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The Chemistry of Honey

By: Sharla Riddle

Honey bees are chemists. Usando enzimas e desidratação, estes cientistas do mundo natural são capazes de mudar o açúcar no néctar para um alimento supersaturado.

1HoneyScienceIt’s no small feat-honey is composed of at least 181 components. Seu sabor único é o resultado de processos químicos complexos, e é por isso que os substitutos de xarope açucarados simplesmente não podem comparar. Não conseguem imitar o know-how químico da Mãe Natureza. Só no ano passado, as abelhas nos Estados Unidos produziram 158 milhões de libras de mel. É muita química.o mel é composto principalmente de açúcares, glicose e frutose. É o que os cientistas chamam de solução supersaturada. Quando o açúcar é mexido em um copo de água, um pouco de açúcar é geralmente deixado no fundo. Isso porque a água (solvente) só dissolve uma certa quantidade. Mas, se a água é aquecida, mais açúcar pode ser dissolvido. Consequentemente, na supersaturação, calor, enzimas ou outros agentes químicos podem aumentar a quantidade de material dissolvido. Estas soluções tendem a cristalizar facilmente. Xarope, fudge e mel são considerados soluções supersaturadas. Devido à sua supersaturação e baixo teor de água (15-18%), o mel é viscoso. Isso significa que é bastante grosso em consistência e às vezes é sólido. Seus principais ingredientes são carboidratos (açúcares), mas também contém vitaminas, minerais, aminoácidos, enzimas, ácidos orgânicos, pólen, Fragrâncias e compostos de sabor.todo o mel começa com néctar. Enquanto o mel é viscoso e tem um baixo teor de água, o néctar é cerca de 80% água. É uma solução muito fina-incolor e não tão doce como o mel. Também é quimicamente diferente. Através do uso de enzimas, as abelhas são capazes de converter o açúcar complexo em néctar em açúcares mais simples. É por isso que o mel é mais facilmente digerido do que o açúcar de mesa normal. Seus açúcares (glicose e frutose) são mais simples do que a sacarose (açúcar de mesa).os açúcares são por vezes chamados de “hidratos de carbono doces”.”(Carboidratos são uma das três classes primárias de alimentos, juntamente com proteínas e gorduras. Alguns açúcares como glicose e frutose são simples, enquanto outros como sacarose (açúcar de mesa) são mais complexos. A arma secreta de uma abelha de mel é a sua capacidade de transformar estes açúcares complexos encontrados no néctar de flores em açúcares simples. Este processo é chamado de hidrólise. A fim de transformar a sacarose (açúcar de mesa) em glicose e frutose, devem ser adicionados calor, ácidos ou enzimas. É um processo complicado no laboratório. Mas, quando se trata de química do mel, as abelhas (e suas enzimas) são muito mais eficientes do que os cientistas.

porque 95 a 99.9% dos sólidos do mel são açúcares, para entender o mel, é necessário entender o açúcar. Açúcar puro de cana é quase tudo sacarose. É chamado de dissacarídeo e é formado quando dois açúcares simples são unidos. É por isso que às vezes se chama “açúcar duplo”.”A sacarose, que é encontrada no néctar, é feita de simples açúcares glicose e frutose. Estes açúcares simples são chamados monossacarídeos, que significa “um açúcar.”Embora a frutose e a glicose tenham a mesma fórmula química (C6H12O6), são dois açúcares diferentes. Isso é porque os átomos deles são organizados de forma diferente. Esta diferença no arranjo atômico, faz frutose sabor muito mais doce do que a glicose. O mel também é ligeiramente mais doce do que o açúcar de mesa, porque o mel contém mais frutose.as abelhas melíferas não recolhem apenas o néctar, mudam quimicamente o néctar. Eles produzem uma enzima chamada invertase em suas glândulas salivares. As enzimas são compostos orgânicos que aceleram uma reacção bioquímica. Estas enzimas não são usadas na reacção, por isso podem ser usadas vezes sem conta. Após o néctar ser recolhido pela abelha, adiciona-se a invertase. Esta enzima ajuda a transformar a sacarose em partes iguais de glicose e frutose. É o começo do mel. Outras enzimas também ajudam o sabor do mel melhor. A amilase é uma enzima que ajuda a decompor a amilose em glucose. A Glucose é mais fácil de digerir e é o que torna o mel mais doce. Outra enzima, a glicose oxidase, em seguida, quebra a glicose e estabiliza o pH do mel. A Catalase transforma o peróxido de hidrogénio em água e oxigénio. Isto mantém o teor de peróxido de hidrogénio baixo. (Mesmo que algumas pessoas acreditam que o peróxido de hidrogénio no mel é o que ajuda a preservá-lo, é provavelmente devido mais ao seu pH ligeiramente ácido e baixo teor de água.)

Como qualquer bom químico, as abelhas seguem um protocolo para fazer mel. As abelhas forrageiras atraem néctar através do seu probóscide (língua de palha. Em seguida, adicionam a invertase enquanto carregam o néctar. Esta invertase começa a quebrar a sacarose em glicose e frutose no estômago de mel (lavoura). Os coletores então transferem o néctar para as abelhas domésticas, onde mais enzimas são adicionadas. Este processo de adição de enzimas continua cada vez que outra abelha apanha o néctar. As abelhas domésticas regurgitam e bebem de novo o néctar durante um período de 20 minutos, o que decompõe ainda mais os açúcares. Quando o néctar é cerca de 20% de água, é depositado no favo de mel, onde as abelhas o movem para acelerar o processo de evaporação e condensar ainda mais o mel. As abelhas param quando a concentração de água está entre 17-18% e movem-na para o seu local de armazenamento. Assim, através do uso de evaporação e enzimas, uma solução supersaturada foi formada.como qualquer solução supersaturada, o mel tende a cristalizar. A cristalização ocorre quando se decompõem cadeias longas de glicose (polissacáridos) no mel. As moléculas de glicose começam a colarem-se umas às outras normalmente num grão de poeira ou pólen. Estes cristais de glicose então caem para o fundo do frasco. O problema com a cristalização é que quando a glicose é separada do mel, o líquido remanescente contém uma maior percentagem de água. Levedura, agora com água e açúcar suficientes faz o mel fermentar. É por isso que o mel que cristaliza pode fermentar mais rapidamente do que o mel não cristalizado. A temperatura pode afetar a cristalização. O mel é melhor armazenado acima de 50ºF. Os investigadores também concluíram que o mel removido do pente e processado com extractores e bombas é mais propenso a cristalizar do que o mel deixado no pente devido às partículas finas introduzidas para os cristais iniciarem. Outros fatores que contribuem para a cristalização são poeira, bolhas de ar e pólen no mel. A cristalização nem sempre é má. Creamed (spreadable) honey depends upon controlled crystallization. Enquanto a cristalização natural cria cristais granulados, a cristalização controlada cria um produto suave e cremoso.o mel de aquecimento também pode causar alterações químicas. Às vezes, o mel escurece devido a um processo conhecido como a reação de Maillard. Porque o mel é ligeiramente ácido com um pH de cerca de quatro, browning pode às vezes ocorrer ao longo do tempo. Isto porque os aminoácidos no mel começam a reagir com os açúcares. A caramelização, a browning de açúcar, é causada quando o aquecimento começa a quebrar as ligações moleculares no mel. Quando estas ligações são quebradas e, em seguida, re-forma, o açúcar caramelizado é o resultado. O calor também pode afetar o mel e xarope de milho de alta frutose. Quando a frutose é aquecida, HMF (hidroximetilfurfural) pode às vezes se formar. HMF é mortal para as abelhas. HMF pode formar-se a temperaturas relativamente baixas (110-115oF. Se as abelhas do mel são alimentadas com xarope de milho com alto teor de frutose que foi armazenado ou transportado em condições quentes, isso pode matá-las.o calor e a cristalização também podem afetar a cor do mel. Cristais em mel fará com que pareça mais leve em cor. É por isso que o creme de mel é mais claro. Na natureza, a cor do mel é geralmente devido ao tipo de néctar de flor a partir do qual o mel derivado. Consequentemente, o mel recolhido no outono geralmente difere em cor do mel recolhido na primavera. Isso é porque flores diferentes estão em flor. O USDA classifica o mel em sete categorias de cores: branco de água, branco extra, âmbar extra-claro, âmbar claro, âmbar claro e âmbar escuro. Cores claras de mel na maioria das vezes têm um sabor mais suave do que mel mais escuro.o mel é hidroscópico. Isso significa que recolhe Humidade. Se ficar descoberto, o mel começará a recolher humidade da atmosfera. Esta umidade extra no mel permitirá que a levedura Inicie o processo de fermentação. Normalmente, o mel tem um baixo teor de umidade que ajuda na preservação. Se, no entanto, o seu teor de humidade subir acima de 25%, começará a fermentar. É por isso que recolher mel capado de uma colmeia é uma boa ideia. Tem um teor de umidade mais baixo e é muito menos propenso a fermentar.o mel é produzido em todos os estados dos Estados Unidos. A USDA estima que existem mais de 266 milhões de colônias nos EUA, com a colônia média produzindo 59 quilos de mel. O que torna estes números mais notáveis é que o mel não é feito pelo homem. Só é guiado pelo homem. Os verdadeiros químicos na produção de mel são as abelhas. A sua capacidade de procurar e converter néctar em mel resultou literalmente em centenas de diferentes variedades florais de mel. São Estatísticas muito boas.hidratos de carbono e doçura do mel. O Conselho Nacional De Mel. (1995).mel: Guia de referência do edulcorante natural. National Honey Board. Firestone, CO. (2005).Janini, Thomas E. Chemistry of Honey. The Ohio State University College of Food, Agricultural, and Environmental Sciences. (2014).Kappico, Jenifer T., Asuka Suzuki, and Nobuko Hongu. O mel é igual ao açúcar? The University of Arizona: College of Agriculture and Life Science Cooperative Extension. AZ1577 (2012).Manyi-Loh, Christy E., Roland N. Ndip, and Anna M. Clarke. Compostos voláteis no mel: a Review on Their Involvement in Aroma, Botanical Origin Determination and Potential Biomedical Activities. Journal of Internal Molecular Science (2011); 12 (12): 9514-9532.Sammut, Dave. 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