Auteur: Dr. Andreas Kokott (À propos de l’auteur)
Le brassage du miel – une analyse approfondie
Après la récolte du miel, l’apicultrice ou l’apiculteur doit prendre soin du miel afin de préserver sa qualité. Selon la période de miellée, l’origine du nectar varie et le miel se solidifie plus ou moins rapidement. Cela dépend de la proportion des différents sucres présents dans le miel (par exemple les teneurs en glucose et en fructose), qui peuvent varier selon la période de récolte.
Les différentes proportions de sucres influencent la taille des cristaux ainsi que la vitesse de cristallisation. Une teneur élevée en sucres triples, comme c’est le cas pour le miel de miellat de mélèze (miel de mélizitose), peut entraîner une cristallisation directement dans les rayons, rendant l’extraction par centrifugation impossible.
Lorsque les cristaux dépassent une certaine taille, ils peuvent être ressentis sur la langue comme des grains de sable. Malheureusement, les consommateurs considèrent souvent la formation de cristaux, parfois accompagnée d’un changement de couleur, comme un défaut.
Afin d’éviter que le miel ne cristallise avant la mise en pot ou chez le consommateur, différentes méthodes sont possibles :
A) Attendre le début de la cristallisation, qui se manifeste par un aspect trouble, puis brasser le miel plusieurs jours consécutifs. On obtient ainsi un miel crémeux sans la présence de gros cristaux gênants. Pour ne pas manquer le moment où le miel commence à devenir trouble, il est également possible de remplir un petit pot avec du miel provenant du récipient de stockage et de l’observer. Cela évite d’avoir à ouvrir régulièrement le contenant principal.
B) Provoquer volontairement la cristallisation en ensemencant le miel avec un autre miel contenant déjà des germes de cristallisation. La cristallisation est ainsi déclenchée de manière contrôlée.
Le thème du brassage du miel est déjà largement abordé sur Internet, dans les revues spécialisées ou dans les ouvrages consacrés à l’apiculture. Mais que se passe-t-il réellement lors du brassage et où se cachent les erreurs possibles ?
Le processus de brassage :
Lors du brassage, on répartit des « substances » dans un liquide. Ces « substances » peuvent être des liquides (par exemple du jus et de l’eau), des matières solides (comme le sucre dans le café) ou même des gaz.
Le mélange s’effectue grâce aux forces générées par les mouvements du liquide. Celles-ci dépendent de la forme de l’agitateur, de la viscosité du liquide, de la vitesse de rotation, du débit généré (c’est-à-dire la quantité déplacée par unité de temps), ainsi que du rapport entre la taille de l’agitateur et celle du récipient, ou encore de la distance entre l’agitateur et le fond ou les parois du contenant.
Comme le brassage est largement utilisé dans l’industrie, il a fait l’objet de nombreuses études. L’industrie cherche à réduire au maximum les temps de mélange. Comme le brassage représente un apport d’énergie, la température peut augmenter pendant le processus, ce qui peut modifier ou dégrader certains produits sensibles.
L’objectif du brassage est d’obtenir une répartition uniforme des composants dans l’ensemble du récipient. Il existe des études détaillées ainsi que des tableaux de référence consacrés aux paramètres importants. Dans ce type d’études, les agitateurs sont généralement installés de manière fixe dans les récipients. Les résultats obtenus ne peuvent donc pas être directement transposés aux systèmes brassés manuellement.
La situation est encore compliquée par le fait que la viscosité du liquide (le paramètre utilisé pour la mesurer est la viscosité, exprimée en millipascal-seconde, abrégée mPa·s) varie fortement avec la température. Pour des produits visqueux comme le miel, la viscosité peut être environ cinq fois plus élevée à 20 °C (température ambiante) que celle d’un miel provenant d’une étuve chauffante à environ 36 °C.
Cristallisation :
Aus der Schulzeit kennen wir zur Kristallisation ein einfaches Experiment. Salz wird in Wasser gelöst, bis sich ein Bodensatz bildet. Dann filtert man die gesättigte Lösung ab und lässt sie erschütterungsfrei stehen. Mit der Zeit bilden sich dann Salzkristalle.
Beim Honig ist das genauso. Wir haben eine hochkonzentrierte Lösung aus verschiedenen Zuckern in Wasser. Je weniger Wasseranteil, desto mehr neigt der Honig zur Kristallisation.
Bei der Kristallisation unterscheidet man zwei verschiedene Vorgänge: Die Keimbildung und das Keimwachstum.
La formation des germes :
Pour que la cristallisation démarre lorsque la concentration en sucres est suffisamment élevée, il faut ce que l’on appelle des germes de cristallisation. Ceux-ci peuvent être des germes exogènes et/ou endogènes.
Les germes exogènes regroupent tout ce qui n’est pas présent initialement dans la solution, c’est-à-dire tout ce qui provient de l’extérieur. Des germes de cristallisation peuvent se former sur des rayures présentes dans la paroi du récipient, sur des impuretés (poussières) ou sur des surfaces étrangères (bulles d’air).
La formation de germes endogènes se produit lorsque les composants présents dans la solution déclenchent eux-mêmes la formation des cristaux. Cela peut par exemple se produire lorsque des molécules de sucre entrent en contact et s’assemblent entre elles.
La première étape, la formation des germes de cristallisation, est un phénomène très complexe. De minuscules germes apparaissent, mais une partie d’entre eux se dissout à nouveau. Ce n’est qu’à partir d’une certaine taille critique que le germe commence réellement à croître.
Cet équilibre entre la formation des germes et leur dissolution dépend de la température. Plus la température est élevée, plus les germes de cristallisation ont tendance à se dissoudre à nouveau. C’est pourquoi il est possible de dissoudre davantage de sucre ou de sel dans un liquide chaud (par exemple du café ou une soupe) que dans un liquide froid.
En théorie, les températures basses (par exemple entre 0 et 5 °C) devraient donc favoriser la formation du plus grand nombre de germes de cristallisation dans le miel, car ceux-ci se dissolvent moins facilement. Cependant, la viscosité du miel augmente fortement lorsque la température diminue.
Cela signifie qu’à basse température, les particules qui doivent s’assembler pour former un germe ou qui participent à la croissance des cristaux se déplacent beaucoup plus difficilement dans le liquide. La croissance des germes de cristallisation est ainsi fortement ralentie.
La croissance des germes de cristallisation :
À partir d’une taille de cristal d’environ 30 µm (0,03 millimètre), les cristaux peuvent être ressentis entre les doigts ou sur la langue.
En principe, les cristaux présents dans le miel constituent un critère de qualité. Malheureusement, peu de consommateurs apprécient la sensation de cristaux perceptibles sur la langue.
Lors de la formation et de la croissance des germes de cristallisation, un phénomène particulier se produit. Les petits cristaux se dissolvent afin de permettre aux cristaux plus grands de continuer à croître. Cet effet est connu sous le nom de maturation d’Ostwald.
Nous pouvons donc formuler les observations suivantes :
A) Conservation du miel au réfrigérateur ou au congélateur :
La faible température favorise davantage la formation de germes de cristallisation. Cependant, la croissance des cristaux est ralentie, car les molécules de sucre se déplacent moins facilement les unes vers les autres en raison de la viscosité plus élevée du miel.
B) Conservation du miel à température ambiante :
Des germes de cristallisation se forment et les cristaux se développent, car les molécules de sucre peuvent se déplacer plus facilement qu’à des températures plus basses.
C) Conservation du miel dans une étuve chauffante :
La viscosité du miel diminue. Les germes de cristallisation formés peuvent se dissoudre à nouveau. Les petits cristaux peuvent disparaître, tandis que les cristaux plus grands restent généralement présents.
L’ensemencement :
L’ajout de cristaux d’ensemencement déclenche la cristallisation. Cette méthode est également utilisée dans l’industrie. Par exemple, des solutions d’ensemencement sont utilisées lors de la cristallisation du sucre à partir de jus de betterave concentré.
Sans ensemencement, de petits cristaux se forment naturellement. Une partie de ces cristaux se dissout à nouveau, ce qui permet à d’autres cristaux de poursuivre leur croissance (maturation d’Ostwald). On obtient alors des cristaux de tailles irrégulières.
Dans le cas du miel, on ajoute du miel d’ensemencement. Les facteurs suivants sont importants :
La taille des cristaux dans le miel d’ensemencement :
Si le miel d’ensemencement contient des cristaux trop gros, ceux-ci continuent à grossir. On obtient alors peu de cristaux, mais de grande taille. Il est donc recommandé d’utiliser un miel à cristaux très fins pour l’ensemencement.
Ce miel est soit resté longtemps liquide (et contient donc de nombreux germes de cristallisation), soit il possède une texture très finement crémeuse (et contient de nombreux petits cristaux). Lorsque le nombre de germes de cristallisation ou de petits cristaux est très élevé, chacun d’eux ne peut croître que légèrement avant que la croissance des cristaux ne s’arrête.
La quantité de miel d’ensemencement :
Si l’on ajoute trop peu de miel d’ensemencement, le miel ne contient pas suffisamment de germes de cristallisation pour permettre une croissance rapide. On obtient alors moins de cristaux, mais ceux-ci sont plus gros. La quantité recommandée de miel d’ensemencement se situe entre 5 et 10 %, en privilégiant plutôt une quantité légèrement supérieure qu’une quantité insuffisante.
Pour que le miel d’ensemencement puisse déclencher la cristallisation dans l’ensemble du miel, il doit être incorporé par un brassage soigneux et homogène. L’ensemencement avec un miel à cristaux fins permet d’obtenir une cristallisation plus rapide et plus régulière. Les germes de cristallisation n’ont pas besoin de se former naturellement, car ils sont ajoutés directement au miel. On obtient ainsi un miel crémeux et donc plus visqueux. Cette viscosité limite la croissance des cristaux.
Après l’ensemencement et un brassage minutieux, le miel devrait rapidement développer une structure à cristaux fins. Comme la mobilité des molécules de sucre et, par conséquent, la croissance des cristaux dépendent de la température, le miel doit être conservé à température ambiante, idéalement autour de 18 à 20 °C, et ne pas être stocké dans un endroit trop frais.
Le brassage
Le brassage est une étape importante dans la transformation du miel. Nous brassons le miel dans deux situations :
A) Au début de la cristallisation, afin d’obtenir, grâce à l’homogénéisation, des cristaux très fins répartis uniformément dans l’ensemble du miel.
B) Lors de l’ajout de miel d’ensemencement, afin de répartir très finement les germes de cristallisation.
En ce qui concerne le brassage du miel, il existe de nombreuses « idées reçues » issues de différentes expériences pratiques. Malheureusement, certaines informations erronées continuent également à circuler et à s’imposer durablement.
Exemples
Avec le bon agitateur, les cristaux sont broyés. Un brassage lent est-il préférable à un brassage rapide – ou est-ce l’inverse ?
Toute personne qui s’est intéressée à la fabrication du chocolat sait que du sucre cristallisé est ajouté à la masse de chocolat. Les cristaux de sucre doivent être réduits afin d’obtenir ensuite cette sensation de « fonte délicate » du chocolat en bouche. Plus les cristaux de sucre sont fins, plus la sensation de « fonte » est agréable.
Pour réduire la taille des cristaux, la masse de chocolat passe pendant « de nombreuses heures » entre de grands cylindres très rapprochés, séparés seulement par un espace extrêmement étroit. Dans cet interstice, les cristaux sont écrasés. Plus les cristaux doivent être fins, plus le processus est complexe et exigeant.
Pour le chocolat comme pour le miel, le principe est comparable : les cristaux doivent être réduits à une taille inférieure à 0,03 millimètre afin d’éviter une sensation granuleuse en bouche.
Quelques minutes de brassage du miel (indépendamment du type d’agitateur et de la vitesse de rotation) ne remplacent pas des heures de broyage dans un broyeur à cylindres fins, comme cela est réalisé lors de la fabrication du chocolat. Une autre possibilité serait l’utilisation de moulins colloïdaux, mais ceux-ci conviennent uniquement pour de petites quantités et sont donc principalement utilisés en laboratoire.
Parmi la grande variété d’agitateurs disponibles, nous avons choisi deux exemples :
Avec un agitateur spiralé (agitateur hélicoïdal), la zone située près des parois du récipient n’est pas suffisamment renouvelée lorsqu’il est maintenu uniquement au centre du contenant. Le flux généré est trop faible. En revanche, cet agitateur peut fonctionner à des vitesses élevées et être déplacé le long des parois sans risque d’endommager le récipient.
Avec un agitateur à pales, il est préférable de conserver une plus grande distance par rapport au bord du récipient, car l’agitateur pourrait sinon endommager ou rayer la paroi. Dans le pire des cas, des particules provenant par exemple d’un seau en plastique pourraient se retrouver dans le miel.
Même à faible vitesse de rotation, un bon mélange peut être obtenu. Si l’agitateur à pales est utilisé uniquement au centre du récipient, l’efficacité du mélange dépend alors du diamètre de l’agitateur et de celui du contenant.
Écoulement axial (illustration du haut)
circulation radiale / tangentielle du miel
Figure 1 : différents types d’écoulement selon le type d’agitateur
Alors que les agitateurs à pales (agitateurs à hélice) déplacent le miel, selon le sens de rotation, de haut en bas ou de bas en haut (écoulement axial), les agitateurs à plaques ou à grille poussent le miel du centre vers la paroi extérieure du récipient (écoulement radial ou tangentiel). On peut facilement imaginer à quel point les mouvements du miel et les quantités transportées peuvent varier en fonction du type d’agitateur utilisé (figure 1).
Comme le montre la figure 1, les agitateurs axiaux (image de droite) permettent de mieux mélanger la zone située au fond du récipient, tandis que les écoulements radiaux ou tangentiels (image de gauche) intègrent davantage dans le mouvement la couche de miel située contre la paroi du récipient.
En raison des nombreux facteurs qui influencent le brassage du miel (type d’agitateur, vitesse de rotation, distance par rapport aux parois et au fond du récipient, durée du brassage), les expériences peuvent être très différentes et parfois même contradictoires. Il n’est donc pas possible d’affirmer quel type d’agitateur est le meilleur.
Même avec un simple malaxeur manuel, qui mélange le miel par un mouvement de va-et-vient vertical, il est possible d’obtenir un miel crémeux de qualité. Le point essentiel que l’on peut retenir concernant le brassage du miel est le suivant : il faut mélanger de manière suffisamment régulière et approfondie.
Miel artisanal et maketing
Les consommateurs connaissent généralement le miel sous sa forme liquide ou crémeuse. Il peut être utile de leur montrer un pot de miel cristallisé afin d’expliquer que la cristallisation ainsi que les éventuels changements de couleur sont des phénomènes naturels qui se produisent au cours du stockage. Ils ne constituent en aucun cas un signe de mauvaise qualité.
Dans les magasins bio ou les ventes à la ferme, les consommateurs acceptent parfaitement que les concombres, les pommes de terre ou les pommes ne soient pas tous identiques en taille, en forme ou en apparence. Pourquoi n’en serait-il pas de même pour le miel ?
Un échange pédagogique avec les clients permet de leur transmettre des connaissances, de renforcer leur compréhension des caractéristiques naturelles du miel et d’accroître leur confiance dans ce produit authentique. Cela contribue également à fidéliser durablement la clientèle.