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Professionnels de la santé Le rôle fonctionnel des
sucres dans l’alimentation Les consommateurs associent principalement les sucres à la saveur sucrée. Mais les sucres ont une foule d’autres fonctions qui en font des ingrédients importants dans de nombreux aliments. Goût sucré Le goût sucré est la fonction la plus connue des édulcorants. Notre penchant pour cette saveur sucrée, considéré comme inné, est apparent un peu après la naissance, mais avant la période d’apprentissage post-natal, puis il diminue à mesure que nous vieillissons. Le goût sucré est aussi associé au plaisir et à la récompense. Ceci pourrait expliquer l’attrait des aliments sucrés. La combinaison de sucres et de matières grasses dans les confiseries donne un goût sucré et une texture qui se marient bien. Le saccharose ajoute un goût sucré aux boissons sans pour autant modifier leurs saveurs subtiles. Texture Les sucres viennent aussi influencer nos perceptions de la texture des aliments, soit la «sensation en bouche». Par exemple, les sirops de glucose dans la crème glacée donnent du corps et de la texture, ce que l’on perçoit comme une douceur. Ces sirops aident à prévenir la cristallisation du lactose, qui donnerait la texture sableuse ou granuleuse qu’on retrouve parfois dans certains produits laitiers surgelés. En confiserie, le contrôle de la vitesse et de la durée de la cristallisation du sucre permet de varier les textures. En minimisant la cristallisation on obtient les textures douces des fondants et des fudges. Les bonbons durs résultent d’une cristallisation qui donne une structure granuleuse ou cristalline. Le miel, grâce à ses propriétés de non-cristallisation, s’utilise pour obtenir une consistance molle et lisse. En boulangerie, à mesure que l’on enlève l’eau pendant la cuisson, le sucre se cristallise à nouveau pour donner une texture craquante. Cette texture se voit renforcée par le brunissement (réaction de Maillard) qui se produit lorsque l’on chauffe ensemble des sucres réducteurs (p. ex. le glucose et le fructose) et des ingrédients contenant de l’azote (p. ex. les protéines). Les sucres servent aussi à attendrir les produits de boulangerie en ralentissant le rythme auquel les molécules d’amidon se lient et celui auquel les protéines se dégradent. Le glucose, le fructose, le saccharose et le maltose s’emploient dans la fabrication du pain pour faire augmenter le rendement de la pâte et éviter qu’elle soit trop collante. Conservation Dans bien des produits, les sucres jouent un rôle important au niveau de la conservation. L’ajout de monosaccharides, comme le glucose ou le fructose, aux confitures et gelées empêche la croissance microbienne et fait donc durer le produit plus longtemps. Les sucres ont une grande affinité pour l’eau, ce qui ralentit la perte d’humidité des produits de boulangerie et prolonge leur durée. Le miel et le sucre inverti (un mélange de fructose-glucose qui se forme lorsque le saccharose est décomposé par des acides ou en enzymes) permettent de garder l’humidité en raison de leur teneur élevée en fructose, tout comme le sorbitol (l’itol du saccharose) et le sirop de maïs. On ajoute des sucres aux légumes en boîte pour les garder fermes et minimiser l’oxydation lorsque la boîte sera ouverte. Le contrôle de l’oxydation protège non seulement contre la détérioration de la texture et de la saveur, mais aussi contre les changements de couleur résultant de la décomposition des pigments. Finalement, l’interaction entre les sucres (comme le saccharose) et l’eau contrôle l’humidité dans les gâteaux et biscuits, pour les empêcher de sécher ou de rassir. Fermentation Les sucres, activateurs de levure lors de la fermentation, sont courants dans les industries du brassage et des produits de boulangerie. Le type et la quantité de sucre ajouté à la pâte des produits de boulangerie peuvent faire augmenter le rendement de la pâte en modifiant la vitesse de fermentation. Les sucres, comme le saccharose, le glucose, et les sirops de maïs fermentescibles, contribuent grandement au goût sucré et à la tendreté du pain blanc. Par contre, on n’utilise pas ou très peu de sucre dans les pains à croûte dure, comme les pains italiens ou français. Dans ceux-ci, la levure est activée par les sucres qui se forment lorsque des enzymes présents dans la farine agissent sur l’amidon. Les sucres qui restent après la fermentation ont un effet sur la saveur, contribuent à la couleur et à la texture des croûtes (par le biais de réactions de brunissement non-enzymatique et de caramélisation), et influencent la texture générale du produit. Apparence La réactivité du glucose à la chaleur contribue à la subtile couleur rouge-orangé des croûtes de pain qui est le résultat du brunissement (réaction de Maillard). La caramélisation du fructose donne une croûte brun foncé. Les pains contenant du saccharose ont souvent une croûte d’une couleur plus riche et plus foncée que les pains préparés avec du glucose. Point de congélation Les sucres sont efficaces pour abaisser le point de congélation d’une solution, ce qui est important dans la fabrication des desserts surgelés et des produits de crème glacée. Les monosaccharides et sirops de maïs qui contiennent une grande quantité de sucres de faibles poids moléculaires, sont les plus efficaces pour faire diminuer le point de congélation. Cette propriété donne de plus petits cristaux de glace et un produit plus lisse. L’utilisation d’édulcorants au sirop de maïs dans les sorbets empêche aussi la cristallisation des sucres et donne un produit plus lisse. Activité antioxydante De nombreux glucides sont d’excellents capteurs d’ions métalliques. Le glucose, le fructose et les itols (sorbitol et mannitol) sont capables de bloquer les sites réactifs des ions tels le cuivre, le fer, et dans une moindre mesure, le cobalt. Cette caractéristique des monosaccharides aide à conserver les aliments en retardant les réactions d’oxydation catalytique. De plus, les produits de la réaction de Maillard ont des propriétés antioxydantes dans les préparations alimentaires. Pour cette raison, certains mélanges de produits de la réaction de Maillard sont utilisés dans l’industrie alimentaire comme additifs pour les biscuits et les saucissons. Conclusion Les nombreux rôles des sucres dans l’alimentation ne se limitent pas à la perception du goût sucré. Ils contribuent sous toutes sortes de formes à une alimentation saine et variée. Les fonctions des sucres dans les aliments ne sont pas faciles à remplacer par d’autres ingrédients. Références
Les nombreux rôles des sucres comme ingrédient dans la préparation des aliments
Quelques définitions Caramélisation Réaction de brunissement, la caramélisation se produit lorsque les sucres sont chauffés. À température élevée, la réaction chimique qui a lieu pendant que les sucres fondent donne une couleur brun foncé et de nouvelles saveurs. Soulignons par exemple le brunissement du pain lorsqu’on le fait rôtir ou la teinte plus foncée de la sève d’érable lorsqu’on la chauffe pour faire du sirop d’érable. Réaction de Maillard La réaction de Maillard, appelée aussi brunissement non-enzymatique, non-oxydatif, se produit lors des interactions chimiques entre les sucres et les protéines, à température élevée. Un groupe amine d’une protéine se combine au groupe aldéhyde ou cétonique d’un sucre réducteur pour donner la couleur brune de divers aliments, dont les aliments frits et les produits de boulangerie tel le pain. Sucres réducteurs Les sucres réducteurs comme le glucose, le fructose, le maltose et le lactose contiennent un groupe aldéhyde ou cétonique libre qui leur permet de s’oxyder rapidement (de perdre des électrons et d’absorber de l’oxygène). Cette caractéristique leur permet de se combiner à l’azote à température élevée pour produire le brunissement (réaction de Maillard), pour empêcher les aliments de se gâter en raison de l’oxydation, et pour préserver les couleurs vives des aliments. Références
Mise à jour : nouveau rôle du sucre dans la conservation des aliments Les docteurs John Shi et Marc Le Maguer, du Département de science alimentaire de l’Université de Guelph, ont mis au point dernièrement une nouvelle technique appelée «déshydratation osmotique supérieure». Ils espèrent que cette technique permettra éventuellement de préparer des aliments séchés qui auront meilleur goût, qui seront plus nutritifs et qui seront aussi écologiques. Ce processus repose sur le principe de l’osmose. Lorsque deux solutions de concentrations différentes sont séparées par une membrane semi-perméable, les concentrations ont tendance à s’égaliser à travers la membrane. L’osmose est le mouvement de l’eau et de substances dissoutes à travers la membrane pour égaliser ces concentrations. Le principe de l’osmose est utilisé depuis longtemps dans l’industrie alimentaire. Des aliments d’origine végétale ou animale sont immergés dans des solutions concentrées d’eau contenant des solutés comme le sucre ou le sel. On assiste à un transfert d’eau à partir de l’aliment (déshydration) et à un transfert simultané de soluté vers l’aliment imprégnation). En contrôlant le degré de la déshydration et de l’imprégnation, il est possible de modifier les propriétés fonctionnelles des aliments. L’industrie alimentaire s’intéresse de plus en plus au processus de déshydration osmotique, surtout dans le but de prolonger la durée des produits tout en améliorant la qualité générale du produit fini. Glucides-Info a posé des questions aux docteurs Shi et Le Maguer au sujet de leur nouvelle technique.En quoi votre processus diffère-t-il des méthodes utilisées à l’heure actuelle? Quels sont les avantages de votre processus? Quel est l’effet de votre processus sur les substances nutritives de ces aliments? Quand allons-nous trouver sur le marché des produits préparés à l’aide de votre méthode? À surveiller Burley VJ. Sugar consumption and cancers of the digestive tract. Eur J Cancer Prev 1997;6:422-34. On a examiné quarante études auprès des humains pour évaluer la relation entre la consommation de sucre et les cancers du tube digestif. Plus précisément, on s’est attardé aux risques de cancer de l’estomac, de l’intestin grêle, du côlon et du rectum. L’auteur conclut qu’il n’y a pas suffisamment de preuves indiquant que le sucre dans l’alimentation fait augmenter les risques de cancer de l’estomac. En outre, il existe très peu d’études bien structurées pour évaluer l’effet de la consommation de sucre sur les risques de cancer du côlon et de cancer du rectum. Hegenbart S. Understanding starch functionality. Food Product Design 1996;January:23-34. L’auteur a examiné la structure générale et la fonction des amidons. Il parle des propriétés de divers amidons utilisés dans l’industrie alimentaire et compare leur caractère fonctionnel. Cet article confirme que, comme dans le cas des sucres, les nombreux rôles fonctionnels de l’amidon dans les aliments ne sont pas faciles à reproduire. Kalergis M, Pacaud D and Yale JF. Attempt to control the glycemic response to carbohydrate in diabetes mellitus: overview and practical implications. Can J Diabetes Care 1998;22(1):20-9. Les auteurs ont étudié les facteurs qui influencent la réponse glycémique aux glucides, l’indice glycémique, et les méthodes de contrôle de la réponse glycémique aux glucides. Les auteurs concluent que le sucre n’a pas plus d’effets négatifs sur le contrôle glycémique que la plupart des féculents.
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