Glucides et alimentation : aspects physicochimiques

Les glucides, vaste famille biochimique, constituent une catégorie de nutriments qui occupe une part importante de notre ration alimentaire. Ils représentent la principale source d'hydrates de carbone de la majorité des rations alimentaires humaines. Certains d'entre eux sont d'origine naturelle, comme le saccharose, couramment appelé sucre, et produit par des végétaux dits saccharifères. Si les principales sources exploitées industriellement à prix réduit restent la canne (Saccharum robustum, officinarum...) et la betterave (Beta vulgaris altissima L), on en extrait également des sucres des fruits (raisin, pomme, melon...), de la sève d'une variété particulière d'érable (Acer saccharum), de feuilles (Stevia Rebaudiana). Au départ, seul le saccharose s'est imposé en tant que denrée alimentaire de base. Puis, ce fut le tour de l'amidon natif, glucide de réserve, extrait majoritairement du maïs, de faire son entrée sur le marché des produits de grande consommation. Ensuite, au fil du temps, avec les progrès de la science et de la technologie, l'homme, fort de nouvelles connaissances relatives à la chimie des glucides, a développé l'extraction et la purification d'autres glucides, comme le lactose, le fructose, le glucose, et mis au point des dérivés tels que les amidons modifiés, les polyols, etc.

Souvent dénommés, de manière impropre, sucres, et à l'origine de nombreux dérivés, les glucides constituent une famille biochimique à la fois remarquable et complexe, qu'il est difficile de cerner avec précision. En effet, si la plupart des publications s'accordent pour reconnaître le degré de polymérisation comme critère de classement des glucides, la bibliographie relative aux glucides propose plusieurs classifications non consensuelles (WHO/FAO en 1998, Dobbing en 1989 et Lehninger en 1981).

Les principales sources et voies d'obtention des glucides et de leurs dérivés sont abordées dans cet article de manière brève et synthétique, par le biais d'illustrations, afin de souligner la diversité des technologies mises en œuvre et des produits obtenus. Seuls deux exemples sont développés, à savoir le fructose et le lactose.

Puis, une étude biochimique permet de dresser un panorama des nombreuses substances qui constituent la grande famille des glucides et de leurs dérivés.

Ensuite, les propriétés des glucides sont étudiées. En premier lieu, une revue des principales propriétés physiques est réalisée en insistant notamment sur un aspect très important : la cristallisation, une opération au cœur de la technologie d'extraction et de purification des sucres. Dans un second temps, les principales propriétés biochimiques sont évoquées, en mettant l'accent sur les réactions de brunissement non enzymatique qui sont, tantôt évitées au...