Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Cet article présente, tout d’abord, la famille des glucides, sous forme d’une classification avec les principales dénominations, les sources naturelles ainsi que les principales voies d’obtention des sucres et de leurs dérivés. Ensuite, des notions biochimiques sont abordées, afin de préciser les différentes catégories de sucres. Puis leurs propriétés physiques, biochimiques et sensorielles sont traitées. Est ensuite démontré leur impact sur la santé humaine, en termes de physiologie, de nutrition et de santé. Enfin, les aspects technologiques, relatifs aux rôles qu’ils remplissent au sein des denrées alimentaires, sont approchés par le biais de cas d’études concrets, dans différents domaines.
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Jean-Luc BOUTONNIER : Enseignant en génie industriel alimentaire au lycée des métiers de l'alimentation de Villefranche-de-Rouergue, France
INTRODUCTION
Les glucides, vaste famille biochimique, constituent une catégorie de nutriments qui occupe une part importante de notre ration alimentaire. Ils représentent la principale source d'hydrates de carbone de la majorité des rations alimentaires humaines. Certains d'entre eux sont d'origine naturelle, comme le saccharose, couramment appelé sucre, et produit par des végétaux dits saccharifères. Si les principales sources exploitées industriellement à prix réduit restent la canne (Saccharum robustum, officinarum…) et la betterave (Beta vulgaris altissima L), on en extrait également des sucres des fruits (raisin, pomme, melon…), de la sève d'une variété particulière d'érable (Acer saccharum), de feuilles (Stevia Rebaudiana). Au départ, seul le saccharose s'est imposé en tant que denrée alimentaire de base. Puis, ce fut le tour de l'amidon natif, glucide de réserve, extrait majoritairement du maïs, de faire son entrée sur le marché des produits de grande consommation. Ensuite, au fil du temps, avec les progrès de la science et de la technologie, l'homme, fort de nouvelles connaissances relatives à la chimie des glucides, a développé l'extraction et la purification d'autres glucides, comme le lactose, le fructose, le glucose, et mis au point des dérivés tels que les amidons modifiés, les polyols, etc.
Souvent dénommés, de manière impropre, sucres, et à l'origine de nombreux dérivés, les glucides constituent une famille biochimique à la fois remarquable et complexe, qu'il est difficile de cerner avec précision. En effet, si la plupart des publications s'accordent pour reconnaître le degré de polymérisation comme critère de classement des glucides, la bibliographie relative aux glucides propose plusieurs classifications non consensuelles (WHO/FAO en 1998, Dobbing en 1989 et Lehninger en 1981).
Les principales sources et voies d'obtention des glucides et de leurs dérivés sont abordées dans cet article de manière brève et synthétique, par le biais d'illustrations, afin de souligner la diversité des technologies mises en œuvre et des produits obtenus. Seuls deux exemples sont développés, à savoir le fructose et le lactose.
Puis, une étude biochimique permet de dresser un panorama des nombreuses substances qui constituent la grande famille des glucides et de leurs dérivés.
Ensuite, les propriétés des glucides sont étudiées. En premier lieu, une revue des principales propriétés physiques est réalisée en insistant notamment sur un aspect très important : la cristallisation, une opération au cœur de la technologie d'extraction et de purification des sucres. Dans un second temps, les principales propriétés biochimiques sont évoquées, en mettant l'accent sur les réactions de brunissement non enzymatique qui sont, tantôt évitées au regard des effets néfastes sur la qualité des produits recherchée, tantôt provoquées pour modifier la couleur et la flaveur de certaines denrées alimentaires… Enfin, les propriétés sensorielles et cognitives sont traitées.
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Présentation
Présentation des glucides
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3. Conclusion
Les glucides représentent, comme du reste d'autres nutriments à l'instar des lipides et des protéines, un domaine qui fait l'objet de nombreuses recherches, publications et brevets depuis bon nombre d'années. Si les recherches sur les sucres et leurs applications agroalimentaires existent et sont le fait souvent d'acteurs industriels présents sur ces marchés, d'autres domaines plus pointus font appel aux propriétés particulières des glucides et sont le plus souvent l'apanage d'instituts de recherche. Ainsi, on porte un intérêt à la glyco-chimie et aux glyco-sciences, dans de nombreux pays, depuis déjà quelques décennies.
En France, le CERMAV (Centre de Recherche sur les Macromolécules Végétales), institut pluridisciplinaire fondé en 1966 par le CNRS, est la référence en matière d'études sur les glucides et leurs applications dans des domaines très variés :
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la santé : implication des oligosaccharides dans des processus de reconnaissance cellulaire permettant la définition d'un groupe cellulaire ou sanguin ; marquage caractéristique de métastases pour certains cancers ; transformation en gel de solution de polysaccharides et d'un principe actif après injection dans le corps (pour le traitement de l'arthrose du genou, par exemple) ; compréhension du rôle des lectines, des récepteurs de sucres présents à la surface des cellules (ainsi, la lectine des Pseudomonas est responsable d'infections majeures chez les malades de la mucoviscidose, car elle est impliquée dans l'adhésion de la bactérie au poumon) ;
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les matériaux : conception d'éco-matériaux par extraction de nano-cristaux de la cellulose, les whiskers, avec des propriétés mécaniques voisines de celles de l'acier ou du kevlar, tout en ayant une faible densité et une transparence optique ;
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le génie génétique : création de lignées de bactéries produisant à la demande des oligosaccharides actifs ;
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la viticulture : élaboration d'un produit de traitement de la vigne à partir de certains oligosaccharides afin de modifier la synthèse par la plante de protéines et de glucides, et permettre un gain de 4 oC dans sa résistance...
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GRAY (J.) - Glucides : aspects nutritionnels et santé. - ILSI Europe (2003).
-
(2) - ANONYME - * - Nutrient tables 2010, Food Standards, Australia and New-Zeland.
-
(3) - ANCELLIN (R.) et al - Rapport glucides et santé : état des lieux, évaluation et recommandations. - Agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments, oct. 2004.
-
(4) - BRYSELBOUT (PH.), FABRY (Y.) - Guide technologique de la confiserie industrielle. - Tome 1, Éd. Sepaic.
-
(5) - MATHLOUTHI (M.) - Les propriétés physiques et chimiques du saccharose. - Dossier CEDUS.
-
(6) - BURZAWA (E.), HEITZ (F.) - La cristallisation du sucre : des bases théoriques à la production industrielle. - La cristallisation,...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Saccharose purifié et cristallisé avec une polarisation de 99,7o au moins - Sucre blanc -
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Saccharose purifié et cristallisé avec une polarisation de 99,5o au moins - Sucre de plantation ou sucre -
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Sucre blanc finement pulvérisé avec ou sans adjonction d'anti-agglomérant - Sucre en poudre (sucre glace) -
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Sucre humide purifié à grains fins, de couleur blanche, avec une teneur en saccharose plus teneur en sucre inverti non inférieure à 97,0 % m/m - Sucre mou (soft sugar ) blanc -
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Sucre humide à grains fins, de couleur brun clair à brun foncé, avec une teneur en saccharose plus teneur en sucre inverti non inférieure à 88,0 % m/m - Sucre mou (soft sugar ) brun -
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D-glucose purifié et cristallisé, sans eau de cristallisation, avec une teneur en D-glucose non inférieure à 99,5 % m/m sur la base du poids sec et une teneur en solides totaux non inférieure à 98,0 % m/m - Dextrose anhydre -
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D-glucose...
ANNEXES
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Règlement CE No 1260/2001 du 19 juin 2001, portant sur l'organisation commune des marchés dans le secteur du sucre, définition des sucres aux annexes 1 et 2 :
ANNEXE 1
Point I
Qualité type du sucre blanc
1. Le sucre blanc de la qualité type présente les caractéristiques suivantes :
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a) qualité saine, loyale et marchande, sec, en cristaux de granulation homogène, s'écoulant librement ;
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b) polarisation minimale : 99,7o ;
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c) humidité maximale : 0,06 % ;
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d) teneur maximale en sucre interverti : 0,04 % ;
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e) le nombre de points déterminé conformément au point II ne dépasse pas 22 au total, ni :
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– 15 pour la teneur en cendres,
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– 9 pour le type de couleur, déterminé selon la méthode de l'Institut pour la technologie agricole et l'industrie sucrière de Brunswick, ci-après dénommée « méthode Brunswick »,
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– 6 pour la coloration de la solution, déterminée selon la méthode de l'International Commission for Uniform Methods of Sugar Analyses, ci-après dénommée « méthode ICUMSA ».
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2. Un point correspond :
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a) à 0,0018 % de teneur en cendres déterminée selon la méthode ICUMSA à 28o B ;
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b) à 0,5 unité de type de couleur, déterminé selon la méthode Brunswick ;
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c) à 7,5 unités de coloration de la solution, déterminée selon la méthode ICUMSA.
3. Les méthodes servant à la détermination des éléments...
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