Bảo quản mật ong là khâu vô cùng quan trọng trong việc sản xuất mật ong. Nhiều nghiên cứu cho thấy, bảo quản mật ong ở nhiệt độ càng thấp càng tốt. Theo Crane (1990) [7], ở nhiệt độ dưới 10 độ, nấm men không mọc được vì thế ngăn ngừa được lên men, trên 10 độ, mật chóng sẫm màu. Đồng thời, hàm lượng HMF tăng lên theo cấp số nhân so với nhiệt độ, khi tăng nhiệt độ từ 50 - 90, hàm lượng HMF tăng gấp 3 lần. Có thể bảo quản mật kết tinh theo quy trình Dyce ở 200 trong một năm hoặc lâu hơn, thời gian này tuỳ thuộc vào cây nguồn mật và tình hình khai thác mật trước đó.
Trước khi đưa vào bảo quản, ở một số cơ sở chế biến thương phẩm thường đun nóng mật tới 600C hoặc cao hơn để diệt men bên trong. Đun nóng mật chớp nhoáng và làm nguội nhanh có tác dụng hoà tan mọi tinh thể có khả năng kết tinh, ức chế hiện tượng lên men trong quá trình bảo quản.
Tuy nhiên, theo Townsend (1975) (Dẫn theo Crane, 1990) [7] nếu đun nóng mật quá 35 - 400C, mật sẽ bị hỏng. Do đó để hạn chế khả năng nhiệt làm hỏng mật ở mức thấp nhất, phải đun nóng và làm nguội càng nhanh càng tốt. Sau đó, mật được lọc bằng áp lực để loại bỏ phấn hoa, keo ong và bọt không
khí nhỏ. Townsend cũng đề xuất dùng nhiệt độ 79 độ đun nóng trong 4 phút rồi cùng lọc ở nhiệt độ đó. Phương pháp này rất hiệu quả khi xử lý mật với khối lượng lớn nhưng có nhược điểm là làm giảm hương vị mật và hàm lượng HMF tăng.
Liebl (1977) báo cáo kết quả ức chế men và hiện tượng kết tinh bằng cách đun mật ở nhiệt độ 100 đến 380, xử lý siêu âm (18 đến 20 Khertz) trong thời gian dưới 5 phút; Keloyereas và Oertel (1958) dùng siêu âm (9 Khertz) trong 15 - 30 phút để làm chậm sự kết tinh của mật.
Năm 1987, Ghazali sử dụng lò viba đun nóng những lô 250ml mật ong A. cerana tỷ lệ nước 21,3% lên 710 trong 100 giây để giết nấm men và ức chế hiện tượng lên men trong thời gian bảo quản (Crane.E, 1990) [28].
Hase và ctv (1973) đã nghiên cứu sự biến đổi về chất lượng mật trong thời gian bảo quản; Wootton và ctv (1976) theo dõi ảnh hưởng của việc bảo quản lâu ở 500C đến thành phần hoá học và các đặc tính khác của mật ong: phần lớn các thành phần bay hơi, nhất là các chất tạo hương vị mật ong giảm đi nhiều, trong khi HMF và các chất tương tự lại tăng lên.
Để giảm thiểu sự tăng tỷ lệ nước trong mật trong thời gian bảo thì thùng bảo quản phải kín hơi. Các loại thùng chứa mật phải được làm bằng vật liệu không phản ứng với mật (thuỷ tinh, thép không gỉ, nhựa, …).