CARACTERISATION PHYSICO-CHIMIQUE DES MIELS DE QUATRE COMMUNES DU BENIN

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Réalisé par Daniel SOTODONOU Page

REPUBLIQUE DU BENIN ---

MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

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UNIVERSITE D’ABOMEY-CALAVI ---

ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY-CALAVI ---

CENTRE AUTONOME DE PERFECTIONNEMENT Hygiène et Contrôle de Qualité

Rapport pour l’obtention de la Licence professionnelle

THEME

CARACTERISATION PHYSICO-CHIMIQUE DES MIELS DE QUATRE COMMUNES DU BENIN

Présenté par : Daniel SOTODONOU

Sous la supervision de : Dr. Fidèle Paul TCHOBO

Maître-Assistant des Universités du CAMES/Enseignant- Chercheur à l’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi

Année académique : 2013-2014

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SOMMAIRE

SOMMAIRE ... i

DEDICACE ... iii

REMERCIEMENTS ... iv

LISTE DES TABLEAUX ... v

LISTE DES FIGURES ... vi

LISTE DES ABREVIATIONS ... vii

RESUME ... viii

ABSTRACT ... ix

INTRODUCTION ... 2

1. SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE ... 4

1.1. Les généralités sur le miel ... 5

1.2. La production du miel par les abeilles ... 6

1.2.1. Le travail des abeilles ... 6

1.2.2. Le travail de l'apiculteur ... 7

1.3. Les propriétés physiques du miel ... 7

1.3.1. La densité ... 7

1.3.2. La viscosité ... 8

1.3.3. La couleur ... 8

1.3.4. Le pH ... 9

1.3.5. La turbidité ... 9

1.3.6. La cristallisation ... 9

1.4. Propriétés chimiques du miel ... 10

1.4.1. L'humidité ... 10

1.4.2. Les sucres ... 10

1.4.3. L’hygroscopie ... 11

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Rapport de fin de formation/Licence professionnelle

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1.4.4. L'Hydroxy-Méthyl-Furfural (HMF) ... 11

1.4.5. Les enzymes ... 11

1.4.6. Les protéines et les lipides ... 12

1.4.7. Les matières minérales et les vitamines ... 12

1.4.8. Les substances aromatiques et les matières pigmentaires ... 13

1.5. Les vertus du miel ... 13

2. Matériel et méthodes ... 16

2.1. Matériel biologique ... 17

2 .2. Méthodes ... 17

2.2.1. Détermination de la teneur en eau... 17

2.2.2. Détermination de l’acidité libre et du pH ... 17

2.2.3. Détermination de la couleur ... 18

2.2.4. Teneur en cendres ... 18

2.2.5. Conductivité électrique ... 18

2.2.6. Détermination de l’hydroxyméthylfurfural (HMF) ... 19

3. Résultats et discussion ... 21

3.1. La description de la production du miel dans la ferme Mawuklo de Glo-djigbé ... 22

3.2. Les caractéristiques physico-chimiques des miels des différentes régions ... 24

3.2.1. La couleur ... 24

3.2.2. L’humidité ... 24

3.2.3. Le pH et l’acidité libre ... 24

3.2.4. La conductivité électrique ... 25

3.2.5. La teneur en cendres ... 25

3.3. l’Indice de fraicheur : l’HMF ... 26

Conclusion et suggestions ... 29

Références bibliographiques ... 31

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DEDICACE

Je dédie ce mémoire :

 à l’Eternel DIEU Tout Puissant;

 à mon Père pour qui ce travail est la concrétisation de tous ses efforts consentis pour mon instruction;

 à Toi Maman chérie, pour toutes tes prières et conseils de tous les jours, Puisse l’Eternel t’accorder longue vie ;

 à mes frères et sœurs. Pour qui je souhaite que ce travail soit un exemple à suivre et une motivation à mieux faire.

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REMERCIEMENTS

La réalisation de ce travail n’a été possible que grâce à certaines personnes à qui je tiens à témoigner toute ma gratitude.

 Mes remerciements vont à l’endroit de mon maître de mémoire, Docteur Fidèle Paul TCHOBO, Maître-Assistant des Universités (CAMES), Enseignant- chercheur à l’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi, qui a accepté la supervision de ce travail malgré ses multiples occupations. Je ne saurais lui exprimer toute ma reconnaissance pour ses enseignements et surtout pour son admirable esprit d’organisation.

 C’est ici l’occasion pour moi de remercier l’Ingénieur en Technologie Alimentaire, Christa LOKOSSOU, pour l’aide qu’elle m’a apportée et sa disponibilité à m’accompagner tout au long de la rédaction de ce rapport.

 A tous ceux qui, de loin ou de près, ont contribué à la réalisation de ce travail, recevez l'expression de mes sincères remerciements.

 Mes remerciements vont aussi à l’endroit du Président du jury, qui me fait l’honneur de le présider. Veuillez accepter, Monsieur le président, l’expression de ma profonde gratitude.

 Que les membres du jury trouvent ici ma reconnaissance pour l’honneur qu’ils me font en sacrifiant toutes leurs occupations pour juger ce travail.

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LISTE DES TABLEAUX

Tableau I : Couleur des miels suivant l’indice de Pfund ... 8 Tableau II : Vertus de certains types de miels ... 14 Tableau III : Liste des six échantillons de miel avec leur provenance géographique .. 17 Tableau IV : Caractéristiques physico-chimiques des six échantillons ... 27

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LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Butinage d’une fleur ... 6 Figure 2 : Récolte et extraction du miel à la ferme Mawuklo de Glo-djigbé ... 23

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LISTE DES ABREVIATIONS m : mètre

cm : centimètre mm : millimètre nm : nanomètre

°C : degré Celsius g : gramme

méq/kg : milliéquivalents par kilogramme de miel mg : milligramme

g/100g de MS : gramme/100 gramme de Matière sèche HPLC: High Pressure Liquid Chromatography

HMF: Hydroxyméthylfurfural UI : Unité internationale l : litre

ml : millilitre min : minute

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RESUME

Au Bénin, le miel est très apprécié dans les ménages, pour sa valeur nutritionnelle et ses vertus thérapeutiques. L’objectif de cette étude est de mieux valoriser les miels du Bénin. Ainsi, plusieurs caractéristiques physico-chimiques : l’humidité, le pH, l’acidité libre, la couleur, la conductivité électrique et la teneur en cendres de six échantillons provenant de quatre communes du Bénin ont été déterminés. De même, pour apprécier la fraîcheur des miels, un indice de fraicheur a été déterminé. Il s’agit de l’hydroxyméthylfurfural. Les résultats obtenus ont montré que de façon générale, les échantillons de miel respectent les normes du Codex Alimentarius pour les différents paramètres. La couleur, l’humidité, le pH, l’acidité libre, la conductivité électrique, la teneur en cendres et la teneur en HMF ont respectivement varié entre : 197,69 à 637,98 mm Pfund ; 18,05 à 23,10 % ; 3,30 à 5,20 ; 9,50 à 81,50 meq.kg^-1; 0,37 à 2,24 mS/cm ; 0,13 à 0,35% et 0 à 0,45 mg.kg^-1. Les miels de ces communes présentent de bonnes caractéristiques physico-chimiques.

Mots clés :Miel,caractéristiques physico-chimiques, indice de fraîcheur.

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ABSTRACT

In Benin, the honey is very appreciated in the households for its nutritional value and therapeutic qualities. The objective of this survey is better valorizing the honeys of Benin. Thus, several physico-chemical features: the humidity, the pH, the free acidity, the color, the electric conductivity and the content in ashes of six samples coming from four township of Benin have been determined. In the same way, to appreciate the freshness of the honeys, an indication of freshness has been determined:

the hydroxymethylfurfural. The results showed that in a general way, the samples of honey respect the norms of the Codex Alimentarius for the different parameters. The color, the humidity, the pH, the free acidity, the electric conductivity, the content in ashes and the content in HMF varied respectively between: 197,69 in 637,98 mm Pfund; 18,05 to 23,10%; 3,30 to 5,20; 9,50 to 81,50 meq.kg-1; 0,37 to 2,24 mS/cm;

0,13 to 0,35% and 0 to 0,45 mg.kg-1. The honeys of these townships present good physico-chemical features.

Key words: Honey, physico-chemical features, indication of freshness.

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INTRODUCTION

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INTRODUCTION

Le miel est défini comme une substance sucrée naturelle produite par les abeilles de l'espèce Apis mellifera à partir du nectar de plantes ou des sécrétions provenant de parties vivantes des plantes ou des excrétions laissées sur celles-ci par des insectes suceurs, qu'elles butinent, transforment en les combinant avec des matières spécifiques propres, déposent, déshydratent, entreposent et laissent mûrir dans les rayons de la ruche. Les produits de la ruche sont issus de substances naturelles des abeilles. Le miel a constitué pendant des millénaires en Occident, la seule source abondante de matières sucrées dont on pouvait disposer (Canini et al., 2005). C’est un produit à valeur marchande tant sur les marchés nationaux qu’internationaux jouant aussi un rôle important dans certaines traditions culturelles (Canini et al., 2005).Il constitue de ce fait une source potentielle non négligeable de revenus pour la population rurale, en même temps qu’il peut contribuer à l’amélioration de l’alimentation humaine (Njia, 2008). Malgré son caractère artisanal, la production africaine de miel est en nette progression. Elle est passée de 109.000 tonnes en 1991 à 145.000 tonnes en 2001 (Canini et al., 2005).Au Bénin, ce produit de plus en plus sollicité, se trouve cependant être en quantité limitée pour couvrir les besoins des populations. Cette situation fait du miel un produit de luxe, qui s’en trouve souvent frelater pour augmenter les quantités disponibles (Tossou et al., 2011 ; Djossou 2012).

Par ailleurs, les consommateurs béninois attachent plus de valeur aux miels provenant de la zone septentrionale (Tossou et al., 2011). Les investigations menées par certains auteurs sur des miels vendus à Cotonou ont déjà révélé que beaucoup d’entre eux ne correspondaient pas aux origines géographiques et botaniques indiquées par les appellations mentionnées sur les étiquettes. De plus, Djossou (2012), en considérant tous les critères de qualité physico-chimiques (l’humidité, le pH, l’acidité et les teneurs en HMF, en sucres totaux, en proline et en cendre), a observé que près de la moitié (41,67%) des échantillons de miels ont au moins un paramètre de qualité excédant la limite permise par la norme Codex Alimentarius (2001). Au regard de toutes ces réalités et dans le but de mieux valoriser nos ressources locales, ce travail a pour objectif global de contribuer à une meilleure connaissance de la qualité du miel

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produit par les apiculteurs des différentes régions du Bénin. De façon spécifique le travail consiste à :

- déterminer les caractéristiques physico-chimiques des miels (humidité, pH, acidité, couleur et sucres totaux) ;

- évaluer un indice de fraîcheur du miel : l’hydroxyméthylfurfural.

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1. SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE

SYNTHESE

BIBLIOGRAPHIQUE

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1.1. Les généralités sur le miel

Selon Gonnet (1982), le miel est produit par les abeilles selon le processus suivant : le nectar est prélevé par les abeilles butineuses, quil’emmagasinent dans leur jabot avec la salive, en transforment le saccharose en sucre simple (fructose et glucose) sous l'action de gluco-invertase. Dans le même temps, les abeilles réduisent la teneur en eau de la solution sucrée à un taux avoisinant 50%. De retour à la ruche, les butineuses transfèrent leurs récolte à des ouvrières d’intérieur. Ces dernières par régurgitations successives complètent et terminent la transformation commencée. Puis, elles vont dégorger ce liquide sur des grandes surfaces dans des alvéoles disponibles sur les rayons de cire. Selon Anchling (2005), le miel est élaboré par les abeilles à partir des sucres produits par des végétaux, soit sous forme de nectar, soit sous forme de miellat. Il existe aussi du « miel de sucre » produit par les abeilles nourries avec du sucre (Apfelbaup et al., 2004). Un des plus typiques est le miel de dattes que les abeilles fabriquent à partir de sucre de dattes mises à sécher au soleil, dans les oasis d’Afrique du Nord et du Moyen-Orient. Ce miel est brun foncé presque noir, et d’assez bonne qualité(Jean-Marie, 1999).

Selon Donadieu (1984), il existe les miels monofloraux et les miels multifloraux. Un miel est dit monofloral lorsqu’il est issu d’un nectar ou d’un miellat, collecté par les abeilles sur un végétal unique et particulièrement attractif pour ces insectes; notamment sur les grandes cultures (Gonnet, 1982). Ils possèdent des caractéristiques palynologiques, physico-chimiques et organoleptiques spécifiques (Bogdanov, 2003). Les miels plurifloraux sont issus de la pollinisation de plusieurs espèces végétales.

La connaissance des caractéristiques physico-chimiques des miels est essentielle. Certaines participent à l'identification de l'origine florale d'un miel, d'autres déterminent sa qualité et sa stabilité dans le temps. Parmi les constituants les plus importants du miel figurent l'eau et les sucres, qui vont directement influencer son évolution.

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1.2. La production du miel par les abeilles

1.2.1. Le travail des abeilles

L’abeille butine le nectar des fleurs pour en utiliser le sucre. Selon la plante, le sucre peut être différent par sa composition en glucose, fructose, disaccharide et saccharose. D’autres éléments du nectar vont donner au miel sa couleur et son goût unique : les vitamines, les pigments, les arômes.

Figure 1 : Butinage d’une fleur

L’autre source de sucre est le miellat. Le miellat provient des excrétions laissées sur les végétaux par des insectes. Cela peut être par exemple des sucres rejetés par des pucerons ou encore de la sève d’arbre. Les abeilles butinent de fleur en fleur en remplissant leurs jabots de ces substances sucrées. Une fois rentrées à la ruche les butineuses donnent leur récolte à d’autres abeilles chargées d’enrichir le tout en enzymes. Ces enzymes vont changer la composition de la miellée en agissant sur le sucre. Ensuite des ouvrières vont faire sécher ce miel qui contient encore plus de 50%

d’eau : elles régurgitent d’abord plusieurs fois le miel, elles l’étalent en couche avec leur langue, l’entreposent dans les cellules et le laissent murir. Les abeilles ventileuses font ensuite rentrer de l’air et enfin la colonie fait monter la température à plus de 30°C. Ce processus va faire réduire jusqu’à 18% la teneur en eau du miel et cela en 4 jours (en moyenne). La cellule une fois pleine de miel est recouverte de cire pour la protéger.

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1.2.2. Le travail de l'apiculteur

La récolte s’opère à la fin de la floraison de la plante qui caractérisera le miel.

Dans le cadre d’un miel toutes fleurs, la récolte est réalisée lors des floraisons les plus tardives. Les étapes de la récolte sont l’enfumage des abeilles pour travailler tranquillement, le décollage et brossage des cadres et le transport dans un véhicule étanche jusqu’à la miellerie. La première étape consiste à enlever la pellicule de cire qui bouche les alvéoles remplies de miel. L’opération se réalise avec un couteau à désoperculer en tranchant la couche de cire de bas en haut. Ensuite, vient l’extraction : c’est une machine appelée extracteur qui fait jaillir le miel des cadres.Il s’agit d’une cuve où l’on dispose quelques cadres désoperculés. Ensuite une manivelle fait tourner les cadres et par le biais de la force centrifuge les gouttes de miel sont projetées sur les parois.A la sortie de l’extracteur, le miel contient des impuretés et est alors filtré.C’est une grille à double filtre qui va retirer diverses particules de propolis, de cire, d’opercules, de pattes d’abeilles ou de pollen.Une fois filtré, le miel doit encore reposer 4 à 5 jours à une température de 20°C minimum pour faire remonter en écume l’ensemble des dernières impuretés. Cette écume est ensuite enlevée avant l’étape suivante.Enfin prêt, le miel peut être présenté dans son pot avec une capsule qui assure l’étanchéité et une étiquette avec toutes les mentions légales.

1.3. Les propriétés physiques du miel

1.3.1. La densité

La densité d'un miel homogène est le rapport, exprimé en nombre décimal, de la masse volumique de ce miel à la masse volumique de l'eau pure à 4 °C. La densité du miel varie approximativement de 1,39 à 1,44 à 20 °C (Gonnet, 1982). Le miel est donc un produit relativement dense. Les variations de la densité proviennent surtout des variations de la teneur en eau. Plus un miel est riche en eau et moins il est dense. On peut pratiquement se servir de la densité comme moyen de connaitre la teneur en eau d'un miel (Louveaux, 1985).

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1.3.2. La viscosité

La majorité des miels ont une viscosité normale, c'est-à-dire qu'ils suivent les lois de Newton sur l'écoulement des fluides (Louveaux, 1985). Selon Huchet et al. (1996), La viscosité du miel dépend de trois facteurs qui sont, sa teneur en eau, sa composition chimique et sa température.La viscosité est très élevée à basse température. Elle décroit rapidement lorsque la température augmente (Gonnet, 1982). Pour 30 à 35°C, la viscosité est minimale, c'est d'ailleurs la température de la ruche. C'est pourquoi les apiculteurs sont contraints, au cours des opérations de centrifugation, d'extraction et de mise en pots, d'opérer à température suffisamment élevée (Huchet et al,.1996). Hooper (1980), ajoute que cette viscosité est également accrue par la quantité de la matière colloïdale contenue dans le miel : les miels foncés ont une viscosité plus élevée que les miels clairs.

1.3.3. La couleur

La couleur est une caractéristique physique importante des miels car elle est en rapport avec leur origine florale et avec leur composition (Gonnet, 1982).

La coloration des miels est due à la présence des substances encore mal identifiées, mais parmi lesquelles semble bien figurer le carotène. La couleur d'un miel est un caractère très important sur le plan commercial (Louveaux, 1985).

Les différentes couleurs du miel suivant l’indice de Pfund (NC 371-04, 2004) sont représentées dans letableau I.

Tableau I : Couleur des miels suivant l’indice de Pfund

Classification des miels Valeurs (mm Pfund)

Extra blanc ˂ 13

Blanc 13 à 50

Doré 30 à 50

Ambré clair 50 à 85

Ambré foncé 85 à 114

Noir ˃ 114

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1.3.4. Le pH

Le pH d'un miel est en fonction de la quantité d'acide ionisable qu'il renferme (ions H⁺) ainsi que de sa composition minérale (ions OH^-). Plus le taux de la matière minérale est fort, et plus le pH de miel se rapproche de la neutralité (Gonnet, 1982). Le pH et l'acidité libre vont influencer la stabilité du miel et ses conditions de conservation. Ils nous donnent également des informations sur son origine. L'acidité libre est celle que nous percevons dans la bouche. L'acidité du miel est exprimée en

« milliéquivalents par kilogramme de miel » ou méq/kg. La concentration en acide maximum acceptable est de 50 méq/kg de miel. Au-delà de cette concentration, les miels ont de fortes chances d'avoir subi des modifications indésirables telle la fermentation. Le pH caractérise l'acidité ou la basicité d'un produit (le miel est toujours acide). Il influence fortement la vitesse de dégradation des sucres et des enzymes : elle est plus rapide pour un pH faible (3,5-4,0) que pour un pH élevé (4,0-5,0). Le pH se situe entre 3,5 et 4,5 pour les miels de nectar et entre 4,5 et 5,5 pour un miel de miellat.

Les miels acides vont se dégrader rapidement.

1.3.5. La turbidité

A moins d'avoir été filtrés d'une façon parfaite, les miels sont toujours plus ou moins troubles, même lorsqu'ils ont été très bien refondus. Cette turbidité est due aux particules en suspension : grains de pollen, poussière, levures, particules de cire et de propolis, colloïdes, protéines (Louveaux, 1985).Selon Donadieu (1984), le miel est soluble dans l'eau et l'alcool dilué, mais insoluble dans l'alcool fort, l'éther, le chloroforme et le benzène.

1.3.6. La cristallisation

La cristallisation des miels est un phénomène très important car c'est de lui que dépend en partie la qualité du miel (Huchet et al., 1996).Le miel consiste en une solution sucrée sursaturée. La cristallisation du miel est ainsi un processus naturel. La vitesse de cristallisation dépend surtout de la teneur en glucose du miel. Les miels dont la teneur en glucose est inférieure à 28 g/100 g ou dont le rapport glucose/eau est inférieur à 1,7 restent plus longtemps liquides. Les miels à cristallisation rapide se

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cristallisent le plus souvent très finement, alors que les miels à cristallisation lente ont tendance à avoir une cristallisation grossière.

1.4. Propriétés chimiques du miel

1.4.1. L'humidité

La teneur en eau d'un miel provient essentiellement de l'humidité du nectar mais peut être influencée par de nombreux facteurs, parmi lesquels : le moment de la récolte, le taux d'operculation des rayons, les conditions de stockage, les conditions climatiques lors de la récolte. L'humidité est l’une des caractéristiques les plus importantes du miel, car elle joue un rôle primordial dans sa qualité. Elle intervient dans la viscosité, la cristallisation, la saveur et la fermentation du miel.Les normes légales admettent un miel jusqu'à 20 % mais seuls les miels dont l'humidité est inférieure à 18 % se conservent bien. En excès, l'humidité est souvent responsable de la fermentation du produit et provoque donc un goût désagréable d'alcool de prune.

Trop sec (< 16,5 %), le miel ne libère plus ses arômes de façon optimale. Il colle en bouche et assèche toute votre salive. Selon Gonnet (1982), lorsque les abeilles operculent le miel au niveau des alvéoles, la teneur en eau de celui-ci est de l'ordre de 17 % à 18 %.

Louvaux (1980) ajoute que la teneur en eau des miels varie assez largement en fonction de leur origine florale, de la saison, de l'intensité de miellée, de la force de colonies d'abeilles, et de la technique de récolte.

1.4.2. Les sucres

Le miel est principalement constitué de sucres (80 % environ). Ils sont responsables de sa viscosité, de son hygroscopicité et de sa cristallisation.Il y a une grande diversité de sucres qui sont classés en fonction de leur taille : les monosaccharides (glucose et fructose), les disaccharides (maltose) et les trisaccharides (mélézitose, raffinose).Le glucose et le fructose sont les deux sucres principaux du miel.La teneurdesdifférents sucres va donner de précieux renseignements qui permettront de prévoir la vitesse de cristallisation et la stabilité de la structure d'un miel. Elle donnera également des informations sur l'origine du miel. Le miel de miellat

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est moins riche en monosaccharides que le miel de nectar mais sa teneur en di- et trisaccharides est plus élevée.

1.4.3. L’hygroscopie

Le miel est hygroscopique : il a la capacité d'absorber l'humidité de l'air lorsqu'elle est supérieure à 55 %.Le fructose est largement responsable de l'hygroscopicité du miel. Le glucose, quant à lui, est le principal responsable de la cristallisation. Seuls les miels très riches en fructose (acacia, châtaignier, miellat) peuvent rester liquides longtemps.

1.4.4. L'Hydroxy-Méthyl-Furfural (HMF)

L'HMF est un composé chimique issu de la dégradation du fructose (sucre). Nul ou très faible au départ, sa concentration va augmenter dans le temps et avec la température. La teneur en HMF reflète donc l'âge et le passé thermique du miel. Un miel naturel, récolté sans chauffage particulier, ne contient pas plus de 5 mg d'HMF par kg. Durant le stockage du miel (à température ambiante), la concentration en HMF peut augmenter d'environ 5 à 10 mg/kg par an. Le chauffage réalisé pour le défigeage ou la refonte peut développer quelques mg en plus. Il faut toujours éviter que la température du miel dépasse 40°C sous peine d'augmenter sa teneur en HMF rapidement et ainsi limiter sa durée de conservation.

1.4.5. Les enzymes

Le miel contient des enzymes (substances protéiques qui accélèrent une réaction biochimique). Leurs quantités varient en fonction de l'origine botanique du miel et de l'intensité de la miellée. Parmi les enzymes rencontrées dans le miel, la saccharase (ou invertase) et la diastase (ou amylase) donnent les renseignements les plus utiles.Elles sont très sensibles à la chaleur et au vieillissement. Elles donnent une information plus précise que le HMF sur les chocs thermiques subis par le miel. La diastase résiste mieux à la température que la saccharase.Les résultats de l'activité de ces enzymes s'expriment en indice de saccharase (IS) et indice diastasique (ID).

Généralement, un miel non dégradé a un IS supérieur à 10 et un ID supérieur à 8.

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1.4.6. Les protéines et les lipides

Les miels convenablement récoltés sont pauvres ou très pauvres en protéines (White et al., 1962).Les protides sont présents en faible quantité (1,7 gramme 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 essentiellement de peptones, d'albumines, de globulines et de nucléo-protéines qui proviennent soit de la plante, soit de l'abeille. On y trouve également des acides aminés libres dont la proline, qui provient des sécrétions salivaires de l'abeille. Selon Gonnet (1982), les recherches les plus récentes ont permis de mettre en évidence dans différents miels la présence de 19 acides aminés libres.

Le miel est pauvre en lipides : ceux qu'on y trouve sont probablement des microparticules de cire qui échappent à la filtration (Huchet et al., 1996). Louveaux (1985), identifie cependant, des glycérides et des acides gras tels que l'acide palmitique, les acides oléïques et linoléïques.

1.4.7. Les matières minérales et les vitamines

La teneur en sels minéraux selon White et al. (1962), est de l'ordre de 0,169 % en moyenne. Elle est donc faible ou très faible et sujette à des variations très importantes. Louveaux (1968) signale que d'une façon générale, les miels clairs sont nettement moins riches en cendres que les miels foncés. Les études de White et al.

(1962), montrent qu'il existe une relation entre la couleur des miels et leur teneur en cendres.Gonnet (1982) ajoute qu'on y trouve également à l'état de traces une trentaine d'éléments différents parmi lesquels le fer, le cuivre, le cobalt, le chlore, le soufre, le phosphore, le magnésium, le calcium, le sodium et le zinc.

Le miel est relativement pauvre en vitamines. Si on le compare à d'autres aliments. Les vitamines du miel ont presque toujours leur origine dans les grains de pollen (Louveaux, 1985). Donadieu (1984) ajoute qu'il contient un grand nombre de vitamines dont les quantités sont loin de couvrir les besoins journaliers de l'homme.

On trouve essentiellement : les vitamines B1, B2, B3, B5, B6, et C, et accessoirement:

les vitamines (A, B8, B9, D, K).

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1.4.8. Les substances aromatiques et les matières pigmentaires

Il est dénombré plus de cinquante substances aromatiques qui peuvent permettre l'identification de l'origine des miels, car elles proviennent presque exclusivement de la plante. Donadieu (1984) ajoute que ces substances donnent l'arôme et le goût spécifique d'un miel, mais en déterminent aussi les vertus thérapeutiques.Le miel contient également des produits pigmentaires qui donnent la couleur au miel et qui n'ont pas encore fait l'objet d'études approfondies.

1.5. Les vertus du miel

Depuis longtemps l'homme a compris que les abeilles pouvaient être un allié précieux pour la lutte contre les maladies et leur prévention. Aliment énergétique, moins connu pour ses vertus antibactériennes, anti-inflammatoires et antioxydantes, la liste des bienfaits du miel est longue. Dans de nombreux pays, le miel est utilisé depuis toujours comme remède, soit à l'état pur, soit mélangé à des plantes.Certains miels sont connus pour leurs propriétés laxatives, d'autres pour guérir les brûlures, les inflammations. On utilise même lespropriétés du miel pour guérir des morsures de serpents. Aujourd'hui, la pharmacopée commence à s'intéresser de plus près aux bienfaits du miel que connaissaient nos anciens. Toutefois, à chaque type de miel ses bienfaits. Le tableau I présente les vertus de certains miels.

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Tableau II : Vertus de certains types de miels

Type de miel Effet sur la santé

Miel d'Acacia Calme, reconstituant, apaisant, régulateur intestinal. Il permet de lutter contre la constipation.

Miel d'Aubépine Antispasmodique, cardiopathie, crampe, contractures.

Miel de Bourdaine Laxatif, stimulant de l'appétit, facilite la digestion. Il améliore le transit et soulage les gastrites.

Miel de Bruyère Miel conseillé en cas d'anémie, de fatigue, de convalescence ou encore d'affections des voies urinaires. Est aussi diurétique

et antirhumatismal. Augmente temporairement la force et l'énergie. Riche en sels minéraux, il facilite la dissolution des

calculs, idéal en cas de lithiase biliaire.

Miel de Colza Cardiopathie (problème cardiaques), bon pour l'appareil circulatoire.

Miel de Châtaigner Améliore la circulation sanguine. Est utile en cas de dysenterie

Miel d'Eucalyptus Antiseptique général des voies respiratoires et urinaires.

Miel de Garigue Tonique et fortifiant, idéal en cas de baisse d'énergie. Il donne un petit coup de fouet.

Miel de Gâtinais Très nourrissant et revitalisant.

Miel de Lavande Antiseptique naturel. Idéal pour les maux de gorge et les états grippaux ainsi que pour les toux convulsives et l'asthme. Aussi

utilisés en cas d'ulcères.

Miel de Lierre Contre les névralgies et les maux de tête.

Miel d'Oranger Sédatif nerveux, antispasmodique, fortement conseillé en cas

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d'insomnie.

Miel de Romarin Augmente la sécrétion biliaire et est aussi un stimulant hépatique. Conseillé aussi en cas d'asthme, de difficultés

digestives et d'ulcères.

Miel de Sapin des Vosges

S'utilise pour soigner les bronchites ou les maladies pulmonaires. Il permet rapidement de dégager les bronches.

Miel de Thym Antiseptique général, stimule les fonctions digestives, tonifie, facilite le tonus musculaire et la récupération physique.

Miel de Tilleul Sédatif nerveux qui favorise le sommeil. Sert aussi à calmer les migraines, les douleurs gastriques, ainsi que les spasmes.

Apaise les maladies du cœur et de l'appareil circulatoire.

Source : http://www.savezvousque.fr/produit/alimentation/miel-soin.html

(26)

2. Matériel et méthodes

MATERIEL ET

METHODES

(27)

2.1. Matériel biologique

Le matériel biologique utilisé est constitué de six (06) échantillons de miels bruts. Ces échantillons ont été extraits des rayons d’abeilles, collectés sur les différents sites, par pressage manuel suivi de filtration sur toile. Les différentes régions de provenance des miels ont étés loties et un déterminant leur a été donné dans le Tableau ci-dessous.

Tableau III :Liste des six échantillons de miel avec leur provenance géographique

Régions de provenance Nombre d’échantillons

Abomey-Calavi 1

Porto-Novo 1

Zogbodomey 2

Zakpota 2

2 .2. Méthodes

Les analyses ont été effectuées à l’Unité de Recherche en Génie Enzymatique et Alimentaire (URGEA) de l’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi.

2.2.1. Détermination de la teneur en eau

La teneur en eau a été déterminée par la méthode réfractométrique décrite par Bogdanov, (1999). Quelques gouttes de miel ont été déposées sur le prisme du réfractomètre préalablement nettoyé et essuyé. Après rabat de la mâchoire supérieure mobile du réfractomètre, l’œil porté à l’oculaire, la lunette dirigée vers une source de lumière, la lecture est faite directement sur l’appareil. Trois mesures ont été effectuées par échantillon.

2.2.2. Détermination de l’acidité libre et du pH

Le pH et l’acidité libre sont déterminés par titrage à pH 8,3 selon la méthode (la procédure standard) décrite par Bogdanov (1999). L’échantillon de miel (10g) est homogénéisé dans 75ml d’eau distillée et le pH de la solution est mesuré avec un pH

(28)

mètre. La solution est ensuite titrée en 2 min avec de l’hydroxyde de sodium (NaOH) de 0,1M à pH = 8,3.

L’acidité libre est calculée selon la formule suivante :

2.2.3. Détermination de la couleur

La couleur des échantillons de miel est mesurée par la méthode spectrophotométrique décrite par White (1984). Les échantillons de miels ont été chauffés à 50°C pour dissoudre les cristaux de sucres. L’absorbance est mesurée au spectrophotomètre sur une solution de miel (50%) à 635nm. Les miels ont été classés selon l’échelle de Pfund après conversion des valeurs d’absorbance selon la formule suivante:

2.2.4. Teneur en cendres

La teneur en cendres a été déterminée par la procédure standard décrite par l’IHC (2002). 5 g de miel (masse m₀) sont pesés dans un creuset en porcelaine préalablement séché et pesé à vide (m1). L’ensemble sera incinéré dans un four électrique jusqu’à l’obtention d’une masse constante. Le creuset contenant les cendres sera ensuite pesé (m2). Le résidu incinéré obtenu est une poudre grise, claire et légère.

La teneur en cendres (C), exprimée en g/100g de miel a été déterminée suivant la formule :

= −

x 100

2.2.5. Conductivité électrique

La conductivité électrique au 1/5 exprimée en milliSiemens par centimètre (mS/cm) a été déterminée suivant la méthode standardisée de l’IHC (2002) en utilisant un conductimètre de marque HANNA. La lecture a été directement faite après

Acidité libre (en meq d’acide /kg de miel) = ml de NaOH (0,1M) ×10

Pfund (nm) = -38, 70 + 371, 39 × Absorbance

(29)

immersion de la cellule dans une solution aqueuse de miel à 20 % par rapport à la matière sèche de chaque échantillon.

2.2.6. Détermination de l’hydroxyméthylfurfural (HMF)

La détermination de l’hydroxyméthylfurfural (HMF) est basée sur l’absorbance du HMF à 284 nm. L’interférence des autres composés est corrigée en faisant la différence entre les absorbances de la solution du miel en présence et en absence de sodium bisulfite. Cette étude est effectuée selon la méthode White décrite par Bogdanov (1999). L’échantillon de miel (5g) dissous dans 25 ml d’eau distillée est homogénéisé d’abord avec 0,5 ml de solution de Carrez I (0,15% p/v de potassium hexacyanoferrate (II) dans l’eau distillée), et ensuite avec 0,5 ml de solution de Carrez II (0,3% p/v d’acétate de zinc dans l’eau distillée). Le volume du mélange est complété à 50 ml avec de l’eau distillée et la solution est filtrée avec du papier Wathman.

Ensuite, 5 ml du filtrat sont mélangés dans un tube avec 5 ml d’eau distillée (solution échantillon) et 5 autres ml sont mélangés avec 5 ml de solution de sodium bisulfite 0,2

% p/v (solution de référence).

L’absorbance de la solution de l’échantillon est lue contre celle de référence à 284 nm et 336 nm avant une durée d’une heure. Lorsque l’absorbance à 284 nm est supérieure à 0,6 ; la solution de l’échantillon est diluée avec de l’eau distillée et celle de référence est diluée au même degré avec la solution de bisulfite afin d’obtenir une absorbance appropriée.

La composition en HMF est calculée selon la formule suivante :

A₂₈₄: absorbance à 284 nm A₃₃₆:absorbance à 336 nm

149,7 = (126 × 1000 × 1000)/16830 × 10 × 5 = constant 126 : poids moléculaire de HMF

16830 : absorptivité moléculaire ε de HMF à λ = 284 nm 1000 : conversion de g en mg

HMF en mg/kg = (A₂₈₄ - A₃₃₆) × 149,7 × 5 × D /W

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10 : conversion de 5 à 50ml

1000 : conversion de g de miel en kg

5 : poids nominal théorique de l’échantillon

D : dilution = (volume de la solution d’échantillon) / 10 W : poids en g de l’échantillon

(31)

3. Résultats et discussion

RESULTATS ET

DISCUSSION

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3.1. La description de la production du miel dans la ferme Mawuklo de Glo-djigbé

La ferme Mawuklo se situe à Glo-djigbé dans la commune d’Abomey-Calavi. Elle est d’une superficie de vingt-cinq (25 hectares). Toutes sortes d’activités agricoles y sont menées telles que les productions végétale et animale, la pisciculture, les transformations agro-alimentaires et l’apiculture. Seule l’apiculture, l’élevage de l’abeille, a fait l’objet de nos investigations.

Pour pouvoir élever les abeilles, des ruches ont été posées à divers endroits de la ferme (plantation d’oranger, de bananier, de manguier). La récolte du miel sur la ferme Mawuklo se fait entre Janvier et Février pour obtenir une quantité importante.

La réussite de cette récolte nécessite un certain nombre de dispositions à prendre : - Porter une combinaison de protection contre la défense des abeilles

- Porter des gangs de protection et des bottes.

- Se munir d’un fumoir pour les rendre moins agressives.

- Se munir d’un couteau et d’un grattoir.

- Prévoir du citron pour atténuer l’effet du venin en cas de piqure

Une fois ces dispositions prises, les apiculteurs vont vers les ruches et procèdent à la récolte suivant le processus ci-après. Ils enfument délicatement la ruche avec le fumoir avant de l’ouvrir. Après l’ouverture, ils font sortir les lamelles et les sélectionnent. En effet, dans une ruche il y a sept lamelles. Les trois du milieu sont laissées pour permettre la survie de la colonie. Ils décollent donc avec soin les lamelles à l’aide du grattoir et enlèvent la cire. Une fois la récolte terminée ils procèdent à la désoperculassions et, pour finir, procèdent à l’extraction du miel par pressage.

Ils prennent soin à la fin d’éviter au cours de la récolte de laisser couler le miel dans la ruche ou de jeter les cires dans le champ afin d’éviter d’éventuelle attaque de la colonie par d’autres abeilles en quête de réserve nutritive.

(33)

Figure 2 : Récolte et extraction du miel à la ferme Mawuklo de Glo-djigbé

(34)

3.2. Les caractéristiques physico-chimiques des miels des différentes régions

3.2.1. La couleur

Les échantillons de miel ont été évalués par la mesure des indices de Pfund. Les valeurs obtenues varient de 197,69 à 637,98 mm Pfund. Tous les échantillons sont de couleur noire du fait que leur indice de Pfund soit supérieur à 114 mmPfund. Ces résultats sont similaires à ceux obtenus par Djossou et al.,(2013) pour des miels commercialisés à Cotonou et à ceux obtenus par Lokossou (2014) pour des miels non traités récoltés chez les apiculteurs.

3.2.2. L’humidité

La teneur en eau des échantillons de miel varie de 18,05 à 23,10 %. Le miel de la commune de Zakpota a la plus faible humidité alors que la plus forte valeur est obtenue pour le miel de la commune de Porto-Novo. Les échantillons de miels de Glo (19,00%) et de Zapkota1 (18,05%) se situent dans l'intervalle préconisé par le Codex alimentarius (teneur en eau ≤ 20%). Selon Chauvin (1968), les miels commercialisés ont une teneur en eau très variée, allant de 14 à 25%, l'optimum se situe entre 17 et 18%. Les échantillons de Glo (19,00%), Porto-Novo (23,10%), Zogbodomey1 (22,10%), Zogbodomey2 (22,00%), Zapkota1(18,05%), Zapkota2 (21,85%) sont alors des miels commercialisables. Avec leurs faibles humidités, les échantillons de Glo et de Zapkota1 ne sont pas des milieux propices à la multiplication des levures en raison de la forte pression osmotique. Ces miels ne peuvent donc pas se fermenter facilement.

Toutefois, les échantillons de Porto-Novo, de Zogbodomey et le second échantillon de Zapkota se dégraderont rapidement à cause de leur forte humidité.

3.2.3. Le pH et l’acidité libre

Le pH d'un miel est en relation avec la quantité d'acide ionisé qu'ils renferment (libération d’ions H⁺) et sa composition en éléments minéraux. Les valeurs du pH des échantillons de miels ont varié de 3,30 à 5,20. Ainsi tous les miels étudiés sont acides.

La plus faible valeur de pH (3,30) est attribuée à l’échantillon provenant de Porto-

(35)

Novo. Le miel de Zakpota1 ayant le pH (5,20) le plus élevé. En effet, un miel dont le pH est compris entre 5 et 5,5 se conservera mieux et plus longtemps. On en déduit alors que le miel de Zakpota1 se conservera plus longtemps que les autres.

D’après les résultats obtenus, l’acidité a varié de 9,50 à 81,50 meq.kg^-1. Les miels de Glo (28,75 meq.kg^-1), Porto-Novo (32,00 meq.kg^-1), Zapkota1 (9,50 meq.kg^-1) et Zapkota2 (48,50 meq.kg^-1) ayant une acidité inférieure à 50 meq.kg^-1, limite permise par le Codex Alimentarius (2001) se conserveront mieux. En outre, ceux ayant une acidité élevée : Zogbodome1 (81,50 meq.kg^-1) et Zogbodome2 (55,00 meq.kg^-1) ne respectent pas les normes en vigueuret sont favorables à une rapide fermentation. En effet, selon le Codex Alimentarius, une bonne conservation du miel est assurée en partie par son acidité inférieure à 50 meq d’acide/ kg de miel. D’après Ouchemoukh et al., (2007), l'acidité du miel est due à la présence d'acides organiques, en particulier l'acide gluconique et les ions inorganiques tels que le phosphate et le chlorure.

3.2.4. La conductivité électrique

La conductivité électrique (CE) des échantillons a varié entre 0,37 à 2,24 mS/cm. La valeur la plus élevée est obtenue pour l’échantillon Zogbodomey1 et la valeur la plus faible, pour l’échantillon Zakpota 1. La norme du Codex Alimentarius (2001) recommande de façon générale une valeur inférieure à 0,8 mS/cm. Ainsi, seuls 50% des échantillons satisfont cette exigence. Il s’agit des échantillons de Glo, de Porto-Novo et de l’un des échantillons de la commune de Zakpota.

3.2.5. La teneur en cendres

La teneur en cendres de nos échantillons a varié de 0,13 à 0,35%. Le miel de nectar à une teneur en cendres plus faible que le miel de miellat (Vorwohl, 1964). La teneur maximale autorisée par les normes internationales est en général de 0,6 g/100 g.

Toutefois, pour le miel de miellat ou mélanges de miel de miellat et de nectar, la norme prévoit jusqu’à 1,20 g/100g (Codex, 1998). Les échantillons sont donc conformes aux normes en vigueur pour ce paramètre.

(36)

3.3. Indice de fraicheur : l’HMF

Le taux d’hydroxyméthylfurfural (HMF) fait partie des trois paramètres physico-chimiques (taux d’HMF, du diastase et de l’invertase) à mesurer pour évaluer la fraîcheur des miels (Oddo et al., 1999 ; Bogdanov et Martin, 2002). La teneur en HMF des échantillons analysés a varié de 0 à 0,45 mg.kg^-1. Les six (06) échantillons de miels ont un taux en HMF largement inférieur à la limite fixée par le Codex Alimentarius (2001) qui est de : ≤ 80 mg/kg. Les teneurs en HMF des six échantillons de miel sont pratiquement nulles, ce qui traduit la fraîcheur des échantillons et le respect des bonnes pratiques de récoltes. Les miels n’ont donc pas subi un traitement thermique inapproprié au cours de la chaîne de récolte et de stockage.

Le tableau suivant fait le récapitulatif des valeurs obtenues pour les caractéristiques physico-chimiques des échantillons. De façon générale, les échantillons analysés respectent les normes du Codex Alimentarius.

(37)

Tableau IV : Caractéristiques physico-chimiques des six échantillons

Humidité CE pH Acidité Couleur Cendres HMF

GL 19,00±0,20

0,78±0,00 3,80±0,00 28,75±0,25 197,69±2,04

0,18±0,02 -

PO 23,10±0,10

0,52±0,00 3,30±0,00 32,00±0,00 431,85±2,97

0,13±0,03 0,45±0,15

ZY1 22,10±0,30

2,24±0,00 3,50±0,00 81,50±0,50 263,61±5,20

0,34±0,03 -

ZY2 22,00±0,00

1,22±0,00 3,40±0,00 55,00±1,00 361,10±0,93

0,35±0,07 -

ZA1 18,05±0,15

0,37±0,00 5,20±0,00 9,50±0,50 224,06±1,30

0,18±0,04 -

ZA2 21,85±0,15

1,06±0,00 3,70±0,00 48,50±0,50 637,98±0,74

0,22±0,02 -

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CONCLUSION ET

SUGGESTIONS

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Conclusion et suggestions

Au regard de cette étude, nous pouvons conclure que les miels du Bénin présentent de bonnes caractéristiques physico-chimiques. Et si les traitements relatifs à la commercialisation n’altèrent pas la qualité de ces miels, ils peuvent être encouragés à aller sur les marchés sous régional, régional et international. La valorisation des miels locaux et la promotion de l’apiculture au Bénin restent des défis à relever.

Bien que cette étude ait apporté quelques réponsesaux questions relatives à la qualité des miels du Bénin, beaucoup restent à faire tels que les analyses microbiologiques, la détermination en composés phénoliques et en flavonoïdes (les composants responsables de l’antioxydation).

Au regard de nos résultats expérimentaux, nous recommandons aux :

 Apiculteurs

De conserver les miels en milieux secs,

D’éviter les conservations à long terme des miels,

De contrôler la température d’extraction et de conditionnement (pas supérieure à 40°C),

 Scientifiques et chercheurs

De poursuivre les recherches sur la qualité des produits agro-alimentaires en général et du miel en particulier afin d’accroitre la contribution de la production du miel au développement qui apparait dans les miels après une longue conservation et enfin les analyses microbiologiques des miels.

 Décideurs

D’encourager les apiculteurs dans leurs activités.

De mettre en place des structures de contrôle efficaces de la qualité du miel.

De promouvoir la commercialisation sur le marché international des miels béninois et de définir une législation.

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REFERENCES

BIBLIOGRAPHIQUES

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Sites consultés

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- http://www.memoireonline.com/03/10/3229/m_Etude-comparative-entre-

quelques-miels-locaux-et-autres-importes3.html:Etude comparative entre quelques miels locaux et autres importés par Guerzou Mohamed Nabil &Nadji Noureddine (Université Ziane Achour de Djelfa - Algérie - Ingénieur d'état en Agronomie 2002).

- http://www.savezvousque.fr/produit/alimentation/miel-soin.html