Sucre

Le sucre est un produit alimentaire d'origine végétale, composé pour la majeure partie de saccharose, et de diverses substances naturelles appartenant à la classe des glucides, responsables d'une des quatre saveurs gustatives principales : le sucré.



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Définitions :

  • substance de saveur douce, essentiellement d'origine végétale (source : nzdl.sadl.uleth)
  • les sucres simples sont des glucides de digestion rapide (10min) et ont le goût sucré (ex : saccharose, le sucre blanc utilisé en cuisine). Les sucres lents ou féculents sont des macromolécules de digestion lente (ex : la farine constituée d'amidon) (source : premiumorange)
Cristaux de sucre raffiné
Usine de production de sucre de canne à La Réunion

Le sucre est un produit alimentaire d'origine végétale, composé pour la majeure partie de saccharose, et de diverses substances naturelles appartenant à la classe des glucides, responsables d'une des quatre saveurs gustatives principales : le sucré.

Le saccharose est présent dans l'ensemble des plantes contenant de la chlorophylle. Les sucres commercialisés sont principalement produits industriellement, à partir de la canne à sucre et de la betterave sucrière. D'autres sources sont utilisées pour produire le glucose ou le fructose de plus en plus utilisés par l'industrie agroalimentaire et d'autres industries[1].

D'autres végétaux contiennent une quantité importante de sucre. Ils sont habituellement vendus sous forme de sirop :

Le goût sucré est une saveur utilisée essentiellement pour son information sur l'apport énergétique de l'aliment et chez l'être humain pour le plaisir qui lui est associé. Son goût est doux.

Le goût sucré s'est vu consacré par une famille de récepteurs couplés à la protéine G T1R1, T1R2 et T1R3 (les mêmes que pour l'umami), ils s'assemblent en homodimères ou hétérodimères et permettent la reconnaissance des sucres naturels ou artificiels.

À part les sucres, de nombreuses autres molécules, artificielles ou naturelles, possèdent un goût sucré, celles-ci ne sont pas toutes reconnues par l'ensemble des animaux. Parmi les molécules naturelles on trouve les acides aminés (glycine), les protéines (thaumatine, mabinline), des hétérosides (stéviosides), etc. Parmi les molécules artificielles on trouve, aussi des acides aminés (aspartame), des sulfamate (acésulfame potassium), etc.

Chez l'homme les récepteurs s'associent essentiellement sous la forme T1R2+T1R3 et lui permettent de reconnaître la majorité des sucres.

Histoire

Originellement, les gens mâchaient la canne à sucre brute pour en extraire sa douceur. La culture du sucre aurait commencé dans le Nord-Est de l'Inde ou dans le Pacifique Sud respectivement vers 10.000 ou 6000 avant JC. D'autres témoignages archéologiques associent la culture du sucre avec la civilisation de la vallée de l'Indus[2]. Les Indiens ont découvert comment cristalliser le sucre au cours de la dynastie des Gupta vers l'an 350.

Au cours de la révolution agricole musulmane, des entrepreneurs arabes adoptèrent les techniques de production de sucre Indiennes et les ont affinées, les transformant en une grande industrie. Les Arabes ont créé les premières sucreries, raffineries, usines et plantations.

De son côté la culture romaine semble avoir beaucoup, ou alors totalement ignoré, cette forme de sucre, ne connaissant que le miel.

Vers 1390, une meilleure technique de pressage fut créée, ce qui permit de doubler le jus obtenu à partir de la canne. Cela a permis l'expansion économique des plantations de sucre à l'Andalousie et l'Algarve. Vers 1420, la production de sucre fut étendue aux îles Canaries, Madère ainsi qu'aux Açores.

Les Portugais importèrent plus tard le sucre au Brésil. Hans Staden rédigé qu'en 1540 l'île de Santa Catarina comptait huit cents sucreries et que la côte nord du Brésil, Demarara et le Surinam en comptaient deux mille.

Après 1625, les Hollandais importèrent la canne à sucre d'Amérique du Sud vers les îles des Caraïbes, aux îles Vierges ainsi qu'à la Barbade. De 1625 à 1750, le sucre devint une matière première particulièrement prisée, et les Caraïbes en devinrent la principale source mondiale grâce à la main-d'œuvre apportée par l'esclavage.

Au cours du XVIIe siècle, le sucre est devenu particulièrement populaire et le marché du sucre a connu une forte croissance, la production de sucre devenant de plus en plus mécanisée. La machine à vapeur alimenta un premier moulin à sucre en Jamaïque en 1768, et peu après, la vapeur remplaça le feu comme source de chaleur.

C'est à partir de l'époque de Napoléon, avec le blocus imposé par l'Angleterre, que se développa la culture de la betterave sucrière. Actuellement, une grande raffinerie de betteraves produit mille cinq cents tonnes de sucre en vingt-quatre heures avec un effectif permanent d'environ cent cinquante personnes.

Les différentes formes du sucre

Sucre blanc, cassonade, sucre complet et rapadura
Sucre en morceaux

Les principales formes de sucre sont normalisées au niveau mondial sont[3] :

Sucre de canne
Cannes à sucre coupées
Icône de détail Article détaillé : Canne à sucre.

La canne à sucre contient environ :

  • 71 % d'eau;
  • 14 % de saccharose;
  • 13 à 14 % de fibres ligneuses;
  • 2 à 3 % d'impuretés.

Dans le cadre de l'agriculture biologique, les cannes, sans leurs feuilles, sont pressées plusieurs fois pour en extraire le jus (70 à 80 %), le reste (20 à 30 %) est nommé bagasse. À partir de ce jus, on obtient plusieurs types de sucres :

  • les sucres complètement pourvus de leur mélasse :
    • le jus simplement séché donne le rapadura (dix litre de jus en fournissent à peu près un kilo),
    • le jus épaissi, cristallisé (par addition de cristaux de sucre) puis déshydraté donne le sucre complet;
  • les sucres partiellement scindés de leur mélasse par centrifugation et cristallisés :
    • le sucre de canne roux véritable,
    • le sucre blond.

En agriculture intensive, les champs de canne à sucre sont brûlés et les cannes ramassées mécaniquement. Divers procédés physiques et chimiques permettent d'en extraire le saccharose pur : une tonne de canne apporte à peu près cent quinze kilos de saccharose.

Sucre de betterave

Betteraves à sucre
Icône de détail Article détaillé : Betterave sucrière.

La betterave sucrière contient environ :

  • 76 % d'eau;
  • 15 à 18 % de saccharose;
  • 4 à 5 % de pulpe;
  • 2 à 3 % d'éléments non sucrés.

À peine plus de 80 % du saccharose est extrait industriellement de la racine : le reste est dégradé par fermentation entre le moment de l'arrachage de la betterave et l'extraction du sucre. Les usines sucrières sont ainsi toujours à moins de trente kilomètres des champs. Une autre partie du sucre est aussi perdue dans la mélasse ou reste dans la pulpe.

Le sucre de betterave est toujours consommé blanc, les résidus de la plante ayant mauvais goût. La mélasse issue du raffinage de la betterave est par conséquent utilisée pour la fermentation ou la nourriture du bétail.

Sucre de palme

De fabrication artisanale, ce sucre est extrait des grappes de fleurs du palmier à sucre. Le jus obtenu est filtré, puis cuit pour le transformer en sirop. Il est enfin battu pour amorcer la cristallisation. Le sucre obtenu est brun, naturellement riche en fructose et oligo-éléments.

Production

Production de sucre centrifugé, canne et betterave confondues :

Production en millions de tonnes
équivalent sucre brut
Données de FAOSTAT (FAO)
Année Quantité
1994/1995 120, 9
1995/1996
1996/1997 123, 5
1997/1998 126, 6
1998/1999 131, 1
1999/2000 135, 8
2000/2001 130, 4
2001/2002 135, 6
2002/2003 147, 1
2003/2004 141, 1
2004/2005 142, 5
2007/2008 165, 5

Sur 111 pays producteurs, 38 cultivent la betterave sucrière, et fournissaient à peu près 40% de la production en 1998.

L'Inde est le premier producteur mondial, suivi de l'Union européenne.

La France, avec un rendement de quatorze tonnes de sucre à l'hectare, produit chaque année 4, 7 millions de tonnes, dont 2, 8 millions sont exportées. La France est le premier producteur mondial de sucre de betterave.

La Belgique a produit un million de tonnes en 2002 - 2003[4].

Les producteurs européens bénéficient d'un prix garanti, trois fois plus élevé que le cours mondial, dans le cadre de la PAC. Ce régime a été remis en cause par l'OMC en avril 2005. Il est envisagé une baisse de 42.6 % en deux ans du prix garanti aux producteurs, ce qui risque de désavantager en particulier les pays périphériques de l'Union européenne, dont la productivité est nettement plus faible que celle, surtout, de la France.

Consommation

La consommation en France est de trente-cinq kilos en moyenne par personne et par an[5]. En Belgique, la consommation est équivalente à trente-quatre kilos par habitant et par an[6].

Consommation et stockage

La consommation de sucre apporte de l'énergie à court terme, mais il ne peut pas être stocké tel quel dans l'organisme. Une partie du sucre consommé est parfois utilisée tout de suite pour apporter de l'énergie si indispensable, dans les minutes qui suivent; une autre partie sera emmagasinée dans le foie et les muscles pour utilisation dans les heures qui suivent; et une autre sera transformée en graisses qui seront stockées dans les couches adipeuses.

Sucre blanc et sucre complet

Il est conseillé de consommer le sucre de canne complet car il contient l'ensemble des nutriments contenus dans la canne à sucre : une fois traité et raffiné il contient cinquante à soixante fois moins de sels minéraux, et plus aucune vitamine (le rapadura contient des vitamines B1, B2, B5 et E) .

Analyse comparée du sucre blanc et complet
en mg pour 100 g de sucre
sucre blanc sucre complet
Sels minéraux 30 à 50 1 500 à 2 800
potassium (K) 3 à 5 600 à 1 000
magnésium (Mg) 0 60 à 130
calcium (Ca) 10 à 15 40 à 110
phosphore (P) 0, 3 14 à 100
fer (Fe) 0, 1 4 à 40

Manger seulement du sucre complet à la place du sucre blanc permettrait d'équilibrer notre alimentation en apportant l'ensemble des nutriments absents du sucre raffiné et de diminuer fortement le nombre de caries dentaires (calcium, potassium et magnésium diminuent l'acidité de la salive favorable aux bactéries) .

Dans l'ensemble des cas, il est important de ramener la consommation de sucre au minimum : comme pour l'ensemble des sucres simples, des vitamines et minéraux sont nécessaires pour métaboliser le saccharose (essentiellement des vitamines B1 et du magnésium). Manger du sucre raffiné en grandes quantités monopolise ces ressources principales et génère des carences.

Constat de surconsommation

En France, un adulte mange en moyenne cent grammes de saccharose par jour, dont plus de 70 % sous forme ajoutée dans les produits transformés par l'industrie agro-alimentaire[7]. Or, les apports quotidiens recommandés en glucides sont de deux cents à deux cent cinquante grammes dont moins de 10 % sous forme de glucides simples[8].

Qu'il soit blanc ou complet, il contient toujours quatre mille kilocalories par kilogramme, soit 17 000 kilojoules. De plus, il crée une dépendance pouvant entraîner hypoglycémie, diabète et obésité. Manger énormément d'aliments sucrés n'entraîne pas nécessairement ces troubles s'ils sont associés à une alimentation équilibrée : un régime alimentaire équilibré ne se base pas sur le rapport sucres simples aux sucres complexes, mais sur le calcul des indices glycémiques de l'ensemble des aliments ingérés dans la journée.

Santé

Une étude de la Harvard School of Public Health (États-Unis) publiée en novembre 2006 dans la revue scientifique britannique de référence The Lancet a conclu que l'excès de glucose dans le sang est la cause de plus de trois millions de décès par an dans le monde, dont 960.000 directement à cause du diabète et 2, 2 millions à cause de troubles cardiovasculaires (1, 5 million de décès par infarctus du myocarde (soit 21% du total des infarctus) et 709.000 décès dûs à un accident vasculaire cérébral (13% du total des décès par AVC) ) [9]. Les journalistes soulignent que «Ces chiffres sont identiques aux décès annuels dus au tabac (4, 8 millions de morts), à l'excès de cholestérol (3, 9 millions) et au surpoids ainsi qu'à l'obésité (2, 4 millions) »[9].

Troubles de la régulation : diabète et hypoglycémie

Chez l'Homme, «la glycémie doit fluctuer en moyenne entre 0, 80 et 1, 40 grammes par litre de sang (entre 1 et 1, 4 grammes par litre deux heures après un repas et entre 0, 80 et 1, 10 g/l à jeun le matin)»[10].

Le taux de sucre dans le sang est régulé par le pancréas :

  • En cas de consommation excessive de sucre (plus d'un gramme par litre de sang), ou d'aliments qui se transforment vite en glucose, le pancréas produit l'insuline pour rendre le sucre utilisable par les cellules : le sucre en surplus va être stocké dans le foie et dans les muscles (en glycogène) ou transformé en graisses, et la glycémie va baisser.
  • En cas de manque de sucre lent (sous 0, 8 gramme par litre), le pancréas permet la production d'adrénaline remontant le taux de sucre dans le sang. Le sucre stocké dans le foie et les muscles va être libéré. Si la situation se poursuit, le patient se retrouvera en situation d'hypoglycémie, qui peut devenir chronique.
Diabète
Les malades du diabète ont un pancréas qui ne peut pas produire suffisamment d'insuline pour métaboliser le glucose. Il s'ensuit une hyperglycémie : le sucre étant un concentré de glucose, il est alors à éviter. On parle de diabète lorsque la glycémie à jeun est supérieure ou identique à 1, 26 grammes par litre de sang (à deux reprises et en laboratoire) [11]

La Fédération mondiale du diabète (IDF) a estimé à 194 millions les personnes qui souffraient du diabète en 2003[12].

Hypoglycémie.

«L'hypoglycémie correspond à une glycémie inférieure à 0, 45 grammes par litre de sang»[13].

Effets corporels

Caries dentaires
La carie est le problème le plus visible consécutif à la consommation de sucre : il facilite la métabolisation d'acides par des bactéries, qui détruisent l'email de la dent.
Obésité
L'obésité due à un excès de consommation de calories est beaucoup favorisée par la présence de sucres ajoutés aux aliments (sodas, yaourts, biscuits, etc. ).
Graisses et peau d'orange.

Le sucre non consommé va surtout se stocker dans les cellules adipocytes de la peau (dans l'hypoderme), où ils vont former une couche de graisse qui va gonfler et génèrer le phénomène nommé peau d'orange.

Carences
La consommation importante de sucre raffiné, qui ne contient ni vitamines, ni sels minéraux, ni fibres, provoque des carences en diminuant la part des aliments bénéfiques à la santé.

Effets physiques

Un excès de sucre permettrait le développement de bactéries, champignons intestinaux et cellules cancéreuses. Il pourrait par conséquent faciliter certaines maladies cardio-vasculaires, des pathologies oculaires (cataracte), le vieillissement prématuré, mais aussi le cancer du pancréas, le cancer de l'estomac, le cancer du côlon, le cancer de l'endomètre, selon le site Danger-Santé[14].

Plusieurs études indiquent un rôle du sucre dans le développement du cancer : La consommation de sucre facilite le cancer colo-rectal[15].

Une étude canadienne publiée en novembre 2004 a conclu à un lien entre diabète sucré et cancer du foie[16].

Une étude italienne publiée en novembre 2005 a conclu que le sucre facilite le cancer du sein[17].

Une étude publié en novembre 2006 dans The american journal of clinical nutrition a conclu que le sucre facilite le cancer du pancréas[18].

Effets mentaux

Hyperactivité
Dans la majorité des cas, le comportement des enfants n'est pas modifié par l'absorption de sucre[19] : il n'y a pas de lien établi entre le sucre et l'hyperactivité.

Plusieurs études ont montré que l'hyperactivité observée chez certains enfants était due aux colorants[20].

Maladie d'Alzheimer.

Selon une étude américaine publiée dans le Journal of Biological Chemistry en décembre 2007, le sucre contribuerait au développement de la maladie d'Alzheimer[21].

Chimie

Icône de détail Article détaillé : Saccharose.

Les hexoses (des oses à six atomes de carbone) dont fait partie le glucose : par photosynthèse, les plantes produisent du glucose qui est converti en d'autres carbohydrates, comme par exemple en saccharose dans les cannes et betteraves.

Le glucose en solution est principalement sous cette forme cyclique, avec moins de 0.1% des molécules sous forme de chaîne ouverte.

Structure chimique du saccharose : le sucre de table.

Les oses peuvent se grouper par liaison covalentes osidiques et former des diholosides tels que saccharose (sucrose), ou former des polyosides tels que l'amidon. Les liaisons osidiques doivent être hydrolysées (c'est-à-dire qu'une molécule d'eau vient «casser» ou rompre le lien) par une enzyme (protéine) pour que les molécules puissent être métabolisées. Après digestion et absorption, les oses présents dans le sang et les tissus sont le glucose, le fructose, et le galactose.

Le préfixe «glyco-» indique la présence de sucre dans une substance non glucidique : par exemple, une glycoprotéine est une protéine à laquelle un ou plusieurs oses se sont connectés. De même, un phosphoglycérolipide est un lipide qui quand en bicouche, est le constituant principal de la membrane plasmique d'une cellule.

Saccharose, fructose, glucose, galactose, maltose, lactose et mannose sont des sucres simples.

Parmi les diholosides, les plus courants sont le saccharose (sucre de canne ou de betteraves, constitué d'un glucose et d'un fructose), le lactose (un glucose et un galactose) et le maltose (deux glucoses). La formule de ces diholosides est C12H22O11.

Le saccharose devient par hydrolyse un sirop de fructose et de glucose, qui est plus «sucré» que le saccharose, et utilisé pour des friandises.

Degrés de cuisson du sucre

En pâtisserie, le sucre blanc mélangé avec légèrement d'eau forme un sirop qui prend différents aspects selon sa concentration. Lorsque sa température augmente, sa teneur en eau diminue jusqu'à s'évaporer totalement pour former du caramel : le sirop passe par différentes phases qui ont chacune un nom et une utilisation.

Plusieurs moyens permettent de savoir dans quelle phase se trouve le sirop :

  • un thermomètre (dont les graduations vont au moins jusqu'à 200 °C) ;
  • un densimètre qui donne la proportion de sucre comparé à l'eau;
  • une méthode empirique qui consiste à prélever légèrement de sirop avec une cuillère et le faire tomber dans un bol rempli d'eau particulièrement froide;
  • une autre méthode empirique, plus précise, dite «cuisson aux doigts», qui demande une certaine expérience : il faut tremper les doigts dans de l'eau glacée puis prélever légèrement de sirop pour en apprécier la consistance.

Le tableau ci-après donne le nom de la phase, la température et les proportions de sucre correspondantes, mais aussi le test de la cuisson aux doigts.

Le sucre et l'eau doivent être mélangés à froid dans une proportion de 300 millilitres d'eau pour 1 kilo de sucre.

Appellation Température Quantité de sucre pour 1 kg de sirop Test empirique
Nappé, lissé 105/107 °C Le sirop forme une couche mince sur l'écumoire, de grosses gouttes se forment avant de tomber.
Filet 110 °C Prendre légèrement de sirop entre le pouce et l'index; en les écartant, un filet se forme et s'allonge de 2 à 3 cm.
Morvé 113 °C Entre le pouce et l'index, le sirop commence à épaissir, mais il n'est pas toujours envisageable de le bouler.
Petit boulé 115/117 °C Pris entre les doigts, on peut en faire une boule molle.
Boulé 120 °C La boule de sucre se forme et se roule plus aisément tout en restant souple.
Gros boulé 125/130 °C La boule de sucre est ferme et reste ronde.
Petit cassé 135/140 °C Pris entre les doigts, on ne peut plus former de boule. Plié brusquement, il se casse et colle aux dents.
Grand cassé 145/150 °C Comme ci-dessus, il casse, mais ne colle plus aux dents.
Sucre d'orge ou petit jaune 155 °C Le sucre prend une légère couleur jaune particulièrement clair.
Caramel blond ou jaune 160 °C Couleur jaune paille
Caramel clair ou grand jaune 165 °C Couleur blond foncé
Caramel 180 °C et + Couleur brun à brun foncé

Liens externes

Bibliographie

  • Jean Meyer, Histoire du sucre, Éditions Desjonquières, 1989, ISBN 2904227342.

Notes et références

  1. Ex : des sucres sont utilisés en enduit de couchage par l'industrie papetière, ou pour alimenter des processus bactériens utilisés pour la production de molécules pharmaceutiques, chimiques, ou encore pour la dépollution de sols
  2. (en)  JF Robyt, Essentials of Carbohydrate Chemistry, vol.  3, Springer Berlin / Heidelberg, October 1998, 400 p. (ISBN 8-0-387-94951-2)
  3. Conférence des Nations Unies sur le commerce et le développement, «Qualité» sur http ://r0. unctad. org, CNUCED. Consulté le 07/10/2008.
  4. C Sneppe, «Le régime du sucre - La structure de l'industrie sucrière» sur http ://www. subel. be, La Sucrerie Belge, p.  1-2. Consulté le 074/10/2008. [pdf]
  5. Fonds d'Intervention et de Régularisation du marché du Sucre (FIRS), «Le monde du sucre - Le sucre en France» sur http ://www. firs. gouv. fr. Consulté le 07/10/2008.
  6. C Sneppe, «L'économie sucrière - La filière betteraves sucre» sur http ://www. subel. be, La Sucrerie Belge, p.  1-2. Consulté le 07/10/2008. [pdf]
  7. R Ancellin, «Glucides et santé : état des lieux, évaluation et recommandations» sur http ://www. afssa. fr, 2004, Afssa, p.  1-167. Consulté le 07/10/2008. [pdf]
  8. Afssa, «Le bateau alimentaire» sur http ://www. afssa. fr, Afssa. Consulté le 07/10/2008.
  9. ab Dépêche sur la Radio suisse romande
  10. Selon l'Association française des diabétiques AFD sur [1]
  11. Selon l'Association française des diabétiques (AFD) sur [2]
  12. >Dépêche sur la Radio suisse romande
  13. Selon l'Association française des diabétiques (AFD) sur [3]
  14. Site Danger-Santé sur [4] consulté en décembre 2008
  15. Etude italienne Food groups and risk of colorectal cancer in Italy, 3 juillet 1997
  16. Étude sur le site de l'Association médicale canadienne (AMC)
  17. [5]
  18. Étude citée sur le site de TF1 sur [6]
  19. (en) ML Wolraich, DB Wilson & JW White, «The effect of sugar on behavior or cognition in children. A meta-analysis», dans Journal of American Medical Association, vol.  274, 1995 [résumé (page consultée le 07/10/2008. ) ] 
  20. (en) Food Standards Agency, «Agency revises advice on certain artificial colours» sur http ://www. food. gov. uk, 2007, FSA. Mis en ligne le 11 September 2007., consulté le 07/10/2008.
  21. Article sur le site Psychomedia, 21 décembre 2007

Recherche sur Amazone (livres) :




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