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Définition du sucre
Le sucre est une substance de saveur douce extraite principalement de la canne à sucre et de la betterave sucrière. Le sucre est une molécule de saccharose (glucose + fructose). Il est également possible d'obtenir du sucre à partir d'autres plantes. 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 dans d'autres secteurs Sur un étiquetage nutritionnel, l'information dont sucres, située sous la ligne Glucides qu'elle complète, désigne tous les glucides « oses » ayant un pouvoir sucrant, essentiellement le fructose, saccharose, glucose, maltose et lactose. Les autres glucides ayant un pouvoir sucrant sont les « polyols » (sorbitol, maltitol, mannitol) mais ils sont maintenant étiquetés séparément, en tant que « polyalcools », qui sont des glucides mais pas des sucres. Le terme « sucre » provient du terme italien « zucchero », lui-même emprunté à l'arabe « sukkar » mot d'origine indienne, en sanskrit « çârkara » (signifiant « gravier » ou « sable ». Origines animales, végétales, minérales et synthétiques des sucres Agave américain. Outre le miel et les fruits (comme la pomme) qui servent de complément glucidique depuis la Haute Antiquité, 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 ; cocotier : certains Austronésiens, comme les Gilbertins, extraient la sève et en font du sirop ; 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 ; Sorgo commun avec lequel on fabrique le sirop de sorgo (composition analogue au sirop de glucose issu de l'amidon de maïs) ; courge sucrière du Brésil. Mais je vous en parlerai dans un autre épisode Les sucres ont une saveur que l'on a dit être une des quatre saveurs de base (sucré, salé, amer, acide). Sur le plan cognitif et neurologique, les saveurs sucrées semblent indiquer aux primates, humains ou non humains, la valeur énergétique des végétaux, d'où le plaisir qui lui est associé. Le premier aliment de l'homme est légèrement sucré (lactose). La plupart des plantes toxiques sont amères, le choix d'un aliment sucré serait donc sans danger. Certaines saveurs sucrées sont reconnues par une famille de récepteurs, situés sur la langue, couplés à la protéine G T1R1, T1R2 et T1R3 ; ils s'assemblent en homodimères ou hétérodimères et permettent la reconnaissance des sucres naturels ou des édulcorants. À part les sucres, de nombreuses autres molécules, artificielles ou naturelles, possèdent un pouvoir sucrant, mais celles-ci ne sont pas toutes reconnues par l'ensemble des animaux. Parmi les molécules d'origine naturelle 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.
Quelques mots sur son histoire.
Les premières traces de cultures sucrières associées à une plante naturelle se trouvent en Asie du Sud-Est et sur les îles du Pacifique : on y mâchait la tige de la canne à sucre pour en extraire le suc. La fabrication du sucre par extraction aurait commencé dans le Nord-Est de l'Inde ou dans le Pacifique Sud respectivement vers 10000 ou 6000 av. J.-C. Vers 325 av. J.-C., Néarque, l'amiral d'Alexandre le Grand, lors d'une expédition en Inde, évoque un « roseau donnant du miel sans le concours des abeilles », reprenant par là une expression des Perses.
En Europe occidentale, chez les Anciens Grecs notamment, on utilisait principalement la saveur sucrée du miel, comme en témoignent les nombreuses jarres découvertes durant les campagnes archéologiques de Cnossos, Mycènes et de Paestum. Le sucre de canne n'y est pas inconnu (les Anciens Égyptiens la cultivent), du fait des échanges maritimes : cependant, il est encore rare et cher. Sous l'Empire romain, le coût faiblit grâce à l'annexion de l'Égypte et d'une partie de l'ancienne Perse, mais l'usage du miel est très largement dominant.
D'autres témoignages archéologiques effectués au début du xxe siècle associent la culture de la canne avec la civilisation de la vallée de l'Indus5, cultures qui remonteraient au deuxième millénaire avant notre ère.
En Inde, on aurait réussi à purifier et cristalliser le sucre pendant la dynastie des Gupta vers l'an 350.
Partis de Bagdad, de Damas et de Tunis, dès le xe siècle les premiers voyageurs arabes découvrent la canne sucrière, notamment en Inde. Au fur et à mesure de l'expansion musulmane en Asie, en retour la canne à sucre est acclimatée dans les pays méditerranéens, depuis la Syrie jusqu'à l'Espagne du sud, et les techniques de production indiennes y sont adoptées et améliorées6. Le sucre, en pains ou en poudre, est ainsi facilement transportable par les caravanes. La route des épices est aussi celle du sucre. Les Arabes sont également à l'origine des premières sucreries, raffineries, et plantations de type quasi-industriel.
Au Moyen Âge, l'Occident découvre le sucre de canne lors des croisades face aux califats fatimides et almoravides : la canne arrive en Italie, dans les îles de la Méditerranée (Crète, Chypre) et dans le Sud de la France.
Produit exotique et rare, il est d'abord réservé aux apothicaires et aux élites chez qui il est utilisé comme monnaie d'échange, épice et médicament jusqu'au xviie siècle, ne devenant réellement un ingrédient pour la cuisine qu'au xviiie siècle : avant cette époque, le sucre de canne est associé au chaud et au sec selon la théorie des humeurs, il soigne le lymphatique ou l'atrabilaire, purge le phlegme, entre dans la fabrication de sirop (chaud et sec) contre le rhume (froid et humide). Dans plusieurs pays où il existe une nette séparation du sucré et du salé, le sucre apparaît plutôt en fin de repas puis en entremets comme dans le blanc-manger.
Vers 1390, une meilleure technique de pressage est créée, permettant de multiplier par deux la quantité de jus obtenu à partir de la canne, et inaugure l'expansion économique des plantations de sucre en Andalousie et en Algarve. Vers 1420, la production de sucre de canne fut étendue aux îles Canaries, Madère et aux Açores.
Au xve siècle, Venise contrôle le commerce de la Méditerranée orientale, y compris celui du sucre, et fonde la première raffinerie d'Europe. La route des Indes, ouverte par Vasco de Gama, permit aux Portugais de s'assurer d'importantes ressources sucrières et de devenir les premiers fournisseurs du marché européen. Dès le milieu du xve siècle, ils installèrent des plantations et des raffineries à Madère.
Les Portugais importèrent au milieu du xvie siècle le sucre au Brésil. L'aventurier Hans Staden témoigne qu'« en 1540, l'île de Santa Catarina comptait 800 sucreries et que la côte nord du Brésil, Démérara et le Suriname 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, la principale source mondiale grâce à la main-d'œuvre fournie par l'esclavage.
Au début du xviie siècle, les Antilles françaises sont des colonies de peuplement. Les premières plantations de canne ne voient le jour qu'en 1643, après l'échec de la culture du tabac. Les sucreries se multiplient à la Martinique, la Guadeloupe et Saint-Domingue. En métropole, ce sont les raffineries qui fleurissent sous l'impulsion de Colbert, à Nantes et Bordeaux. Le siècle des Lumières est aussi le siècle de la domination française du marché du sucre colonial10 : le sucre devient un élément important de l'économie et donc de la politique européenne mercantiliste.
Au milieu du xviiie siècle, le sucre de canne devient très populaire dans la bourgeoisie, on l'appelle « canamelle ». Le marché du sucre connait une forte croissance, la production devenant de plus en plus mécanisée. Une machine à vapeur alimente un premier moulin à sucre en Jamaïque en 1768, et peu après, la vapeur servit d'intermédiaire au feu comme source de chaleur.
Sucrerie :Usine dans laquelle on extrait le sucre.
La canne à sucre
La canne à sucre fait partie, comme le blé, de la famille des graminacées cette plante vivace se présente sous la forme d'un roseau pouvant atteindre plusieurs mètres de hauteur. Elle est cultivée dans les régions tropicales, dotée d'un climat chaud et humide (hémisphère sud la Réunion, aux Antilles, l'Inde, le Brésil, la Chine, la Thaïlande, le Mexique et l'Australie). La récolte se passe 12 à 18% mois après la plantation Un pied de canne à sucre comprend environ 10 à 12 de matières fibreuses et 88 de jus sucré appelé « le vesou », dont 12 à 18 %de saccharose.
La betterave sucrière
La betterave appartient à la famille des chénopodiacées La racine de forme conique, Blanche, contient 15 à 20% de sucre Cette plante, bisannuelle, se cultive dans les zones tempérées (hémisphère nord de la France, États Unis Allemagne, Russie, Ukraine, Turquie). On la sème au début du printemps et on la récolte au milieu de l'automne.
La fabrication du sucre
Les sucreries travaillent 24 h/ 24 h pendant la campagne sucrière. En effet, une fois récoltées, les betteraves et les cannes sont transformées rapidement avant de perdre leur richesse en sucre.
Extraction du sucre de betterave
Réception
Les planteurs sont rémunérés en fonction de la masse des betteraves et de leur teneur en sucre.
Préparation
Lavage et épierrage (éliminé les pierres), découpage en cossettes (lanières fines).
Extraction du jus sucré
Diffusion (immense cylindre qui entraîne les cossettes dans un courant d'eau chaude), le jus de diffusion contient environ 14 de sucre, 84 d'eau et 3 d'impuretés.
Épuration Chaulage (un lait de chaux est mélangé au jus sucré La chaux précipitée entraînant une partie des impuretés.
Carbonatation : le jus chaulé est chauffé, puis on y introduit du dioxyde de carbone CO².
Filtration le jus sucré est envoyé dans des filtres qui retiennent le carbonate de chaux contenant les impuretés Le jus sucré assez limpide contient 86 d'eau, 13 de sucre et 1 d'impureté.
Évaporation : Des évaporateurs permettent l'évaporation de l'eau pour obtenir un sirop contenant jusqu'à 65% de saccharose En diminuant la pression, par un vide partiel, on permet aux évaporateurs successifs de poursuivre l'évaporation à des températures inférieurs à 100 C.
Cristallisation
Le jus sucré est repris dans des « chaudières de cuite » qui travaillent sur le même principe que les évaporateurs. Le jus sucré est concentré jusqu'à saturation avec formation spontanée de cristaux. Pour bien contrôler cette cristallisation, on amorce avec du sucre pulvérisé pour obtenir la masse cuite. Ce mélange pâteux contient de multiples cristaux de sucre incolores inodores, enrobés de sucre brunâtre l'eau mère.
Turbinage et clairçage
Turbinage : la masse cuite est introduite dans des essoreuses centrifugeuses, qui projettent le sucre sur les parois en chassant l'eau mère.
Clairçage en fin d'essorage, on lave le sucre avec un jet d'eau puis de vapeur, pour enlever les dernières traces d'eau mère le sucre de 1er jet (blanc et pur). Puis, l'eau mère est recuite et turbinée à nouveau, c'est le sucre de 2e jet, enfin, une dernière fois pour obtenir le 3e jet.
Raffinage
C'est une industrie complémentaire de la sucrerie, qui travaille toute l'année pour traiter les sucres de canne, et les sucres de 2e et 3e jets de betteraves.
Il s'agit d'éliminer toutes les impuretés par refonte, filtration, recristallisation et turbinage des sirops épurés. Ce qui permet le façonnage de tous les sucres à des fins commerciales.
Les principales formes de commercialisation du saccharose
Le sucre se présente sous une grande variété de couleurs, de caractéristiques et les conditionnements afin de s'adapter aux diverses aux utilisations culinaires.
•Le sucre cristallisé blanc
•Le sucre semoule
•Le sucre glace
•Les sucres en morceaux (sucre compressé dans des moules)
•Les sucres en cubes (de formes irrégulières)
•Le sucre gélifiant (avec de la pectine naturelle et de l'acide citrique alimentaire, spécial confiture)
•La vergeoise (consistance moelleuse)
•La cassonade (roux)
•Le sucre candi (en cristaux)
•Le sucre en grains (spécial chouquette
•Le sucre aromatisé et/ou coloré et/ou pétillant (décor)
•Le sucre neige (ressemble au sucre glace mais ne craint pas l'humidité et la chaleur)
•Le sucre muscovado (sucre de canne complet, non raffiné, marron très foncé)
•Le sucre liquide (sirop de sucre)
•Le fondant (pâte épaisse blanche et collante, sert au glaçage des choux.
Le rôle et l'utilisation du sucre en pâtisserie
•Donne de la saveur sucrée
•Met en valeur les arômes
•Adoucit l'acidité et l'amertume
•Colore les gâteaux au four
•Nourrit la levure et favorise la fermentation
•Assure la texture des meringues, biscuits, pâtes à bombe
•Favorise l'incorporation de l'air dans les pâtes battues
•Sous forme de sirop sert à imbiber
•Sert à décorer (glace royale, sucre tiré,
•Permet la conservation des fruits (pâtes de fruits, nappage, coulis
On peut constater qu'à l'état solide, le sucre cristallisé se présente sous la forme d'un corps solide ce sont des cristaux prismatiques brillants, sans odeur, ayant une saveur sucrée. La pureté du sucre cristallisé commercialisé s'élève généralement à plus de 99%. Le sucre cristallisé est 1 588 fois plus lourd que l'eau.
Pour une bonne utilisation, mettre l'eau en premier dans la casserole, de cette façon, le sucre adhère rarement au fond. Chauffé à sec le saccharose commence à coloré à 150 C, à fondre vers 160 C ( à passer de l'état solide à l'état liquide à 186 C (point de fusion), à fumer vers 190 C puis, au-delà à brûler en se décomposant en acide carbonique pour finalement devenir du carbone (charbon de sucre). Toutes ces transformations portent le nom de réactions de Maillard.
Le pouvoir scrutant
À la préhistoire, la saveur sucrée provenait du miel, des racines et les fruits. Depuis un siècle, l'industrie agroalimentaire met sur le marché de nombreux nouveaux produits sucrés.
Le pouvoir sucrant (PS) Le saccharose est la référence en intensité de saveur sucré PS égal à 1.
•Le glucose PS de 0,70
Se trouve dans les fruits mûrs, le miel il est obtenu industriellement par hydrolyse totale d'amidons. Le glucose est soluble dans l'eau, il permet d'exhausser les flaveurs en pâtisserie.
•Le sirop de glucose PS 0,50
Est une solution aqueuse purifiée et concentrée de saccharides nutritifs.
• Le fructose PS 1,30 (atténué par la chaleur
Est présent à l'état naturel principalement dans les fruits et le miel Le fructose est utilisé en pâtisserie pour exhausser les goûts tout en permettant un allégement calorique.
• Le lactose PS 0,20
Se trouve essentiellement dans le lait de mammifères. C'est un agent de masse, épaississant pour les produits de biscuiterie Il est aussi employé en pâtisserie, chocolaterie et glacerie comme exhausteur de goût.
•Le maltose PS de 0,33
Se trouve naturellement dans le malt.
• Le sucre inverti PS 1,20
Se dit du saccharose partiellement inverti par hydrolyse dans laquelle la teneur en sucre inverti doit être supérieur à 50 en poids sur la matière sèche. Il a le pouvoir de retenir et de stabiliser l'humidité Il est essentiellement utilisé par les grosses industries alimentaires telles que la biscuiterie, la chocolaterie, la confiserie et la boisson. En pâtisserie on utilise un sucre inverti de qualité supérieure telle que Ia trimoline.
• Le miel PS 1,30
Il est produit par les abeilles à partir du nectar des fleurs Les abeilles transforment en partie.
Le saccharose en sucre inverti naturel (glucose et fructose) grâce aux enzymes « invertases » contenues dans leur jabot Le miel est un liquide sirupeux au moment de la récolte, mais qui se cristallise naturellement dans le temps, il est possible de le liquéfier à nouveau, en le chauffant au bain marie 40 C, le chauffer à une température supérieure lui fait perdre en qualité.
• Le sirop d'érable PS 1,10
Il est produit au nord-est de l'Amérique du Nord à partir de la sève des érables. Ses propriétés sont très proches de celles du miel, ce sont ses notes aromatiques qui en font un produit recherché.
Les édulcorants intenses
Ce ne sont pas des agents de texture, donc ils ne peuvent être utilisés que dans les produits « sans sucres ajoutés » ou « à valeur énergétique réduite ».
•Aspartame PS 160
Édulcorant de synthèse découvert en 1965 son usage est principalement diététique car sa valeur énergétique est très faible de par son pouvoir sucrant élevé Il est utilisé de façon limitée en pâtisserie, car il n'a aucun effet colorant et texturant.
• La saccharine PS 300
Est le plus ancien des édulcorants artificiels. La saccharine n'apporte aucune calorie (non recommandée chez les femmes enceintes) Idéale pour les personnes au régime, elle possède un arrière-goût amer.
Les édulcorants massiques
• Le sorbitol PS 0,60
On le trouve dans les fruits tels que la cerise, la poire, le pruneau. C'est un bon agent de conservation et d'humification.
• Le xylitol PS 1
Est le produit d'une transformation de xylane, extrait de l'écorce de bois du bouleau ou dans la fraise et la carotte Il est principalement utilisé dans les produits d'hygiène pharmaceutique (les chewing gums, les dragées, la gelée de menthe.
• L'isomalt PS de 50
Il est obtenu industriellement pas hydrogénation de l'isomalt, un dérivé du saccharose Il est essentiellement utilisé pour réaliser des décors et des pièces en sucre artistiques.
Les risques pour la santé
• Carie dentaire les glucides sont transformés en acide lactique, par des bactéries présentes à la surface des dents, qui dissout l'émail des dents
• Diabète ::(on parle de diabète quand la glycémie à jeun est 1 26 g/l de sang) En cas de consommation excessive de sucre, le pancréas produit de l'insuline afin de baisser le taux de sucre dans le sang Le sucre en surplus va être stocké dans le foie et dans les muscles ou se transformer en graisses
• Surpoids la consommation exagérée de sucre peut entraîner un surpoids, voire conduire à l'obésité En effet, les produits sucrés apportent en moyenne 4 Kcal/g pour les glucides et si ces calories ne sont pas utilisées comme carburant par notre corps, elles sont alors stockées et transformées en graisses.
La fabrication de la canne à sucre
Une production sucrière artisanale est encore pratiquée dans de petites exploitations agricoles dans des pays peu mécanisés, comme en Amérique du Sud, en Afrique ou le sous-continent indien. Dans de petites plantations assurant elles-mêmes la production de sucre de canne non raffiné, la canne est encore parfois broyée dans une presse artisanale composée de deux cylindres verticaux dont une partie forme un engrenage assurant le couplage des deux cylindres, et dont le mouvement rotatif est assuré par une courroie reliée à un moteur ou par un palan mu par traction animale (typiquement un bœuf, ou un mulet en Amérique du Sud). Le jus de canne (vésou) coule ensuite le long d'une rigole jusqu'à une grande marmite en forme de parabole (2 à 3 mètres de diamètre) surmontant un four dont le combustible est la bagasse séchée. Le jus est ainsi chauffé pour faire évaporer l'eau dans une succession de marmites. Le transvasement successif permet notamment de retirer la plus grande partie des résidus de canne encore présents dans le jus. Le sirop est ensuite refroidi afin de former des pains de :
Panela en Amérique du Sud et dont le principal producteur est la Colombie,
Jaggery ou gur dans le sous-continent indien (Inde, Pakistan et Sri Lanka),
Muscovado aux Philippines,
Rapadura (portugais) au Brésil et en Amérique latine.
le produit vendus par Pronatec sous la marque Sucanat.
Le procédé de fabrication du sirop de canne est presque identique, avec une durée de cuisson plus courte, qui donne un produit fini liquide plutôt que solide. Ce type de production est encore réalisée de façon artisanale en Floride, par des associations ou des particuliers, généralement dans le cadre de la conservation du patrimoine culturel et traditionnel.
Ce type de sucre de canne non raffiné contient encore la plus grande partie de sa mélasse.
L'extraction du saccharose, le sucre contenu dans les tiges, consiste à l'isoler des autres constituants de la plante. A l'entrée de l'usine, chaque chargement de tiges de canne est pesé et la richesse en sucre est analysée. Les tiges sont ensuite pulvérisées sous la forme de fibres grossières par un défibreur à marteaux. Pour extraire le jus, les fibres sont simultanément arrosées à l'eau chaude et pressées dans un moulin à cylindres. Le résidu fibreux de l'extraction du jus est la bagasse, qui peut être utilisée comme combustible dans des chaudières pour la production d'électricité.
Le jus est chauffé, décanté et filtré après ajout de chaux, puis concentré par chauffage. On obtient un « sirop » purifié de ses impuretés « non sucrées », les écumes, utilisées comme engrais. Chauffé dans un cuiseur, le sirop se transforme en masse cuite contenant un liquide sirupeux, la liqueur mère, et les cristaux de sucre. Cette masse cuite va encore subir deux cuissons alternées avec des périodes de malaxage et de centrifugation pour obtenir le maximum de cristaux de saccharose. Ces cristaux sont ensuite évacués vers les séchoirs. Les premiers sucres obtenus sont des sucres roux de différentes qualités. Le sucre blanc provient du raffinage du sucre roux refondu, décoloré et filtré avant d'être cristallisé et séché. Les sucres sont ensuite stockés dans des silos étanches. Le sucre blanc est la forme préférée des consommateurs et des industriels.
Le résidu de cristallisation est la mélasse, liquide sucré riche en substances minérales et organiques, qui peut être transférée en distillerie pour la fabrication du rhum.