Sucre

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Cristaux de sucre raffiné
Usine de production de sucre de canne à la Réunion

Le sucre est une substance de saveur douce extraite principalement de la canne à sucre et de la betterave sucrière. Il est majoritairement formé d'un composé nommé saccharose. D'autres plantes permettent également de produire des produits composés majoritairement de saccharose. 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[1]. Dans le langage courant, le terme « sucre » peut se rapporter à un ose quelconque. Sur un étiquetage nutritionnel, le terme « sucres » désigne tous les glucides ayant un pouvoir sucrant, essentiellement le fructose, saccharose, glucose, maltose et lactose.

Origines animales, végétales, minérales et synthétiques des sucres[modifier | modifier le code]

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 :

Les sucres ont une saveur que l'on a dit être une des quatre saveurs de base (sucré, salé, amer, acide), mais les physiologistes ont réfuté cette classification au XVIIIe siècle.

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[2]. 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.

Histoire[modifier | modifier le code]

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 10 000 ou 6 000 av. J.-C. Vers 325 avant 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[3].

En Europe occidentale, chez les Anciens Grecs notamment, on utilisait principalement la saveur sucrée du miel, comme en témoigne les nombreuses jarres découvertes durant les campagnes archéologiques de Cnossos, Mycène 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'Indus[4], 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, les premiers voyageurs arabes redécouvrirent, dès le Xe siècle, la canne sucrière, notamment en Inde. Dès lors, la culture de la canne se répandit au fil de l’expansion musulmane. Au cours de la révolution agricole musulmane, des entrepreneurs, grâce à l'expansion de l'islam en Asie, purent acclimater, en retour, la canne à sucre dans les pays méditerranéens (depuis la Syrie jusqu'à l'Espagne du sud), adopter les techniques de production de sucre indiennes et les affiner. 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[5].

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)[6] 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[7].

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, Demarara 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 colonial[8] : le sucre devient l’élément majeur 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.

Ce n’est qu’au début du XIXe siècle que le sucre de betterave va connaître un réel essor. Si dès 1600, l’agronome français, Olivier de Serres, remarque que la « bette-rave » donne en cuisant un jus « semblable au sirop de sucre », il faut attendre 1747 pour qu’Andreas Sigismund Marggraf, chimiste berlinois, prouve que le sucre de betterave et le sucre de canne sont identiques. Franz Karl Achard, élève de Marggraf, produit en 1798 le premier pain de sucre de betterave[9]. En 1810, face au blocus continental qui suspend le commerce colonial maritime, l’intérêt pour la betterave est soudain ravivé en France sous l’impulsion de Jean-Antoine Chaptal, qui travaille dans la commission de l’Institut de France, laquelle est chargée de vérifier les expériences d’Achard. Cette commission informe Napoléon de l’intérêt que la France aurait à produire elle-même son sucre car la culture betteravière est rentable et l'extraction en cristaux possible.

En 1810, le Normand Jean-Baptiste Quéruel, engagé chez Benjamin Delessert à sa manufacture de Passy, invente la méthode permettant la fabrication industrielle de sucre cristallisé (extraction du jus, filtration, compactage en pains coniques). Napoléon 1er, via Chaptal, incite derechef les agriculteurs français à ensemencer les champs en plants de betterave et les industriels à améliorer les procédés. Dès lors, la France se mobilise pour extraire le sucre à partir de la betterave. En 1812 naît l’agro-industrie sucrière française. Delessert présente à l'empereur en personne ses premiers pains de sucre : celui-ci ordonne aussitôt l’emblavement de 100 000 hectares[10].

La fin de l’Empire permet le retour sur le continent du sucre de canne et met un temps en péril le développement de la betterave sucrière. Mais la récession ne va cependant pas durer. En 1828, la France compte 585 sucreries implantées dans 44 départements. En 1900, le sucre de betterave représente 53 % de la production mondiale de sucre. La Première Guerre mondiale, en transformant les grandes plaines betteravières européennes en champs de bataille, stoppe toute la production et la fait redescendre à 26 %. S’il remonte pour atteindre 40 % dans les années 1950, le sucre de betterave représente actuellement 22 % de la production mondiale de sucre.

En 1949, Louis Chambon met au point la technique de moulage des « dominos » de sucre par compression, mais les premiers morceaux de sucre blanc, certes grossièrement, sont inventés en 1855.

La démocratisation de la consommation en Europe a lieu lors de la révolution industrielle, la production de sucre étant multipliée par 1 000 entre le XVIIIe et le XXe siècle[7].

Aujourd’hui une sucrerie de betteraves produit entre 1 500 tonnes et 2 000 tonnes de sucre au cours d'une journée avec un effectif permanent d’environ 150 personnes.

Typologie[modifier | modifier le code]

Sucre blanc, Cassonade, Rapadura et Sucre complet (intégral)
Sucre blanc, cassonade, sucre complet et rapadura
Sucre en morceaux

Certains types de sucre sont normalisés au niveau mondial par le Codex Alimentarius[11].

Quelques types de sucre (normalisés ou non) :

  • sucre complet : sucre non raffiné, totalement pourvu de sa mélasse, cristallisé puis déshydraté. En particulier, le sucre de canne complet ; rapadura est le nom brésilien de ce sucre de canne complet ;
  • sucre blanc : doit contenir plus de 99,8 % de saccharose cristallisé, c’est celui qu’on appelle couramment sucre cristal (ou cristallisé) ou sucre semoule, selon la taille des cristaux ; le sucre de betterave est naturellement blanc tandis que le sucre de canne présente naturellement une coloration qui va du blond au brun, due à des pigments présents uniquement dans la canne ;
  • sucre mi-blanc : doit contenir plus de 99,6 % de saccharose ;
  • cassonade : sucre cristallisé issu du jus de canne contenant environ 95 % de saccharose ainsi que des composés naturels qui lui donnent sa couleur et ses notes aromatiques : rhum, vanille, cannelle ;
  • sucre glace, sucre en poudre ou sucre impalpable : cristaux de sucre blanc moulus en une poudre très fine (impalpable) ;
  • sucre en morceaux : cubes, ou parallélépipèdes rectangles de sucre obtenus par moulage sous pression de cristaux de sucre réhumidifiés avec de la vapeur d’eau ; à dissoudre dans un liquide chaud ;
  • sucre candi : sucre obtenu par cristallisation lente d’un sirop, ce qui forme de gros cristaux ; son nom lui vient de l’arabe qandi (« sucre »)[12] ;
  • sucre roux : c’est soit du sucre brut issu de la canne (sucre de canne roux appelé cassonade), soit du sucre de betterave ayant subi au moins deux cycles de cuisson (vergeoise), soit du sucre blanc coloré avec du caramel ;
  • sucre blond : sucre issu de l’agriculture biologique, c’est un sucre non raffiné dont on a enlevé une partie de la mélasse, puis cristallisé et séché.
  • vergeoise : sucre moelleux provenant d’un sirop de betterave recuit ;
  • sucre perlé : état précis du sucre de betterave aggloméré résistant à la chaleur qui est utilisé pour les chouquettes en France et dans les pâtisseries de la région liégeoise et verviétoise, par exemple, dans les recettes de gaufre de Liège, craquelin, et gâteau de Verviers ;
  • sucre gélifiant : sucre cristallisé additionné d'un gélifiant (pectine, carraghénaneetc.) et d’acide citrique ; il est utilisé pour la fabrication des confitures ;
  • sucre inverti : (sucre liquide inverti ou sirop de sucre inverti) solution aqueuse de saccharose partiellement invertie par hydrolyse (décomposé par l’eau, le saccharose se transforme en glucose et en fructose).

Techniques de production[modifier | modifier le code]

Sucre de canne[modifier | modifier le code]

Cannes à sucre coupées
Article détaillé : Canne à sucre.

La canne à sucre contient environ :

  • 71 % d’eau ;
  • 14 % de saccharose ;
  • 13 à 14 % de fibres ligneuses ;
  • 2 à 3 % d’autres éléments : vitamines, sels minéraux, oligoéléments, toutes choses importantes pour l'alimentation.

Dans le cadre de l’agriculture biologique, comme pour l’agriculture conventionnelle, les cannes, sans leurs feuilles, sont pressées plusieurs fois pour en extraire le jus (70 à 80 %), le résidu fibreux (20 à 30 %), appelé bagasse, est recyclé après séchage dans l'alimentation de la chaudière. À partir de ce jus, on obtient plusieurs types de sucres :

  • les sucres totalement pourvus de leur mélasse :
    • le jus simplement évaporé donne le rapadura (dix litres de jus en fournissent environ un kilogramme),
    • le jus épaissi, puis cristallisé par addition de cristaux de sucre, et déshydraté donne le sucre complet ;
  • les sucres partiellement séparés de leur mélasse par centrifugation et cristallisés :
    • le sucre de canne roux véritable,
    • le sucre blond.

En agriculture intensive, les champs de canne à sucre sont brûlés et les cannes ramassées mécaniquement. Divers procédés physiques et chimiques permettent d’en extraire le saccharose pur : 1 tonne de canne fournit environ 115 kilogrammes de saccharose. Le brûlage sur pied, qui diminue la masse végétale inutile (les feuilles) et concentre le sucre dans la tige par évaporation, est une technique aussi ancienne que la culture de la canne.

Le procédé d’extraction du sucre de canne[13] est identique à celui du sucre de betterave, à l’exception de la première phase où le jus de canne est extrait par broyage, tandis que celui de betterave est extrait par diffusion. À leur entrée dans la sucrerie, les cannes sont découpées en petits morceaux puis pressées et broyées dans plusieurs moulins. Séparé de la bagasse (la canne écrasée), le jus de canne obtenu contient 80 à 85 % d’eau, 10 à 20 % de sucre et 0,7 à 3 % de composés organiques et minéraux. Il connaîtra ensuite les mêmes étapes que le jus de betterave. Le sirop recueilli après cristallisation et essorage du sucre de canne ou de betterave, également appelé « eau mère », est encore chargé de sucre. Il subit alors une nouvelle cuisson et un nouvel essorage qui donnent le sucre dit de « deuxième jet », plus coloré et moins pur que le sucre de premier jet. Puis ce sirop de deuxième jet, toujours riche en sucre, est à son tour réintroduit dans le cycle pour donner un sucre de troisième jet, brun et chargé d’impuretés (le sucre roux), ainsi qu’un dernier sirop visqueux et très coloré, appelé mélasse.

Sucre de betterave[modifier | modifier le code]

Betteraves à sucre
Article détaillé : Betterave sucrière.

La betterave sucrière contient environ :

  • 76 % d’eau ;
  • 15 à 18 % de saccharose ;
  • 4 à 5 % de pulpe ;
  • 2 à 3 % d’éléments non sucrés.

Pour la canne comme pour la betterave, l’extraction[13] doit se faire rapidement car les plantes continuent à respirer et consomment du sucre pour leur métabolisme. En moyenne, on chiffre de 100 à 130 g de sucre perdu par tonne de betterave et par jour[14]. Les usines sucrières sont ainsi toujours à moins de trente kilomètres des champs. Une autre partie du sucre se retrouve dans la mélasse ou reste dans la pulpe.

La mélasse issue du raffinage de la betterave est souvent utilisée pour la fermentation ou la nourriture du bétail.

Sucre de palme[modifier | modifier le code]

De fabrication artisanale, ce sucre est extrait des inflorescences des palmiers à sucre. Le jus obtenu est filtré, puis cuit afin de le transformer en sirop. Il est enfin battu pour amorcer la cristallisation. Le sucre obtenu est brun, naturellement riche en fructose et oligo-éléments.

Économie[modifier | modifier le code]

Production[modifier | modifier le code]

Production de sucre centrifugé, canne et betterave confondues :

Production en millions de tonnes
équivalent sucre brut
Données de FAOSTAT (FAO)
Année Quantité
1994/1995 120,9
1995/1996 121,3
1996/1997 123,5
1997/1998 126,6
1998/1999 131,1
1999/2000 135,8
2000/2001 130,4
2001/2002 135,6
2002/2003 147,1
2003/2004 141,1
2004/2005 142,5
2007/2008 165,5

Sur 102 pays producteurs, 38 cultivent la betterave sucrière, et fournissaient environ 20 % de la production en 2011.

Le Brésil est le premier producteur mondial, suivi de l'Inde, puis de l’Union européenne[15]. Dans la dernière décennie (2000-2009), la part du Brésil dans les exportations mondiales de sucre brut est passée de 7 % à 62 %[16].

La France, avec un rendement de quatorze tonnes de sucre à l’hectare, a produit en 2011 4,7 millions de tonnes, et exporté 2,5 millions de tonnes. Elle est le premier producteur mondial de sucre de betterave[17]. La Belgique a produit 687 000 tonnes en 2010-2011[18].

L’Organisation commune du marché du sucre (OCM Sucre) a été profondément réformée en 2006. Trois impératifs ont présidé à cette réforme : intégrer les principes de la nouvelle PAC (Politique agricole commune) dans l’OCM Sucre, tenir compte de l’ouverture accrue du marché européen résultant d’engagements pris par l’U.E. auprès de pays en développement et appliquer une décision de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) obligeant l’UE à réduire ses exportations de sucre. Actuellement, la filière sucrière est l’une des plus encadrées par Bruxelles[19]. Le système actuel est fondé sur un quota de production, réparti entre les différents États membres. Les betteraviers voudraient un maintien du régime au moins jusqu’en 2020, le temps de s’adapter. Aujourd’hui, les deux ministres de l’Agriculture en Allemagne et en France, Mme Aigner et M. Le Foll, se prononcent pour le maintien des quotas sucriers jusqu’en 2020[20].

Consommation[modifier | modifier le code]

En France, les ventes sont passées de 5 kg/an/habitant en 1850 à 30–35 kg dans les années 1970. Depuis, les ventes de sucre sont stables. En Belgique, les ventes par habitant sont équivalentes à 34 kg par habitant et par an. Les ventes de sucre reflètent la notion de disponibilité ou de volumes de sucre mis sur le marché, à l’échelle d’un pays ou d’une population. L’ANSES (enquête INCA, enquête individuelle nationale de consommation alimentaire) et le CREDOC (Centre de Recherche pour l'Étude et l'Observation des Conditions de vie) réalisent quant à eux des études sur la consommation de sucre à l’échelle individuelle. Les consommations en glucides simples (sucres) sont stables selon les enquêtes nationales réalisées depuis une dizaine d’années. Elles sont en moyenne de l’ordre de 100 g de sucres par jour et par personne[21].

Nutrition[modifier | modifier le code]

Consommation et stockage[modifier | modifier le code]

La consommation de sucre fournit de l’énergie à court terme, mais ce n'est pas une forme de stockage d'énergie pour l’organisme. Une partie du sucre consommé peut être utilisée tout de suite pour fournir de l’énergie si nécessaire, dans les minutes qui suivent ; une autre partie sera emmagasinée dans le foie et les muscles (sous forme de glycogène) pour utilisation dans les heures qui suivent ; et une autre sera transformée en graisses (triglycérides) qui seront stockées dans les cellules du tissu adipeux[22].

Dès que l'on consomme du glucose, composant du sucre, l'insuline libérée provoque la glycolyse, bloque la lipolyse (utilisation des graisses stockées) et favorise la lipogenèse, c'est-à-dire la fabrication de graisses dans le tissu adipeux. En effet, le stock de glycogène hépatique est limité et le glycogène musculaire n'est utilisable que par les muscles eux-mêmes.

Sucre blanc et sucre complet[modifier | modifier le code]

Après extraction et purification, le sucre de betterave sort naturellement blanc, tandis que le sucre de canne cristallise avec une coloration qui va du blond au brun, due à des pigments présents uniquement dans la canne. Pour devenir blanc, le sucre roux de canne est refondu et débarrassé de ses colorants dans une raffinerie, sans modification chimique. Seul le sucre blanc de canne peut être appelé sucre "raffiné"[23].

Lorsqu’il provient de la canne à sucre, le sucre roux est composé de 95 % à 98 % de sucre (saccharose). Le sucre blanc lui, qui vient soit de la canne (après raffinage) soit de la betterave, contient plus de 99,7 % de saccharose. Le reste est constitué de traces d’eau, de minéraux et de matières organiques[24],[25].

En outre, le sucre complet contient quarante fois plus d’éléments minéraux que le sucre roux de betterave et vingt fois plus d’éléments minéraux que le sucre roux de canne par rapport au sucre blanc[26].

Analyse comparée du sucre blanc et complet
en mg pour 100 g de sucre
sucre blanc sucre complet
Sels minéraux 30 à 50 1 500 à 2 800
potassium (K) 3 à 5 600 à 1 000
magnésium (Mg) 0 60 à 130
calcium (Ca) 10 à 15 40 à 110
phosphore (P) 0,3 14 à 100
fer (Fe) 0,1 4 à 40

Il est sans doute important pour certaines catégories de la population de ramener la consommation de sucre à un niveau raisonnable : comme pour tous les sucres simples, des vitamines et minéraux sont nécessaires pour métaboliser le saccharose : principalement des vitamines B1 et du magnésium[réf. souhaitée]. Un régime alimentaire très riche en sucre peut engendrer des carences.

Sucre et équilibre alimentaire[modifier | modifier le code]

En France, d’après l’enquête INCA2[27], les apports quotidiens en glucides (amidon et sucres) sont chez les adultes de 230 g/j en moyenne ; chez les enfants, ils sont de 207 g/j. Les adultes consomment 95 g/j de sucres tandis que les enfants en consomment 99 g/j[28]. Les apports quotidiens recommandés en glucides sont de 200 à 250 grammes. (voir Apports nutritionnels conseillés)

Au Canada, en 2004, les apports quotidiens moyens étaient de 110 g par jour[29], avec de fortes variations suivant l'âge et le sexe. Aux États-Unis la consommation moyenne de sucres est proche de 120 g par jour[30].

Qu’il soit blanc ou complet, il contient toujours quatre kilocalories (4 kcal ou 4 Cal) par gramme, soit 16 760 joules. Consommé sans modération, il peut conduire au diabète, à l'obésité, et peut déséquilibrer la régulation du taux de glucose dans le sang par hyperglycémie. Manger beaucoup d’aliments sucrés n’entraîne pas forcément ces troubles s’ils sont associés à une alimentation équilibrée : selon certains[réf. nécessaire], un régime alimentaire équilibré se base sur le rapport sucres simples aux sucres complexes, selon d'autres[réf. nécessaire] ce sont les indices glycémiques de tous les aliments ingérés dans la journée qui comptent le plus. Récemment les avis médicaux suggèrent une limitation de l'apport de sucres à un niveau beaucoup plus faible que la consommation effective (voir Sucre/Avis du corps médical).

Voir aussi Fructose/Nutrition

Santé[modifier | modifier le code]

Métabolisme du sucre[modifier | modifier le code]

Le sucre ingéré est hydrolysé en glucose et fructose[31] dans l'intestin. Ces produits passent rapidement dans le sang puis sont véhiculés vers le foie et le reste de l'organisme. Le taux de glucose dans le sang (glycémie) est régulé par la production d'insuline, le taux de fructose dans le sang n'est pas régulé. Le métabolisme du glucose est la glycolyse qui intervient dans le foie pour reconstituer les réserves de glycogène, et aussi dans toutes les cellules de l'organisme. Le métabolisme du fructose prend place essentiellement dans le foie où il peut être transformé en glucose, lactate, glycogène et en triglycérides[32],[33]

Troubles de la régulation : diabète et hypoglycémie[modifier | modifier le code]

Une étude[34] de la Harvard School of Public Health (États-Unis) a conclu que l’excès de glucose dans le sang est la cause de plus de trois millions de décès par an dans le monde, dont 960 000 directement à cause du diabète et 2,2 millions en raison de troubles cardiovasculaires (1,5 million de décès par infarctus du myocarde soit 21 % du total des infarctus) et 709 000 décès dus à un accident vasculaire cérébral (13 % du total des décès par AVC). Selon un commentaire paru dans la presse[35], « Ces chiffres sont comparables aux décès annuels dus au tabac (4,8 millions de morts), à l’excès de cholestérol (3,9 millions) et au surpoids et à l’obésité (2,4 millions) ». D'autres sources médicales soulignent le lien entre la consommation de boissons sucrées et les maladies cardiovasculaires[36].

Chez l’Homme, « la glycémie doit varier en moyenne entre 0,80 et 1,40 grammes par litre de sang (entre 1 et 1,4 grammes par litre deux heures après un repas et entre 0,80 et 1,10 g/l à jeun le matin) »[37].

Le taux de glucose dans le sang est régulé par le pancréas :

  • En cas de glycémie élevée (plus d’un gramme de glucose par litre de sang), le pancréas produit l’insuline afin de rendre le sucre utilisable par les cellules : le sucre en surplus va être stocké dans le foie (en glycogène) ou transformé en graisses, et la glycémie va baisser.
  • En cas de manque de glucose, (sous 0,8 gramme par litre), le pancréas permet la production de glucagon remontant le taux de sucre dans le sang. Le sucre stocké dans le foie et les muscles va être libéré par néoglucogénèse. Si cela s'avère impossible, le patient se retrouvera en situation d’hypoglycémie, qui peut devenir chronique.
Diabète
Les malades du diabète ont un pancréas qui ne peut pas produire suffisamment d’insuline pour métaboliser le glucose. Il s’ensuit une hyperglycémie : le sucre étant un concentré de glucose, il est alors à éviter. On parle de diabète quand la glycémie à jeun est supérieure ou égale à 1,26 gramme par litre de sang (à deux reprises et en laboratoire)[38]. Selon l’OMS, quelque 356 millions de personnes sont diabétiques en septembre 2012 dans le monde[39]. Selon une étude publiée en février 2013, une augmentation de la quantité de sucre disponible est associée à une augmentation du diabète[40].
Stéatose hépatique
L'excès de fructose semble constituer une cause de l'accumulation de graisse dans le foie[41], qui peut conduire à une inflammation chronique du foie. De même plusieurs études établissent le lien entre la consommation de sucre et/ou de fructose et l'augmentation de la graisse intra-abdominale (ou viscérale)[42].
Hypoglycémie 
« L’hypoglycémie correspond à une glycémie inférieure à 0,6 gramme par litre de sang »[43].
Vieillissement 
La consommation de sucre contribuerait à un vieillissement accéléré à cause une sollicitation excessive de production d'insuline[44],[45] et du processus de glycation à travers la production de résidus nommés AGE (Advanced glycation end-products) qui, s'accumulant dans l'organisme, favoriseraient la maladie d'Alzheimer[46],[47]. La glycation c'est simplement l'application de la réaction de Maillard, bien connue en technique alimentaire, à l'organisme, à une vitesse beaucoup plus lente.

Effets physiologiques[modifier | modifier le code]

Caries dentaires[modifier | modifier le code]

La carie est un problème qui peut être lié à la consommation répétée de sucre : en effet, il favorise la métabolisation d’acides par des bactéries, qui détruisent l’émail dentaire. Le facteur déterminant dans la formation des caries est moins la quantité que la fréquence du sucre absorbé. Selon l'Agence française de sécurité sanitaire des aliments (AFSSA, devenue ANSES), les sucres simples (dont le saccharose) interviennent dans la propagation des caries dentaires[28]. Elle préconise donc d'avoir une consommation limitée de produits sucrés, et d'avoir une bonne hygiène bucco-dentaire.

Obésité[modifier | modifier le code]

La prise de poids résulte le plus souvent d’un déséquilibre prolongé entre apports alimentaires et dépenses énergétiques[réf. nécessaire]. Au vu des études récentes, l'Agence Européenne de Sécurité des Aliments n'a pu établir aucune relation directe entre consommation de sucres - en dehors d’apports caloriques excessifs - et prise de poids[48]. Pour dire cela, l'EFSA se repose sur quatre études dont deux ont été financées par les industriels du sucre[49]. Le rapport de l'EFSA est aussi critiqué du fait que la majorité des experts aient des liens avec l'industrie[49]. En revanche, l'EFSA recommande de favoriser les glucides complexes plutôt que les glucides simples dont le sucre.

Beaucoup d'études et d'experts scientifiques affirment que l'apport excessif en sucre et/ou en fructose joue un rôle important dans l'obésité et le diabète[50],[51],[52] Par ailleurs, il semblerait que l’organisme comptabilise moins bien les "calories liquides" consommées en excès. Ainsi les boissons sucrées (jus de fruits, sodas, nectars, sirops…) régulièrement consommées pendant ou en dehors des repas, apporteraient un excès de calories préjudiciable à terme et constituent un facteur de risque d'obésité[53],[54],[55],[56].

Carences[modifier | modifier le code]

La consommation importante de sucre de produits sucrés pauvres en vitamines, sels minéraux et fibres, peut favoriser des carences nutritionnelles si par ailleurs l'alimentation est peu diversifiée.

Un excès de sucre comme tout excès alimentaire, a un impact défavorable sur la santé. Il pourrait donc favoriser certaines maladies cardio-vasculaires, des pathologies oculaires (cataracte), le vieillissement prématuré, ainsi que certains cancers (cancer du pancréas, le cancer de l'estomac, le cancer du côlon, le cancer de l'endomètre) selon le site Danger-Santé[57].

Cancer[modifier | modifier le code]

Plusieurs études indiquent un rôle du sucre dans le développement du cancer : La consommation de sucre favoriserait le cancer colo-rectal[58].

Une étude canadienne publiée en novembre 2004 a conclu à un lien entre diabète sucré et cancer du foie[59]. Mais sur le lien spécifique entre consommation de sucre et cancer du foie, les études sont trop peu nombreuses pour conclure[60].

Une étude italienne publiée en novembre 2005 a conclu que le sucre favoriserait le cancer du sein[61].Une méta-analyse de 10 études prospectives portant sur index glycémique, charge glycémique et cancer du sein[62] indique que l’index glycémique serait corrélé au risque de cancer du sein, modestement mais significativement alors que la charge glycémique ne l’est pas. Ces données vont à l'encontre du rapport du World Research Cancer Fund de novembre 2007[63] qui indiquait que les données impliquant l’index glycémique dans le cancer du sein étaient extrêmement limitées et ne permettaient pas de conclusion.

Une étude publiée en novembre 2006 dans The american journal of clinical nutrition a conclu qu’une consommation importante de sucre favoriserait le cancer du pancréas[64]. Une autre étude portant sur 60 000 Chinois a également suggéré un impact de la consommation de boissons sucrées (hors jus de fruits) sur le risque de cancer du pancréas[65].

Peu de méta-analyses (analyse regroupant les données de plusieurs études) ont porté sur le lien entre sucres et cancer mais quelques-unes se sont focalisées sur certains aliments comme les boissons sucrées :

  • Selon certaines boire du café ou des boissons sucrées n'a pas d'impact sur le risque de cancer du colon[66].
  • Selon d’autres, la consommation de boissons sucrées n'est pas liée au risque de cancer du pancréas[67].

Une autre méta-analyse d'études de cohorte ne montre pas d'association entre les régimes riches en glucides et/ou avec index glycémique élevé ou charge glycémique élevée et risque de cancer colorectal[68]. À ce jour, les études ne font pas de lien direct entre consommation de sucre(s) ou produits sucrés et risque de cancer. En revanche, un excès de consommation de ces produits pourrait favoriser l'obésité et/ ou l'insulinorésistance qui, elles-mêmes, favoriseraient le risque de cancer[69].

Maladies cardio-vasculaires[modifier | modifier le code]

Une étude récente souligne une corrélation entre une consommation élevée de sucres ajoutés et la mortalité par crise cardiaque[70]

Effets cognitifs et psychiques[modifier | modifier le code]

Hyperactivité

Dans la plupart des cas, le comportement des enfants n’est pas modifié par l’absorption de sucre[71] : il n’y a pas de lien établi entre le sucre et l’hyperactivité.

Plusieurs études ont montré qu'il existait un lien entre l’hyperactivité observée chez certains enfants et certains colorants alimentaires[72]. Ce lien a été relativisé par l'EFSA[73] mais un avertissement accompagne désormais les aliments contenant certains colorants[74]

Maladie d’Alzheimer

Les résultats des études récentes sont contradictoires. Selon une étude américaine publiée dans le Journal of Biological Chemistry en décembre 2007, le sucre contribuerait au développement de la maladie d'Alzheimer[75]. Une autre étude parue en 2012 dans la revue Aging Cell a établi un effet protecteur du glucose vis-à-vis de la neurodégénerescence[76].

Addiction

Chez le rat, une exposition prolongée au goût sucré (sous forme de sucre ou d'édulcorant) induit une dépendance caractérisée par des modifications comportementales et cérébrales comme celles des drogues dures[77]. Une expérience a montré que les rats préfèrent la consommation d'eau sucrée à celle de cocaïne en intraveineuse[78]. Cela peut constituer un facteur explicatif de la tendance de l'industrie agro-alimentaire à sucrer ses préparations[79].

Chez l'Homme, il n’existe pas d’addiction ou de dépendance alimentaire selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS)[80]. Même si le goût sucré procure un plaisir qui active le circuit de la récompense, la consommation de sucre n’entraîne pas une dépendance physique ni de symptômes de sevrage caractéristiques d’une véritable addiction[81],[82]. L'addiction au sucre est de plus en plus discutée[83].

Capacité d'apprentissage et mémorisation

Plusieurs études suggèrent qu'une consommation élevée de sucre et/ou d'HFCS (donc de fructose) est associée à une moindre capacité d'apprentissage et/ou de mémorisation[84],[85],[86].

Pondération[modifier | modifier le code]

On dit souvent que le sucre est médicalement considéré comme « le carburant du cerveau », certains auteurs ayant même suggéré que la civilisation occidentale lui était redevable de son essor sur le plan intellectuel, depuis que sa consommation s'est largement répandue en Europe.

Ceci est un argument peu sérieux, car d'une part ce ne sont pas les « sucres » dans leur ensemble mais le glucose qui est le « carburant du cerveau ». Or le glucose est (et a toujours été) fabriqué par le corps humain principalement à partir des glucides contenus dans les céréales, le riz, les pommes de terre et autres féculents, mais également (ce qui est moins connu) des protéines lorsque cela est nécessaire (ce qui explique par exemple pourquoi on perd de la masse musculaire lorsqu'on fait un régime amaigrissant déséquilibré) ou des lipides. Le « sucre » (saccharose, fructose…) n'étant qu'une parmi de multiples sources possibles de glucose pour l'organisme, dire qu'il « est le carburant du cerveau » représente au mieux un paralogisme. L'argument, souvent cité pour justifier la consommation du sucre de table, est entièrement infondé. Un autre carburant du cerveau sont les cétones[87] (ou corps cétoniques), formées à partir des acides gras libres.

D'autre part, considérer que l'essor de la civilisation moderne soit dû à ce simple changement alimentaire, est une théorie qui ne repose sur aucune recherche sérieuse. On frise la légende urbaine. On trouve même la théorie inverse[88], qui dit que l'agriculture (qui a permis un accès plus large aux sucres, farines et amidons) a augmenté les carences, les maladies et les problèmes dentaires dans la population humaine.

Il n'en reste pas moins que d'une manière générale, les thèses alarmistes (qui avertissent le citoyen) sur les méfaits du sucre concernent implicitement l'abus de saccharose (ou sucre de table) ou des agents sucrants à haut index glycémique (fructose[89], sirop de glucose-fructose ou « HFCS », miel…).

En dehors des personnes connaissant des problèmes tels que le diabète de type II, l'obésité et les hypertriglycéridémies, il est parfois admis qu'une utilisation « raisonnable » de ces agents sucrants ne provoquerait pas de problèmes chez les gens en bonne santé; il reste à définir ce que signifie le mot « raisonnable », quand on a affaire à un produit aussi délicieux au goût et qui est autant présent dans les préparations industrielles.

Avis du corps médical[modifier | modifier le code]

Il n'y a pas d'avis médical contre les glucides en général, mais la sous-catégorie du sucre fait depuis quelques années l'objet d'avis plus tranchés. En plus de l'effet incontestable sur les caries, plusieurs spécialistes associent soit le sucre soit le fructose avec l'épidémie d'obésité et de diabète de type II. Une campagne se développe pour limiter la consommation de sucre aux États-Unis[90], en Australie[91] et au Royaume-Uni[92]. L'association de cardiologues American Heart Association fait le lien entre une consommation de sucre élevée et les maladies cardiovasculaires, et a récemment produit des recommandations pour limiter la consommation de sucre[93]. Les limites sont 20 g de sucres ajoutés par jour pour les femmes et 36 g pour les hommes (une canette de soda contient 33 g de sucre ajouté). Au Royaume-Uni les autorités médicales conseillent clairement de diminuer la consommation de sucre[94] et ont recommandé au Parlement d'introduire une taxe pour limiter la consommation de sucre[95]. En France l'ANSES recommande depuis peu de réduire de 25 % la consommation de sucres simples[96] (actuellement de 100 g environ par jour et par personne), tout en augmentant les glucides complexes. En 2004 le rapport exhaustif sur les glucides ne donnait pas de recommandations sur les sucres simples[97].

L’OMS en 2003 a préconisé de limiter les apports en sucres libres (sucres ajoutés + sucres des jus de fruits et sirops) à 10 % des apports énergétiques, soit environ 50 g de sucres libres par jour pour un apport quotidien de 2 000 kcal/j[98]. Notre consommation actuelle en sucres totaux est d’environ 100g/j, dont environ la moitié de sucres libres, selon l’enquête INCA 2[27]. En 2014 une révision de cette recommandation suggère une limitation à 5 % des apports énergétiques, soit environ 25 g de sucre[99].

Politiques publiques de santé[modifier | modifier le code]

En France sur le plan des politiques publiques de santé il faut noter l'interdiction des distributeurs automatiques de boissons dans les écoles en 2005, et l'introduction d'une taxe spécifique sur les boissons sucrées et/ou édulcorées en 2012[100], cela alors même que le vin est deux fois moins taxé[101] mais est soumis au taux de TVA normal. Selon une étude commanditée par l'industrie des boissons, la taxe n'a pas eu l'effet recherché[102].

Le Sénat produit un rapport sur la fiscalité comportementale et poursuit ses travaux[103], le Sénat recommande d'augmenter la TVA sur les boissons sucrées et d'éliminer la taxe sur les boissons édulcorées.

Chimie[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Saccharose.

Par photosynthèse, les plantes produisent du glucose ou éventuellement d’autres sucres, comme le fructose. Ces sucres sont majoritairement transportés dans la sève des plantes sous forme de saccharose. Suivant les plantes, le saccharose est ensuite stocké comme réserve énergétique sans modification (ex. : canne, betterave à sucre) ou bien est modifié et transformé en amidon (ex. : pommes de terre, céréales)[104].

Le glucose en solution est essentiellement sous cette forme cyclique avec moins de 0,1 % des molécules sous forme de chaîne ouverte.

Structure chimique du saccharose : le sucre de table.

Les oses peuvent se grouper par liaisons covalentes osidiques et former des diholosides tels que saccharose (sucrose), ou former des polyosides tels que l’amidon. Les liaisons osidiques doivent être hydrolysées (c’est-à-dire qu’une molécule d’eau vient « casser » ou rompre le lien.) Cette réaction est catalysée par une enzyme (protéine) pour que les molécules puissent être métabolisées. Après digestion et absorption, les oses présents dans le sang et les tissus sont le glucose, le fructose, et le galactose.

Le préfixe « glyco- » indique la présence de sucre dans une substance non glucidique : par exemple, une glycoprotéine est une protéine à laquelle un ou plusieurs oses se sont connectés. De même, un glycolipide est un lipide lié à des résidus osidiques.

Fructose, glucose, galactose et mannose sont des sucres simples (oses) de formule C6H12O6.

Parmi les diholosides, les plus courants sont le saccharose (sucre de canne ou de betteraves, formé d’un glucose et d’un fructose), le lactose (un glucose et un galactose) et le maltose (deux glucoses). La formule de ces diholosides est C12H22O11.

En industrie, le saccharose peut être hydrolysé pour obtenir une solution contenant du fructose, du glucose et du saccharose et appelée « sucre inverti », utilisée en confiserie et en pâtisserie.

Cuisine[modifier | modifier le code]

Le sucre entre dans la composition de nombreuses recettes, et plus particulièrement en pâtisserie. Il est également très utilisé pour l'élaboration de nombreuses recettes de cocktails.

Degrés de cuisson du sucre[modifier | modifier le code]

En pâtisserie, le sucre blanc mélangé avec un peu d’eau forme un sirop qui prend différents aspects selon sa concentration : le sirop passe par différentes phases qui ont chacune un nom et une utilisation[105]. (Voir le tableau ci-dessous)

Plusieurs moyens permettent de savoir dans quelle phase se trouve le sirop :

  • un thermomètre (dont les graduations vont au moins jusqu’à 200 °C) ;
  • un densimètre qui donne la proportion de sucre par rapport à l’eau ;
  • une méthode empirique qui consiste à prélever un peu de sirop avec une cuillère et le faire tomber dans un bol rempli d’eau très froide ;
  • une autre méthode empirique, plus précise, dite « cuisson aux doigts », qui demande une certaine expérience : il faut tremper les doigts dans de l’eau glacée puis prélever un peu de sirop pour en apprécier la consistance.

Le tableau ci-après donne le nom de la phase, la température et les proportions de sucre correspondantes, ainsi que le test de la cuisson aux doigts.

Le sucre et l’eau doivent être mélangés à froid dans une proportion de 300 millilitres d’eau pour 1 kilogramme de sucre.

Dénomination Température Test empirique
Nappé, lissé 105/107 °C Le sirop forme une couche mince sur l’écumoire, de grosses gouttes se forment avant de tomber.
Filet 110 °C Prendre un peu de sirop entre le pouce et l’index ; en les écartant, un filet se forme et s’allonge de 2 à 3 cm.
Morvé 113 °C Entre le pouce et l’index, le sirop commence à épaissir, mais il n’est pas encore possible de le bouler.
Petit boulé 115/117 °C Pris entre les doigts, on peut en faire une boule molle.
Boulé 120 °C La boule de sucre se forme et se roule plus facilement tout en restant souple.
Gros boulé 125/130 °C La boule de sucre est ferme et reste ronde.
Petit cassé 135/140 °C Pris entre les doigts, on ne peut plus former de boule. Plié brusquement, il se casse et colle aux dents.
Grand cassé 145/150 °C Comme ci-dessus, il casse, mais ne colle plus aux dents.
Sucre d’orge ou petit jaune 155 °C Le sucre prend une légère couleur jaune très clair.
Caramel blond ou jaune 160 °C Couleur jaune paille
Caramel clair ou grand jaune 165 °C Couleur blond foncé
Caramel 180 °C et + Couleur brun à brun foncé

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Exemple : des sucres sont utilisés en enduit de couchage par l’industrie papetière, ou pour alimenter des processus bactériens utilisés pour la production de molécules pharmaceutiques, chimiques, ou encore pour la dépollution de sols.
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  93. (en) Johnson RK, Appel LJ, Brands M, Howard BV, Lefevre M, Lustig RH, Sacks F, Steffen LM, Wylie-Rosett J; American Heart Association Nutrition Committee of the Council on Nutrition, Physical Activity, and Metabolism and the Council on Epidemiology and Prevention. « Dietary Sugars Intake and Cardiovascular Health: A Scientific Statement From the American Heart Association » Circulation 2009;120(11):1011-20. PMID 19704096 DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.109.192627
  94. (en) The facts about sugar
  95. (en) « Sugar tax may be necessary, England's chief medical officer says »
  96. ANSES Page sucre
  97. Rapport de l'AFSSA/ANSES sur les glucides
  98. Rapport de l'OMS sur les Apports Nutritionnels Conseillés, pages 46 et 47
  99. (en) WHO opens public consultation on draft sugars guideline
  100. Contributions sur les boissons sucrées et édulcorées
  101. Tarif des Droits sur les alcools 2014
  102. Étude Iri-Kantar Worldpanel réalisée en 2013, selon laquelle les adolescents n'ont bu que 5 cl de soft-drinks en moins par semaine, citée dans le LSA du 17 avril 2014
  103. Mission sur la fiscalité comportementale
  104. J.-L. Guignard. Biochimie végétale 1996, Éditions Masson.
  105. degrés précis de cuisson du sucre

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]