Сахар

Сахар – это общее название сладких растворимых углеводов, многие из которых используются в пище. Существуют различные типы сахаров, получаемые из разных источников. Простые сахара называются моносахаридами и включают глюкозу (также известную как декстроза), фруктозу и галактозу. «Столовый сахар» или «гранулированный сахар», который обычно используется в качестве пищи – сахароза, дисахарид глюкозы и фруктоза. Сахар используется в готовых пищевых продуктах (например, печенье и пирожные), и добавляется к некоторым продуктам и напиткам (например, кофе и чай). В организме, сахароза гидролизуется в простые сахара, фруктозу и глюкозу. Другие дисахариды включают мальтозу из солодового зерна и лактозу из молока. Сахара с более длинными цепями называются олигосахаридами или полисахаридами. Некоторые другие химические вещества, такие как глицерин, также могут иметь сладкий вкус, но не классифицируются как сахара. Диетические заменители сахара включают аспартам и сукралозу, хлорированное производное сахарозы. Сахара встречаются в тканях большинства растений и присутствуют в достаточных концентрациях в сахарном тростнике и сахарной свекле для эффективной коммерческой экстракции. Мировое производство сахара в 2011 году составило около 168 миллионов тонн. В среднем, человек потребляет около 24 килограммов (53 фунта) сахара в год (33,1 кг в развитых странах), что эквивалентно более 260 калорий на человека в день. Со второй половины двадцатого века было поставлено под сомнение, является ли диета с высоким содержанием сахара, особенно очищенных сахаров, полезной для здоровья человека. Чрезмерное потребление сахара было связано с развитием ожирения, диабета, сердечно-сосудистых заболеваний, деменцией и кариесом. Были предприняты многочисленные исследования, чтобы попытаться прояснить эту позицию, но с различными результатами, главным образом, из-за трудности поиска популяций для использования в качестве контрольных групп, которые не потребляют сахар или в значительной степени воздерживаются от потребления.

Этимология отражает распространение данного продукта по миру. Английское слово «sugar», в конечном итоге, происходит от санскритского слова शर्करा (śarkarā), через арабский سكر (sukkar), обозначающий зернистый или цукатный сахар, который соотносится с греческим словом kroke или «галька». ¹⁾ Современное итальянское слово – zucchero, тогда как испанские и португальские слова, azúcar и açúcar, соответственно, сохранили следы арабского происхождения. Старое французское слово – zuchre и современный французский, sucre. Самое раннее засвидетельствованное греческое слово – σάκχαρις (sákkʰaris). Английское слово jaggery, грубый коричневый сахар, сделанный из финикового сока или сока сахарного тростника, имеет сходное этимологическое происхождение – португальский jagara от санскрита शर्करा (śarkarā). ²⁾

Сахар производился на индийском субконтиненте с древних времен. В ранние времена сахара не было много, и он не был дешев, и в большинстве районов мира для подслащивания чаще использовался мед. Первоначально люди жевали сырой сахарный тростник, чтобы извлечь из него сладость. Сахарный тростник происходит из тропической Южной Азии и Юго-Восточной Азии. Различные виды, по-видимому, происходят из разных мест. Saccharum barberi происходит из Индии, а S. edule и S. officinarum –из Новой Гвинеи. Одна из самых ранних исторических ссылок на сахарный тростник – это китайские рукописи, относящиеся к 8 в. до н.э., в которых говорится, что использование сахарного тростника началось в Индии. ³⁾ Сахар был обнаружен в Европе к 1-му столетию н.э., но только как импортное медицинское средство, а не как пищевой продукт. Греческий врач Pedanius Dioscorides в I веке н.э. описал сахар в своем медицинском трактате De Materia Medica, а Плиний Старший в 1-м веке н.э. описал сахар в своей «Естественной истории»: «Сахар также производится в Аравии, но индийский сахар лучше. Это своего рода мед, содержащийся в тростнике, белый, как смола, который хрустит между зубами. Он поставляется в кусках размером с фундук. Сахар используется только для медицинских целей». ⁴⁾ Сахар относительно редко использовался до тех пор, пока индейцы не обнаружили методы превращения сока сахарного тростника в гранулированные кристаллы, которые были бы проще хранить и транспортировать. Кристаллизованный сахар был обнаружен к моменту Государства Гупты в Индии, приблизительно в V веке н.э. На местном индийском языке, эти кристаллы назывались khanda (Деванагари: खण्ड, Khaṇḍa), что является источником слова «конфеты» ⁵⁾. Индийские моряки, которые перевозили осветленное масло и сахар в качестве предметов снабжения, вводили знания о сахаре в различные торговые пути, которые они совершали. Во времена путешествия буддийских монахов, в Китае появились методы кристаллизации сахара. Во время правления Харши (606-647 гг.) в Северной Индии, индийские посланники в Танском Китае преподавали методы выращивания сахарного тростника после того, как император Тайцзун Тан (р. 626-649) рассказал о своей заинтересованности сахаром. Затем, в седьмом веке, Китай основал свои первые плантации сахарного тростника ⁶⁾. Китайские документы подтверждают, по крайней мере, две миссии в Индию, начатые в 647 году н.э., для получения технологий для переработки сахара. В Южной Азии, на Ближнем Востоке и в Китае, сахар стал основным продуктом кулинарии и десертов. Крестоносцы привезли с собой сахар в Европу после своих кампаний по Святой Земле, где они столкнулись с караванами, перевозящими «сладкую соль». В начале XII века, Венеция приобрела несколько деревень близ Тира и создала имения для производства сахара для экспорта в Европу, где он дополнял мед, который ранее был единственным доступным подсластителем. ⁷⁾ Историк Уильям Тир, писавший в конце 12 века о крестовых походах, назвал сахар «очень необходимым для использования и здоровья человечества». В 15 веке, Венеция была главным центром по переработке и распределению сахара в Европе.

В августе 1492 года, Христофор Колумб остановился у острова Гомера на Канарских островах, для пополнения запасов вина и воды, намереваясь остаться там всего на четыре дня. У него завязались романтические отношения с губернатором острова, Беатрис де Бобадилья и Оссорио, и Колумб остался на острове на месяц. Когда он наконец отплыл, Беатрис дала ему черенки сахарного тростника, которые впервые достигли Нового Света. Первый урожай сахарного тростника был снят на острове Эспаньола в 1501 году, и многие сахарные растения были высажены на Кубе и Ямайке к 1520-м годам ⁸⁾. Португальцы перевезли сахарный тростник в Бразилию. К 1540 году, на острове Санта-Катарина насчитывалось 800 тростниковых сахарных заводов и еще 2000 – на северном побережье Бразилии, Демараре и Суринаме. Сахар был роскошью в Европе до 18-го века, когда он стал более широко доступным. Затем он стал популярным, и к 19 веку стал считаться необходимостью. Эта эволюция вкуса и спроса на сахар в качестве основного пищевого ингредиента привела к серьезным экономическим и социальным изменениям. Это привело, в частности, к колонизации тропических островов и стран, где могли процветать трудоемкие плантации сахарного тростника и производство сахара. Спрос на дешевую рабочую силу для выполнения тяжелой работы, связанной с его культивированием и обработкой, увеличил спрос на работорговлю из Африки (в частности, Западной Африки). После отмены рабства, наблюдался высокий спрос на договорных наемных рабочих из Южной Азии (в частности, Индии). Миллионы рабов и служащих были переведены в Карибский бассейн и Америку, колонии в Индийском океане, Юго-Восточную Азию, острова Тихого океана и Восточную Африку и Натал. Современное этническое сочетание многих народов, которые были урегулированы в последние два столетия, находится под влиянием спроса на сахар. ⁹⁾ Сахар также привел к некоторой индустриализации районов, где выращивался сахарный тростник. Например, лейтенант Дж. Патерсон из Бенгальского истеблишмента убедил британское правительство в том, что сахарный тростник можно выращивать в Британской Индии со многими преимуществами и за меньшие деньги, чем в Вест-Индии; в результате в Бихаре в восточной Индии были созданы сахарные заводы. Во время наполеоновских войн, производство сахарной свеклы увеличилось в континентальной Европе из-за трудности импорта сахара, когда отгрузка подвергалась блокаде. К 1880 году, сахарная свекла стала основным источником сахара в Европе. Она выращивалась в Линкольншире и других частях Англии, хотя Соединенное Королевство продолжало импортировать основную часть своего сахара из своих колоний. До конца девятнадцатого века, сахар покупался в виде сахарных голов, которые приходилось разрезать с использованием орудий, называемых сахарными зажимами. В последующие годы, сахарный песок чаще продавался в мешках. Сахарные кубики были изготовлены в девятнадцатом веке. Первым изобретателем процесса приготовления сахара в форме куба был морав Якуб Криштоф Рад, директор сахарной компании в Дачице. Он начал производство кубиков сахара после получения пятилетнего патента на этот процесс 23 января 1843 года. Генри Тейт из Tate & Lyle был еще одним из ранних производителем сахарных кубиков на своих нефтеперерабатывающих заводах в Ливерпуле и Лондоне. Тейт приобрел патент на изготовление кубиков сахара от немца Евгения Лангена, который в 1872 году изобрел другой метод обработки сахарных кубиков. ¹⁰⁾

С научной точки зрения, сахар слабо относится к ряду углеводов, таких как моносахариды, дисахариды или олигосахариды. Моносахариды также называют «простыми сахарами», наиболее важным из которых является глюкоза. Большинство моносахаридов имеют формулу, которая соответствует CnH2nOn с n между 3 и 7 (исключение – дезоксирибоза). Глюкоза имеет молекулярную формулу C6H12O6. Названия типичных сахаров имеют окончание -оза, например, «глюкоза» и «фруктоза». Иногда такие слова могут также относиться к любым типам углеводов, растворимых в воде. Ациклические моно- и дисахариды содержат либо альдегидные группы, либо кетоновые группы. Эти углерод-кислородные двойные связи (C = O) являются реакционными центрами. Все сахариды с более чем одним кольцом в структуре являются результатом наличия двух или более моносахаридов, соединенных гликозидными связями с результирующей потерей молекулы воды (H2O) на связь. ¹¹⁾ Моносахариды в замкнутой цепи могут образовывать гликозидные связи с другими моносахаридами, создавая дисахариды (такие как сахароза) и полисахариды (такие как крахмал). Ферменты должны гидролизовать или иным образом разрушать эти гликозидные связи до метаболизирования таких соединений. После переваривания и абсорбции, основные моносахариды, присутствующие в крови и внутренних тканях, включают глюкозу, фруктозу и галактозу. Многие пентозы и гексозы могут образовывать кольцевые структуры. В этих замкнутых цепях, альдегидная или кетоновая группа остается несвободной, поэтому многие из реакций, типичных для этих групп, не могут иметь места. Глюкоза в растворе существует, в основном, в кольцевой форме в равновесном состоянии, причем менее 0,1% молекул находятся в форме с открытой цепью.

Биополимеры сахаров распространены в природе. Через фотосинтез, растения продуцируют глицеральдегид-3-фосфат (G3P), фосфатированный 3-углеродный сахар, который используется клеткой для получения моносахаридов, таких как глюкоза (C6H12O6) или (как в тростнике и свекле) сахароза (C12H22O11). Моносахариды могут быть далее превращены в структурные полисахариды, такие как целлюлоза и пектин, для строительства клеточной стенки, или в резервуары энергии в форме хранения полисахаридов, такие как крахмал или инулин. Крахмал, состоящий из двух разных полимеров глюкозы, представляет собой легко разлагаемую форму химической энергии, хранящейся клетками, и может быть преобразован в другие типы энергии. Другим полимером глюкозы является целлюлоза, которая представляет собой линейную цепь, состоящую из нескольких сотен или тысяч единиц глюкозы. Она используется растениями в качестве структурного компонента в клеточных стенках. Люди могут переваривать целлюлозу только в очень ограниченной степени, хотя жвачные животные могут делать это с помощью симбиотических бактерий в кишечнике. ДНК и РНК образуются из моносахаридов дезоксирибозы и рибозы соответственно. Дезоксирибоза имеет формулу C5H10O4, а рибоза – формулу C5H10O5.

Поскольку сахара легко сгорают при воздействии пламени, обработка сахаров связана с риском взрыва пыли. Взрыв сахарного завода в Грузии в 2008 году, в результате которого погибло 14 человек и было ранено 40, уничтожил большую часть завода, был вызван воспламенением сахарной пыли. При кулинарном употреблении, сахар, который подвергается воздействию источника тепла, вызывает карамелизацию. В ходе этого процесса, летучие химические вещества, такие как диацетил, высвобождаются, образуя характерный карамельный ароматизатор.

Фруктоза, галактоза и глюкоза – это все простые сахара, моносахариды, с общей формулой C6H12O6. Они имеют пять гидроксильных групп (-ОН) и карбонильную группу (С=О) и являются циклическими при растворении в воде. Каждый из них существует в виде нескольких изомеров с декстро- и левовращающимися формами, которые вызывают рассеяние поляризованного света вправо или влево. Фруктоза, или фруктовый сахар, встречается естественным образом во фруктах, некоторых корневых овощах, тростниковом сахаре и меде и является самым сладким из сахаров. Она является одним из компонентов сахарозы или столового сахара. Она используется как сироп с высоким содержанием фруктозы, который производится из гидролизованного кукурузного крахмала, который был обработан для получения кукурузного сиропа, после чего ферменты добавляются для превращения части глюкозы во фруктозу. В целом, галактоза не встречается в свободном состоянии, но является составной частью глюкозы в дисахаридной лактозе или молочном сахаре. Она менее сладкая, чем глюкоза. Галактоза – это компонент антигенов, обнаруженных на поверхности эритроцитов, которые определяют группы крови. ¹²⁾ Глюкоза, декстроза или виноградный сахар встречаются естественным образом во фруктах и растительных соках и являются основным продуктом фотосинтеза. Большинство поглощаемых углеводов превращаются во время пищеварения в глюкозу, и эта форма сахара транспортируется вокруг тел животных в кровотоке. Глюкоза может быть изготовлена из крахмала путем добавления ферментов или в присутствии кислот. Глюкозный сироп представляет собой жидкую форму глюкозы, которая широко используется в производстве пищевых продуктов. Он может быть изготовлен из крахмала путем ферментативного гидролиза.

Лактоза, мальтоза и сахароза – это все сложные сахара, дисахариды с общей формулой C12H22O11. Они образуются путем комбинации двух моносахаридных молекул за исключением молекулы воды. Лактоза – это природный сахар, обнаруженный в молоке. Молекула лактозы образуется при сочетании молекулы галактозы с молекулой глюкозы. Она разрушается при потреблении на составляющие ее части ферментативной лактазой при пищеварении. У детей этот фермент присутствует, но организм некоторых взрослых перестает его формировать, в результате чего человек оказывается неспособным переваривать лактозу. Мальтоза образуется во время прорастания определенных зерен, наиболее заметным из которых является ячмень, который превращается в солод. Молекула мальтозы образована комбинацией двух молекул глюкозы. Она менее сладкая, чем глюкоза, фруктоза или сахароза. Она образуется в организме при переваривании крахмала ферментами амилазой и сама расщепляется при переваривании ферментом мальтазой. Сахароза встречается в стеблях сахарного тростника и корнях сахарной свеклы. Она также встречается естественным образом наряду с фруктозой и глюкозой в других растениях, в частности, фруктах и некоторых кореньях, таких как морковь. Различные пропорции сахара, содержащиеся в этих продуктах, определяют диапазон сладости, который мы чувствуем во время еды. Молекула сахарозы образована комбинацией молекулы глюкозы с молекулой фруктозы. После попадания в организм, сахароза разделяется на ее составные части во время пищеварения несколькими ферментами, известными как В-фруктофуранозидазы. ¹³⁾

Сахарная свекла стала основным источником сахара в XIX веке, когда стали доступны способы экстрагирования сахара. Сахарная свекла – это двухгодичное растение, ¹⁴⁾ культивируемый вид Beta vulgaris из семейства Amaranthaceae, клубневой корень которого содержит высокую долю сахарозы. Она выращивается как корнеплод в умеренных регионах с достаточным количеством осадков и требует плодородной почвы. Урожай собирают механически осенью, а листья и избыточный грунт удаляются. Корни собираются медленно и могут быть оставлены в куче на поле в течение нескольких недель, прежде чем будут транспортированы на перерабатывающий завод. Здесь свеклу промывают и нарезают, а сахар экстрагируют путем диффузии. В сырой сок добавляют молоко лайма и карбонизируют в несколько этапов для его очистки. Вода выпаривается кипячением сиропа под вакуумом. Затем сироп охлаждают и высевают кристаллами сахара. Белый сахар, который кристаллизуется, можно отделить в центрифуге и высушить. Он не требует дальнейшей переработки.

Сахарный тростник относится к любому из нескольких видов или гибридов гигантских трав из рода Saccharum семейства Poaceae. Они выращиваются в тропическом климате в Южной Азии и Юго-Восточной Азии с древних времен для получения сахарозы, которая содержится в их стеблях. Значительное расширение производства сахарного тростника наблюдалось в 18 веке с созданием рабских плантаций в Северной и Южной Америке. Использование рабства означало, что впервые сахар стал достаточно дешевым для большинства людей, которым раньше для подслащивания продуктов питания приходилось использовать мед. Растение требует безморозного климата с достаточным количеством осадков в течение вегетационного периода, чтобы в полной мере использовать большой потенциал роста растения. Урожай собирают механически или вручную, измельчают и быстро перевозят на перерабатывающий завод (обычно известный как сахарная мельница). Здесь оно либо измельчается, и сок экстрагируется водой или экстрагируется путем диффузии. Затем сок осветляют с лаймом и нагревают до разрушения ферментов. Полученный жидкий сироп концентрируют в серии испарителей, после чего дополнительную воду удаляют выпариванием в вакуумных контейнерах. Полученный пересыщенный раствор засевают кристаллами сахара и сахар кристаллизуется и отделяется от жидкости и высушивается. Побочным продуктом этого процесса является патока, сухие измельчённые волокна сахарного тростника сжигаются для обеспечения энергии для процесса экстракции сахара. Кристаллы сахара-сырца имеют липкое коричневое покрытие и могут либо использоваться в том виде, как они есть, либо могут быть отбелены диоксидом серы или могут быть обработаны в процессе карбонатирования с получением более белого продукта ¹⁵⁾. Для каждого килограмма произведенного сахара требуется около 2500 литров оросительной воды.

Рафинированный сахар производится из сахара-сырца, который подвергся процессу очистки для удаления патоки. ¹⁶⁾ Сырой сахар представляет собой сахарозу, которая экстрагируется из сахарного тростника или сахарной свеклы. В то время как сырой сахар может потребляться, процесс рафинирования устраняет нежелательные привкусы и приводит к созданию рафинированного сахара или белого сахара. ¹⁷⁾ Сахар может перевозиться оптом в страну, где он будет использоваться, и процесс очистки часто проводится там. Первый этап известен как аффиннация и включает погружение кристаллов сахара в концентрированный сироп, который смягчает и удаляет липкое коричневое покрытие без их растворения. Затем кристаллы отделяют от жидкости и растворяют в воде. Полученный сироп обрабатывают либо путем карбонизации, либо путем фосфатации. Оба способа включают осаждение тонкого твердого вещества в сиропе, и когда он отфильтрован, одновременно удаляются многие примеси. Удаление цвета достигается за счет использования либо гранулированного активированного угля, либо ионообменной смолы. Сахарный сироп концентрируют кипячением, затем охлаждают и высевают кристаллами сахара, вызывая кристаллизацию сахара. Жидкость отделяют в центрифуге, а белые кристаллы сушат на горячем воздухе и готовят к упаковыванию или использованию. Излишки спирта превращаются в патоку. Международная комиссия по унифицированным методам анализа сахара устанавливает стандарты для измерения чистоты рафинированного сахара, известные как номера ICUMSA; более низкие показатели указывают на более высокий уровень чистоты рафинированного сахара. Рафинированный сахар широко используется для промышленных нужд из-за своего более высокого качества. Рафинированный сахар более чистый (ICUMSA ниже 300), чем сахар-сырец (ICUMSA более 1500).

В 2011 году, пятью крупнейшими производителями сахара были Бразилия, Индия, Европейский Союз, Китай и Таиланд. В том же году, самым крупным экспортером сахара стала Бразилия, за которой последовали Таиланд, Австралия и Индия. Крупнейшими импортерами были Европейский Союз, Соединенные Штаты и Индонезия. В настоящее время, Бразилия имеет самое высокое потребление сахара на душу населения, за которым следуют Австралия, Таиланд и Европейский союз. ¹⁸⁾

Коричневые сахара являются гранулированными сахарами, содержащими остаточное количество патоки или зерна, умышленно покрытые патокой, для получения сахара с темноватым или темным оттенком. Они используются в хлебобулочных изделиях, кондитерских изделиях и ирисках. ¹⁹⁾ Гранулированные сахара используются в кулинарии, чтобы посыпать продукты и подслащать горячие напитки (кофе и чай) и для домашней выпечки, чтобы добавить сладость и текстуру к выпеченным продуктам (печенье и пирожные) и десертам (пудинг и мороженое). Сахар также используется в качестве консерванта для предотвращения размножения микроорганизмов и порчи продуктов, как в засахаренных фруктах, джемах и мармеладах. Инвертные сахара и сиропы смешиваются и используются в хлебе, пирожных и напитках для регулирования сладости, способствуя удержанию влаги и избегая кристаллизации сахаров. Жидкие сахара – сиропы, состоящие из 67% гранулированного сахара, растворенного в воде. Они используются в пищевой промышленности широкого спектра продуктов, включая напитки, карамель, мороженое и джемы. Низкокалорийные сахара и искусственные подсластители часто изготавливаются из мальтодекстрина с добавлением подсластителей. Мальтодекстрин является легко усваиваемым синтетическим полисахаридом, состоящим из коротких цепей молекул глюкозы, и производящимся путем частичного гидролиза крахмала. Добавленные подсластители часто представляют собой аспартам, сахарин, стевию или сукралозу ²⁰⁾. Измельченные сахара (известный как сахарная пудра) измельчают до мелкого порошка. Они используются в виде сахарной пудры (также известной как сахарная глазурь или кондитерский сахар), для нанесения на пищевые продукты и для выпечки и кондитерских изделий. Патока обычно используется для изготовления рома, а побочные продукты сахара используются для производства этанола для получения топлива. Полиолы являются сахарными спиртами и используются в жевательных резинках, где требуется сладкий аромат, который ощущается в течение длительного времени во рту. Кристаллические сахара представляют собой кристаллические продукты, разделенные в зависимости от размера зерен. Они используются в качестве декоративных столовых сахаров, для смешивания в сухих смесях и для выпечки и кондитерских изделий. Сахарные кубики представляют собой белые или коричневые гранулированные сахара, слегка парированные и спрессованные вместе в форме блока. Они используются для подслащивания напитков. ²¹⁾ Сахарная голова имела обычную форму конуса, в которой рафинированный сахар производился и продавался до конца XIX века. Эта форма все еще используется в Германии (для изготовления Feuerzangenbowle), в Иране и Марокко. Сиропы и патоки представляют собой растворенные инвертные сахара, нагретые для развития характерных ароматов. Они используются в различных хлебобулочных и кондитерских изделиях, в том числе, ирисках и лакрице. В виноделии, фруктовые сахара превращаются в спирт путем ферментации. Если форма, полученная путем прессования фруктов, имеет низкое содержание сахара, добавляется дополнительный сахар для повышения содержания алкоголя в вине в процессе, называемом известкование. При производстве сладких вин, ферментация может быть остановлена до того, как она закончит свой полный курс, оставив после себя остаточный сахар, который придает вину сладкий вкус.

В большинстве стран мира, сахар является важной частью человеческой диеты, делая пищу более вкусной и обеспечивая пищевую энергию. После зерновых и растительных масел, сахар, полученный из сахарного тростника и свеклы, обеспечивал, в среднем, больше килокалорий на душу населения в день, чем другие продукты питания. По данным Всемирной организации по продовольствию, в 1999 году ежегодно на людей всех возрастов в мире потреблялось в среднем 24 килограмма (53 фунта) сахара, что эквивалентно более 260 калорий в день. Даже при растущем человеческом населении, ожидается потребление сахара до 25,1 кг (55 фунтов) на человека в год к 2015 году. ²²⁾ Данные, собранные в нескольких исследованиях США в период с 1999 по 2008 годы, показывают, что потребление добавленных сахаров снизилось на 24 процента, при этом снижение произошло во всех возрастных, этнических группах и группах по уровню дохода. Потребление рафинированного сахара в США на душу населения за последние 40 лет варьировалось от 27 до 46 килограммов (60 и 101 фунтов). В 2008 году, общее потребление сахара и подсластителей в США на душу населения, за исключением искусственных подсластителей, составляло 61,9 кг (136 фунтов) в год. Это состояло из 29,65 кг (65,4 фунтов) фунтов рафинированного сахара и 31 кг (68,3 фунта) кукурузных подсластителей на человека. ²³⁾

Сахар (сахароза), коричневый (с патокой): Пищевая ценность на 100 г (3,5 унции):

• Энергия: 1,576 кДж (377 ккал)
• Углеводы: 97,33 г
• Сахара: 96,21 г
• Диетическое волокно: 0 г
• Жиры: 0 г
• Белки: 0 г
• Витамины:
• Тиамин (В1): (1%) 0,008 мг
• Рибофлавин (B2): (1%) 0,007 мг
• Ниацин (В3): (1%) 0,082 мг
• Витамин B6: (2%) 0,026 мг
• Фолат (B9): (0%) 1 мкг
• Минералы:
• Кальций: (9%) 85 мг
• Железо: (15%) 1,91 мг
• Магний: (8%) 29 мг
• Фосфор: (3%) 22 мг
• Калий: (3%) 133 мг
• Натрий: (3%) 39 мг
• Цинк: (2%) 0,18 мг
• Другие составляющие:
• Вода: 1,77 г

Процентная доля примерно приблизительно равна рекомендациям США для взрослых. Сахар гранулированный (сахароза): Пищевая ценность на 100 г (3,5 унции)

• Энергия: 1,619 кДж (387 ккал)
• Углеводы: 99,98 г
• Сахара: 99,91 г
• Диетическое волокно: 0 г
• Жиры: 0 г
• Белки: 0 г
• Витамины:
• Рибофлавин (B2): (2%) 0,019 мг
• Минералы:
• Кальций (0%): 1 мг
• Железо (0%): 0,01 мг
• Калий (0%): 2 мг
• Другие составляющие:
• Вода: 0,03 г

Процентная доля примерно приблизительно равна рекомендациям США для взрослых.

Коричневый и белый гранулированный сахар состоят от 97% до почти 100% углеводов, соответственно, с содержанием воды менее 2% и без пищевых волокон, белка или жира. Коричневый сахар содержит умеренное количество железа (15% от ежедневного потребления в количестве 100 грамм), но типичная порция в 4 грамма (одна чайная ложка) обеспечит 15 калорий и незначительное количество железа или любого другого питательного вещества. Поскольку коричневый сахар содержит 5-10% патоки, повторно введенной во время переработки, ее ценность для некоторых потребителей более богата, чем у белого сахара. ²⁴⁾

Исследования, изучающие воздействие сахаров на здоровье, неубедительны. Метаанализ Организации Объединенных Наций и исследования ВОЗ показали контрастные воздействия сахара в рафинированных и нерафинированных формах. В других исследованиях указывались переменные результаты между эффектами на здоровье, особенно для ожирения, кроме того, результат зависел от того, были ли исследования финансированы сахарной промышленностью или независимыми спонсорами. Аргумент «пустых калорий» заключается в том, что диета с добавлением сахара уменьшит потребление продуктов, содержащих необходимые питательные вещества. ²⁵⁾

Сахарная зависимость – это термин для обозначения отношений между сахаром и различными аспектами пищевой зависимости, включая «переедание, абстиненцию, тягу и перекрестную сенсибилизацию». Некоторые ученые утверждают, что потребление сладостей или сахара может иметь такой же эффект, как зависимость от героина ²⁶⁾, но недавние обзоры показывают, что сахарная зависимость не возникает у людей ²⁷⁾

Были высказаны утверждения о связи болезни Альцгеймера и потреблением сахара, но продолжаются дискуссии о том, связано ли снижение когнитивной способности с диетической фруктозой или общим потреблением энергии. ²⁸⁾

Углеводы классифицируются в соответствии с их гликемическим индексом, системой для измерения того, как быстро пища повышает уровень сахара в крови и гликемическую нагрузку, которая учитывает как гликемический индекс, так и количество углеводов в пище. ²⁹⁾ Это привело к подсчету углеводов, методу, используемому диабетиками для планирования их приема пищи.

Исследования на животных дают основания предположить, что хроническое потребление очищенных сахаров может способствовать метаболической и сердечно-сосудистой дисфункции. Некоторые эксперты предположили, что очищенная фруктоза является более разрушительной, чем рафинированная глюкоза с точки зрения риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. Было показано, что работоспособность сердца нарушается за счет перехода от углеводной диеты, включая клетчатку, к высокоуглеводной диете. Переход от насыщенных жирных кислот к углеводам с высоким показателем гликемического индекса демонстрирует статистически значимое увеличение риска инфаркта миокарда. Другие исследования показали, что риск развития ишемической болезни сердца снижается при диете с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот, но с низким содержанием сахара, тогда как диета с низким содержанием жира и высоким содержанием углеводов не приводит к снижению риска. Это говорит о том, что потребление диеты с высокой гликемической нагрузкой, типичной для «нездоровой пищи», сильно связано с повышенным риском развития ишемической болезни сердца ³⁰⁾. Потребление добавленных сахаров положительно связано с несколькими мерами, которые, как известно, повышают риск сердечно-сосудистых заболеваний среди подростков и взрослых. Исследования показывают, что воздействие рафинированных углеводов или углеводов с высокой гликемической нагрузкой является более значительным, чем воздействие насыщенных жирных кислот на развитие сосудистых заболеваний. Высокое потребление сахара (в данном случае, сахарозы или дисахаридов) может значительно увеличить риск сердечно-сосудистых заболеваний. Согласно шведскому исследованию 4301 человек, проведенному Университетом Лунда и колледжем Университета Мальмё, сахар был связан с более высоким уровнем липидов плохих кровяных телец, вызывая высокий уровень липопротеинов малой и средней плотности (ЛПНП) и уменьшение уровней липопротеинов высокой плотности (ЛВП). Напротив, количество потребляемого жира не влияло на уровень жиров в крови. Между прочим, количество алкоголя и белка было связано с увеличением уровня хороших жиров в крови. ³¹⁾

Существует общее представление о том, что сахар приводит к гиперактивности, особенно у детей, но исследования или мета-исследования подвергают сомнению или обращаются к этому вопросу. Некоторые статьи и исследования ссылаются на увеличение количества доказательств, подтверждающих связь между потреблением рафинированного сахара и гиперактивностью. ³²⁾ Мета-исследование Всемирной организации по продовольствию ВОЗ предполагает, что такие неубедительные результаты следует ожидать, когда некоторые исследования неэффективно изолируют или контролируют свободные сахара, в отличие от сахаров, которые все еще находятся в их естественной форме (полностью нерафинированные), в то время как другие делают это. В одном исследовании изучались тридцать пять мальчиков возрастом с 5 по 7 лет, которые, по сообщениям их матерей, поведенчески «чувствительны к сахару». Они были случайным образом назначены на экспериментальные и контрольные группы. В экспериментальной группе, матерям сообщили, что их дети ели сахар, а в контрольной группе матерям сказали, что их дети получали плацебо. Фактически, все дети получали плацебо, но матери, которые считали, что их дети ели сахар, оценивали своих детей как значительно более гиперактивных. Этот результат свидетельствует о том, что реальный эффект сахара заключается в том, что он усиливает беспокойство у родителей с предвзятыми понятиями.

Контролируемые испытания однозначно показали, что потребление подсахаренных напитков увеличивает массу тела и жировые отложения, и что замена сахара искусственными подсластителями уменьшает вес. ³³⁾ Исследования взаимосвязи между сахарами и диабетом неубедительны, а некоторые полагают, что употребление чрезмерного количества сахара не увеличивает риск развития диабета, хотя лишние калории от потребления большого количества сахара могут привести к ожирению, что само по себе может увеличить риск развития этого метаболического расстройства. Другие исследования показывают корреляцию между потреблением рафинированного сахара и началом развития диабета и отрицательную корреляцию с потреблением клетчатки. Они включали метаанализ 2010 года из одиннадцати исследований с участием 310819 участников и 15043 случая диабета типа 2. ³⁴⁾ Было установлено, что «сахаристые напитки могут увеличить риск метаболического синдрома и диабета типа 2 не только за счет ожирения, но также путем увеличения диетической гликемической нагрузки, что приводит к резистентности к инсулину, β-клеточной дисфункции и воспалению». В качестве обзора потребления, связанного с хроническими заболеваниями и ожирением, независимые мета-исследования Всемирной организации здравоохранения специально различают свободные сахара («все моносахариды и дисахариды, добавленные в продукты питания производителем, поваром или потребителем, плюс сахара, естественно присутствующие в меде, сиропах и фруктовых соках») из сахаров, естественно находящихся в пище. В докладах до 2000 года устанавливались пределы для свободных сахаров максимум 10% потребления углеводов, измеряемых по энергии, а не по массе, а с 2002 года были нацелены на уровень по всему населению менее 10%. Консультативный комитет признал, что эта цель является «противоречивой». Однако, Консультация считала, что исследования, свидетельствующие о влиянии свободных сахаров на избыточный вес, имеют ограничения. В докладе «New York Times» 2015 года отмечается, что «обзор исследований напитков, опубликованных в журнале PLOS Medicine, показал, что исследования, финансируемые Coca-Cola, PepsiCo, Американской ассоциацией напитков и сахарной промышленностью, в пять раз чаще не находили никакой связи между сладкими напитками и увеличением веса, по сравнению с исследованиями, авторы которых не имели никаких финансовых конфликтов».

Что касается влияния на кариес, то также рекомендуется, чтобы роль свободных сахаров была ниже абсолютного максимума 10% потребление энергии, с минимумом на нуле. Существуют «убедительные доказательства из исследований на людях, эпидемиологических исследований, исследований на животных и экспериментальных исследований, о связи между количеством и частотой приема свободных сахаров и зубным кариесом», в то время как потребление других сахаров (сложных углеводов) обычно связано с более низкой нормой кариеса. Более низкие показатели кариеса наблюдались у лиц с наследственной непереносимостью фруктозы. Кроме того, исследования показали, что потребление сахара и крахмала оказывает различное воздействие на здоровье полости рта при приеме крахмалистых продуктов и свежих фруктов, связанных с низким уровнем кариеса. ³⁵⁾

Всемирная организация здравоохранения рекомендует ³⁶⁾ взрослым и детям сократить потребление свободных сахаров до менее 10% от общего потребления энергии. Снижение до менее 5% от общего потребления энергии несет в себе дополнительные преимущества для здоровья, особенно в отношении зубного кариеса (в полости зубов). Эти рекомендации были основаны на совокупности имеющихся доказательств, рассмотренных в отношении взаимосвязи между потреблением свободных сахаров и массой тела и кариесом зубов. Свободные сахара включают моносахариды и дисахариды, добавленные в продукты и напитки производителем, поваром или потребителем, и сахара, естественно присутствующие в меде, сиропах, фруктовых соках и концентратах фруктовых соков. 20 мая 2016 года, Управление по контролю за продуктами и лекарствами США объявило об изменениях в панели «пищевой ценности», отображаемой на всех продуктах, которая вступит в силуч к июлю 2018 года. Новое для панели – это требование перечислить «добавленные сахара» по весу и в процентах от дневной нормы (ДН). Для витаминов и минералов, цель ДН заключается в том, чтобы указать, какое их количество нужно потреблять. Для добавленных сахаров, руководство не должно превышать 100% ДН. 100% ДН определяется как 50 граммов. Для человека, потребляющего 2000 калорий в день, 50 граммов, количество, которое не следует превышать, равно 200 калориям и, следовательно, 10% от общего количества калорий – то же руководство, что дает Всемирная организация здравоохранения. В целом, в 335 мл соды содержится 39 граммов сахара. В Соединенных Штатах, недавно опубликованное правительственное исследование по потреблению продуктов питания сообщило, что для мужчин и женщин в возрасте 20 лет и старше, средний общий уровень потребления сахара, естественно встречающийся в пищевых продуктах и добавленный, составлял, соответственно, 125 и 99 г / день. ³⁷⁾

Различные пищевые сахара имеют разную плотность из-за различий в размере частиц и включении влаги. Domino Sugar дает следующие конверсии массового объема (в обычных единицах США): ³⁸⁾ Плотно упакованный коричневый сахар 1 фунт = 2,5 чашки (или 1,3 л на кг, 0,77 кг / л)

• Гранулированный сахар 1 фунт = 2,25 чашки (или 1,17 л на кг, 0,85 кг / л)
• Непросеянный кондитерский сахар 1 фунт = 3,75 чашки (или 2,0 л на кг, 0,5 кг / л).

«Инжиниринговые ресурсы – диаграмма объемной плотности», опубликованная в Powder and Bulk, дает разные значения для объемных плотностей:

• Свекольный сахар 0,80 г / мл
• Декстрозный сахар 0,62 г / мл (= 620 кг / м3) Гранулированный сахар 0,70 г / мл
• Сахарная пудра 0,56 г / мл

:Tags