Universidad Veracruzana Facultad de Ciencias Químicas

Universidad Veracruzana
Facultad de Ciencias Químicas
INGENIERIA DE ALIMENTOS
TRABAJO RECEPCIONAL
TESIS
“Caracterización y evaluación de parámetros de calidad en la
miel de abeja de tres regiones del país para su cristalización
inducida.”
PRESENTA
Estefanía Luna Pérez
DIRECTOR INTERNO DEL TRABAJO RECEPCIONAL
Dr. Anselmo Osorio Mirón
DIRECTOR EXTRENO DEL TRABAJO RECEPCIONAL
Dr. Eusebio Bolaños Reynoso
RECONOCIMIENTOS
Dr. Eusebio Bolaños Reynoso:
Por permitirme trabajar con el, por brindarme su confianza y abrirme las puertas de su
laboratorio para conocer nuevas personas y adquirir nuevos conocimientos y así poder
terminar mi trabajo.
Dr. Anselmo Osorio Mirón:
Gracias por aceptar ser mi Director de experiencia recepcional y brindarme su confianza
para terminar este trabajo a pesar de que se encuentre lejos, por brindarme su ayuda cuando
lo necesite.
Dra. Ana Ortiz de Montellano:
Gracias por su apoyo, comprensión y compañerismos durante este trabajo, y por guiarme
cuantas veces lo necesite, así como brindarme su ayuda y paciencia para obtener nuestros
objetivos.
DEDICATORIAS
A Dios:
Gracias por prestarme esta vida, por las alegrías, tristezas y por acompañarme en los
momentos difíciles de mi vida. Gracias por darme la sabiduría y el aprendizaje que me das
día a día y ayúdame a servir a los demás, así como aprender de mis errores. Has de mí una
mujer que viva con fe y en la gracia de usted.
A mis padres:
Gloria Pérez Méndez y Fortino Luna Rosas por brindarme su amor y apoyo durante este
largo camino de aprendizaje, gracias por sus palabras diciéndome que la mejor herencia que
me pueden dejar es una educación, por hacer de mí una persona de bien y que nunca
envidie los bienes ajenos, gracias por todo lo que me han dado no hay palabras para
agradecer los grandes esfuerzos que han hecho por mi y siempre los amare.
A mi tío:
Adolfo Luna Rosas por darme su cuidado y amor durante mi niñez y por qué gracias a ti
obtuve mucho de los valores que tengo hoy en día, por que sin importar que tan lejos este
usted, mi cariño, amor y respeto siempre estará con usted.
A mis hermanos:
Adolfo y Fortino por ser mis compañeros durante este largo camino, por ser mi alegría mi
enojo y mis risas durante este tiempo. Gracias Adolfo por ayudarme en tantos momentos de
mi aprendizaje por enseñarme a que debo esforzarme para ser una estudiante brillante.
Gracias Fortino por enseñarme que nunca debo de estar enojada con la vida y por ser mi
alegría durante este tiempo.
A Francisco Amado López Trujillo:
Por ser mi compañero, amigo, consejero, hermano y guía durante este tiempo, gracias por
enseñarme admirar y valorar las pequeñas cosas de la vida, por enseñarme a ser una mejor
persona y a ser buena con los demás, por tu amor, cariño, comprensión y compañía que me
has dado incondicionalmente y por que junto a ti, encontré a vivir en paz con Dios.
A mis amigos:
Gabriela, Ariadna y Oliver por ser mi compañía durante nuestra larga travesía en la
universidad, por que aunque nos enojemos siempre al final del día estamos sonriendo y por
qué en momentos difíciles de la vida hemos estado unidos.
A mis amigos y compañeros de plantas piloto:
Kelvyn, Juventino, Erick, Cristal y Adam gracias por brindarme su amistad y confianza
desde el primer día que llegue a su laboratorio, gracias por aceptarme y ayudarme durante
mi estancia y gracias por que me enseñaron a trabajar en equipo para lograr nuestros
objetivos.
ÍNDICE GENERAL
ÍNDICE GENERAL
I
ÍNDICE DE FIGURAS
VI
ÍNDICE DE TABLAS
VIII
ABREVIATURAS
IX
RESUMEN
X
1. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………..
1
2. MARCO TEÓRICO…………………………………………………………
3
2.1
Definición de miel…………………………………………….
3
2.2
Antecedentes
3
2.3
Producción de la miel de abeja en el mundo…………………..
5
2.4
Producción de miel en México………………………………...
7
2.5
Tipos de miel…………………………………………………..
9
2.5.1
Según su origen…………………………………………..
9
2.5.2
Según el método de extracción o presentación…………...
10
2.5.3
Según su consistencia…………………………………….
10
Productos derivados de la miel…………..................................
10
2.6.1
Jalea real………………………………………………….
11
2.6.2
Propoleo…………………………………………………..
11
2.6.3
Caramelo duro……………………………………………
11
2.6.4
Miel cremada……………………………………………..
11
Características físicas de la miel………………………………
12
2.7.1
Color……………………………………………………...
12
2.7.2
Sabor y aroma……………………………………………
12
2.7.3
Textura……………………………………………………
13
2.6
2.7
I
2.8
Características químicas de la miel……………………………
13
2.8.1
Carbohidratos……………………………………………..
15
2.8.2
Acidez…………………………………………………….
16
2.8.3
pH...………………………………………………………
16
2.8.4
Enzimas..............................................................................
16
2.8.4.1
Invertasa……………………………………………...
17
2.8.4.2
Diastasa (α- y β-amilasa)……………………….........
17
2.8.4.3
Glucoxidasa………………………………………….
17
2.8.5
Proteínas y aminoácidos…………………………………...
17
2.8.6
Minerales (cenizas)………………………………………...
18
2.8.7
Humedad…………………………………………………...
18
2.8.8
Hidroximetilfurfural (HMF)……………………………….
18
2.8.9
Densidad…………………………………………………...
19
Calidad de la miel……………………………………………..
19
2.9
Reglamentos y normas que regulan la calidad de la miel de
2.9.1
abeja…………………………………………………….
20
2.9.1.1
Codex Alimentarius…………………………………
20
2.9.1.2
Norma Oficial Mexicana…………………………….
20
Cristalización………………………………………………….
21
Conceptos generales……………………………………….
21
2.10
2.10.1
2.10.1.1
Definición……………………………………………
21
2.10.1.2
Saturación y sobresaturación………………………...
22
2.10.1.3
Curvas de solubilidad………………………………..
23
2.10.1.4
Nucleación…………………………………………...
24
2.10.1.5
Crecimiento de cristales……………………………...
25
2.10.1.6
Parámetros de medición importantes en el proceso de
25
II
cristalización…………………………………………
2.10.1.6.1
Concentración (°Brix, densidad)…………………
25
2.10.1.6.2
Temperatura………………………………………
26
2.10.2
Cristalización de la miel de abeja………………………..
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN………………
4. HIPÓTESIS Y OBJETIVOS………………………………………………….
4.1
Hipótesis………………………………………………........
27
28
29
29
4.2
Objetivo general………………………………………........
29
4.3
Objetivos específicos……………………………………
29
5. METODOLOGIA…………………………………………………………….
5.1
Materiales…………………………………………………..
30
30
5.1.1
Muestras para análisis fisicoquímicos……………………...
30
5.1.2
Materiales y equipos para análisis fisicoquímico…………..
30
5.1.3
Muestras para la construcción de las curvas de solubilidad..
31
5.1.4
5.2
5.2.1
5.2.2
5.3
5.3.1
Materiales y equipos para la construcción de curvas de
solubilidad………………………………………………….
31
Métodos………………………………………………………..
32
Metodología para los análisis fisicoquímicos……………...
33
5.2.1.1 Humedad…………………………………………….
33
5.2.1.2 Acidez………………………………………………..
34
5.2.1.3 Cenizas totales……………………………………….
34
5.2.1.4 Sólidos insolubles……………………………………
34
5.2.1.5 Densidad…………………………………….………
35
5.2.1.6 pH……………………………………………………
35
Metodología para la construcción de las curvas de
solubilidad……………………………………………………..
38
Diseño de experimental…………………………………………
37
El diseño experimental para los análisis físico-químicos……….
37
III
5.3.1.1 Análisis de varianza de un factor con efectos fijos…………
5.3.2
El diseño experimental para la construcción de las curvas de
solubilidad…………………………………………………..
5.3.2.1
37
39
Diseño bifactorial……………………………………….
39
6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN……………………………………………...
42
6.1
Resultados de los análisis fisicoquímicos ……………………….
42
6.1.1
Contenido de humedad de las mieles estudiadas………………..
42
6.1.2
Contenido de cenizas totales de las mieles estudiadas…………..
45
6.1.3
Contenido de solidos insolubles de las mieles estudiadas……….
48
6.1.4
Contenido de acidez de las mieles estudiadas……………………
51
6.1.5
Valores de pH para las mieles estudiadas………………………..
54
6.1.6
Densidad de las mieles estudiadas……………………………….
57
6.2
Resultados para las curvas de solubilidad…………………………..
59
6.3
Coeficiente de correlación entre densidad y grados Brix…………..
65
7. CONCLUSION…………….…………………………………………………
8. BIBLIOGRAFÍA ……………………………...…………………………...…
ANEXOS………………………………………………………………………...
ANEXO A. DETERMINACION DE HUMEDAD…………………………......
66
68
74
74
ANEXO B. TÉCNICAS ANALÍTICAS……………………………………….
B.1
Determinación de la acidez en miel de abeja…………………………..
76
76
B.2
Determinación de solidos insolubles en miel de abeja…………………..
77
B.3
Determinación de cenizas totales en miel de abeja……………………..
78
B.4
Determinación de densidad…………………………………………..
79
ANEXO C. ANÁLISIS DE RESIDUOS……………………………………..…
ANEXO D. DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS EMPLEADOS...……………........
80
85
IV
INDICE DE FIGURAS
FIGURA
2.1
2.2
2.3
5.1
PAGINA
Porcentajes de los 10 principales países exportares…………...
Zonas productoras de miel de abeja de acuerdo al estado en la
Republica Mexicana…………………………………………...
Estados con mayor producción de miel en México…………...
Diagrama del proceso para la elaboración de las curvas de
solubilidad …………………………………….………………
6
7
9
36
5.2
Secuencia de uso de equipos para las curvas de solubilidad…..
37
6.1
Comparación de la humedad por tipo de miel…………………
44
6.2
Comparación del contenido de cenizas por tipo de miel………
47
6.3
Comparación del contenido de sólidos insolubles en agua por
tipo de miel…………………………………………………….
50
6.4
Comparación del contenido de acidez por tipo de miel……….
52
6.5
Comparación del pH por tipo de miel…………………………
56
6.6
Comparación de la densidad por tipo de miel…………………
58
6.7
6.8
Líneas de saturación de los distintos tipos de miel a diferentes
temperaturas……………………………………………………
Líneas de saturación de los distintos tipos de miel a diferentes
temperaturas 3D……………………………………………….
62
63
C.1
Gráfico de probabilidad normal de los residuos……………….
83
C.2
Gráfico de comparación residual contra miel………………….
84
C.3
Gráfico de comparación residual contra temperatura………….
84
D.1
Vista frontal del DMA-4500
85
D.2
Pantalla de impresión de datos del DMA-4500
86
D.3
Baño ultrasónico con tiempo de programación.
86
D.4
Baño de recirculación Julabo F-34
87
VI
D.5
Microscopio Primo Star-Zeiss
88
D.6
Bomba peristáltica Cole Parmer
89
VII
LISTA DE TABLAS
TABLA
PAGINA
2.1
Países con mayor índice de exportación a nivel mundial………….
6
2.2
Composición química de la miel de abeja…………………………
14
2.3
Composición física de la miel de abeja……………………………
15
2.4
Principales azúcares de la miel en porcentaje (%)…………………
15
2.5
2.6
5.1
5.2
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
Composición química de la miel de abeja acuerdo al Codex
alimentarius………….………….………….………….……………
Composición de la miel de abeja de acuerdo a la Norma Oficial
Mexicana………….………….………….………….………………
Diseño experimental de un factor con efectos fijos……………….
Diseño experimental bifactoral de efectos fijos con tres
repeticiones………….………….………….………….……………
Contenido de humedad expresado en porcentaje para los diferentes
tipos de miel estudiados………….………….………….…………..
ANOVA correspondiente a la humedad………….………………...
Contenido de cenizas expresado en porcentaje para los diferentes
tipos de miel estudiados………….…………….……….………….
ANOVA correspondiente a el contenido de cenizas………………
Contenido de sólidos insolubles en agua expresado en porcentaje
para los diferentes tipos de miel estudiados………….…………….
ANOVA correspondiente a el contenido de sólidos insolubles…..
Contenido de acidez expresado en meq de acido/kg para los
diferentes tipos de miel estudiados………….………….…………..
20
21
39
41
42
43
46
46
49
49
51
6.8
ANOVA correspondiente a el contenido de Acidez……………….
51
6.9
Valores de pH para los diferentes tipos de miel estudiados……….
54
6.10
ANOVA correspondiente los valores de pH………….……………
55
VIII
6.11
Densidad para los diferentes tipos de miel estudiados……………..
57
6.12
ANOVA correspondiente los valores de densidad………….……...
57
6.13
Densidades de saturación para miel de Campeche. ………………..
59
6.14
Densidades de saturación para la miel de Córdoba………………...
60
6.15
Densidades de saturación para la miel de Cuautla…………………
60
6.16
6.17
Tabla de análisis de varianza de efectos fijos para los factores tipo
de miel y temperatura sobre la densidad………….………………...
Análisis comparativo de la densidad de la miel proveniente de
diferentes regiones según temperatura. ………….………………...
60
61
A.1
Conversión de °Brix a Índice de Refracción………….……………
74
A.2
Determinación del contenido de humedad………….………….…..
75
C.1
Minimización de la sección de fase………….………….…………
80
C.2
Modelo sección de estimación………….………….……………….
81
C.3 Modelo
simbólico………….………….………….………………...
82
C.4 Análisis
de varianza………….………….………….………….…..
82
C.5
Matriz de correlación asintótica de los parámetros………………...
83
C.6
Valores pronosticados y sección residuos………….……………...
83
IX
RESUMEN
CARACTERIZACIÓN Y EVALUACIÓN DE LA MIEL DE ABEJA PARA SU
CRISTALIZACIÓN INDUCIDA
Estudiante: Estefanía Luna Pérez, Director: Dr. Anselmo Osorio Mirón y Director externo: Dr.
Eusebio Bolaños Reynoso.
La miel se define como la sustancia dulce elaborada por las abejas a partir del néctar de las flores,
las cuales recogen, combinan con sustancias específicas, transforma y almacenan en panales
donde se transforma en alimento. El presente trabajo tiene como objetivo en general caracterizar
y evaluar la miel de abeja de tres diferentes regiones del país, para la realización de las curvas de
solubilidad. Por lo anterior, se divide el proyecto en dos fases: En la primera es obtener los
análisis fisicoquímicos: humedad, acidez, solidos insolubles, cenizas, pH y densidad. En la
segunda es obtendrán las curvas de solubilidad por cada tipo de miel manipulando 4 niveles de
temperatura. Se determinó humedad, cenizas, sólidos insolubles y acidez, mediante las técnicas
establecidas en la norma oficial, mientras que el pH se determino con el uso de un potenciómetro
convencional, la densidad se determinó mediante el uso de un densímetro digital Anton Paar, y se
encontró que las muestras de miel de invierno provenientes de Cuautla presentaron la calidad
requerida para estos cuatro parámetros, mientras que las de Campeche y Córdoba tuvieron altos
niveles de humedad y acidez. Las mieles provenientes de Campeche contenían niveles
significativamente más altos de cenizas y sólidos insolubles, sin rebasar el límite recomendado
por la norma. Se demostró que el origen de la miel tiene un efecto muy significativo sobre la
humedad, la acidez, el contenido de cenizas y los sólidos insolubles, para la densidad y el pH se
encontraron diferencias significativas entre los tipos de miel. Para la elaboración de las curvas de
solubilidad se aplicó un diseño de experimentos bifactorial evaluando temperatura con cuatro
niveles y tipo de miel con tres. En términos generales se demostró que es factible la modelación
de la dinámica de saturación de la miel de abeja con respecto a cambios en la temperatura. Mieles
de distinto origen pueden tener diferencias muy significativas en la dinámica de saturación.
X
INTRODUCCCIÓN
1. INTRODUCCIÓN
La miel se define como la sustancia dulce elaborada por las abejas a partir del néctar de las flores,
las cuales recogen, combinan con sustancias especificas, transforma y almacenan en panales para
servir posteriormente como alimento energético. La transformación de néctar a miel se produce
debido a cambios físicos y químicos. Los primeros se deben principalmente a un proceso de
evaporación, en el cual el néctar pierde hasta la tercera parte de su contenido de humedad durante
su almacenamiento en la colmena y los segundos se deben a la acción de enzimas que las obreras
adicionan al néctar, como es la invertasa (sacarasa), la cual hidroliza la sacarosa presente en el
néctar a glucosa y fructuosa (Cuevas, 2007).
Los criterios y parámetros físico-químicos que norman la calidad de la miel en México se
establecen en la Norma Mexicana de Miel (NORMEX, 2000), dentro de la misma se puntualiza
que el producto debe poseer una máximo de 20% de humedad, 0.3 % de sólidos insolubles, 0.6%
de cenizas y una acidez máxima de 40 expresada como miliequivalentes de acido/kg.
Se han realizado múltiples estudios en donde se reportan análisis físico-químicos en miel de abeja
con determinaciones de pH, acidez, humedad, sólidos solubles totales, porcentaje de azucares
reductores, color y atributos sensoriales (Cuevas-Glory, 200; Moguel et al., 200). En la mayoría
de los trabajos se coincide que dichas características están directamente influenciadas por el tipo
de floración en la cual las abejas obtienen en néctar y que imprimen a la miel una composición
química diferente.
Sin embargo, la mayor parte de los trabajos que se han realizado en miel de abeja se refieren
aquellas condiciones que dicha sustancia presenta en fase liquida, que es como la mayor parte del
mercado la demanda. No obstante la necesidad de conservar sus condiciones reológicas y la
búsqueda de nuevas alternativas para dar valor agregado a la misma han incentivado los trabajos
relacionados con el proceso de cristalización (Calderone, 2006; Grases, et al., 2000).
Dado que la calidad de la miel y más concretamente los procesos de cristalización están
directamente influidos por la composición de la miel, resulta de fundamental importancia
1
determinar en primera instancia sus características físico-químicas, sobre todo de aquellas
provenientes de diferentes floraciones, con el objeto de poder identificar cuáles resultan las
idóneas para incorporarse a los procesos de cristalización inducida.
La saturación es un estado de equilibrio estable. Si una solución se concentra por evaporación, o
si se enfría más allá del punto de saturación, los cristales aparecen de manera espontánea, esto se
debe a la sobresaturación que alcanza y esta zona es llamada segunda zona metaestable o lábil. La
sobresaturación en la miel disminuye en relación con los cristales que se forman y crecen para
poder conservarla por lo que es necesario mantener la evaporación del agua y el suministro del
material por concentrar de manera continua. Para que exista el fenómeno de la sobresaturación, la
solución debe tener una concentración que sobrepase la concentración de saturación (Lang et al.,
1999).
La velocidad con la cual crecen los cristales parece ser casi directamente proporcional a la
sobresaturación de la miel. Pero existe un límite superior de sobresaturación más allá del cual la
fuerza impulsora, que en este caso es la diferencia de concentraciones, es muy grande para el
crecimiento adecuado de los cristales existentes, formando espontáneamente cristales muy
pequeños en el jarabe circundante. Esto es llamado formación del “falso grano”, lo cual debe
prevenirse en todas las etapas del proceso de cristalización, para obtener un buen grano y altas
producciones (Ziegler, 2005).
Con el propósito de dar inicio a la comprensión de la dinámica de cristalización de la miel de
abeja y estar en posibilidades de dar alternativas para la obtención de nuevos productos, es
necesario determinar las características físico-químicas más idóneas e identificar las mieles con
potencial para incorporarse a este proceso. Por lo tanto el objetivo del presente trabajo fue
construir curvas de solubilidad para mieles de invierno provenientes de diferentes regiones de
México y evaluar el efecto del tipo de miel sobre el punto máximo de saturación.
Cabe mencionar que el trabajo experimental se realizó en el Laboratorio de Investigación:
Sección de Plantas Piloto, del Instituto Tecnológico de Orizaba, bajo la supervisión de la Dra.
Ana Ortiz de Montellano y el Dr.Eusebio Bolaños Reynoso y en colaboración con el Dr.
Anselmo Osorio Mirón.
2
MARCO TEÓRICO
2. MARCO TEÓRICO
2.1 Definición de miel
La miel de abeja es un producto natural que sólo tiene la intervención de un insecto como lo es la
abeja, que contribuye a su elaboración. A partir del néctar de las flores o de exudaciones de otras
partes vivas de las flores o presentes en ellas, que las abejas recogen y transforman y combinan
con sustancias específicas, para después almacenar y dejar en los panales para que dicha
substancia madure. Este producto puede ser fluido, espeso o cristalino. La miel puede variar en
sus características en función de la procedencia, de las plantas que han proporcionado el néctar
así como el procedimiento de extracción, etc.
La miel de abejas es un producto biológico muy complejo cuya composición física, química y
organoléptica varían notablemente dependiendo de la flora visitada y de las condiciones
climáticas y edáficas del lugar donde procede, efecto que se hace más notorio en países donde la
vegetación y los períodos de floración están marcadamente regidos por las estaciones. (Díaz,
2003)
2.2 Antecedentes
La miel tiene sus cualidades reconocidas y utilizadas por los seres humanos desde tiempos
remotos, como alimento y para endulzar naturalmente con poder de endulzar dos veces mayor
que el azúcar de caña.
Existen diversas referencias históricas a esta sustancia. Además de las citas bíblicas, muchos
otros pueblos, como los antiguos egipcios o los griegos, por ejemplo, se referían a la miel como
un producto sagrado, llegando a servir como forma de pagar los impuestos. En excavaciones
egipcias con más de 2000 años fueron encontradas muestras de miel perfectamente conservadas
en vasijas ligeramente tapadas que aun eran comestibles y solamente tenían que calentarla.
También existen registros prehistóricos en pinturas rupestres de la utilización de la miel.
3
Son conocidas diversas variedades de miel que dependen de la flor utilizada como fuente de
néctar y del tipo de abeja que la produjo, pero como éstas la fabrican en cantidad cerca de tres
veces superior de lo que necesitan para sobrevivir, siempre fue posible, primeramente, recogerse
el exceso de ésta para el ser humano y más tarde realizarse la domesticación de las abejas para el
fin específico de obtener su miel, técnica conocida como apicultura (Alfaro Bates et al., 2010)
La miel de abeja es uno de los productos que generan divisas al país, sin embargo su precio en el
mercado internacional siempre ha tenido altibajos. Existen épocas favorables a los apicultores,
pero en la mayoría de los casos tienen pérdidas. Las empresas que envasan miel son
relativamente pocas, y por lo tanto la comercialización a nivel nacional se ve reducida; esto
tomando en cuenta que existe poca publicidad que dé a conocer las bondades de la miel de abeja
y sus productos. Se pudo establecer que la producción actual promedio de miel de abeja. Se
obtuvo información que una colmena bien cuidada rinde 1 quintal (100 libras) de miel por
cosecha, sin embargo el rendimiento promedio oscila entre 50 y 100 libras de miel por colmena.
Es importante recordar que el precio es uno de los factores más fluctuantes en el mercado, ya que
este obedece a las fuerzas del mismo, en el caso de la miel es más acentuado debido a sus
características de producto agropecuario (González, 2007).
Para la certificación de las mieles por su origen botánico es indispensable desarrollar un
investigación básica y generar las evidencias que permitan su comprobación empezando por el
conocimiento a través de del polen de las plantas melíferas de la región que contribuyen con la
formación de las mieles. La floración y los tipos de vegetación son característicos de cada región
lo que aporta una particularidad en la composición polínica de sus mieles (Alfaro Bates et al.,
2010).
Se han realizado múltiples estudios en donde se reportan análisis físico-químicos en miel de abeja
donde se hayan valores para pH, acidez, humedad, sólidos solubles totales, porcentaje de
azucares reductores, color y atributos sensoriales (Arrabal y Ciappini 2000; Cuevas y Glory
2007; Ghazali 2009; Moguel et al., 2005; Tem 2002). En la mayoría de los trabajos se coincide
4
que dichas características están directamente influenciadas por el tipo de floración y la región en
la cual las abejas obtienen en néctar y que imprimen a la miel una composición química diferente.
No obstante lo anterior, la mayor parte de los trabajos que se han realizado en miel de abeja se
refieren a aquellas condiciones que dicha sustancia presenta en fase liquida, que es como la
mayor parte del mercado la demanda. No obstante la necesidad de conservar sus condiciones
reológicas y la búsqueda de nuevas alternativas para dar valor agregado a la misma han
incentivado los trabajos relacionados con el proceso de cristalización (Bakier 2007; Calderone
2006; Grases et al., 2000; Cavia et al., 2009).
A nivel tecnológico, desde hace varias décadas se han manejado técnicas para la obtención de
miel acremada, que es un proceso mediante el cual se obtiene un producto conformado por
cristales muy finos de miel que le dan una consistencia semisólida. (Calderone 2006) La miel
acremada puede ser una alternativa para que la apicultura mexicana diversifique sus productos y
les dote de mayor valor agregado Existen patentes americanas y canadienses registradas que
describen procesos artesanales para obtener miel acremada, no obstante lo anterior han sido poco
estudiados los mecanismos de cristalización propios de la miel de abeja y su dinámica. La
profundización en estos aspectos, permitirá dominar los procesos de una cristalización inducida
que conserve la calidad de la miel, sus propiedades organolépticas y puedan realizarse a escalas
industriales.
2.3 Producción de la miel de abeja en el mundo
La producción mundial de miel de abeja en 2008 fue de 1 millón 245 mil toneladas, con un valor
de 3, 125 millones de dólares (FAO 2011). La exportación mundial de miel de abeja se estima
en 402.57 miles de toneladas para el 2007 con un incremento del 11% con respecto a 2006. El
67% de esta proviene de las 10 principales naciones exportadoras entre los países que se destacan
como principales exportadores son: Estados Unidos, Argentina, Alemania, México, España,
Nueva Zelanda, India, Hungría, Canadá y Brasil.
5
En la Tabla 2.1 se muestran los 10 principales países exportadores a nivel mundial en los últimos
5 años y en la Figura 2.1 se muestran los principales exportadores en promedio.
Tabla: 2.1 Países con mayor índice de exportación a nivel mundial.
Exportadores
Argentina
Estados Unidos
Alemania
México
Hungría
España
Nueva Zelanda
Canadá
Brasil
India
Otros
Mundo
2006
154,181
105,269
75,988
48,381
47,296
29,943
26,899
29,433
23,373
25,542
263,878
830,183
2007
134,153
94,383
85,805
56,454
59,588
44,863
40,097
36,182
21,194
8,225
325,005
905,949
2008
181,311
147,139
120,640
83,789
86,992
61,882
50,551
66,963
43,571
38,556
413,227
1,294,621
2009
160,291
125,697
110,016
81,239
60,642
62,666
59,312
42,022
65,791
20,016
462,280
1,249,972
2010
172,776
182,515
109,864
84,743
60,812
82,510
69,970
56,184
55,056
62,091
530,463
1,466,984
Fuente: (López, 2011)
Miel de abeja: principales exportadores promedio 2006-2010
Otros
36%
Argentina
12%
Estados
Unidos
12%
Alemania
7%
India
4%
Brasil
4%
Canada
4%
Nueva
Zelanda
5%
Mexico
Hungria 6%
España
6%
4%
Figura: 2.1 Porcentajes de los 10 principales países exportadores (López, 2011)
6
Por su contraparte los principales mercados importadores que consumen la miel de abeja o
productos derivados de esta misma son: Estados Unidos, Alemania, Reino Unido, Japón y
Francia.
La importancia de la miel en el comercio exterior es de suma importancia donde México
resalta como uno de los principales exportadores, ya que su consumo de la miel en este país
esta dada para la exportación (López, 2011)
2.4
Producción de miel en México
México siendo el sexto productor mundial, fue el tercer exportador global de miel con una
aportación del 6% del comercio internacional, después de Argentina y Chile. (FAO 2011;
Nieto 2010). La producción en México de miel de abeja fue de 61,874 toneladas para el
2008 de acuerdo a la división de zonas apícolas en función de las condiciones ecológicas y
climatológicas permite tener una visión amplia sobre la distribución y desarrollo de la
apicultura nacional, así como de su impacto en la economía.
En la Figura 2.2 se muestra la producción de miel por estado a nivel nacional en México.
Figura: 2.2 Zonas productoras de miel de abeja en la republica mexicana (Financiera Rural,
2011).
7
Dentro de este contexto las zonas productoras de miel en nuestro país se pueden dividir en
tres:
Zona Norte: la de menor participación en la producción apícola (12.4% entre 2005 y 2009),
debido a que las condiciones ecológicas y climatológicas son poco favorables
Zona Centro: la segunda en importancia con 36.1% de la producción nacional. Sus
condiciones para la actividad apícola son más favorables. Destacan los estados de Jalisco,
el tercer mayor productor nacional con un promedio de 5,698 ton producidas anualmente en
el período de 2005 a 2009 y participación de 10.3%, Veracruz con 4,112 ton promedio y
7.4% de participación, y Puebla con 2,943 ton promedio y 5.3% de participación
Zona Sur: la principal zona productora. Contribuye con el 51.5% de la producción nacional.
Destacan los estados de Yucatán con 8,388 toneladas promedio en el período indicado, es
decir, 15.0% de la participación, y Campeche con 7,179 toneladas, 12.9% de la
participación. Guerrero, Chiapas, Oaxaca y Quintana Roo también son importantes
productores y generaron el 7.3%, 6.5%, 5.4% y 4.0%, respectivamente; de la producción de
miel entre 2005 y 2009
México es considerado como un exportador neto de miel. En 2002 se alcanzó la máxima
cantidad exportada, que ascendió a 34 mil toneladas con un valor de 63 millones de dólares,
la cual cayó a 19 mil toneladas en 2005 con un valor de 32 millones de dólares, la menor
cantidad registrada entre 1998 y 2009 (Financiera Rural, 2011).
En la Figura 2.3 se puede apreciar los cinco estados con mayor producción de miel a nivel
nacional en los últimos diez años.
Entre 2005 y 2007 se registró nuevamente un incremento en la cantidad de las
exportaciones de 62%, la cual decreció cerca de un 13% hacia 2009, al ubicarse en 27 mil
toneladas con un valor de 81 millones de dólares. En 2009, las exportaciones mexicanas de
miel se destinaron en un 61.2% al segundo mayor importador mundial, Alemania. El 12.7%
se destinó al Reino Unido, el 7.6% a Suiza, el 6.6% a Arabia Saudita, el 6.1% a Estados
8
Unidos, el 3.1% a Bélgica y el restante 2.7% a países como Japón, China, España,
Venezuela, entre otros (Financiera Rural, 2011).
12,000
10,000
8,000
Yucatan
Campeche
6,000
Jalisco
Veracruz
4,000
Guerrero
2,000
0
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Figura: 2.3 Estados con mayor producción de miel en México. (SAGARPA, 2011)
2.5 Tipos de miel
Se conocen diversos tipos de miel, que diferencian por una serie de cualidades que
dependen principalmente de su origen floral, geográfico o tecnológico. Por esas cualidades
dependientes de las fuentes que suministran el néctar de las abejas, se conoce la miel
monofloral, extraída del néctar de una especie de planta melífera diferente y la polifloral
extraída del néctar de las plantas melíferas diferentes y las mieles de mielada recogidas a
partir de plantas con nectáreos extraflorales y exudaciones de las plantas. (Soto, 2008).
2.4.1 Según su origen
La miel de abejas se puede clasificar por su origen y puede ser de dos tipos.
Miel de flores: procede principalmente del néctar de flores, su color varia de casi incoloro
a amarillo y pardo amarillento; y posee un contenido de azúcar invertido mayor o igual al
70%. Esta miel es levógira (Parada, 2003).
9
Miel de mielada o ligamaza que procede principalmente de plantas caducas (miel de hojas)
o de exudaciones de plantas, especialmente coníferas, su color es entre pardo claro y casi
negro y tiene un olor resinoso particular y el contenido de azúcar es igual o superior a 60%.
Esta miel es dextrógira (Parada, 2003).
2.4.2 Según el método de extracción o presentación
Se clasifican en tres clases.
Miel centrifugada: se obtiene por centrifugación de los panales no incubados.
Miel a presión: es el producto obtenido por la compresión de panales no incubados.
Miel sobrecalentada: producto que para su extracción se ha calentado a una temperatura
superior de los 45 °C (Parada, 2003).
2.4.3 Según su consistencia
Miel de abeja líquida: miel extraída de los panales y que se encuentra en estado líquido sin
presentar cristales visibles.
Miel de abeja cristalizada: miel de abeja extraída y que se encuentra en estado sólido o
granulado, como resultado del fenómeno natural de cristalización de los componentes de la
misma (Gonzales, 2007).
2.6 Productos derivados de la miel
La miel de abeja es un producto noble de la naturaleza, la cual habitualmente se consume
en forma líquida para acompañar ciertos alimentos; en la actualidad la miel se consume en
diversos productos debido a las nuevas formas de alimentarse la población y se han
elaborado una línea de subproductos derivados de la miel de abeja (Benitez, 2006).
10
2.6.1 Jalea real
Es una reserva natural de vitaminas como la E, y todas las del grupo B, siendo la mayor
cuantía de vitamina B5, ácido pantoténico. También, contiene los ocho aminoácidos
esenciales y 10 amino-ácidos secundarios, hormonas, enzimas y minerales requeridos por la
nutrición.
2.6.2 Propoleo
El propóleo es el nombre genérico que se da a las sustancias resinosas recolectadas por las
abejas de varios árboles (principalmente olmos, abedules, álamos, castaño de Indias,
sauces, pinos, abetos, robles, etc.) Su aspecto es resinoso, su color puede variar
dependiendo de la planta de origen desde el amarillo-rojizo, amarillo-obscuro, verdecastaño, pardo o negro. Su sabor es amargo y ligeramente picante (Benitez, 2006).
2.6.3 Caramelo duro
El caramelo duro tiene como ingredientes a la sacarosa, jarabe de glucosa y agua, los que
en su etapa de mezclado se conoce como miel o jarabe. Se puede elaborar a presión
atmosférica, lo que requiere una temperatura final de 150 °C, para lograr la concentración
final deseada y el contenido de humedad mínimo para su almacenamiento (Paniagua, 2006).
2.6.4 Miel cremada
Miel cristalizada (también conocido como crema, granulado o batida) es uno de los mejores
productos de la colmena disponibles. Tiene un sabor suave, se propaga fácilmente. La miel
bien cremada posee una textura cremosa porque el proceso de cristalización se ha
controlado con precisión.
Teniendo la textura de la mantequilla, la miel finamente granulada permite que sea una
comida para untar excepcional. En todo el mundo, de hecho, la "Miel cremada" es mas
consumida que la miel líquida (Calderone, 2006).
11
2.7 Características físicas de la miel
A cada especie de planta productora de néctar, de la cual las abejas recolectan, le
corresponde una miel distinta, tanto en lo que concierne al aroma como al color, ambos
debido a diferencias en la composición química del néctar original. Pueden existir también
algunas diferencias producidas por el tipo de suelo y el volumen de la secreción de néctar.
2.7.1
Color
Es una propiedad óptica de la miel, así como también el resultado de los diferentes grados
de absorción de luz de diferentes longitudes de onda, por los constituyentes de la miel. El
color de la miel se debe a la formación de una serie de compuestos pardos que se originan
cuando la materia orgánica de la miel reacciona con las sales minerales.
Es importante mencionar, que la miel aparece de un color más claro cuando está granulada,
debido a que refleja una mayor cantidad de luz. Para una misma miel, el color varía de
acuerdo al tipo de granulación que haya alcanzado (Díaz, 2003).
Cabe mencionar que en general, la miel conservada hasta los 14ºC sufre un oscurecimiento
inapreciable. De 20 a 27ºC el oscurecimiento es mayor, pero a partir de los 30ºC la miel
comienza a ser muy sensible a oscurecerse (Soto, 2008).
2.7.2 Sabor y aroma
Alguna de las sustancias que dan a la miel su aroma son comunes para todas las mieles, sin
embargo otras son derivadas de plantas específicas y se da sólo en las mieles de dichas
plantas. El sabor es producido por un número de componentes que actúan en conjunto, lo
que a su vez está unido con el aroma (Paniagua, 2006).
Algunas mieles monoflorales, tienen aromas específicos de las plantas de que provienen,
sin embargo hay otras mieles que tienen aromas que no se relacionan con las plantas de
origen.
12
El aroma está dado por sustancias volátiles y que probablemente todas las mieles contienen
formaldehido, propionaldehido y acetona, y la mayoría también contiene benzil alcohol y
feniletanol con ácido fenil acético, que se produce durante la oxidación (Paniagua, 2006).
2.7.3 Textura
Este atributo se refiere al estado y tipo de cristalización. La miel puede cristalizar de forma
natural, o bien después de haberse fundido formando aglomeraciones de cristales que
precipitan dicha miel.
El alto porcentaje de glucosa (34-36%) que contiene la miel hace que la misma forme una
solución respecto de este azúcar, el cual tiende a separarse en formas de cristales, de modo
que la tendencia de la miel a cristalizar es de forma nativa.
Cabe mencionar que no todas las mieles de abeja se precipitan de la misma forma y se
cristalizan sus azúcares en la misma proporción. Su tendencia a la granulación depende se
ciertos factores tales como los parámetros de sensibilidad, o índices de cristalización, entre
ellos la glucosa, la relación glucosa/agua, glucosa-agua/fructuosa y fructuosa/glucosa.
Cabe resaltar que la glucosa es un azúcar relativamente insoluble y que aumenta la
tendencia hacia la cristalización de la miel. A diferencia de la fructuosa que es un azúcar
muy higroscópico y muy dulce (Castro, 2010).
2.8 Características químicas de la miel de abeja
La composición química de la miel está influenciada por diversos factores: como la fuente
floral, las condiciones climáticas, tipos de suelo, etc. El comportamiento químico de la miel
se debe particularmente a la glucosa y fructosa. Los constituyentes menores, tales como los
compuestos del sabor, pigmentos coloreados, ácidos, etc, participan en gran parte de las
diferencias entre las distintas mieles (Castro, 2010).
13
La composición química promedio de la miel de abeja, se muestra en la Tabla 2.2
Tabla: 2.2 Composición química de la miel de abeja
Componente
Agua
Carbohidratos Totales
Fructosa (Levulosa)
Glucosa (Dextrosa)
Maltosa
Sacarosa
Proteínas y
aminoácidos
Vitaminas
Tiamina
Agua
Riboflavina
Niacina
Ácido Pantoténico
Vitamina B6
Ácido Fólico
Vitamina C
Minerales
Calcio
Hierro
Zinc
Potasio
Fósforo
Magnesio
Selenio
Cobre
Cromo
Enzimas
Invertasa
Glucosa-oxidasa
Diastasa
Catalasa
Microrganismos
Clostridium botulinum
C. butirycum
Cantidad por cada 100 g de miel
17.1 g
82.4 g
38.5 g
31.0 g
7.2 g
1.5 g
0.5 g
<0.01 g
17.1 g
<0.3 g
<0.3 g
<0.25 g
<0.002 g
<0.01 g
0.5 g
4.8 mg
0.25 mg
0.15 mg
50.0 mg
5.0 mg
2.0 mg
0.01 mg
0.05 mg
0.02 mg
Reacción sobre:
Sacarosa
Glucosa
Azúcar
Peróxido de hidrógeno
Toxina producida:
A, B, C1, C2, D, E, F, G
E
Fuente: (Soto, 1999)
14
Tabla: 2.3 Composición física de la miel de abeja.
Características
Calor especifico
Punto congelación
Gravedad específica
(a 20ºC)
Índice de refracción
(a 20ºC)
Actividad de agua
(rango 4 a 37ºC)
Color
Aroma y sabor
Valor/Rango
0.54-0.60 cal/g/ºC (para miel líquida)
0.73 cal/g/ºC (para miel cristalizada)
-1.42 a -1.53ºC (15% solución de miel)
-5.8ºC (68% solución de miel)
1.4350 (15% H2O)
1.4171 (18% H2O)
1.4966 (16% H2O)
1.4927 (17.5% H2O)
1.4900 (18.6% H2O)
0.5 (16% H2O)
0.6 (18.3% H2O)
Blanco agua (<8 mm escala Pfund) a
ámbar oscuro (>114 mm escala Pfund)
Dulce, clavo de olor, canela, pálida, perfume
floral, anís, melaza de ciruela, penetrante, limón,
químico/medicinal.
Fuente: (Soto, 1999)
2.8.1 Carbohidratos
La miel se compone de diferentes azúcares, especialmente fructosa y glucosa. Puede
contener sacarosa, maltosa, melicitosa y otros oligosacáridos (Castro, 2010).
La miel es casi en su totalidad carbohidratos, donde 95 a 99,9% de los sólidos son azúcares,
y son clasificados por tamaño y complejidad de sus moléculas. Dextrosa (glucosa) y
levulosa (fructosa), son los principales azúcares de la miel son de composición simple o
monosacáridos, y son las unidades con las cuales se construyen azúcares más complejos.
Dextrosa y levulosa suman alrededor del 85% de los sólidos de la miel (Castro, 2010).
En la Tabla 2.3 se muestran los principales azucares en la miel de abeja.
Tabla: 2.3 Principales azucares de la miel en porcentaje (%).
Componente
Fructosa (levulosa)
Glucosa (dextrosa)
Maltosa y otros disacáridos
superiores
Azúcares superiores
Promedio
Rango
38.2
31.3
27.2 – 44.3
22.0 – 40.7
7.31
2.7 – 16.2
1.5
0.1 – 8.5
Fuente: (Pozas, 2000)
15
2.8.2 Acidez
La acidez de la miel se valora en unidades de reacción química, cantidad de ácido en una
cierta cantidad de miel que está disponible para reaccionar: mili-equivalentes de ácido
glucónico por kilo de miel (Díaz, 2003).
Las características de sabor de la miel están relacionadas en gran parte con su acidez. El pH
aproximado de la miel es de 3.9 con un rango que varía de 3.4 a 6. La miel contiene
variados ácidos principalmente glucónico, producido por la acción de la glucoxidasa sobre
la glucosa.
Los principales ácidos orgánicos volátiles presentes en la miel son el ácido acético, el ácido
fórmico y el ácido valérico, y los no volátiles más importantes son el ácido glucónico, el
ácido málico, el maleico y el ácido cítrico (Castro, 2010).
2.8.3
pH
Los valores promedio de pH normales para una miel se encuentran comprendidos entre 3.0
y 4.5 debido a la presencia de ácidos orgánicos. (Suescún y Vit, 2008)
2.8.4
Enzimas
Las enzimas son aportadas por las abejas, cuando traspasan la miel de su buche a las
celdillas. Una miel tendrá más enzimas si ha sido producida en una floración lenta, que
permita que muchas abejas realicen trofalaxis (mecanismo por el cual las abejas se
alimentan unas a otras mediante su boca) de esa miel para su maduración. Las enzimas,
entre otras cosas, conceden un carácter antiséptico a la miel, ya que una de ellas, la catalasa,
transforma la glucosa en ácido glucónico liberando agua oxigenada (Pozas, 2000).
Las enzimas más importantes, desde el punto de vista alimentario, son: invertasa, glucosaoxidasa y α y β amilasas. La catalasa y fosfatasa ácida también se encuentran presentes en
la miel (Pozas, 2000).
16
2.8.4.1 Invertasa
Esta enzima actúa sobre la sacarosa del néctar, produciendo seis oligosacáridos todos los
cuales eventualmente son hidrolizados a glucosa y fructosa principalmente, y maltosa en
pequeñas cantidades. Investigaciones han demostrado que en mieles calentadas, la invertasa
es destruida más rápidamente que la diastasa, por lo cual la actividad de esta enzima sería
mejor indicador de la calidad de la miel que la actividad de la diastasa (CRANE, 1990).
2.8.4.2 Diastasa (α- y β-amilasa)
Su relevancia principal es que es muy sensible al calentamiento. Bajos niveles de diastasa
en la miel pueden ser usados como un indicador de que la miel ha sido sobrecalentada
(CRANE, 1990).
2.8.4.3 Glucoxidasa
La α-glucoxidasa es la enzima que la abeja adiciona al néctar para transformar la sacarosa a
glucosa y fructosa, paso vital en la transformación del néctar a miel (CRANE, 1990).
2.8.5 Proteínas y aminoácidos
El contenido de proteínas en la miel es muy poco significativo, inferior a un 0.25% señala
que en relación a proteínas se han encontrado albúminas, proteasas y peptonas (Soto, 2008).
La cantidad de aminoácidos presentes en la miel es bastante reducida como para ser
considerado de valor nutritivo, sin embargo tiene la ventaja de ser directamente asimilable,
sin la necesidad de sufrir ningún proceso digestivo ciertos aminoácidos son derivados de las
abejas y son comunes para todas las mieles (Soto, 2008).
17
2.8.6
Minerales (cenizas)
El residuo inorgánico no volátil después de la ignición de la miel es llamado cenizas, y sus
componentes separados como minerales. El contenido de cenizas de una miel en promedio
es de 0.17% de su peso, pero varía ampliamente, desde 0.02 a sobre 1% (Soto, 2008).
Los minerales se originan en el suelo y son llevados a la miel a través de las plantas y de los
materiales que las abejas colectan desde ellas (Soto, 2008).
Se ha identificado la presencia de varios minerales y elementos traza, entre otros, hierro,
cobre, manganeso y silicio; estos elementos se encuentran en las cenizas de la miel cuyo
tenor varía entre 0.065 % y 0.4 %.
2.8.7 Humedad
La humedad o el contenido de agua en la miel le dan cuerpo a la misma, influye en su
cristalización y viscosidad y si su contenido es alto tiene tendencia a su fermentación por
acción de las levaduras.
La miel es un alimento de humedad intermedia. Su contenido de agua oscila entre 14 y
22%. El contenido de humedad es una de las características más importantes de la miel,
tiene una gran influencia en la calidad del almacenamiento (Parada, 2003)
2.8.8 Hidroximetilfurfural (HMF)
Este compuesto se forma por la acción del calor sobre la glucosa y especialmente sobre la
fructuosa. El proceso involucra la pérdida de dos moléculas de agua desde la fructosa y por
tanto un nuevo ordenamiento de ésta (Castro, 2010)
El contenido de HMF y la actividad diastásica, determinan el grado de frescura de una miel.
Está demostrado que a temperatura ambiente el contenido de HMF aumenta
espontáneamente con el transcurso del tiempo, con un incremento aparente medio mensual
de 1.7 mg/kg de miel y que la magnitud de dicho aumento varía notablemente según ocurra
en zonas frías o cálidas (Soto, 1999).
18
2.8.9 Densidad
La densidad de la miel debe estar comprendida entre 1.39 y 1.44 g/cm3 (Suescún y Vit,
2008)
2.9 Calidad de la miel
Los estándares para la miel de abeja son de gran relevancia en el mercado, a fin de construir
la base de intercambios mundiales de estos productos provenientes de la colmena. Los
elementos objetivos de la calidad de la miel de abejas son extremadamente simples y
pueden reducirse a dos fundamentales y validos para todos: 1. Genuinidad (no adulterar la
miel de abeja). 2. Higiene (la miel de abejas no debe de contener sustancias nocivas) (Soto,
2008).
De aquí la importancia de profundizar en las características de los tipos de miel más
representativos de cada región en el pais y a partir de sus componentes buscar las mejores
opciones para su conservación, manejo y comercialización, realizando estudios
fisicoquímicos de la miel y a su vez los estudios toxicológicos y melisopalinológicos que
exige actualmente el mercado internacional (CODEX-FAO 2001; NORMEX 2000). La
Organización Nacional de Apicultores identifica como unas de sus limitaciones,
precisamente que el productor no da un valor agregado a su producto y se comercializa a
granel (ONA-CNG 2006).
2.9.1 Reglamentos y Normas que regulan la calidad de la miel de abeja
2.9.1.1 Codex Alimentarius
La presente Norma se aplica a todas las mieles producidas por abejas obreras y regula todos
los tipos de formas de presentación de la miel que se ofrecen para el consumo directo.
La Norma regula también la miel envasada en frascos no destinados a la venta al por menor
(a granel) y destinada al reenvasado en envases para la venta al por menor
La miel no deberá tener ningún sabor, aroma o contaminación inaceptable que haya sido
absorbido de una materia extraña durante su elaboración y almacenamiento, la miel no
19
deberá haber comenzado a fermentar o producir efervescencia., no deberá calentarse la
miel. En medida tal que se menoscaben su composición y calidad esenciales (Alimentarius,
Codex, 2005).
En la Tabla 2.4 se muestran las especificaciones para la miel de abeja de acuerdo a la
norma del CODEX.
Tabla 2.4: Composición química de la miel de abeja acuerdo al Codex alimentarius.
Características
Humedad máxima (%)
Azúcares reductores (%)
Sacarosa (g/100g máximo)
Glucosa (g/100g máximo)
Sólidos Insolubles (g/100g máximo)
Acidez (meq. de ácido/k, máximo)
Hidroximetilfurfural (HMF) (mg/k)
En miel envasada hasta 6 meses (máximo)
Índice de diastasa (*escala Gothe)
Prolina (mg/k)
Conductividad eléctrica (mS/cm)
CODEX STAN 1-1985
20
65
5
0.1
40
No especificada
60
mínimo 3
mínimo 180
0.8
Fuente: (Alimentarius, Codex, 2005).
2.9.1.2 Norma Oficial Mexicana (NMX-F-036-2006)
Esta norma mexicana define al producto denominado Miel y establece las especificaciones
que éste debe cumplir, así como los métodos de prueba para verificar dichos parámetros, la
norma es de carácter voluntario y es aplicable al producto en cualquiera de sus
presentaciones comerciales.
La miel de abeja no debe tener sabor o aroma desagradables, absorbidos de materias
extrañas durante su extracción, sedimentación, filtración y/o almacenamiento, ni síntomas
de fermentación.
La miel madura en forma natural, esta constituida en un 99% de azúcares y agua. En 1%
restante lo conforman sustancias en cantidades mínimas como son minerales, ácidos,
20
proteínas, enzimas, vitaminas, constituyentes del aroma, pigmentos, cera y granos de polen
(NORMEX, 2000).
La miel de abeja debe cumplir con las especificaciones físicas y químicas establecidas en la
Tabla 2.5 e acuerdo a la Norma Mexicana.
Tabla: 2.5 Composición de la miel de abeja de acuerdo a la Norma Oficial Mexicana.
Características
Humedad máxima (%)
Azúcares reductores (%)
Sacarosa (g/100g máximo)
Glucosa (g/100g máximo)
Sólidos Insolubles (g/100g máximo)
Acidez (meq. de ácido/k, máximo)
Hidroximetilfurfural (HMF) (mg/k)
En miel envasada hasta 6 meses (máximo)
Índice de diastasa (*escala Gothe)
Prolina (mg/k)
Conductividad eléctrica (mS/cm)
NMX-F-036-2006 NORMEX
20
63.8
5
38
0.30
50
80.00
40
mínimo 8
No especificada
0.8
Fuente: (NORMEX, 2000).
Para las mieles con bajo contenido enzimático, el índice mínimo de diastasa en la escala de
Gothe será de 3.0 siempre y cuando no exceda en el contenido en HMF de 15 mg/kg.
2.10 Cristalización
2.10.1 Conceptos generales
2.10.1.1 Definición
La cristalización es un proceso en el que se realiza un cambio de fase, pasando el sistema
de un estado de desequilibrio al estado de equilibrio. De acuerdo a la las leyes de la
termodinámica, para que el proceso sea espontaneo, debe de producirse un descenso de
energía que compensen el incremento de orden, la naturaleza de todo sistema es que tiende
a un mínimo de energía y a un máximo de desorden.
21
La temperatura, la presión, el grado de agitación y la presencia de partículas extrañas
afectan directamente la solubilidad de una solución, independientemente de las
características de la misma, modificando radicalmente el límite superior de la cantidad de
soluto que puede disolverse (Grases et al., 2000).
2..1.2 Saturación y sobresaturación
La saturación es un estado de equilibrio estable, al cual las soluciones por concentrar no
llegan rápida y fácilmente. Si una solución se concentra por evaporación, o si se enfría más
allá del punto de saturación, los cristales aparecen de manera espontánea, esto debido a la
sobresaturación que alcanza los límites en la llamada segunda zona metaestable o lábil.
Para conservarla es necesario entonces mantener la evaporación del agua y el
aprovisionamiento del material por concentrar. Para que exista la sobresaturación, la
solución debe tener una concentración que exceda la concentración de saturación. Esta
varía dependiendo de las diferentes zonas de concentración (metaestable y lábil) que
pueden ocurrir durante el enfriamiento de una solución. Estas zonas están limitadas por el
equilibrio y las líneas de sobresaturación (Lang et al., 1999).
La sobresaturación es el prerrequisito para la nucleación y crecimiento del cristal. El grado
de sobresaturación es determinado por los flujos de materiales y energías, así como también
por las cinéticas de cristalización (nucleación y crecimiento). En adición a las leyes de
conservación de materia y energía, el balance de población describe la DTC del producto,
en función del tiempo de proceso y de la longitud del cristal (Mersmann, 1995).
La curva que describe la dependencia de la solubilidad límite del soluto en el solvente con
la temperatura se conoce como
curva de solubilidad y a partir
de esta es posible
determinar la concentración del soluto en el solvente cuando se alcance el equilibrio.
Para generar la sobresaturación de la solución y permitir la nucleación y crecimiento de los
cristales dentro del proceso se pueden utilizar tres métodos distintos:
a. Disminución de la temperatura.
b. Por evaporación.
22
c. Influencia de un tercer componente.
2..1.3 Curvas de solubilidad
Las curvas de solubilidad describen el balance entre el soluto y el solvente y representan las
condiciones bajo la cuales los cristales del soluto y el licor madre coexisten en un equilibrio
termodinámico. Estas curvas para un sistema dado son definibles y reproducibles y
representan el punto de saturación máximo que el sistema puede tolerar en el cual la
nucleación empieza a darse espontáneamente (Singh, 1997).
En estas curvas se reconocen las diferentes regiones o estados de saturación del sistema. Si
se ubica la temperatura en el eje de las abscisas, cualquier combinación de temperaturaconcentración que se ubique por debajo de la línea de saturación, es indicativo de que la
solución se encuentra insaturada, mientras que hacia arriba la solución se encuentra
sobresaturada. (Domínguez y Díaz, 2003)
A su vez la zona de sobresaturación es dividida en dos: una zona donde es moderadamente
superior a la unidad, que se denomina metaestable y una zona de alta sobresaturación, por
ende muy inestable, que se denomina zona lábil. En la zona metaestable sólo crecen los
cristales existentes en el seno de la solución, pero no se forman nuevos cristales; mientras
que en la zona lábil, además de crecer los existentes hay nucleación. (Perry y Maloney,
2001).
En la Figura 2.4 se señalan las diferentes zonas de concentración existentes durante el
proceso de cristalización.
La sobresaturación varía dependiendo de las diferentes zonas de concentración (intermedia,
metaestable y lábil) que pueden ocurrir durante el enfriamiento de una solución. Estas
zonas están limitadas por el equilibrio y las líneas de nucleación (Lang et al., 1999).
El control de la sobresaturación, es la herramienta más poderosa para controlar y optimizar
la cristalización. El grado de sobresaturación se determina por los flujos de materia y
energía, así como también de la cinética de cristalización.
23
Inicio Nucleación
Primaria
Concentración
Inicio Nucleación
Secundaria
Solubilidad
Zona Lábil Pre cipitación
Isoterma
de
sembrado
Zona Inte rm e dia
Zona M e tae s table
Zona de Dis olución
Temperatura
Figura 2.4: Zonas de concentración. (Burns, 2000).

Zona de disolución. No existe formación ni crecimiento de cristales.

Zona metaestable. Próxima a la saturación; aquí los cristales existentes crecen, pero
no se pueden formar nuevos.

Zona intermedia. Se pueden formar nuevos cristales, pero sólo en presencia de los
existentes.

Zona lábil. En esta región se pueden formar nuevos cristales aún en ausencia de
cristales.
2..1.4 Nucleación
En muchos sistemas el cambio de fase no empieza en el momento que es
termodinámicamente posible, sino en condiciones que sobrepasan el equilibrio.
Las disoluciones acuosas de casi todas las sales solubles son estables a concentraciones que
superan significativamente las concentraciones correspondientes al equilibrio.
La estabilidad aparente del sistema se debe a que el comienzo del cambio de fase viene
condicionado por las formaciones de los gérmenes de la nueva fase en el sistema por la
llamada nucleación (Grases et al., 2000).
24
La nucleación se define como la formación de amontonamiento de átomos, moléculas o
iones constituyentes de la nueva fase en pequeñas zonas separadas en el interior de la
antigua fase. Estos amontonamientos formados se les llamas aglutinamientos.
Posteriormente estos aglutinamientos formados crecen y se desmoronan. Inevitablemente
cuando un cluster crece alcanza una dimensión macroscópica. La velocidad del cambio de
fase depende del número de gérmenes capaces para un posterior crecimiento por unidad de
volumen y por unidad de tiempo (Grases et al., 2000).
2..1.5 Crecimiento de cristales
Los gérmenes con dimensiones críticas originados en el sistema por medio de la nucleación
son demasiados pequeños para poder ser detectados por métodos experimentales. Sin
embargo estas partículas se encuentran en un sistema sobresaturado y se pueden unir a ellas
otras unidades constructivas y con ello aumentan un volumen, ósea crecen.
Los cristales más grande están en contacto con la disolución sobresaturada se comportan en
forma similar. Las unidades constructivas se unen al cristal al aumentar el volumen de este
salvo que el proceso sea impedido por razones específicas como las impurezas. Así, un
cristal en contacto con una fase sobresaturada crece (Grases et al., 2000).
2..1.6 Parámetros de medición importantes en el proceso de cristalización
La cristalización depende de algunos parámetros, como son la concentración, la velocidad
de agitación, la temperatura, que deben ser monitoreados y controlados durante este
proceso, ya que de estos dependerá el tamaño del cristal obtenido.
2..1.6.1 Concentración (°Brix, densidad)
En el proceso de cristalización es necesario conocer como varía la concentración con
respecto al tiempo, para ello se emplean diferentes métodos de medición dependiendo en
qué términos se desea obtener la concentración, en la industria azúcarera la más utilizada es
25
la medición en términos de °Brix, pero actualmente existen equipos más sofisticados y
precisos que miden directamente la densidad de muchas soluciones (Tambutti et al., 2000).
°Brix es el porcentaje en peso de materia sólida, o sólidos totales, disueltos en un líquido.
La relación que expresa los °Brix está dada por la Ecuación (1.1).
°Brix=
gramos de azúcar
*100
gramos de solución
(2.1)
La densidad es una medida para determinar la cantidad de masa contenida en un
determinado volumen. Existen dos tipos de densidades, la densidad absoluta o real que
mide la masa por unidad de volumen, y es la que generalmente se entiende por densidad. Se
calcula con:

m
v
(2.2)
Donde: ρ [=] densidad, m [=] masa, v [=] volumen.
La densidad de una sustancia puede variar si se cambia la presión o la temperatura. En el
caso de que la presión aumente, la densidad del material también lo hace; por el contrario,
en el caso de que la temperatura aumente, la densidad baja. Sin embargo para ambas
variaciones, presión y temperatura, existen excepciones, por ejemplo para sólidos y líquidos
el efecto de la temperatura y la presión no es importante, a diferencia de los gases que se ve
fuertemente afectada (Tambutti et al., 2000).
2..1.6.2 Temperatura
Esta variable afecta fuertemente la solubilidad de la mayoría de las sustancias, ya que en la
mayoría de los compuestos iónicos la solubilidad de la sustancia sólida aumenta con la
temperatura. También se puede agregar que si no se lleva a cabo un buen seguimiento y
control sobre esta variable, la distribución de tamaño de cristal no es uniforme ya que si se
produce una evaporación o enfriamiento excesivos, no se obtendrá el tamaño y pureza de
cristal deseados debido a choques térmicos que modificarán la forma de los cristales
(Alvarado, 2009).
26
2..2 Cristalización de la miel de abeja
La formación de cristales de azúcar en la miel, corrientemente denominada granulación,
consiste en la separación de la glucosa en forma sólida. Generalmente se considera que
cuando la glucosa cristaliza de una solución acuosa, como lo es la miel, aproximadamente
diez partes de ella en peso se combinan químicamente con una parte de agua conociéndose
dicha combinación como glucosa hidratada.
La cristalización de la miel de abeja consiste en la cristalización de la glucosa
monohidratada con un 10% de agua, que engloba los demás componentes en la estructura
cristalina, lo que da lugar a que la miel se transforme a una masa granujienta, tanto más
cohesionada y por lo tanto más estable (Benitez, 2006).
De acuerdo a la naturaleza de la miel de abeja esta tardará en cristalizar días, meses o
quizás años. Esto depende ampliamente de las cantidades relativas de los principales
azucares del néctar involucrado.

Cabe mencionar que el punto ideal para prevenir la cristalización a temperatura
ambiente es de 10°C (Calderone, 2006).

La temperatura moderada para llevar acabo la cristalización en general es de 10 a 21
°C (Calderone, 2006).

Las temperaturas cálidas desfavorecen la conservación de la miel ya que la
degradan, las temperaturas varían de 21 a 27 °C.
27
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y
JUSTIFICACIÓN
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Los productores de miel de abeja en el estado de Campeche, Morelos y Veracruz se enfrentan a
dos principales problemas: uno que es la cristalización espontánea como factor indeseable dentro
del mercado internacional de la miel líquida y el segundo que es la falta de tecnología para
parámetros de calidad con los cuales dar un valor agregado a su producto.
Una contribución importante de este trabajo a la solución de los problemas planteados es que la
caracterización FQ de la miel proveniente de diferentes temporadas de floración permitirá
fundamentar las recomendaciones para el manejo apropiado de la miel líquida y para el desarrollo
de nuevos productos a través de la variación de las condiciones de cristalización. Dentro de los
productos con potencial en este sentido están la miel cremada y la producción de caramelo duro
para confitería.
3. JUSTIFICACIÓN
México es uno de los principales países en la producción de miel de abeja, la que cual en su
mayoría es exportada al extranjero. Por lo tanto, es necesario tipificar fisicoquímicamente la miel
de abeja, debido a que sus características más importantes dependerán de la temporada, región y
tipo de floración en que se colectó. De ahí la importancia de conocer a través de estos análisis
fisicoquímicos las diferencias que existen entre las mieles nacionales provenientes de distintas
regiones del país.
El uso potencial de este trabajo en la mejora técnica de los procesos de manejo y transformación
de la miel de abeja en productos apicolas con mayor valor agregado traerá un beneficio
económico y social, a aproximadamente 3 millones de personas, en diferentes regiones del país
como lo es las regiones de Campeche, Cuautla y Córdoba-Orizaba, de acuerdo a los volúmenes
de producción que se manejen y a la característica de exportador principal a nivel mundial de
nuestro país.
28
4. HIPÓTESIS Y OBJETIVOS
4.1 Hipótesis
De acuerdo a las características fisicoquímicas los puntos críticos en las curvas de solubilidad son
significativamente diferentes para cada tipo de miel y para diferentes temperaturas.
4.2 Objetivo general
Caracterizar y evaluar los parámetros de calidad la miel de abeja en tres regiones del país para la
construcción de curvas de solubilidad.
4.3 Objetivos específicos

Determinar las características fisicoquímicas (humedad, acidez, solidos insolubles,
cenizas, pH y densidad) de la miel de abeja proveniente de tres regiones del país
Campeche, Cuautla y la zona de Córdoba-Orizaba, que tienen distintas floraciones.

Cuantificar las curvas de solubilidad mediante diagramas de temperatura/concentración
para cada tipo de miel.
29
METODOLOGÍA
5. METODOLOGÍA
5.1 MATERIALES
Para el desarrollo del trabajo se utilizaron muestras de miel provenientes de tres regiones del país:
Campeche, Córdoba y Cuautla. Para realizar la caracterización fisicoquímica se requirió el reposo
y filtrado de la muestra para eliminar burbujas y las impurezas de origen de la colmena como son:
restos de panal, pupas, restos de abejas, aguijones, etc. Esto con el fin de prevenir la fermentación
de la miel y asegurar la calidad de la misma.
Los análisis que se realizaron fueron el contenido de humedad, acidez, cenizas y sólidos
insolubles en agua y los mismos se ejecutaron por triplicado y de acuerdo a las técnicas
establecidas en la Norma Mexicana de Miel (NORMEX, 2000), como análisis adicionales se
realizo el pH y la densidad los cuales no se encuentran establecidos dentro de la Norma Mexicana
de miel. Una vez realizados dichos análisis para los parámetros de calidad se procedió a la
construcción de las curvas de solubilidad.
5.1.1 Muestras para análisis fisicoquímicos

Miel del estado de Campeche.

Miel de la región de Cuautla (Morelos).

Miel de la región Orizaba-Córdoba.
5.1.2 Materiales y equipos para análisis fisicoquímico

Reactivos:
o Alcohol.
o Solución de hidróxido de sodio 0.05 N.
o Solución de ácido clorhídrico a 0.05 N.
o Solución buffer para potenciómetro pH 7.
o Solución buffer para potenciómetro pH 4.
30
o Agua destilada.

Materiales:
o Cápsula de porcelana.
o Crisol Gooch.
o Bureta graduada, matraces Erlenmeyer, vasos de precipitado, pipetas graduadas y
aforadas, probeta graduada, agitador de vidrio, micropipeta, matraz aforado, frasco
tapa rosca, embudos, pinzas para bureta, pinzas para crisol y mechero de bunsen.

Equipos:
o Agitador magnético.
o Balanza analítica con sensibilidad de 0.1 mg Explorer Ohaus AR0640.
o Balanza granataria Explorer Ohaus E0F110.
o Potenciómetro Thermo Orion modelo 250 A.
o Refractómetro de mano Atago REF 107.
o Mufla Fisher Scientific 46L.
o Parrilla eléctrica con control de temperatura y agitación, Cimarec 4x4
5.1.3 Muestras para la construcción de las curvas de solubilidad

Miel de abeja de San José Carpizo, Champotón, estado de Campeche.

Miel de abeja de Cuautla, estado de Morelos.

Miel de abeja de la región Orizaba-Córdoba, estado de Veracruz.

Cristales de miel de abeja propios de cada tipo de miel.
5.1.4 Materiales y equipos para la construcción de curvas de solubilidad

Materiales:
o Agitadores.
o Recipientes para pesar.
o Matraz(es) Erlenmeyer.
o Tapones de hule.
31
o Termómetro.
o Jeringas.
o Porta objetos.
o Cubre objetos.

Equipos.
o Densímetro digital DMA-4500, Anton Para.
o Baño ultrasónico Branson 5510, Bransonic.
o Baño de recirculación programable Julabo F-34.
o Microscopio Primo star-Zeiss.
o Bomba peristáltica Masterflex LS-Cole Parmer.
5.2 Métodos
Se evaluaron tres tipos de mieles:

Campeche es un estado con ubicación en el sur del país, lo que resulta favorecedor para su
clima, el cual es cálido subhúmedo con lluvias en verano, con una temperatura
aproximada de 27 °C durante todo el año, es una región privilegiada por la abundancia de
diferentes floraciones.[1].

Cuautla es una ciudad ubicada en el estado de Morelos, el cual se encuentra en el centro
del país. Esta ciudad cuenta con un clima cálido semihúmedo con lluvias en verano, con
una temperatura aproximada de 23 °C durante todo el año, además es considerado el
estado de Morelos la tierra del mejor clima del mundo y Cuautla cuenta con los beneficios
del clima de casi todo el estado de Morelos. [2].

Córdoba-Orizaba es una región con ubicación en el estado de Veracruz, el clima templado
húmedo juega un papel importante ya que su temperatura anual es en promedio de 18-20
°C, aunque llega a oscilar entre los 28° y 6 °C.[3].
32
5.2.1 Metodología para los análisis fisicoquímicos
Para los análisis físico-químicos básicos se siguieron los procedimientos establecidos en la
Norma Mexicana de Miel de Abeja NMX-F-036-2006 (NORMEX, 2000), los mismos se
realizaron por triplicado y las técnicas se listan a continuación.
5.2.1.1 Humedad
Este método se basa en determinar el índice de refracción de la muestra, utilizando el
refractómetro de mano marca Atago, modelo REF 107. A una temperatura de 20 °C y obtener el
porcentaje correspondiente de la humedad. De acuerdo a los °Brix obtenidos se hace una
transformación empleando una tabla de conversión a índice de refracción (Anexo A tabla A.1),
obtenido en índice de refracción se determinó en una tabla el porcentaje de humedad
correspondiente (Anexo A tabla A.2). (NORMEX, 2000).
Si la temperatura es diferente de 20 °C se harán las siguientes correcciones:

Para temperaturas superiores de 20 °C sumar 0.00023 por cada (ºC) (NORMEX, 2000).

Para temperaturas inferiores de 20 °C restar 0.0023 por cada (ºC) (NORMEX, 2000).
5.2.1.2 Acidez
Esta técnica se basa en titular la muestra de la miel de abeja disuelta en agua destilada con
hidróxido de sodio (NaOH) 0.05 N y se mide con el potenciómetro hasta que se obtiene un pH
8.5; inmediatamente se agregan 10 ml de NaOH 0.05 N y se titula por retroceso con HCl 0.05 N a
un pH de 8.3. Hacer un testigo con 75 ml de agua destilada libre de dióxido de carbono siguiendo
los pasos anteriores (NORMEX, 2000).
Para calcular la acidez se emplea las siguientes formulas: 5.1, 5.2 y 5.3
Acidez libre 
ml de hidróxido de sodio 0,05 N de la muestra  ml de hidróxido de sodio del blanco x50
gramos de la muestra
(5.1)
33
Lactona 
10 - ml de ácido clorhídrico 0.05 N x50
gramosde la muestra
Acidez total  Acidez libre  Lactona
(5.2)
(5.3)
5.2.1.3 Cenizas totales
Esta determinación se basa en la incineración de la miel para obtener un residuo no combustible
que corresponde a la ceniza, para la cual se emplea una mufla a una temperatura de 600 °C para
incinerar la muestra (NORMEX, 2000).
Para calcular las cenizas totales se emplea la ecuación: (5.4)
 peso de cenizas 
 x 100
%sólidos de cenizas  

 peso de muestra 
5.2.1.4 Sólidos insolubles
El método se basa en la eliminación de los azúcares de la miel para obtener un residuo insoluble
en agua. Esto se logra mediante un lavado profundo con agua caliente (80 °C) a través de un
crisol fino. Después se pone a secar en una mufla a la temperatura de 135 °C durante una hora.
(NORMEX, 2000).
Para calcular los sólidos insolubles se emplea la ecuación: (5.5)
 peso de sólidos insolubles 
x100
%sólidos insolubles en agua  
peso de muestra


(5.5)
34
5.2.1.5 Densidad
La determinación de densidad de la miel de abeja se lleva a cabo en el densímetro DMA 4500
marca Anton Paar. Se Toma 2 ó 3 ml de muestra, posteriormente la muestra se introduce a la
celda de medición por medio de una jeringa de punta Lucer, verificando que no existieran
burbujas de aire en la celda de medición y que la muestra no las contuviera, se esperó a que la
temperatura se estabilizara (20 °C) en el equipo y se procedió a tomar la lectura en la pantalla
digital del mismo. Al término de cada medición se procedió a lavar y secar la celda y la jeringa
para evitar así la contaminación de la muestra siguiente.
5.2.1.6 pH
La medición del pH se determinó mediante el uso de un potenciómetro Thermo Orion modelo
250 A. En un vaso de precipitado se colocó aproximadamente 25 ml de miel, posteriormente se
colocó el potenciómetro y se tomó la lectura cuando ya estuvo lista.
5.2.2 Metodología para la construcción de las curvas de solubilidad
Para la construcción de las curvas de solubilidad se siguieron los procedimientos utilizados por
(Antonio , 2011) modificados y adaptadas para el procesamiento de soluciones de miel de abeja.
Para la obtención de las curvas de solubilidad, se aplicó un diseño de experimentos que considera
dos factores de variación: temperatura con cuatro niveles (5, 10, 15 y 20 °C) y tipo de miel con
tres niveles representados por mieles de diferentes regiones (Campeche, Córdoba y Cuautla).
Campeche con clima cálido húmedo, Cuautla con clima cálido seco y Córdoba con clima
templado húmedo. Se eligieron estas temperaturas debido a que el rango de cristalización de la
miel ocurre principalmente entre 10 y 15 °C. La variable de respuesta fue la densidad. Cada
experimento se realizó por triplicado.
Como primer paso se preparó una solución de miel con agua destilada en una proporción 1:1;
esto con el fin de iniciar la construcción de la curvas a partir de una solución insaturada de
35
cristales. Posteriormente, se estabilizó el sistema a la temperatura deseada (5, 10, 15 y 20 °C)
utilizando como recipiente un baño ultrasónico BRANSON 5510. El control de la temperatura
estaba asistido por un baño de recirculación Julabo F34 y dos bombas peristálticas Master Flex;
las cuales recirculaban el agua para poder tener una temperatura constante dentro del sistema.
Después de que la muestra fue atemperada se realizó la primera medición de densidad la cual fue
obtenida mediante un densímetro DMA 4500 Antor Paar. Consecutivamente se procedió a la
primera adición de 25 g de cristales de miel de abeja cabe mencionar que los cristales fueron
obtenidos mediante la técnica propuesta por Calderone (2006). Con ayuda de un baño ultrasónico
se pudieron disolver los cristales con mayor facilidad garantizando una mayor solubilidad. Una
vez disueltos todos los cristales se realizó de nuevo la determinación de densidad. La adición de
cristales y toma de muestras se realizó consecutivamente hasta que la densidad no cambiaba en al
menos tres mediciones consecutivas. Lo anterior fue indicativo de que se había alcanzado un
estado estable y reproducible. En la Figura 5.1 se muestra la secuencia para la construcción de las
curvas de solubilidad.
Figura 5.1 Diagrama del proceso para la elaboración de las curvas de solubilidad.
36
En la Figura 5.2 se muestra la secuencia de los equipos para las curvas de solubilidad.
Figura 5.2 Secuencia de uso de equipos para las curvas de solubilidad
5.3 Diseño de experimental
5.3.1 El Diseño experimental para los análisis físico-químicos

El experimento tuvo un diseño completamente al azar de un factor con efectos fijos.

Las variables fueron: humedad, acidez, cenizas, sólidos insolubles, pH y densidad.

Los tratamientos fueron los diferentes tipos de miel: Campeche, Cuautla y CórdobaOrizaba

Número de repeticiones: 3 por muestreo.

Variables de respuesta: humedad, acidez, cenizas, sólidos insolubles, pH y densidad.
5.3.1.1 Análisis de varianza de un factor con efectos fijos
Se tiene la hipótesis de que las mieles de abeja presentan características diferentes respecto a la
región de procedencia en el país presentan características diferentes respecto al tipo de miel, por
tal motivo se llevó a cabo un análisis de varianza de efecto fijo con un nivel de significancia de
37
0.05, para comprobar si las propiedades fisicoquímicas de las mieles se ven modificadas por los
diferentes tipos de miel.
Prueba de hipótesis:
Hipótesis nula: los parámetros de las mieles como son: humedad, acidez, cenizas y sólidos
insolubles, densidad y pH en agua son iguales para los tres tipos de miel.
Ho: µ1 = µ2 = µ3
(2.6)
Hipótesis alterna: los parámetros de las mieles como son: humedad, acidez, cenizas y sólidos
insolubles, densidad y pH en agua son diferentes para para los tres tipos de miel.
H1: µ1≠ µ2 ≠µ3
Estadístico de prueba:
Fo 
MS tratamientos
MS E
(2.7)
(2.8)
(2.9)
Criterio de rechazo:
F0>F α, ɑ-1, N-a
Para determinar si se deberá rechazarse Ho: µ1 = µ2 = µ3 se comparó con F0 con las distribución
de F con α, ɑ-1, N-a grados de libertad (υ). Si F0 > F α, ɑ-1, N-a, donde F α, ɑ-1, N-a es el punto
porcentual superior a la distribución F con α, ɑ-1, N-a grados de libertad entonces se rechaza la
hipótesis nula y se acepta la hipótesis alterna (Montgomery, 1991).
En los casos en que la hipótesis alterna resultó aceptada se realizó una comparación múltiple de
medias mediante la prueba de Tukey si eran varianzas homogéneas y si eran heterogéneas se
realizó una prueba de Dunnet T3.
38
En la Tabla 5.1 se muestra el diseño experimental para evaluar los distintos parámetros
fisicoquímicos en la miel de abeja.
Tabla 5.1 Diseño experimental de un factor con efectos fijos.
Tipo de
miel
Humedad
Cenizas
Solidos
insolubles
Acidez
pH
Densidad
Campeche
1
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
Córdoba
2
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
Cuautla 3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
5.3.2 El Diseño experimental para la construcción de las curvas de solubilidad

El experimento tuvo un diseño factorial.

Las variables a evaluar fueron: densidad (g/cm3) y °Brix

Los factores: tipo de miel y temperatura

La constante: presión atmosférica.

Los niveles:
- Temperatura a 5, 10, 15, 20 °C.
- Tipo de miel: Campeche, Cuautla y Córdoba-Orizaba.

Número de tratamientos: 12.

Repeticiones: 3 por muestreo.
5.3.2.1 Diseño bifactorial
Se tiene la hipótesis de que los puntos críticos en las curvas de solubilidad, se ven afectados
directamente por los factores: tipo de miel y la temperatura. La variable de respuesta fue la
densidad. Se obtuvieron también los grados Brix de los cuales se estimó el coeficiente de
39
correlación de Pearson, en función de que, dichos grados son sólo una medición indirecta de la
densidad.
Con los resultados de dicho experimento se llevó a cabo un análisis de varianza en el cual se
empleo un diseño bifactorial con efectos fijos, a un nivel de significancia de al menos 0.05. Dicho
análisis sirvió para comprobar si la densidad en las curvas de solubilidad se ve afectada por los
distintos tipos de miel empleados y las diferentes temperaturas ensayadas.
El modelo de los efectos:
yijk = µ + τi + βj + (τβ)ij + εijk
{
(2.10)
Prueba de hipótesis:
Hipótesis nula: los puntos críticos en las curvas de solubilidad son iguales para cada tipo de
miel y temperatura.

Factor A (tipo de miel): H0: τ1 = τ2 = τ3
(5.11)

Factor B (temperatura): H0: β1 = β2 = β3
(5.12)

Interacción AB: H0: (τβ)ij = 0 para todas las i, j
(5.13)
Hipótesis alternativa: los puntos críticos en las curvas de solubilidad son diferentes para cada
tipo de miel y temperatura.

Factor A (tipo de miel): H0: τ1 ≠ τ2 ≠ τ3
(5.14)

Factor B (temperatura): H0: β1 ≠ β2 ≠ β3
(5.15)

Interacción AB: H0: al menos una (τβ)ij ≠ 0
(5.16)
Estadístico de prueba:
F0 =
MSA
MSE
(5.17)
40
F0 =
MSB
MSE
(5.18)
F0 =
MSAB
MSE
(5.19)
F0 > F α, ɑ-1,N-ɑ
Criterio de rechazo:
(5.20)
En la Tabla 5.2 se muestra el diseño experimental para evaluar el efecto de tipo de miel y
temperatura sobre la densidad.
Tabla 5.2 Diseño experimental bifactoral de efectos fijos con tres repeticiones
TEMPERATURA
Tipo de miel
5°C
10°C
15°C
20°C
Campeche 1
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
Córdoba
2
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
Cuautla
3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
41
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
6 RESULTADOS Y DISCUSIÓN
6.1 Resultados de los análisis físico-químicos
Algunas de las características fisco-químicas de las mieles de abeja están relacionadas con el
origen geográfico donde son obtenidas.
A continuación se presentan los análisis físico-químicos obtenidos para los tres tipos de miel de
abeja estudiadas: Córdoba, Cuautla y Campeche.
6.1.1 Contenido de humedad de las mieles estudiadas
En la Tabla 6.1 se presentan los resultados obtenidos para esta característica fisicoquímica de la
miel. Se realizaron tres réplicas por cada tipo de miel, se presentan los promedios de dichas
determinaciones.
Tabla 6.1 Contenido de humedad expresado en porcentaje para los diferentes tipos de miel
estudiados.
Humedad %
(g/100g)
Tipo de miel
Media
Desviación estándar
Coeficiente de varianza
%
Campeche
20.8666
0.46188
2.21
Córdoba
21.1333
0.46188
2.18
Morelos
18.4666
0.3055
1.65
Norma
<20.000
En la Norma Mexicana 1996 (NORMEX, 2000), se estableció que la miel debe tener un
contenido de humedad no mayor al 20% (g/100g). En este sentido la miel de Cuautla cumple con
dicha norma. Por otra parte, la miel de Campeche y Córdoba no cumple con el parámetro
establecido. Sin embargo, como se observó en los resultados obtenidos, los coeficientes de
varianza son relativamente reducidos y muy similares entre los diferentes tipos de miel.
42
Con el objeto de corroborar si hay efecto del tipo de miel con respecto a la humedad se realizó un
análisis de varianza (ANOVA) como se estableció en la metodología del apartado 5.3.1.1, por lo
tanto ensayando la hipótesis nula que establece que los tres tipos de miel son iguales. Los
resultados se muestran en la Tabla 6.2
Tabla 6.2 ANOVA correspondiente a la humedad.
Fuente de
Grados de
Suma de
Cuadrado
variación
libertad
cuadrados
medio
Tipos de miel
2
12.94222
6.471111
Error
6
1.04
0.173333
Total
8
13.98222
Fe
37.33
Valor de
significancia
0.000412*
* Nivel de significancia ≤ 0.01
Con el análisis anterior se establece que si existe un efecto del tipo de miel muy significativo
(p<0.001) sobre la humedad, con lo cual se rechaza la hipótesis nula.
Por lo anterior se realizó adicionalmente un estudio de comparación múltiple de medias donde se
utilizó la prueba de Tukey. En la Figura 6.1 se muestra un gráfico donde se observó el
comportamiento de los diferentes tipos de miel contrastados mediante la prueba de Tukey.
De la Figura 6.1 se puede deducir que la miel de Cuautla tiene un comportamiento en humedad
significativamente mejor al resto de los otros tipos de miel estudiados (p0.05). Esta miel cumple
con lo idóneo para el parámetro fisicoquímico de humedad que establece la norma (≤20%). La
miel de Campeche y Córdoba presentan un comportamiento similar entre sí y un porcentaje
mayor a lo permitido. Moguel et al. (2005) explicarón que la humedad en la miel es utilizada
como un indicador de la madurez y capacidad de permanecer estable durante el almacenamiento.
43
23.00
Humedad % (g/100g)
22.00
21.00
b
b
20.00
19.00
18.00
17.00
a
Campeche
Córdoba
Región
Cuautla
Figura 6.1 Comparación de la humedad por tipo de miel (Diferentes literales denotan diferencias
significativas mediante Tukey a p<0.05)
Los contenidos altos de humedad ≤20% pueden explicarse también porque la miel estudiada se
encuentra en un estado de inmadurez. Los estados de madurez se clasifican en dos: temprana o
tardía. Otra razón por la que puede presentar alta humedad es que esta solución saturada es
primeramente néctar y en su proceso de conversión a miel pierde humedad, por tanto, si todavía
no concluye esta conversión, conserva alta humedad. (Díaz, 2003). El contenido de la humedad
definirá la estabilidad de la miel de abeja, además se favorecerá la formación de granulaciones o
conglomeraciones en la misma.
Díaz (2003) también señala que el nivel de humedad en las mieles de abeja varía normalmente
entre el 16% y 19% en general; de acuerdo a Díaz (2003) esta autora señala que lo ideal no es
pasar de un 18%, con mayores contenidos de humedad ya que podían fermentar
El alto contenido de humedad puede deberse a inmadurez de la miel o bien que durante su
almacenamiento puede estar adquiriendo humedad, debido a su naturaleza altamente
higroscópica. Por otro, lado se ha reportado que mieles obtenidas durante períodos de altas
precipitaciones (época de lluvias) presentan un mayor contenido de humedad que la mieles
44
producidas durante épocas de bajas precipitaciones (sequia). En la península de Yucatán la mieles
de Tzitzilché (G. floribumdum) se producen en épocas de lluvias. La miel de Campeche que se
utilizó en el presente trabajo es de tzitzilché por lo cual presenta un mayor contenido de humedad
(Moguel et al., 2005). La miel de Córdoba también se obtuvó en la época de lluvias. Lo anterior
puede explicar en parte el alto contenido de humedad.
Salamanca et al. (2001) realizaron una serie de análisis de parámetros físico-químicos
propiamente de la miel de abeja, en el cual escogierón los tipos de miel de acuerdo al clima que
se presenta en cada región. Los climas seleccionados fueron bosque seco húmedo, bosque seco
húmedo tropical y bosque húmedo muy húmedo. Los resultados obtenidos para el parámetro de
humedad oscilaron entre los 18.8 y 19.5 % (g/100g) a comparación de los resultados obtenidos
en el presente trabajo (18 y 20.86%) son ligeramente superiores a los de estos autores.
Gonnet (2004) realizó un estudio para diferentes tipos de miel donde establece un rango de
humedad de 14 a 20% (g/100g). Gonnet (2004) explicó que el contenido de agua determina la
maduración y el estado de almacenamiento de la miel. Lo que propuso como el mejor indicador
de la calidad y la sostenibilidad de este último.
Amir et al. (2010) analizaron la miel de Algeria donde determinó el contenido de humedad, el
cual varia entre 16.2% y 21.5% con un valor promedio de 17.91% (g/100g). Los valores
establecidos por dicho autor, son similares a los de la miel de Córdoba, que es la que presentó
una mayor humedad del 21% (g/100g). Este autor explica que los valores altos de humedad
observados se podrían atribuir a una miel prematura es decir, de parcial maduración, o bien a que
la miel fue extraída en un ambiente húmedo.
6.1.2 Contenido de cenizas totales de las mieles estudiadas
En la Tabla 6.3 se presentan los resultados obtenidos para la característica fisicoquímica que
corresponde al contenido de cenizas. Se realizaron tres replicas por cada tipo de miel, se
presentan los promedios de dichas determinaciones.
45
Tabla 6.3 Contenido de cenizas expresado en porcentaje para los diferentes tipos de miel
estudiados.
Cenizas
(% sólidos) de (g/100g)
Tipo de miel
Media
Desviación estándar
Coeficiente de varianza
%
Campeche
0.316166
0.00599
1.89
Córdoba
0.043533
0.00922
21.18
Cuautla
0.128233
0.04886
38.10
Norma
<0.6000
El contenido de cenizas totales en la Norma Mexica de 1996 (NORMEX, 2000), se establece un
valor no mayor a 0.60%. De acuerdo a los datos obtenidos en las medias, las mieles provenientes
de Campeche, Córdoba y Cuautla cumplen con lo establecido para dicho parámetro. Como se
observa en los resultados obtenidos, los coeficientes de varianza son relativamente amplios y
muy diferentes entre sí.
Con el objeto de ratificar si hay efecto del tipo de miel con respecto al contenido de cenizas
totales se realizó un análisis de varianza (ANOVA), probando la hipótesis nula que establece que
los tres tipos de miel son iguales. Los resultados se muestran en la Tabla 6.4
Tabla 6.4 ANOVA correspondiente a el contenido de cenizas.
Fuente de
variación
Tipos de miel
Error
Total
Grados de
libertad
2
6
8
Suma de
cuadrados
0.116822
0.0050167
0.1218387
Cuadrado
medio
5.841098E-02
8.361167E-04
Fe
69.86
Valor de
significancia
0.000070*
* Nivel de significancia < 0,01
Con el análisis anterior se concluye que si existe un efecto del tipo de miel muy significativo
(p<0.001) sobre el contenido de cenizas, con lo cual se rechaza la hipótesis nula.
46
Por lo anterior se realizó adicionalmente un estudio de comparación múltiple de medias donde se
utilizó la prueba de Dunnett T3. En la Figura 6.2 se muestra un gráfico donde se observa el
Cenizas % (de solidos) de (g/100g)
comportamiento de los diferentes tipos de miel contrastados mediante la prueba de Dunnett T3.
0.35
b
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
a
a
0.05
0
Cuautla
Campeche
Córdoba
Región
Figura 6.2 Comparación del contenido de cenizas por tipo de miel (Diferentes literales denotan
diferencias significativas mediante Dunnett a p<0.05).
De la Figura 6.2 se puede deducir que las mieles de Cuautla y Córdoba tienen un comportamiento
similar y significativamente diferente a la miel de Campeche (p0.05). Sin embargo, estos tipos
de miel cumplen con lo idóneo para el parámetro fisicoquímico de cenizas totales que establece la
norma ≤0.60%.
Para la miel de Campeche el contenido de cenizas totales fue elevado 0.316166 %, esto se podría
explicar en parte porque las muestras que se recibieron de esta región venían en un estado más
rústico, por lo que traían mayor cantidad de impurezas. Al microscopio aun después del reposo y
del filtrado presentaban polen en mucho mayor cantidad y diversidad que las mieles de las otras
dos regiones Alfaro Bates et al. (2010) reportaron que en el caso de Campeche al menos el 40%
de la miel contiene composición multifloral, mientras que Lastra y Peralta (2000) señalan que en
Veracruz y Morelos es mucho más frecuente la composición unifloral de la miel.
47
Díaz (2003) sostiene que el porcentaje de cenizas representa el contenido de minerales con los
que cuenta la miel. Por lo tanto en mieles que son obscuras o de un color ámbar brillante, éste
será alto ≤0.4%. Se puntualiza que el contenido alto de minerales en las mieles obscuras no es un
factor indeseable sino un factor normal.
Jeanne (2005) en un estudio para miel de abeja encuentra un porcentaje de cenizas que va desde
0.02% a 1.028% (g/100g). Los porcentajes obtenidos para los diferentes tipos de miel en el
presente trabajo, están por debajo del límite superior establecido por Jeanne (2005).
Amir et al. (2010) encontraron que la miel proveniente de Algeria de distintas regiones presenta
un contenido de cenizas que varia desde 0.13% hasta 1.02% con un promedio de 0.4% (g/100g).
Dichos resultados mostraron que las mieles con alto contenido de cenizas ≤0.4% fueron menos
claras que otros con pocos minerales. Lo anterior concuerda con el contenido de cenizas hallado
en la miel de Campeche, la cual coincidentemente presentaba un color más obscuro que las
mieles provenientes de Córdoba y Cuautla.
Según Gómez (1995), el contenido de minerales para mieles de color ámbar se sitúa alrededor del
0.3%. Los tipos de mieles estudiadas en el presente trabajo fueron de color ámbar, sin embargo
este criterio sólo aplica para el tipo de miel proveniente de Campeche. Por lo tanto la miel de
Cuautla y Córdoba no coinciden con este criterio de mieles de color ámbar, pero aún así cumplen
con lo establecido en la Norma Mexicana 2000. Cabe mencionar que el contenido de cenizas es
un criterio sólo de calidad, que puede fundamentar el origen botánico de la miel de abejas.
6.1.3 Contenido de sólidos insolubles de las mieles estudiadas
En la Tabla 6.5 se presentan los resultados obtenidos para la característica fisicoquímica que
corresponde al contenido de sólidos insolubles en agua. En la Norma Mexicana 2000
(NORMEX, 2000), se establece un contenido de sólidos insolubles en agua ≤0.30%.
48
Tabla 6.5 Contenido de sólidos insolubles en agua expresado en porcentaje para los diferentes
tipos de miel estudiados.
Sólidos Insolubles % (de sólidos) de (g/100g)
Tipo de miel
Media
Desviación estándar
Coeficiente de varianza
%
Campeche
0.0393
0.00121
3.08
Córdoba
0.0056
0.00076
13.47
Cuautla
0.0091
0.00354
38.69
Norma
<0.6000
De acuerdo a los datos obtenidos las mieles provenientes de Campeche, Córdoba y Cuautla
cumplen con lo establecido para dicho parámetro. Como se pudo observar en los resultados
obtenidos, los coeficientes de varianza son amplios y diferentes por cada tipo de miel con lo
cual se pudo expresar que no existe homegenidad.
Posteriormente con el objeto de ratificar si hay efecto entre los tipos de miel con respecto al
contenido de sólidos insolubles se realizó un análisis de varianza (ANOVA), comprobando la
hipótesis nula que establece que los tres tipos de miel son iguales para dicho parametro. Los
resultados se muestran en la Tabla 6.6
Tabla 6.6 ANOVA correspondiente a el contenido de sólidos insolubles.
Fuente de
Grados de
Suma de
Cuadrado
variación
libertad
cuadrados
medio
Tipos de miel
2
2.051469E-03
1.025734E-03
Error
6
2.927333E-05
4.878889E-06
Total
8
2.080742E-03
Fe
210.24
Valor de
significancia
0.000003*
* Nivel de significancia < 0.01
Con el análisis anterior se determina que si existe un efecto del tipo de miel significativo
(p<0.001) sobre el contenido de sólidos insolubles en agua, con lo cual se rechaza la hipótesis
nula.
49
Por lo anterior en un estudio de comparación múltiple de medias donde se utilizó la prueba de
Dunnett T3. En la Figura 6.3 se muestra un gráfico donde se observa el comportamiento de los
diferentes tipos de miel contrastados mediante la prueba de Dunnett T3.
Solidos insolubles % (de solidos)
de (g/100g)
0.045
0.04
0.035
b
0.03
0.025
0.02
0.015
0.01
a
0.005
0
Campeche
Córdoba
a
Cuautla
Región
Figura 6.3 Comparación del contenido de sólidos insolubles en agua por tipo de miel (Diferentes
literales denotan diferencias significativas mediante Dunnett a p<0.05).
De la Figura 6.3 se deduce que la miel de Cuautla y Córdoba tienen un comportamiento similar y
significativamente mejor, a comparación de la miel de Campeche (p0.05). Estos tipos de miel
cumplen con lo idóneo para el parámetro fisicoquímico de sólidos insolubles que establece la
norma no mayor a <30%. La miel de Campeche también cumple con lo establecido en la norma
pero presenta un mayor contenido de sólidos insolubles lo cual no es favorable.
Nozal et al. (2005), estudiaron algunos tipos de miel de clase monofloral, provenientes de Soria
en España, quienes reportan valores que cumplen con las normas internacionales y demás
regulaciones españolas. Nozal et al. (2005), en el estudio hayo un rango que va del 0.01 a 0.39%
para el parámetro de sólidos insolubles. Dicho autor explica que los parámetros físico-químicos
dependerán del tipo de miel que se esté estudiando y del lugar donde se ha obtenido.
50
6.1.4 Contenido de acidez de las mieles estudiadas
En la Tabla 6.7 se presentan los resultados obtenidos para la característica fisicoquímica que
corresponde al contenido de acidez. Se realizaron tres replicas por cada tipo de miel, se presentan
los promedios de dichas determinaciones.
Tabla 6.7 Contenido de acidez expresado en meq de acido/kg para los diferentes tipos de miel
estudiados.
Acidez meq de acido/kg.
Tipo de miel
Media
Desviación estándar
Coeficiente de
varianza
Campeche
Córdoba
59.5
61.66
8.26135
4.53688
13.88463
7.35711
Cuautla
23
2
8.69562
Norma
<50.00
La acidez de acuerdo a la Norma Mexicana (NORMEX, 2000), oscila como máximo en 40
miliequivalentes de acido/kg. De acuerdo a los datos obtenidos en el presente trabajo la miel
proveniente de Cuautla cumple con lo establecido para dicho parámetro. Por otro lado las mieles
de Córdoba y Campeche no cumplen con lo establecido.
Como se puede observar en los
resultados obtenidos, los coeficientes de varianza no son muy diferentes entre sí con lo cual se
deduce que su varianza en homogénea.
Con el objeto de corroborar si hay efecto del tipo de miel con respecto a la acidez se realizó un
análisis de varianza (ANOVA), ensayando la hipótesis nula que establece que los tres tipos de
miel son iguales. Los resultados se muestran en la Tabla 6.8.
Tabla 6.8 ANOVA correspondiente a el contenido de acidez.
Fuente de
variación
Tipos de miel
Error
Total
Grados de
libertad
Suma de
cuadrados
Cuadrado
medio
2
6
8
2832.056
185.666
3017.722
1416.028
30.944
Fe
Valor de
significancia
45.76
0.000233*
51
Con el análisis anterior se concluye que si existe un efecto del tipo de miel significativo
(p<0.001) sobre el contenido de acidez, con lo cual se rechaza la hipótesis nula.
Por lo anterior se realizó adicionalmente un estudio de comparación múltiple de medias, prueba
de Tukey, ya que se tienen grupos a contrastar de varianza homogénea. En la Figura 6.4 se
muestra un grafico donde se observó el comportamiento de los diferentes tipos de miel
contrastados mediante la prueba de Tukey.
80
Acidez meq de acido/kg.
70
60
b
b
50
40
30
a
20
10
0
Campeche
Córdoba
Cuautla
5HJLyQ
Figura 6.4 Comparación del contenido de acidez por tipo de miel (Diferentes literales denotan
diferencias significativas mediante Tukey a p<0.05).
De la Figura 6.4 se puede deducir que la miel de Cuautla tiene un comportamiento
significativamente mejor al resto de los otros tipos de miel estudiados (p0.05). Esta miel cumple
con lo estipulado para el parámetro fisicoquímico de acidez que establece la norma. La miel de
Campeche y Córdoba presentan un comportamiento similar entre sí y un porcentaje mucho mayor
a lo permitido <40 miliequivalentes de acido/kg.
La acidez tiene un comportamiento muy similar al que se presentó en los valores de humedad.
Cuautla tiene una acidez significativamente menor (23 miliequivalentes de acido/kg). con
respecto a los otros dos tipos de miel. Acidez y humedad son dos factores muy asociados. El
52
exceso de humedad puede acelerar procesos de fermentación que incrementan sustantivamente
los niveles de acidez en la solución. Adicionalmente, la miel desde su origen y debido a la
naturaleza de su composición puede tener una acidez alta. En este sentido por ejemplo Alfaro
Bates et al. (2010) compendian información que demuestra que la miel de Tzitzilché (G.
floribundum) presenta los niveles más altos de acidez de entre las principales mieles de la
península de Yucatán.
Díaz. (2003) menciona que cuando los niveles de acidez superan el límite permitido, puede
deberse a factores tales como una acidez natural debido al tipo de flor donde fue obtenida la miel
y la estación del año. En realidad ningún comprador aceptaría una miel con más de 20
miliequivalentes de ácido/kg, lo más recomendable es que el contenido de humedad no sea mayor
que 18%, si cumple lo antes mencionado no habrá dificultades para su comercialización.
Carvalho et al. (2009) realizaron un estudio de distintas muestras de miel de abeja sin aguijón
(Apidae: Meliponinae) en dicho estudio encontró un rango de acidez que va de los 55 hasta los
25.7520 miliequivalentes de acido/kg. La acidez varía debido a la región donde es obtenida la
miel. Además cabe mencionar que la acidez en este tipo de miel es mas elevada que la miel
común.
Moguel et al. (2005) explicaron que el contenido de acidez libre es una medida indirecta de la
frescura en la miel y expresa sólo la acidez independientemente de los ácidos presentes. Se ha
encontrado que el ácido glucónico es el más abundante en la miel de abeja y procede
principalmente de la descomposición de la glucosa, lo anterior se lleva a cabo mediante la acción
de la enzima glucosa oxidasa presente de manera natural en la miel. El producto intermedio en la
descomposición antes mencionada
produce la gluconolactona, que también influye en la
concentración de la acidez.
Cavia et al. (2007) señalaron que la acidez esta influenciada por el origen botánico de la miel y se
relaciona con el sabor de esta. Estos autores también sostienen que el factor de la humedad esta
relacionado con el proceso de fermentación y esto influye sobre el valor de la acidez. Mientras
que Soto Vargas (2008) explica que la variación de la acidez total ha sido atribuida a la estación
53
del año en que se realiza la cosecha de la miel y se sugiere que los tipos florales de los cuales
provienen los distintos tipos de miel influyen sobre la acidez total.
Kukurová et al. (2008) realizaron un estudio donde caracterizaron mieles seleccionadas por los
métodos analíticos propuestos por la Comisión Internacional de Miel. La acidez que se encontró
para dichas mieles fue de 6.18 miliequivalentes de acido/kg a 34.74
miliequivalentes de
ácido/kg. La acidez proveniente de Campeche coincide con lo establecido por Kukurová et al.
(2008).
6.1.5 Valores de pH para las mieles estudiadas
En la Tabla 6.9 se presentan los resultados obtenidos para la característica fisicoquímica que
corresponde al pH.
En la Norma Oficial Mexicana y en el Codex Alimentarius no se señala un valor específico de pH
para la miel de abeja. Díaz (2003) indica que las mieles de abeja presentan valores frecuentes de
pH entre 3.5 y 5.5 y esa acidez es debida a numerosos ácidos orgánicos que integran su
composición
Tabla 6.9 Valores de pH para los diferentes tipos de miel estudiados.
pH
Tipo de miel
Media
Desviación estándar
Coeficiente de varianza
Campeche
Córdoba
3.843
3.556
0.040
0.068
1.051
1.913
Cuautla
3.516
0.123
3.509
De acuerdo a los datos obtenidos del presente trabajo en la miel de Cuautla, Córdoba y Campeche
presentan un comportamiento similar a lo establecido por (Díaz, 2003).
54
Bogdanov et al. (2004) explicaron que todas las mieles son ácidas y que el valor del pH oscila en
un rango de 3.5 y 5.5. Además señala que el pH, junto con la acidez libre y acidez total tienen
algún poder de discriminación para mieles uniflorales.
En estudios realizados para la norma de calidad de la miel en Eslovenia se encontró poca
variabilidad entre el pH de las mieles en el cual el rango varia desde 3.3 hasta 4.5 (Kukurová, et
al., 2008).
Con el objeto de corroborar si hay efecto del tipo de miel con respecto al pH se realizó un análisis
de varianza (ANOVA), ensayando la hipótesis nula que establece que los tres tipos de miel son
iguales. Los resultados se muestran en la Tabla 6.10
Tabla 6.10 ANOVA correspondiente a los valores de pH.
Fuente de
variación
Grados de
libertad
Suma de
cuadrados
Cuadrado
medio
Fe
Valor de
significancia
Tipos de miel
2
0.1904889
9.524444E-02
13.29
0.006246*
Error
6
0.043
7.166666E-03
Total
8
* Nivel de significancia ≤ 0,01
0.2334889
Con el análisis anterior se concluye que si existe un efecto del tipo de miel muy significativo
(p<0.001) sobre el pH, con lo cual se rechaza la hipótesis nula.
Por lo anterior se realizó adicionalmente un estudio de comparación múltiple de medias donde se
utilizó la prueba de Tukey ya que tienen grupos de variabilidad homogénea. En la Figura 3.5 se
muestra un gráfico donde se observó el comportamiento de los diferentes tipos de miel
contrastados mediante la prueba de Tukey.
De la Figura 6.5 se puede deducir que las mieles de Córdoba y Cuautla tienen un comportamiento
significativamente mejor respecto a la miel de Campeche (p0.05). El pH de estas mieles
coincide con lo reportado por varios autores como: Díaz (2003) y Bogdanov et al. (2004). Las
55
mieles de Córdoba y Cuautla presentan un comportamiento similar entre sí y un porcentaje
mucho menor al de Campeche y lo reportado por Díaz (2003).
4
3.9
3.8
b
pH
3.7
3.6
a
a
Córdoba
Cuautla
3.5
3.4
3.3
3.2
3.1
Campeche
5HJLyQ
Figura 6.5 Comparación del pH por tipo de miel. (Diferentes literales denotan diferencias
significativas mediante Tukey a p<0.05)
Persano y Piro (2004) encontraron para mieles monoflorales de Europa un rango de pH entre 3.7
y 4.4. Mientras que Soto (2008) encontró un rango de pH entre 3.91 y 4.33 para distintos tipos
de miel.
Amir et al. (2010) encontraron un pH cuyos valores oscilaron entre 3.67 y 4.7 con una media de
4.03. Dicho autor explica que el pH de la miel puede proporcionar una buena indicación de su
origen. También es capaz de proporcionar predicción acerca de la degradación de la miel durante
su almacenamiento. En contraste, Gonnet (2004) reportó que los valores de pH para mieles de la
flor de Ambrosía, están comprendidas entre 5 y 5.5 y las de las mezclas entre 4.5 y 5.
56
6.1.6 Densidad de las mieles estudiadas
En la Tabla 6.11 se presentan los resultados obtenidos para la característica fisicoquímica que
corresponde a la densidad.
Tabla 6.11 Densidad para los diferentes tipos de miel estudiados.
Densidad (g/cm3)
Tipo de miel
Media
Desviación estándar
Coeficiente de varianza
Campeche
Córdoba
Cuautla
1.37603
1.39712
0.00367
0.00904
0.26702
0.64713
1.41466
0.00024
0.01763
En la Norma Oficial Mexicana y en el Codex Alimentarius no se señala un valor específico de la
densidad para la miel de abeja. No obstante, Suescún y Vit (2008), indican que la densidad para
cualquier tipo de miel debe estar comprendida entre 1.39 y 1.44 g/cm3.
De acuerdo a los datos obtenidos en el presente trabajo la miel de Córdoba y Cuautla cumplen lo
establecido por Suescún y Vit (2008) para el parámetro de densidad, mientras que la miel de
Campeche no coincide con lo establecido por dicho autor.
Con el objeto de corroborar si hay efecto del tipo de miel con respecto a la densidad se realizó un
análisis de varianza (ANOVA), ensayando la hipótesis nula que establece que los tres tipos de
miel son iguales. Los resultados se muestran en la Tabla 6.12
Tabla 6.12 ANOVA correspondiente a los valores de densidad
Fuente de
Grados de
Suma de
Cuadrado
variación
libertad
cuadrados
medio
Tipos de miel
2
2.245091E-03
1.122546E-03
Error
6
1.906173E-04
3.176954E-05
Total
8
2.435708E-03
Fe
35.33
Valor de
significancia
0.000479*
* Nivel de significancia ≤ 0,01
57
Con el análisis anterior se determino que existe un efecto del tipo de miel muy significativo
(p<0.001) sobre la densidad, con lo cual se rechaza la hipótesis nula.
Por lo anterior se realizó adicionalmente un estudio de comparación múltiple de medias donde se
utilizó la prueba de Dunnett T3 En la Figura 6.6 se muestra un gráfico donde se observó el
comportamiento de los diferentes tipos de miel contrastados mediante la prueba de Dunnet T3.
De la Figura 6.6 se puede concluir que la miel de Cuautla (1.41466 g/cm3) tiene un
comportamiento significativamente mejor respecto a la miel de Campeche (1.37603 g/cm3). Esta
miel coincide con lo reportado por autores como Suescún y Vit (2008) y Andrade Yánez et al.
(2010) donde la densidad oscila entre 1.39 y 1.44 g/cm3. Por otra parte la miel de Córdoba
(1.39712 g/cm3) presenta un comportamiento similar tanto a la miel de Cuautla. La miel de
Campeche no coincide con lo establecido por dichos autores.
Los resultados en el presente trabajo concuerdan con la información reportada por Montenegro et
al. (2005) quienes señalan diferencias existentes en densidades entre mieles provenientes de
diferentes zonas geográficas y distintas estaciones florales, lo que influye en la coloración de la
misma.
1.42
a
Densidad( g/cm3)
1.41
1.4
a
1.39
1.38
b
1.37
1.36
1.35
Campeche
Córdoba
5HJLyQ
Cuautla
Figura 6.6 Comparación de la densidad por tipo de miel. (Diferentes literales denotan diferencias
significativas mediante Tukey a p<0.05)
58
Puede suponerse que la densidad de la miel de Campeche fue menor debido al alto contenido de
humedad 20.86%. Amir et al. (2010) realizaron un estudio para diferentes tipos de miel donde
los valores de la densidad fueron evaluados entre 1.34 g/cm3y 1.58 g/cm3 con una media de 1.48
g/cm3. También dicho autor señaló que la densidad varía no sólo según el contenido de agua, sino
también en la temperatura y composición en la que se encuentre.
Andrade Yánez et al. (2010) determinaron la densidad de la miel de abeja de fuentes florales de
eucalipto, la cual arrojó un valor de 1.397 g/cm3 aclarando que existen diferencias entre
estaciones florales.
6.2 Resultados para las curvas de solubilidad
Para la construcción de cada curva de solubilidad se procedió como fue descrito en la Sección
5.2.2. Para el análisis de las mismas se utilizó como variable de respuesta la concentración
(densidad), y como factores de variación: tipo de miel y temperatura.
En las siguientes tablas se muestran densidades promedio de saturación para cada tipo de miel:
Campeche (Tabla 6.13), Córdoba (Tabla 6.14) y Cuautla (Tabla 6.15).
Tabla 6.13 Densidades de saturación para miel de Campeche.
Campeche
Temperatura °C
Media
Desviación estándar
Coeficiente de varianza
5
1.34121
0.00367582
0.002740679
10
1.35646
0.00266691
0.001966079
15
1.35042
0.00244167
0.001808084
20
1.36872
0.0010112
0.000738797
59
Tabla 6.14 Densidades de saturación para la miel de Córdoba.
Córdoba
Temperatura °C
Media
Desviación estándar
Coeficiente de varianza
5
1.35892
0.0029468
0.00216848
10
1.36073
0.00069217
0.00050868
15
1.36812
0.0009527
0.00069635
20
1.37100
0.00203824
0.00148669
Tabla 6.15 Densidades de saturación para la miel de Cuautla.
Cuautla
Temperatura °C
Media
Desviación estándar
Coeficiente de varianza
5
1.32982
0.00487884
0.0036688
10
1.33134
0.00330267
0.00248072
15
1.34640
0.00184072
0.00136714
20
1.36348
0.00219108
0.00160697
Una vez obtenidas las densidades correspondientes para cada tipo de miel y temperaturas
ensayadas, se procedió a realizar un análisis de varianza empleando el diseño bifactorial. Con el
objeto de corroborar si hay efecto del tipo de miel y de la temperatura ensayada sobre la
concentración. El análisis de varianza del diseño de dos factores se muestra en la Tabla 6.16.
Tabla 6.16 Tabla de análisis de varianza de efectos fijos para los factores tipo de miel y
temperatura sobre la densidad.
Fuente de variación
Grados de
libertad
Suma de
cuadrados
Cuadrado medio
Fe
Valor de
significancia
Tipo de miel
3
2.914164E-03
9.713878E-04
137.57
0.000000*
Temperatura
2
2.88867E-03
1.444335E-03
204.55
0.000000*
Tipo de miel*
Temperatura
6
8.064328E-04
1.344055E-04
19.03
0.000000*
Error
24
Total
35
1.694657E-04
7.061072E-06
6.778732E-03
* Nivel de significancia ≤ 0.05
60
Con el análisis anterior se concluye que los dos factores correspondientes que son: el tipo de miel
y la temperatura tienen un efecto muy significativo (p < 0.001) Además existe una interacción
también muy significativa de ambos factores sobre la concentración.
Con lo mencionado anteriormente se puede fundamentar que se rechazan las hipótesis nulas. Por
lo anterior se realizó una comparación múltiple de medias donde se utilizó la prueba de Tukey.
En la Tabla 6.17 se observó el comportamiento de los diferentes tipos de miel analizados
mediante la prueba de Tukey.
Tabla 6.17 Análisis comparativo de la densidad de la miel proveniente de diferentes regiones
según temperatura.
Temperatura °C
Tipo de miel
Campeche
Córdoba
Cuautla
5
1.341207 c
1.358923 b
1.329817 3 c
10
1.356463 1 b
1.36073
b
1.331337 2 c
15
1.350417 2 b
1.368123 1 a
1.346397 2 b
20
1.368717 1 a
1.370997 1 a
1.363483 2 a
2
1
1
(Diferentes números entre columnas denotan diferencias significativas a p ≤ 0.05, diferentes
literales entre los renglones denotan diferencias significativas a p ≤ 0.05)
De la Tabla 6.17 se deduce que el factor tipo de miel se comportó de la siguiente manera:

La densidad de la miel de Campeche varió notablemente, es decir no mantuvo un
comportamiento uniforme. A una temperatura de 10 y 15 °C presenta un comportamiento
similar donde la concentración es de 1.356463 y 1.350417 g/cm3, mientras que se
comporta diferente en las temperaturas extremas con densidades de 1.341207 y 1.368717
g/cm3.

Para el caso de la miel proveniente de Córdoba, los datos obtenidos se dividen en dos es
decir, a las temperaturas de 5 y 10°C presentó un comportamiento similar y de baja
densidad 1.358923 y 1.36073 g/cm3 y a las temperaturas de 15 y 20°C presentó otro
comportamiento con las mayores densidades 1.368123 y 1.370997 g/cm3.
61

La miel de Cuautla a una temperatura de 5 y 10 °C presentó un comportamiento similar
en la concentración 1.329817 y 1.331337 g/cm3, mientras que a temperatura de 15 °C
presenta otro comportamiento 1.346397 g/cm3 y a temperatura de 20°C adquiere la
mayor densidad 1.363483 g/cm3.
Para analizar el factor de temperatura respecto a las curvas de solubilidad se presenta la
Figura 6.7 en la cual se analizan los tipos de miel respecto a la temperatura.
1.38000
g/cm3
1.37000
Densidad g/cm3
1.36000
Campeche
Córdoba
Cuautla
1.35000
1.34000
1
2
3
4
5
1.33000
1.32000
*5°C
*10°C
*15°C
* 20°C
*40°C
Campeche
Córdoba
Cuautla
1.31000
1.30000
5
10
15
20
Temperatura °C eje
Figura 6.7 Líneas de saturación de los distintos tipos de miel a diferentes temperaturas.
Como se puede apreciar en la Figura 6.7 solamente la miel de Córdoba presenta un
comportamiento similar (1.370997 g/cm3) a los reportados por (Calderone, 2006), en donde se
espera que no haya modificaciones importantes en la densidad entre los rangos de temperatura de
5 y 10 °C, ya que estas temperaturas previenen la cristalización. La mayor dinámica se presentó a
una temperatura entre 10 y 15 °C, debido a que, según este mismo autor, en este rango se lleva el
proceso más dinámico de la cristalización de la miel. Después de una temperatura de 15 °C, la
actividad se ve disminuida.
62
En comparación, Campeche no se apega a lo establecido por dicho autor 1.368717 g/cm3 y
Cuautla mantiene una dinámica de cambio muy alta a todo lo largo de la escala de temperaturas.
En la Figura 6.8 se observa (superficie de respuesta experimental) que existe efecto combinado
entre los factores tipo de miel y temperatura. El mayor efecto combinado positivo se encontró en
la celda 2x3, la cual corresponde a la miel proveniente de Córdoba a una temperatura de 15 °C,
mientras que donde se observó el mayor efecto combinado negativo fue en las celdas 3x1 y 3x2,
que corresponden a la miel de Cuautla a temperatura de 5 y 10 °C respectivamente.
Figura 6.8 Líneas de saturación de los distintos tipos de miel a diferentes temperaturas 3D.
Además se puede corroborar lo que ya se había comentado que la miel que presentó una dinámica
de cambio más uniforme fue la miel proveniente de Córdoba y los cambios más erráticos se
dieron en la miel proveniente de Campeche. La miel de Cuautla presentó un crecimiento
sostenido en la densidad, pero a tasas de cambio muy drásticas de 1.5 g/cm3.
63
Por lo tanto, el comportamiento de la miel de Córdoba es más recomendable si se deseara
emplear para promover algún producto a base de cristalización ya que resulta más imaginable y
puede generar cambios de fase más uniformes y controlables.
Montenegro et al. (2005) señalaron diferencias existentes de densidades entre tipo de miel
provenientes de diferentes zonas geográficas y distintas estaciones florales, lo que influye en la
coloración de la misma. Andrade Yánez et al. (2010) en miel de abeja de fuente floral de
eucalipto determinaron una densidad de 1.397 g/cm3, estableciendo que existen diferencias entre
estaciones florales. De acuerdo a la reportado por dichos autores la densidad obtenida en la
realización de la curva de solubilidad de Córdoba, se asemeja con las densidades reportadas por
Andrade Yánez et al. (2010).
Schellart (2011) explica que la mayoría de los sólidos y los líquidos saturados se expanden con
el aumento de temperatura, resultando en una disminución en la densidad. Este comportamiento
se observa también en los jarabes de glucosa o de la miel de abeja. También dicho autor explica
que a temperatura ambiente (20 ° C), los jarabes de glucosa pura y mieles tienen densidades muy
similares en un intervalo de 1.427 a 1.431 g/cm3. La densidad de las mieles tiene una mayor
dependencia de la temperatura, que los jarabes de glucosa. En el caso de soluciones que están
pasando por un proceso de saturación ocurrirá que a una mayor temperatura habrá mayor
solubilidad del soluto agregado y como resultado adquirirá una mayor densidad. En las
soluciones saturadas ocurre que al incrementar la temperatura su densidad es baja.
White et al. (1962) señalaron que el contenido de agua es un factor importante, ya que el grado
que contenga de humedad determinara la densidad que contiene cualquier tipo de miel. Para la
miel de Campeche a una temperatura de 20°C tiene un contenido de humedad del 21.4% por lo
tanto debería tener una densidad aproximada al 1.3950 g/cm3. Para la miel de Córdoba a la
misma temperatura se tiene un contenido de humedad del 25%, debido al alto contenido de
humedad debería de presentar una mayor densidad a los 1.3900 g/cm3. En la miel de Cuautla se
cuenta con un porcentaje de humedad mayor al 25% y por ende su densidad debería ser mayor al
1.3900 g/cm3.
64
De acuerdo a lo citado por White et al. (1962) la densidad que se obtuvo para el presente trabajo
no coincide con lo establecido por dicho autor, esto se puede deber a que en ambos trabajos se
utilizaron instrumentos de medición de la densidad diferentes. En el presente trabajo se empleó
un DMA-4500 (Anton Paar) y White et al. (1962) utilizó picnómetros
6.3 Coeficiente de correlación entre densidad y grados Brix

La miel de Campeche mostró un coeficiente de correlación del r = 0.995 el nivel de
asociación es muy fuerte y positivo, con lo cual se deduce que los °Brix están fuertemente
relacionados con la densidad y conforme se incrementa alguno de ellos el otro responde
en igual sentido.

La miel de Córdoba muestra un coeficiente de correlación del r = 0.969 el nivel de
asociación es fuerte y positivo se puede deducir que los °Brix y la densidad están
estrechamente asociados.

La miel de Cuautla muestra un coeficiente de correlación del r = 0.930 por lo tanto el
nivel de asociación también es fuerte y positivo. Aunque la correlación es ligeramente
inferior a la de las otras mieles, sigue siendo muy alta.

El coeficiente de correlación para el total de las muestras trabajadas fue de r = 0.979 el
cual es alto, por lo tanto la densidad y los grados Brix están altamente asociados.
Sobre la base de esta alta asociación positiva es posible sostener que es factible utilizar la
determinación de los grados °Brix de la miel como una medida indirecta de la densidad de la
misma, por lo que es factible construir una ecuación de predicción la cual se muestra a
continuación:
y = 0.0072x + 1.3355
(6.1)
65
CONCLUSIÓN
7. CONCLUSIÓN
De acuerdo a los resultados obtenidos en el presente trabajo, se pueden deducir las siguientes
conclusiones:

Se concluye que el tipo miel tiene un efecto muy significativo sobre las características
fisicoquímicas estudiadas.
o Respecto a los resultados obtenidos para los parámetros fisicoquímicos de los tipos
de miel, se concluye que la miel proveniente de la región de Cuautla cumple con las
especificaciones de la norma mexicana 2000 correspondiente para las cuatro
características físico-químicas estudiadas (humedad: 18.46%, cenizas: 0.128%,
sólidos insolubles: 0.009% y acidez: 23 meq de ac./kg) mientras que las muestras
provenientes de Campeche y Córdoba presentaron exceso de humedad y acidez
(Campeche: humedad 20.86% y acidez: 59.5 meq de ac./kg; Córdoba: humedad
21.3% y acidez: 61.66 meq de ac./kg ). Las mieles provenientes de la región de
Campeche contenían niveles significativamente más altos de cenizas y sólidos
insolubles (cenizas: 0.316 y sólidos: 0.039), sin rebasar el límite recomendado por la
norma oficial.
o En cuanto a los valores de pH y densidad se concluye que existen diferencias
significativas entre los tipos de miel provenientes de Cuautla, Campeche y Córdoba.
En la miel proveniente de Cuautla se obtuvo como resultado: Densidad: 1.41466
g/cm3 y pH: 3.5166, para la miel de Córdoba se hallaron los valores: Densidad:
1.39712 g/cm3 y pH: 3.5566, y en la miel de Campeche los datos obtenidos fueron:
Densidad 1.37603 g/cm3 y pH 3.8433

Se concluye que los diferentes tipos de miel pueden tener diferencias muy significativas
en la dinámica de saturación:
66
o En la construcción de las curvas de solubilidad se concluye que el factor tipo de
miel, tiene un efecto significativo sobre los puntos críticos de saturación. La miel
proveniente Córdoba es la que obtuvo una mayor densidad (1.370997 g/cm3 a 20
°C) en cualquier temperatura (5, 10,15 y 20 °C) que se ensayo.
o Se concluye que el factor de temperatura tiene también un efecto muy significativo
sobre la densidad y que a temperaturas elevadas <20°C es posible incrementar la
densidad. Las mayores densidades se obtuvieron a 20°C (Campeche 1.368717
g/cm3, Córdoba 1.370997 g/cm3 y Cuautla 1.363483 g/cm3) mientras que las
menores concentraciones a una temperatura de 10°C (Campeche 1.356463 g/cm3,
Córdoba 1.36073 g/cm3 y Cuautla 1.331337 g/cm3) o menos.
o Se concluye que hay un efecto combinado muy intenso, que puede ser positivo o
negativo del tipo de miel y la temperatura sobre la densidad de la miel.

Se concluye que existe un coeficiente de correlación alto y positivo de r = 0.979 entre los
grados °Brix y la densidad para los tres tipos de miel, con esta alta asociación por lo que
es factible utilizar la determinación de los grados °Brix de la miel como una medida
indirecta de la densidad construyendo una ecuación de predicción lineal.
Recomendaciones:
Debido a que el proceso de cristalización de la miel está directamente influenciado por los
diferentes contenidos de fructuosa y glucosa que puede tener cada tipo de miel se recomienda que
para estudios posteriores, se realicen los análisis físicos y químicos que determinen la
composición de azúcares reductores en la miel, los cuales sumados a los análisis realizados en el
presente trabajo permitan una mejor caracterización de la miel. Entender cómo se comportan
dichos azúcares respecto al cambio de temperatura, aportará mayor información para conocer la
dinámica de cristalización, que es la base para el diseño de estrategias de cristalización inducida.
67
BIBLIOGRAFÍA
8. BIBLIOGRAFÍA
Alfaro Bates, R. G., González Acereto, A. J., Ortiz Díaz, J. J., Viera Castro, F. A.,
Burgos Pérez, A. I., Hernandez, M., y Ramirez Arriaga, E. 2010. Caracterización
palinológica de las m ieles de la península de Yucatán. (Universidad Autonom a de Yucatán,
Ed.) (p. 156). Merida, Yucatán.
Alimentarius, Codex. 2005. CODEX STAN 12-1981 , Norma del codex para la miel.
Alvarado S. J., 2009. Optimización de la Op eración del Sistem a Presión de V apor del
Proceso de Cristalización Batch, Empleando el Método de Superfic ie de Respuesta, Tesis de
Maestría en Ciencias en Ingeniería Química I.T. Orizaba. México.
Andrade Yánez, A. S., Rivadeneira Vázquez, J. L. 2010. Determinación de los parámetros
óptimos en la elaboración de vino de m
iel de abeja, utilizando dos
tipos de aglutinantes
naturales, mucílago d e cad illo n egro y m ucílago de n opal com o clr ificantes Tesis de
Licenciatura. Facultad de ingeniería en ciencias agropecuarias y ambientales. Ibarra Ecuador.
Antonio , A. 2011. “Determinación experimental de las zonas de concentración de m ieles de
azúcar de caña para su implem entación a trav és de instrumentos virtuales en un cristalizador
batch a vacío.” . Insitituto Tecnologico de Orizaba.
Benitez, Salamanca, K. X. 2006. Estudio de f actibilidad p ara la cr eacion de una
comercializadora de productos ap icolas, para atender el m eracado de la localidad d e barrios
unidos en la ciudad de bogota dc. Bogota: Universidad La Salle.
Bogdanov, S., Ruoff, K. y Persano O., L. 2004. Physico-chem ical m ethods for the
characterisation of unifloral honeys: a review. Apidologie 35(1): S4-S17.
68
Burns, N. 2000. Alcoholic Crystallization of Sucrose, Individual Inquiry, Departm ent o f
Chemical Engineering, University of Queensland, Australia.
Calderone, N. W. 2006. Canadian Honey Council. Hive L ights. Canadian Honey Council,
19(3), 12–13,17–19,24.
Castro, Montero , E. 2010. Método de cristalización inducida , y evaluación de sus
propiedades texturales.
Cavia, M., Fernández-Muiño, M., Alonso-Torre, S., Huidobro, J. y Sancho, M. 2007.
Evolution of acidity of honeys from continenta l climates: Influence of induced granulation.
Food Chemistry 100(4): 1728- 1733.
CRANE, E. 1990. Bees and Beekeeping: Science, Pr actise and World Resources. New York
: Ithaca.
Cuevas-Glory, L. 2007. Aplicación de m étodos modernos pa ra la caracteriz ación del origen
floral de mieles de abeja de Yucatán Tesis de Licenciatura. Instituto Tecnológico de Mérida.
Diaz, C. A. 2003. Determ inación del origen floral
y caracterización fisica y química de
mieles de abeja (Apis m ellífera L.), etiquetada s como "miel de ulm o" (Eucriphya cordifolia
Cav.). Valdivia, Chile: Universidad austral de chile.
Domínguez, F.J., and T. Díaz. 2003. 34 Agotam iento de m ieles en la industria azucarera.
Monografía. Matanzas, Cuba.
FAO. 2011. “FAOSTAT-Agriculture. Statistics.”
Food and Agriculture Organization of
United Nations.: NA. http://faostat.fao.org/site/339/default.aspx .
Financiera Rural. 2011. Monografía de la Miel. México : Dirección General Adjunta de
Planeación Estratégica y Análisis Sectorial Dirección Ejecutiva de Análisis Sectorial.
69
Gómez, A. 1995. El Color de la miel. Vida apícola, 73: 20 – 26.
Gonnet, M. 2004. Préserver la qualité des miels. Revue, Abeilles et fleurs, 3.
González Morales, Celso. 2007. “Estudio de prefactibilidad de una m
envasado y com ercialización de m iel de abej a en el suroccid
icro e mpresa de
ente del país Tesis de
Licenciatura.” Universidad de San Carlos de Guatemala.
Grases Freixedas, F., Söhnel , O., & Costa Buzá, A. 2000. "Cristalizacion en disolucio"n
conceptos basicos. Barcelona: REVERTÉ.
Kukurová, K., Karovičová, J., Kohajdová, Z., y Bíliková, K. 2008. Authentication of
honey by multiv ariate analysis of its physico –
chemical param eters. J ournal of Food and
Nutrition Research,47(4), 170–180.
Lang Y. D., Cervantes M. A. and Biegler L. T. 1999. Dynam ic Optim ization of a Batch
Cooling Crystallization Process. American Chemical Society. 38. 4. USA.
Lastra, I., y Peralta, M. de los A. 2000. Situación actual y perspectiv a de la Apicultu ra en
México 2000. México, D.F. Retrieved from
http://www.sagarpa.gob.mx/ganaderia/Publicaciones/Paginas/Estudios_SAP.aspx
López, K. 08 de Julio de 2011. Procomer. Recuperado el 15 de Abril de 2012, de
http://servicios.procomer.go.cr
Mersmann, A., 1995. Crystallization Technology Handbook. Marcel Decker, Inc. New York.
Moguel, B., Echazarreta, C., y Mora, R. 2005. Calidad fisicoquímica de la m iel de abeja
Apis m ellifera produ cida en el esta do de Yuca tán duran te dif erentes e tapas de l p roceso de
producción y tipos de floración Te sis de Licenciatura. Técnica Pecuaria en México, 43, 323–
334.
70
Montgomery, D. 1991. Diseño y análisis de experimentos. Edit. Iberoamericana, México.
Montenegro, S., Avallone, C., Crazov, A., y Aztarbe, M. 2005. Variación del color en miel
de abejas (Apis mellifera) Tesis de licenciatura. Argentina.
Nieto, G. 2010. Mercado de m iel de abeja en Ja pón. Recuperado el 20 de Enero de 2011.
Oportunidades para las empresas mexicanas. (Pp.1–32).
Normex.1996. Norma Mexicana de la Miel. Recuperado el 10 de Enero de 2011. México
NORMEX. 2000. Norma Mexicana de la Miel. Mexico
Nozal, M., Bernal, J. y Martínez, M. 2005. Classifying honeys from the Soria P rovince of
Spain via multivariate analysis. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 382(2): 311-319.
ONA-CNG. 2006. 93 Plan Rector Apícola Nacional. Mexico, D.F.
Ortega, C., y Ochoa, R. 2004. La producción de m iel en Mé xico. Modernidad y tradición
Recuperado el 20 de Febrero de 2011. Claridades agropecuarias. ASERCA, (128), 3–13.
Paniagua, Lurssen, L. E. 2006. Modelización del m ejor ajuste de isoterma de sorción, para
la miel y el caramelo duro, elaborado en industria procesadora de guatemala, sa (niasa).
Parada, J. A. 2003. Desarrollo de una mezcla de "miel crema" de abeja (Apis m ellifera) con
avellana ch ilena (Gevu ina Avellan a Mol) pa ra el consum o hum ano Te sis de L icenciatura.
Chile. Valdivia: Universidad austral de Chile.
Persano, L. y Piro, R. 2004. Main european unifloral honeys: descriptive sheets. Apidologie
35(1): S38-S81.
Perry, R.H., D.W. Green, and J.O. Maloney. 2001. (18):44-68 Manual del Ingeniero
Químico. Vol. III. 7th ed. ed. Ed. Perry. España: Mc-Graw-Hill.
71
Pozas, C. 2000. Diseño de Tres Mezclas de Miel de Chilo é, Enriquecidas con Polen, para
Consumo Hum ano y su Caracterización Física,
Quím ica y Organoléptica. U
niversidad
Austral de Chile. Facultad de Ciencias Agrarias.
SAGARPA. 2011. Anuario agropecuario. Recupera
do el 13 de E
nero de 2011, de
http://www.siap.gob.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=287&Itemid=430
.
Salamanca, G.; Pérez, F. y Serra, B. 2001. Determ inación de la ac tividad d e agua en
mieles colom
bianos de las
zonas de Bocayá y Tolima.
<http://www.beekeeping.com/articulos/salamanca/actividad_agua.htm > (10. jul. 2012)
Schellart, W. 2011. Rheology and density of glucose
syrup and honey: Determ ining their
suitability for usage in analogue and fluid dynamic models of geological processes. Journal of
Structural Geology, 1079-1088.
Singh, Gyanendra. 1997. “Crystallization from soluti ons.” In Handbook of separation
techniques for chemical engineers, ed. P.A. Schweitzer. U.S.A.: Mc Grraw-Hill, p. 141-173.
Soto, D. 1999. La m iel de abejas. Com posición quím ica, propiedades y usos industriales.
Revista chilena de la nutrición., 183-191.
Soto Vargas, C. E. 2008. Estudio de m ieles monoflorales a tr avés de análisis palinológico ,
físico ,químico y sensorial. Austral de Chile.
Suescún, L., y Vit, P. 2008 . Control de calidad de la m
iel de abejas producida com o
propuesta para un proyecto de servicio comunitario obligatorio. Fuerza farmaceutica , 6-15.
Tambutti R., Muñoz H., 2000. Introducción a la física y a la
química. Lim usa Noriega
editores, México.
72
White, J., Riethof, M., Subers, M., & Kushnir, I. 1962. Composition of am erican honeys.
Washintong: United States Deparment Of Agriculture.
Ziegler, J. G., 2005. Sugar boiling: Some Facts and some Fancies.
[1] Disponible en línea en http://www.campeche.travel/ Consulta: 15 de Mayo del 2012
[2] Disponible en línea en http://es.wikipedia .org/wiki/Cuautla_de_Morelos Consulta: 15 de
Mayo del 2012
[3] Disponible en línea en http://es.wi
kipedia.org/wiki/C%C3%B3rdoba_(Veracruz)
Consulta: 15 de Mayo del 2012.
73
ANEXO A
DETERMINACIÓN DE HUMEDAD
ANEXO A
DETERMINACION DE HUMEDAD
Tabla de conversión de °Brix a Índice de Refracción
La Tabla A.1 se usa para convertir lecturas en °Brix tomadas de la escala del instrumento a
índices de refracción.
Tabla A.1 Conversión de °Brix a Índice de Refracción.
°Brix
Índice de
refracción
a
589.3nm
y 20.0°C
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1.33299
1.33442
1.33586
1.33732
1.33879
1.34026
1.34175
1.34325
1.34477
1.34629
1.34782
1.34937
1.35093
1.35250
1.35408
1.35568
1.35729
°Brix
Índice de
refracción
a 589.3nm
y 20.0°C
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
1.35891
1.36054
1.36218
1.36384
1.36551
1.36720
1.36889
1.37060
1.37233
1.37406
1.37582
1.37758
1.37936
1.38115
1.38296
1.38478
1.38661
°Brix
Índice de
refracción a
589.3nm y
20.0°C
°Brix
Índice de
refracción
a
589.3nm
y 20.0°C
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
1.38846
1.39032
1.39220
1.39409
1.39600
1.39792
1.39986
1.40181
1.40378
1.40576
1.40776
1.40978
1.41181
1.41385
1.41592
1.41799
1.42009
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
1.42220
1.42432
1.42647
1.42862
1.43080
1.43299
1.43520
1.43743
1.43967
1.44193
1.44420
1.44650
1.44881
1.45113
1.45348
1.45584
1.45822
°Brix
Índice de
refracción
a
589.3nm
y 20.0°C
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
1.46061
1.46303
1.46546
1.46790
1.47037
1.47285
1.47535
1.47787
1.48040
1.48295
1.48552
1.48811
1.49071
1.49333
1.49597
Fuente: (NORMEX, 2000)
74
Tabla de determinación del contenido de humedad
En la Tabla A.2 es utilizada para relacionar el índice de refracción con la humedad
correspondiente.
Tabla A.2 Determinación del contenido de humedad
Índice de
Refracción
(20ºC) (293K)
15.044
15.038
15.033
15.028
15.023
15.018
15.012
15.007
15.002
14.997
14.992
14.987
14.982
14.976
14.971
14.966
14.961
14.956
14.951
14.946
14.940
Contenido
de Humedad
(%)
13.0
13.2
13.4
13.6
13.8
14.0
14.2
14.4
14.6
14.8
15.0
15.2
15.4
15.6
15.8
16.0
16.2
16.4
16.6
16.8
17.0
Índice de
Refracción
(20ºC) (293K)
14.935
14.930
14.925
14.920
14.915
14.910
14.905
14.900
14.895
14.890
14.885
14.880
14.875
14.870
14.865
14.860
14.855
14.850
14.845
14.840
14.835
Contenido
de Humedad
(%)
17.2
17.4
17.6
17.8
18.0
18.2
18.4
18.6
18.8
19.0
19.2
19.4
19.6
19.8
20.0
20.2
20.4
20.6
20.8
21.0
21.2
Índice de
Refracción
(20ºC) (293K)
14.830
14.825
14.820
14.815
14.810
14.805
14.800
14.795
14.790
14.785
14.780
14.775
14.770
14.765
14.760
14.755
14.750
14.745
14.740
Contenido
de Humedad
(%)
21.4
21.6
21.8
22.0
22.2
22.4
22.6
22.8
23.0
23.2
23.4
23.6
23.8
24.0
24.2
24.4
24.6
24.8
25.0
Fuente: (NORMEX, 2000)
75
ANEXO B
TÉCNICAS ANALÍTICAS
ANEXO B
TÉCNICAS ANALÍTICAS
B.1 Determinación de la acidez en miel de abeja
La determinación de miliequivalentes de acido/kg en la obtención de la miel de abeja se
determino basándose en la Norma Mexicana 2000.
1. Se pesan 10 gr de miel de abeja en un vaso de precipitado de 250 ml en la balanza
analítica (se recomienda pesar la miel en el mismo vaso de precipitado a emplear).
2. Se le añaden 75 ml de agua destilada se recomienda que esta tenga un pH de 7,
posteriormente se lleva a agitación se puede emplear un agitador de vidrio para
homogenizar la solución.
3. Se calibra el potenciómetro con la solución buffer de pH 4 y posteriormente se
enjuaga con agua destilada, se seca con un pañuelo.
4. Se calibra nuevamente el potenciómetro con solución buffer de pH 7 y
posteriormente se enjuaga con agua destilada y se seca con un pañuelo.
5. Se introduce el potenciómetro en la solución de miel y se toma el pH.
6. Se coloca el vaso de pp que contiene la solución de miel, debajo del equipo de
titulación (la imagen del equipo de titulación se encuentra en anexos) y se comienza
a titular con hidróxido de sodio 0.05 N, añadiéndolo a una velocidad aproximada de
5,0 ml/minuto deteniendo la adición cuando el pH sea de 8.5, procure mantener una
agitación constante con el agitador de vidrio.
7. Inmediatamente se le agregan 10.0 ml de hidróxido de sodio 0.05 N y se
homogeniza con el agitador de vidrio.
8. Titular por retroceso con ácido clorhídrico 0.05 N hasta alcanzar el pH de 8.3
procure mantener una agitación constante con el agitador de vidrio.
76
B.2 Determinación de solidos insolubles en miel de abeja
En la determinación del porcentaje de solidos insolubles presentes en la miel de abeja se
empleo la Norma Mexicana de 1996 para miel de abeja. La metodología que se siguió fue
la siguiente.
1. En los crisoles gooch se coloca un círculo de papel filtro azucarero, en el fondo del
crisol, de modo que el círculo de papel filtro cubra los poros.
2. Posteriormente se colocan los crisoles dentro de la mufla a 100 o 150 °C durante
una hora para obtener el peso constante o de los crisoles y el papel filtro.
3. Una vez las capsulas que se encuentran a peso constante se colocan dentro del
desecador aproximadamente durante una hora.
4. Se pesan los crisoles en la balanza analítica y se anota el peso del crisol y el papel
filtro por separado.
5. Se colocan los crisoles nuevamente en el desecador.
6. En los vasos de pp de 250 ml, se colocan 20 g de miel y se disuelven
aproximadamente en 100 ml de agua destilada dando una agitación suave.
7. Posteriormente se colocan los embudos encima de los vasos de pp de 250 ml y
dentro de los embudos se colocan los crisoles goch.
8. Se agregan los 100 ml de la solución de miel poco a poco en cada crisol por
separado.
9. Una vez que se agregaron los 100 ml de la solución de miel, se agrega agua
destilada, debe de estar a 80 ° C, se agregan aproximadamente 75 ml de agua con el
objetivo de enjuagar el papel filtro.
10. Una vez que se acabó de enjuagar y estos dejan de escurrir agua se colocan
nuevamente dentro del desecador.
11. Se colocan los crisoles dentro de la mufla a una temperatura de 135 °C durante una
hora.
77
12. Después de haber cumplido la hora se sacan de la mufla y se colocan en el
desecador durante aproximadamente una hora.
13. Se pesan los crisoles y el papel filtro por separado y se anota el peso obtenido.
B.3 Determinación de cenizas totales en miel de abeja
En la determinación del porcentaje de cenizas presentes en la miel de abeja se empleo la
Norma Mexicana de 1996 para miel de abeja. La metodología que se siguió fue la
siguiente.
1. Se colocan las 3 capsulas de porcelana dentro de la mufla, la temperatura de la
mufla tendrá que ser aproximadamente de 100 a 150 °C durante una hora para
obtener el peso constante.
2. Después de haber cumplido la hora dentro de la mufla, las capsulas se colocan
dentro de un desecador, aproximadamente durante una hora.
3. Se pesan las capsulas de porcelana y se anota el respectivo peso.
4. Se agregan de 5 a 10 g de miel en cada capsula y se anota el peso de la capsula mas
la miel.
5. Se coloca la capsula de porcelana encima de la tela de asbesto y se coloca debajo de
esta tela el mechero, lo anterior con el fin de incinerar la muestra.
6. Una vez que la muestra se incineró se colocan dentro del desecador.
7. Las capsulas con las muestras incineradas se colocan dentro de la mufla a una
temperatura de 600 °C con un tiempo de 30 minutos.
8. Se toma un tiempo aproximadamente de 2 horas para dejar enfriar la mufla.
9. Se colocan las capsulas de porcelana dentro del desecador aproximadamente
durante 90 minutos.
10. Se pesan las capsulas y se anota el peso final.
78
B.4 Determinación de densidad
La determinación de densidad de las mieles de abeja se lleva a cabo en el densímetro DMA
4500, el procedimiento para la su determinación fue el siguiente:
1. Materiales
2 Jeringas punta Luer de 4 ml para el densímetro DMA 4500.
2 Vasos de precipitados de 100 ml.
2. Equipo
Densímetro DMA 4500 de la marca Anton Par.
3. Reactivos
Agua destilada.
4. Procedimiento
1.
Encender el DMA 4500 y esperar a que el equipo se estabilice (30 minutos
aproximadamente).
2.
Llevar a cabo la verificación del ajuste del equipo de acuerdo a la propiedad que se
desea medir (densidad o grados Brix) empleando agua destilada desgasificada.
3.
Tomar 2 ó 3 mL de muestra previamente acondicionada a la temperatura de
muestreo con una jeringa y eliminar las burbujas de aire que pueda contener.
4.
Introducirla con cuidado en la celda de medición del equipo y pulsar la tecla “start”
para llevar a cabo la determinación.
5.
Retirar la muestra sobrante en la jeringa y proceder a lavar la celda de medición con
abundante agua destilada caliente, para evitar la incrustación de cristales y el
deterioro de la celda.
79
ANEXO C
ANÁLISIS DE RESIDUOS
ANEXO C
ANÁLISIS DE RESIDUOS
Se presenta el análisis de residuos entre datos experimentales y el modelo de ajuste, con el fin de
documentar que los residuales se distribuyen normalmente con NID (0, σ2). Indicando que no
existe un sesgo en el diseño de experimentos propuesto. La información se analiza de la Tabla
C.1-C.6 y en las Figuras C.1-C.3
Tabla C.1 Minimización de la Sección de fase.
Itn No.
Error Sum
Lamda
0
1.69E-04
Criterio de convergencia
Lambda
B0
B1
B2
B3
0.00004
1.01191
0.3137233
-6.66E-02
0.4281189
Tabla C.2 Modelo sección de estimación.
Nombre del
parámetro
Termino
B0
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
B10
B11
R-Squared
Interacciones
Intercepción
U
U2
V
UV
U2V
V2
UV2
U2V2
V3
UV3
U2V3
0.980938
0
Parámetro
estimado
1.01191
0.3137233
-6.66E-02
0.4281189
-0.3678206
0.070605
-0.1893217
0.1649292
-3.19E-02
2.60E-02
-2.29E-02
4.53E-03
Asíntota
Error estándar
5.55E-02
6.31E-02
1.56E-02
8.50E-02
0.0964705
2.39E-02
3.75E-02
4.26E-02
1.05E-02
4.98E-03
5.66E-03
1.40E-03
Bajo
95% C.L.
0.8972626
0.1835354
-9.88E-02
0.2527806
-0.5669259
2.13E-02
-0.2667848
0.0769659
-5.37E-02
1.57E-02
-3.46E-02
1.64E-03
Alto
95% C.L.
1.126557
0.4439112
-3.44E-02
0.6034572
-0.1687152
0.1198708
-0.1118585
0.2528924
-1.01E-02
0.0362468
-1.12E-02
7.42E-03
80
Tabla C.3 Modelo simbólico.
Y=
P1(U,V) / P2(U,V)
B0+B1*U+B2*U2+B3*V+B4*UV+B5*U2V+B6*V2+B7*UV2+B8*U2V2+B9*V3+B10*UV3+
B11*U2V3
1
P1 (U, V) =
P2 (U, V) =
Donde:

Y=Y

U = Miel

V = Temperatura
Tabla C.4 Análisis de varianza
Fuente
DF
Suma de cuadrados
Media de cuadrados
Media
Modelo
Model0 (Ajustado)
Error
Total (Ajustado)
Total
1
12
11
24
35
36
65.98808
65.99469
6.61E-03
1.69E-04
6.78E-03
65.99487
65.98808
5.499558
6.01E-04
7.06E-06
Tabla C.5 Matriz de correlación asintótica de los parámetros
B0
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
B10
B11
B0
1
-0.973329
0.936586
-0.987114
0.960786
-0.924517
0.965234
-0.93949
0.904025
-0.942168
0.917039
-0.882421
B1
-0.973329
1
-0.989743
0.960786
-0.987114
0.97699
-0.93949
0.965234
-0.955334
0.917039
-0.942168
0.932505
B2
0.936586
-0.989743
1
-0.924517
0.97699
-0.987114
0.904025
-0.955334
0.965234
-0.882421
0.932505
-0.942168
B3
-0.987114
0.960786
-0.924517
1
-0.973329
0.936586
-0.993449
0.966952
-0.93045
0.979813
-0.95368
0.917679
B4
0.960786
-0.987114
0.97699
-0.973329
1
-0.989743
0.966952
-0.993449
0.98326
-0.95368
0.979813
-0.969764
B5
-0.924517
0.97699
-0.987114
0.936586
-0.989743
1
-0.93045
0.98326
-0.993449
0.917679
-0.969764
0.979813
81
Tabla C.5 Matriz de correlación asintótica de los parámetros. Continuación
B0
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
B10
B11
B6
0.965234
-0.93949
0.904025
-0.993449
0.966952
-0.93045
1
-0.973329
0.936586
-0.996024
0.969458
-0.932862
B7
-0.93949
0.965234
-0.955334
0.966952
-0.993449
0.98326
-0.973329
1
-0.989743
0.969458
-0.996024
0.985808
B8
0.904025
-0.955334
0.965234
-0.93045
0.98326
-0.993449
0.936586
-0.989743
1
-0.932862
0.985808
-0.996024
B9
-0.942168
0.917039
-0.882421
0.979813
-0.95368
0.917679
-0.996024
0.969458
-0.932862
1
-0.973329
0.936586
B10
0.917039
-0.942168
0.932505
-0.95368
0.979813
-0.969764
0.969458
-0.996024
0.985808
-0.973329
1
-0.989743
B11
-0.882421
0.932505
-0.942168
0.917679
-0.969764
0.979813
-0.932862
0.985808
-0.996024
0.936586
-0.989743
1
Tabla C.6 Valores pronosticados y sección residuos
No. De fila
Y
Valor previsto
Bajo 95.0%
valor
Alto 95.0%
valor
Residuo
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
15
16
17
18
19
20
1.339
1.35752
1.34917
1.36889
1.3611
1.36123
1.36918
1.37279
1.32752
1.33513
1.34786
1.36245
1.34545
1.35343
1.35323
1.36963
1.35557
1.35994
1.36733
1.341207
1.356463
1.350417
1.368717
1.358923
1.36073
1.368123
1.370997
1.329817
1.331337
1.346397
1.363483
1.341207
1.356463
1.350417
1.368717
1.358923
1.36073
1.368123
1.334874
1.350131
1.344084
1.362384
1.352591
1.354397
1.361791
1.364664
1.323484
1.325004
1.340064
1.357151
1.334874
1.350131
1.344084
1.362384
1.352591
1.354397
1.361791
1.347539
1.362796
1.356749
1.375049
1.365256
1.367063
1.374456
1.377329
1.336149
1.337669
1.352729
1.369816
1.347539
1.362796
1.356749
1.375049
1.365256
1.367063
1.374456
-2.21E-03
1.06E-03
-1.25E-03
1.73E-04
2.18E-03
0.0005
1.06E-03
1.79E-03
-2.30E-03
3.79E-03
1.46E-03
-1.03E-03
4.24E-03
-3.03E-03
2.81E-03
9.13E-04
-3.35E-03
-0.00079
-7.93E-04
82
Tabla C.6 Valores pronosticados y sección residuos. Continuación
21
22
23
24
25
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
1.37142
1.32651
1.3291
1.347
1.362
1.33917
1.35844
1.34885
1.36763
1.3601
1.36102
1.36786
1.36878
1.33542
1.32978
1.34433
1.366
1.370997
1.329817
1.331337
1.346397
1.363483
1.341207
1.356463
1.350417
1.368717
1.358923
1.36073
1.368123
1.370997
1.329817
1.331337
1.346397
1.363483
1.364664
1.323484
1.325004
1.340064
1.357151
1.334874
1.350131
1.344084
1.362384
1.352591
1.354397
1.361791
1.364664
1.323484
1.325004
1.340064
1.357151
1.377329
1.336149
1.337669
1.352729
1.369816
1.347539
1.362796
1.356749
1.375049
1.365256
1.367063
1.374456
1.377329
1.336149
1.337669
1.352729
1.369816
4.23E-04
-3.31E-03
-2.24E-03
6.03E-04
-1.48E-03
-2.04E-03
1.98E-03
-1.57E-03
-1.09E-03
1.18E-03
0.00029
-2.63E-04
-2.22E-03
5.60E-03
-1.56E-03
-2.07E-03
2.52E-03
Sección de gráficos
0.0
Normal
Gráfico Probability
de probabilidad Plot
normalofdeResiduals
los residuos of Y
de Y
Residuals
of Y
Residual de Y
0.0
0.0
0.0
0.0
-3.0
-1.5
0.0
1.5
3.0
Expected
Normals
Normales
esperados
Figura C.1 Grafico de probabilidad normal de los residuos.
83
Residual
Residual vs vs
MielMIEL
0.0
Residual de Y
Residuals of Y
0.0
0.0
0.0
0.0
1.0
1.5
2.0
Miel
MIEL
2.5
3.0
3.3
4.0
Figura C.2 Grafico de comparación residual contra miel.
Residual
vs TEMP
Residual
vs Temperatura
0.0
Residuals
Residual de of
YY
0.0
0.0
0.0
0.0
1.0
1.8
2.5
Temperatura
T EMP
Figura C.3 Grafico de comparación residual contra temperatura.
84
ANEXO D
DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS EMPLEADOS
ANEXO D
DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS EMPLEADOS
D.1 .Densímetro digital DMA-4500, Anton Para
El DMA-4500 de Anton Paar, es un medidor de densidad, densidad relativa y concentración para
líquidos y gases con una resolución de 1x10-5. El cuál cuenta con un oscilador de referencia
adicionado al tubo en "U" oscilante y un termómetro de platino Pt 100, montado en el interior de
la celda de medición (Manual Anton Paar, 2007).
En la Figura 5.1 se puede apreciar la vista frontal del DMA-4500, la cual consta del panel de
funciones, la pantalla de impresión de datos y la ventanilla para la celda de medición. En el panel
se encuentran las teclas de función, las teclas “subir” y “bajar”, “enter”, “help”, “light”, y
“pump”.
Figura D.1 Vista frontal del DMA-4500
85
Los datos que se aprecian en la Figura 5.2 son para el método de densidad, pero en la pantalla del
DMA-4500 aparecen diferentes resultados según el método con el cual se está trabajando.
Figura D.2 Pantalla de impresión de datos del DMA-4500
D.2 Baño ultrasónico Branson 5510, Bransonic
En la. Figura 5.3 se muestra el baño ultrasónico empleado.
Figura D.3 Baño ultrasónico con tiempo de programación.
86
El Branson 5510 de la marca Bransonic ayuda para acelerar la disolución de sólidos al romper las
interacciones intermoleculares. Es especialmente útil cuando no es posible mezclar la muestra, en
el proceso para la solubilización de los cristales ayuda a fragmentarlos finamente y así se
adquiera una solubilidad más eficaz, además ayuda a eliminar ó disminuir en gran número la
espuma formada en la solución.
El interruptor tiene una programación de 60 minutos más calentamiento, el rango de intervalo es
de 5 minutos hasta obtener 60 minutos de ultrasonificación.
D.3 Baño de recirculación programable Julabo F-34
Los termostatos y criostatos de circulación Julabo ya sean para calentamiento y enfriado, son
empelados para tareas de aplicación extrena y temperatura directamente dentro del baño. El baño
de recirculación programable con rango de temperatura de -34 a 200 °C, con bomba de
recirculación de 15 L/min, volumen del baño de 14 a 20 L, 120 VCA/60 Hz. El baño de
recirculación es una máquina refrigerante integrada se pueden utilizar en amplios rangos de
temperatura. Incluso para aquellos trabajos que se realizan cerca de la temperatura ambiente es
indispensable su utilización. En la Figura 5.4 se muestra el baño de recirculación Julabo.
Figura D.4 Baño de recirculación Julabo F-34
87
D.4 Microscopio Primo star-Zeiss
Primo Star es un microscopio de enseñanza pero también es útil para realizar análisis que
requieran una mayor definición. El microscopio contiene tres tipos de iluminaciones, este a partir
de su iluminación halógena de 30 vatios, contiene iluminación LED con temperatura de color
estable y eficiencia elevada como solución más económica para el uso a largo plazo.
Además este se encuentra instalado al panel central mediante NI Vision Assistant 2009, en el cual
se muestran las imágenes adquiridas a partir de la cámara del microscopio. En la Figura 5.5 se
muestra el microscopio Primo Star-Zeiss.
Figura D.5 Microscopio Primo Star-Zeiss
D.5 Bomba peristáltica Masterflex LS-Cole Parmer
Es un tipo de bomba hidráulica usada para bombear una variedad de fluidos. El fluido es
contenido dentro de un tubo flexible empotrado dentro de una cubierta circular de la bomba. Un
rotor con un número de 'rodillos', unidos a la circunferencia externa comprimen el tubo flexible.
88
Mientras que el rotor da vuelta, la parte del tubo bajo compresión se cierra forzando, de esta
manera, el fluido a ser bombeado para moverse a través del tubo. En la Figura 5.6 se muestra la
bomba peristáltica empleada.
Figura D.6 Bomba peristáltica Cole Parmer
La bombas peristáltica Cole Parmer cuenta con un panel en el cual se puede elegir el cambio de
dirección del agua ya sea empleada para llenar ó drenar, además para aumentar ó disminuir la
velocidad de la bomba, el diámetro de la manguera empleada es de 3/16 y el tipo de manguera es
para bomba de precisión.
89