Sucre

Ce que l'on nomme habituellement le sucre est, dès 1406, une "substance de saveur douce extraite de la canne à sucre" (Chrétien de Troyes, Le Chevalier au lion). Il est majoritairement formé d'un composé nommé saccharose. Il se trouve que la betterave sucrière et d'autres végétaux permettent également de produire des produits composés majoritairement de saccharose. Toutefois, d'autres composés de la même famille des saccharides ont également une saveur douce : le glucose, le fructose... qui sont de plus en plus utilisés par l’industrie agroalimentaire et d’autres industries. D'une manière plus générale, le terme "sucre" peut se rapporter à un ose quelconque.

Divers végétaux contiennent des quantités importantes de sucres et sont utilisés comme matière première d'où l'on extrait ces sucres, souvent sous la forme de sirop :

• Agave américain dont on extrait le sirop d'agave
• Betterave sucrière
• Canne à sucre dont le sucre produit est à la base de plusieurs cultures et civilisations
• Cocotier : certains Austronésiens, comme les Gilbertins, extraient du sirop la sève
• Érable : (sucre et sirop d'érable),
• Palmier-dattier : (sucre et sirop de palmier provenant de la sève, sucre et sirop de datte provenant du fruit),
• Palmiers à sucre comme le Cocotier du Chili donnent du sirop de palmier,
• Plantes à fleurs dont les abeilles transforment le nectar en miel
• Sorgho avec lequel on fabrique le (sirop de sorgho),

Les sucres ont une saveur sucrée que l'on a dit être une des quatre saveurs de base, mais les physiologistes ont depuis longtemps réfuté cette classification fausse (saveur). Ce qui est clair, c'est que les saveurs sucrées semblent indiquer aux primates, humains ou non humains, la valeur énergétique des végétaux, d'où le plaisir qui lui est associé. Certaines saveurs sucrées sont notamment reconnue par une famille de récepteurs couplés à la protéine G T1R1, T1R2 et T1R3, 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 une saveur sucrée, celles-ci ne sont pas toutes reconnues par tous les animaux. Parmi les molécules d'origine naturelles on trouve les acides aminés (glycine), les protéines (thaumatine, mabinline), des hétérosides (stéviosides), etc. Parmi les molécules de synthèse, on trouve, des dipeptides (aspartame), des sulfamates (acésulfame potassium), etc.

Initialement dans l'histoire, 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 10000 ou 6000 avant J.-C. Néarque, l'amiral d'Alexandre le Grand, lors d'une de ses explorations en Inde vers 325 avant J.-C, parle d’un « roseau donnant du miel sans le concours des abeilles », reprenant une expression des Perses. En effet, on utilisait plutôt la saveur sucrée du miel, le sucre de canne étant encore rare et cher. D’autres témoignages archéologiques associent la culture du sucre avec la civilisation de la vallée de l'Indus. Les Indiens ont découvert comment cristalliser le sucre pendant la dynastie des Gupta vers l’an 350.

Au cours de la révolution agricole musulmane, des entrepreneurs arabes ont adopté 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 largement, voire complètement ignoré, cette forme de sucre, ne connaissant que le miel. Notons tout de même que quelques sources nous en parlent dans un cadre médicinal.

Vers 1390, une meilleure technique de pressage fut créée, ce qui permit de multiplier par deux la quantité de 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 et aux Açores.

Les Portugais importèrent plus tard le sucre au Brésil. Hans Staden écrit qu’en 1540 l’île de Santa Catarina comptait 800 sucreries et que la côte nord du Brésil, Demarara et le Surinam en comptaient 2 000.

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

Au cours du XVII siècle, le sucre est devenu très 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 servit d'intermédiaire au 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. De nos jours, une grande raffinerie de betteraves produit 1 500 tonnes de sucre en 24 heures avec un effectif permanent d’environ 150 personnes.

Les principales formes de sucre normalisées au niveau mondial sont :

• Sucre magenta : sucre dont la teneur gastrique en ion chlorure est de trois moles par mètre cube.
• Sucre blanc : doit contenir plus de 99,8 % de saccharose purifié et cristallisé, c’est celui qu’on appelle couramment sucre cristal (ou cristallisé) ou sucre semoule, selon la taille des cristaux.
• Sucre mi-blanc : doit contenir plus de 99,6 % de saccharose.
• Sucre glace, sucre en poudre ou sucre impalpable : cristaux de sucre blanc moulus en une poudre très fine.
• Sucre en morceaux : cubes, ou parallélépipèdes rectangles de sucre obtenus en liant des cristaux de sucre avec du sirop de sucre ; à dissoudre dans un liquide chaud. Jakub Kryštof Rad a inventé le sucre en morceaux en 1841. "Beghin-Say" a un avis différent sur la question avec un épicier du nom de Eugène François(https://www.beghin-say.fr//site_portail ... s_reponses_questions_408.asp)

Le sucre en morceaux est classé par calibre : "domino numero 4" indiquera que la boîte (1kg) comporte 4 rangées.

• Sucre roux : c’est soit du sucre brut cuit (sucre de canne roux véritable), soit du sucre raffiné recoloré avec de la mélasse ou des colorants.
• Sucre blond : sucre issu de l’agriculture biologique, c’est un sucre non raffiné dont on a enlevé une partie de la mélasse, puis cristallisé et déshydraté.
• Cassonade : sucre granuleux aux reflets dorés, obtenu par cristallisation du sucre de canne roux. Du sucre raffiné recoloré à la mélasse peut être vendu sous cette appellation.
• Sucre candi (ou candy) : obtenu par cristallisation lente d’un sirop, ce qui forme de gros cristaux. Son nom vient du mot « sucre » en arabe : « qandi ».
• Sucre gélifiant : sucre cristallisé additionné de pectine de fruit et d’acide citrique naturel ; il est utilisé pour la fabrication des confitures.
• Sucre inverti : (sucre liquide inverti ou sirop de sucre inverti) solution aqueuse de saccharose partiellement invertie par hydrolyse (décomposé par l’eau, le saccharose se transforme en glucose et en fructose).
• Vergeoise : sucre moelleux provenant d’un sirop de betterave recuit.
• Sucre complet : sucre non raffiné, totalement pourvu de sa mélasse, cristallisé puis déshydraté.
• Sucre de canne complet ou sucre intégral : sucre non raffiné et totalement pourvu de sa mélasse, il est le résultat direct du pressage de la canne, obtenu après évaporation de l’eau. Ce sucre est connu sous de nombreux noms, par sa longue histoire : gur ou jaggery en Asie du Sud, chancaca, panela, piloncillo ou rapadura au Mexique et en Amérique du Sud. Le terme rapadura, d’origine brésilienne, est le plus connu en Europe car il a été déposé en tant que marque par la société allemande Rapunzel. Connu aussi sous le nom de mascobado ou muscovado (Ctm Altromercato - Solidar’Monde) issu de l’agriculture biologique et du commerce dit équitable.

Sucre de canne

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 appelé bagasse. À partir de ce jus, on obtient plusieurs types de sucres :

• les sucres totalement pourvus de leur mélasse :
• le jus simplement séché donne le rapadura (dix litre de jus en fournissent environ un kilo),
• le jus épaissi, cristallisé (par addition de cristaux de sucre) puis déshydraté donne le sucre complet ;
• les sucres partiellement séparés 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 fournit environ cent quinze kilos de saccharose.

Sucre de betterave

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 donc 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 afin de 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 :

Sur 102 pays producteurs, 38 cultivent la betterave sucrière, et fournissaient environ 20 % de la production en 2008.

Le Brésil est le premier producteur mondial, suivi de l'Inde, puis de l’Union européenne . Dans la dernière décennie (2000-2009), la part du Brésil dans les exportations mondiales de sucre brut est passée de 7 % à 62 % .

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 notamment grâce à la société Saint Louis Sucre fondée en 1831.

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

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 surtout les pays périphériques de l’Union européenne, dont la productivité est nettement plus faible que celle, notamment, de la France.

Consommation

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

Consommation et stockage

La consommation de sucre fournit de l’énergie à court terme, mais il ne peut pas être stocké tel quel dans l’organisme. Une partie du sucre consommé peut être utilisée tout de suite pour fournir de l’énergie si nécessaire, 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 tous les 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).

Manger uniquement du sucre complet à la place du sucre blanc permettrait d’équilibrer notre alimentation en apportant tous les nutriments absents du sucre raffiné et de réduire fortement le nombre de caries dentaires (calcium, potassium et magnésium réduisent l’acidité de la salive favorable aux bactéries).

Dans tous les cas, il est important de ramener la consommation de sucre au minimum : comme pour tous les sucres simples, des vitamines et minéraux sont nécessaires pour métaboliser le saccharose (principalement des vitamines B1 et du magnésium). Manger du sucre raffiné en grandes quantités monopolise ces ressources essentielles et engendre des carences.

Constat de surconsommation

En France, un adulte mange en moyenne 100 g de saccharose par jour, dont plus de 70 % sous forme ajoutée dans les produits transformés par l’industrie agro-alimentaire. Or, les apports quotidiens recommandés en glucides sont de 200 à 250 grammes dont moins de 10 % sous forme de glucides simples.

Qu’il soit blanc ou complet, il contient toujours quatre mille kilocalorie par kilogramme, soit 17 000 kilojoules. De plus, il crée une dépendance pouvant entraîner hypoglycémie, diabète et obésité. Manger beaucoup d’aliments sucrés n’entraîne pas forcément 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 tous les aliments ingérés dans la journée.

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 en raison de troubles cardiovasculaires (1,5 million de décès par infarctus du myocarde (soit 21 % du total des infarctus) et 709 000 décès dus à un accident vasculaire cérébral (13 % du total des décès par AVC)). Les journalistes soulignent que « Ces chiffres sont comparables aux décès annuels dus au tabac (4,8 millions de morts), à l’excès de cholestérol (3,9 millions) et au surpoids et à l’obésité (2,4 millions) ».

Troubles de la régulation : diabète et hypoglycémie

Chez l’Homme, « la glycémie doit varier 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) ».

Le taux de sucre (en fait, de glucose) 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 afin de rendre le sucre utilisable par les cellules : le sucre en surplus va être stocké dans le foie (en glycogène) ou transformé en graisses, et la glycémie va baisser.
• En cas de manque de glucose, (sous 0,8 gramme par litre), le pancréas permet la production de glucagon remontant le taux de sucre dans le sang. Le sucre stocké dans le foie et les muscles va être libéré. Si cela s'avère impossible, 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 quand la glycémie à jeun est supérieure ou égale à 1,26 gramme par litre de sang (à deux reprises et en laboratoire)

La Fédération internationale du diabète (IDF) a estimé à 194 millions les personnes qui souffraient du diabète en 2003.

Hypoglycémie.

« L’hypoglycémie correspond à une glycémie inférieure à 0,45 gramme par litre de sang ».

Effets corporels

Caries dentaires

La carie est le problème le plus visible consécutif à la consommation de sucre : il favorise 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 largement favorisée par la présence de sucres ajoutés aux aliments (sodas, yaourts, biscuits, etc.).

Graisses et « peau d’orange ».

Le sucre non consommé va notamment se stocker dans les cellules adipocytes de la peau (dans l’hypoderme), qui vont former une couche de graisse qui va gonfler et engendrer le phénomène appelé « 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 donc favoriser certaines maladies cardio-vasculaires, des pathologies oculaires (cataracte), le vieillissement prématuré, ainsi que le cancer du pancréas, le cancer de l'estomac, le cancer du côlon, le cancer de l'endomètre, selon le site Danger-Santé.

Plusieurs études indiquent un rôle du sucre dans le développement du cancer : La consommation de sucre favorise le cancer colo-rectal.

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

Une étude italienne publiée en novembre 2005 a conclu que le sucre favorise le cancer du sein.

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

Effets mentaux

Hyperactivité

Dans la plupart des cas, le comportement des enfants n’est pas modifié par l’absorption de sucre : 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.

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.

Pondération

On dit souvent que le sucre est médicalement considéré comme « le carburant du cerveau », certains auteurs ayant même suggéré que la civilisation occidentale lui était redevable de son essor sur le plan intellectuel, depuis que sa consommation s'est largement répandue en Europe.

Ceci est un argument peu sérieux, car d'une part ce ne sont pas les « sucres » dans leur ensemble mais le glucose qui est le « carburant du cerveau ». Or le glucose est (et a toujours été) fabriqué par le corps humain principalement à partir des glucides contenus dans les céréales, le riz, les pommes de terre et autres féculents, mais également (ce qui est moins connu) des protéines lorsque cela est nécessaire (ce qui explique par exemple pourquoi on perd de la masse musculaire lorsqu'on fait un régime amaigrissant déséquilibré). Le « sucre » (saccharose, fructose…) n'étant qu'une parmi de multiples sources possibles de glucose pour l'organisme, dire qu'il « est le carburant du cerveau » représente au mieux un paralogisme. L'argument, souvent cité pour justifier la consommation du sucre de table, est entièrement infondé.

D'autre part, considérer que l'essor de la civilisation moderne soit dû à ce simple changement alimentaire, est une théorie qui ne repose sur aucune recherche sérieuse. On frise la légende urbaine.

Il n'en reste pas moins que d'une manière générale, les thèses alarmistes sur les méfaits du sucre concernent implicitement l'abus de saccharose (ou sucre de table) et/ou des agents sucrants à haut index glycémique (sirop de glucose-fructose ou « HFCS » , miel…). En dehors des personnes connaissant des problèmes tel que le diabète de type II, il est généralement admis qu'une utilisation raisonnable de ces agents sucrants ne provoquaient pas de problèmes chez les gens en bonne santé.

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 essentiellement sous cette forme cyclique, avec moins de 0,1 % des molécules sous forme de chaîne ouverte.

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.) Cette réaction est catalysée 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 lorsqu’en bicouche, est le constituant principal de la membrane plasmique d’une cellule.

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, formé 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 un peu d’eau forme un sirop qui prend différents aspects selon sa concentration. Quand sa température augmente, sa teneur en eau diminue jusqu’à s’évaporer complètement 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 par rapport à l’eau ;
• une méthode empirique qui consiste à prélever un peu de sirop avec une cuillère et le faire tomber dans un bol rempli d’eau très 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 un peu 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, ainsi que 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.