Azúcares (en el sentido de las agujas del reloj desde arriba a la izquierda): blanco refinado , sin refinar, caña sin procesar, marrónEscultura de azúcar alemana, 1880
Azúcar es el nombre genérico de los carbohidratos solubles y de sabor dulce , muchos de los cuales se utilizan en los alimentos. Los azúcares simples, también llamados monosacáridos , incluyen la glucosa , la fructosa y la galactosa . Los azúcares compuestos, también llamados disacáridos o azúcares dobles, son moléculas formadas por dos monosacáridos unidos ; ejemplos comunes son sacarosa (glucosa + fructosa), lactosa (glucosa + galactosa) y maltosa (dos moléculas de glucosa). El azúcar blanco es una forma refinada de sacarosa. En el cuerpo, los azúcares compuestos se hidrolizan en azúcares simples.
Los azúcares se encuentran en los tejidos de la mayoría de las plantas. La miel y las frutas son abundantes fuentes naturales de azúcares simples. La sacarosa está especialmente concentrada en la caña de azúcar y la remolacha azucarera , lo que las hace ideales para una extracción comercial eficiente para producir azúcar refinada. En 2016, la producción mundial combinada de esos dos cultivos fue de aproximadamente dos mil millones de toneladas . La maltosa se puede producir malteando el grano. La lactosa es el único azúcar que no se puede extraer de las plantas. Sólo 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 convirtiendo el almidón de maíz en azúcares, como maltosa, fructosa y glucosa.
La sacarosa se utiliza en alimentos preparados (por ejemplo, galletas y pasteles), a veces se añade a alimentos y bebidas ultraprocesados disponibles comercialmente y las personas pueden utilizarla como edulcorante para alimentos (por ejemplo, tostadas y cereales) y bebidas (por ejemplo, café y té). ). La persona promedio consume alrededor de 24 kilogramos (53 libras) de azúcar cada año, mientras que los norteamericanos y sudamericanos consumen hasta 50 kg (110 libras) y los africanos menos de 20 kg (44 libras). [1]
A medida que el consumo de azúcar libre creció en la última parte del siglo XX, los investigadores comenzaron a examinar si una dieta rica en azúcar libre, especialmente azúcar refinada, era perjudicial para la salud humana . El consumo excesivo de azúcar libre se asocia con obesidad , diabetes , enfermedades cardiovasculares , cáncer y caries . [2] 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 a menos del 5%. [3]
Etimología
La etimología refleja la difusión del producto. Del sánscrito ( śarkarā ), que significa "azúcar molido o confitado", proceden el shakar persa y el sukkar árabe . La palabra árabe fue tomada prestada del latín medieval como succarum , de ahí el sucre francés del siglo XII y el azúcar inglés . El azúcar fue introducido en Europa por los árabes en Sicilia y España. [4]
El azúcar se produce en el subcontinente indio [6] desde la antigüedad y su cultivo se extendió desde allí hasta el actual Afganistán a través del paso de Khyber . [7] No era abundante ni barata en los primeros tiempos, y en la mayor parte del mundo, la miel se usaba más a menudo para endulzar. [8] Originalmente, la gente masticaba caña de azúcar cruda para extraer su dulzura. Incluso después de que la caña de azúcar refinada estuviera más disponible durante la era colonial europea, [9] el azúcar de palma era 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 zonas tropicales como el subcontinente indio (sur de Asia) y el sudeste asiático. [6] [12] Las diferentes especies parecen haberse originado en diferentes lugares, siendo Saccharum barberi originario de la India y S. edule y S. officinarum procedentes 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 están definidas en nighaṇṭus como el Bhāvaprakāśa (1.6.23, grupo de 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 que el médico griego Pedanius Dioscórides atestiguó en su tratado médico del siglo I d.C. De Materia Medica :
Hay un tipo de miel fusionada llamada sakcharon [es decir, azúcar] que se encuentra en los juncos de la India y Eudaimon Arabia, de consistencia similar 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 ), de donde proviene 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 recorrieron. [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 por el azúcar. China estableció sus primeras plantaciones de caña de azúcar en el siglo VII. [21] Documentos chinos confirman al menos dos misiones a la India, iniciadas en 647 EC, para obtener tecnología para refinar el azúcar. [22] En el subcontinente indio, [6] Medio Oriente y China, el azúcar se convirtió en un alimento básico en la cocina y los postres.
Europa
Dos elaborados triomfi de diosas de azúcar para una cena ofrecida por el conde de Castlemaine , embajador británico en Roma, 1687
Nearco , almirante de Alejandro Magno , conoció el azúcar durante el año 325 a.C., a causa de su participación en la campaña de la India encabezada 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 elabora en Arabia, pero el azúcar indio es mejor. Es un tipo de miel que se encuentra en la caña, blanca como la goma de mascar, y cruje entre los dientes. Se presenta en terrones del tamaño de una avellana. El azúcar se utiliza sólo con fines médicos " . [25] Los cruzados trajeron el azúcar a Europa después de sus campañas en el Tierra Santa , donde encontraron caravanas que transportaban "sal dulce". A principios del siglo XII, Venecia adquirió algunas aldeas cerca de Tiro y estableció propiedades para producir azúcar para exportar a Europa. Complementaba el uso de miel, que anteriormente era 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 de 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 era muy caro. [30] En 1492, Madeira producía más de 1.400.000 kilogramos (3.000.000 de libras) de azúcar al año. [31] Génova , uno de los centros de distribución, se hizo conocida por las frutas confitadas, mientras que Venecia se especializaba en pasteles, dulces (dulces) 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 resfriadas y aliviar las afecciones pulmonares". [32]
Un banquete ofrecido en Tours en 1457 por Gastón de Foix , que es "probablemente el mejor y más completo relato que tenemos de un banquete tardomedieval", incluye la primera mención de esculturas de azúcar, ya que la comida final traída fue "una colección de animales heráldicos esculpida en azúcar: leones, ciervos, monos... cada uno sosteniendo en la zarpa o en el pico los brazos del rey húngaro". [33] Otras grandes fiestas registradas en las décadas siguientes incluyeron piezas similares. [34] Originalmente las esculturas parecen haber sido consumidas en la comida, pero luego se convierten en simples adornos de mesa, las más elaboradas llamadas triomfi . Se sabe que varios escultores importantes los produjeron; en algunos casos se conservan sus dibujos preliminares. Los primeros estaban hechos de azúcar moreno, parcialmente moldeados en moldes y con los toques finales tallados. Continuaron utilizándose al menos hasta el Banquete de Coronación de Eduardo VII del Reino Unido en 1903; Entre otras esculturas, a cada invitado se le entregó una corona de azúcar para llevarse. [35]
Historia moderna
En agosto de 1492, Cristóbal Colón recogió muestras de caña de azúcar en La Gomera , Islas Canarias , y la introdujo en el Nuevo Mundo. [36] Se plantaron los esquejes y la primera cosecha de caña de azúcar en La Española tuvo lugar en 1501. En la década de 1520 se habían construido muchos ingenios azucareros en Cuba y Jamaica . [37] Los portugueses llevaron la caña de azúcar a Brasil. En 1540, había 800 ingenios de caña de azúcar en la isla de Santa Catarina y otros 2.000 en la costa norte de Brasil, Demarara y Surinam . Hubo que esperar hasta 1600 para que la producción de azúcar brasileña superara 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 estuvo más disponible, debido al aumento del azúcar de remolacha en Prusia y más tarde en Francia bajo Napoleón . [38] El azúcar de remolacha fue un invento alemán, ya que, en 1747, Andreas Sigismund Marggraf anunció el descubrimiento del azúcar en la remolacha e ideó un método utilizando alcohol para extraerlo. [39] El alumno de Marggraf, Franz Karl Achard , ideó un método industrial económico para extraer el azúcar en su forma pura a finales 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] Los trabajos de Marggraf y Achard fueron el punto de partida para la industria azucarera en Europa, [43] y para la industria azucarera moderna en general, ya que el azúcar ya no era un producto de lujo y un producto producido casi únicamente en climas más cálidos. [44]
El azúcar se hizo muy popular y, en el siglo XIX, se encontraba en todos los hogares. Esta evolución del gusto y la demanda de azúcar como ingrediente alimentario esencial dio lugar a importantes cambios económicos y sociales. [45] La demanda impulsó, en parte, la colonización de islas tropicales y áreas donde las plantaciones de caña de azúcar y las instalaciones de fabricación de azúcar con uso intensivo de mano de obra podrían 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 per cápita por año en 1650 a 90 libras a principios del siglo XX. A finales del siglo XVIII, Gran Bretaña consumía aproximadamente la mitad del azúcar que llegaba a Europa. [46]
Después de la abolición de la esclavitud , la demanda de trabajadores en las colonias europeas del 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 numerosos naciones de todo el mundo. [50] [51] [52]
El azúcar también condujo a cierta industrialización de las zonas donde se cultivaba la 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 cultivarse en la India británica , donde había comenzado, con muchas ventajas y a 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 bloqueo . En 1880, la remolacha azucarera era la principal fuente de azúcar en Europa. También se cultivó en Lincolnshire y otras partes de Inglaterra, aunque el Reino Unido siguió importando la mayor parte de su azúcar de sus colonias. [55]
Hasta finales del siglo XIX, el azúcar se compraba en panes , que debían ser cortados utilizando implementos llamados pinzas de azúcar . [56] En años posteriores, el azúcar granulada se vendía más habitualmente en bolsas. Los terrones de azúcar se produjeron en el siglo XIX. El primer inventor de un proceso para producir azúcar en cubos 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 para procesar los 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 el azúcar y tan poco con el alcohol", [59] y más marcadamente 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 del organismo.
Científicamente, el azúcar se refiere en términos generales 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 norteh 2noh nortecon n entre 3 y 7 ( siendo la desoxirribosa una excepción). La glucosa tiene la fórmula molecular C. 6h 12oh 6. Los 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 glicosídicos con la consiguiente pérdida de una molécula de agua ( H 2O ) por bono. [66]
Los monosacáridos en forma de cadena cerrada pueden formar enlaces glicosídicos con otros monosacáridos, creando disacáridos (como la sacarosa ) y polisacáridos (como el almidón o la celulosa ). Las enzimas deben hidrolizar o romper estos enlaces glicosídicos antes de que dichos compuestos sean metabolizados . Después de la digestión y absorción, los principales monosacáridos presentes en la sangre y los tejidos internos incluyen la glucosa, la fructosa y la galactosa. Muchas pentosas y hexosas pueden formar estructuras anulares . 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 producir monosacáridos como la glucosa ( C 6h 12oh 6) o (como en la caña y la remolacha) sacarosa ( C 12h 22oh 11). Los monosacáridos pueden convertirse además en polisacáridos estructurales como celulosa y pectina para la construcción de la pared celular o en reservas de energía en forma de polisacáridos de almacenamiento como almidón o 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 por varios cientos o miles de unidades de glucosa. Las plantas lo utilizan como componente estructural de sus paredes celulares. Los humanos sólo pueden digerir la celulosa de forma 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. 5h 10oh 4y ribosa la fórmula C 5h 10oh 5. [68]
Debido a que los azúcares se queman fácilmente cuando se exponen a las llamas, su manipulación corre el riesgo de explosión de polvo . El riesgo de explosión es mayor cuando el azúcar se ha molido hasta obtener una textura superfina, como para usar en chicle . [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 del polvo de azúcar. [70]
La fructosa, la galactosa y la glucosa son todos 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 dextro y levorotatorias que hacen que la luz polarizada diverja hacia la derecha o hacia la izquierda. [72]
La fructosa , o azúcar de la fruta, se encuentra naturalmente en las frutas, algunos tubérculos, 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 con alto contenido de 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 generalmente no se encuentra en estado libre, sino que es un constituyente de la glucosa del disacárido lactosa o del 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 naturalmente 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 el cuerpo de los animales en el torrente sanguíneo. Aunque en principio hay dos enantiómeros de la glucosa (reflejos uno del otro), la glucosa natural es la D-glucosa. También se llama dextrosa o azúcar de uva porque al secar el jugo de uva se producen cristales de dextrosa que se pueden separar de los demás componentes. [75] El jarabe de glucosa es una forma líquida de glucosa que se utiliza ampliamente en la fabricación de productos alimenticios. Puede fabricarse a partir de almidón mediante hidrólisis enzimática . [76] Por ejemplo, el jarabe de maíz , que se produce comercialmente descomponiendo 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 no procesados , 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 . Están formados por la combinación de dos moléculas de monosacáridos con 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 por la combinación de una molécula de galactosa con una molécula de glucosa. La enzima lactasa lo descompone en sus partes constituyentesdurante 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 es la cebada , que se convierte en malta , de ahí el nombre del azúcar. Una molécula de maltosa está formada 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 a su vez 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 frutas y algunas raíces como las zanahorias. Las diferentes proporciones de azúcares que se encuentran en estos alimentos determinan el rango 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 mediante una serie de enzimas conocidas como sacarasas . [81]
Fuentes
Los contenidos de azúcar de frutas y verduras comunes se presentan en la Tabla 1.
^R 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 proporción de fructosa a fructosa más glucosa se calcula incluyendo la fructosa y la glucosa provenientes de la sacarosa.
Producción
Debido al aumento de la demanda, la producción de azúcar en general aumentó alrededor del 14% durante el período 2009 a 2018. [83] Los mayores importadores fueron China, Indonesia y los 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 fue la región líder en 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: 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 de la familia Poaceae . Se han cultivado en climas tropicales del subcontinente indio y el sudeste asiático durante siglos por la sacarosa que se encuentra en sus tallos. [6] En el siglo XVIII se produjo una gran expansión de la producción de caña de azúcar con el establecimiento de plantaciones de esclavos en América. El uso de la esclavitud para el proceso intensivo en mano de obra dio como resultado la producción de azúcar, lo que permitió que los precios fueran lo suficientemente baratos para que la mayoría de la gente pudiera comprarlos. 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 precipitaciones suficientes durante la temporada de crecimiento para aprovechar al máximo el importante potencial de crecimiento de la planta. La cosecha se cosecha mecánicamente o a mano, se corta en trozos y se transporta rápidamente a la planta procesadora (comúnmente conocida como ingenio azucarero ) donde se muele y se extrae el jugo con agua o por difusión. [87] El jugo se clarifica con cal y se calienta para destruir las enzimas . El almíbar 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 del azúcar. Los cristales de azúcar en bruto tienen una capa marrón pegajosa y pueden usarse tal cual, blanquearse con dióxido de azufre o tratarse en un proceso de carbonatación para producir un producto más blanco. [87] Se necesitan alrededor de 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 , encabezada 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 estuvieron disponibles métodos para extraer el azúcar. Es una planta bienal , [90] una variedad cultivada de Beta vulgaris de la familia Amaranthaceae , cuya raíz tuberosa contiene una alta proporción de sacarosa. Se cultiva como tubérculo en regiones templadas con precipitaciones adecuadas y requiere un suelo fértil. La cosecha se recolecta mecánicamente en otoño y se elimina 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 ser transportadas a la planta procesadora donde se lava y corta la cosecha y se extrae el azúcar por difusión. [91] Se añade lechada de lima al jugo crudo con carbonato de calcio . Después de que el agua se evapora hirviendo el almíbar al vacío, el almíbar 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]
Refinación
El azúcar refinada se elabora a partir de azúcar sin refinar que ha pasado por un proceso de refinación para eliminar la melaza . [92] [93] El azúcar sin refinar es sacarosa que se extrae de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera . Si bien se puede consumir azúcar sin refinar, el proceso de refinación elimina los sabores no deseados y da como resultado azúcar refinada o azúcar blanca. [94] [95]
El azúcar puede transportarse a granel al país donde se utilizará y el proceso de refinación suele tener lugar allí. La primera etapa se conoce como afinación y consiste en sumergir los cristales de azúcar en un almíbar concentrado que ablanda y elimina la capa marrón pegajosa sin disolverlos. Luego se separan los cristales 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 almíbar y cuando este se filtra, muchas de las impurezas se eliminan al mismo tiempo. La eliminación del color se logra utilizando carbón activado granular o una resina de intercambio iónico . El jarabe de azúcar se concentra hirviéndolo y luego se enfría y se le añaden cristales de azúcar, lo que hace que el azúcar cristalice. El licor se centrifuga en una centrífuga y los cristales blancos se secan con aire caliente y quedan listos para ser envasados o utilizados. El excedente de licor se convierte en melaza de refinería. [96]
El azúcar refinado se utiliza ampliamente para las necesidades industriales de mayor calidad. El azúcar refinado es más puro (ICUMSA inferior a 300) que el azúcar sin refinar (ICUMSA superior a 1.500). [98] El nivel de pureza asociado con los colores del azúcar, expresado por el número estándar ICUMSA , los números ICUMSA más pequeños indican la mayor pureza del azúcar. [98]
Formas y usos
Tamaño del cristal
Azúcar de grano grueso , también conocido como azúcar de lijar, compuesto por cristales reflectantes con un tamaño de grano de aproximadamente 1 a 3 mm, similar a la sal de cocina . Utilizado encima de productos horneados y dulces, no se disolverá cuando se someta al calor y la humedad. [99]
El azúcar granulada (cristales de aproximadamente 0,6 mm), también conocida como azúcar de mesa o azúcar normal, se utiliza en la mesa, para espolvorear sobre los alimentos y para endulzar bebidas calientes (café y té), y en la repostería casera para añadir dulzura y textura a los productos horneados. productos (galletas y pasteles) y postres (flanes y helados). También se utiliza como conservante para evitar que crezcan microorganismos y se echen a perder alimentos perecederos, como en frutas confitadas, confituras y mermeladas . [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 los Estados Unidos, con un tamaño de grano de aproximadamente 0,35 mm.
Azúcar en polvo , también conocido como azúcar glas o azúcar glas, 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 granulada.
Nieve en polvo , una forma de azúcar en polvo que no se derrite y que generalmente consiste en glucosa, en lugar de sacarosa.
Los azúcares cribados son productos cristalinos separados según el tamaño de los granos. Se utilizan para azúcares de mesa decorativos, para mezclar en mezclas secas y en repostería y repostería. [101]
formas
Cubos de azúcar
El azúcar en cubos (a veces llamado terrones de azúcar) son azúcares granulados blancos o morenos ligeramente cocidos al vapor y prensados en forma de bloque. Se utilizan para endulzar bebidas. [101]
Los azúcares morenos son azúcares granulados que contienen melaza residual o cuyos granos se recubren deliberadamente con melaza para producir un azúcar de color claro u oscuro. Se utilizan en productos horneados, confitería y caramelos . [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]
Marrón claro, con poco contenido de melaza (alrededor del 3,5%)
Marrón oscuro, con mayor contenido de melaza (alrededor del 6,5%)
Azúcar de caña no centrifugado , azúcar de caña sin refinar y por tanto muy oscuro, obtenido por evaporación del agua del jugo de la caña de azúcar, como por ejemplo:
Panela , también conocida como rapadura, chancaca, piloncillo.
Algunas variedades de moscovado , también conocido como azúcar de Barbados. Otras variedades se refinan parcialmente mediante centrifugación o mediante el uso de un secador por aspersión .
Algunas variedades de azúcar moreno . 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 libres de fructosa y glucosa, es un líquido viscoso producido por las abejas al digerir el néctar floral .
La melaza es un líquido pegajoso rico en azúcar, secretado por pulgones, algunas cochinillas y muchos otros bichos verdaderos y algunos otros insectos que 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, incluidos 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 almíbar simple.
También se pueden preparar jarabes reduciendo los 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 melaza se obtienen eliminando 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 usarse en una variedad de productos horneados y de confitería, incluidos caramelos y regaliz . [101]
La melaza negra, también conocida como melaza negra, tiene un color oscuro, un contenido de azúcar relativamente pequeño y un sabor fuerte. A veces se añade a la alimentación animal o se procesa para producir ron o etanol como combustible.
La melaza normal y la melaza con almíbar dorado tienen un mayor contenido de azúcar y un color más claro, en comparación con la melaza negra.
En la elaboración del vino , los azúcares de las frutas 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 agregar azúcar adicional para elevar 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 transcurrido por completo, dejando 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 produce 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
El azúcar mundial proporciona el 10% de las calorías diarias (basado en una dieta de 2000 kcal). [105] En 1750, el británico promedio obtenía 72 calorías al día del azúcar. En 1913, esta cantidad había aumentado a 395. En 2015, todavía proporcionaba alrededor del 14% de las calorías de la dieta británica. [106] Según una fuente, el consumo per cápita de azúcar en 2016 fue mayor en los Estados Unidos, seguido de Alemania y los Países Bajos. [107]
Nutrición y sabor
El azúcar granulado marrón y blanco contiene entre un 97% y casi un 100% de carbohidratos, respectivamente, con menos del 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 cantidad. otro nutriente. [108] 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 azúcar blanco. [109]
Efectos en la salud
Financiamiento de la industria azucarera e información de salud.
Los refinadores de azúcar y los fabricantes de alimentos y bebidas azucarados han tratado de influir en la investigación médica y las recomendaciones de salud pública , [110] [111] con un gasto sustancial y en gran medida clandestino documentado desde la década de 1960 hasta 2016. [112] [113] [114] [115 ] 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. [116] [117] [118] 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 ]". [119]
Ha habido esfuerzos similares para dirigir la cobertura de información de salud relacionada con el azúcar en los medios populares, incluidos los medios de comunicación y las redes sociales. [120] [121] [122]
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 aumentar la ingesta total de energía . [123] Por sí solo, 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 dietético poco saludable. [123] [ necesita actualización ] Los metanálisis mostraron que el consumo excesivo de bebidas azucaradas aumentaba el riesgo de desarrollar diabetes tipo 2 y síndrome metabólico , incluido el aumento de peso [124] y la obesidad, en adultos y niños. [125] [126]
Cognición
A pesar de que algunos estudios sugieren que el consumo de azúcar causa hiperactividad, la calidad de la evidencia es baja [127] y en general se acepta dentro de la comunidad científica que la noción de la "subida de azúcar" de los niños es un mito. [128] [129] Un metanálisis 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 dentro de una hora después del consumo. [130] Una revisión de estudios de baja calidad de niños que consumían grandes cantidades de bebidas energéticas mostró una asociación con tasas más altas de conductas no saludables, incluido el tabaquismo y el consumo excesivo de alcohol, y con hiperactividad e insomnio , aunque tales efectos no se pudieron atribuir específicamente al azúcar. sobre otros componentes de esas bebidas como la cafeína . [131]
Caries dental
El informe de la OMS de 2003 afirmaba que "los azúcares son sin duda el factor dietético más importante en el desarrollo de la caries dental ". [123] Una revisión de estudios en humanos mostró que la incidencia de caries es menor cuando la ingesta de azúcar es inferior al 10% de la energía total consumida. [132]
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 . [133] Este desplazamiento de nutrientes se produce si el azúcar representa más del 25% de la ingesta energética diaria, [134] una proporción asociada con una dieta de mala calidad y riesgo de obesidad. [135] El desplazamiento puede ocurrir a niveles más bajos de consumo. [134]
Ingesta dietética recomendada
La OMS recomienda que tanto adultos como 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 monosacáridos y disacáridos agregados a los alimentos, y azúcares que se encuentran en los jugos 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)". [3]
El 20 de mayo de 2016, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU . anunció cambios en el panel de información nutricional que se muestra en todos los alimentos, que entrarán en vigencia en julio de 2018. Una novedad en el panel es el requisito de enumerar los "azúcares agregados" por peso y como porcentaje de Valor Diario (VD). Para las vitaminas y minerales, la intención de los VD es indicar cuánto se debe consumir. Para los azúcares añadidos, la guía es que no se debe exceder el 100% del VD. 100% DV se define como 50 gramos. Para una persona que consume 2.000 calorías al día, 50 gramos equivalen a 200 calorías y, por tanto, al 10% del total de calorías: la misma orientación de la OMS. [136] 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 hombres y mujeres de 20 años o más, la ingesta total promedio de azúcar (que se encuentra naturalmente en los alimentos y en los agregados) fue, respectivamente, de 125 y 99 g/día. . [137]
Mediciones
Varios azúcares culinarios tienen diferentes densidades debido a diferencias en el tamaño de las partículas y la inclusión de humedad.
Azúcar moreno bien envasado 1 libra = 2,5 tazas (o 1,3 L por kg, 0,77 kg/L)
Azúcar granulada 1 libra = 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 litros por kg, 0,5 kg/L)
Los "Recursos de ingeniería - Gráfico de densidad aparente" publicado en Powder and Bulk proporciona diferentes valores para las densidades aparentes: [139]
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 dulces, 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 riesgos potenciales para la salud del consumo excesivo de sacarosa, mientras promovían las grasas saturadas como el principal factor de riesgo dietético en las enfermedades cardiovasculares . [112] En 2016, las críticas llevaron a recomendaciones de que los responsables de las políticas dietéticas enfaticen la necesidad de una investigación de alta calidad que tenga en cuenta múltiples biomarcadores sobre el desarrollo de enfermedades cardiovasculares. [112]
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Fuentes
Este artículo incorpora texto de un trabajo de contenido gratuito . Licenciado bajo CC BY-SA IGO 3.0 (declaración/permiso de licencia). Texto tomado de World Food and Agriculture – Statistical Yearbook 2023, FAO, FAO.
Este artículo incorpora texto de un trabajo de contenido gratuito . Licenciado bajo CC BY-SA IGO 3.0 (declaración/permiso de licencia). Texto tomado de World Food and Agriculture – Statistical Yearbook 2023, FAO, FAO.
