Sirop de maïs à haute teneur en fructose - Définition

Introduction

Le sirop de maïs à haute teneur en fructose (HFCS selon le signe anglais de High fructose corn syrup) désigne une série de sirops de maïs qui ont été soumis à des processus enzymatiques en vue d'augmenter leur teneur en fructose et ensuite mélangés à du sirop de maïs pur (100 % de glucose) pour obtenir leur composition finale. Les types courants aux États-Unis sont les suivants :

• HFCS 90 (utilisé en pâtisserie) qui contient en moyenne 90 % de fructose et 10 % de glucose,
• HFCS 55 (utilisé dans les boissons gazeuses) qui contient en moyenne 55 % de fructose et 45 % de glucose,
• HFCS 42 (utilisé dans les boissons isotoniques) qui contient en moyenne 42 % de fructose et 58 % de glucose.

Le HFCS est souvent considéré comme un additif alimentaire nuisible pour la santé. Cependant de plus en plus les fabricants l'incorporent dans une grande variété de produits alimentaires tels que pains, céréales, boissons gazeuses, sauces, etc.

Le procédé de fabrication du sirop de maïs à teneur élevée en fructose a été mis au point en 1957 par Richard O. Marshall et Earl R. Kooi et perfectionné par des chercheurs japonais dans les années 1970. Le HFCS fut rapidement introduit dans de nombreux processus agro-alimentaires, notamment les boissons de type soda, aux États-Unis dans la période 1975–1985.

Le HFCS 55 a un pouvoir sucrant comparable à celui du sucre de table (saccharose). Les fabricants l'apprécient à ce titre comme substitut du sucre dans les boissons gazeuses et autres produits alimentaires industriels. Le HFCS 90 est plus sucré que le sucre de table du fait que le fructose a un pouvoir édulcorant supérieur à celui du glucose ; En comparaison, le HFCS 42 est moins sucré et a habituellement un pouvoir sucrant voisin du sirop de saccharose.

Utilisation comme substitut du sucre

Depuis son introduction, le HFCS a commencé à remplacer le sucre dans divers processus de fabrication agro-alimentaires aux États-Unis. Les principales raisons de ce changement sont les suivantes :

• le HFCS est un peu moins cher du fait de l'abondance relative du maïs, des subventions au secteur agricole et de la taxation des sucres importés aux États-Unis,
• le HFCS est plus facile à mélanger et à transporter grâce à sa forme liquide,
• l'emploi du HFCS conduit à des produits ayant une plus longue durée de vie en rayon.

Production

Le sirop de maïs à haute teneur en fructose est produit à partir de l'amidon de maïs, qui sert à produire le sirop de maïs composé presqu'entièrement de glucose. En ajoutant des enzymes à ce sirop on transforme le glucose en fructose. Le sirop qui en résulte (après conversion enzymatique) contient environ 90 % de fructose, c'est le HFCS 90. Pour préparer les autres types courants de HFCS (HFCS 55 et HFCS 42), le HFCS 90 est mélangé avec du sirop de maïs à 100 % de glucose dans les proportions adéquates pour obtenir la concentration désirée en fructose. Le processus enzymatique qui transforme le sirop de maïs à 100 % de glucose en HFCS 90 est le suivant :

1. l'amidon de maïs est traité par l'alpha-amylase pour produire des chaines de sucres plus courtes, appelées oligosaccharides ;
2. la glucoamylase décompose les chaînes de sucre jusqu'à obtenir le sucre le plus simple, le glucose ;
3. la glucose isomérase convertit le glucose en un mélange d'environ 42 % de fructose et 50 à 52 % de glucose avec quelques autres sucres dans le mélange.

Alors que l'alpha-amylase et la glucoamylase peu coûteuses sont ajoutées directement au mélange et ne servent qu'une seule fois, la glucose-isomérase plus coûteuse est conditionnée en colonnes sur lesquelles on fait passer le mélange de sucres, permettant de l'utiliser de façon répétitive jusqu'à ce qu'elle perde toute activité. Ce mélange de 42 à 43 % de fructose est ensuite soumis à une phase de chromatographie liquide au cours de laquelle le fructose est concentré jusqu'à environ 90 %. Ce fructose à 90 % est ensuite mélangé en retour avec du fructose à 42 % pour obtenir le produit final à 55 % de fructose. La plupart des fabricants utilisent l'adsorption par le carbone pour éliminer les impuretés. De nombreuses phases de filtration, d'échanges d'ions et d'évaporation font aussi partie du processus global.