Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Cet article a pour principal objectif de présenter 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. Des notions biochimiques sont abordées, afin de préciser les différentes catégories de sucres, puis leurs propriétés physiques, biochimiques et sensorielles présentées. Leur impact sur la santé humaine, en termes de nutrition et de santé, est largement traité ensuite. Enfin, les aspects technologiques, relatifs aux rôles qu’ils remplissent au sein des denrées alimentaires, sont approchés par le bais 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, Villefranche-de-Rouergue, France
INTRODUCTION
Les glucides sont omniprésents dans les formulations des aliments et des boissons. Cette situation qui les rend souvent incontournables tient au fait qu'ils remplissent de nombreux rôles dans la transformation alimentaire, tant au niveau sensoriel, qu'au niveau technologique. Quand certains ont un pouvoir sucrant, et la capacité à se transformer en composés très sapides, d'autres passent inaperçus lors de la dégustation au niveau de la flaveur. Cependant, au niveau de la texture en bouche, certains apportent de la viscosité, voire conduisent à des gélifications. Ce sont également des substances qui, en raison de leur affinité avec l'eau, participent à la stabilisation des denrées alimentaires par inhibition des micro-organismes qu'elles hébergent. Enfin, ils sont à l'origine, par le biais de traitements d'hydrogénation, des polyols utilisés en tant qu'édulcorants massiques. Ce sont aussi d'excellents substrats au niveau des fermentations, notamment alcooliques dans le cadre de la production d'alcools de bouche. Une revue non exhaustive des rôles des différents glucides permet d'étayer l'importance de ceux-ci au sein des différents secteurs de l'industrie alimentaire.
Dans un premier temps, les fonctionnalités technologiques des glucides dans l'industrie alimentaire sont étudiées avec pour chacun des principaux sucres, des cas d'études concrets. Ainsi, font l'objet de cette revue, non seulement le lactose, le dextrose, le fructose, le saccharose, mais également les fructo-oligosaccharides, le polydextrose et les cyclo-dextrines. Les études de cas pour illustrer les rôles des sucres en technologie agroalimentaire sont l'occasion d'aborder un grand nombre de filières et de préparations, telles que les industries du lait (laits concentré et déshydraté, yaourt, confiture de lait), des crèmes glacées, glaces et sorbets, des boissons rafraîchissantes sans alcool, des produits traditionnellement sucrés (confiseries, caramel, chocolat, miel), mais aussi l'industrie charcutière et le secteur de la panification.
D'autres thématiques sont ensuite abordées, notamment la réaction de brunissement non enzymatique tantôt recherchée dans certaines applications et tantôt jugée indésirable dans d'autres. Ensuite, les aspects relatifs aux fermentations permettent de s'intéresser aux applications alimentaires, mais également à la fabrication d'agrocarburants comme le bioéthanol, ainsi que d'emballages biosourcés obtenus à partir de sucre de canne.
Puis, un état des lieux des différentes présentations de sucres destinés aux industries agroalimentaires est proposé afin de souligner la diversification de l'offre des industries du sucre en termes de références produits et de critères de contrôle de la qualité. Enfin, un rapide point sur les utilisations non alimentaires des sucres clôt cet article, qui vise à démontrer l'importance des glucides en technologie alimentaire, entrant dans certaines formulations dans des proportions souvent significatives.
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Fonctionnalités technologiques des glucides dans l'industrie alimentaire
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5. Glossaire
brunissement enzymatique ; enzymatic browning
Processus naturel qui transforme la couleur des aliments, en brun, ce qui est particulièrement observable au niveau de denrées alimentaires de couleur claire, comme certains fruits et légumes (pomme de terre, salade, pomme, poire...). Il fait intervenir le plus fréquemment une enzyme, la polyphénol-oxydase, qui en présence d'oxygène transforme les composés phénoliques en mélanines et benzo-quinones, de couleur brune.
brunissement non enzymatique ; non-enzymatic browning
Ensemble de trois réactions principales et successives mises en évidence par Louis Camille Maillard. Une première étape de condensation conduit à la formation d'une carbonylamine, correspondant à une liaison covalente entre un groupement carbonyle et une fonction amine d'un acide aminé libre ou protéique. La deuxième étape, réarrangements d'Amadori et de Heyns-Carson, aboutit à la formation de produits bruns dénommés « Produits Terminaux de Glycation ». Dans les aliments, cette étape conduit à de nombreux composés. Certains deviennent des molécules aromatiques, mais d'autres deviennent potentiellement toxiques. La troisième étape, dégradation de Strecker, conduit à la formation de produits volatils et odorants et de polymères bruns, les mélanoïdines.
fructose ; fructose
Hexose du groupe des cétoses qui présente une formule brute, C6H12O6 , identique à celle de ses isomères, en particulier le glucose. Le fructose est présent notamment dans les fruits et le miel. Il a tendance à se cycliser sous sa forme pyranose plutôt que sous sa forme furanose. C'est le monomère de l'inuline et il est relié au glucose par une liaison osidique pour former le saccharose. On le trouve aussi dans d'autres osides comme le lactulose, l'erlose, le raffinose, ainsi que le stachyose. Sa solubilité dans l'eau est élevée (81 % à 25 °C), par rapport à d'autres sucres, et son pouvoir sucrant de l'ordre de 1,3 est supérieur à celui du saccharose, aussi, il est recommandé dans les régimes des diabétiques. Sous sa forme D, l'activité optique du fructose est lévogyre (– 89°), d'où son autre nom le lévulose.
glucose ; glucose
Hexose du groupe des aldohexoses qui présente une formule brute C6H12O6 , identique à celle de ses isomères, en particulier...
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Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CROGUENNEC (T.), JEANTET (R.), BRULÉ (G.) - Fondements physicochimiques de la technologie laitière. - Éditions Tec et Doc Lavoisier, 155 p. (2008).
-
(2) - RONKART (N.S.), BLECKER (S.C.), DEROANNE (C.), PAQUOT (M.) - Phénomène de la transition vitreuse appliquée aux glucides alimentaires amorphes à l'état de poudre. - Biotechnol. Agron. Soc. Environ., p 177-186 (2009).
-
(3) - Anonyme - Brochure Glucidex, Malto-dextrines et sirops de glucose déshydratés. - Alimentation et alimentation diététique, Roquette, 28 p.
-
(4) - DAILLY (H.) - Cristallisation du miel, le savoir et le faire. - Abeilles & cie, n° 124, p. 24-28, mars 2008.
-
(5) - SOLIGNAT (G.) - Produits de charcuterie, saucisson sec. - Filières de production animale [F 6 507], 16 p., septembre 2006.
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
La filière française de sucre a employé 45 000 personnes en 2013, dont 26.000 planteurs de betterave et 10 000 planteurs de canne. C'est environ 5 millions de tonnes de saccharose de betterave et 260 000 tonnes de saccharose de canne, qui sont, chaque année, produits en France métropolitaine et ultra-marine. La France est classée au 1er rang européen des producteurs de sucre et d'éthanol et au 7e rang mondial des producteurs de sucre. Elle est également le seul état membre de l'Union européenne à produire du sucre de canne avec ses trois départements ultra-marins : La Réunion, La Guadeloupe et La Martinique. Le marché intérieur absorbe 6 % de la production, le reste étant exporté vers des pays tiers. Les débouchés du sucre en France pour la saison 2012/2013 ont représenté respectivement 58,1 % pour les industries alimentaires et la restauration hors foyer (utilisation indirecte), 19,1 % pour la production d'alcool et d'éthanol, 13,1 % pour le sucre de bouche (utilisation directe) et 9,1 % pour les industries chimique et pharmaceutique.
La figure (Cedus, Mémo statistique 2014) représente la ventilation des principaux secteurs de l'agroalimentaire, utilisateurs de saccharose. Les vingt premiers secteurs utilisateurs...
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