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4)La composition chimique du miel :




1.16-La composition moyenne du miel :


Comme nous l’avons vu, le miel est un produit dont la fabrication demande plusieurs étapes et chacune d’entre elles a une influence sur sa composition chimique.

En schématisant à l’extrême, on pourrait dire que la composition moyenne est la suivante : hydrates de carbones 79,5 %, eau 17 %, diverses substances 3,5 %.

Composition moyenne du miel d’après White, Riethof, Subers et Kushnir :



Constituants

Moyenne

Écart type

Valeurs extrêmes

Eau

17,2 %

1,5

13,4 à 22,9

Lévulose

38,2 %

2,1

27,2 à 44,3

Glucose

31,3 %

3,0

22 à 40,7

Saccharose

1,3 %

0,9

0,2 à 7,6

Maltose

7,3 %

2,1

2,7 à 16

Sucre supérieur

1,5 %

1,0

0,1 à 8,5

Cendres

0,169 %

0,15

0,02 à 1,208

Acidité libre

0,43

0,16

0,13 à 1,92

Acidité totale

0,57

0,20

0,17 à 1,17

PH

3,91




3,42 à 6,1

Azote

0,041 %

0,026

0 à 0,133



Il est évident qu’en réalité cette composition est beaucoup plus complexe et d’ailleurs on est bien loin d’en connaître tous les constituants.

En 1962, White, Riethof, Subers et Kushnir ont tenté de donner la composition moyenne du miel en analysant 490 échantillons en provenance de tous les Etats-Unis. Ils ont pu déterminer la proportion des principaux constituants du miel. (22)

Composition moyenne du miel :


divers 3,5 % :

acides : gluconique, malique, oxalique,

citrique...

acides aminés, protéines : leucine,

alanine, glycine, lysine, proline, sérine...

divers sucres 1,5 % : sels minéraux : K, Ca, Na, Mg, Fe, Cu, P...

dextrantriose, erlose, isomaltose, kestose , vitamine : C, B (traces)

kojibiose, leucrose, maltutose, mélézitose, enzymes : invertase, gluco-oxydase ...

nigériose, raffinose, turanose. constituants figurés : pollen, levures...

facteurs antibactériens, arômes, pigments...




1.17-La teneur en eau :


L’eau est présente en quantité non-négligeable puisque sa teneur moyenne est de 17,2 %, cette valeur peut varier. En fait, les abeilles operculent les alvéoles lorsque la teneur en eau avoisine les 18 %.

Certains miels de bruyères sont operculés alors qu’ils contiennent encore 20 % d’eau, cependant, ils ne semblent pas fermenter plus rapidement que les autres. De plus, certains aspects de l’eau contenue dans le miel restent inexpliqués. En se servant du spectrographe de masse qui identifie les atomes, Helvey a montré que la proportion en deutérium de l’eau du miel était sensiblement plus élevée que dans l’eau ordinaire. On ne sait pas d’où provient cet enrichissement en deutérium.

1.18-Les sucres :


Les hydrates de carbone constituent la partie la plus importante du miel, ils représentent 95 à 99 % de la matière sèche du miel. C’est à dire que l’eau et les sucres ensemble forment la quasi-totalité du miel.

Encore faut-il distinguer dans les sucres ceux qui sont présents de façon absolument régulière et en proportion élevée et ceux qu’on ne trouve que plus irrégulièrement en quantités faibles.

Leur dosage se fait par chromatographie. La première méthode utilisée fût la chromatographie sur couche mince en 1964 puis, la chromatographie en phase gazeuse en 1967 choisie comme technique officielle d’analyse des miels par la commission générale d’Unification des méthodes d’Analyse.

Actuellement une nouvelle méthode de mesure par HPLC (chromatographie liquide haute performance) est utilisée. (80)

Les deux sucres les plus abondants sont le fructose (lévulose) et le glucose (dextrose). Tous deux sont des monosaccharides qui répondent à la formule globale C6H12O6. Ils représentent 85 à 95 % des sucres du miel, mais c’est le fructose qui est presque toujours dominant, avec une teneur de 38 % de la masse du miel tandis que la teneur en glucose est de 31 %.

Viennent ensuite les disaccharides, formés par l’association de deux monosaccharides. Ce sont principalement le maltose 7,3 % et le saccharose 1,5 %.

Les sucres supérieurs, composés de plus de deux sucres simples, ne représentent en moyenne que 1,5 % du miel, mais avec une marge de variation assez importante puisque certains miels peuvent en contenir jusqu’à 8 % et plus.

On a pu identifier à l’heure actuelle une multitude de sucres différents à l’état de traces dans les miels, ils ne sont jamais présents tous à la fois. En dehors de ceux déjà nommés, on a identifié l’isomaltose, le turanose, le maltulose, le nigérose, le kojibiose, le leucrose, le mélézitose, l’erlose, le kestose le raffinose, le dexentriose, le néotréhalose, le gentiobiose, le laminarbiose, l’isopanose, l’isomaltotétraose, le panose, le 6-a-glucosylsaccharose, l’arabogalactomannane, le maltotriose, l’isomaltopentaose, l’isomaltotriose, le 3-a-isomaltosyglucose, le centose.Des recherches se poursuivent et la liste n’est pas close.

Ces sucres additionnels dépendent, notamment de la plante sur laquelle le miel a été récolté. On peut considérer, néanmoins, que le « spectre des sucres » de tous les miels est assez constant : il se caractérise par une proportion voisine de glucose et de fructose, une basse teneur en saccharose, la présence de sucres du groupe des maltoses et quelques traces d’oligosaccharides, c’est à dire de sucres à molécules plus complexes.

La présence de fructose et de glucose provient en grande partie de l’action de l’invertase sur le saccharose. En effet le saccharose est dextrogyre. Lorsqu’il est hydrolysé, soit par les acides, soit par l’invertase intestinale, on obtient un mélange de quantités équimolaires de D(+) Glucose et de D(-) Fructose. La lévorotation du fructose étant plus importante que la dextrorotation du glucose, le mélange obtenu est lévogyre. Ce qui leur a valu le nom de sucre interverti. (49)



saccharose + eau glucose + fructose

1.19-Les acides organiques :


Tous les miels ont une réaction acide. Le pH, qui peut varier de 3,2 à 4,5, est égal, en moyenne, à 3,9.

Les miels contiennent, non pas, comme on le croyait autrefois, de l’acide formique provenant de la glande à venin, mais un mélange d’acides organiques dont certains sont présents dans le nectar alors que d’autres résultent des multiples réactions dont le miel est le siège au cours de son élaboration.

La preuve en est qu’un sirop de sucre donné en nourrissement aux abeilles, et qu’elles entreposent dans les rayons, devient acide.

Une très vieille expérience est due à Sarin (1921) qui avait préparé de l’ « hypermiel » : il fit passer plusieurs fois de suite le même sirop de sucre dans le jabot de l’abeille et constata, à chaque fois, une augmentation d’acidité ; mais elle n’est pas indéfinie et devient de plus en plus lente.

L’analyse des acides organiques contenus dans les miels a montré qu’ils sont nombreux ; mais c’est l’acide gluconique provenant du glucose qui domine. Son origine serait une bactérie, appelée gluconobacter qui, lors de la maturation du miel, transformerait le glucose en acide gluconique.

On y trouve également une vingtaine d’autres acides organiques comme l’acide acétique, l’acide citrique, l’acide lactique, l’acide malique, l’acide oxalique, l’acide butyrique, l’acide pyroglutamique et l’acide succinique. On y trouve des traces d’acide formique, un constituant du venin, des traces d’acide chlorhydrique et d’acide phosphorique. D’autres composés, les lactones, dont la présence est constante, ont également une fonction acide.

1.20-Les acides aminés et protéines :


Le miel n’est très riche qu’en sucres et très pauvre en toute autre substance, notamment en protides. Les substances azotées ne représentent qu’une infime partie du miel. Les protides sont présents en faible quantité (1,7 grammes par kilogramme de miel soit une teneur de 0,26 %) et la teneur en azote est négligeable (de l’ordre de 0,041 %).

Il s’agit d’acides aminés libres et de protéines qui peuvent être d’origines diverses. On retrouve essentiellement des peptones, des albumines, des globulines, des nucléoprotéines.

Ces matières azotées peuvent être présentes dans le nectar. Elles peuvent aussi provenir des sécrétions de l’abeille ou appartenir aux grains de pollen, qui sont des constituants normaux des miels.

Il faut faire une mention particulière pour les miels de callune, dont la viscosité anormale (thixotropie) est due à la présence dans le nectar d’une protéine spéciale (colloïde). Elle peut atteindre 2 % lorsque le miel est très pur.

1.21-Les lipides :


La fraction lipidique du miel est très faible et n’a guère fait l’objet de recherches. Il est probable que l’extrait éthéré du miel contient surtout de la cire provenant de l’extraction.

1.22-Les sels minéraux :


Tous les miels contiennent des matières minérales, dont la principale est le potassium. Les sels de potassium représentent à eux seuls près de la moitié des matières minérales ; celles ci ne dépassent guère le taux de 0,1 % pour les miels de qualité courante. Les miels très foncés et les miels de presse, très chargés en pollen, atteignent des taux plus élevés.

Les éléments les mieux représentés dans les miels, en dehors du potassium, sont : le chlore, le soufre, le calcium, le sodium, le phosphore, le magnésium, le silicium, le fer.

A côté de ces éléments majeurs, on peut trouver dans le miel un nombre très important d’éléments rares ou oligo-éléments, qui n’existent qu’à l’état de traces. Les résultats les plus intéressants ainsi obtenus concernent les corrélations entre la teneur en éléments rares des miels et leur origine florale ainsi que le type de sol sur lequel ont poussé les plantes.

1.23-Les enzymes :


L’origine des enzymes du miel est double : une partie d’entre eux proviennent du nectar, l’autre des sécrétions salivaires des abeilles.

On connaît surtout une invertase et une amylase. L’invertase est responsable de l’hydrolyse des disaccharides ; l’amylase attaque l’amidon et le transforme en glucose. Mais le miel contient bien d’autres enzymes, notamment une catalase, une phosphatase et une gluco-oxydase qui transforme le glucose en acide gluconique, lequel est, comme nous venons de le voir, le principal acide organique du miel. La fragilité des enzymes et leur facile destruction par la chaleur qu’il y a donc lieu d’éviter si on veut bénéficier de leur action, rendent possible l’utilisation de leur dosage comme indicateur de surchauffe du miel.

1.24-Les vitamines :


Le miel est relativement pauvre en vitamines si on le compare à d’autres aliments. On n’y trouve aucune vitamine liposoluble (vitamine A et D), mais un peu de vitamine du groupe B et occasionnellement un peu de vitamine C.

Les vitamines du miel ont presque toujours leur origine dans les grains de pollen qu’il contient en suspension.

Ce n’est toutefois pas le cas pour la vitamine C qui provient du nectar mais retrouvée seulement chez les miels de menthes aquatiques.

Les vitamines du groupe B présentes dans le miel en microgrammes par 100 grammes de miel, comparaison avec les mêmes vitamines dans le pollen et la gelée royale (d’après Kitzes 1943). (23)


Vitamines

Miel

Pollen

Gelée royale

Thiamine B1

4,4

600

1800

Riboflavine B2

26

1670

2800

Pyridoxine

10

900

1020

Acide pantothénique

55

2700

32000

Acide nicotinique B3

110

10000

11000

Biotine

0,06

25

410

Acide folique B9

3



50


1.25-Les flavonoïdes :


Les flavonoïdes sont des composés phénoliques dont beaucoup sont responsables de la coloration de nombreuses fleurs et certains fruits. Du point de vue chimique ce sont des dérivés du phényle-2-chromane.

Ils possèdent des propriétés anti-oxydantes, anti-radicaux libres et peuvent intervenir sur le fonctionnement d’un grand nombre d’enzymes. La principale activité attribuée aux flavonoïdes est une propriété « vitamine P », ils captent les molécules dangereuses engendrées par l’inflammation, les irradiations.

La séparation et l’identification des flavonoïdes permet de recueillir des quantités modestes environ 100 mg par kg de miel. (8)

1.26-Les substances aromatiques :


Elles ne sont pas importantes quant à leur poids, mais peut-être leur rôle physiologique est-il sans rapport avec leur proportion réduite.

On a isolé, des différents miels, plus de 50 substances aromatiques qui paraissent provenir exclusivement de la plante.

Les méthodes modernes d’analyse chimique, la chromatographie en phase vapeur, ont permis d’aborder l’étude des substances qui donnent au miel son arôme particulier. On espérait découvrir rapidement des indicateurs spécifiques permettant de caractériser à coup sûr l’origine florale des miels.On a bien trouvé l’anthranylate de méthyle comme indicateur des miels d’oranger, mais, à côté de cette substance, on a découvert des dizaines d’alcools, de cétones, d’acides et d’aldéhydes sans qu’aucune loi d’apparition de ces substances ne se dégage. Il semble qu’il existe un arôme de miel fait de plusieurs dizaines de substances, qui d’ailleurs ne sont pas stables ; elles se dégradent avec le temps, se transforment, si bien que tous les vieux miels finissent par avoir une même odeur un peu rance provenant des réactions enzymatiques et des fermentations qui continuent à se produire à la température ordinaire dans le miel extrait.

1.27-Substances diverses :


Le miel considéré comme un produit pur n’est pas exempt de produits polluants, présents en très faible quantité, comme le plomb et le cadmium.

On connaît le cas des miels de certaines espèces de rhododendrons d’Asie mineure et d’un laurier d’Amérique du Nord qui sont toxiques pour l’homme.Dans l’histoire de l’Antiquité, des soldats grecs guerroyant en Asie ont été empoisonnés par leurs ennemis au moyen de ce miel, dont ils ne connaissaient pas le danger.

La substance vénéneuse appelée andromédotoxine est présente dans les tissus de la plante et passe dans le nectar. (10)

1.28- Commentaires :


L’inventaire auquel nous venons de procéder n’a pas la prétention d’être exhaustif. Le miel est un produit biologique, donc complexe.

Il n’est pas « vivant », contrairement à ce qui est souvent écrit, mais il est le siège de transformations constantes qui proviennent de sa teneur en enzymes actifs. Il contient encore des facteurs mal identifiés responsables de propriétés biologiques intéressantes. Au premier rang de ces propriétés, il faut placer l’activité antibactérienne, qui commence à être bien connue, l’activité cholinergique et d’autres encore mal connues et très difficiles à étudier du fait même que le miel n’est pas un produit simple et constant dans sa composition.

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