sucre (substance) - agriculture et agroalimentaire.

sucre (substance) - agriculture et agroalimentaire. 1 PRÉSENTATION sucre (substance), terme générique appliqué aux composés chimiques faisant partie du groupe des glucides solubles dans l'eau. Incolores, inodores, de saveur plus ou moins sucrée, en général cristallisables, les sucres désignent le saccharose, et, par extension, tous les monosaccharides, disaccharides et trisaccharides. Cette appellation les différencie des polysaccharides tels que l'amidon, la cellulose et le glycogène. 2 CARACTÉRISTIQUES DES SUCRES Largement présents dans la nature, les sucres sont élaborés par les plantes au cours du processus de la photosynthèse. Ce sont eux qui procurent la saveur sucrée de nombreux fruits et légumes. On en trouve en quantités moindres dans les tissus animaux, notamment au sein des acides nucléiques comme l'ADN. Les sucres naturels se répartissent en deux catégories. D'une part, les monosaccharides, composés de trois à six atomes de carbone. Les plus répandus sont les hexoses, à six carbones : glucose, galactose et fructose. Lors de la digestion, ils ne peuvent pas être décomposés en structures plus simples. De ce fait, ils sont pratiquement directement assimilables sans qu'il y ait besoin d'action enzymatique. Les disaccharides sont des sucres composés de l'association de deux hexoses. Le lactose du lait est ainsi formé d'un galactose et d'un glucose, le maltose groupe deux molécules de glucose, et le saccharose (le « sucre blanc «) résulte de l'union d'une molécule de glucose et d'une molécule de fructose. Contrairement aux monosaccharides, les disaccharides doivent d'abord, au cours du processus digestif, être scindés sous l'action de l'acide gastrique et d'enzymes spécifiques (la lactase pour le lactose, la saccharase pour le saccharose, la maltase pour le maltose) avant d'être absorbés. La plupart des sucres, à l'exception du saccharose, réduisent en milieu alcalin l'oxyde cuivrique en oxyde cuivreux. Cette réaction permet de détecter la présence de sucre dans les urines. On l'utilise notamment pour diagnostiquer et contrôler le diabète sucré. 3 SUCRES ALIMENTAIRES Les sucres commercialement importants sont le lactose, le maltose, le glucose et le saccharose. Les trois premiers interviennent surtout dans les aliments pour bébés, les aliments diététiques et les produits pharmaceutiques. Le saccharose est utilisé comme agent édulcorant dans de nombreux aliments : pâtisseries, entremets, conserves, boissons sucrées et alcoolisées. On le consomme également sous sa forme la plus commune, le sucre blanc, purifié et cristallisé à partir de betteraves ou de cannes à sucre. Aucune distinction n'est faite entre ces deux origines. Ni additif ni conservateur n'y sont ajoutés. Le sucre est un composé de base de l'alimentation occidentale. Il représente environ 13 p. 100 de l'énergie apportée par les aliments, en sachant que 100 g de sucre apportent environ 400 kcal. Outre le saccharose, le sucre blanc contient quelques grammes d'eau, du calcium (85 mg/100g) et du fer (3,4 mg/100g). Son rôle et sa valeur dans l'alimentation humaine sont cependant controversés (voir Nutrition). De façon générale cependant, il est conseillé dans les régimes de suralimentation, dans les cas d'insuffisances digestives, en périodes pré et postopératoires ainsi qu'au cours d'efforts physiques intenses. En revanche, on restreint sa consommation chez les individus souffrant de diabète, d'obésité, d'intolérance au fructose ou au saccharose. 4 PRODUCTION DU SUCRE Le saccharose est présent en quantités limitées dans de nombreuses plantes, y compris les palmiers et l'érable à sucre. Plus de la moitié de l'approvisionnement mondial en sucre provient de la canne à sucre, dont la culture se fait sous les climats tropicaux et subtropicaux. Le reste est issu de la betterave sucrière, dont le jus contient jusqu'à 20 p. 100 de saccharose. Cultivée dans les régions tempérées, la betterave constitue la principale source de sucre de la plupart des pays européens. Les grands cultivateurs de betteraves sont la Russie, l'Ukraine, l'Allemagne, la France et la Pologne. Au niveau mondial, les plus gros pays producteurs de sucre sont le Brésil, Cuba, le Kazakhstan, le Mexique, l'Inde et l'Australie. 4.1 Sucre de canne Après la récolte, les tiges de la canne à sucre sont débarrassées de leurs feuilles, écrasées, puis déchiquetées entre des rouleaux dentés. Le jus est extrait des tiges écrasées dans des moulins. Toute cette étape de broyage est réalisée sous une aspersion d'eau chaude afin de dissoudre et d'extraire le sucre résiduel. À la fin du broyage, il reste une matière solide pulpeuse, « la bagasse «. Séchée, elle peut servir de combustible. Le jus brut issu des moulins est additionné de chaux. Puis le mélange est chauffé et maintenu à ébullition. La haute température précipite les acides organiques indésirables, qui sont ensuite séparés du mélange par filtration, en même temps que d'autres impuretés. Un traitement à base de dioxyde de soufre gazeux permet de décolorer le jus. Il en résulte un liquide clair, qui est évaporé sous vide partiel, puis chauffé jusqu'à constituer un sirop épais. Riche en cristaux de sucre, ce sirop forme une masse dense, appelée masse cuite, que l'on place dans une centrifugeuse, dont les parois, percées de petits trous, laissent sortir le sirop, ou mélasse. À la fin de la centrifugation, on obtient un sucre jaune-brun, le premier sucre ou sucre brut. Le reste de mélasse encore accrochée aux cristaux est éliminé par aspersion d'eau. L'ultime étape est le raffinage. Après de nouvelles dissolution, décoloration puis cristallisation, on obtient les cristaux de taille désirée en fonction du produit fini : sucre blanc en poudre, en grains ou en morceaux, sucre brun (qui contient une petite proportion de mélasse). Quant aux mélasses récupérées, elles peuvent être à nouveau bouillies et évaporées pour cristalliser le saccharose. Sous-produit de l'industrie du sucre, elles sont destinées à de multiples utilisations, comme la production de l'éthanol et du rhum, des sirops de table, des arômes alimentaires, de la nourriture pour le bétail, ou encore de tabac. 4.2 Sucre de betterave Le sucre est produit à partir des racines de la betterave à sucre. Séparés de la racine lors de l'arrachage, les feuilles et le collet de la plante servent de fourrage au bétail. Les racines sont coupées en copeaux, ou cossettes, et écrasées afin d'en extraire le jus. La pulpe restante constitue elle aussi un aliment nutritif pour le bétail. Après extraction, on ajoute de la chaux au jus. La suite du procédé est identique à celui décrit précédemment. En revanche, on ne procède pas au recyclage des mélasses de betterave car elles sont impropres à la consommation humaine (notamment sous forme de mélasse de table) en raison des difficultés que pose leur purification. Le sucre obtenu à partir de la betterave est identique à celui issu de la canne à sucre. 5 PRODUITS DÉRIVÉS Le sucre n'est pas seulement utilisé comme édulcorant alimentaire. Il constitue une matière première dont la fermentation produit l'éthanol, le butanol, la glycérine, l'acide citrique et l'acide lévulinique. Le sucre intervient également dans la composition de certains savons transparents. Enfin, il peut être transformé en esters et en éthers, certains de ces composés conduisant à des résines dures, insolubles et infusibles. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.