Sirop de maïs

Lesirop de maïsest un liquidesucréet collant utilisé, entre autres, commeédulcorantpour faire desconfiseries. Fabriqué à partir d'amidondemaïs, il est constitué essentiellement deglucose. Lesirop de maïspeut être transformé ensirop de maïs à haute teneur en fructose(SGHF, ou HFCS selon le signe anglais dehigh-fructose corn syrup), mieux connu sous le nom générique desirop de glucose-fructose(ou tout simplementglucose-fructose). Il est pour cela soumis à des processusenzymatiquesqui permettent de convertir une partie du glucose enfructose. Le sirop obtenu est ensuite mélangé à du sirop de maïs pur (100 % deglucose) pour obtenir les proportions de fructose et de glucose voulues. En France, il est présent sur l'étiquetage des ingrédients parfois commeisoglucose ouisoglucosamine.
C'est un ingrédient très utilisé par l'industrie alimentaire car moins cher et plus sucré que les sucres de canne ou de betterave traditionnels. De plus, contrairement aux autres édulcorants traditionnels, le sirop de maïs présente une texture liquide lui permettant d'être facilement mélangé. Le sirop de maïs permet aussi d'éviter les brûlures de congélation, ce qui explique qu'il soit fréquemment intégré aux aliments congelés. Il est utilisé en boulangerie pour obtenir une mie molle et une croûte dorée. EnAmérique du Nord, le sirop de maïs serait présent dans les boissons gazeuses ou pour sportifs, leketchup, le pain, les soupes, les céréales, lamayonnaiseet la sauce à spaghetti.
En fonction de leur teneur en fructose, différents types de HFCS existent, qui se distinguent principalement par leurspouvoirs sucrants. Aux États-Unis, les différents types sont :
De nombreuses études scientifiques montrent qu'une consommation excessive de glucose favorise l'obésité et l'apparition de maladies cardiovasculaires. L'utilisation de plus en plus fréquente deHFCS 55ou 42dans l'industrie alimentaire favorise la surconsommation de glucose et est donc sujette à de nombreuses critiques. Attention à ne pas confondre le fructose (oulévulose) qui est un sucre simple (ose,monosaccharide) directement assimilable par l'organisme, et les sucres complexes (polysaccharide,sucrose/saccharose, ...), qui demandent plus d'énergie à l'organisme pour pouvoir être assimilés correctement ou tout simplement stockés sous forme de glycogène sous lestissus adipeux. En comparaison avec le fructose, plus un aliment sera riche en sucres complexes et plus long sera le temps pour les décomposer biologiquement jusqu'à transformation en sucre simple.
Le procédé de fabrication du sirop de maïs à teneur élevée en fructose a été mis au point en 1957 par Richard O. Marshall et Earl R. Kooiet perfectionné par des chercheursjaponaisdans lesannées 1970. Le HFCS fut rapidement utilisé dans de nombreuses formulations de produits alimentaires, notamment les boissons de typesoda, auxÉtats-Unisdans la période 1975–1985.
Au début des années 1970, des chercheurs japonais ont trouvé comment convertir lafécule de maïsen une matière visqueuse et sucrée à forte teneur en fructose appelée "sirop de maïs".
Le sirop de maïs entre sur le marché nord-américain en 1972.
En Amérique du Nord, le HFCS a commencé à remplacer le sucre dans divers processus de fabrication agroalimentaires. L'industrie canadienne desboissons gazeusesl'utilise environ 20 fois plus que de sucre commeagent sucrant (et non édulcorant). Les principales raisons de ce changement sont les suivantes:
Le sucre extrait descanne à sucreetbetterave à sucreest dusaccharoserelativement pur. Le saccharose est undiholoside(dimèred'ose), contrairement au glucose et au fructose qui sont desoses(monomère). Chaque molécule de saccharose est composée de deux unités élémentaires, l'une defructoseet l'autre deglucosereliée entre elles par uneliaison osidiquerelativement faible.
Une molécule de saccharose (de formule chimique C12H22O11) peut être décomposée en une molécule de glucose (C6H12O6) plus une molécule de fructose (même formule C6H12O6—isomèredu glucose) en milieu légèrement acide. Le saccharose est décomposé au cours de ladigestionen fructose et glucose parhydrolysesous l'action d'uneenzyme, lasucrase.
Comme le saccharose peut être décomposé en fructose et glucose, certains en déduisent que le saccharose est composé de «  50 % de glucose et 50 % de fructose ». Cela n'est pas exact car le fructose et le glucose sont liés dans le saccharose et forment une molécule différente. D'un autre côté, comme le saccharose est décomposé en milieu faiblement acide par un processus appelé « inversion » en ses deux composants monosaccharides, précisément fructose et glucose, il n'est pas faux de décrire sa composition comme 50 % de glucose et 50 % de fructose. Le même processus intervient dans l'estomac et dans l'intestin grêle pendant la digestion du saccharose en fructose et glucose. Selon un chercheur lié à l'industrie, le saccharose est métabolisé dans l'organisme comme un mélange de 50 % de glucose et de 50 % de fructose et pas différemment du HFCS.
Le HFCS 50 est proche du sucre de canne en termes de composition nutritionnelle puisque le saccharose est fait de 50 % de fructose et de 50 % glucose tandis que le HFCS 55 contient 55 % de fructose et 45 % de glucose. Les deux substances, HFCS et saccharose, apportent environ 4 kcal/g (17 kJ/g).
À noter enfin, quele saccharose peut être partiellement hydrolysé (de façon chimique ou enzymatique)pour être converti en sirop desucre inverticontenant environ 1/3 de fructose, 1/3 de dextrose (= glucose) et 1/3 de saccharose non hydrolysé. Ce sucre inverti est utilisé comme anti-cristallisant en pâtisserie mais peut également être employé dans des formulations de sodas.
Lemielest formé d'un mélange de différents types de sucres, d'eau et d'autres constituants en petites quantités. En général, le miel a un ratio fructose/glucose semblable à celui du HFCS 55, et contient aussi du saccharose et d'autres sucres. Le miel, le HFCS et le saccharose apportent sensiblement le même nombre de calories avec environ 4 kcal (17 kJ) par gramme de matière sèche. On notera que le saccharose en poudre est pur à plus 99 % alors que le miel et les sirops HFCS sont à environ 80 % de matière sèche.
Le sirop de maïs à haute teneur en fructose est produit à partir de l'amidon de maïs, qui sert à produire le sirop de maïs composé presque entièrement de glucose. En ajoutant desenzymesà ce sirop on transforme le glucose en fructose. Le sirop qui en résulte (après conversion enzymatique) contient environ 90 % de fructose, c'est le HFCS 90. Pour préparer les autres types courants de HFCS (HFCS 55 et HFCS 42), le HFCS 90 est mélangé avec du sirop de maïs à 100 % de glucose dans les proportions adéquates pour obtenir la concentration désirée en fructose. Le processus enzymatique qui transforme le sirop de maïs à 100 % de glucose en HFCS 90 est le suivant :
Alors que l'alpha-amylase et la glucoamylase peu coûteuses sont ajoutées directement au mélange et ne servent qu'une seule fois, la glucose-isomérase plus coûteuse est conditionnée en colonnes sur lesquelles on fait passer le mélange de sucres, permettant de l'utiliser de façon répétitive jusqu'à ce qu'elle perde toute activité. Ce mélange de 42 à 43 % de fructose est ensuite soumis à une phase dechromatographieliquide au cours de laquelle le fructose est concentré jusqu'à environ 90 %. Ce fructose à 90 % est ensuite mélangé en retour avec du fructose à 42 % pour obtenir le produit final à 55 % de fructose. La plupart des fabricants utilisent l'adsorptionpar le carbone pour éliminer les impuretés. De nombreuses phases de filtration, d'échanges d'ions et d'évaporation font aussi partie du processus global.
L'unité de mesure des sucres, y compris le HFCS, est ledegré Brix(symbole ° Bx). Le degré Brix mesure la quantité de saccharose dissous dans l'eau dans un liquide. Par extension, cette échelle a été étendue à d'autres sucres ou à leurs mélanges. Une solution à 25 °Bx contient 25 grammes de HFCS par 100 grammes de liquide (25 % w/w). Ou, autrement dit, il y a 25 grammes de sucre et 75 grammes d'eau dans 100 grammes de solution. Les mesures en degré Brix ont été définies parAntoine Brix.
Quand on emploie un capteur Brix à infrarouge, on mesure, traduite en degrés Brix, la fréquence de vibration des molécules du sirop de maïs. Cela n'est pas la même mesure en degrés Brix obtenue par la mesure d'une densité ou d'unindice de réfractioncar dans ce cas on mesure spécifiquement la concentration de sucre dissous et non pas de toutes les substances dissoutes. Quand on utilise unréfractomètre, il convient de reporter le résultat comme « extrait sec réfractométrique ». On peut parler par exemple d'un liquide à 20 ° Bx réfractométriques. C'est la mesure en pourcentage de poids de l'extrait sectotalet, bien que techniquement ce ne soit pas la même chose qu'un degré Brix déterminé par une méthode infrarouge, cela donne une mesure précise de la teneur en saccharose, puisque la majorité de la matière sèche est en fait du saccharose. L'arrivée de capteurs de mesure Brix infrarouge en continu a rendu plus économique la mesure de la teneur en HFCS dissous dans les produits.
Récemmentune méthode isotopique pour quantifier les édulcorants dérivés du maïs et de la canne à sucre a été mise au point par Jahren et al. qui permet d'effectuer des mesures dans l'organisme humain autorisant ainsi une évaluation nutritionnelle de l'apport relatif de ces substances.
Du fait des systèmes de soutien des prix et de quotas imposés depuismai 1982, l'importation de sucre aux États-Unis est hors de prix, rendant le sirop de maïs enrichi en fructose, dérivé dumaïs, plus économique puisque le prix du sucre nord-américain est de manière artificielle bien plus élevé que le prix de marché mondialet le prix du maïs artificiellement bas du fait tant des subventions gouvernementales que du dumping sur le marché lié à la croissance de la production annuelle de maïs. L'industrie agro-alimentaire s'est convertie au HFCS comme substitut du sucre,Coca-ColaetPepsiayant tous deux basculé au HFCS en 1984.
L'Américain moyen a consommé environ 19,2kgde HFCS en2004, contre 20kgde sucre.
Dans les pays où le sirop de maïs n'est pas utilisé, ou rarement utilisé, la consommation de sucre par personne peut être plus élevée qu'aux États-Unis ; par exemple (2002):
Dans l'Union européenne, le prix du sucre est proche du prix de marché et la plus grande disponibilité du sucre de canne ou de betterave par rapport aumaïsrendrait la production de sirop de maïs riche en fructose antiéconomique. Au Japon, la consommation de ce type de sirop de maïs représente un quart de la consommation totale d'édulcorants.
L'utilisation du sirop de glucose est aujourd'hui très décriée. Il favoriserait l'obésité, les maladies cardiovasculaires et le diabète ainsi que des troubles digestifs.
L'épisode 22 de la saison 7 de la sérieSupernaturaldénonce de manière satirique l'omniprésence du sirop de maïs dans l'alimentation aux États-Unis. Il est alors présenté comme une drogue pour les humains, et une arme de destruction massive (utilisées par les léviathans pour tuer les vampires).
La préférence pour le sirop de maïs riche en fructose au détriment dusucre de cannechez la grande majorité des fabricants américains de denrées alimentaires et de boissons est due en grande partie à la politique protectionniste américaine de quotas et de prix applicables au sucre importé, soutenue par des campagnes financées par le secteur agro-alimentaire. Parmi les principaux contributeurs figure la sociétéArcher Daniels Midland, l'une des plus importantes aux États-Unis. Comme la législation locale ou fédérale met souvent une limite aux contributions autorisées à une seule entité, les contributions d'Archer Daniels Midland sont souvent données par l'intermédiaire de nombreux petits établissements sous l'autorité du groupe dans le cadre d'une politique d'ensemble.
Une étude a conclu que le fructose pur « produisait chez l'homme des taux detriacylglycéroldans le plasma à jeun significativement plus élevés qu'un régime à base de glucose » et que « si les triacylglycérols du plasma sont un facteur de risque demaladies cardio-vasculaires, alors les régimes à haute teneur en fructose peuvent être préjudiciables ». Bantleet al.« ont noté les mêmes effets dans une étude sur 14 volontaires en bonne santé qui ont reçu séquentiellement un régime à haute teneur en glucose et un autre presque entièrement dépourvu de fructose » Il convient de noter toutefois, que ces études portaient sur les effets d'apports de glucose pur dans diverses situations et non pas de HFCS (High fructose corn syrup). Selon les recherches de Melanson et al, les effets du HFCS miment ceux du saccharose et non du glucose pur chez certaines personnes.
Une étude sur les souris indique que le fructose favorise l'obésité. 
Toutefois, cette étude a observé les effets du fructose seul. Le sirop de maïs à haute teneur en fructose se présente sous différents ratios de fructose et glucose, qui sont à peu près les mêmes produits que ceux issus de la décomposition du saccharose dans l'organisme (?). Pour certains, cela nous apprend très peu de choses sur les effets relatifs sur la santé du sirop de maïs à haute teneur en fructose comparé aux autres édulcorants riche en glucose comme le sirop de maïs.
Des études qui ont comparé le fructose au saccharose (opposé au fructose pur) ont montré qu'ils avaient des effets physiologiques pour l'essentiel identiques. Par exemple, Melanson et al (2006) ont étudié les effets de boissons sucrées au glucose et au saccharose en fonction de la glycémie avec toutes ses variantes hormonales pour la réguler :insuline,leptineet deghréline. Ils ne trouvèrent pas de différences significatives pour l'ensemble de ces paramètres (tabou ?).
Perrigue et al (2006) ont comparé les effets de rations isocaloriques de colas fructorisés à 45 %, à 55 %, au saccharose (%?) et à l'aspartame(%?) sur la sapidité et les apports d'énergie subséquents. Ils ont trouvé que toutes les boissons à édulcorants caloriques produisaient les mêmes réponses de sapidité, et avaient les mêmes effets sur la prise d'énergie subséquente. Considérée ensemble avec celle de Melanson et al (2006), cette étude montre qu'il y a peu, voire pas, de preuves en faveur de l'hypothèse que le HFCS (?) serait différent du saccharose dans ses effets sur l'appétit ou sur les processus métaboliques impliqués dans le stockage des graisses. Les deux études, de Perrigue et al et de Melanson et al, ont été financées par l'American Beverage Instituteet laCorn Refiners Association. Cela reste encore très confus.
Une étude récente très médiatisée a montré une association entre l'obésitéet un niveau élevé de consommation de glucose, en particulier dans les boissons gazeuses. Toutefois, cette étude n'a apporté aucune preuve que l'association est causale. Et en fait, un des coauteurs de l'étude, leDBarry M. Popkin, est cité dans leNew York Times(2 juillet 2006,A Sweetener With a Bad Rap) avertissant que « je ne pense pas qu'on puisse percevoir que le sirop de maïs à haute teneur en fructose ait causé de l'obésité jusqu'à ce que nous en sachions davantage » (!). La plupart des experts admettraient que, en termes de physiologie de l'obésité, le HFCS n'est ni meilleur ni pire que le saccharose. Cité dans le même article, Walter Willets, responsable du département de nutrition de laHarvard School of Public Health Nutrition, affirme qu'« il n'y a aucune preuve solide pour soutenir l'idée que le sirop de maïs à haute teneur en fructose soit d'une manière ou d'une autre responsable de l'obésité, » et que « si le sirop de maïs à haute teneur en fructose n'existait pas, je ne pense pas que nous verrions un changement notable ». En somme, il dit que le sirop de maïs à haute teneur en fructose est seulement aussi néfaste que les autres sucres. Serait-il à cause de son raffinement ? Walter Willetsrecommande également de boire de l'eau après la consommation de boissons gazeuses contenant des sucres ou du sirop de maïs à haute teneur en fructose; Ce qui est plutôt recommandé serait tout simplement d'éviter de consommer des aliments chargés en sucre raffinés, transformés ou trop complexe comme les sirops de maïs, l'aspartame,sucralose, ... etc.
Enmai 2006, leCenter for Science in the Public Interest(CSPI) a menacé de poursuivre en justiceCadbury Schweppespour avoir étiqueté le7 UpcommeAll Natural(Tout Naturel), alors que ce produit contient du sirop de maïs à haute teneur en fructose. Alors que laFDAne donne aucune définition de ce qui est « naturel », le CSPI affirme que le HFCS n'est pas un ingrédient « naturel » à cause du haut niveau de traitement pour le produire. Enjanvier 2007,Cadbury Schweppescontinuait à appeler7 Up"All Natural".
Snapple(autre marque de Cadbury-Schweppes) est commercialisé commeall-natural, alors que ce produit contient du HFCS.
Des producteurs de boissons sont revenus au sucre de canne comme édulcorant, considérant qu'il y avait une différence de goût sensible.
La sociétéJones Sodaa annoncé qu'elle allait lancer son soda en boîte de 12 onces (janvier 2007) sucré avec du pur sucre de canne au lieu de sirop de maïs à haute teneur en fructose sous la marqueJones Pure Cane Soda. Cependant, la bouteille de 12 onces deJones Pure Cane Soda Root Beermontrait encore en mars 2007 dans sa liste d'ingredientssucre de canne inverti, ce qui semble signifier la même chose quesirop de sucre inverti, qui à l'instar du HFCS est un mélange de fructose et de glucose.
Les sodasGoose Islandutilisent aussi du sucre pur pour préserver le goût. Leur slogan commercial est le suivant :Made with 100 % real sugar for better taste.
LeJolt Colafut à l'origine sucré avec du sucre et commercialisé avec ce slogan :All the sugar and twice the caffeine. Par la suite une reformulation du produit a remplacé le sucre par du HFCS.
Certains produits de Coca-Cola ont commencé à recourir au saccharose, comme cela est indiqué dans la composition inscrite sur la boîte. Cela n'est pas encore très répandu, en fonction des décisions prises au niveau des unités de fabrication. Coca-Cola n'a pas fait à ce jour de déclaration officielle sur l'emploi du saccharose.
Un embouteilleur indépendant deDublin(Texas),Dr Pepper, n'a jamais changé, donnant à sonDublin Dr Pepperun goût unique. D'autres embouteilleurs ont depuis suivi, offrant parfois deux versions, sucrées au HFCS ou au sucre de canne, du même produit.
On peut noter que les canettes de la marque Orangina en France peuvent également présenter deux versions A & B où le sucre (A) est remplacé par du HFCS (B).Ce n'est plus le cas, Orangina a supprimé l'HFCS de ces formulations et n'utilise plus que du saccharose depuis plusieurs années.