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Authors
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Abstract(s)
Bee bread is an important beehive product, and it is growing in commercial interest due to its high nutritional value and richness in bioactive compounds, and it is thus considered as a human functional food. The rich composition of bee bread with different nutrients can result in microbial growth and spoilage, especially when handling practices are not approprite. This work intends to evaluate the impact of different preservation methods - freezing, room temperature, oven drying at 30 °C, and freeze drying - on bee bread physicochemical characteristics and microbial stability, during a storage period of six months. Samples were analysed before the application of the treatments, immediately after the application of the treatments (T0), and after one (T1), three (T3) and six (T6) months of storage. For each time point of analysis, the samples were analyzed for several parameters: microbiological (aerobic mesophiles, lactic acid bacteria, yeasts, moulds, and coliforms), physical-chemical (pH, water activity, moisture content, proteint content, lipid content and ash) and bioactive (total phenolic compounds and antioxidant activity).
The techniques of oven-drying and freeze-drying were the most effective in reducing the initial moisture content of bee bread from 16.5% to 9.9% and 11.0%, respectively. These reductions were also evident in bee bread water activity, which was reduced from 0.57 to approximately 0.36, for both preservation techniques. Overall, the various preservation treatments significantly affected the nutritional composition of bee bread. This was particularly evident when room temperature drying was used, causing an increase of 80% on bee bread total lipid content, after a storage period of 3 months. The total phenolic content was also influenced by the preservation treatment applied to bee bread, particularly for freeze-drying, which caused a reduction of approximately 40%, after 1 month of storage, reflected on an increase of 50% for EC50 value, evidencing a decrease in the bee bread antioxidant activity that continued during the whole 6 month storage period.
The results obtained for microbial analysis showed that the frozen samples have the highest microbial loads. The preservation at room temperature without previous treatment presented similar or better preservation efficiency compared to oven drying and freeze drying. No significant differences were observed between these treatments in most situations, except for the yeast counts, which the results presented a significant differences between all the treatment througout storage.
Overall, each preservation technique acted differently on the various parameters over time. From a chemical perspective, after six months of storage there was no significant difference between treatments. From a microbial point of view, freezing was the least adequate preservation technique, while the remaining preservation techniques showed similar good product stability. Given the results obtained in the present study, preservation at room temperature without any previous treatment seems to be an adequate technique for the preservation of bee bread under the tested conditions.
Further studies are required to elucidate the effect of different levels of pH and water activity on the stability of non-treated bee bread.
O pão de abelha é um importante produto da colmeia, e apresenta crescente interesse comercial devido à sua riqueza nutricional e elevada bioatividade, sendo por isso considerado um alimento funcional. A riqueza nutricional do pão de abelha pode resultar em crescimento microbiano e consequente deterioração, especialmente quando as práticas de manipulação são inadequadas. O presente trabalho tem como objetivo a avaliação do impacto de vários métodos de preservação – congelação a -20 ºC, conservação à temperatura ambiente, secagem em estufa a 30 ºC, e liofilização – nas características fisico-químicas e estabilidade microbiana, durante um período de armazenamento de seis meses. Amostras de pão de abelha foram analisadas antes da aplicação dos tratamentos, imediatamente após a aplicação (T0), e após um (T1), três (T3) e 6 (T6) meses de armazenamento. Em cada tempo de análise, foram avaliados os seguinte parâmetros: microbiológicos (mesófilos aeróbios, bactérias do ácido lático, leveduras, bolores, coliformes), físico-químicos (pH, atividade de água, conteúdo em água, conteúdo proteico e lipídico, cinzas), e bioativos (compostos fenólicos totais e atividade antioxidante). As técnicas de secagem em estufa e liofilização foram os mais eficientes na redução do conteúdo em água de 16.5% para 9.9% e 11.0%, respetivamente. A atividade de água sofre redução de 0.57 para 0.36. Em geral, os vários tratamentosafetaram de forma significativa a composição nutricional do pão de abelha. Na conservação à temperatura ambiente, verificou-se um aumento de 80% no conteúdo lipídico das amostras após três meses de conservação. O conteúdo fenólico total foi igualmente afetado, em particular no tratamento por liofilização, que conduziu a uma redução de 40% após um mês de armazenamento e consequente aumento de 50% do valor EC50, evidenciando uma redução da atividade antioxidante do pão de abelha ao longo dos seis meses de conservação. Os resultados obtidos na análise microbiana mostraram que as amostras congeladas apresentaram as mais elevadas cargas microbianas. A preservação à temperatura ambiente sem qualquer tratamento prévio apresentou uma eficiência de conservação equivalente ou melhor do que a secagem em estufa e a liofilização. Não se registaram diferenças significativas entre tratamentos, exceto no caso das leveduras onde se verificou que houve diferenças significativas entre os tratamentos ao longo do armazenamento. Em geral, as técnicas de conservação tiveram diferentes efeitos sobre o pão de abelha nos vários parâmetros e ao longo do tempo. No entanto, não foram demonstradas diferenças significativas entre tratamentos para os parâmetros químicos após seis meses de conservação. Em termos microbiológicos, a congelação mostrou ser o método de preservação menos adequado, enquanto os restantes tratamentos demonstraram ser equivalentes na manutenção da estabilidade microbiológica do produto. Em face dos resultados obtidos, e considerando as condições testadas, a conservação do pão de abelha à temperatura ambiente sem tratamento prévio parece ser um método adequado. Será no entanto importante o desenvolvimento de estudos complementares que permitam elucidar o efeito de diferentes níveis de pH, atividade de água e qualidade microbiana do produto na estabilidade de pão de abelha conservado à temperatura ambiente sem tratamento prévio.
O pão de abelha é um importante produto da colmeia, e apresenta crescente interesse comercial devido à sua riqueza nutricional e elevada bioatividade, sendo por isso considerado um alimento funcional. A riqueza nutricional do pão de abelha pode resultar em crescimento microbiano e consequente deterioração, especialmente quando as práticas de manipulação são inadequadas. O presente trabalho tem como objetivo a avaliação do impacto de vários métodos de preservação – congelação a -20 ºC, conservação à temperatura ambiente, secagem em estufa a 30 ºC, e liofilização – nas características fisico-químicas e estabilidade microbiana, durante um período de armazenamento de seis meses. Amostras de pão de abelha foram analisadas antes da aplicação dos tratamentos, imediatamente após a aplicação (T0), e após um (T1), três (T3) e 6 (T6) meses de armazenamento. Em cada tempo de análise, foram avaliados os seguinte parâmetros: microbiológicos (mesófilos aeróbios, bactérias do ácido lático, leveduras, bolores, coliformes), físico-químicos (pH, atividade de água, conteúdo em água, conteúdo proteico e lipídico, cinzas), e bioativos (compostos fenólicos totais e atividade antioxidante). As técnicas de secagem em estufa e liofilização foram os mais eficientes na redução do conteúdo em água de 16.5% para 9.9% e 11.0%, respetivamente. A atividade de água sofre redução de 0.57 para 0.36. Em geral, os vários tratamentosafetaram de forma significativa a composição nutricional do pão de abelha. Na conservação à temperatura ambiente, verificou-se um aumento de 80% no conteúdo lipídico das amostras após três meses de conservação. O conteúdo fenólico total foi igualmente afetado, em particular no tratamento por liofilização, que conduziu a uma redução de 40% após um mês de armazenamento e consequente aumento de 50% do valor EC50, evidenciando uma redução da atividade antioxidante do pão de abelha ao longo dos seis meses de conservação. Os resultados obtidos na análise microbiana mostraram que as amostras congeladas apresentaram as mais elevadas cargas microbianas. A preservação à temperatura ambiente sem qualquer tratamento prévio apresentou uma eficiência de conservação equivalente ou melhor do que a secagem em estufa e a liofilização. Não se registaram diferenças significativas entre tratamentos, exceto no caso das leveduras onde se verificou que houve diferenças significativas entre os tratamentos ao longo do armazenamento. Em geral, as técnicas de conservação tiveram diferentes efeitos sobre o pão de abelha nos vários parâmetros e ao longo do tempo. No entanto, não foram demonstradas diferenças significativas entre tratamentos para os parâmetros químicos após seis meses de conservação. Em termos microbiológicos, a congelação mostrou ser o método de preservação menos adequado, enquanto os restantes tratamentos demonstraram ser equivalentes na manutenção da estabilidade microbiológica do produto. Em face dos resultados obtidos, e considerando as condições testadas, a conservação do pão de abelha à temperatura ambiente sem tratamento prévio parece ser um método adequado. Será no entanto importante o desenvolvimento de estudos complementares que permitam elucidar o efeito de diferentes níveis de pH, atividade de água e qualidade microbiana do produto na estabilidade de pão de abelha conservado à temperatura ambiente sem tratamento prévio.
Description
Mestrado de dupla diplomação com a Université Libre de Tunis
Keywords
Bee products Preservation methods Shelf-life