Azúcar

El azúcar es el nombre genérico de los carbohidratos solubles de sabor dulce, muchos de los cuales se utilizan en los alimentos. Los azúcares simples, también llamados monosacáridos, incluyen glucosa, fructosa y 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.

Las cadenas más largas de monosacáridos (>2) no se consideran azúcares y se denominan oligosacáridos o polisacáridos. El almidón es un polímero de glucosa que se encuentra en las plantas y es la fuente de energía más abundante en la alimentación humana. Algunas otras sustancias químicas, como el glicerol y los alcoholes de azúcar, pueden tener un sabor dulce, pero no se clasifican como azúcar.

Los azúcares se encuentran en los tejidos de la mayoría de las plantas. La miel y la fruta 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 hacer azúcar refinada. En 2016, la producción mundial combinada de esos dos cultivos fue de alrededor de dos mil millones de toneladas. La maltosa se puede producir malteando cereales. 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 usa en alimentos preparados (p. ej., galletas y pasteles), a veces se agrega a alimentos y bebidas procesados ​​disponibles comercialmente, y puede ser utilizada por personas 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 libras) y los africanos consumen menos de 20 kg (44 libras).

A medida que crecía el consumo de azúcar en la última parte del siglo XX, los investigadores comenzaron a examinar si una dieta alta en azúcar, especialmente azúcar refinada, era perjudicial para la salud humana. El consumo excesivo de azúcar se ha relacionado con la aparición de obesidad, diabetes, enfermedades cardiovasculares y caries. Numerosos estudios han tratado de aclarar esas implicaciones, pero con resultados variables, principalmente debido a la dificultad de encontrar poblaciones para usar como controles que consuman poco o nada de azúcar. En 2015, la Organización Mundial de la Salud recomendó que adultos y niños reduzcan su ingesta de azúcares libres a menos del 10 % y alentó una reducción a menos del 5 % de su ingesta total de energía.

Etimología

La etimología refleja la difusión de la mercancía. Del sánscrito (śarkarā), que significa "azúcar molida o confitada", vino el persa shakar, luego el sucre francés del siglo XII y el azúcar inglés.

La palabra inglesa jaggery, un azúcar moreno grueso hecho de savia de palmera datilera o jugo de caña de azúcar, tiene un origen etimológico similar: portugués jágara del malayalam cakkarā, que es del sánscrito śarkarā.

Historia

Mundo antiguo al Renacimiento

Asia

El azúcar se ha producido en el subcontinente indio desde la antigüedad y su cultivo se extendió desde allí hasta el actual Afganistán a través del paso de Khyber. 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. Originalmente, la gente masticaba caña de azúcar cruda para extraer su dulzura. La caña de azúcar era originaria de áreas tropicales como el subcontinente indio (sur de Asia) y el sudeste asiático.

Diferentes especies parecen haberse originado en diferentes lugares con Saccharum barberi originario de India y S. edule y S. officinarum provenientes de Nueva Guinea. Una de las primeras referencias históricas a la caña de azúcar se encuentra en los manuscritos chinos que datan del siglo VIII a. C., que afirman que el uso de la caña de azúcar se originó en la India.

En la tradición de la medicina india (āyurveda), la caña de azúcar se conoce con el nombre de Ikṣu y el jugo de la caña de azúcar se conoce como Phāṇita. Sus variedades, sinónimos y características se definen en nighaṇṭus como el Bhāvaprakāśa (1.6.23, grupo de cañas de azúcar). 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. El azúcar cristalizado fue descubierto en la época de los Guptas imperiales, alrededor del siglo V d.C. En el idioma indio local, estos cristales se llamaban khanda (Devanagari: खण्ड, Khaṇḍa), que es el origen de la palabra caramelo.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. Los monjes budistas viajeros llevaron a China métodos de cristalización del azúcar. Durante el reinado de Harsha (r. 606–647) en el norte de la India, los enviados indios en Tang China enseñaron métodos para cultivar caña de azúcar después de que el emperador Taizong de Tang (r. 626–649) dio a conocer su interés por el azúcar. China estableció sus primeras plantaciones de caña de azúcar en el siglo VII. Los documentos chinos confirman al menos dos misiones a la India, iniciadas en 647 EC, para obtener tecnología para refinar azúcar. En el subcontinente indio, el Medio Oriente y China, el azúcar se convirtió en un elemento básico de la cocina y los postres.

Europa

Nearchus, almirante de Alejandro de Macedonia, supo del azúcar durante el año 325 aC, a causa de su participación en la campaña de la India dirigida por Alejandro (Arriano, Anábasis). El médico griego Pedanius Dioscórides en el siglo I EC describió el azúcar en su tratado médico De Materia Medica, y Plinio el Viejo, un romano del siglo I EC, describió el azúcar en su Historia natural: "El azúcar también se produce en Arabia, pero la India el azúcar es mejor. Es una especie de miel que se encuentra en la caña, blanca como la goma, y ​​cruje entre los dientes. Viene en terrones del tamaño de una avellana. El azúcar se usa solo con fines médicos.Los cruzados trajeron azúcar a Europa después de sus campañas en Tierra Santa, donde encontraron 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. El cronista cruzado Guillermo de Tiro, escribiendo a finales del siglo XII, describió el azúcar como "muy necesario para el uso y la salud de la humanidad". En el siglo XV, Venecia era el principal centro de refinación y distribución de azúcar en Europa.

Hubo un cambio drástico a mediados del siglo XV, cuando Santo Tomé, Madeira y las Islas Canarias fueron colonizadas desde Europa y allí se cultivó azúcar. Después de esto, una "pasión que todo lo consumía por el azúcar... se extendió por la sociedad", ya que se volvió mucho más fácil de conseguir, aunque inicialmente todavía muy caro. En 1492, Madeira producía más de 1.400 toneladas (3.000.000 lb) de azúcar al año. 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 consideró que el azúcar tenía "valiosas propiedades medicinales" como alimento "caliente" en las categorías predominantes, siendo "útil para el estómago, para curar enfermedades del resfriado y aliviar dolencias pulmonares".

Un festín ofrecido en Tours en 1457 por Gaston de Foix, que es "probablemente el mejor y más completo relato que tenemos de un banquete bajomedieval", 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 pata o pico los brazos del rey húngaro". Otras grandes fiestas registradas en las décadas siguientes incluyeron piezas similares. Originalmente, las esculturas parecen haberse comido en la comida, pero luego se convierten en meras decoraciones de mesa, las más elaboradas llamadas triomfi.. Se sabe que varios escultores importantes los produjeron; en algunos casos sobreviven sus dibujos preliminares. Los primeros estaban en azúcar moreno, parcialmente colados en moldes, con los toques finales tallados. Continuaron usándose hasta al menos el banquete de coronación de Eduardo VII del Reino Unido en 1903; entre otras esculturas, cada invitado recibió una corona de azúcar para llevar.

Historia moderna

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. Se plantaron los esquejes y la primera cosecha de caña de azúcar en La Española tuvo lugar en 1501. Para la década de 1520 se habían construido muchos ingenios azucareros en Cuba y Jamaica. Los portugueses llevaron la caña de azúcar a Brasil. Hacia 1540 había 800 ingenios de caña de azúcar en la isla de Santa Catarina y otros 2000 en la costa norte de Brasil, Demarara y Surinam. Fue hasta 1600 que la producción de azúcar brasileña superó la de Santo Tomé, que fue el principal centro de producción de azúcar en el siglo XVI.

El azúcar fue un lujo en Europa hasta principios del siglo XIX, cuando estuvo más disponible debido al auge del azúcar de remolacha en Prusia y más tarde en Francia bajo Napoleón. 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. 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. Achard produjo azúcar de remolacha por primera vez en 1783 en Kaulsdorf, y en 1801, se estableció la primera planta de producción de azúcar de remolacha del mundo en Cunern, Silesia (entonces parte de Prusia). Las obras de Marggraf y Achard fueron el punto de partida de la industria azucarera en Europa,y para la industria azucarera moderna en general, ya que el azúcar dejó de ser un producto de lujo y un producto producido casi exclusivamente en climas más cálidos.

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. La demanda impulsó, en parte, la colonización de islas tropicales y áreas donde las plantaciones de caña de azúcar intensivas en mano de obra y las instalaciones de fabricación de azúcar podrían tener éxito. El consumo mundial aumentó más de 100 veces entre 1850 y 2000, encabezado 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.

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. Millones de trabajadores esclavizados o contratados fueron llevados a varias colonias europeas en las Américas, África y Asia (como resultado de la demanda en Europa de azúcar, entre otros productos básicos), lo que influyó en la mezcla étnica de numerosas naciones de todo el mundo.

El azúcar también condujo a cierta industrialización de las áreas donde se cultivaba la caña de azúcar. Por ejemplo, en la década de 1790, el teniente J. Paterson, de la presidencia de Bengala, promovió al 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 costo menor que en las Indias Occidentales. Como resultado, se establecieron fábricas de azúcar en Bihar, en el este de la India. Durante las guerras napoleónicas, la producción de remolacha azucarera aumentó en la Europa continental debido a la dificultad de importar azúcar cuando el transporte marítimo estaba sujeto al bloqueo. Hacia 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.

Hasta fines del siglo XIX, el azúcar se compraba en hogazas, las cuales debían ser cortadas con implementos llamados sugar nips. En años posteriores, el azúcar granulada se vendía más 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. 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.

El azúcar se racionó durante la Primera Guerra Mundial, aunque se dijo que "Ninguna guerra anterior en la historia se ha librado tanto con azúcar y tan poco con alcohol", y de manera más aguda durante la Segunda Guerra Mundial. El racionamiento condujo al desarrollo y uso de varios edulcorantes artificiales.

Química

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_norteH_2nO_nortecon n entre 3 y 7 (siendo la desoxirribosa una excepción). La glucosa tiene la fórmula molecular C₆H₁₂O₆. 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 monosacáridos 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 pérdida resultante de una molécula de agua (H₂O) por bono.

Los monosacáridos en forma de cadena cerrada pueden formar enlaces glucosídicos con otros monosacáridos, creando disacáridos (como la sacarosa) y polisacáridos (como el almidón). Las enzimas deben hidrolizar o romper estos enlaces glucosídicos antes de que dichos compuestos se metabolicen. Después de la digestión y 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.

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 (C₆H₁₂O₆) o (como en la caña y la remolacha) sacarosa (C₁₂H₂₂O₁₁). 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. Otro polímero de glucosa es la celulosa, que es una cadena lineal compuesta por varios cientos o miles de unidades de glucosa. Es utilizado por las plantas como componente estructural en 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 sus intestinos.El ADN y el ARN están formados por los monosacáridos desoxirribosa y ribosa, respectivamente. La desoxirribosa tiene la fórmula C₅H₁₀O₄y ribosa la fórmula C₅H₁₀O₅.

Inflamabilidad y respuesta al calor.

Debido a que los azúcares se queman fácilmente cuando se exponen a las llamas, el manejo de azúcares 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 por ejemplo para su uso en chicles. 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.

En su uso culinario, exponer el azúcar al calor provoca la caramelización. A medida que ocurre el proceso, se liberan sustancias químicas volátiles como el diacetilo, lo que produce el característico sabor a caramelo.

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 dextro y levo-rotatorias que hacen que la luz polarizada diverja hacia la derecha o hacia la izquierda.

• La fructosa, o azúcar de la fruta, se encuentra de forma natural en las frutas, algunos tubérculos, la caña de azúcar y la miel, y es el azúcar más dulce. Es uno de los componentes de la sacarosa o azúcar de mesa. Se utiliza como un 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 agregan enzimas para convertir parte de la glucosa en fructosa.
• La galactosa generalmente no se presenta en estado libre, sino que es un constituyente con glucosa del disacárido lactosa o azúcar de leche. Es menos dulce que la glucosa. Es un componente de los antígenos que se encuentran en la superficie de los glóbulos rojos que determinan los grupos sanguíneos.
• 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 glucosa (son imágenes especulares uno del otro), la glucosa natural es D-glucosa. Esto también se llama dextrosa, o azúcar de uva porque al secar el jugo de uva se producen cristales de dextrosa que se pueden filtrar de los otros componentes. El jarabe de glucosa es una forma líquida de glucosa que se usa ampliamente en la fabricación de alimentos. Puede fabricarse a partir de almidón por hidrólisis enzimática.Por ejemplo, el jarabe de maíz, que se produce comercialmente al descomponer el almidón de maíz, es una fuente común de dextrosa purificada. Sin embargo, la dextrosa está naturalmente presente en muchos alimentos integrales sin procesar, incluida la miel y frutas como las uvas.

Disacáridos

La lactosa, la maltosa y la sacarosa son azúcares compuestos, disacáridos, con la fórmula general C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁. Se forman por la combinación de dos moléculas de monosacáridos con exclusión de una molécula de agua.

• 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. Se descompone cuando se consume en sus partes constituyentes por la enzima lactasa durante la digestión. Los niños tienen esta enzima, pero algunos adultos ya no la forman y no pueden digerir la lactosa.
• La maltosa se forma durante la germinación de ciertos granos, siendo el más notable 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. Se forma en el cuerpo durante la digestión del almidón por la enzima amilasa y se descompone durante la digestión por la enzima maltasa.
• La sacarosa se encuentra en los tallos de la caña de azúcar y en las raíces de la remolacha azucarera. También se encuentra naturalmente 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 determina el rango de dulzura experimentado al comerlos. Una molécula de sacarosa se forma por la combinación de una molécula de glucosa con una molécula de fructosa. Después de ser consumida, la sacarosa se divide en sus partes constituyentes durante la digestión por una serie de enzimas conocidas como sacarasas.

Fuentes

Los contenidos de azúcar de frutas y verduras comunes se presentan en la Tabla 1. La proporción de fructosa a fructosa más glucosa se calcula incluyendo la fructosa y la glucosa provenientes de la sacarosa.

En noviembre de 2019, los científicos informaron haber detectado, por primera vez, moléculas de azúcar, incluida la ribosa, en meteoritos, lo que sugiere que los procesos químicos en los asteroides pueden producir algunos bioingredientes fundamentalmente esenciales importantes para la vida y respaldan la noción de un mundo de ARN antes de un origen de la vida en la Tierra basado en el ADN, y posiblemente, también, la noción de panspermia.

Alimento	Carbohidratos totales,incluidala fibra dietética	Azúcares totales	fructosa libre	glucosa libre	sacarosa	Relación Fructosa/(Fructosa+Glucosa)	Sacarosacomo % deazúcares totales
frutas
Manzana	13.8	10.4	5.9	2.4	2.1	0,67	20
Albaricoque	11.1	9.2	0.9	2.4	5.9	0.42	64
Banana	22.8	12.2	4.9	5.0	2.4	0.5	20
higo, seco	63,9	47,9	22,9	24,8	0.48	0.9	2
Uvas	18.1	15.5	8.1	7.2	0.2	0.53	1
Naranja navel	12.5	8.5	2.25	2.0	4.3	0.51	51
Durazno	9.5	8.4	1.5	2.0	4.8	0.47	57
Pera	15.5	9.8	6.2	2.8	0.8	0,67	8
Piña	13.1	9.9	2.1	1.7	6.0	0.52	61
Ciruela	11.4	9.9	3.1	5.1	1.6	0.40	dieciséis
Fresa	7.68	4.89	2.441	1.99	0.47	0,55	10
Verduras
Rojo remolacha	9.6	6.8	0.1	0.1	6.5	0.50	96
Zanahoria	9.6	4.7	0.6	0.6	3.6	0.50	77
Maíz, dulce	19.0	6.2	1.9	3.4	0.9	0.38	15
Pimiento rojo, dulce	6.0	4.2	2.3	1.9	0.0	0,55	0
cebolla, dulce	7.6	5.0	2.0	2.3	0.7	0.47	14
Batata	20.1	4.2	0.7	1.0	2.5	0.47	60
batata	27,9	0.5	tr	tr	tr	n / A	tr
Caña de azúcar		13–18	0,2–1,0	0,2–1,0	11-16	0.50	alto
Remolacha azucarera		17–18	0,1–0,5	0,1–0,5	16–17	0.50	alto

^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.

Producción

Debido al aumento de la demanda, la producción de azúcar en general aumentó un 14 % durante el período 2009 a 2018. Los mayores importadores fueron China, Indonesia y los Estados Unidos.

Caña de azúcar

Producción de caña de azúcar – 2016
País	millones de toneladas
Brasil	768.7
India	348.4
Porcelana	122.7
Tailandia	87.5
Mundo	1890.7
Fuente: FAOSTAT, Naciones Unidas

La producción mundial de caña de azúcar en 2016 fue de 1900 millones de toneladas, con Brasil produciendo el 41 % del total mundial e India el 18 % (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. 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 intensivo en mano de obra resultó en la producción de azúcar, lo que permitió que los precios fueran lo suficientemente baratos para que la mayoría de la gente comprara. La mecanización redujo algunas necesidades de mano de obra, pero en el siglo XXI, el cultivo y la producción dependían de trabajadores de bajos salarios.

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. La cosecha se cosecha mecánicamente oa mano, se corta en trozos y se transporta rápidamente a la planta de procesamiento (comúnmente conocida como ingenio azucarero) donde se muele y el jugo se extrae con agua o se extrae por difusión. El jugo se clarifica con cal y se calienta para destruir las enzimas. El jarabe líquido resultante se concentra en una serie de evaporadores, después de lo cual se elimina más agua. La solución supersaturada resultante se siembra con cristales de azúcar, lo que facilita la formación de cristales y el secado. La melaza es un subproducto del proceso y la fibra de los tallos, conocida como bagazo,se quema para proporcionar energía para el proceso de extracción de azúcar. Los cristales de azúcar sin refinar tienen una capa marrón pegajosa y se pueden usar tal cual, se pueden blanquear con dióxido de azufre o se pueden tratar en un proceso de carbonatación para producir un producto más blanco. Se necesitan alrededor de 2500 litros (660 gal EE.UU.) de agua de riego por cada kilogramo (2,2 libras) de azúcar producido.

Remolacha azucarera

Producción de remolacha azucarera – 2016
País	millones de toneladas
Rusia	51.4
Francia	33.8
Estados Unidos	33.5
Alemania	25,5
Pavo	19.5
Mundo	277.2
Fuente: FAOSTAT, Naciones Unidas

En 2016, la producción mundial de remolacha azucarera fue de 277 millones de toneladas, liderada por Rusia con el 19 % 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, una variedad cultivada de Beta vulgaris de la familia Amaranthaceae, cuya raíz tuberosa contiene una alta proporción de sacarosa. Se cultiva como cultivo de raíces en regiones templadas con precipitaciones adecuadas y requiere un suelo fértil. El cultivo se cosecha 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 el cultivo y se extrae el azúcar por difusión.La leche de limón se agrega 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 puede separarse en una centrífuga y secarse, sin necesidad de refinación adicional.

Refinación

El azúcar refinada está hecha de azúcar sin refinar que ha pasado por un proceso de refinación para eliminar la melaza. El azúcar en bruto es la 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.

El azúcar se puede transportar 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 afinamiento y consiste en sumergir los cristales de azúcar en un jarabe concentrado que suaviza 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 por carbonatación o por un proceso de fosfatación. Ambos implican la precipitación de un sólido fino en el jarabe y cuando este se filtra, muchas de las impurezas se eliminan al mismo tiempo. La eliminación del color se logra utilizando un carbón activado granular o una resina de intercambio iónico. El jarabe de azúcar se concentra hirviéndolo y luego se enfría y se siembra con cristales de azúcar, lo que hace que el azúcar se cristalice. El licor se centrifuga en una centrífuga y los cristales blancos se secan en aire caliente y quedan listos para ser envasados ​​o utilizados. El excedente de licor se convierte en melaza de refinería.

La Comisión Internacional para Métodos Uniformes de Análisis de Azúcar establece estándares para la medición de la pureza del azúcar refinada, conocidos como números ICUMSA; los números más bajos indican un mayor nivel de pureza en el azúcar refinado.

El azúcar refinada es ampliamente utilizada para las necesidades industriales de mayor calidad. El azúcar refinada es más pura (ICUMSA por debajo de 300) que el azúcar sin refinar (ICUMSA por encima de 1500). 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.

Formas y usos

Tamaño de cristal

• Azúcar de grano grueso, también conocido como azúcar para arena, compuesto por cristales reflectantes con un tamaño de grano de aproximadamente 1 a 3 mm, similar a la sal de cocina. Usado sobre productos horneados y dulces, no se disolverá cuando se lo someta al calor y la humedad.
• El azúcar granulada (cristales de aproximadamente 0,6 mm), también conocida como azúcar de mesa o azúcar común, se usa en la mesa, para espolvorear alimentos y endulzar bebidas calientes (café y té), y en la repostería casera para agregar dulzura y textura a los alimentos horneados. productos (galletas y pasteles) y postres (pudines y helados). También se utiliza como conservante para evitar que crezcan microorganismos y que los alimentos perecederos se echen a perder, como en frutas confitadas, mermeladas y mermeladas.
• Los azúcares molidos se muelen hasta obtener un polvo fino. Se utilizan para espolvorear alimentos y en panadería y repostería.
  • 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 conocida como azúcar glas o azúcar glas, disponible en diversos grados de finura (p. ej., 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 alrededor de 0,060 mm, que es unas diez veces más pequeño que el azúcar granulada.
  • 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 confitería.

Formas

• Los terrones 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.
• El pan de azúcar era la forma de cono habitual en la que se producía y vendía azúcar refinada hasta finales del siglo XIX. Esta forma todavía se usa en Alemania (para la preparación de Feuerzangenbowle), así como en Irán y Marruecos.

Azúcares morenos

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 caramelos. Su oscuridad se debe a la cantidad de melaza que contienen. Se pueden clasificar en función de su oscuridad o país de origen. Por ejemplo:

• 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 centrífugo, azúcar de caña sin refinar y, por lo tanto, muy oscuro obtenido por evaporación del agua del jugo de caña de azúcar, como:
  • Panela, también conocida como rapadura, chancaca, piloncillo.
  • Algunas variedades de muscovado, también conocido como azúcar de Barbados. Otras variedades se refinan parcialmente por centrifugación o mediante el uso de 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.

Azúcares líquidos

• La miel, que contiene principalmente moléculas libres de fructosa y glucosa, es un líquido viscoso producido por las abejas al digerir el néctar floral.
• 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 que incluyen bebidas, caramelos duros, helados y mermeladas.
  • Los jarabes hechos al disolver azúcar granulada en agua a veces se denominan azúcar líquida. Un azúcar líquido que contiene 50% de azúcar y 50% de agua se llama jarabe simple.
  • Los jarabes también se pueden hacer reduciendo los jugos naturalmente dulces, como el jugo de caña o la savia de arce.
  • El jarabe de maíz se elabora convirtiendo el almidón de maíz en azúcares (principalmente maltosa y glucosa).
  • El jarabe de maíz con alto contenido de fructosa (JMAF) se produce procesando más el jarabe de maíz para convertir parte de su glucosa en fructosa.
  • 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 la dulzura, ayudar a retener la humedad y evitar la cristalización de azúcares.
• La melaza y la melaza se obtienen extrayendo el azúcar de la caña de azúcar o del jugo de remolacha azucarera, como subproducto de la producción de azúcar. Pueden mezclarse con los jarabes mencionados anteriormente para realzar la dulzura y usarse en una variedad de productos horneados y confitería, incluidos toffees y regaliz.
  • La melaza Blackstrap, también conocida como melaza negra, tiene un color oscuro, un contenido de azúcar relativamente bajo y un sabor fuerte. A veces se agrega a la alimentación animal o se procesa para producir ron o etanol como combustible.
  • La melaza regular y la melaza de jarabe dorado tienen un mayor contenido de azúcar y un color más claro, en relación 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 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 llegado a su fin, dejando algo de azúcar residual que le da al vino su sabor dulce.

Otros edulcorantes

• Los edulcorantes bajos en calorías suelen estar hechos de maltodextrina con edulcorantes añadidos. La maltodextrina es un polisacárido sintético fácilmente digerible que consta de cadenas cortas de tres o más moléculas de glucosa y se produce por hidrólisis parcial del almidón. 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 dure un tiempo prolongado en la boca.
• También se pueden usar varios tipos diferentes de edulcorantes artificiales sin calorías como sustitutos del azúcar.

Consumo

En la mayor parte del mundo, el azúcar es una parte importante de la dieta humana, ya que hace que los alimentos sean más sabrosos y proporciona energía alimentaria. Después de los cereales y los aceites vegetales, el azúcar derivado de la caña de azúcar y la remolacha aporta de media más kilocalorías per cápita al día que otros grupos de alimentos. En 1750, el británico promedio obtenía 72 calorías al día del azúcar. En 1913 había aumentado a 395. En 2015 todavía proporcionaba alrededor del 14 % de las calorías de la dieta británica. Según una fuente, el consumo per cápita de azúcar en 2016 fue más alto en los Estados Unidos, seguido de Alemania y los Países Bajos.

Nutrición y sabor

Valor nutricional por 100 g (3,5 oz)
Energía	1.619 kJ (387 kcal)
carbohidratos	99,98g
Azúcares	99,91 gramos
Fibra dietética	0g
gordo	0g
Proteína	0g
vitaminas	Cantidad%VD
Riboflavina (B 2)	2%0,019 miligramos
Minerales	Cantidad%VD
Calcio	0%1 mg
Hierro	0%0,01 miligramos
Potasio	0%2 miligramos
Otros constituyentes	Cantidad
Agua	0,03g
Enlace completo a la entrada de la base de datos del USDA
Unidadesμg = microgramos • mg = miligramosUI = Unidades internacionales
Los porcentajes se aproximan aproximadamente utilizando las recomendaciones de EE. UU. para adultos.

El azúcar granulada marrón y blanca son del 97 % a casi el 100 % de carbohidratos, respectivamente, con menos del 2 % de agua y sin fibra dietética, proteína o grasa (tabla). El azúcar moreno contiene una cantidad moderada de hierro (15 % de la ingesta diaria de referencia en una cantidad de 100 gramos, consulte la tabla), pero una porción típica de 4 gramos (una cucharadita) proporcionaría 15 calorías y una cantidad insignificante de hierro o cualquier otro nutriente. Debido a que el azúcar moreno contiene de 5 a 10 % de melaza reintroducida durante el procesamiento, su valor para algunos consumidores es un sabor más rico que el azúcar blanco.

Efectos en la salud

Financiamiento de la industria azucarera e información de salud

Las refinerías de azúcar y los fabricantes de alimentos y bebidas azucarados han tratado de influir en la investigación médica y las recomendaciones de salud pública, con gastos sustanciales y en gran parte clandestinos documentados desde la década de 1960 hasta 2016. Los resultados de la investigación sobre los efectos en la salud de los alimentos y bebidas azucarados difieren significativamente, según sobre si el investigador tiene vínculos financieros con la industria de alimentos y bebidas. 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]".

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.

Obesidad y síndrome metabólico

Un informe técnico de 2003 de la Organización Mundial de la Salud (OMS) proporciona evidencia de que el alto consumo de bebidas azucaradas (incluidos los jugos de frutas) aumenta el riesgo de obesidad al aumentar el consumo total de energía. Por sí mismo, el azúcar no es un factor que cause la obesidad y el síndrome metabólico, sino que, cuando se consume en exceso, es un componente de un comportamiento alimentario poco saludable. 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 y la obesidad, en adultos y niños.

Hiperactividad

Un metanálisis de 2019 encontró que el consumo de azúcar no mejora el estado de ánimo, pero puede disminuir el estado de alerta y aumentar la fatiga dentro de una hora de consumo. Algunos estudios reportan evidencia de causalidad entre el alto consumo de azúcar refinada y la hiperactividad. 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 poco saludables, como fumar y el consumo excesivo de alcohol, y con hiperactividad e insomnio.

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". 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.

Desplazamiento nutricional

El argumento de las "calorías vacías" establece que una dieta rica en azúcares añadidos (o 'libres') reducirá el consumo de alimentos que contienen nutrientes esenciales. Este desplazamiento de nutrientes se produce si el azúcar constituye más del 25 % de la ingesta energética diaria, una proporción asociada con la mala calidad de la dieta y el riesgo de obesidad. El desplazamiento puede ocurrir a niveles más bajos de consumo.

Ingesta dietética recomendada

La OMS recomienda que tanto adultos como niños reduzcan la ingesta de azúcares libres a menos del 10 % de la ingesta total de energía 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 jugos y concentrados de frutas, así como en miel y 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)".

El 20 de mayo de 2016, la Administración de Drogas y Alimentos 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. Nuevo en el panel es el requisito de enumerar los "azúcares agregados" por peso y como porcentaje de Valor Diario (VD). Para las vitaminas y los minerales, la intención de los DV es indicar cuánto se debe consumir. Para los azúcares agregados, la guía es que no se debe exceder el 100% DV. 100% DV 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 orientación que la OMS.Para poner esto en contexto, la mayoría de las latas de refresco de 355 ml (12 onzas líquidas estadounidenses) contienen 39 gramos de azúcar. En los Estados Unidos, una encuesta del gobierno sobre el consumo de alimentos en 2013-2014 informó que, para hombres y mujeres mayores de 20 años, la ingesta total promedio de azúcar (natural en los alimentos y agregada) fue, respectivamente, de 125 y 99 g/día.

Mediciones

Varios azúcares culinarios tienen diferentes densidades debido a las diferencias en el tamaño de las partículas y la inclusión de humedad.

Domino Sugar proporciona las siguientes conversiones de peso a volumen (en las unidades habituales de los Estados Unidos):

• 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 de repostería sin cernir 1 libra = 3,75 tazas (o 2,0 L por kg, 0,5 kg/L)

El "Recursos de ingeniería - Gráfico de densidad aparente" publicado en Powder and Bulk proporciona diferentes valores para las densidades aparentes:

• 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 tratar de influir en los consumidores y las asociaciones médicas en las décadas de 1960 y 1970 creando dudas sobre los posibles riesgos para la salud del consumo excesivo de sacarosa, mientras promovían las grasas saturadas como el principal factor de riesgo dietético en las enfermedades cardiovasculares. En 2016, la crítica condujo a recomendaciones de que los formuladores de políticas dietéticas enfatizan la necesidad de una investigación de alta calidad que dé cuenta de múltiples biomarcadores en el desarrollo de enfermedades cardiovasculares.