REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche
Scientifique
Université IBN KHALDOUN -Tiaret-
Faculté des Sciences Agronomiques et
Vétérinaires
Département des Sciences Agronomiques et
Biologiques
Mémoire de fin d'études
En vue de l'obtention du diplôme d'étude
supérieures
En biologie
Spécialité : Biochimie
Effet de la température sur l'évolution
de l'HMF dans les miels Algériens
|
Présenté par : Melle MAZROU
KELTOUMA
Membres de jury
Président :
Promoteur : Mr. HOCINE. L
Examinateurs : Mme. MAKHLOUFI.C
Promotion 2007 - 2008
Remerciements
Je tiens à remercier tous ceux qui,
D'une façon ou d'une autre, m'ont aidé
pendant mon travail de fin d'études. Certains par leurs conseils et
leurs connaissances scientifiques, d'autres par Leur soutien et leur
présence dans les moments les plus pénibles. Mes premiers
remerciements vont à mon promoteur Mr HOCINE.L, pour avoir
accepter de m'encadrer et de me suivre tout au long de la réalisation
de ce mémoire de fin d'étude. Je voudrais également
rendre un hommage particulier à Mr SASSI pour son soutien et son
aide.
Merci à tous les membres de jury qui ont
accepté de juger mon travail,
Tous ceux qui m'ont accueilli et aidé un moment ou
à un
Autre de mon travail. Je leur en sais gré.
La vie d'un laboratoire ne se limite heureusement pas
à la pratique de la Science. Merci à tous mes collègues
du labo pour tous les bons moments passés, également à
MEDKOUR, CHAHRA, HANANE, SOUMIA,RATIBA, FATY et son trinôme , CHERIFA,
AMINE, MERIEME,SAFA et son trinôme, DENIA et son binôme, pour
leur
Gentillesse, leur disponibilité et leur
compétence, Merci du fond du coeur. Je terminerais en rendant hommage
à tous les enseignants du primaire, du Secondaire et de
l'université qui m'ont donné le goût des études.
Leur tâche Est ingrate et trop peu souvent reconnue. Je leur dois
beaucoup.
Dédicace
Au nom du DIEU clément et
miséricordieux et que le salut de DIEU soit sur son
prophète
MOHAMED
De ma part, et avec des grands sentiments et d'une joie
immense que je dédie ce travail à mes chers parents, qui sont
à l'origine de mon existence, que DIEU les protège, ils m'ont
soutenu le long de l'élaboration de ce travail.
A ma très chère mère mon modèle
à suivre qui m'a entouré d'amour et de tendresse et m'a
appris la patience et le défit.
Amon très cher père qui m'a encouragé
et conseillé pendant mes plus pénibles moments et qui
m'a guidé vers le chemin droit.
A ma très chère frangine NASSIMA pour son
aide, son encourage sans oublier ses amis et mon très cher frangin
SOFIANE.
A mes très chères tantes HAKIMA et SEDDA et
mes oncles KARIM, REDOUANE, FOUDEL et REZAK.
A ma délicieuse petite soeur SANDRINE que je
remercie pour ses prières. A mes grands pères : LEHSEN,
MADJID.
A mes grands-mères : THAKLIT, FATIMA.
A AMINE et BOUCHRA qui m'ont encouragé et
conseillé pendant mes plus pénibles moments et à tous
les gens de KSAR CHELLALA.
A tous mes cousins en particulier LYES qui m'a beaucoup
aidé.
A mes soeurs : AMINA, BOUCHRA, NOURA,
LAMIA, MALIKA, AMINA, AICHA, FATIMA, NAJET, WARDA, KHADIJA, TASSADITE,
FATOUM, KARIMA, YAMNA et SIMLA sans oublier ma jolie FATY qui ma beaucoup
aidé.
ET enfin, à tous mes collègues de la
promotion 4ème année Biochimie, Microbiologie, physio
A et Agronomie (200 7/2008) Et à tous les
vétérinaires.
A tous les membres de la famille : SAIBI surtout les petits
MOHAMED et OUMAIMA.
SOMMAIRE
Partie bibliographique
Introduction
Chapitre ² : Généralités sur le
miel
1-Définition du miel 02
2-Origine du miel 02
2-1-Nectar 02
2-2-Miellat 02
3-Autres origine du miel 02
4-Foramation du miel 03
5-Recolte et extraction du miel 04
6-composition chimique du miel 05
6-1-composition majeurs 05
6-1-1-Eau 05
6-1-2-Glucides 05
6-2-composition mineurs 05
7-Propriétés physico-chimiques du miel 06
7-1- Propriétés physique 06
7-2- Propriétés chimique 08
8-Autre produit de la ruche 08
9-Qualités des miels 10
9-1-Critéres de qualités des miels 10
9-1-1-Humidité ou teneur en eau 10
9-1-2-Teneur en HMF 10
9-1-3-Acidité diastasique ou amylasique 11
9-1-4-Acidité libre 11
9-1-5-Teneur en glycérol 11
Chapitre ²² : Importance de l 'H.M.F dans le
miel.
1-Définition du H.M.F 12
2-Structure et propriétés du HMF 12
3-Formation du HMF 13
4-Les paramètres influencent l'apparition d'HMF dans le
miel 14
4-1- pH 15
4-2- teneur en eau 15
4-3- vieillissement 15
4-4- température 16
5-Utilisation 18
6-conseils pou limiter l'HMF dans le miel 18
Partie expérimentale Chapitre ² :
Matériels et Méthodes
1 -Etude expérimentale 19
2-Echantillons de miel 19
3-protocole expérimental 20
4-appareillge 21
5-produit chimiques 21
6- Méthodes 22
6-1- Méthodes physico-chimique 22
6-1-1-Détermination de la teneur en eau 22
6-1-2-Détermination de l'HMF 23
Chapitre ²² : Résultats et
Discussions
1-Analyse physicochimique 25
1-1- La teneur en eau 25
1-2-H.M.F 27
2- Analyse sensorielles 30
Conclusion
Référence bibliographique Annexe
INTRODUCTION
Le miel est un aliment énergétique que
l'humanité connaît depuis la nuit des temps. Il est très
riche en sucre, acides, vitamines.. .etc.
L'origine du mot miel est à rechercher dans le mot
sanskrit medhu connue sous le non de melikraton durant toute
l'antiquité.
Les livres saints comme le coron et la bible ne manquent pas de
louer les vertus du miel, il est le symbole de la prospérité et
de l'abondance.
Le miel a fait, ces dernières années, l'objet de
plusieurs recherches, puisque le miel comme d'autres denrées
alimentaires présente des caractéristiques physiques et chimiques
qui nécessitent des études approfondies.
Comme tout produit biologique, le miel subit au cours du temps
des modifications qui ont une importance plus ou moins grande pour sa
conservation. Il est donc utile de bien connaître les principaux facteurs
qui peuvent altérer sa qualité dont la température est le
principal facteur qui dégrade les sucres conduisant ainsi à la
formation d'hydroxyméthylfurfural qui altère la qualité du
miel.
Dans le but d'étudier l'évaluation des effets du
chauffage du miel à différentes températures sur les
principaux paramètres de qualité du produit, nous avons
effectué cette étude qui a apporté certaines informations
de l'effet de la température sur l'évolution d'H.M.F dans le
miel.
C'est pour cette raison nous avons traité les
échantillons à différentes températures de
40°C à 100°C .et nous avons fait des analyses pour la
détermination d'éventuelles modifications survenue dans les
différents paramètres physique et chimiques.
1-Définition du miel :
D'après DONADIEU (2003), Le miel est
la denrée produite par les abeilles mellifiques à partir du
nectar des fleurs ou de certaines sécrétions provenant de parties
vivantes de plantes ou se trouvant sur elles, qu'elles butinent, transforment,
combinent avec des matières spécifiques propres, emmagasinent et
laissent mûrir dans les rayons de la ruche. Cette denrée peut
être fluide, épaisse ou cristallisée.
2-Origine du miel :
Selon ANCHLING (2005), le miel est
élaboré par les abeilles à partir de sucres produits par
des végétaux, soit sous forme de nectar, soit sous forme de
miellat.
2-1-Nectar :
Liquide plus ou moins doux et parfumé produit par les
fleurs des plantes supérieures (BIRI ,1976).
D'après SCHWEITZER (2005a) Selon leurs
origines végétales, les nectars contiennent plus ou moins du
saccharose. On les classe en :
Des nectars à saccharose prédominant ;
Des nectars à taux égaux de saccharose, fructose et
glucose ;
Des nectars avec prédominance du glucose et du
fructose.
2-2-Miellat :
Selon BIRI (1999), le miellat est un liquide
sucré produit par plusieurs espèces d'insectes parasites vivant
sur les feuilles de nombreuses plantes.
Le miel de miellat présente une couleur ombre
foncé. Son goût est agréable, il est très riche en
sels minéraux.
Contrairement aux nectars, les miellats contiennent beaucoup
d'éléments indigestes pour l'abeille y compris certains sucres
polyholosides (SCHWEITZER, 2004a).
3-Autres origines du miel :
Il existe aussi du « miel de sucre »; miel produit par
des abeilles nourries à l'aide de sucre (APFELBAUM et
al, 2004), et quelquefois fruits, cannes à sucre,etc
(SCHWETZER,2004a ). 4-formation du miel
:
La figure N° 01 résume les
différentes étapes de la formation du miel
Abeille
Miel
Augmentation du taux de sucre (glucose,fructose..)
sous l'action de l'invertase.
Miellat
Nectar
Jabot
Jabot
Protection dans les rayons
de cire
Evaporation dans les rayons par battement des
ailes
Evaporation d'eau, en refoulant le contenu qui s'ecoule
en une goutte étalée sous la trompe .
puceron
Recolte
Stockage
Séchage actif 15 à 20 min
Séchage passif 4 à 5 jours
Transformation chimique
Figure N° 01 1: les principales
étapes de la formation du miel. (MAURIZIO (1965) cité par
CHAUVIN (1968) et ANCHLING ( 2005 ) ) 5-Recolte et extraction de miel
:
La période de prélèvement des cadres de
miel varie suivant les années, les régions et la flore
mellifère. En principe on opère quand les cadres de miel sont aux
2/3 operculés (IDPE, 1985), lorsque ces conditions
seront remplies, nous choisirons une belle journée sans vent, pour
récolter dans des conditions optimales de sécurité, tant
pour l'apiculteur que pour l'environnement humain ou animal (CARTEL
,2002), ensuite on procède à l'extraction du miel dont
les principales étapes sont résumées dans le
tableau N° 01.
Tableau N°01 : les étapes d'extraction de
miel.
Désoperculation
Maturation et stockage
Extraction
Les étapes d'extraction dans l'ordre
Filtration
Désoperculer les alvéoles au moyen d'un couteau
à désoperculer.
Faire séjourner le miel dans un maturateur, puis
conditionner le miel dans des pots. Il est ensuite stocké, autant que
possible dans un local sain, à une température la plus
constante possible.
Le miel est extrait des cellules par la force centrifuge.
Le miel est alors recueilli sur un filtre, pour retenir les
débris de cire.
(IDPE ,1985 ; MARY, 2003 et CARTEL ,2006)
(DANADIEU ,1981 et ANCHLING ,2005)
(HUCHET et al, 1996 et BIRI ,1976)
(IDPE, 1985 et PHILIPPE ,1999)
La vitesse de rotation doit au début être lente puis
augmentée progressivement sans excès.
Seuls l'inox et le plastique alimentaire sont autorisés
pour son élaboration ou sa conservation.
Il est préférable de maintenir la
température du tranchant de la lame voisine à 49°C.
La température idéale de conservation est de
14/16°C .mais c'est aussi celle favorable à une cristallisation
rapide.
Remarque
Parce que les températures supérieures
provoquent l'apparition de HMF.
Pour que les rayons ne soient pas endommager.
Parce que le miel est acide.
Parce que à plus grande température la
cristallisation est ralentie, mais le processus de vieillissement
accéléré
Pourquoi
6-Composition chimique du miel :
6-1-Composition majeure :
6-1-1-Eau :
Selon HUCHET et al (1996), l'eau est
présente en quantité non négligeable puisque sa teneure
moyenne est de 17,2%, mais comme le miel est un produit biologique, cette
valeur peut varier. En fait, les abeilles operculent les alvéoles
lorsque la teneur en eau avoisine 18%.
6-1-2- Glucides :
D'après LOUVEAUX (1968) les glucides
représentent de 95 à plus de 99% de la matière
sèche des miels
Parmi ces sucres, figurent le fructose et le glucose, que l'on
trouve en quantité voisine dans les miels. Cependant, le rapport de la
quantité de fructose sur la quantité de glucose est très
importante et varie de 0,76 à 1,76 environ , ainsi le saccharose dont la
quantité peut aller jusqu'à 7% et le maltose dont la
quantité varie de 2 à 7% (KHENFER et FETTAL,
2001).
6-2- Composants mineurs :
Ce sont les acides, les protéines et amino-acides, les
vitamines, les enzymes, les minéraux. Ces différents
éléments ont été regroupés dans le
tableau N°02
Tableau N 02° : les composants mineurs du
miel.
Acides 0,3%
|
Protéines Amino-acides 0,4%
|
Vitamines
|
Minéraux
0,2%
|
Divers
|
Enzymes
|
Acide
gluconique A-acétique A-citrique
A-lactique A-malique A-oxalique A-butyrique
A-pyroglutamique A-succinique A-formique
|
-Matières albuminoïdes
-Matières azotées
-Traces : Trypsine Leucine Hystidine Alamine
Glycine Méthionine
A. Aspartique
|
Thiamine Riboflavine Pyridoxine Acide pantothénique A-
ascorbique A- nicotinique Biotine
A- folique
|
-Calcium -Chlore -Cuivre
-Fer
-Magnésium -Manganèse -Phosphore -Potassium
-Silicium -Sodium -Soufre
|
-Esthers volatiles
-Acétylcholine -Pigments
-Colloïdes -Facteur antibiotique
|
-Invertase -Amylase
-Catalase -Phosphatase
-Gluco-oxyase
|
HUCHET et al (1996)
|
KHENFER et FETTAL (2001)
|
LOUVEAUX (1968)
|
DONADIEU (1978)
|
KHENFER et FETTAL (2001)
|
LOUVEAUX (1985)
|
On sait peu de chose sur les pigments qui donnent au miel sa
couleur. Il est probable qu'ils appartiennent aux groupes des
caroténoïdes et des flavonodes (LOUVEAUX, 1985) et
un certain nombre de substances encore mal connues donnent au miel des
propriétés antibactérienne (CLEMENT
,2003).
7-Propriétés physico-chimiques du
miel :
7-1-Propriétés physiques :
7-1-1-Densité :
D'après KERRAR (1994), NACER
(1994), HENNI (1997) la densité des miels
algériens varie entre 1,422 1 et 1,4328 cité par BENRAHAL
(1997).
7-1-2-Viscosités :
Elle diminue quant la température s'élève
jusqu'à 30°C. Elle est fonction de la température, de la
teneur en eau et des autres constituants du miel, en particulier de la
composition des différents sucres (JEAN-PROST,
2005).
7-1-3-Chaleur spécifique :
Pour se réchauffer le miel demande deux fois moins de
calories que le même poids d'eau. Mais il transmet très mal la
chaleur qu'il reçoit de sorte qu'il peut être
réchauffé rapidement en un point et rester froid tout à
coté (JEAN-PROST, 1987).
7-1-4-Conductivité thermique :
La conductivité thermique du miel est de
1,29.10-4 calorie par cm (cal/cm) (GONNET, 1982).
7-1-5-Conductivité électrique :
La conductivité électrique représente un
bon critère pour la détermination de l'origine botanique du miel.
Cette mesure dépend de la teneur en minéraux et de
l'acidité du miel, plus elles sont élevées, plus la
conductivité correspondante est élevée (PIAZZA et
al, 1991) in (BOGDANOV, 1999).
7-1-6-Indice de réfraction :
D'après DONADIEU (1978), plus l'indice de
réfraction augmente, plus la teneur en eau du miel diminue. Il est de
1,47 à 1,50 à la température de 20°C.
7-1-7-Coloration :
La coloration des miels est une donnée importante parce
que c'est une caractéristique physique dépendant de l'origine du
produit mais également un élément sensoriel primordial qui
détermine en partie le choix du consommateur (SCHWEITZER,
2001a).
7-1-8-L'hygroscopicité du miel :
D'après JEAN-PROST et LE CONTE (2005),
elle est telle qu'un miel à 18% d'eau se trouve en équilibre dans
une atmosphère, dont l'humidité relative est de 60%.
7-1-9-Flurescence :
Sous l'action d'une lumière ultraviolette, beaucoup de
miels présentent une légère fluorescence (CHAUVIN,
1968)
7-2-Propriétés chimiques : 7-2-1-
Acidité :
L'acidité est un critère de qualité,
dû aux acides organiques présent dans le miel
(BOGDANOV, 1999). La norme européenne
pour le miel fixe une valeur maximale de 50milliéquivalent/kg
(BOGDANOV, 2005).
7-2-2- pH :
Sa valeur varie en général entre 3,5 et 5,5 ; elle
est due à la présence des acides organiques (BOGDANOV et
al, 2004).
Selon SCHWEITZER (2005a), les miels de nectar,
très acides, ont un pH compris entre 3,5 et 4,5. Les miels de miellats,
moins acides, ont un pH supérieur à 4,5.
7-2-3- HMF :
Au niveau mondial le miel ne doit pas posséder une teneur
en HMF supérieure à 80 mg/kg, le taux maximum a été
fixé à 40mg/kg dans l'union européenne (JEAN-PROST
et LE CONTE, 2005)
8- Autres produits de la ruche
:
Le tableau N° 03 englobe les
définitions, compositions et propriétés des produits de la
ruche (la cire, gelée royale, pollen, propolis et venin )
Tableau N°03 : les produits de la ruche.
produit
|
définition
|
Composition
|
propriétés
|
|
La cire est une substance grasse secrétée par les
quatre paires de glandes à cires, ce sont des corps chimiquement stables
.elles résistent à l'hydrolyse et à l'oxydation.
|
Hydrocarbure 12% Acide libres 13% Esters 72%
|
Emollientes Cicatrisantes Anti-inflammatoire
|
PHILIPPE (1999) et CHAUVIN (1968)
|
D'après WARTH (1947) in BARBIER
(1968)
|
DONADIEU et MARCHISET (1984)
|
|
C'est une sécrétion produite par des glandes
situées dans la tête des abeilles ouvrières, et
particulièrement actives chez les abeilles entre 5 et 14 jours.
|
Eau 60 à 70 %
Hydrates de carbone 11 à
23%
Protéine et acides aminées 9à 18%
Lipides 4 à 8 %
Et une petite quantité de sels minéraux et
vitamines.
|
Stimulante et tonifiante. Rééquilibrante et
revitalisante.
|
BIRI (1999)
|
BOGDANOV et al (2006)
|
DONADIEU (1999)
|
|
C'est une fine poussière produite par les étamines
des fleurs, les abeilles le récoltent sous forme de petites pelotes
qu'elles transportent à la ruche dans les corbeilles de leurs pattes.
|
Eau
Hydrate de carbone Fibre alimentaire
Protéine et acide aminé Lipide
Sels et minéraux
Vitamine
|
Tonifiant et
stimulant générateur. Rééquilibrant
Désintoxiquant.
|
LAGACHERIE et CABANNES (2001)
|
MSDA (2004)
|
DONADIEU (1982)
|
|
C'est une résine employée par les abeilles ayant
une origine externe ; la récolte sur les bourgeons d'arbre, et une
origine interne ; régurgutation des substances résineuses
provenant des pollens.
|
Résine et baumes 50-55% Cire 25-35%
Huiles volatiles 10%
Pollen 5%
Matières diverses organiques et minérale 5%
|
Antiseptiques Cicatrisantes. Anti-inflammatoires Antivirales
|
LAVIE (1968)
|
DONADIEU (1998)
|
JEAN-PROST et LE CONTE (2005)
|
|
C'est un liquide semblable à un sirop, de couleur
jaunâtre et opalescent. Son goût est amer, son odeur semblable
à celle du miel et son pH est acide.
|
Beaucoup d'eau,
Une histamine, la melittine, protéine
relativement simple, Une lysolécithine, l'apamine, 2
enzymes.
Un peptide.
|
Hypothétiques (favoriserait la défense de
l'organisme contre
la genèse de certaines maladies tissulaires)
|
BOGDANOV et al (2006)
|
JEAN-PROST (1987)
|
DONADIEU et MARCHISET (1984)
|
|