mardi 31 mai 2011

Sucres, amidons et hydrates de carbone


Ma jeunesse a été d'une certaine manière entourée par le sucre. A cette période je vivais dans une région dont une des activités principales était la culture de la betterave sucrière et l’extraction du sucre.  Bien évidemment, toutes les écoles faisaient des cours sur l’industrie locale, des visites guidées des rafinneries locales.Ayant fait des études de technicien chimiste durant mon adolescence, j'ai apris pas mal de choses sur le sucre.

Le sucre est un aliment relativement récent dans la gastronomie. Historiquement, le miel était la principale source de gout sucré, et les premières traces de produciton de sucre viennent de l'Inde vers 500 avant JC.
Il faudra un millénaire pour que la canne a sucre et la technologie de production du sucre arrive dans le Golfe Persique. L'islamisation du proche orient et de l'Afrique du nord, ainsi que de l'Espagne et de la Sicile répandit son utilisation, et le monde occidental découvrit le sucre durant diverses croisades en terre sainte.
A cette époque le sucre fut d'abord utilisé en médecine, car en le fondant le sucre et en y incorporant certaines substances le médecin médiaval préparait des dragées qui sont l'ancêtre de nos pilules et cachets contemporains.

Harold Mc Gee mentionne que vers 1200 un pharmacien - ou droguiste - francais a utilisé le sucre pour le plaisir plutot que pour la médecine, en couvrant des amandes avec du sucre.
La demande pour le sucre se développa, et les cannes à sucre furent plantées en Sicile, en Espagne.
Le 18e sicècle vit le développement de l'utilisation du sucre. Cette production augmenta et s'industrialisera en grande partie grace à la colonization des caraibes ainsi que  l'esclavagisme de millions d'africains. Certains historiens estiment que l'esclavagisme fut aussi le moment clef du développement des plantations de coton dans le sud des USA.

En 1747, un chimiste allemand, Andreas Marggraf découvrit que certaines betteraves contenaient du sucre. En 1811 Napoléon 1er fixa comme objectif l'indépendance des importations venant des colonies Anglaises pour certains produits, et en 1812 Benjamin Delessert mit au point un procédé industriel permettant l'extraction du sucre des betteraves et un an plus tard 300 sucreries furent mises en production en France.

Voici un site intéressant sur l'histoire de la sucrerie
http://abd-gpdb.over-blog.com/article-18143008.html

Mais au fait, que’est ce que le sucre, ou plutot LES sucres.

Techniquement, les sucres sont une variété crisalline d’hydrates de carbones, soluble dans l'eau et sont une des sources d’énergie pour les organismes, via le fameux "cycle de Kreps"

Fondamentalement il existe trois grandes familles de sucres:
  • Monosaccharides : tels que glucose, fructose, galactose. Les plus courants en cuisine sont le glucose et le fructose
  • Disaccharides : le sucre de table tel qu'on le connait, appelé saccharose, ainsi que le lactose, sucre du lait et le maltose, sucre du malt. Typiquement les disaccharides sont composés de deux molécules de monosaccharides, par exemple le saccharose est composé de glucose et de fructose.
  • Polysaccharides, qui techniquement ne sont pas du sucre :Constituées d'une longue chaine de monosaccharides, tels que glycogène, les amidons (amylose), la cellulose sous toutes ses formes (fibres, bois,....)
Les sucres ont une propriété intéressante: ils peuvent faire 'tourner' la lumière polarisée. Cette propriété permet de facilement quantifier la quantité de sucre dans un liquide, mais également d'identifier les différents sucres.Le glucose  s'appelle aussi dextrose ou d-glucose, ca il "tourne" la lumière vers la 'droite', dans le sens des aiguilles d'une montre, et son cousin proche est le levulose ou l-glucose, chimiquement identique mais qui tourne la lumière vers la gauche. Ce sucre n'est pas fréquent à l’état naturel.
( vous entendrez parler de "sucre inverti". Il s'agit du résultat de l' hydrolyse du saccharose en glucose et fructose par l’action d’un acide et de température. Pourquoi le nom inverti ? Dans ce sucre la lumière polarisée tournera à gauche. Cette substance est plus sucrante et permet de réduire le temps de cuisson.)


Les plus courants que nous retrouverons dans notre alimentation sont le saccharose, le  glucose et fructose, le lactose présent naturellement dans les produits laitiers, et le maltose, produit grace à la germination de grains d'orge.

Pouvoir sucrant

En ce qui concerne le goût, le sucre de référence est le saccharose, et on lui a arbitrairement associé un pouvoir sucrant, c'est à dire la quantité de gout sucré, de 100. 
Par rapport à cette référence, le fructose a un pouvoir sucrant de 140, c'est à dire que le gout sucré est 40% plus intense,  et le maltose a un pouvoir sucrant de seulement de 33, un tiers moins sucré que le sucre de table.
Et les édulcorants tels que la saccharine , le cyclamate et l'aspartame dans tout cela?
Ce ne sont PAS des sucres, mais des substances à pouvoir sucrant fort élevé; la saccharine est 300 à 400 fois plus sucrante que le sucre de table. Ces substances sont ajoutées aux produits dits 'light' ou allégés et utilisées dans des régimes car elles n'apportent pas de valeur nutritive. D'autre part, ces substances n'ont pas les mêmes réactions que les sucres en cuisine. En effet, elles ne fermentent pas, ne caramélisent pas, et vu leur fort pouvoir sucrant, ne peuvent pas donner la masse ou la texture qu'un sucre donnerait.
Et, lors de mes recherches j'ai découvert que la plupart des édulcorants furent découvert par hasard, par des chimistes qui ne se sont pas suffisamment lavé les mains ....

Les polysaccharides

Les polysaccharides sont comme les plastiques de mère nature dans le monde végétal. Combinez deux monosaccharides tels que glucose et fructose et vous obtenez du sucre de table.
Combinez en une centaine, et vous obtenez de l'amylose et de l'amylopectine, qui sont les deux constituents de l'amidon. Combinez en plusieurs milliers et vous obtiendrez de la cellulose, qui est plus connue sous les noms de papier, bois, cotton,... et forment l'ossature des plantes.
L'amidon peut être facilement retransformé en monosaccharides avec des enzymes (amylase présente dans la salive, le germe de l'orge) et absorbé par notre organisme.

Métabolisme et digestion des sucres

Lors de la digestion, l'amidon et les sucres sont convertis en glucose et en fructose, directement
Tous ces sucres seront convertis en glucose et fructose lors de la digestion, et directement absorbés dans notre sang. Par contre nous ne sommes pas capables de digérer la cellulose, seuls les ruminants peuvent le faire.
L’organisme utilise le glucose comme carburant mais peut fabriquer son propre glucose à partir d’autres aliments. L'organe le plus gros consommateur de glucose au repos est  le cerveau. 


Cependant, le glucose a concentration élevée est toxique, c'est pourquoi nous avons un mécanisme de régulation du taux de sucre dans le sang, gràce à l'insuline. 
Le taux moyen est de 1g de glucose par litre de sang, et comme l'humanoide moyen a à peu près cinq litres de sang, votre corps contient en ce moment a peu près cinq grammes de glucose, l'équivalent d'une cuillère à café. 
Je viens de boire une canette de soda, qui contient trente grammes de sucre. Ou est passé le glucose alors? 


Simple. Votre organisme détecte une trop grande quantitié de glucose dans votre sang, et libère de l'insuline, qui va - de manière simplifiée- directement convertir l'excès de glucose en ... graisse....

L'inverse se produit également: petit coup de pompe, pas assez de glucose dans le sang et l'organisme libère du glucagon, qui a l'effet inverse de l'insuline.

Et les personnes chez qui ce mécanisme est déséquilibré sont nommées diabétiques, qui est une grave maladie.


J'en reviens à un blog précédent, sur les graisses et le cholestérol

Mais revenons en a la cuisine


Les hydrates de carbone en cuisine

L'amidon présent dans les céréales est une des principales sources d'énergie de notre alimentation car il est décomposé en glucose et fructose, par contre utilisé seul il permet d'épaissir les sauces. La fécule de mais est de l'amidon quasi pur.

Le mot 'brasserie' est directement lié à la transformation de l'amidon. En effet, le processus de maltage consiste à faire germer des graines d'orge. Ces germes contiennent un enzyme qui transformera l’amidon en sucre (maltose). Les grains germés, maintenant appelés 'malt' sont sèchés, puis broyés et brassés dans de l’eau tiède, et l'nzyme va faire son boulot, transformer l'amidon en sucre. Cette mixture, appelée 'moût' est ensuite fermentée par des levures qui transformeron le sucre en alcool et en CO2

Au fait, a parler d'orge, le célèbre sucre d’orge ne contient quasi pas d’orge...Une des légendes est que la recette du "Sucre Brulé", une confiserie médiévale, est passée en angleterre qui devient avec un fort accent british "sugar barley ", et revient en France sous le nom de ... sucre d’orge
L'industrie alimentaire américaine utilise un principe similaire pour convertir la farine de mais en sucres à usage industriel, appelés HFC, ou high fructose corn syrup, ou si je ne me trompe en francais isoglucose.

Le sucre inverti est assez similaire. Le fructose est hygroscopique, c'est à dire qu'il retient l'eau, et a un pouvoir sucrant plus élevé que le saccharose. Ces syrops sont principalements utilisés dans les sodas et dans la patisserie, et comme anti cristallisant en confiserie.
Mais il faut savoir qu'aux USA la culture du mais est fortement subventionnée, et dès lors l'utilisation de HFC est plus économique.

A plus tard, dans un message sur la cuisson du sucre

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