Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
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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This paper's main objective is to present in a first part the family of carbohydrates in the form of a classification with key names, and key natural ways of obtaining sugars and their derivatives sources. Then biochemical concepts will be discussed in order to clarify the different types of sugars. Then physical, biochemical and sensory properties will be processed. In the second part their impact will be demonstrated on human health, in terms of nutrition and health. Finally, the technological aspects of the roles they fulfill within the food will be approached by concrete case studies in various fields.
Auteur(s)
-
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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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
biochemistry | carbohydrates properties | carbohydrate | sugar
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Conclusion
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2. Propriétés des glucides
2.1 Propriétés physiques
La propriété de solubilité découle de la structure de la molécule du sucre, quant à sa propension à fixer de l'eau grâce à des liaisons hydrogène.
La dissolution du saccharose est une réaction endothermique. Sa chaleur de dissolution, qui est positive, dépend de la température, de la taille des cristaux et de leur degré de cristallinité. Celle-ci se situe, pour du sucre cristallisé, à une valeur de – 4,75 kJ · mol–1, alors que pour des cristaux broyés, elle n'est que de – 3,52 kJ · mol–1.
La solubilité se traduit par la concentration maximale d'un sucre dans l'eau qui correspond à l'état de saturation à température et à pression déterminées, c'est une grandeur physique du système.
Elle est donnée, soit par la mesure de la densité de la solution, soit par la mesure d'un indice de réfraction de la solution, qui traduit la teneur en matières sèches solubles (ou matières sèches réfractométriques), exprimée en degré Brix (oB). Cette mesure doit être réalisée à une température comprise entre 20 et 25 oC, sans quoi il faut corriger la valeur obtenue en fonction de la température de mesure. Le plus souvent, dans la pratique, on associe la teneur en matières sèches solubles de la solution à sa teneur en sucres.
Le degré Brix (oB) d'une solution traduit le pourcentage massique de matières sèches solubles contenues dans une solution. On l'utilise le plus souvent pour déterminer de manière approximative la teneur en sucres solubles contenus dans les jus de fruits, les vins, les confitures, les sorbets...
-
Pour l'ensemble des sucres, la solubilité est dite positive, à savoir que lorsque la température s'élève, la solubilité des sucres dans l'eau augmente. Cette propriété est variable selon les sucres et modifiée en présence d'un mélange de plusieurs sucres. La forme du sucre intervient également sur sa solubilité. C'est le cas du lactose qui peut exister sous 2 formes l'α-lactose et le...
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Propriétés des glucides
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GRAY (J.) - Glucides : aspects nutritionnels et santé. - ILSI Europe (2003).
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(2) - ANONYME - * - Nutrient tables 2010, Food Standards, Australia and New-Zeland.
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(4) - BRYSELBOUT (PH.), FABRY (Y.) - Guide technologique de la confiserie industrielle. - Tome 1, Éd. Sepaic.
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(5) - MATHLOUTHI (M.) - Les propriétés physiques et chimiques du saccharose. - Dossier CEDUS.
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(6) - BURZAWA (E.), HEITZ (F.) - La cristallisation du sucre : des bases théoriques à la production industrielle. - La cristallisation, 3e colloque, Paris, nov. 1994.
- ...
ANNEXES
À lire également dans nos bases
SIRET (C.) - Les composants chimiques des produits alimentaires. - [F 1 010] (2002).
DECLOUX (M.) - Procédés de transformation en sucrerie, partie 1. - [F 6 150] (2002).
DECLOUX (M.) - Procédés de transformation en sucrerie, partie 2. - [F 6 151] (2003).
BOISTELLE (R.) - KLEIN (J.P.) - DUGUA (J.) - Cristallisation : aspects théoriques. - [J 1 500] (1989).
BISCANS (B.) - Cristallisation en solution. Procédés et types d'appareils. - [J 2 788] (2013).
GRABKOWSKI (R.) - Produits de confiserie. - [F 8 030] (2006).
ZAMORANO (J.) - Carraghénanes : agents gélifiants, épaississants et stabilisants. - [F 5 080] (2006).
TILLY (G.) - Pectines. - [F 5 000] (2010).
BOURSIER (B.) - Amidons natifs et amidons modifiés alimentaires. - [F 4 690] (2005).
SIMON (J.-L.) - CERLES (B.) - Gomme xanthane. - [J 6 670] (2000).
MICHON (C.) - BOSC (V.) - CUVELIER (G.) - Gels de biopolymères naturels pour formulation agroalimentaire. - [J 2 220] (2010).
BOURAT (G.) - Fermentation. Propriétés des micro-organismes. - [J 6 002] (1992).
BÉAL (C.) - SODINI (I.) - Fabrication des yaourts et des laits fermentés. - [F 6 315] (2003).
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Sucre blanc - Saccharose purifié et cristallisé avec une polarisation de 99,7o...
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