Sucre - Sugar

Sucres (dans le sens des aiguilles d'une montre à partir du haut à gauche) : canne blanche raffinée , non raffinée , non transformée, brune

Le sucre est le nom générique des glucides solubles au goût sucré , dont beaucoup sont utilisés dans les aliments. Tableau sucre , le sucre granulé , ou le sucre ordinaire , fait référence à du saccharose , un disaccharide constitué de glucose et de fructose.

Les sucres simples, également appelés monosaccharides , comprennent le glucose , le fructose et le galactose . Les sucres composés, également appelés disaccharides ou sucres doubles, sont des molécules composées de deux monosaccharides reliés par une liaison glycosidique . Des exemples courants sont le saccharose (sucre de table) (glucose + fructose), le lactose (glucose + galactose) et le maltose (deux molécules de glucose). Dans l'organisme, les sucres composés sont hydrolysés en sucres simples.

Les chaînes plus longues de monosaccharides ne sont pas considérées comme des sucres et sont appelées oligosaccharides ou polysaccharides . L'amidon est un polymère de glucose présent dans les plantes et constitue la source d'énergie la plus abondante dans l'alimentation humaine. Certaines autres substances chimiques, telles que le glycérol et les alcools de sucre , peuvent avoir un goût sucré, mais ne sont pas classées comme sucre.

Les sucres se trouvent dans les tissus de la plupart des plantes. Le miel et les fruits sont des sources naturelles abondantes de sucres simples illimités. Le saccharose est particulièrement concentré dans la canne à sucre et la betterave sucrière , ce qui les rend idéales pour une extraction commerciale efficace pour fabriquer du sucre raffiné. En 2016, la production mondiale combinée de ces deux cultures était d'environ deux milliards de tonnes . Le maltose peut être produit par maltage de grains. Le lactose est le seul sucre qui ne peut pas être extrait des plantes. Il ne peut être trouvé que dans le lait, y compris le lait maternel humain, et dans certains produits laitiers . Une source de sucre bon marché est le sirop de maïs , produit industriellement en convertissant l' amidon de maïs en sucres, tels que le maltose, le fructose et le glucose.

Sculpture allemande en sucre, 1880

Le saccharose est utilisé dans les aliments préparés (par exemple, les biscuits et les gâteaux), est parfois ajouté aux aliments et aux boissons transformés disponibles dans le commerce , et peut être utilisé par les gens comme édulcorant pour les aliments (par exemple, les toasts et les céréales) et les boissons (par exemple le café et le thé). La personne moyenne consomme environ 24 kilogrammes (53 lb) de sucre chaque année, les Nord -Américains et les Sud-Américains en consommant jusqu'à 50 kilogrammes (110 lb) et les Africains en consommant moins de 20 kilogrammes (44 lb). Alors que la consommation de sucre augmentait dans la dernière partie du 20e siècle, les chercheurs ont commencé à examiner si un régime riche en sucre, en particulier en sucre raffiné, était nocif pour la santé humaine . Une consommation excessive de sucre a été impliquée dans l'apparition de l' obésité , du diabète , des maladies cardiovasculaires , de la démence et de la carie dentaire . De nombreuses études ont tenté de clarifier ces implications, mais avec des résultats variables, principalement en raison de la difficulté de trouver des populations à utiliser comme témoins qui consomment peu ou pas de sucre. En 2015, l' Organisation mondiale de la santé a recommandé aux adultes et aux enfants de réduire leur apport en sucres libres à moins de 10 %, et a encouragé une réduction à moins de 5 % de leur apport énergétique total .

Étymologie

L' étymologie reflète la diffusion de la marchandise. Du sanskrit ( śarkarā ), signifiant « sucre moulu ou confit », est venu le shakar persan , puis au sucre français du XIIe siècle et au sucre anglais .

Le mot anglais jaggery , un sucre brun grossier fabriqué à partir de sève de palmier dattier ou de jus de canne à sucre, a une origine étymologique similaire : le portugais jágara du malayalam cakkarā , qui vient du sanskrit śarkarā .

Histoire

Monde antique à la Renaissance

Plantation de canne à sucre

Asie

Le sucre est produit dans le sous-continent indien depuis l'Antiquité et sa culture s'est étendue de là à l'Afghanistan moderne par le col de Khyber . Il n'était ni abondant ni bon marché dans les premiers temps, et dans la plupart des régions du monde, le miel était plus souvent utilisé pour sucrer. À l'origine, les gens mâchaient la canne à sucre brute pour en extraire sa douceur. La canne à sucre était originaire des régions tropicales telles que le sous-continent indien (Asie du Sud) et l'Asie du Sud-Est.

Différentes espèces semblent provenir de différents endroits avec Saccharum barberi originaire d' Inde et S. edule et S. officinarum venant de Nouvelle-Guinée . L'une des premières références historiques à la canne à sucre se trouve dans des manuscrits chinois datant du 8ème siècle avant notre ère, qui déclarent que l'utilisation de la canne à sucre est originaire de l'Inde.

Dans la tradition de la médecine indienne ( āyurveda ), la canne à sucre est connue sous le nom d' Ikṣu et le jus de canne à sucre est connu sous le nom de Phāṇita . Ses variétés, synonymes et caractéristiques sont définis dans les nighaṇṭus comme le Bhāvaprakāśa (1.6.23, groupe des cannes à sucre). Le sucre est resté relativement peu important jusqu'à ce que les Indiens découvrent des méthodes pour transformer le jus de canne à sucre en cristaux granulés plus faciles à stocker et à transporter. Le sucre cristallisé a été découvert à l'époque des Guptas impériaux , vers le 5ème siècle de notre ère. Dans la langue indienne locale, ces cristaux étaient appelés khanda ( Devanagari : खण्ड, Khaṇḍa ), qui est à l'origine du mot bonbon . Les marins indiens, qui transportaient du beurre clarifié et du sucre comme provisions, ont introduit la connaissance du sucre le long des diverses routes commerciales qu'ils ont empruntées. Les moines bouddhistes itinérants ont apporté des méthodes de cristallisation du sucre en Chine. Pendant le règne de Harsha (r. 606-647) en Inde du Nord , les envoyés indiens en Chine Tang ont enseigné les méthodes de culture de la canne à sucre après que l' empereur Taizong de Tang (r. 626-649) ait fait connaître son intérêt pour le sucre. La Chine a établi ses premières plantations de canne à sucre au VIIe siècle. Des documents chinois confirment au moins deux missions en Inde, initiées en 647 de notre ère, pour obtenir une technologie de raffinage du sucre. Dans le sous-continent indien, au Moyen-Orient et en Chine, le sucre est devenu un incontournable de la cuisine et des desserts.

L'Europe 

Deux triomfi de sucre élaborés de déesses pour un dîner donné par le comte de Castlemaine , ambassadeur britannique à Rome, 1687

Nearchus , amiral d' Alexandre de Macédoine , connut le sucre au cours de l'année 325 avant JC, en raison de sa participation à la campagne d'Inde menée par Alexandre ( Arrien , Anabase ). Le médecin grec Pedanius Dioscorides au 1er siècle de notre ère a décrit le sucre dans son traité médical De Materia Medica , et Pline l'Ancien , un Romain du 1er siècle de notre ère, a décrit le sucre dans son Histoire Naturelle : le sucre est meilleur. C'est une sorte de miel que l'on trouve dans la canne, blanc comme de la gomme, et il craque entre les dents. Il se présente sous forme de morceaux de la taille d'une noisette. Le sucre n'est utilisé qu'à des fins médicales. Les croisés rapportèrent du sucre en Europe après leurs campagnes en Terre Sainte , où ils rencontrèrent des caravanes transportant du « sel doux ». Au début du XIIe siècle, Venise acquiert quelques villages près de Tyr et établit des domaines pour produire du sucre destiné à l'exportation vers l'Europe. Il complétait l'utilisation du miel, qui était auparavant le seul édulcorant disponible. Le chroniqueur de croisade Guillaume de Tyr , écrivant à la fin du XIIe siècle, a décrit le sucre comme "très nécessaire à l'utilisation et à la santé de l'humanité". Au XVe siècle, Venise était le principal centre de raffinage et de distribution du sucre en Europe.

Il y a eu un changement radical au milieu du XVe siècle, lorsque São Tomé , Madère et les îles Canaries ont été colonisées d'Europe et y ont cultivé du sucre. Après cela, une « passion dévorante pour le sucre ... a balayé la société » car il est devenu beaucoup plus facilement disponible, bien qu'initialement encore très cher. En 1492, Madère produisait plus de 1 400 tonnes (3 000 000 lb) de sucre par an. Gênes , l'un des centres de distribution, s'est fait connaître pour les fruits confits, tandis que Venise s'est spécialisée dans les pâtisseries, les confiseries (bonbons) et les sculptures en sucre . Le sucre était considéré comme ayant « des propriétés médicinales précieuses » en tant qu'aliment « chaud » dans les catégories dominantes, étant « utile pour l'estomac, pour soigner les maladies du rhume et apaiser les affections pulmonaires ».

Une fête donnée à Tours en 1457 par Gaston de Foix , qui est « probablement le meilleur et le plus complet récit que nous ayons d'un banquet de la fin du Moyen Âge » comprend la première mention de sculptures en sucre, car la nourriture finale apportée était « une ménagerie héraldique sculptée en sucre : lions, cerfs, singes... chacun tenant en patte ou en bec les bras du roi hongrois". D'autres grandes fêtes enregistrées dans les décennies suivantes comprenaient des pièces similaires. A l'origine les sculptures semblent avoir été mangées au cours du repas, mais plus tard elles deviennent simplement des décorations de table, les plus élaborées appelées triomfi . Plusieurs sculpteurs importants sont connus pour les avoir produits; dans certains cas, leurs dessins préliminaires survivent. Les premiers étaient en sucre brun, en partie coulés dans des moules, avec les touches finales sculptées. Ils ont continué à être utilisés au moins jusqu'au banquet du couronnement pour Édouard VII du Royaume-Uni en 1903; entre autres sculptures, chaque invité a reçu une couronne de sucre à emporter.

Histoire moderne

Image en gros plan de la canne à sucre ; la demande de sucre a contribué à créer le système colonial dans les régions où la culture de la canne à sucre était rentable.
Hacienda La Fortuna. Un complexe de moulins à sucre à Porto Rico, peint par Francisco Oller en 1885, Brooklyn Museum

En août 1492, Christophe Colomb a collecté des échantillons de canne à sucre à La Gomera dans les îles Canaries , et l'a introduite dans le Nouveau Monde. Les boutures ont été plantées et la première récolte de canne à sucre à Hispaniola a eu lieu en 1501. De nombreux moulins à sucre avaient été construits à Cuba et en Jamaïque dans les années 1520. Les Portugais ont emporté la canne à sucre au Brésil. En 1540, il y avait 800 moulins à sucre de canne sur l' île de Santa Catarina et 2 000 autres sur la côte nord du Brésil, Demarara et Surinam . Il a fallu attendre 1600 pour que la production sucrière brésilienne dépasse celle de São Tomé , qui était le principal centre de production sucrière au XVIe siècle.

Les chimistes allemands Andreas Sigismund Marggraf et Franz Karl Achard (photo) ont tous deux jeté les bases de l'industrie sucrière moderne

Le sucre était un luxe en Europe jusqu'au début du 19ème siècle, quand il est devenu plus largement disponible, en raison de l'essor du sucre de betterave en Prusse , et plus tard en France sous Napoléon . Le sucre de betterave était une invention allemande, puisque, en 1747, Andreas Sigismund Marggraf annonça la découverte du sucre dans les betteraves et mit au point une méthode utilisant l'alcool pour l'extraire. L'élève de Marggraf, Franz Karl Achard , a mis au point une méthode industrielle économique pour extraire le sucre sous sa forme pure à la fin du XVIIIe siècle. Achard a d'abord produit du sucre de betterave en 1783 à Kaulsdorf , et en 1801, la première usine de production de sucre de betterave au monde a été établie à Cunern , en Silésie (alors faisant partie de la Prusse). Les travaux de Marggraf et Achard ont été le point de départ de l'industrie sucrière en Europe, et de l'industrie sucrière moderne en général, puisque le sucre n'était plus un produit de luxe et un produit presque uniquement fabriqué dans des climats plus chauds.

Le sucre est devenu très populaire et au 19ème siècle, on le trouvait dans tous les foyers. Cette évolution du goût et de la demande pour le sucre comme ingrédient alimentaire essentiel a entraîné des changements économiques et sociaux majeurs. La demande a entraîné, en partie, la colonisation des îles tropicales et des zones où les plantations de canne à sucre et les installations de fabrication de sucre à forte intensité de main-d'œuvre pourraient réussir.

Après l' abolition de l' esclavage , la demande de travailleurs dans les colonies européennes des Caraïbes a été comblée par des travailleurs sous contrat du sous-continent indien . Des millions de travailleurs asservis ou sous contrat ont été amenés dans diverses colonies européennes dans les Amériques, en Afrique et en Asie (en raison de la demande en Europe pour, entre autres, le sucre), influençant le mélange ethnique de nombreuses nations du monde entier.

Le sucre a également conduit à une certaine industrialisation des régions où la canne à sucre était cultivée. Par exemple, dans les années 1790, le lieutenant J. Paterson, de la présidence du Bengale, a promu au parlement britannique l'idée que la canne à sucre pouvait pousser dans l'Inde britannique , où elle avait commencé, avec de nombreux avantages et à moindre coût qu'aux Antilles. En conséquence, des usines sucrières ont été établies dans le Bihar, dans l'est de l'Inde. Pendant les guerres napoléoniennes , la production de betteraves sucrières a augmenté en Europe continentale en raison de la difficulté d'importer du sucre lorsque la navigation était soumise au blocus . En 1880, la betterave sucrière était la principale source de sucre en Europe. Il était également cultivé dans le Lincolnshire et dans d'autres régions d'Angleterre, bien que le Royaume-Uni ait continué à importer la majeure partie de son sucre de ses colonies.

Jusqu'à la fin du XIXe siècle, le sucre était acheté en pains , qui devaient être coupés à l'aide d'outils appelés pinces à sucre . Plus tard, le sucre cristallisé était plus généralement vendu en sacs. Les morceaux de sucre ont été produits au XIXe siècle. Le premier inventeur d'un procédé de production de sucre en cubes fut Jakob Christof Rad , directeur d'une raffinerie de sucre à Dačice . En 1841, il produit le premier morceau de sucre au monde. Il a commencé la production de cubes de sucre après avoir obtenu un brevet de cinq ans pour le procédé le 23 janvier 1843. Henry Tate de Tate & Lyle était un autre des premiers fabricants de cubes de sucre dans ses raffineries de Liverpool et de Londres. Tate a acheté un brevet pour la fabrication de cubes de sucre à l'Allemand Eugen Langen , qui en 1872 avait inventé une méthode différente de traitement des cubes de sucre.

Le sucre a été rationné pendant la Première Guerre mondiale et plus fortement pendant la Seconde Guerre mondiale. Cela a conduit au développement et à l'utilisation de divers édulcorants artificiels .

Chimie

Saccharose : un disaccharide de glucose (à gauche) et de fructose (à droite), des molécules importantes dans l'organisme.

Scientifiquement, le sucre fait vaguement référence à un certain nombre de glucides, tels que les monosaccharides, les disaccharides ou les oligosaccharides . Les monosaccharides sont aussi appelés « sucres simples », le plus important étant le glucose. La plupart des monosaccharides ont une formule conforme à C
m
H
2n
O
m
avec n compris entre 3 et 7 (le désoxyribose étant une exception). Le glucose a la formule moléculaire C
6
H
12
O
6
. Les noms des sucres typiques se terminent par -ose , comme dans « glucose » et « fructose ». Parfois, ces mots peuvent également faire référence à tout type de glucides solubles dans l'eau. Les mono- et disaccharides acycliques contiennent soit des groupes aldéhyde , soit des groupes cétone . Ces doubles liaisons carbone-oxygène (C=O) sont les centres réactifs. Tous les saccharides avec plus d'un cycle dans leur structure résultent de deux ou plusieurs monosaccharides reliés par des liaisons glycosidiques avec la perte résultante d'une molécule d'eau ( H
2
O
) par liaison.

Les monosaccharides sous forme à chaîne fermée peuvent former des liaisons glycosidiques avec d'autres monosaccharides, créant des disaccharides (comme le saccharose) et des polysaccharides (comme l' amidon ). Les enzymes doivent hydrolyser ou rompre d'une autre manière ces liaisons glycosidiques avant que ces composés ne soient métabolisés . Après digestion et absorption, les principaux monosaccharides présents dans le sang et les tissus internes comprennent le glucose, le fructose et le galactose. De nombreux pentoses et hexoses peuvent former des structures annulaires . Dans ces formes à chaîne fermée, le groupe aldéhyde ou cétone reste non libre, de sorte que la plupart des réactions typiques de ces groupes ne peuvent pas se produire. Le glucose en solution existe principalement sous forme cyclique à l' équilibre , avec moins de 0,1% des molécules sous forme à chaîne ouverte.

Polymères naturels

Les biopolymères de sucres sont courants dans la nature. Grâce à la photosynthèse, les plantes produisent du glycéraldéhyde-3-phosphate (G3P), un sucre phosphaté à 3 carbones qui est utilisé par la cellule pour fabriquer des monosaccharides tels que le glucose ( C
6
H
12
O
6
) ou (comme dans la canne et la betterave) saccharose ( C
12
H
22
O
11
). Les monosaccharides peuvent en outre être convertis en polysaccharides structurels tels que la cellulose et la pectine pour la construction de la paroi cellulaire ou en réserves d'énergie sous forme de polysaccharides de stockage tels que l'amidon ou l' inuline . L'amidon, composé de deux polymères différents de glucose, est une forme d' énergie chimique facilement dégradable stockée par les cellules et peut être convertie en d'autres types d'énergie. Un autre polymère du glucose est la cellulose, qui est une chaîne linéaire composée de plusieurs centaines ou milliers d'unités glucose. Il est utilisé par les plantes comme composant structurel de leurs parois cellulaires. Les humains ne peuvent digérer la cellulose que dans une mesure très limitée, bien que les ruminants puissent le faire avec l'aide de bactéries symbiotiques dans leur intestin. L'ADN et l' ARN sont constitués respectivement des monosaccharides désoxyribose et ribose . Le désoxyribose a la formule C
5
H
dix
O
4
et ribose la formule C
5
H
dix
O
5
.

Inflammabilité et réponse thermique

Grossissement des grains de saccharose raffiné , le sucre libre le plus courant.

Parce que les sucres brûlent facilement lorsqu'ils sont exposés à une flamme, la manipulation des sucres risque d' exploser la poussière . Le risque d'explosion est plus élevé lorsque le sucre a été broyé jusqu'à une texture ultrafine, comme pour une utilisation dans les chewing-gums . L' explosion de la raffinerie de sucre de Géorgie en 2008 , qui a fait 14 morts et 36 blessés, et détruit la majeure partie de la raffinerie, a été causée par l'inflammation de poussière de sucre.

Dans son utilisation culinaire, l'exposition du sucre à la chaleur provoque une caramélisation . Au fur et à mesure que le processus se déroule, des produits chimiques volatils tels que le diacétyle sont libérés, produisant la saveur caractéristique de caramel .

Les types

Monosaccharides

Le fructose, le galactose et le glucose sont tous des sucres simples, des monosaccharides , de formule générale C 6 H 12 O 6 . Ils ont cinq groupes hydroxyle (-OH) et un groupe carbonyle (C=O) et sont cycliques lorsqu'ils sont dissous dans l'eau. Ils existent chacun sous forme de plusieurs isomères avec des formes dextro- et laevo-rotatoires qui font diverger la lumière polarisée vers la droite ou la gauche.

  • Le fructose , ou sucre de fruit, se trouve naturellement dans les fruits, certains légumes-racines, le sucre de canne et le miel et est le plus sucré des sucres. C'est l'un des composants du saccharose ou du sucre de table. Il est utilisé comme sirop à haute teneur en fructose , qui est fabriqué à partir d'amidon de maïs hydrolysé qui a été transformé pour produire du sirop de maïs , avec des enzymes ensuite ajoutées pour convertir une partie du glucose en fructose.
  • Le galactose ne se présente généralement pas à l'état libre mais est un constituant avec le glucose du disaccharide lactose ou sucre du lait. Il est moins sucré que le glucose. C'est un composant des antigènes présents à la surface des globules rouges qui déterminent les groupes sanguins .
  • Le glucose est naturellement présent dans les jus de fruits et de plantes et est le principal produit de la photosynthèse . L'amidon est converti en glucose lors de la digestion, et le glucose est la forme de sucre qui est transportée dans le corps des animaux dans la circulation sanguine. Bien qu'il existe en principe deux énantiomères du glucose (images miroir l'un de l'autre), le glucose naturel est le D-glucose. Ceci est également appelé dextrose , ou sucre de raisin, car le séchage du jus de raisin produit des cristaux de dextrose qui peuvent être tamisés des autres composants. Le sirop de glucose est une forme liquide de glucose largement utilisée dans la fabrication de produits alimentaires. Il peut être fabriqué à partir d'amidon par hydrolyse enzymatique . Par exemple, le sirop de maïs , qui est produit commercialement en décomposant l' amidon de maïs , est une source courante de dextrose purifié. Cependant, le dextrose est naturellement présent dans de nombreux aliments entiers non transformés, y compris le miel et les fruits comme le raisin.

Disaccharides

Le lactose, le maltose et le saccharose sont tous des sucres composés, des disaccharides , de formule générale C 12 H 22 O 11 . Ils sont formés par l'association de deux molécules monosaccharidiques à l'exclusion d'une molécule d'eau.

  • Le lactose est le sucre naturellement présent dans le lait. Une molécule de lactose est formée par la combinaison d'une molécule de galactose avec une molécule de glucose. Il est décomposé lorsqu'il est consommé en ses éléments constitutifs par l'enzyme lactase au cours de la digestion. Les enfants possèdent cette enzyme, mais certains adultes ne la forment plus et sont incapables de digérer le lactose.
  • Le maltose se forme lors de la germination de certains grains, le plus notable étant l' orge , qui est transformé en malt , à l'origine du nom du sucre. Une molécule de maltose est formée par la combinaison de deux molécules de glucose. Il est moins sucré que le glucose, le fructose ou le saccharose. Il se forme dans l'organisme lors de la digestion de l'amidon par l'enzyme amylase et est lui-même décomposé lors de la digestion par l'enzyme maltase .
  • Le saccharose se trouve dans les tiges de canne à sucre et les racines de betterave à sucre. Il est également présent naturellement aux côtés du fructose et du glucose dans d'autres plantes, en particulier les fruits et certaines racines comme les carottes. Les différentes proportions de sucres présentes dans ces aliments déterminent la gamme de douceur ressentie lors de leur consommation. Une molécule de saccharose est formée par la combinaison d'une molécule de glucose avec une molécule de fructose. Après avoir été ingéré, le saccharose est divisé en ses éléments constitutifs lors de la digestion par un certain nombre d'enzymes appelées sucrases .

Sources

Les teneurs en sucre des fruits et légumes courants sont présentées dans le tableau 1. Le rapport fructose/fructose plus glucose est calculé en incluant le fructose et le glucose provenant du saccharose.

En novembre 2019, des scientifiques ont signalé avoir détecté, pour la première fois, des molécules de sucre, y compris le ribose , dans des météorites , suggérant que les processus chimiques sur les astéroïdes peuvent produire des bio-ingrédients fondamentalement essentiels à la vie, et soutenant la notion d'un monde d'ARN avant une origine de la vie sur Terre basée sur l'ADN , et peut-être aussi la notion de panspermie .

Tableau 1. Teneur en sucre de certains aliments végétaux courants (g/100g)
Produit alimentaire
Glucides totaux,
y compris
les fibres alimentaires

Sucres totaux

Fructose libre

Glycémie libre
Saccharose Rapport Fructose/
(Fructose+Glucose)
Saccharose
en % des
sucres totaux
Des fruits              
Pomme 13,8 10.4 5.9 2.4 2.1 0,67 20
Abricot 11.1 9.2 0,9 2.4 5.9 0,42 64
Banane 22,8 12.2 4.9 5.0 2.4 0,5 20
Figue , séchée 63,9 47,9 22,9 24,8 0,48 0,9 2
Raisins 18.1 15,5 8.1 7.2 0,2 0,53 1
Orange nombril 12,5 8.5 2,25 2.0 4.3 0,51 51
Pêche 9.5 8.4 1.5 2.0 4.8 0,47 57
Poire 15,5 9.8 6.2 2.8 0,8 0,67 8
Ananas 13.1 9,9 2.1 1.7 6.0 0,52 61
Prune 11.4 9,9 3.1 5.1 1.6 0,40 16
fraise 7,68 4.89 2.441 1,99 0,47 0,55 dix
Des légumes              
Betterave , rouge 9.6 6.8 0,1 0,1 6.5 0,50 96
Carotte 9.6 4.7 0,6 0,6 3.6 0,50 77
Maïs, doux 19,0 6.2 1.9 3.4 0,9 0,38 15
Poivron rouge , doux 6.0 4.2 2.3 1.9 0.0 0,55 0
Oignon, doux 7.6 5.0 2.0 2.3 0,7 0,47 14
Patate douce 20.1 4.2 0,7 1,0 2.5 0,47 60
patate douce 27,9 0,5 tr tr tr n / A tr
Canne à sucre 13-18 0,2–1,0 0,2–1,0 11-16 0,50 haute
Betterave à sucre 17–18 0,1–0,5 0,1–0,5 16-17 0,50 haute
^A Le chiffre des glucides est calculé dans la base de données USDA et ne correspond pas toujours à la somme des sucres, de l'amidon et des fibres alimentaires.

Production

Production mondiale de sucre brut, principaux producteurs

En raison de l'augmentation de la demande, la production de sucre en général a augmenté d'environ 14 % au cours de la période 2009-2018. Les plus gros importateurs étaient la Chine, l' Indonésie et les États-Unis.

Canne à sucre

Production de canne à sucre – 2016
Pays (millions de tonnes )
 Brésil 768,7
 Inde 348,4
 Chine 122,7
 Thaïlande 87,5
Monde 1890.7
Source : FAOSTAT , Nations Unies

La production mondiale de canne à sucre en 2016 était de 1,9 milliard de tonnes, le Brésil produisant 41 % du total mondial et l'Inde 18 % (tableau).

La canne à sucre fait référence à l'une des nombreuses espèces, ou à leurs hybrides, d'herbes géantes du genre Saccharum de la famille des Poaceae . Ils ont été cultivés dans les climats tropicaux du sous-continent indien et de l'Asie du Sud-Est pendant des siècles pour le saccharose présent dans leurs tiges. Une grande expansion de la production de canne à sucre a eu lieu au 18ème siècle avec l'établissement de plantations d'esclaves dans les Amériques. L'utilisation de l' esclavage pour le processus à forte intensité de main-d'œuvre a entraîné la production de sucre, permettant des prix suffisamment bas pour que la plupart des gens l'achètent. La mécanisation a réduit certains besoins en main-d'œuvre, mais au 21e siècle, la culture et la production reposaient sur des travailleurs à bas salaire.

La canne à sucre nécessite un climat sans gel avec des précipitations suffisantes pendant la saison de croissance pour tirer pleinement parti du potentiel de croissance substantiel de la plante. La récolte est récoltée mécaniquement ou à la main, coupée en longueurs et acheminée rapidement vers l' usine de transformation (communément appelée moulin à sucre ) où elle est soit broyée et le jus extrait à l'eau soit extrait par diffusion. Le jus est clarifié à la chaux et chauffé pour détruire les enzymes . Le sirop fin résultant est concentré dans une série d'évaporateurs, après quoi l'eau est éliminée. La solution sursaturée résultante est ensemencée avec des cristaux de sucre, facilitant la formation de cristaux et le séchage. La mélasse est un sous-produit du processus et la fibre des tiges, connue sous le nom de bagasse , est brûlée pour fournir de l'énergie au processus d'extraction du sucre. Les cristaux de sucre brut ont un revêtement brun collant et peuvent être utilisés tels quels, peuvent être blanchis par du dioxyde de soufre ou peuvent être traités dans un processus de carbonatation pour produire un produit plus blanc. Environ 2 500 litres (660 US gal) d'eau d'irrigation sont nécessaires pour chaque kilogramme (2,2 livres) de sucre produit.

Betterave à sucre

Production de betterave sucrière – 2016
Pays (millions de tonnes )
 Russie 51,4
 La France 33,8
 États Unis 33,5
 Allemagne 25,5
 Turquie 19,5
Monde 277.2
Source : FAOSTAT , Nations Unies

En 2016, la production mondiale de betteraves sucrières était de 277 millions de tonnes , menée par la Russie avec 19% du total mondial (tableau).

La betterave sucrière est devenue une source majeure de sucre au 19ème siècle lorsque des méthodes d'extraction du sucre sont devenues disponibles. C'est une plante bisannuelle , une variété cultivée de Beta vulgaris de la famille des Amaranthacées , dont la racine tubéreuse contient une forte proportion de saccharose. Il est cultivé comme plante-racine dans les régions tempérées avec des précipitations adéquates et nécessite un sol fertile. La récolte est récoltée mécaniquement à l'automne et la couronne de feuilles et l'excès de terre sont enlevés. Les racines ne se détériorent pas rapidement et peuvent être laissées au champ pendant quelques semaines avant d'être transportées vers l'usine de transformation où la récolte est lavée et tranchée, et le sucre extrait par diffusion. Du lait de chaux est ajouté au jus brut avec du carbonate de calcium . Après évaporation de l'eau en faisant bouillir le sirop sous vide, le sirop est refroidi et ensemencé avec des cristaux de sucre. Le sucre blanc qui cristallise peut être séparé dans une centrifugeuse et séché, ne nécessitant aucun raffinage supplémentaire.

Raffinage

Le sucre raffiné est fabriqué à partir de sucre brut qui a subi un processus de raffinage pour éliminer la mélasse . Le sucre brut est du saccharose extrait de la canne à sucre ou de la betterave sucrière . Alors que le sucre brut peut être consommé, le processus de raffinage élimine les goûts indésirables et donne du sucre raffiné ou du sucre blanc .

Le sucre peut être transporté en vrac vers le pays où il sera utilisé et le processus de raffinage s'y déroule souvent. La première étape est connue sous le nom d'affinage et consiste à immerger les cristaux de sucre dans un sirop concentré qui ramollit et élimine le revêtement brun collant sans les dissoudre. Les cristaux sont ensuite séparés de la liqueur et dissous dans l'eau. Le sirop obtenu est traité soit par une carbonatation, soit par un procédé de phosphatation. Les deux impliquent la précipitation d'un solide fin dans le sirop et lorsque celui-ci est filtré, de nombreuses impuretés sont éliminées en même temps. L'élimination de la couleur est obtenue en utilisant soit un charbon actif granulaire, soit une résine échangeuse d'ions . Le sirop de sucre est concentré par ébullition puis refroidi et ensemencé avec des cristaux de sucre, provoquant la cristallisation du sucre. La liqueur est centrifugée et les cristaux blancs sont séchés à l'air chaud et prêts à être emballés ou utilisés. Le surplus de liqueur est transformé en mélasse de raffineurs.

La Commission internationale pour les méthodes uniformes d'analyse du sucre établit des normes pour la mesure de la pureté du sucre raffiné, connues sous le nom de numéros ICUMSA ; des nombres inférieurs indiquent un niveau de pureté plus élevé dans le sucre raffiné.

Le sucre raffiné est largement utilisé pour les besoins industriels de qualité supérieure. Le sucre raffiné est plus pur (ICUMSA inférieur à 300) que le sucre brut (ICUMSA supérieur à 1 500). Le niveau de pureté associé aux couleurs du sucre, exprimé par le numéro standard ICUMSA , les plus petits numéros ICUMSA indiquent la plus grande pureté du sucre.

Formes et usages

Cristaux de misri
Rock candy coloré avec de la teinture verte.

Taille du cristal

  • Sucre à gros grains , également appelé sucre à poncer, composé de cristaux réfléchissants d'une granulométrie d'environ 1 à 3 mm, semblable au sel de cuisine . Utilisé sur des produits de boulangerie et des bonbons, il ne se dissoudra pas lorsqu'il est soumis à la chaleur et à l'humidité.
  • Le sucre granulé (cristaux d'environ 0,6 mm), également connu sous le nom de sucre de table ou sucre ordinaire, est utilisé à table, pour saupoudrer les aliments et pour sucrer les boissons chaudes (café et thé), et dans la pâtisserie maison pour ajouter de la douceur et de la texture aux pâtisseries. produits (biscuits et gâteaux) et desserts (pudding et glaces). Il est également utilisé comme conservateur pour empêcher les micro-organismes de se développer et les aliments périssables de se gâter, comme dans les fruits confits, les confitures et les marmelades .
  • Les sucres moulus sont broyés en une poudre fine. Ils sont utilisés pour saupoudrer les aliments et dans la boulangerie et la confiserie.
    • Sucre semoule , vendu comme sucre « superfin » aux États-Unis, avec une granulométrie d'environ 0,35 mm
    • Sucre en poudre , également connu sous le nom de sucre à glacer ou sucre glace, disponible en divers degrés de finesse (par exemple, en poudre fine ou 3X, très fin ou 6X, et ultra-fin ou 10X). La variété ultra-fine (parfois appelée 10X) a une granulométrie d'environ 0,060 mm, soit environ dix fois plus petite que le sucre cristallisé.
    • Poudre de neige , une forme non fondante de sucre en poudre généralement constitué de glucose plutôt que de saccharose.
  • Les sucres tamisés sont des produits cristallins séparés selon la taille des grains. Ils sont utilisés pour les sucres de table décoratifs, pour les mélanges dans les mélanges secs et dans la boulangerie et la confiserie.

Formes

Sucre en morceaux
  • Les cubes de sucre ( de ) (parfois appelés morceaux de sucre) sont des sucres granulés blancs ou bruns légèrement cuits à la vapeur et pressés ensemble en forme de bloc. Ils sont utilisés pour sucrer les boissons.
  • Le pain de sucre était la forme de cône habituelle dans laquelle le sucre raffiné était produit et vendu jusqu'à la fin du XIXe siècle. Cette forme est encore utilisée en Allemagne (pour la préparation du Feuerzangenbowle ) ainsi qu'en Iran et au Maroc .

Sucres bruns

Exemples de cassonade : Muscovado (en haut), brun foncé (à gauche), brun clair (à droite)

Les sucres bruns sont des sucres granulés, contenant soit de la mélasse résiduelle, soit dont les grains sont délibérément enrobés de mélasse pour produire un sucre de couleur claire ou foncée. Ils sont utilisés dans les produits de boulangerie, les confiseries et les caramels . Leur noirceur est due à la quantité de mélasse qu'elles contiennent. Ils peuvent être classés en fonction de leur obscurité ou de leur pays d'origine. Par exemple:

  • Brun clair, avec peu de mélasse (environ 3,5%)
  • Brun foncé, avec une teneur plus élevée en mélasse (environ 6,5%)
  • Sucre de canne non centrifugé , sucre de canne non raffiné et donc très foncé obtenu par évaporation d'eau à partir de jus de canne à sucre, tel que :
    • Panela , également connu sous le nom de rapadura, chancaca, piloncillo.
    • Certaines variétés de muscovado , également connues sous le nom de sucre de la Barbade. D'autres variétés sont partiellement raffinées par centrifugation ou à l'aide d'un séchoir à pulvérisation .
    • Quelques variétés de jaggery . D'autres variétés sont produites à partir de dattes ou de
    sève de palmier plutôt que de jus de canne à sucre.

Sucres liquides

Un pot de miel avec une louche et un biscuit
  • Le miel , contenant principalement des molécules non liées de fructose et de glucose, est un liquide visqueux produit par les abeilles en digérant le nectar floral .
  • Les sirops sont des liquides épais et visqueux constitués principalement d'une solution de sucre dans l'eau. Ils sont utilisés dans la transformation des aliments d'une large gamme de produits, notamment les boissons, les bonbons durs , les glaces et les confitures .
    • Les sirops fabriqués en dissolvant du sucre cristallisé dans de l'eau sont parfois appelés sucre liquide. Un sucre liquide contenant 50 % de sucre et 50 % d'eau est appelé sirop simple.
    • Les sirops peuvent également être fabriqués en réduisant les jus naturellement sucrés tels que le jus de canne ou la sève d' érable .
    • Le sirop de maïs est fabriqué en convertissant l'amidon de maïs en sucres (principalement du maltose et du glucose).
    • Le sirop de maïs à haute teneur en fructose (HFCS) est produit en transformant davantage le sirop de maïs pour convertir une partie de son glucose en fructose.
    • Le sirop de sucre inverti , communément appelé sirop inverti ou sucre inverti, est un mélange de deux sucres simples, le glucose et le fructose, obtenu en chauffant du sucre cristallisé dans de l'eau. Il est utilisé dans les pains, les gâteaux et les boissons pour ajuster la douceur, favoriser la rétention d'humidité et éviter la cristallisation des sucres.
  • La mélasse et la mélasse sont obtenues en retirant le sucre du jus de canne à sucre ou de betterave à sucre, en tant que sous-produit de la production de sucre. Ils peuvent être mélangés avec les sirops mentionnés ci-dessus pour améliorer la douceur et utilisés dans une gamme de produits de boulangerie et de confiserie, y compris les caramels et la réglisse .
    • La mélasse noire, également connue sous le nom de mélasse noire, a une couleur sombre, une teneur en sucre relativement faible et une saveur forte. Il est parfois ajouté à l'alimentation animale, ou transformé pour produire du rhum ou de l' éthanol comme carburant.
    • La mélasse ordinaire et la mélasse de sirop d'or ont une teneur en sucre plus élevée et une couleur plus claire, par rapport au blackstrap.
  • En vinification , les sucres des fruits sont transformés en alcool par un processus de fermentation . Si le moût formé par pressage du fruit a une faible teneur en sucre, du sucre supplémentaire peut être ajouté pour augmenter la teneur en alcool du vin dans un processus appelé chaptalisation . Dans la production de vins doux, la fermentation peut être arrêtée avant d'avoir terminé son cours, laissant un peu de sucre résiduel qui donne au vin son goût sucré.

Autres édulcorants

  • Les édulcorants hypocaloriques sont souvent composés de maltodextrine avec des édulcorants ajoutés. La maltodextrine est un polysaccharide synthétique facilement digestible constitué de courtes chaînes de trois molécules de glucose ou plus et est fabriqué par l' hydrolyse partielle de l'amidon. Strictement, la maltodextrine n'est pas classée comme sucre car elle contient plus de deux molécules de glucose, bien que sa structure soit similaire au maltose , une molécule composée de deux molécules de glucose jointes.
  • Les polyols sont des alcools de sucre et sont utilisés dans les chewing-gums où une saveur sucrée est requise qui dure longtemps dans la bouche.
  • Plusieurs types différents d' édulcorants artificiels à zéro calorie peuvent également être utilisés comme substituts du sucre.

Consommation

Dans la plupart des régions du monde, le sucre est un élément important de l'alimentation humaine, rendant les aliments plus agréables au goût et fournissant de l'énergie alimentaire . Après les céréales et les huiles végétales, le sucre issu de la canne à sucre et de la betterave apportait en moyenne plus de kilocalories par habitant et par jour que les autres groupes alimentaires. Selon une source, la consommation de sucre par habitant en 2016 était la plus élevée aux États-Unis, suivis de l'Allemagne et des Pays-Bas.

Nutrition et saveur

Sucre (saccharose), brun (avec mélasse)
Valeur nutritionnelle pour 100 g (3,5 oz)
Énergie 1 576 kJ (377 kcal)
97,33 g
Sucres 96,21 g
Fibre alimentaire 0 g
0 g
0 g
Vitamines Quantité
%VQ
Thiamine (B 1 )
1%
0,008 mg
Riboflavine (B 2 )
1%
0,007 mg
Niacine (B 3 )
1%
0,082 mg
La vitamine B 6
2%
0,026 mg
Folate (B 9 )
0%
1 g
Minéraux Quantité
%VQ
Calcium
9%
85 mg
Le fer
15%
1,91 mg
Magnésium
8%
29 mg
Phosphore
3%
22 mg
Potassium
3%
133 mg
Sodium
3%
39 mg
Zinc
2%
0,18 mg
Autres constituants Quantité
L'eau 1,77 g

† Les pourcentages sont approximés à l'aide des recommandations américaines pour les adultes.
Sucre (saccharose), granulé
Valeur nutritionnelle pour 100 g (3,5 oz)
Énergie 1 619 kJ (387 kcal)
99,98 g
Sucres 99,91 g
Fibre alimentaire 0 g
0 g
0 g
Vitamines Quantité
%VQ
Riboflavine (B 2 )
2%
0,019 mg
Minéraux Quantité
%VQ
Calcium
0%
1 mg
Le fer
0%
0,01 mg
Potassium
0%
2 mg
Autres constituants Quantité
L'eau 0,03 g

† Les pourcentages sont approximés à l'aide des recommandations américaines pour les adultes.

Le sucre granulé brun et blanc sont respectivement de 97 % à près de 100 % de glucides , avec moins de 2 % d'eau et sans fibres alimentaires, protéines ou matières grasses (tableau). La cassonade contient une quantité modérée de fer (15 % de l' apport quotidien de référence dans une quantité de 100 grammes, voir le tableau), mais une portion typique de 4 grammes (une cuillère à café) fournirait 15 calories et une quantité négligeable de fer ou tout autre autre nutriment. Parce que le sucre brun contient 5 à 10 % de mélasse réintroduite lors de la transformation, sa valeur pour certains consommateurs est une saveur plus riche que le sucre blanc.

Effets sur la santé

Financement de l'industrie sucrière et information sur la santé

Les raffineurs de sucre et les fabricants d'aliments et de boissons sucrés ont cherché à influencer la recherche médicale et les recommandations de santé publique , avec des dépenses substantielles et largement clandestines documentées des années 1960 à 2016. Les résultats de la recherche sur les effets sur la santé des aliments et boissons sucrés diffèrent considérablement, selon sur la question de savoir si le chercheur a des liens financiers avec l'industrie agroalimentaire. Une étude médicale de 2013 a conclu que « les industries de produits de base malsaines ne devraient jouer aucun rôle dans la formation d'une politique nationale ou internationale sur les MNT [maladies non transmissibles ] ».

Des efforts similaires ont été déployés pour orienter la couverture des informations sur la santé liées au sucre dans les médias populaires, y compris les médias d'information et les médias sociaux.

Obésité et syndrome métabolique

Un rapport technique de l' Organisation mondiale de la santé de 2003 a démontré qu'une consommation élevée de boissons sucrées (y compris les jus de fruits ) augmentait le risque d' obésité en augmentant l'apport énergétique global . En soi, le sucre n'est pas un facteur provoquant l'obésité et le syndrome métabolique , mais plutôt – lorsqu'il est surconsommé – est une composante d'un comportement alimentaire malsain. Des méta-analyses ont montré qu'une consommation excessive de boissons sucrées augmentait le risque de développer un diabète de type 2 et un syndrome métabolique - y compris la prise de poids et l'obésité - chez les adultes et les enfants.

Hyperactivité

Une méta-analyse de 2019 a révélé que la consommation de sucre n'améliore pas l' humeur , mais peut réduire la vigilance et augmenter la fatigue dans l'heure suivant la consommation. Certaines études rapportent des preuves de causalité entre une consommation élevée de sucre raffiné et l' hyperactivité . Une revue d'études de faible qualité portant sur des enfants consommant de grandes quantités de boissons énergisantes a montré une association avec des taux plus élevés de comportements malsains, notamment le tabagisme et la consommation excessive d'alcool, ainsi qu'avec l'hyperactivité et l' insomnie .

Carie

Le rapport de l'OMS de 2003 déclarait que « les sucres sont sans aucun doute le facteur alimentaire le plus important dans le développement de la carie dentaire ». Un examen des études humaines a montré que l'incidence des caries est plus faible lorsque l'apport en sucre est inférieur à 10 % de l'énergie totale consommée.

Déplacement nutritionnel

L' argument des "calories vides" affirme qu'un régime riche en sucres ajoutés réduira la consommation d'aliments contenant des nutriments essentiels . Ce déplacement de nutriments se produit si le sucre représente plus de 25 % de l'apport énergétique quotidien, proportion associée à une mauvaise qualité de l'alimentation et au risque d'obésité. Un déplacement peut se produire à des niveaux de consommation inférieurs.

La maladie d'Alzheimer

Des allégations ont été faites sur un lien sucre- maladie d'Alzheimer , mais il n'y a pas de preuves concluantes que le déclin cognitif soit lié au fructose alimentaire ou à l'apport énergétique global.

Apport alimentaire recommandé

L' Organisation mondiale de la santé recommande aux adultes et aux enfants de réduire l'apport de sucres libres à moins de 10 % de l'apport énergétique total, et suggère une réduction à moins de 5 %. Les « sucres libres » comprennent les monosaccharides et disaccharides ajoutés aux aliments, et les sucres présents dans les jus et concentrés de fruits, ainsi que dans le miel et les sirops. Selon l'OMS, « [c]es recommandations étaient basées sur l'ensemble des preuves disponibles examinées concernant la relation entre l'apport en sucres libres et le poids corporel (preuves de qualité faible et modérée) et les caries dentaires (preuves de qualité très faible et modérée). "

Le 20 mai 2016, la Food and Drug Administration des États-Unis a annoncé des modifications au panneau de la valeur nutritive affiché sur tous les aliments, qui entreront en vigueur d'ici juillet 2018. Nouveau pour le panneau est l'obligation de répertorier les « sucres ajoutés » en poids et en pourcentage de Valeur quotidienne (VQ). Pour les vitamines et les minéraux, le but des VQ est d'indiquer la quantité qui doit être consommée. Pour les sucres ajoutés, la recommandation est de ne pas dépasser 100 % de la VQ. 100% DV est défini comme 50 grammes. Pour une personne consommant 2000 calories par jour, 50 grammes équivalent à 200 calories et donc à 10 % des calories totales, selon les mêmes recommandations que l'Organisation mondiale de la santé. Pour mettre cela en contexte, la plupart des canettes de soda de 355 ml (12 US fl oz) contiennent 39 grammes de sucre. Aux États-Unis, une enquête gouvernementale sur la consommation alimentaire en 2013-2014 a indiqué que, pour les hommes et les femmes âgés de 20 ans et plus, les apports totaux moyens de sucre – naturellement présents dans les aliments et ajoutés – étaient respectivement de 125 et 99 g/jour. .

Des mesures

Divers sucres culinaires ont des densités différentes en raison des différences de taille des particules et de l'inclusion d'humidité.

Domino Sugar donne les conversions poids/volume suivantes (en unités usuelles aux États-Unis ) :

  • Cassonade bien tassée 1 lb = 2,5 tasses (ou 1,3 L par kg, 0,77 kg/L)
  • Sucre granulé 1 lb = 2,25 tasses (ou 1,17 L par kg, 0,85 kg/L)
  • Sucre à glacer non tamisé 1 lb = 3,75 tasses (ou 2,0 L par kg, 0,5 kg/L)

Le "Engineering Resources – Bulk Density Chart" publié dans Powder and Bulk donne différentes valeurs pour les densités apparentes :

  • Sucre de betterave 0,80 g/mL
  • Sucre dextrose 0,62 g/mL ( = 620 kg/m^3)
  • Sucre granulé 0,70 g/mL
  • Sucre en poudre 0,56 g/mL

Société et culture

Les fabricants de produits sucrés, tels que les boissons gazeuses et les bonbons, et la Sugar Research Foundation ont été accusés d'avoir tenté d'influencer les consommateurs et les associations médicales dans les années 1960 et 1970 en semant le doute sur les risques potentiels pour la santé de la surconsommation de saccharose, tout en faisant la promotion des graisses saturées comme le principal facteur de risque alimentaire dans les maladies cardiovasculaires . En 2016, la critique a conduit à des recommandations selon lesquelles les décideurs en matière d' alimentation insistent sur la nécessité d'une recherche de haute qualité qui prend en compte plusieurs biomarqueurs sur le développement des maladies cardiovasculaires.

Voir également

Galerie

Les références

Lectures complémentaires

Liens externes