Azúcares (en el sentido de las agujas del reloj desde la parte superior izquierda): blanco refinado , sin refinar, azúcar de caña sin procesar, azúcar moreno.
Los azúcares se encuentran en los tejidos de la mayoría de las plantas. La miel y las frutas son fuentes naturales abundantes de azúcares simples. La sacarosa se concentra especialmente en la caña de azúcar y la remolacha azucarera , lo que las hace ideales para una extracción comercial eficiente para hacer azúcar refinado. En 2016, la producción mundial combinada de esos dos cultivos fue de aproximadamente dos mil millones de toneladas . La maltosa se puede producir al maltear el grano. La lactosa es el único azúcar que no se puede extraer de las plantas. Solo se puede encontrar en la leche, incluida la leche materna humana, y en algunos productos lácteos . Una fuente barata de azúcar es el jarabe de maíz , producido industrialmente al convertir el almidón de maíz en azúcares, como maltosa, fructosa y glucosa.
La sacarosa se utiliza en alimentos preparados (p. ej., galletas y pasteles), a veces se añade a alimentos y bebidas ultraprocesados disponibles comercialmente y puede utilizarse como edulcorante para alimentos (p. ej., tostadas y cereales) y bebidas (p. ej., café y té). La persona promedio consume alrededor de 24 kilogramos (53 libras) de azúcar cada año; los norteamericanos y sudamericanos consumen hasta 50 kg (110 lb) y los africanos consumen menos de 20 kg (44 lb). [1]
A medida que el consumo de azúcar libre aumentó en la última parte del siglo XX, los investigadores comenzaron a examinar si una dieta alta en azúcar libre, especialmente azúcar refinada, era perjudicial para la salud humana . En 2015, la Organización Mundial de la Salud recomendó encarecidamente que los adultos y los niños redujeran su ingesta de azúcares libres a menos del 10% de su ingesta energética total , y alentó una reducción por debajo del 5%. [2] En general, el consumo elevado de azúcar daña la salud humana más de lo que proporciona un beneficio nutricional, y está asociado con un riesgo de detrimento cardiometabólico y otros perjuicios para la salud. [3]
Etimología
La etimología refleja la difusión del producto. Del sánscrito ( śarkarā ), que significa "azúcar molido o confitado", proviene el persa shakar y el árabe sukkar . La palabra árabe fue tomada prestada en el latín medieval como succarum , de donde proviene el francés sucre del siglo XII y el inglés sugar . El azúcar fue introducido en Europa por los árabes en Sicilia y España. [4]
La palabra inglesa jaggery , un azúcar moreno grueso elaborado a partir de savia de palmera datilera o jugo de caña de azúcar , tiene un origen etimológico similar: el portugués jágara del malabar cakkarā , que a su vez proviene del sánscrito śarkarā . [5]
El azúcar se produce en el subcontinente indio [6] desde la antigüedad [ ¿cuándo? ] y su cultivo se extendió desde allí a China a través del Paso Khyber y las rutas de las caravanas. [7] No era abundante ni barata en los primeros tiempos, y en la mayor parte del mundo, la miel se usaba con más frecuencia para endulzar. [8] Originalmente, la gente masticaba caña de azúcar cruda para extraer su dulzura. Incluso después de que la caña de azúcar refinada se volviera más disponible durante la era colonial europea, [9] el azúcar de palma era el preferido en Java y otras partes productoras de azúcar del sudeste asiático, y junto con el azúcar de coco , todavía se usa localmente para hacer postres en la actualidad. [10] [11]
La caña de azúcar es originaria de áreas tropicales como el subcontinente indio (Asia meridional) y el sudeste asiático. [6] [12] Diferentes especies parecen haberse originado en diferentes lugares: Saccharum barberi es originaria de la India y S. edule y S. officinarum provienen de Nueva Guinea . [12] [13] Una de las primeras referencias históricas a la caña de azúcar se encuentra en manuscritos chinos que datan del siglo VIII a. C., que afirman que el uso de la caña de azúcar se originó en la India. [14]
En la tradición de la medicina india ( āyurveda ), la caña de azúcar se conoce con el nombre de Ikṣu y el jugo de caña de azúcar se conoce como Phāṇita . Sus variedades, sinónimos y características se definen en nighaṇṭus como el Bhāvaprakāśa (1.6.23, grupo de las cañas de azúcar). [15]
El azúcar siguió siendo relativamente poco importante hasta que los indios descubrieron métodos para convertir el jugo de caña de azúcar en cristales granulados que eran más fáciles de almacenar y transportar. [16] Un proceso del que dio fe el médico griego Pedanius Dioscórides en su tratado médico del siglo I d.C. De Materia Medica :
Hay un tipo de miel coalescida llamada sakcharon [es decir, azúcar] que se encuentra en las cañas de la India y Arabia Saudita, similar en consistencia a la sal y lo suficientemente quebradiza como para romperse entre los dientes como la sal.
— Pedanius Dioscórides, Materia Medica, Libro II [17] [18]
En el idioma indio local, estos cristales se llamaban khanda ( Devanagari : खण्ड, Khaṇḍa ), que es el origen de la palabra caramelo . [19] Los marineros indios, que llevaban mantequilla clarificada y azúcar como suministros, introdujeron el conocimiento del azúcar a lo largo de las diversas rutas comerciales que viajaban. [16] Los monjes budistas viajeros llevaron métodos de cristalización del azúcar a China. [20] Durante el reinado de Harsha (r. 606-647) en el norte de la India , los enviados indios en la China Tang enseñaron métodos de cultivo de caña de azúcar después de que el emperador Taizong de Tang (r. 626-649) diera a conocer su interés en el azúcar. China estableció sus primeras plantaciones de caña de azúcar en el siglo VII. [21] Los documentos chinos confirman al menos dos misiones a la India, iniciadas en 647 d. C., para obtener tecnología para la refinación del azúcar. [22] En el subcontinente indio, [6] Oriente Medio y China, el azúcar se convirtió en un alimento básico en la cocina y los postres.
Europa
Dos elaborados triunfos de azúcar de diosas para una cena ofrecida por el conde de Castlemaine , embajador británico en Roma, 1687
Nearco , almirante de Alejandro Magno , conocía el azúcar durante el año 325 a. C., debido a su participación en la campaña de la India dirigida por Alejandro ( Arriano , Anábasis ). [23] [24] Además del médico griego Pedanius Dioscórides , el romano Plinio el Viejo también describió el azúcar en su Historia natural del siglo I d. C .: " El azúcar también se produce en Arabia, pero el azúcar indio es mejor. Es una especie de miel que se encuentra en la caña, blanca como la goma, y cruje entre los dientes. Viene en trozos del tamaño de una avellana. El azúcar se usa solo con fines médicos " . [25] Los cruzados trajeron azúcar de regreso a Europa después de sus campañas en Tierra Santa , donde se encontraron con caravanas que transportaban "sal dulce". A principios del siglo XII, Venecia adquirió algunos pueblos cerca de Tiro y estableció haciendas para producir azúcar para exportar a Europa. Complementó el uso de la miel, que anteriormente había sido el único edulcorante disponible. [26] El cronista de las Cruzadas Guillermo de Tiro , escribiendo a finales del siglo XII, describió el azúcar como "muy necesario para el uso y la salud de la humanidad". [27] En el siglo XV, Venecia era el principal centro de refinación y distribución de azúcar en Europa. [14]
Hubo un cambio drástico a mediados del siglo XV, cuando Madeira y las Islas Canarias fueron colonizadas desde Europa y el azúcar se introdujo allí. [28] [29] Después de esto, una "pasión devoradora por el azúcar ... se extendió por la sociedad", ya que se volvió mucho más fácil de conseguir, aunque inicialmente todavía muy caro. [30] En 1492, Madeira producía más de 1.400.000 kilogramos (3.000.000 lb) de azúcar al año. [31] Génova , uno de los centros de distribución, se hizo conocida por la fruta confitada, mientras que Venecia se especializó en pasteles, dulces (caramelos) y esculturas de azúcar . Se consideraba que el azúcar tenía "valiosas propiedades medicinales" como alimento "caliente" según las categorías predominantes, siendo "útil para el estómago, para curar enfermedades del resfriado y calmar las dolencias pulmonares". [32]
Un banquete ofrecido en Tours en 1457 por Gaston de Foix , que es "probablemente el mejor y más completo relato que tenemos de un banquete medieval tardío", incluye la primera mención de esculturas de azúcar, ya que la comida final que se trajo fue "una colección heráldica esculpida en azúcar: leones, ciervos, monos ... cada uno sosteniendo en su pata o pico las armas del rey húngaro". [33] Otros grandes banquetes registrados en las décadas siguientes incluyeron piezas similares. [34] Originalmente, las esculturas parecen haber sido comidas en la comida, pero más tarde se convirtieron simplemente en decoraciones de mesa, las más elaboradas llamadas trionfi . Se sabe que varios escultores importantes las produjeron; en algunos casos sobreviven sus dibujos preliminares. Las primeras eran de azúcar moreno, parcialmente fundidas en moldes, con los toques finales tallados. Continuaron utilizándose hasta al menos el banquete de coronación de Eduardo VII del Reino Unido en 1903; entre otras esculturas, a cada invitado se le dio una corona de azúcar para llevar. [35]
En agosto de 1492, Cristóbal Colón recogió muestras de caña de azúcar en La Gomera, en las Islas Canarias , y las introdujo en el Nuevo Mundo. [36] Los esquejes se plantaron y la primera cosecha de caña de azúcar en La Española tuvo lugar en 1501. En la década de 1520 se habían construido muchos molinos de azúcar en Cuba y Jamaica . [37] Los portugueses llevaron la caña de azúcar a Brasil. En 1540, había 800 molinos de caña de azúcar en la isla de Santa Catarina y otros 2000 en la costa norte de Brasil, Demarara y Surinam . La producción de azúcar brasileña tardó hasta 1600 en superar a la de Santo Tomé , que era el principal centro de producción de azúcar en el siglo XVI. [29]
El azúcar fue un lujo en Europa hasta principios del siglo XIX, cuando se hizo más ampliamente disponible, debido al auge del azúcar de remolacha en Prusia , y más tarde en Francia bajo Napoleón . [38] El azúcar de remolacha fue una invención alemana, ya que, en 1747, Andreas Sigismund Marggraf anunció el descubrimiento del azúcar en las remolachas e ideó un método utilizando alcohol para extraerlo. [39] El estudiante de Marggraf, Franz Karl Achard , ideó un método industrial económico para extraer el azúcar en su forma pura a fines del siglo XVIII. [40] [41] Achard produjo azúcar de remolacha por primera vez en 1783 en Kaulsdorf , y en 1801, se estableció la primera instalación de producción de azúcar de remolacha del mundo en Cunern , Silesia (entonces parte de Prusia, ahora Polonia ). [42] Las obras de Marggraf y Achard fueron el punto de partida de la industria azucarera en Europa, [43] y de la industria azucarera moderna en general, ya que el azúcar ya no era un producto de lujo y era un producto producido casi sólo en climas más cálidos. [44]
El azúcar se volvió muy popular y, en el siglo XIX, ya se encontraba en todos los hogares. Esta evolución del gusto y la demanda de azúcar como ingrediente alimentario esencial dieron lugar a importantes cambios económicos y sociales. [45] La demanda impulsó, en parte, la colonización de islas tropicales y zonas donde las plantaciones de caña de azúcar y las instalaciones de fabricación de azúcar que requerían mucha mano de obra podían tener éxito. [45] El consumo mundial aumentó más de 100 veces entre 1850 y 2000, liderado por Gran Bretaña, donde aumentó de aproximadamente 2 libras por persona por año en 1650 a 90 libras a principios del siglo XX. A fines del siglo XVIII, Gran Bretaña consumía aproximadamente la mitad del azúcar que llegaba a Europa. [46]
Después de que se abolió la esclavitud , la demanda de trabajadores en las colonias europeas en el Caribe fue cubierta por trabajadores contratados del subcontinente indio . [47] [48] [49] Millones de trabajadores esclavizados o contratados fueron llevados a varias colonias europeas en América, África y Asia (como resultado de la demanda en Europa de, entre otros productos, azúcar), lo que influyó en la mezcla étnica de numerosas naciones alrededor del mundo. [50] [51] [52]
El azúcar también condujo a cierta industrialización de las áreas donde se cultivaba caña de azúcar. Por ejemplo, en la década de 1790, el teniente J. Paterson, de la presidencia de Bengala , promovió ante el parlamento británico la idea de que la caña de azúcar podía crecer en la India británica , donde había comenzado, con muchas ventajas y a un menor costo que en las Indias Occidentales. Como resultado, se establecieron fábricas de azúcar en Bihar , en el este de la India. [53] [54]
Durante las guerras napoleónicas , la producción de remolacha azucarera aumentó en Europa continental debido a la dificultad de importar azúcar cuando el transporte marítimo estaba sujeto a bloqueos . En 1880, la remolacha azucarera era la principal fuente de azúcar en Europa. También se cultivaba en Lincolnshire y otras partes de Inglaterra, aunque el Reino Unido continuó importando la mayor parte de su azúcar de sus colonias. [55]
Hasta finales del siglo XIX, el azúcar se compraba en barras , que debían cortarse con unos instrumentos llamados pinzas para azúcar . [56] En años posteriores, el azúcar granulado se vendía más habitualmente en bolsas. Los terrones de azúcar se producían en el siglo XIX. El primer inventor de un proceso para producir azúcar en forma de terrones fue Jakob Christof Rad , director de una refinería de azúcar en Dačice . En 1841, produjo el primer terrón de azúcar del mundo. [57] Comenzó la producción de terrones de azúcar después de que se le concediera una patente de cinco años para el proceso el 23 de enero de 1843. Henry Tate de Tate & Lyle fue otro de los primeros fabricantes de terrones de azúcar en sus refinerías de Liverpool y Londres. Tate compró una patente para la fabricación de terrones de azúcar al alemán Eugen Langen , quien en 1872 había inventado un método diferente de procesamiento de terrones de azúcar. [58]
El azúcar fue racionado durante la Primera Guerra Mundial, aunque se dijo que "Ninguna guerra anterior en la historia se había librado tan principalmente con azúcar y tan poco con alcohol", [59] y de manera más acentuada durante la Segunda Guerra Mundial. [60] [61] [62] [63] [64] El racionamiento condujo al desarrollo y uso de varios edulcorantes artificiales . [60] [65]
Química
Sacarosa : un disacárido de glucosa (izquierda) y fructosa (derecha), moléculas importantes en el cuerpo.
Científicamente, el azúcar se refiere vagamente a una serie de carbohidratos , como monosacáridos , disacáridos u oligosacáridos . Los monosacáridos también se denominan "azúcares simples", siendo el más importante la glucosa. La mayoría de los monosacáridos tienen una fórmula que se ajusta a C norteyo 2nOh nortecon n entre 3 y 7 ( siendo la desoxirribosa una excepción). La glucosa tiene la fórmula molecular C 6yo 12Oh 6Los nombres de los azúcares típicos terminan en -osa , como en "glucosa" y " fructosa ". A veces, estas palabras también pueden referirse a cualquier tipo de carbohidratos solubles en agua. Los mono y disacáridos acíclicos contienen grupos aldehído o grupos cetona . Estos dobles enlaces carbono-oxígeno (C=O) son los centros reactivos. Todos los sacáridos con más de un anillo en su estructura resultan de dos o más monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos con la consiguiente pérdida de una molécula de agua ( H 2O ) por enlace. [66]
Los monosacáridos en forma de cadena cerrada pueden formar enlaces glucosídicos con otros monosacáridos, creando disacáridos (como la sacarosa ) y polisacáridos (como el almidón o la celulosa ). Las enzimas deben hidrolizar o romper de otro modo estos enlaces glucosídicos antes de que dichos compuestos se metabolicen . Después de la digestión y la absorción, los principales monosacáridos presentes en la sangre y los tejidos internos incluyen glucosa, fructosa y galactosa. Muchas pentosas y hexosas pueden formar estructuras de anillo . En estas formas de cadena cerrada, el grupo aldehído o cetona permanece no libre, por lo que muchas de las reacciones típicas de estos grupos no pueden ocurrir. La glucosa en solución existe principalmente en forma de anillo en equilibrio , con menos del 0,1% de las moléculas en forma de cadena abierta. [66]
Polímeros naturales
Los biopolímeros de azúcares son comunes en la naturaleza. A través de la fotosíntesis, las plantas producen gliceraldehído-3-fosfato (G3P), un azúcar fosfatado de 3 carbonos que la célula utiliza para fabricar monosacáridos como la glucosa ( C 6yo 12Oh 6) o (como en la caña y la remolacha) sacarosa ( C 12yo 22Oh 11). Los monosacáridos pueden convertirse además en polisacáridos estructurales como la celulosa y la pectina para la construcción de la pared celular o en reservas de energía en forma de polisacáridos de almacenamiento como el almidón o la inulina . El almidón, que consta de dos polímeros diferentes de glucosa, es una forma fácilmente degradable de energía química almacenada por las células y puede convertirse en otros tipos de energía. [66] Otro polímero de glucosa es la celulosa, que es una cadena lineal compuesta de varios cientos o miles de unidades de glucosa. Las plantas la utilizan como componente estructural de sus paredes celulares. Los humanos pueden digerir la celulosa solo en una medida muy limitada, aunque los rumiantes pueden hacerlo con la ayuda de bacterias simbióticas en su intestino. [67] El ADN y el ARN están formados por los monosacáridos desoxirribosa y ribosa , respectivamente. La desoxirribosa tiene la fórmula C 5yo 10Oh 4y ribosa la fórmula C 5yo 10Oh 5. [68]
Debido a que los azúcares se queman fácilmente cuando se exponen al fuego, su manipulación conlleva el riesgo de explosión de polvo . El riesgo de explosión es mayor cuando el azúcar se ha molido hasta obtener una textura superfina, como la que se utiliza para la fabricación de chicles . [69] La explosión de la refinería de azúcar de Georgia en 2008 , que mató a 14 personas e hirió a 36, y destruyó la mayor parte de la refinería, fue causada por la ignición de polvo de azúcar. [70]
En su uso culinario, la exposición del azúcar al calor provoca la caramelización . A medida que se produce el proceso, se liberan sustancias químicas volátiles como el diacetilo , lo que produce el característico sabor a caramelo . [71]
Tipos
Monosacáridos
La fructosa, la galactosa y la glucosa son azúcares simples, monosacáridos, con la fórmula general C 6 H 12 O 6 . Tienen cinco grupos hidroxilo (−OH) y un grupo carbonilo (C=O) y son cíclicos cuando se disuelven en agua. Cada uno de ellos existe como varios isómeros con formas dextrógiras y levógiras que hacen que la luz polarizada diverja hacia la derecha o hacia la izquierda. [72]
La fructosa , o azúcar de la fruta, se encuentra de forma natural en las frutas, algunas hortalizas de raíz, el azúcar de caña y la miel, y es el más dulce de los azúcares. Es uno de los componentes de la sacarosa o azúcar de mesa. Se utiliza como jarabe de alta fructosa , que se fabrica a partir de almidón de maíz hidrolizado que se ha procesado para producir jarabe de maíz , al que luego se le añaden enzimas para convertir parte de la glucosa en fructosa. [73]
La galactosa no suele presentarse en estado libre, sino que es un componente de la glucosa del disacárido lactosa o azúcar de la leche. Es menos dulce que la glucosa. Es un componente de los antígenos que se encuentran en la superficie de los glóbulos rojos y que determinan los grupos sanguíneos . [74]
La glucosa se encuentra de forma natural en frutas y jugos de plantas y es el producto principal de la fotosíntesis . El almidón se convierte en glucosa durante la digestión, y la glucosa es la forma de azúcar que se transporta por los cuerpos de los animales en el torrente sanguíneo. Aunque en principio hay dos enantiómeros de glucosa (imágenes especulares una de la otra), la glucosa natural es la D-glucosa. Esta también se llama dextrosa o azúcar de uva porque el secado del jugo de uva produce cristales de dextrosa que se pueden separar de los otros componentes. [75] El jarabe de glucosa es una forma líquida de glucosa que se usa ampliamente en la fabricación de alimentos. Se puede fabricar a partir de almidón por hidrólisis enzimática . [76] Por ejemplo, el jarabe de maíz , que se produce comercialmente al descomponer el almidón de maíz , es una fuente común de dextrosa purificada. [77] Sin embargo, la dextrosa está presente de forma natural en muchos alimentos integrales sin procesar , incluida la miel y frutas como las uvas. [78]
Disacáridos
La lactosa, la maltosa y la sacarosa son azúcares compuestos, disacáridos, con la fórmula general C 12 H 22 O 11 . Se forman mediante la combinación de dos moléculas de monosacáridos con la exclusión de una molécula de agua. [72]
La lactosa es el azúcar natural que se encuentra en la leche. Una molécula de lactosa se forma mediante la combinación de una molécula de galactosa con una molécula de glucosa. Cuando se consume, la lactosa la descompone en sus partes constituyentes durante la digestión. Los niños tienen esta enzima, pero algunos adultos ya no la forman y no pueden digerir la lactosa. [79]
La maltosa se forma durante la germinación de ciertos granos, el más notable de los cuales es la cebada , que se convierte en malta , de donde proviene el nombre del azúcar. Una molécula de maltosa se forma por la combinación de dos moléculas de glucosa. Es menos dulce que la glucosa, la fructosa o la sacarosa. [72] Se forma en el cuerpo durante la digestión del almidón por la enzima amilasa y se descompone durante la digestión por la enzima maltasa . [80]
La sacarosa se encuentra en los tallos de la caña de azúcar y en las raíces de la remolacha azucarera. También se encuentra de forma natural junto con la fructosa y la glucosa en otras plantas, en particular en las frutas y algunas raíces como las zanahorias. Las diferentes proporciones de azúcares que se encuentran en estos alimentos determinan el grado de dulzura que se experimenta al comerlos. [72] Una molécula de sacarosa se forma mediante la combinación de una molécula de glucosa con una molécula de fructosa. Después de ser ingerida, la sacarosa se divide en sus partes constituyentes durante la digestión por una serie de enzimas conocidas como sacarasas . [81]
Fuentes
El contenido de azúcar de las frutas y verduras comunes se presenta en la Tabla 1.
^A La cifra de carbohidratos se calcula en la base de datos del USDA y no siempre corresponde a la suma de los azúcares, el almidón y la fibra dietética. [ ¿Por qué? ]
^B La relación fructosa a fructosa más glucosa se calcula incluyendo la fructosa y la glucosa provenientes de la sacarosa.
Producción
Debido a la creciente demanda, la producción de azúcar en general aumentó alrededor de un 14% durante el período 2009 a 2018. [83] Los mayores importadores fueron China, Indonesia y Estados Unidos. [83]
Caña de azúcar
La caña de azúcar representó alrededor del 21% de la producción agrícola mundial durante el período 2000-2021. Las Américas fueron la región líder en la producción de caña de azúcar (52% del total mundial). [85]
La producción mundial de caña de azúcar en 2020 fue de 1.900 millones de toneladas, de las cuales Brasil produjo el 40% del total mundial y la India el 20% (tabla).
La caña de azúcar se refiere a cualquiera de varias especies, o sus híbridos, de pastos gigantes del género Saccharum en la familia Poaceae . Se han cultivado en climas tropicales en el subcontinente indio y el sudeste asiático durante siglos por la sacarosa que se encuentra en sus tallos. [6] Una gran expansión en la producción de caña de azúcar tuvo lugar en el siglo XVIII con el establecimiento de plantaciones de esclavos en las Américas. El uso de la esclavitud para el proceso de mano de obra intensiva dio como resultado la producción de azúcar, lo que permitió precios lo suficientemente baratos para que la mayoría de la gente pudiera comprar. La mecanización redujo algunas necesidades de mano de obra, pero en el siglo XXI, el cultivo y la producción dependían de trabajadores con salarios bajos.
Producción mundial de azúcar en bruto, principales productores [86]
La caña de azúcar requiere un clima libre de heladas con suficiente lluvia durante la temporada de crecimiento para aprovechar al máximo el potencial de crecimiento sustancial de la planta. El cultivo se cosecha mecánicamente o a mano, se corta en trozos y se transporta rápidamente a la planta de procesamiento (comúnmente conocida como molino de azúcar ) donde se muele y se extrae el jugo con agua o se extrae por difusión. [87] El jugo se clarifica con cal y se calienta para destruir las enzimas . El jarabe fino resultante se concentra en una serie de evaporadores, después de lo cual se elimina más agua. La solución sobresaturada resultante se siembra con cristales de azúcar, lo que facilita la formación de cristales y el secado. [87] La melaza es un subproducto del proceso y la fibra de los tallos, conocida como bagazo , [87] se quema para proporcionar energía para el proceso de extracción de azúcar. Los cristales de azúcar en bruto tienen una capa marrón pegajosa y se pueden usar tal como están, se pueden blanquear con dióxido de azufre o se pueden tratar en un proceso de carbonatación para producir un producto más blanco. [87] Se necesitan aproximadamente 2.500 litros (660 galones estadounidenses) de agua de riego por cada kilogramo (2,2 libras) de azúcar producido. [88]
Remolacha azucarera
En 2020, la producción mundial de remolacha azucarera fue de 253 millones de toneladas , liderada por Rusia con el 13% del total mundial (tabla).
La remolacha azucarera se convirtió en una fuente importante de azúcar en el siglo XIX cuando se dispuso de métodos para extraer el azúcar. Es una planta bienal , [90] una variedad cultivada de Beta vulgaris en la familia Amaranthaceae , cuya raíz tuberosa contiene una alta proporción de sacarosa. Se cultiva como cultivo de raíz en regiones templadas con lluvias adecuadas y requiere un suelo fértil. El cultivo se cosecha mecánicamente en otoño y se eliminan la corona de hojas y el exceso de tierra. Las raíces no se deterioran rápidamente y pueden dejarse en el campo durante algunas semanas antes de transportarlas a la planta de procesamiento donde se lava y se corta el cultivo, y se extrae el azúcar por difusión. [91] Se agrega lechada de cal al jugo crudo con carbonato de calcio . Después de evaporar el agua hirviendo el jarabe al vacío, el jarabe se enfría y se siembra con cristales de azúcar. El azúcar blanco que cristaliza se puede separar en una centrífuga y secar, sin necesidad de refinarlo más. [91]
Refinando
El azúcar refinado se elabora a partir de azúcar en bruto que ha pasado por un proceso de refinación para eliminar la melaza . [92] [93] El azúcar en bruto es sacarosa que se extrae de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera . Si bien el azúcar en bruto se puede consumir, el proceso de refinación elimina los sabores no deseados y da como resultado azúcar refinado o azúcar blanco. [94] [95]
El azúcar puede transportarse a granel al país donde se utilizará y el proceso de refinación a menudo se lleva a cabo allí. La primera etapa se conoce como afinación e implica sumergir los cristales de azúcar en un jarabe concentrado que ablanda y elimina la capa marrón pegajosa sin disolverlos. Luego, los cristales se separan del licor y se disuelven en agua. El jarabe resultante se trata mediante un proceso de carbonatación o de fosfatación. Ambos implican la precipitación de un sólido fino en el jarabe y, cuando se filtra, se eliminan al mismo tiempo muchas de las impurezas. La eliminación del color se logra utilizando un carbón activado granular o una resina de intercambio iónico . El jarabe de azúcar se concentra mediante ebullición y luego se enfría y se siembra con cristales de azúcar, lo que hace que el azúcar se cristalice. El licor se separa en una centrífuga y los cristales blancos se secan en aire caliente y están listos para envasarse o usarse. El licor sobrante se convierte en melaza de refinería. [96]
El azúcar refinado se utiliza ampliamente para satisfacer las necesidades industriales de mayor calidad. El azúcar refinado es más puro (ICUMSA por debajo de 300) que el azúcar sin refinar (ICUMSA por encima de 1500). [98] El nivel de pureza asociado con los colores del azúcar, expresado por el número estándar ICUMSA , cuanto más pequeños son los números ICUMSA, mayor es la pureza del azúcar. [98]
Formas y usos
Tamaño del cristal
El azúcar de grano grueso , también conocido como azúcar granulado, está compuesto de cristales reflectantes con un tamaño de grano de aproximadamente 1 a 3 mm, similar a la sal de cocina . Se utiliza sobre productos horneados y dulces y no se disuelve cuando se lo somete al calor y la humedad. [99]
El azúcar granulado (cristales de unos 0,6 mm), también conocido como azúcar de mesa o azúcar normal, se utiliza en la mesa, para espolvorear sobre los alimentos y endulzar bebidas calientes (café y té), y en repostería casera para añadir dulzura y textura a los productos horneados (galletas y pasteles) y postres (pudín y helado). También se utiliza como conservante para evitar el crecimiento de microorganismos y el deterioro de los alimentos perecederos, como en el caso de las frutas confitadas, las mermeladas y las confituras . [100]
Los azúcares molidos se muelen hasta obtener un polvo fino. Se utilizan para espolvorear alimentos y en repostería y repostería. [101] [99]
Azúcar en polvo , vendido como azúcar "superfino" en Estados Unidos, con un tamaño de grano de aproximadamente 0,35 mm.
El azúcar en polvo , también conocido como azúcar glas o azúcar glas, está disponible en distintos grados de finura (por ejemplo, en polvo fino o 3X, muy fino o 6X y ultrafino o 10X). La variedad ultrafina (a veces llamada 10X) tiene un tamaño de grano de aproximadamente 0,060 mm, es decir, aproximadamente diez veces más pequeño que el azúcar granulado.
Polvo de nieve , una forma de azúcar en polvo que no se derrite y que generalmente consiste en glucosa, en lugar de sacarosa.
Los azúcares tamizados son productos cristalinos separados según el tamaño de los granos. Se utilizan para azúcares de mesa decorativos, para mezclar en mezclas secas y en panadería y repostería. [101]
Formas
Terrones de azúcar
Los cubos de azúcar (a veces llamados terrones de azúcar) son azúcares granulados blancos o marrones ligeramente cocidos al vapor y prensados juntos en forma de bloque. Se utilizan para endulzar bebidas. [101]
El pan de azúcar era la forma cónica habitual en la que se producía y vendía azúcar refinado hasta finales del siglo XIX. Esta forma todavía se utiliza en Alemania (para la preparación de Feuerzangenbowle ), así como en Irán y Marruecos .
Los azúcares morenos son azúcares granulados que contienen melaza residual o cuyos granos están recubiertos deliberadamente con melaza para producir un azúcar de color claro u oscuro. Se utilizan en productos horneados, confitería y toffees . [101] Su oscuridad se debe a la cantidad de melaza que contienen. Se pueden clasificar según su oscuridad o país de origen. Por ejemplo: [99]
De color marrón claro, con poco contenido de melaza (alrededor del 3,5%).
De color marrón oscuro, con mayor contenido de melaza (alrededor del 6,5%).
Azúcar de caña no centrifugado , azúcar de caña sin refinar y por lo tanto muy oscuro obtenido mediante la evaporación del agua del jugo de caña de azúcar, como:
Panela , también conocida como rapadura, chancaca, piloncillo.
Algunas variedades de azúcar mascabado , también conocido como azúcar de Barbados, se refinan parcialmente mediante centrifugación o mediante un secador por aspersión .
Algunas variedades de jaggery . Otras variedades se producen a partir de dátiles o de savia de palma , en lugar de jugo de caña de azúcar.
La miel , que contiene principalmente moléculas no unidas de fructosa y glucosa, es un líquido viscoso producido por las abejas al digerir el néctar de las flores .
La melaza es un líquido pegajoso rico en azúcar, secretado por pulgones, algunas cochinillas y muchos otros insectos verdaderos mientras se alimentan de la savia de las plantas.
Los jarabes son líquidos espesos y viscosos que consisten principalmente en una solución de azúcar en agua. Se utilizan en el procesamiento de alimentos de una amplia gama de productos, incluidas bebidas, caramelos duros , helados y mermeladas . [101]
Los jarabes elaborados disolviendo azúcar granulada en agua a veces se denominan azúcar líquido. Un azúcar líquido que contiene 50% de azúcar y 50% de agua se llama jarabe simple.
También se pueden elaborar jarabes reduciendo jugos naturalmente dulces como el jugo de caña o la savia de arce .
El jarabe de azúcar invertido , comúnmente conocido como jarabe invertido o azúcar invertido, es una mezcla de dos azúcares simples (glucosa y fructosa) que se elabora calentando azúcar granulada en agua. Se utiliza en panes, pasteles y bebidas para ajustar el dulzor, ayudar a la retención de humedad y evitar la cristalización de los azúcares. [101]
La melaza y la jarabe de azúcar se obtienen extrayendo el azúcar del jugo de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera, como subproducto de la producción de azúcar. Se pueden mezclar con los jarabes mencionados anteriormente para realzar el dulzor y se pueden utilizar en una variedad de productos horneados y de confitería, incluidos los caramelos y el regaliz . [101]
La melaza negra, también conocida como melaza negra, tiene un color oscuro, un contenido de azúcar relativamente bajo y un sabor fuerte. A veces se agrega al alimento para animales o se procesa para producir ron o etanol como combustible.
La melaza común y el jarabe de azúcar dorado tienen un mayor contenido de azúcar y un color más claro que el de la melaza negra.
En la elaboración del vino , los azúcares de la fruta se convierten en alcohol mediante un proceso de fermentación . Si el mosto formado al prensar la fruta tiene un bajo contenido de azúcar, se puede añadir azúcar adicional para aumentar el contenido de alcohol del vino en un proceso llamado chaptalización . En la producción de vinos dulces, la fermentación puede detenerse antes de que haya completado su ciclo, dejando atrás algo de azúcar residual que le da al vino su sabor dulce. [102]
Otros edulcorantes
Los edulcorantes bajos en calorías suelen estar hechos de maltodextrina con edulcorantes añadidos. La maltodextrina es un polisacárido sintético de fácil digestión que consta de cadenas cortas de tres o más moléculas de glucosa y se obtiene mediante la hidrólisis parcial del almidón. [103] Estrictamente, la maltodextrina no se clasifica como azúcar, ya que contiene más de dos moléculas de glucosa, aunque su estructura es similar a la maltosa , una molécula compuesta por dos moléculas de glucosa unidas.
Los polioles son alcoholes de azúcar y se utilizan en chicles donde se requiere un sabor dulce que perdure por un tiempo prolongado en la boca. [104]
También se pueden utilizar varios tipos diferentes de edulcorantes artificiales sin calorías como sustitutos del azúcar.
Consumo
En todo el mundo, el azúcar aporta el 10% de las calorías diarias (basado en una dieta de 2000 kcal). [105] En 1750, el británico medio obtenía 72 calorías diarias de azúcar. En 1913, esta cifra había aumentado a 395. En 2015, el azúcar todavía aportaba alrededor del 14% de las calorías de la dieta británica. [106] Según una fuente, el consumo per cápita de azúcar en 2016 fue más alto en Estados Unidos, seguido de Alemania y los Países Bajos. [107]
Nutrición y sabor
El azúcar moreno y el azúcar blanco granulado contienen entre un 97% y casi un 100% de carbohidratos, respectivamente, con menos de un 2% de agua y sin fibra dietética, proteínas ni grasas (tabla). El azúcar moreno contiene una cantidad moderada de hierro (15% de la ingesta diaria de referencia en una cantidad de 100 gramos, ver tabla), pero una porción típica de 4 gramos (una cucharadita) proporcionaría 15 calorías y una cantidad insignificante de hierro o cualquier otro nutriente. [110] Debido a que el azúcar moreno contiene entre un 5% y un 10% de melaza reintroducida durante el procesamiento, su valor para algunos consumidores es un sabor más rico que el del azúcar blanco. [111]
Efectos sobre la salud
General
El consumo elevado de azúcar perjudica la salud humana más de lo que aporta beneficios nutricionales y, en particular, está asociado a un riesgo de perjuicios para la salud cardiometabólica. [3]
Financiación de la industria azucarera e información sanitaria
Las refinerías de azúcar y los fabricantes de alimentos y bebidas azucaradas han tratado de influir en la investigación médica y las recomendaciones de salud pública , [112] [113] con un gasto sustancial y en gran medida clandestino documentado desde la década de 1960 hasta 2016. [114] [115] [116] [117] Los resultados de la investigación sobre los efectos de los alimentos y bebidas azucarados en la salud difieren significativamente, dependiendo de si el investigador tiene vínculos financieros con la industria de alimentos y bebidas. [118] [119] [120] Una revisión médica de 2013 concluyó que "las industrias de productos básicos no saludables no deberían tener ningún papel en la formación de políticas nacionales o internacionales sobre ENT [ enfermedades no transmisibles ]". [121]
Se han realizado esfuerzos similares para orientar la cobertura de información de salud relacionada con el azúcar en los medios populares, incluidos los medios de noticias y las redes sociales. [122] [123] [124]
Obesidad y síndrome metabólico
Un informe técnico de 2003 de la Organización Mundial de la Salud (OMS) proporciona evidencia de que el consumo elevado de bebidas azucaradas (incluido el jugo de frutas ) aumenta el riesgo de obesidad al sumarse a la ingesta total de energía . [125] Por sí mismo, el azúcar no es un factor que causa obesidad y síndrome metabólico , sino que, cuando se consume en exceso, es un componente de un comportamiento alimentario poco saludable. [125] [ necesita actualización ] Los metanálisis mostraron que el consumo excesivo de bebidas azucaradas aumentó el riesgo de desarrollar diabetes tipo 2 y síndrome metabólico , incluido el aumento de peso [126] y la obesidad, en adultos y niños. [127] [128]
Cáncer
El consumo de azúcar no causa cáncer directamente. [129] [130] [131] El Consejo del Cáncer de Australia ha declarado que "no hay evidencia de que el consumo de azúcar haga que las células cancerosas crezcan más rápido o cause cáncer". [129] Existe una relación indirecta entre el consumo de azúcar y los cánceres relacionados con la obesidad a través del aumento del riesgo de exceso de peso corporal. [131] [129] [132]
Existe la idea errónea de que el cáncer se puede tratar reduciendo la ingesta de azúcar y carbohidratos para supuestamente “matar de hambre” a los tumores. En realidad, la mejor manera de proteger la salud de las personas con cáncer es mantener una dieta saludable . [135]
Cognición
A pesar de que algunos estudios sugieren que el consumo de azúcar causa hiperactividad, la calidad de la evidencia es baja [136] y se acepta generalmente dentro de la comunidad científica que la noción de "subidón de azúcar" de los niños es un mito. [137] [138] Un metaanálisis de 2019 encontró que el consumo de azúcar no mejora el estado de ánimo , pero puede reducir el estado de alerta y aumentar la fatiga una hora después del consumo. [139] Una revisión de estudios de baja calidad de niños que consumen grandes cantidades de bebidas energéticas mostró una asociación con tasas más altas de comportamientos poco saludables, incluido el tabaquismo y el consumo excesivo de alcohol, y con hiperactividad e insomnio , aunque dichos efectos no pudieron atribuirse específicamente al azúcar sobre otros componentes de esas bebidas como la cafeína . [140]
Caries dental
La OMS, la Acción sobre el Azúcar y el Comité Científico Asesor sobre Nutrición (CAC) consideran que los azúcares libres son un factor dietético esencial en el desarrollo de la caries dental. [141] [142] [143] La OMS ha afirmado que "la caries dental se puede prevenir evitando los azúcares libres en la dieta". [141]
Una revisión de estudios realizados en humanos mostró que la incidencia de caries es menor cuando la ingesta de azúcar es inferior al 10% de la energía total consumida. [144] El consumo de bebidas azucaradas se asocia con un mayor riesgo de caries dental. [145]
Desplazamiento nutricional
El argumento de las " calorías vacías " afirma que una dieta rica en azúcares añadidos (o "libres") reducirá el consumo de alimentos que contienen nutrientes esenciales . [146] Este desplazamiento de nutrientes ocurre si el azúcar representa más del 25% de la ingesta energética diaria, [147] una proporción asociada con una dieta de mala calidad y riesgo de obesidad. [148] El desplazamiento puede ocurrir en niveles más bajos de consumo. [147]
Ingesta dietética recomendada
La OMS recomienda que tanto los adultos como los niños reduzcan la ingesta de azúcares libres a menos del 10% de la ingesta energética total, y sugiere una reducción por debajo del 5%. Los "azúcares libres" incluyen los monosacáridos y disacáridos añadidos a los alimentos y los azúcares presentes en los zumos y concentrados de frutas, así como en la miel y los jarabes. Según la OMS, "[e]stas recomendaciones se basaron en la totalidad de la evidencia disponible revisada sobre la relación entre la ingesta de azúcares libres y el peso corporal (evidencia de calidad baja y moderada) y la caries dental (evidencia de calidad muy baja y moderada)". [2]
El 20 de mayo de 2016, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos anunció cambios en el panel de información nutricional que se muestra en todos los alimentos, que entrarán en vigencia a partir de julio de 2018. Una novedad en el panel es el requisito de enumerar los "azúcares agregados" por peso y como porcentaje del valor diario (VD). En el caso de las vitaminas y los minerales, la intención de los VD es indicar la cantidad que se debe consumir. En el caso de los azúcares agregados, la guía es que no se debe superar el 100 % del VD. El 100 % del VD se define como 50 gramos. Para una persona que consume 2000 calorías al día, 50 gramos equivalen a 200 calorías y, por lo tanto, al 10 % del total de calorías, la misma guía que la OMS. [149] Para poner esto en contexto, la mayoría de las latas de refresco de 12 onzas líquidas estadounidenses (355 ml) contienen 39 gramos de azúcar. En los Estados Unidos, una encuesta gubernamental sobre el consumo de alimentos en 2013-2014 informó que, para los hombres y mujeres de 20 años o más, la ingesta total promedio de azúcar (natural y agregada en los alimentos) fue, respectivamente, de 125 y 99 g/día. [150]
Medidas
Los distintos azúcares culinarios tienen diferentes densidades debido a las diferencias en el tamaño de las partículas y la inclusión de humedad.
Azúcar moreno bien compactado 1 lb = 2,5 tazas (o 1,3 L por kg, 0,77 kg/L)
Azúcar granulada 1 lb = 2,25 tazas (o 1,17 L por kg, 0,85 kg/L)
Azúcar glas sin tamizar 1 libra = 3,75 tazas (o 2,0 L por kg, 0,5 kg/L)
El "Cuadro de densidad aparente de recursos de ingeniería" publicado en Powder and Bulk ofrece diferentes valores para las densidades aparentes: [152]
Azúcar de remolacha 0,80 g/mL
Azúcar dextrosa 0,62 g/mL ( = 620 kg/m^3)
Azúcar granulada 0,70 g/mL
Azúcar en polvo 0,56 g/mL
Sociedad y cultura
Los fabricantes de productos azucarados, como refrescos y caramelos, y la Sugar Research Foundation han sido acusados de intentar influir en los consumidores y las asociaciones médicas en los años 1960 y 1970 creando dudas sobre los posibles peligros para la salud del consumo excesivo de sacarosa, al tiempo que promovían las grasas saturadas como el principal factor de riesgo dietético en las enfermedades cardiovasculares . [114] En 2016, las críticas dieron lugar a recomendaciones de que los responsables de las políticas dietéticas hicieran hincapié en la necesidad de una investigación de alta calidad que tuviera en cuenta múltiples biomarcadores sobre el desarrollo de enfermedades cardiovasculares. [114]
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Fuentes
Este artículo incorpora texto de una obra de contenido libre . Licencia CC BY-SA IGO 3.0 (declaración de licencia/permiso). Texto tomado de Anuario estadístico mundial sobre la agricultura y la alimentación 2023, FAO, FAO.
Este artículo incorpora texto de una obra de contenido libre . Licencia CC BY-SA IGO 3.0 (declaración de licencia/permiso). Texto tomado de Anuario estadístico mundial sobre la agricultura y la alimentación 2023, FAO, FAO. 
