Des ultrasons à forte puissance retardent la cristallisation du miel
Le miel contient des vitamines, des minéraux et des enzymes naturels qui lui confèrent des propriétés antivirales, antibactériennes et antifongiques. Il est réputé pour ses vertus antioxydantes et anti-inflammatoires, qui favorisent une digestion saine, stabilisent la glycémie, renforcent l’immunité et protègent contre les maladies respiratoires. Lorsqu’il est extrait des rayons de miel, le miel est un fluide visqueux semi-transparent, mais au bout de quelques semaines, les sucres naturels et les bulles d’air qu’il contient le font cristalliser, ce qui rebute les consommateurs et risque de provoquer une fermentation. «Une pasteurisation préalable peut retarder la cristallisation jusqu’à douze mois après le traitement, mais la chaleur extrême de ce procédé dégrade le miel», fait remarquer Estela Pacheco, coordinatrice du projet LIQUAM et cofondatrice de Sonicat Systems, qui en est l’hôte. L’équipe du projet avait déjà mis au point une technologie brevetée (LIQUAM) pour le traitement du miel, et développé un produit minimum viable (PMV) utilisant des ultrasons à haute puissance (UHP). Le financement de l’UE l’a aidée à poursuivre l’optimisation de son innovation afin d’en faire un prototype, baptisé LIQUAM450. «LIQUAM retarde la cristallisation, mais comme le processus ne dépasse jamais 55 °C, l’état liquide du miel est prolongé sans compromettre sa qualité ou ses attributs nutraceutiques», explique Iratxe Perales, cofondatrice de Sonicat Systems.
La technologie des ultrasons à haute puissance
La pasteurisation du miel le chauffe généralement à environ 80 °C pendant 2 à 3 minutes, ce qui fait fondre les microcristaux de sucre. Le miel est ensuite refroidi brusquement à 45-50 °C. Comme il est sensible à la chaleur, ce processus dégrade sa qualité, sa fraîcheur et ses attributs nutraceutiques. «La capacité antioxydante du miel brut subit par exemple une dégradation d’environ un tiers», ajoute Iratxe Perales. Les UHP de LIQUAM alternent entre des ondes à basse et à haute pression, formant des millions de petites bulles de vide qui grossissent jusqu’à ce qu’elles s’effondrent brutalement, convertissant les ondes de choc en effets mécaniques qui brisent les cristaux de sucre. Ce phénomène, connu sous le nom de cavitation acoustique, peut être exploité à température ambiante.
Le moment des essais
L’équipe a installé une version à grande échelle de son prototype LIQUAM450 pendant cinq mois dans les installations industrielles d’Adam Foods, à Gérone. «L’imagerie microscopique a confirmé que LIQUAM atteignait des niveaux de cristallisation similaires à ceux de la pasteurisation, en les faisant baisser jusqu’à 0,01 %. Mais surtout, cela n’a eu aucun impact significatif sur l’humidité, l’hydroxyméthylfurfural ou les enzymes. Ces deux derniers sont d’importants indicateurs de fraîcheur», explique Iratxe Perales. Les particules de pollen, utilisées pour identifier l’origine botanique du miel, n’ont pas non plus été endommagées, et le miel est resté liquide pendant une durée comparable à celle du miel pasteurisé. Même si le projet LIQUAM a permis à l’équipe de poursuivre l’optimisation de son produit, en le faisant passer à des taux de traitement industriels, ainsi qu’en testant et en assurant la certification CE de son prototype LIQUAM450, des problèmes d’approvisionnement en composants au sein de l’UE ont empêché la finalisation d’un assemblage final dans les délais prévus. «Alors que notre prototype initial traitait 100 kg par heure pour 70 000 euros, LIQUAM450 parvient au même résultat pour 50 000 euros. L’augmentation du coût des matériaux et des composants a toutefois fait grimper notre prix commercial. Par ailleurs, LIQUAM450 requiert trois fois plus d’énergie que notre précédent PMV», indique Iratxe Perales. L’équipe a toutefois lancé un produit baptisé Honey.AI, comprenant un microscope numérique et exploitant la vision par ordinateur et l’apprentissage automatique pour analyser automatiquement le miel. Il est notamment capable de détecter différents types de pollen pour authentifier avec précision les sources florales, et fournit des résultats en moins d’une heure. «Nous prévoyons de proposer cette solution à l’industrie du miel, ce qui créerait ainsi des débouchés potentiels pour LIQUAM. Nous allons également faire évoluer Honey.AI pour en faire une application automatisée d’analyse des pollens», fait remarquer Estela Pacheco.
Des avantages multiples
LIQUAM contribue à stimuler une consommation alimentaire durable, tout en favorisant une alimentation saine et abordable. Il contribue également à préserver et à restaurer les écosystèmes et la biodiversité européens, sachant que les abeilles sont responsables d’environ un tiers de la production végétale. «LIQUAM offre également aux apiculteurs européens un moyen d’ajouter une valeur élevée à leur miel, lui permettant de se démarquer du miel étranger importé à bas prix», ajoute Iratxe Perales.
Mots‑clés
LIQUAM, miel, cristallisation, ultrasons, pasteurisation, cavitation, pollen, abeilles