia di miele”. Nel 3000 a.C. in Egitto gli apicoltori si spostavano con le loro arnie lungo il Nilo per seguire la fioritura delle piante. Gli Egizi apprezzavano moltissimo il miele, tanto da depositarlo nelle tombe dei faraoni ed era molto utilizzato in medicina per curare disturbi digestivi e per creare unguenti da applicare su piaghe o ferite. Una delle fonti principali che documenta l’alta considerazione di cui godeva il miele nell’antichità è sicuramente la Bibbia, in cui sono presenti numerose citazioni. Era molto popolare tra gli Ebrei, i quali credevano che nella terra promessa scorressero fiumi di miele. Nell’Islam il miele rivestiva un ruolo così importante da essere citato nel Corano: "... il tuo Signore ha ispirato le api a costruire i loro alveari sulle colline, sugli alberi e nelle abitazioni degli uomini. Dai loro corpi fuoriesce una bevanda di vari colori, in cui c'è la salute per il genere umano". Da questo estratto si può dedurre che era utilizzato anche per scopi terapeutici. I Babilonesi lo impiegavano molto in medicina e in cucina. Nel famoso “Codice di Hammurabi” (1792-1750 a.C.) tra i reati per i quali erano previste pene severe era compreso il furto di miele dalle arnie. Da ciò possiamo dedurre che i babilonesi non si limitavano alla ricerca del miele selvatico, ma praticavano l’apicoltura. Nello stesso periodo, gli Ittiti hanno inciso su tavolette d’argilla informazioni fondamentali sul miele, giunte fino a noi. In particolare, dobbiamo a loro il termine che utilizziamo ancora oggi per definire il miele, ovvero “melit”. Per i Greci il miele ebbe molta importanza, dato che era considerato “cibo degli dei”. Secondo la mitologia greca le divinità olimpiche si nutrivano esclusivamente di “nettare e ambrosia”. Per questa ragione era essenziale per compiere riti che prevedevano offerte agli dei. Perfino il poeta Omero, in alcune delle sue opere, ci parla della raccolta e della conservazione in anfore del miele e Pitagora garantiva lunga vita a chi se ne cibasse. 4 Il popolo Romano utilizzava il miele come conservante alimentare, dolcificante e per la preparazione di bevande alcoliche, quali la birra di miele o il vino di miele (più comunemente conosciuto con il nome di idromele). Oltre che per uso alimentare, era utilizzato anche per curare e prevenire malattie. Veniva utilizzato così abbondantemente che la domanda superava la produzione; così i romani furono costretti ad importarne grandi quantità da Creta, Cipro, Spagna e Malta (il cui nome originale “Meilat” significa “terra del miele”). I Celti e i Merovingi si dedicarono molto all’apicoltura ed essa ebbe una grande importanza: in molte tombe dei loro re sono stati trovati dolci fatti a base di miele e anfore contenenti il miele che servivano, come vuole la tradizione, come merce di scambio per poter raggiungere l’aldilà. In India il miele è molto apprezzato e viene perfino utilizzato nell'antichissima medicina Ayurveda, che risale a più di tremila anni fa, secondo la quale il miele ha un’azione purificante, afrodisiaca, vermifuga, antitossica, refrigerante, stomachica, cosmetica, tonica, e cicatrizzante. Ogni sintomo viene curato con un tipo di miele differente, che può essere di cereali, di ortaggi, di frutti o di fiori. Con la scoperta del Nuovo Mondo arrivò sulle nostre tavole lo zucchero di canna. Esso era ritenuto, un alimento con proprietà migliori rispetto a quelle del miele. Inizialmente era molto costoso, ma con il clima favorevole la produzione aumentò, con una conseguente diminuzione del prezzo e quindi aumentò anche la sua diffusione nel nostro continente. Con la scoperta della possibilità di poter estrarre lo zucchero anche dalle barbabietole, il fascino del miele crollò completamente. Solo recentemente il miele sta riacquistando considerazione: inizia ad essere riutilizzato come ingrediente culinario, terapeutico ed è oggetto di diversi studi scientifici. 5 Composizione chimica I principali componenti del miele sono i seguenti: zuccheri, proteine, enzimi, acqua, acidi organici, vitamine, sostanze minerali, e altre sostanze presenti in quantità minori. Zuccheri Definizione: Gli zuccheri sono dei composti chimici organici formati da atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno. Sono chiamati anche glucidi, carboidrati, saccaridi (solitamente divisi in mono- e polisaccaridi). Hanno numerose funzioni biologiche, tra cui quella di riserva energetica e trasporto dell'energia. Inoltre giocano un ruolo fondamentale nel sistema immunitario, nella fertilità e nello sviluppo biologico. Le singole unità monomeriche dei glucidi, costituite da un solo gruppo funzionale del carbonio, sono dette "monosaccaridi". Questi possono legarsi tra di loro in moltissimi modi per formare i polisaccaridi o gli oligosaccaridi. Il miele è composto principalmente da zuccheri (75-80%), che rappresentano più del 95% della sostanza secca. Il loro elevato contenuto contribuisce in modo determinante a definire numerose proprietà fisiche e alimentari del miele. Gli zuccheri principali sono il glucosio, con una percentuale media del 30%, e il fruttosio, con una percentuale del 40%. Essi derivano direttamente dal nettare e dalla melata e in parte si formano in seguito all’azione dell’enzima invertasi, secreto dalle ghiandole ipofaringee dell’ape, che idrolizza il saccarosio contenuto nel nettare o nella melata scindendolo nei suoi due componenti: glucosio e fruttosio. Le diverse quantità di questi due zuccheri è un dato importante, poiché il glucosio è relativamente poco solubile in acqua e, di conseguenza, un contenuto elevato di questo zucchero determina una tendenza alla cristallizzazione, mentre una maggiore concentrazione di fruttosio, molto solubile in acqua, conserva il miele allo stato liquido. In quantità minori sono contenuti anche di-, tri- e oligosaccaridi (5-10%) di cui fino ad ora, analizzando vari mieli, ne sono stati identificati oltre 20, anche se in genere non sono tutti presenti contemporaneamente nello stesso miele. La presenza del disaccaride saccarosio è da attribuire al fatto che non tutto il saccarosio presente nel nettare o nella melata viene idrolizzato e una piccola quantità è sempre presente nel miele. Il maltosio e l’isomaltosio sono altri due disaccaridi normalmente presenti nel miele. Altri zuccheri, come il trisaccaride erlosio, non sono presenti nella melata o nel nettare, ma sono il risultato di trasformazioni enzimatiche. Questi zuccheri non influiscono sulle proprietà fisiche e organolettiche come il glucosio e il fruttosio, ma possono essere utili per determinare l’origine 6 botanica del miele. Ad esempio, attraverso la presenza del polisaccaride melezitosio, si può stabilire se un miele contenga della melata, se il valore è maggiore dello 0,5%. GLUCOSIO FRUTTOSIO MALTOSIO ISOMALTOSIO SACCAROSIO MELEZITOSIO ERLOSIO Formule di struttura dei glucidi presenti nel miele Amminoacidi e proteine Definizione: Gli amminoacidi sono i monomeri delle proteine. Tutti i 20 amminoacidi presenti nelle proteine sono amminoacidi. Essi hanno un gruppo carbossilico e un gruppo amminico legati allo stesso atomo di carbonio, e differiscono l’uno dall’altro per la catena laterale, o gruppo R, che si differenzia per struttura, dimensioni e carica, influenzandone la solubilità in acqua. Formula generica di un amminoacido Due molecole di amminoacidi possono unirsi covalentemente mediante un legame peptidico, formando un dipeptide. Questo tipo di legame si genera per eliminazione di una molecola di acqua dal gruppo carbossilico di un amminoacido e dal gruppo amminico dell’altro. Le proteine, sono lunghe catene di amminoacidi legati fra loro tramite legami peptidici. Nel miele la presenza di sostanze azotate è minima (0,2 - 0,3%). Esse sono rappresentate da amminoacidi liberi e da proteine di diversa origine, in gran parte già presenti nel nettare e nella melata, in parte contenute nei granuli di polline che si trovano nel miele. 7 L’amminoacido presente in maggior quantità è la prolina. Essa viene secreta da alcune ghiandole delle api e perciò è presente in tutti i mieli. Fino ad oggi, nel miele sono stati identificati altri amminoacidi oltre la prolina, tra cui arginina, istidina, leucina, lisina e metionina. PROLINA ARGININA LEUCINA LISINA ISTIDINA METIONINA Formule di struttura degli amminoacidi presenti nel miele Le proteine contenute nel miele sono composte da tutti gli amminoacidi essenziali, ossia amminoacidi che il nostro organismo non può sintetizzare e che quindi devono essere assunti con il cibo. Alcune di esse sono: albumine, globulina, istoni e protamine. Una particolare classe di sostanze proteiche, che pur essendo presente nel miele in quantità molto ridotte riveste un’importanza particolare, è rappresentata dagli enzimi. Enzimi Definizione: Gli enzimi sono delle proteine altamente specializzare con attività catalitica, accelerano le reazioni chimiche rimanendo inalterati al termine della reazione stessa. Il sito attivo dell’enzima è un regione (estremamente piccola della molecola) a forma di fessura o di tasca che instaura legami con il substrato, cioè la molecola su cui reagisce. Gli enzimi vengono classificati in base alle reazioni che catalizzano. Il miele contiene diversi enzimi che derivano dalla secrezione ghiandolari della api e in parte anche dal nettare e dalla melata. Si tratta di alcuni dei componenti più studiati del miele perché determinano la maggior parte delle reazioni che portano alla formazione del miele a partire dal nettare e dalla melata. Gli enzimi principali del miele sono l’invertasi e il glucosio ossidasi, che sono secreti da una specifica ghiandola delle api. Le amilasi, invece, sono di origine in parte animale e in parte vegetale. Un altro enzima presente nel miele è la catalasi che deriva invece dal nettare e dalla melata. 8 Il glucosio ossidasi, in presenza di acqua, provoca l’ossidazione del glucosio con liberazione di acido gluconico e acqua ossigenata: + H2O + H2O2 GLUCOSIO OSSIDASI GLUCOSIO ACIDO GLUCONICO L’invertasi idrolizza il saccarosio in glucosio e fruttosio: + H2O INVERTASI SACCAROSIO + GLUCOSIO FRUTTOSIO La catalasi catalizza la conversione dell’acqua ossigenata in acqua e ossigeno: CATALASI 2 H2O2 2H2O + O2 La diastasi, in presenza di acqua, scinde gli oligosaccaridi in composti più semplici. La quantità di diastasi presente nel miele (indice diastasico) viene utilizzata come indice di freschezza e per determinare se un miele ha subito trattamenti termici. Infatti, questo enzima si degrada con il trascorrere del tempo o se viene sottoposto a temperature troppo elevate. Acqua Il contenuto di acqua è una delle caratteristiche più importanti del miele, in quanto ne condiziona la conservabilità, contribuendo a definire anche la qualità. È legato a numerosi fattori: all’origine botanica, alle condizioni atmosferiche e ambientali precedenti e successive all’estrazione, alla stagione di produzione, alle modalità di intervento dell’apicoltore, alle condizioni di conservazione. La quantità d’acqua può variare dal 15% al 20%, con un valore ottimale attorno al 18%. Secondo l’articolo 2 della legge 753 del 1982, il tenore di acqua non deve essere superiore al 21% poiché se il valore è troppo alto si verificano fenomeni fermentativi, se invece è troppo basso si hanno problemi durante la lavorazione del miele, in particolare durante la centrifugazione per l’estrazione dello stesso. 9 Acidi organici Definizione: Gli acidi carbossilici sono composti organici che contengono il gruppo carbossilico o carbossile (-COOH), ovvero un gruppo ossidrilico (-OH) legato ad un gruppo carbonilico (C=O). Sono molecole caratterizzate dalla formazione di legami a idrogeno, e per questo motivo presentano punti di ebollizione elevati. Tutti i mieli presentano un’acidità caratteristica, hanno infatti valori di pH compresi tra circa 3.5 e 4.5, ma si possono anche trovare mieli con pH inferiore o superiore: pH più bassi in genere nei mieli di nettare e pH più elevati nei mieli di melata. L’acidità del miele è dovuta alla presenza di numerosi acidi organici, che possono trovarsi in forma libera e in forma legata (i cosiddetti lattoni). L’acido quantitativamente più importante è l’acido gluconico, che si forma dal glucosio in seguito all’azione di un enzima, il glucosio ossidasi, con liberazione di acqua ossigenata e contribuisce a determinare l’aroma del miele. Gli altri acidi organici provengono dal nettare o dalla melata oppure si formano durante l’elaborazione del miele per intervento delle api, per esempio: l’acido formico, piruvico, tartarico, lattico, malico, succinico e butirrico. L’acidità totale del miele si esprime in millequivalenti per chilo (meq/Kg) e può variare notevolmente da un miele ad un altro, lungo una scala di valori compresi tra 10 e 60. ACIDO FORMICO ACIDO MALICO ACIDO PIRUVICO ACIDO TARTARICO ACIDO SUCCINICO ACIDO LATTICO ACIDO BUTIRRICO Formule di struttura degli acidi carbossilici presenti nel miele Vitamine Definizione: Le vitamine sono sostanze organiche, assunte con gli alimenti, indispensabili ai nostri organismi viventi. Esse sono incluse tra i micronutrienti che devono essere assunti con la dieta quotidianamente poiché non vengono sintetizzati dall'organismo umano. Le vitamine, in particolare quelle solubili in ambiente acquoso, regolano il metabolismo cellulare attraverso l'attività degli enzimi di cui sono parte integrante, trasformandosi nella parte coniugata detta coenzimatica. 10 Il miele ha un contenuto in vitamine estremamente basso, in relazione alle esigenze di tipo nutrizionale. Allo stato attuale delle conoscenze, è stata riscontrata la presenza, in quantità molto ridotte, solo di vitamine idrosolubili: vitamina C, E ed alcune vitamine del gruppo B. La loro origine è da attribuire fondamentalmente ai granuli di polline che si trovano nel miele, infatti le vitamine riscontrabili nel miele sono presenti in concentrazioni ben più elevate anche nel polline. Sostanze minerali Il contenuto in sostanze minerali, definite anche ceneri in quanto rappresentano il residuo inorganico, è complessivamente basso, anche se può variare notevolmente nei diversi tipi di miele, da 0,02 a 1% circa. Il minerale che si riscontra in maggior quantità è il potassio (costituisce circa la metà o i ¾ dei minerali presenti), ma il miele contiene anche zolfo, sodio, calcio, fosforo, magnesio, silicio, ferro, rame e manganese. I minerali contenuti nel miele provengono dal terreno in cui vive la pianta: essi vengono assorbiti dalla pianta stessa e, attraverso la linfa, raggiungono il nettare e la melata che l’ape raccoglie. I sali minerali caratterizzano la colorazione del miele: i mieli scuri sono solitamente ricchi di sali minerali, mentre quelli chiari ne sono poveri. Altre sostanze L’idrossimetilfurfurale (HMF) è indice di freschezza. È praticamente assente nel miele appena estratto, aumenta proporzionalmente con l’invecchiare del miele e cresce molto rapidamente se il miele è stato sottoposto a trattamenti termici a temperature elevate. Si forma in ambiente acido per degradazione degli zuccheri, in particolare per l’ossidazione del fruttosio. Il limite massimo di HMF è stato fissato a 40 mg/kg, anche se è un valore altissimo: mieli di buona qualità presentano valori attorno ai 20 mg/kg. Le sostanze volatili contribuiscono a definire l’aroma del miele, il quale subisce notevoli variazioni con l’invecchiamento o a causa di trattamenti termici troppo drastici. Si tratta di composti chimici diversi: alcoli, aldeidi, chetoni, esteri, eteri e altre sostanze ancora. Essendo sostanze volatili e termolabili si degradano e si trasformano con facilità. Per quanto riguarda i lipidi, la loro presenza nel miele è praticamente insignificante e probabilmente collegata alle tracce di cera derivanti dall’estrazione del miele stesso o da granuli di polline. Tra i pigmenti vegetali contenuti nel miele si trovano, carotenoidi, flavonoidi, antociani e xantofille. Sono componenti tuttora poco conosciuti, ma si è a conoscenza del fatto che contribuiscono alla determinazione della colorazione del miele. Questi pigmenti sono prodotti dalle piante e arrivano al miele tramite il nettare e la melata raccolti dalle api. 11 Proprietà fisiche Le proprietà fisiche del miele sono strettamente connesse con la sua composizione chimica. Colore Il colore varia naturalmente dalle tonalità più chiare alle più scure del giallo, dall’ambra fino praticamente al marrone. La colorazione del miele è molto legata all’origine botanica: ad esempio, il miele di robinia è di colorazione ambrato chiaro, mentre quello di abete ha una colorazione rosso-bruna. Le sostanze responsabili del colore del miele sono in parte ancora sconosciute. Tuttavia, si sa che alla colorazione contribuiscono alcuni derivati degli zuccheri, alcuni pigmenti vegetali, amminoacidi e sali minerali. Con l’invecchiamento solitamente il colore diventa più scuro. Può anche variare a causa di interventi dell’apicoltore (come la lavorazione Miele di robinia non filtrato a temperature troppo elevate) o per le modalità di immagazzinamento (se esposto a luce o calore). Cristallizzazione La cristallizzazione è un processo naturale nel miele, in quanto il miele è una sostanza sovrasatura di zuccheri, cioè ne contiene più di quelli che potrebbero stabilmente rimanere in soluzione. I diversi mieli hanno diversa tendenza a cristallizzare a seconda della composizione, ma anche a seconda della temperatura di conservazione. Avviene quindi che questi zuccheri in eccesso (soprattutto il glucosio, essendo meno solubile in acqua) precipitano sotto forma di cristalli. I cristalli tendono a formarsi dove trovano un “appiglio”, ossia un nucleo di condensazione da cui far partire la reazione di cristallizzazione, come il fondo o le pareti del vaso, oppure una piccolissima sostanza solida, come ad esempio un granello di polline o una minuscola bolla d’aria. La velocità di formazione dei cristalli è massima a una temperatura che si colloca attorno a 14°C, con variazioni di qualche grado a seconda del tipo di miele. Sopra a 25°C e sotto a 5°C la cristallizzazione è in pratica completamente inibita. 12 Indice di rifrazione La rifrazione è il fenomeno per cui un raggio di luce, nel passare da un mezzo a un altro subisce, in corrispondenza della superficie di separazione dei due mezzi, una deviazione e una variazione di velocità. Viene chiamato indice di rifrazione il rapporto fra le due velocità. Nel miele liquido, a parità di temperatura, varia in modo lineare a seconda del contenuto di acqua: diminuisce con l’aumentare dell’acqua contenuta, quindi è inversamente proporzionale alla percentuale di acqua. Per questo motivo, l’indice di rifrazione viene utilizzato per determinare la quantità di acqua presente nel miele. Viscosità La viscosità, ossia l’attrito interno dei fluidi, nel miele è generalmente molto alta a causa dell’elevata concentrazione zuccherina. Questa dipende invece principalmente dalla quantità di acqua e dalla temperatura. Maggiore è la quantità d’acqua, più bassa è la viscosità; per quanto riguarda la temperatura, la viscosità è elevata a bassa temperatura e diminuisce con l’innalzamento di questa. Densità La densità rappresenta il rapporto tra la massa di una sostanza e il suo volume e solitamente si esprime in g/cm3 (corrispondenti a kg/L). Nel miele è mediamente 1,422 g/cm3 a 20°C. Ciò significa che un litro di miele a 20°C pesa circa 1,422 kg (da 1,39 a 1,44). Di questa caratteristica occorre tenere conto nel predisporre i recipienti per il prodotto. Le variazioni sono legate al contenuto in acqua del miele: più è elevato, minore è la densità. La misura della densità, infatti fornisce, con una certa approssimazione, il tenore in acqua del miele. Conducibilità elettrica La conducibilità elettrica di un liquido, misurata in milli-Siemens per centimetro (mS/cm), è dovuta alla presenza di sostanze ionizzabili, in grado di condurre la corrente elettrica. Tali sostanze, nel miele, sono rappresentate essenzialmente dai sali minerali: per questo motivo la determinazione della conducibilità elettrica del miele può essere usata in luogo di quella delle ceneri per la valutazione del tenore in sali minerali. Il valore di conducibilità elettrica del miele varia notevolmente a seconda dell’origine botanica, approssimativamente tra 0,1 e 2 mS/cm. I mieli di melata e quelli scuri in genere presentano i valori più elevati. 13 Proprietà microbiologiche Da millenni il miele è un elemento della medicina popolare e le sue virtù terapeutiche erano considerate persino un dono degli dei. Il miele è stato rinomato per le sue proprietà cicatrizzanti fin dai tempi antichi. Almeno una parte della sua influenza positiva viene attribuita alle proprietà antibatteriche. Con l'avvento degli antibiotici, l'applicazione clinica del miele è stata abbandonata nella medicina occidentale moderna, anche se in molte culture è ancora usato. L’azione antibatterica del miele è riconducibile a molteplici fattori. Il miele è una soluzione zuccherina concentrata, il tenore di acqua varia tra il 15 e il 18%. Per effetto osmotico, il miele sottrae agli agenti patogeni l’elemento vitale acqua. Inoltre, il miele presenta un pH basso compreso tra 3 e 4, e in questo ambiente acido la riproduzione dei batteri è nulla. Ma l’attività antibatterica non è riconducibile solo alla concentrazione zuccherina e al pH acido, bensì a una serie di sostanze dette inibine. Queste dipendono da un enzima aggiunto dalle api al nettare, con la funzione di proteggerlo dalla proliferazione batterica nel periodo della sua trasformazione in miele. Si tratta del glucosio ossidasi, che tramite una reazione tra glucosio e acqua, forma acido gluconico e piccole quantità di acqua ossigenata, un disinfettante che in concentrazione alta può danneggiare i tessuti, ma alla concentrazione in cui viene prodotta nelle condizioni di utilizzo (1/1000 della concentrazione che compriamo in farmacia) ha un effetto terapeutico senza effetti collaterali negativi. Defensina-1 La defensina-1 è una proteina che si trova nel sistema immunitario delle api, a cui è attribuita la maggior parte dell’attività antibatterica. Il merito della scoperta di questa proteina va a uno studio condotto dai ricercatori del Centro Medico Accademico di Amsterdam che ha mostrato la base molecolare dell’attività antibatterica della defensina-1. Il miele o suoi componenti isolati potrebbero essere di grande importanza per la prevenzione e il trattamento di infezioni causate da batteri antibiotico-resistenti poiché i ricercatori hanno testato in laboratorio l’attività antibatterica di ciascun componente del miele su un gruppo di batteri antibiotico-resistenti, isolandoli selettivamente per determinare il loro contributo antibatterico individuale. Tutti i batteri testati, tra cui Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, e Enterococcus faecium, sono stati uccisi da 10-20% (v/v) di miele, mentre è servito il 40% (v/v) di una soluzione di zucchero-miele per una attività simile. Dopo la neutralizzazione enzimatica di acqua ossigenata, il miele ha mantenuto un'attività sostanziale. Quindi si è passati, con l’utilizzo di Bacillus Subtilis, all’isolamento dei fattori antimicrobici aggiuntivi e si è scoperta la defensina-1 nel miele. 14 Dal miele preziosi prebiotici Quando ingeriamo il miele, gli zuccheri che non vengono assorbiti, transitano nell’intestino e vengono fermentati dalla flora batterica, che comprende Lattobacilli, Enterobacteriaceae e Streptococchi, dando origine a acidi grassi a catena corta, che regolano il trofismo della stessa flora intestinale. Processo, questo, che assicura benessere all’intestino e all’organismo in generale. Potremmo così definire il miele, un prodotto funzionale. Il fruttosio e il glucosio non assorbiti sono fermentati e quindi si comportano come sostanze prebiotiche. Probiotico, dal greco “Probios”, vuol dire letteralmente “favorevole alla vita”. Le sostanze prebiotiche sono molecole introdotte con gli alimenti che non sono assorbite e una volta passate nell’ultimo tratto intestinale sono metabolizzate dalla flora batterica, dunque, sfuggendo al nostro nutrimento, diventano nutrimento per i batteri. 15 Ciclo produttivo del miele 1. Estrazione dei melari colmi di miele dalle arnie Le api accumulano il miele nei favi contenuti nei melari. Al momento opportuno l’apicoltore decide di rimuoverli dall’arnia con l’aiuto dell’affumicatore, che producendo fumo, aiuta a mantenere mansuete le api. 2. Disopercolatura Una volta portate le arnie nell’apposito laboratorio, si inizia con la disopercolatura. Consiste nell’eliminare lo strato di cera che richiude i favi colmi di miele. Viene effettuata con appositi coltelli o forchette disopercolatrici. L’asportazione degli opercoli dai favi, viene eseguita appoggiando il telaio su un piano inclinato, posto sopra un adatto recipiente a bacinella per raccogliere la cera degli opercoli e il miele che gocciola dal favo. 16 3. Smielatura Una volta disopercolate le celle, i telai vengono posti nello smielatore che, grazie alla forza centrifuga, fa fuoriuscire il miele che viene raccolto sul fondo. Lo smielatore è uno strumento costituito da un recipiente cilindrico, entro il quale ruota una gabbia, dove si collocano i telai disopercolati. Il miele, uscendo dallo smielatore, passerà attraverso un filtro che tratterrà i residui di cera e le api rimaste bloccate nei melari. Questi filtri sono formati da due maglie di diverse dimensioni per ricavarne un’ottima filtrazione. 4. Decantazione Il miele filtrato verrà raccolto nei secchi appositi, i quali verranno svuotati nel maturatore. Qui, il miele verrà sottoposto ad un'ulteriore filtrazione tramite un filtro a sacco di nylon. Nel maturatore il miele decanta e l’aria, acquistata durante la smielatura, viene a galla sotto forma di bollicine che formano una schiuma. Dopo circa 20 giorni si sarà formato un grosso strato di schiuma che verrà poi rimossa. Dopo la rimozione della schiuma il miele potrà essere invasettato e poi venduto. 17 La legge n. 753 del 1982 che recepisce la direttiva Cee n. 74/409 del 22 luglio 1974 riguardante l’armonizzazione della legislazione sul miele degli stati membri. La legge 753/82 segna una tappa importante per la valorizzazione dell’apicoltura italiana in quanto definisce cos’è il prodotto miele, la sua composizione chimico-fisica e la modalità con cui si attribuisce ad un miele la denominazione particolare in funzione della sua provenienza. Art.1. Ai sensi della presente legge per il miele si intende il prodotto alimentare che le api domestiche producono dal nettare dei fiori o dalle secrezioni provenienti da parti vive di piante o che si trovano sulle stesse, che esse bottinano, trasformano, combinano con sostanze specifiche proprie, immagazzinano e lasciano maturare nei favi dell'alveare. Tale prodotto può essere fluido, denso o cristallizzato. Il miele a seconda dell'origine e a seconda del metodo di estrazione. Art. 2. Il miele può essere commercializzato solo se conforme alle definizioni ed alle norme previste dalla seguente legge. Le caratteristiche di composizione del miele sono le seguenti: a) Tenore di zuccheri riduttori, espresso in zucchero invertito: nel miele di nettare non deve essere minore del 65%, nel miele di melata non meno del 60% b) Tenore d’acqua non deve superare il 21% c) Tenore apparente di saccarosio: Nel miele di nettare non più del 5%, e nel miele di melata non più del 10% d) Tenore di sostanze insolubili in acqua non superiore del 0.1%, nel miele torchiato non più del 0.5% e) Tenore di sostanze minerali (ceneri) non superiore dello 0.6%, e nel miele di melata non più dell’0.1% f) Acidità non più di mille equivalenti per chilo Art.3. Al miele commercializzato come tale non può essere aggiunto nessun altro prodotto. Un miele di produzione nazionale miscelato con miele di produzione straniera non può essere commercializzato con la denominazione di miele italiano, ma con la denominazione di 'miscela di mieli di origini diverse'. La miscela di mieli di origine di soli paesi extracomunitari deve essere commercializzata con la denominazione di 'miscela di mieli di importazione'. I mieli di origine extracomunitaria devono riportare oltre alle indicazioni di cui al successivo articolo 6, terzo comma, anche l'indicazione del Paese di origine. Il miele italiano deve essere commercializzato indicandone l'origine nazionale. Art.4. Il miele commercializzato come tale o utilizzato in qualsiasi prodotto destinato alla alimentazione umana non deve contenere materie organiche o inorganiche estranee alla sua composizione; come muffe, insetti e parti di insetti, covate e granelli di sabbia. In nessun caso il miele può contenere sostanze di qualsiasi natura in quantità tali da presentare un pericolo per la salute umana. Il miele non deve: a) Presentare sapore o odore estranei b) Avere iniziato un processo di fermentazione o essere effervescente c) Essere sottoposto a trattamento termico in modo che gli enzimi vengano distrutti o resi in gran parte inattivi d) Presentare un'acidità modificata artificialmente 18 Art.5. Con decreto del Ministro dell'agricoltura e delle foreste, di concerto con il Ministro dell'industria, del commercio e dell'artigianato, saranno fissati i casi in cui le condizioni naturali di produzione del miele per pasticceria, del miele per l'industria, del miele di Calluna e miele di Arbutus possono giustificare un tenore massimo di acqua del 25 per cento. Art.6. Il miele comunque destinato ad uso alimentare, disciplinato dalla presente legge, deve essere commerciato e trasportato esclusivamente racchiuso in contenitori idonei ai sensi dell'articolo 11 della legge 30 aprile 1962. Il miele destinato alla vendita al dettaglio per il consumo diretto deve essere inoltre confezionato, a norma dell'articolo 8 della legge 30 aprile 1962, n. 283, in contenitori recanti le indicazioni prescritte dal presente articolo. Gli imballaggi, i contenitori o le etichette del miele confezionato devono riportare, a caratteri ben visibili, chiaramente leggibili ed indelebili, le seguenti indicazioni: a) La denominazione 'miele' o una delle denominazioni specifiche avviene secondo l'origine e il metodo di estrazione del prodotto; tuttavia il 'miele in favo' ed il 'miele con pezzi di favo' nonché il 'miele per pasticceria', il 'miele per l'industria' ed il 'miele di brughiera' devono essere designati come tali b) Il peso netto espresso in grammi o chilogrammi c) Il nome o la ragione sociale e l'indirizzo o la sede sociale del produttore o del confezionatore d) L'anno di produzione. La denominazione 'miele' o una delle denominazioni di cui all'articolo 1 può essere completata tra l'altro da: a) Un'indicazione inerente all'origine botanica, se il prodotto proviene soprattutto da tale origine e ne possiede le caratteristiche organolettiche, fisico-chimiche e microscopiche b) Un nome regionale, territoriale o topografico, se il prodotto proviene totalmente dall'origine indicata c) L'indicazione 'vergine integrale' per il prodotto di origine nazionale quando non sia stato sottoposto ad alcun trattamento termico di conservazione e possegga i requisiti chimici, chimico-fisici e biologici naturali definiti nel decreto di cui al successivo articolo 7. Per tale miele è obbligatorio apporre sulle confezioni e sull'etichetta l'indicazione relativa alla data di produzione ed alla data di scadenza. 19 Sitografia http://whatsupanddown.wordpress.com/2011/12/12/senza-api-lumanita-avrebbe-soltanto-4anni-di-vita-albert-einstein/ http://www.mieliditalia.it/legge753_82.htm http://www.apicoltura2000.it/miele.htm http://it.wikipedia.org/wiki http://www.scuolegrosio.it/progetti/raccolta/gustoraccolta/miele_storia.htm http://www.fasebj.org/content/24/7/2576.full?sid=a63699b0-baad-42fe-b84a-0c3830646abe http://www.antichebonta.com/tesi2.html Bibliografia Apicoltura tecnica e pratica di Alessandro Pistoia Introduzione alla biochimica di Lehninger di David L. Nelson e Michael M. Cox 20
© Copyright 2024 Paperzz
