Par:Sharla Riddle

Les abeilles sont des chimistes. En utilisant des enzymes et la déshydratation, ces scientifiques du monde naturel sont capables de transformer le sucre contenu dans le nectar en un aliment puissant sursaturé.

Ce n’est pas une mince affaire – honey est composé d’au moins 181 composants. Son goût unique est le résultat de processus chimiques complexes, c’est pourquoi les substituts de sirop sucrés ne peuvent tout simplement pas se comparer. Ils ne peuvent pas imiter le savoir-faire chimique de Mère Nature. Rien que l’année dernière, les abeilles aux États-Unis ont produit 158 millions de livres de miel. C’est beaucoup de chimie.

Le miel est composé principalement des sucres glucose et fructose. C’est ce que les scientifiques appellent une solution sursaturée. Lorsque le sucre est agité dans un verre d’eau, un peu de sucre est généralement laissé au fond. En effet, l’eau (solvant) ne dissoudra qu’une certaine quantité. Mais, si l’eau est chauffée, plus de sucre peut être dissous. Par conséquent, lors de la sursaturation, la chaleur, les enzymes ou d’autres agents chimiques peuvent augmenter la quantité de matière dissoute. Ces solutions ont tendance à cristalliser facilement. Le sirop, le fudge et le miel sont tous considérés comme des solutions sursaturées. En raison de sa sursaturation et de sa faible teneur en eau (15-18%), le miel est visqueux. Cela signifie qu’il a une consistance plutôt épaisse et parfois solide. Ses principaux ingrédients sont les glucides (sucres), mais il contient également des vitamines, des minéraux, des acides aminés, des enzymes, des acides organiques, du pollen, des composés de parfum et d’arôme.

Tout le miel commence par le nectar. Alors que le miel est visqueux et a une faible teneur en eau, le nectar contient environ 80% d’eau. C’est une solution très fine – incolore et pas aussi sucrée que le miel. C’est aussi chimiquement différent. Grâce à l’utilisation d’enzymes, les abeilles sont capables de convertir le sucre complexe contenu dans le nectar en sucres plus simples. C’est pourquoi le miel est plus facilement digéré que le sucre de table ordinaire. Ses sucres (glucose et fructose) sont plus simples que le saccharose (sucre de table).

Les sucres sont parfois appelés « glucides sucrés. »(Les glucides sont l’une des trois classes principales d’aliments, avec les protéines et les graisses.) Certains sucres comme le glucose et le fructose sont simples, tandis que d’autres comme le saccharose (sucre de table) sont plus complexes. L’arme secrète d’une abeille à miel est sa capacité à transformer ces sucres complexes présents dans le nectar des fleurs en sucres simples. Ce processus est appelé hydrolyse. Pour transformer le saccharose (sucre de table) en glucose et en fructose, de la chaleur, des acides ou des enzymes doivent être ajoutés. C’est un processus compliqué au laboratoire. Mais, en matière de chimie du miel, les abeilles (et leurs enzymes) sont beaucoup plus efficaces que les scientifiques.

Parce que 95 à 99.9% des solides du miel sont des sucres, pour comprendre le miel, il est nécessaire de comprendre le sucre. Le sucre de canne pur est presque tout du saccharose. Il s’appelle un disaccharide et se forme lorsque deux sucres simples sont joints. C’est pourquoi on l’appelle parfois un « double sucre. »Le saccharose, qui se trouve dans le nectar, est composé des sucres simples glucose et fructose. Ces sucres simples sont appelés monosaccharides, ce qui signifie « un sucre. »Même si le fructose et le glucose ont la même formule chimique (C6H12O6), ce sont deux sucres différents. C’est parce que leurs atomes sont disposés différemment. Cette différence d’arrangement atomique rend le fructose beaucoup plus sucré que le glucose. Le miel est également légèrement plus sucré que le sucre de table, car le miel contient plus de fructose.

Les abeilles ne se contentent pas de recueillir le nectar, elles le modifient chimiquement. Ils produisent une enzyme appelée invertase dans leurs glandes salivaires. Les enzymes sont des composés organiques qui accélèrent une réaction biochimique. Ces enzymes ne sont pas utilisées dans la réaction, elles peuvent donc être utilisées encore et encore. Une fois le nectar recueilli par l’abeille, l’invertase est ajoutée. Cette enzyme aide à transformer le saccharose en parts égales de glucose et de fructose. C’est le début du miel. D’autres enzymes aident également le miel à avoir un meilleur goût. L’amylase est une enzyme qui aide à décomposer l’amylose en glucose. Le glucose est plus facile à digérer et c’est ce qui rend le miel plus sucré. Une autre enzyme, la glucose oxydase, décompose ensuite le glucose et stabilise le pH du miel. La catalase transforme le peroxyde d’hydrogène en eau et en oxygène. Cela maintient la teneur en peroxyde d’hydrogène faible. (Même si certaines personnes croient que le peroxyde d’hydrogène dans le miel est ce qui aide à le préserver, c’est probablement plus dû à son pH légèrement acide et à sa faible teneur en eau.)

Comme tout bon chimiste, les abeilles suivent un protocole afin de faire du miel. Les abeilles butineuses puisent le nectar à travers leur trompe (langue en forme de paille.) Ils ajoutent ensuite de l’invertase pendant qu’ils transportent le nectar. Cette invertase commence à décomposer le saccharose en glucose et en fructose dans l’estomac du miel (culture). Les butineuses transfèrent ensuite le nectar aux abeilles domestiques, où plus d’enzymes sont ajoutées. Ce processus d’ajout d’enzymes se poursuit chaque fois qu’une autre abeille ramasse le nectar. Les abeilles domestiques régurgitent et boivent à nouveau le nectar sur une période de 20 minutes, ce qui décompose davantage les sucres. Lorsque le nectar contient environ 20% d’eau, il se dépose sur le nid d’abeilles, où les abeilles l’éventent pour accélérer le processus d’évaporation et condenser davantage le miel. Les abeilles s’arrêtent lorsque la concentration en eau est comprise entre 17 et 18% et la déplacent vers son lieu de stockage. Ainsi, grâce à l’utilisation d’évaporation et d’enzymes, une solution sursaturée s’est formée.

Comme toute solution sursaturée, le miel a tendance à cristalliser. La cristallisation se produit lorsque de longues chaînes de glucose (polysaccharides) dans le miel sont décomposées. Les molécules de glucose commencent à coller les unes aux autres généralement sur un grain de poussière ou de pollen. Ces cristaux de glucose tombent ensuite au fond du pot. Le problème de la cristallisation est que lorsque le glucose est séparé du miel, le liquide restant contient un pourcentage plus élevé d’eau. La levure, maintenant avec suffisamment d’eau et de sucre, fait fermenter le miel. C’est pourquoi le miel qui cristallise peut fermenter plus rapidement que le miel non cristallisé. La température peut affecter la cristallisation. Le miel est mieux conservé au-dessus de 50ºF. Les chercheurs ont également conclu que le miel retiré du peigne et traité avec des extracteurs et des pompes est plus susceptible de cristalliser que le miel laissé dans le peigne en raison de la matière particulaire fine introduite pour que les cristaux commencent. D’autres facteurs qui contribuent à la cristallisation sont la poussière, les bulles d’air et le pollen dans le miel. La cristallisation n’est pas toujours mauvaise. Le miel crémeux (à tartiner) dépend d’une cristallisation contrôlée. Alors que la cristallisation naturelle crée des cristaux granuleux, la cristallisation contrôlée crée un produit lisse et crémeux.

Le chauffage du miel peut également provoquer des changements chimiques. Parfois, le miel s’assombrit en raison d’un processus connu sous le nom de réaction de Maillard. Comme le miel est légèrement acide avec un pH d’environ quatre, le brunissement peut parfois se produire avec le temps. En effet, les acides aminés contenus dans le miel commencent à réagir avec les sucres. La caramélisation, le brunissement du sucre, est causée lorsque le chauffage commence à briser les liaisons moléculaires dans le miel. Lorsque ces liens sont rompus puis se reforment, le sucre caramélisé en est le résultat. La chaleur peut également affecter à la fois le miel et le sirop de maïs à haute teneur en fructose. Lorsque le fructose est chauffé, du HMF (hydroxyméthylfurfural) peut parfois se former. L’HMF est mortel pour les abeilles. Le HMF peut se former à des températures relativement basses (110-115oF.) Si les abeilles sont nourries de sirop de maïs à haute teneur en fructose qui a été stocké ou transporté dans des conditions chaudes, cela pourrait les tuer.

La chaleur et la cristallisation peuvent également affecter la couleur du miel. Les cristaux dans le miel le feront paraître de couleur plus claire. C’est pourquoi le miel à la crème est de couleur plus claire. Dans la nature, la couleur du miel est généralement due au type de nectar de fleurs dont le miel est dérivé. Par conséquent, le miel récolté à l’automne aura généralement une couleur différente de celle du miel récolté au printemps. C’est parce que différentes fleurs sont en fleurs. L’USDA classe le miel en sept catégories de couleurs: blanc d’eau, extra blanc, blanc, extra ambre clair, ambre clair, ambre et ambre foncé. Les couleurs claires du miel ont le plus souvent une saveur plus douce que les miels plus foncés.

Le miel est hydroscopique. Cela signifie qu’il recueille l’humidité. S’il est laissé à découvert, le miel commencera à recueillir l’humidité de l’atmosphère. Cette humidité supplémentaire dans le miel permettra à la levure de commencer le processus de fermentation. Normalement, le miel a une faible teneur en humidité qui aide à la conservation. Si, cependant, sa teneur en humidité dépasse 25%, elle commencera à fermenter. C’est pourquoi la collecte de miel plafonné dans une ruche d’abeilles est une bonne idée. Il a une teneur en humidité plus faible et est beaucoup moins susceptible de fermenter.

Le miel est produit dans tous les États des États-Unis. L’USDA estime qu’il y a plus de 266 millions de colonies aux États-Unis, la colonie moyenne produisant 59 livres de miel. Ce qui rend ces chiffres les plus remarquables, c’est que le miel n’est pas fabriqué par l’homme. C’est seulement guidé par l’homme. Les vrais chimistes dans la production de miel sont les abeilles. Leur capacité à rechercher et à convertir le nectar en miel a donné naissance à des centaines de variétés florales de miel différentes. Ce sont de jolies statistiques.

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Sharla Riddle est une éducatrice à la retraite et auteure indépendante. Elle a été nommée Boursière Huddleston, boursière Tandy et Chaire scientifique RadioShack. Ses articles précédents sont parus dans les magazines Bee Culture, Teaching Today et Gifted Child Today.