Pourquoi le miel ne pourrit-il pas ?
Il est protégé parce qu’il « vole » l’eau
Au fond d’un placard, vous retrouvez un pot de miel acheté il y a des années. La date limite est largement dépassée, mais quand vous ouvrez le couvercle, pas de moisissure, aucun signe de pourriture. Tout autre aliment aurait tourné depuis longtemps. Pourquoi le miel se conserve-t-il aussi bien ?
Du pain ou du riz laissés quelques jours se couvrent de moisissures ou prennent une mauvaise odeur. Le miel, lui, ne se gâte presque jamais, même conservé longtemps à température ambiante. Avec le temps, il peut blanchir et durcir (il cristallise), mais ce n’est pas de la putréfaction : c’est un phénomène dû à la nature des sucres.
Son secret tient à une seule qualité, poussée à l’extrême : le miel est un aliment qui réduit au minimum sa teneur en eau.
Pourquoi peu d’eau rend-il un aliment plus résistant ?
L’eau représente environ 20 % ou moins du miel, et presque tout le reste est du sucre.
Quand un micro-organisme tombe dans un miel très concentré, l’osmose lui soutire son eau, pense-t-on.
Voyons ce mécanisme de « vol d’eau » pas à pas.
Pourquoi peu d’eau freine la putréfaction : le mécanisme de l’osmose
Les moisissures et les bactéries ne peuvent ni vivre ni se multiplier sans une certaine quantité d’eau dans leur corps. C’est là qu’intervient l’« osmose ». Quand deux liquides de concentrations différentes sont séparés par une fine membrane (comme celle d’une cellule), l’eau tend à passer du côté le moins concentré vers le côté le plus concentré.
Quand une cellule riche en eau touche un milieu très concentré en sucre, comme le miel, l’eau de la cellule est aspirée vers le miel. Privé de l’eau nécessaire à son activité, le micro-organisme ne peut plus vivre ni se multiplier, pense-t-on.
En réduisant l’eau au maximum, il crée simplement un milieu où ils ne peuvent pas vivre.
Comment les abeilles « concentrent » le nectar des fleurs
Le « nectar » que les abeilles récoltent sur les fleurs est, au départ, un liquide bien plus dilué que le miel. Une fois le nectar rapporté à la ruche, les abeilles l’éventent avec leurs ailes pour faire évaporer l’eau et concentrer peu à peu le sucre. Au terme de ce travail, le nectar riche en eau devient un miel très concentré, contenant environ 20 % d’eau ou moins.
On raconte souvent que du miel découvert dans des sites de l’Égypte antique était encore comestible après un temps extrêmement long. Il est difficile d’en vérifier tous les détails, mais cette histoire est très connue comme symbole de l’excellente conservation du miel.
L’acidité aide aussi à empêcher la putréfaction
Le miel est légèrement acide. On sait que beaucoup de micro-organismes se développent mal dans un milieu très acide : cette acidité contribue donc, avec la faible teneur en eau, à empêcher la putréfaction.
Ce que vous pouvez vérifier vous-même
- Préparez deux petits récipients : l’un avec du miel pur, l’autre avec du miel mélangé à un peu d’eau.
- Laissez-les ouverts, sans couvercle, au même endroit à température ambiante.
- Pendant quelques jours à une semaine, observez l’aspect et l’odeur de chacun (pour observer seulement, pas pour goûter).
- Vérifiez si, dans celui où l’on a ajouté de l’eau, la concentration a baissé et si des moisissures apparaissent plus facilement.
Quand l’eau ajoutée fait baisser la concentration, le « pouvoir de soutirer l’eau » dû à l’osmose faiblit, et les micro-organismes peuvent mieux se développer. On mesure ainsi l’importance de la concentration du miel pur.
En résumé
Le miel se conserve bien parce qu’il contient très peu d’eau et énormément de sucre. Grâce à cette concentration, les micro-organismes qui le touchent se font vider de leur eau par osmose et ne peuvent plus vivre ni se multiplier. C’est le travail des abeilles, qui éventent le nectar pour le concentrer, qui transforme celui-ci en aliment de longue conservation.
Derrière la douceur du miel se cache un mécanisme discret et ingénieux : se protéger en volant l’eau.
Pour aller plus loin : termes, chiffres et lien avec les manuelsDu collège aux sujets de recherche actuels, chaque niveau est indiqué clairement
- CollègeNiveau du cours de sciences au collège
- LycéeNiveau du programme de « chimie de base » au lycée
- Lycée+Biologie au lycée, ou contenus d’approfondissement ou d’encadrés des manuels
- UniversitéMatière spécialisée universitaire (science des aliments), non abordée au lycée
- RechercheSujets que les chercheurs étudient en ce moment, pas encore enseignés comme acquis, même à l’université
CollègeVocabulaire : les mots du miel
- Osmose : force qui pousse l’eau à passer entre deux liquides de concentrations différentes.
- Concentration : fait d’augmenter la teneur d’un composant en éliminant l’eau, par exemple.
- Activité de l’eau : indicateur de la part de l’eau d’un aliment que les micro-organismes peuvent réellement utiliser.
LycéeVérifier par la formule : de combien le nectar est-il concentré ?
Avec des valeurs simplifiées, calculons comment les abeilles concentrent le nectar.
masse totale après concentration ＝ masse de sucre ÷ proportion de sucre après concentration
| Masse de sucre | On considère qu’elle ne change pas avant et après la concentration |
| Proportion de sucre après concentration | Part occupée par le sucre une fois l’eau évaporée |
| Masse totale après concentration (g) | 200 ÷ 0,8 ＝ 250 |
| Quantité d’eau évaporée (g) | 1000 − 250 ＝ 750 |
| Part par rapport au nectar de départ | 750 ÷ 1000 ＝ 0,75 |
| Conversion en pourcentage (%) | 0,75 × 100 ＝ 75 |
| Résultat | On évapore une quantité d’eau égale à 75 % du nectar de départ et on obtient 250 g de miel concentré |
Il faut donc évaporer l’équivalent des trois quarts du nectar de départ pour fabriquer un miel aussi concentré.
※ Les valeurs ci-dessus sont des ordres de grandeur choisis pour simplifier le calcul. Les concentrations réelles du nectar et du miel varient, dit-on, selon les fleurs, entre autres.
Lycée+L’« activité de l’eau », un indicateur du risque de putréfaction
En science des aliments, la part de l’eau d’un aliment que les micro-organismes peuvent réellement utiliser s’exprime par un indicateur appelé « activité de l’eau ». Pour se développer, beaucoup de bactéries ont besoin d’une activité de l’eau d’environ 0,9 ou plus, et de nombreuses moisissures d’environ 0,7 à 0,8. L’activité de l’eau du miel se situe bien en dessous de ces repères, ce qui en fait, pense-t-on, un milieu extrêmement hostile pour les micro-organismes.
UniversitéD’autres composants que le sucre protègent aussi
En science des aliments, on sait que, pendant que les abeilles transforment le nectar, une enzyme appelée « glucose oxydase » produit une très petite quantité de peroxyde d’hydrogène. On pense que ce peroxyde d’hydrogène freine lui aussi la multiplication des micro-organismes.
RechercheCe qui reste encore flou
- Comment la nature et la force des composés antibactériens du miel varient selon les fleurs dont il provient reste un sujet de recherche actif en science des aliments.
- Des recherches sont aussi menées sur l’usage, dans les soins des plaies en milieu médical, de miels issus de certaines fleurs et réputés très antibactériens.
- Des études se poursuivent aussi sur les changements de composition et de qualité du miel au fil d’une longue conservation.
Même un simple pot de miel renferme des sujets riches, où chimie et science des aliments se rencontrent et que la recherche explore encore.
Lien avec les manuels (par niveau)
| Niveau | Matière / chapitre | Où dans cet article |
|---|---|---|
| Collège | Sciences : propriétés des solutions aqueuses | Vocabulaire de base : osmose, concentration, activité de l’eau |
| Lycée | Chimie de base : concentration des solutions | Calcul de la concentration du nectar |
| Lycée+ | Biologie : osmose (approfondissement) | Notion d’activité de l’eau |
| Université | Science des aliments | Production de peroxyde d’hydrogène par la glucose oxydase |
| Recherche | Science des aliments, applications médicales (en cours de recherche) | Élucidation détaillée des composés antibactériens, applications médicales |
- Explications sur l’osmose et la conservation des aliments dans des manuels et documents de science des aliments.
- Explications sur l’activité de l’eau et les conditions de croissance des micro-organismes dans des documents de microbiologie alimentaire.
- Explications sur la concentration du nectar par les abeilles dans des documents d’apiculture.
- Revue de recherches en chimie alimentaire sur la glucose oxydase et la production de peroxyde d’hydrogène dans le miel.
- Revue de recherches en médecine sur les soins des plaies fondés sur les propriétés antibactériennes du miel.
※ Les valeurs de teneur en eau, d’activité de l’eau, etc. sont des repères couramment cités. Les valeurs réelles peuvent varier, dit-on, selon le type de miel et son origine.
※ Cet article est une vulgarisation scientifique destinée au grand public. Donner du miel à un nourrisson de moins d’un an présente, dit-on, un risque de botulisme infantile. Ne donnez pas de miel aux enfants de moins d’un an.