Les éléments composant le miel

 

Le miel des abeilles est un aliment naturel reconnu pour son goût unique et ses vertus, c'est pourquoi de nombreuses études ont déjà été menées. Ainsi nous savons que le miel naturel est composé des éléments suivants :

  • 75 à 80% de glucides avec 40% de fructose, environ 35% de glucose, un peu moins de 2% de saccharose selon les plantes qu'ont butinées les abeilles, ainsi  que de 2% de maltose et de divers polysaccharides (polymères constitués de plusieurs glucides). Les miels sont formés de quatre à plus de dix sucres différents
  • jusqu'à 18% d'eau selon la maturité du miel lors de sa récolte
  • 0,1 à 0,2% de sels minéraux mais dans le cas des miellats cela peut s'élever jusqu'à 0,5%. On trouve une trentaine d'espèces : aluminium, argent, arsenic, baryum, béryllium, brome, calcium, césium, chlore, chrome, cobalt, cuivre, fer, lithium, magnésium, manganèse, mercure, molybdène, nickel, or, palladium, phosphore, potassium, rubidium, scandium, silicium, sodium, soufre, strontium, titane, vanadium, zinc, zirconium. Tous représentent des oligo-éléments, c'est- à-dire que ce sont des éléments purs et indispensables à notre organisme mais en très faible quantité. La présence de minéraux varie selon les miels mais le potassium sera toujours présent et en quantité dominante par rapport aux autres sels minéraux. De plus, on sait que plus la couleur du miel sera foncée plus celui-ci contiendra de minéraux
  • des vitamines B, en petite quantité certes, mais qui constituent un apport d'un point de vue nutritionnel. Pour être exact, il y a des vitamines B1, B2, B3, B5, B6 et accessoirement des vitamines A, B9, K et D
  • moins de 1% de protides (aussi appelés protéines) néanmoins le miel contient de très nombreux acides aminés. En effet, il y a des traces de cinq acides aminés qui sont essentiels à notre métabolisme comme la leucine, la lysine, la phénylalanine, la valine et l'isoleucine ainsi que d'autres acides aminés que sont l'acide aspartique, l'acide glutamique, l'alanine, l'arginine, l'asparagine, la cystine, la glycine, l'histidine, la méthionine, la proline, la sérine, la tryptophane et la tyrosine
  • des enzymes telles que l'amylase alpha et beta, la gluco-oxydase et la gluco-invertase qui subsistent dans le miel tant que la température n'atteint pas plus de 40°C
  • 0,3% d'acides organiques (molécules comprenant notamment un atome de carbone lié par une double liaison à un atome d'oxygène), le plus important dans le miel étant l'acide gluconique
  • une infime quantité de lipides sous forme de triglycérides et d'acides gras provenant de la cire d'abeilles lors de la filtration.

                                         

         un triglycéride            

  • des matières pigmentaires qui influent la couleur du miel
  • des substances aromatiques comme l'acide phénylacétique qui donne au miel son goût unique
  • quelques grains de pollen
  • des facteurs antibiotiques nommés inhibines, un bactériostatique puissant
  • des flavonoïdes qui sont des métabolites secondaires (soit des produits des plantes) qui représentent une importante source d'antioxydant
  • des alcools et des esters (R-COO-R) qui sont des corps liquides, relativement volatils, insolubles dans l’eau et possédant une odeur fruitée caractéristique
  • un principe de cholinergie (libération d'acétylcholine qui est un neurotransmetteur qui joue un rôle important dans le système nerveux en ce qui concerne la mémoire)

La composition du miel naturel étant assez complexe, nos expériences ne permettent de mettre en évidence que certains de ces éléments. 

 

 

Mise en évidence des enzymes dans le miel

Les enzymes sont des protéines qui jouent un rôle de catalyseur de réactions chimiques, même à faible concentration.

L'élaboration du miel commence dans le jabot de l'ouvrière, pendant son vol de retour vers la ruche. L'invertase est ajoutée au nectar ou au miellat dans le jabot. Il se produit alors une réaction chimique, l'hydrolyse du saccharose qui donne du glucose et du fructose. Puis l'amylase catalyse l'hydrolyse de l'amidon en maltose qui représente 2% dans le miel. Et enfin la gluco-oxydase utilise une partie du glucose qu'elle oxyde pour donner de l'acide gluconique.

On sait qu'une enzyme, étant un catalyseur, peut accélérer la décomposition du peroxyde d'hydrogène H2O2 (soit de l'eau oxygénée) qui se transformerait alors en eau et en oxygène  =>  H2O2 -> H2O + 1/2 O2.

Pour commencer, une expérience témoin a été réalisée. En déposant de la salive dans un bécher contenant de l'eau oxygénée, des bulles d'oxygène se forment donc l'eau oxygénée révèle la présence d'enzymes, ici l'amylase contenue dans la salive.

  

 

Alors nous avons fait un test en mettant du miel naturel dans un bécher. En y ajoutant de l'eau oxygénée, nous avons constaté l'apparition de bulles d'oxygène remontant à la surface, visibles sur la photo ci-dessous (cliquer dessus pour un agrandissement). 

  Réaction enzymatique avec du miel naturel

Donc nous avons la preuve de la présence d'enzymes dans le miel naturel. Cependant nous avons retenté la même expérience avec notre miel synthétique. L'absence de bulles sur la photo ci-dessous nous prouve qu'il n'y a pas d'enzymes dans le miel synthétique.

  Réaction enzymatique avec du miel synthétique

 

Mise en évidence des sels minéraux grâce à la conductivité du miel

Le fructose et le glucose sont des sucres réducteurs qui ont une propriété liée à la fonction aldéhyde, un composé organique qui permet l'oxydation en perdant un ou plusieurs électrons. Ainsi avec la présence de sels minéraux, même si ce n'est qu'1% maximum, et la présence de sucres réducteurs, le miel devrait pouvoir conduire le courant. C'est pourquoi à l'aide d'un générateur, d'un ampèremètre, de fils et d'un électrolyseur, nous avons créé un circuit électrique tel qu'on le voit sur la photo ci-dessous : 

  

Nous avons fait un expérience témoin avec de l'eau distillée dans l'éléctrolyseur sur la photo du centre. Vous pouvez constater que l'intensité du courant est nulle sur la photo de droite :

  

 

Puis nous avons dissout du miel naturel avec de l'eau distillée dans un bécher pour mettre la solution dans l'électrolyseur. De petites bulles remontaient à la surface (comme on le voit sur la photo de gauche). Nous avons découvert que même à une faible intensité de 1,9mA, le miel était conducteur (comme le prouve la photo de droite). 

 Mesure relevée sur un ampèremètre pour la solution contenant du miel naturel

 

Donc on en déduit qu'il y a bien des sels minéraux qui sont oxydés par le fructose et le glucose puisque le miel conduit le courant.

Parallèlement on a effectué la même expérience avec du miel synthétique et on a relevé la mesure de 0,7mA tel qu'on peut le voir ci-dessous.

 

Mesure relevée d'un ampèremètre pour la solution contenant du miel synthétique

Donc on peut en déduire que notre miel synthétique contient beaucoup moins de sels minéraux que le miel naturel, cependant il en possède.

 

Preuve de la présence de glucose

Tout d'abord pour démontrer que le glucose du miel provenait de l'hydrolyse du saccharose nous avons effectué une hydrolyse chimique du saccharose en milieu acide. Pour cela, nous avons dissout du sucre industriel (saccharose) dans de l'eau distillée grâce à un agitateur magnétique (photo de gauche), nous avons réparti cette solution dans deux tubes à essai et dans l'un nous avons ajouté de l'acide chlorhydrique (photo du centre). Ensuite nous avons dissout du glucose dans de l'eau distillée que nous avons mis dans un autre tube à essai. Nous avons fait chauffer les solutions de glucose et de saccharose sans acide chlorhydrique au bain-marie pendant quelques minutes (photo de droite).

 

Ajout de l'acide chlorhydrique Dilution du sucre à l'aide d'un agitateur Bain marie

 

Par la suite nous avons rajouté dans chacune des trois solutions de la liqueur de Fehling (photo de gauche), contenant des ions cuivre (II) qui réagissent avec l'oxydant aldéhyde présent dans les sucres réducteurs comme le glucose pour former un précipité rouge. Mais pour que l'hydrolyse avec l'acide chlorhydrique de la 2ème solution contenant du saccharose se produise en bonne condition nous avons utilisé un chauffage électrique (photo du centre). On a alors obtenu trois résultats différents (photo de droite).

 

 

 

La solution verte correspond au saccharose dissout dans de l'eau distillée, sa couleur prouve qu'il n'y a pas de glucose.

La solution orange correspond à l'hydrolyse chimique du saccharose effectuée grâce à l'acide chlorhydrique, puisque la solution n'est pas rouge brique mais seulement orange on en déduit que la solution comporte du glucose en parti et du fructose qui ne réagit pas avec la liqueur de Fehling.

La solution rouge correspond à la solution de glucose dissout et celle-ci nous prouve qu'en réagissant avec la liqueur de Fehling on obtient un précipité rouge.

Suite à ces résultats, nous avons réalisé la même expérience avec du miel naturel sur la droite de la photo et notre miel synthétique à gauche tous les deux dissouts dans de l'eau distillée.  

 

Après quelques minutes au bain marie, on ajoute quelques gouttes de liqueur de Fehling (photo de gauche) et on constate la formation de précipités rouges dans la solution du miel naturel (photo du centre) et dans la solution du miel synthétique (photo de droite).

 

 

On remarque donc qu'il y a du glucose dans les deux miels. Cependant, les solutions n'étant pas entièrement rouge, le glucose ne représente qu'une partie de leur composition.

Voilà toutes les informations et les expériences auxquelles ont abouti nos recherches sur la composition du miel.

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