Analyse d'un miel :
On se propose dans cette activité de faire réaliser, par des élèves de lycée, un examen sensoriel ainsi que des analyses physico-chimiques sur différents miels.
Cette activité a été construite à partir d'articles écrits par Paul Schweitzer du Laboratoire d'analyse et d'écologie apicole (CETAM) et publiés dans le magazine "L'Abeille de France", ainsi que de l'annale zéro ECE.
Définitions et normes
Définitions et normes :
Le texte ci-dessous constitue les annexes du Décret du 30 Juin 2003 relatif au miel. Il provient du site Legifrance. Il spécifie les définitions légales des deux types de miels (miel de nectar et miel de miellat) ainsi que les valeurs admissibles pour les taux de sucres, d'eau, l'acidité libre, la conductivité etc... pour les différents miels.
Composition du miel
Composition du miel :
Chaque miel est unique, mais on retrouve dans tous les miels les constituants suivants :
- des sucres simples (glucose, fructose, maltose...)
- de l'eau
- des acides organiques (notamment l'acide gluconique)
- des sels minéraux (potassium, calcium, ...)
- des grains de pollens
etc...
Suite aux très nombreuses analyses de miels de toutes sortes qu'il a réalisées, Paul Schweitzer du Laboratoire d'analyse et d'écologie apicole donne les informations suivantes :
Pour le pH d'une solution à 10% de miel :
- il est compris entre 3,5 et 4,5 pour un miel de nectar (= un miel de fleurs)
- il est supérieur à 5,5 pour les miels de nectar de châtaignier
- il est toujours supérieur à 4,5 pour un miel de miellat
A propos de la conductivité :
On mesure la conductivité d'une solution de miel réalisée par dissolution de 5,0 g de matière sèche pour faire une solution de 25 mL.
De façon simplifiée, on pourra dissoudre 6 g de miel dans un peu d'eau et on complétera à 25 mL.
Rappel des valeurs légales :
- en général < 800 µS/cm pour les miels de nectars (miels de fleurs)
- et >800µS/cm pour les miels provenant en partie de miellats.
Le paramètre conductivité est une mesure indirecte de la minéralisation des miels. Les miels de nectar faiblement minéralisés ont une conductivité inférieure à 500 µS/cm.
Elle peut même approcher les 100 µS/cm pour les miels de robinier faux acacia
Pour un miel de châtaignier, la conductivité est > 1000 µS/cm.
Les miels de miellat, fortement minéralisés, ont en général une conductivité électrique supérieure à 1000 µS/cm.
Objectifs de la séance
Objectifs de la séance :
Trois miels sont arrivés au laboratoire pour analyse.
1- Un miel d'acacia "Lune de Miel" :
2- Un miel marqué "Forêt et Sapin" :
Sur le site du producteur, on trouve le détail suivant :
"Ce miel de miellat séduira les amateurs de miels de caractère par sa saveur boisée, aux doux parfums de résine et d’épices. Sa couleur très foncée aux reflets irisés verts évoque les forêts de conifères. Une échappée belle en pleine nature !"
3- Un miel de Châtaignier bio
Chaque binôme aura pour mission de vérifier à partir de quelques analyses réalisables au lycée si le miel qui leur est attribué est conforme à l'appellation donnée par le producteur.
Une fiche de synthèse des analyses effectuées sera réalisée.
Précision des mesures :
Toute mesure est entachée d'une imprécision. L'affichage d'un résultat de mesure doit tenir compte de ce fait.
Par exemple, la mesure de la longueur d'un crayon a donné 15,3 cm. Mais cette mesure est réalisée avec la précision du mm. On écrira :
Sur la fiche de synthèse, chacun des résultats annoncés sera écrit avec cette technique d'écriture.
Pour cela on vous donne les indications suivantes :
Les analyses à réaliser
Notes aux professeurs
Notes aux professeurs :
Cette activité expérimentale est écrite pour des élèves de seconde, réalisée dans le cadre de l'enseignement d'exploration Science et Laboratoire.
L'objectif est ici de rédiger une fiche de synthèse d'analyses, adaptée (et fortement réduite) d'un modèle réalisé par le CETAM.
L'élève est mis ici dans une situation de travail de laboratoire au cours duquel la recherche de la qualité et de la précision de la mesure est importante, puisque la série d'analyses réalisées doit permettre de délivrer un "certificat de conformité".
Il s'agit alors pour lui de suivre un protocole précis et détaillé pour produire un résultat dans le cadre d'un "Contrôle Qualité" et de confronter ses résultats aux normes prescrites par un texte législatif.
Remarques :
1- les notions de mole, de titrage pH-métrique ou d'équivalence lui étant inconnues, on a remplacé le titrage pH-métrique par une méthode simplifiée qui consiste à ajouter la soude jusqu'à neutralisation à pH =7, ce qui, pour les miels utilisés, n'a que très peu d'incidence sur le volume de soude versé, comparé au volume équivalent recherché par méthode des tangentes ou par la méthode de la dérivée (méthodes enseignées plus tard en classe de Terminale Scientifique). Pour ces mêmes raisons, aucune explication n'est donnée sur le calcul permettant d'obtenir la valeur de l'acidité libre à partir du volume de soude versé.
2- Le pH-mètre ainsi que le conductimètre ont déjà été utilisés en Travaux Pratiques.
3- Le titrage de l'acidité libre par neutralisation à pH 7 a posé problème aux élèves qui n'avaient pas encore utilisé la burette...
4- Pour la mesure de conductivité, la norme établit de réaliser 25 mL de solution à partir de 5,0 g de matière sèche. Un miel a une teneur en eau un inférieure à 20%, on a simplifié la manipulation en faisant prélever 6,0 g de miel non déshydraté pour faire 25 mL de solution (en faite 12,0 g pour faire 50,0 mL, le volume de nos plus petites fioles jaugées)
Améliorer la mesure de l'acidité libre
Note aux professeurs :
La mesure de l'acidité par neutralisation à pH 7 a donné des résultats divergents entre les différents groupes qui travaillaient sur un même miel.
On se propose ici d'utiliser une technique par suivi pH-métrique avec tracé du graphique pH = f(Vb) et obtention du point équivalent par la méthode des tangentes :