Fiche de révision : Sciences des produits sucrés

📋 Plan du Cours

1. Rôles et composition des sucres
2. Histoire et plantes sucrières
3. Extraction du sucre
4. Types et raffinage des sucres
5. Confiseries et bonbons
6. Confitures et gélification
7. Miel et qualité
8. Cacao et chocolat
9. Glaces et sirops végétaux
10. Édulcorants et effets métaboliques

📖 1. Rôles et composition des sucres

🔑 Notions clés & Définitions

• Sucre : Nutriment qui renforce la valeur énergétique et la saveur d’un aliment, diminue l’activité de l’eau et favorise ainsi sa conservation.
• Sucres : Glucides simples à saveur douce.

★ À maîtriser

• Les oses simples à six atomes de carbone cités sont: le glucose, le fructose, le galactose

Compléments

• Le sucre apporte 4 kcal par kilogramme selon le cours.

💡 Astuce mémo

Saccharose → énergie, saveur, conservation

📖 2. Histoire et plantes sucrières

📝 Points essentiels

• La canne à sucre est originaire de Nouvelle-Guinée et constitue la première source historique de sucre, tandis que le miel était la deuxième.

• La canne à sucre pousse en climat tropical, appartient à la famille des Poacées et est une plante vivace.

• La betterave sucrière est une plante bisannuelle qui accumule le saccharose dans sa racine pendant la première année, puis utilise ses réserves pour fleurir et produire des graines pendant la deuxième année.

• La betterave sucrière blanche contient entre 15 et 20 % de saccharose.

💡 Astuce mémo

Betterave tempérée, canne tropicale

📖 3. Extraction du sucre

📝 Points essentiels

• 🔄 L’extraction du sucre de betterave comprend:

  1. le lavage
  2. le découpage en cossettes
  3. la diffusion dans l’eau chauffée
  4. l’épuration
  5. l’évaporation
  6. la cristallisation
  7. le malaxage
  8. le turbinage et le clairçage

• Le chauffage des cossettes de betterave à 72 °C permet de diffuser le saccharose dans l’eau et produit un jus contenant 84 % d’eau, 13 à 14 % de saccharose et 2 à 3 % d’impuretés.

• L’épuration du jus de betterave consiste à ajouter de la chaux, puis du dioxyde de carbone afin de former du carbonate de calcium insoluble, avant d’obtenir un jus clair par carbonatations successives.

• Le rendement de l’extraction est de 135 kg de saccharose par tonne de betteraves, soit 13,5 %, et de 115 kg par tonne de canne à sucre, soit 11,5 %.

💡 Astuce mémo

Laver → cossettes → diffuser → épurer → cristalliser

📖 4. Types et raffinage des sucres

★ À maîtriser

• 🔄 Le raffinage élimine les impuretés par:

  1. la refonte
  2. la filtration
  3. la recristallisation

• Le sucre semoule est obtenu par broyage du sucre cristallisé jusqu’à environ 0,4 mm, tandis que le sucre glace est broyé à moins de 0,15 mm et reçoit de l’amidon pour éviter qu’il ne prenne en masse.

• Le caramel résulte du chauffage des glucides à 170 °C, au cours duquel le saccharose passe d’un état cristalloïde à un état colloïdal irréversible.

Compléments

• Les morceaux de sucre blanc pèsent 4 g pour le numéro 6, 6 g pour le numéro 4 et 8 g pour le numéro 3.

📖 5. Confiseries et bonbons

📝 Points essentiels

• La confiserie est une denrée alimentaire dans laquelle le sucre est l’élément dominant, à l’exclusion des confitures, des gelées et des marmelades.

• Les états de cuisson sont:

  • le filet à 100 °C
  • la bulle à 107 °C
  • le cassé à 130 °C
  • le caramel au-dessus de 150 °C

• Les sucres cuits sont fabriqués avec du saccharose et du glucose, puis cuits, colorés, aromatisés et acidifiés, avec une composition d’environ 99 % de glucides et 1 % d’eau.

• Le grainage des bonbons correspond à l’opacification provoquée par la cristallisation du saccharose, tandis que le tournage correspond à son hydrolyse en glucose et fructose avec captation d’eau.

💡 Astuce mémo

Cuire → aromatiser → casser

📖 6. Confitures et gélification

🔑 Notions clés & Définitions

• Confiture : Directive européenne 2001-113-CE, 2001 — Mélange porté à une consistance gélifiée appropriée de sucres, de pulpe et ou de purée d’une ou plusieurs espèces de fruits et d’eau.

📝 Points essentiels

• Une confiture contient généralement au moins 35 % de pulpe ou de purée, tandis que la mention « extra » correspond normalement à plus de 45 % de pulpe ou de purée et exclut la pulpe ou la purée concentrée.

• Une gelée contient au moins 35 % de jus ou d’extrait aqueux de fruits, tandis qu’une gelée extra en contient au moins 45 %.

• La prise en gel résulte de l’emprisonnement de l’eau dans un réseau de pectine, en présence d’eau, de saccharose et d’une acidité adaptée.

💡 Astuce mémo

Sucre + pectine + acidité → gel et conservation

📖 7. Miel et qualité

🔑 Notions clés & Définitions

• Miel : Substance sucrée naturelle produite par les abeilles Apis mellifera à partir du nectar des plantes ou du miellat, puis transformée, déshydratée, entreposée et maturée dans les rayons de la ruche.

📝 Points essentiels

📌 Le miel ne doit pas contenir plus de 20 % d’eau et, en dessous de 18 % d’eau, le risque de fermentation est considéré comme absent.

• Les glucides réducteurs doivent représenter au moins 60 % des glucides totaux dans un miel de nectar et au moins 45 % dans un miel de miellat.

📌 Les enfants de moins d’un an ne doivent pas consommer de miel en raison du risque de botulisme infantile.

💡 Astuce mémo

Nectar floral, miellat insectes

📖 8. Cacao et chocolat

📝 Points essentiels

• Le cacaoyer Theobroma cacao pousse strictement entre 20 degrés de latitude nord et 20 degrés de latitude sud, et 40 % du cacao mondial est produit par la Côte d’Ivoire.

• Après la récolte, les fèves de cacao fermentent pendant six jours, ce qui provoque un brunissement enzymatique et contribue à la couleur et à la saveur du chocolat.

• L’amande de cacao contient 50 à 55 % de beurre de cacao et 1,5 à 2 % de théobromine, ainsi que de l’amidon et de la caféine.

• 🔄 La fabrication du chocolat comprend: la torréfaction, le concassage, le broyage en pâte de cacao, le mélange avec le sucre et le beurre de cacao, le conchage pendant trois jours, le tempérage

💡 Astuce mémo

Fermenter → sécher → torréfier → concher → tempérer

📖 9. Glaces et sirops végétaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Crème glacée : Produit obtenu après congélation d’un mix préalablement pasteurisé, contenant au minimum 14 % de sucre et 7 % de matière grasse.

★ À maîtriser

📌 Un sorbet contient au minimum 35 % de pulpe de fruit, ou 15 % si le fruit est acide, et au minimum 18 % de sucre.

📌 La quantité d’air incorporée dans une glace ne doit pas dépasser 50 %, sauf pour Hagen-Dasz qui contient 30 % d’air et 70 % de produit.

Compléments

• La crème glacée apporte entre 80 et 130 mg de calcium pour 100 g, tandis que le sorbet apporte davantage de potassium et peu de sodium.

📖 10. Édulcorants et effets métaboliques

📝 Points essentiels

📌 Les édulcorants nutritifs apportent une quantité d’énergie comparable à celle du saccharose, les polyols sont moins caloriques et les édulcorants intenses ont un pouvoir sucrant très élevé.

📐 Formule — Le pouvoir sucrant relatif suit la relation $0{,}7\;\text{(glucose)} < 1{,}0\;\text{(saccharose)} < 1{,}2\;\text{(fructose)}$.

• Les polyols apportent en moyenne 2,4 kcal par gramme, sont mal absorbés dans l’intestin et peuvent provoquer un effet osmotique et laxatif au-delà de 40 g par jour.

• L’aspartame possède un pouvoir sucrant environ 200 fois supérieur à celui du saccharose et une dose journalière admissible de 40 mg par kilogramme de poids corporel et par jour.

• L’ANSES indique que la consommation intense d’édulcorants n’apporte aucun bénéfice démontré sur le contrôle du poids, la glycémie des personnes diabétiques ou le risque de diabète de type 2.

💡 Astuce mémo

Nutritifs, polyols, intenses

📊 Tableaux de synthèse

Principaux produits sucrés