Tipi di zuccheri – panoramica e applicazioni industriali

Gli zuccheri – anche se spesso associati principalmente allo zucchero da tavola bianco – sono un ampio gruppo di composti carboidratici con diverse proprietà fisico-chimiche, gustative e tecnologiche. La comprensione di queste differenze è fondamentale quando si progettano formulazioni per prodotti alimentari, bevande, integratori alimentari o preparazioni farmaceutiche.

Cosa sono gli zuccheri? Divisione e ruolo di base

Gli zuccheri sono composti chimici organici che hanno una funzione energetica e strutturale fondamentale negli organismi viventi. Sono una fonte essenziale di energia, soprattutto per il cervello e i muscoli, e fanno parte di numerosi processi metabolici.

Divisione di base degli zuccheri

Gli zuccheri possono essere suddivisi in diverse categorie:

• monosaccaridi – zuccheri semplici costituiti da una singola molecola (monomero) che l’organismo può utilizzare come fonte di energia subito dopo l’ingestione, ad esempio glucosio, fruttosio, galattosio;
• disaccaridi – costituiti da due molecole di zuccheri semplici, ad esempio saccarosio, lattosio, maltosio;
• oligosaccaridi – catene corte di carboidrati che contengono 2-10 monomeri legati da un legame O-glicosidico; svolgono un ruolo importante, tra l’altro, nell’intestino;
• polisaccaridi – zuccheri complessi; composti multi-molecolari costituiti damonosaccaridi legati tra loro in catene, che durante la digestione vengono scissi in molecole più piccole e rilasciati nel sangue, ad esempio amido, maltodestrina, glicogeno, cellulosa;
• alcoli dello zucchero – derivati dello zucchero, ad esempio sorbitolo, xilitolo, eritritolo;
• edulcoranti – sostanze sintetiche o naturali ad alto potere dolcificante, ad esempio aspartame, sucralosio.

Ciascuno di questi tipi di zuccheri presenta proprietà fisico-chimiche e metaboliche diverse, che si traducono in un uso specifico nell’industria.

Funzioni degli zuccheri nell’organismo

Gli zuccheri non servono solo a veicolare il gusto: hanno molti ruoli biologici importanti:

• fonte di energia – il glucosio è un combustibile per le cellule e il substrato principale del ciclo di Krebs, particolarmente importante per la funzione cerebrale e muscolare e per la costituzione di riserve energetiche (sotto forma di glicogeno);
• regolazione del metabolismo – gli zuccheri sono coinvolti nella gestione dell’insulina e nell’equilibrio glicemico;
• ruolo osmotico – favoriscono il mantenimento della pressione osmotica nei fluidi corporei.
• costruzione di strutture biologiche – gli zuccheri sono incorporati nel DNA, nell’RNA, nelle glicoproteine o nelle membrane cellulari.

Usi industriali degli zuccheri

Gli zuccheri e i loro derivati sono estremamente preziosi dal punto di vista tecnologico e, a seconda del tipo, possono svolgere ruoli di rilievo:

• dolcificanti – migliorano il gusto e l’attrattiva dei prodotti;
• conservanti – limitano la crescita dei microrganismi;
• testurizzazione – influiscono sulla consistenza;
• stabilizzatori di umidità – aiutano a mantenere i prodotti freschi;
• funzionali – come prebiotici, ingredienti di diete specializzate o nutraceutici.

Sono ampiamente utilizzati in diversi settori:

• alimentare – dolciumi, bevande, panificazione, prodotti lattiero-caseari, prodotti funzionali;
• farmaceutico – sciroppi, compresse, integratori alimentari;
• cosmetici – creme, paste, lozioni (grazie alle loro proprietà di legare e stabilizzare l’acqua);
• chimica e mangimi – ad esempio come vettori di sostanze attive.

Gli zuccheri più importanti – una panoramica

Di seguito una panoramica degli zuccheri più importanti utilizzati nell’industria e delle loro applicazioni.

Zucchero bianco

Lo zucchero bianco è la forma classica dello zucchero da tavola: saccarosio purificato, un disaccaride composto da glucosio e fruttosio. Viene estratto dalla barbabietola da zucchero o dalla canna da zucchero e successivamente raffinato e cristallizzato. Si caratterizza per la sua versatilità, l’elevata dolcezza e la facile reperibilità, mentre il suo svantaggio è l’elevato indice glicemico. Viene utilizzato nell’industria alimentare, nella produzione di conserve e bevande, oltre che di alcol.

Glucosio (zucchero d’uva)

Il glucosio è un monosaccaride con un rapido metabolismo e un elevato contenuto energetico – è molto calorico. È in questa forma che lo zucchero si trova nel nostro sangue. Il glucosio è ben solubile, abbassa il punto di congelamento dei prodotti e la loro viscosità e ne stabilizza la consistenza. Viene utilizzato anche come conservante per gli alimenti in barattolo e in scatola. È più comunemente presente in forma liquida come ingrediente di bevande isotoniche, formulazioni sportive e nell’industria farmaceutica (ad esempio come ingrediente di infusi e liquidi elettrolitici).

Destrosio (D-glucosio)

Il destrosio o destrosio monoidrato è una forma pura e cristallina di glucosio, solitamente ottenuta dal mais. Attiva il lievito, migliora la viscosità e stabilizza il colore e il sapore dei prodotti, per cui viene utilizzato principalmente nei settori della panificazione, della lavorazione della carne, dei latticini e dei mangimi. Il destrosio è meno dolce ma più solubile in acqua del saccarosio. A volte viene utilizzato anche nei farmaci, soprattutto nelle soluzioni endovenose.

Fruttosio

Il fruttosio è uno zucchero naturalmente presente nella frutta. È più dolce del saccarosio e consente di ottenere una maggiore dolcezza con meno zucchero. Il metabolismo del fruttosio avviene senza insulina, per cui viene spesso utilizzato nelle barrette energetiche, nei prodotti dietetici e nelle marmellate come dolcificante e conservante. Grazie alla sua capacità di trattenere l’acqua, nei prodotti da forno contribuisce a prolungare la durata di conservazione e conferisce una consistenza morbida al gelato.

Maltodestrina

La maltodestrina è un polisaccaride dal sapore neutro, poco dolce e con un alto indice di solubilità. Viene prodotta dall’idrolisi enzimatica dell’amido delle piante, più comunemente del mais, ma anche del riso e del grano. Viene utilizzato come riempitivo nelle polveri, come vettore di aromi e come sostituto dei grassi. È caratterizzato da un’elevata stabilità, che consente di prolungare la durata di conservazione dei prodotti. Inoltre, migliora la consistenza e il sapore dei prodotti: è utilizzato in conserve, carne, prodotti da forno e dolciumi, e come ingrediente per mangimi.

Xilitolo

Lo xilitolo è un alcool zuccherino naturale a basso indice glicemico. Un tempo estratto dalle betulle (da cui il nome di zucchero di betulla), oggi si ottiene riducendo lo xilosio o con il lievito. Non causa carie e ha meno calorie del saccarosio, ma in eccesso può avere un effetto lassativo. Viene utilizzato principalmente nei prodotti dietetici e senza zucchero, nei prodotti per diabetici e nella produzione di dentifrici.

Eritritolo

L’eritritolo è uno zucchero alcolico a zero calorie senza effetto glicemico. È ben tollerato e non fermenta nell’intestino. Si ottiene dalla fermentazione del glucosio e si trova naturalmente nella frutta, negli alimenti fermentati o nel vino rosso. Nell’industria si trova nei prodotti dietetici, nelle bevande o nei prodotti da forno senza zucchero (è stabile al calore). Viene anche utilizzato come additivo nei farmaci.

Sorbitolo

Il sorbitolo è un alcool zuccherino meno dolce del saccarosio, presente in natura nella frutta secca e ottenuto per riduzione del glucosio dalla fecola di patate. Grazie alla sua natura igroscopica, migliora il contenuto di umidità del prodotto finale. È utilizzato nelle gomme da masticare, nei prodotti per diabetici, nei farmaci e nei cosmetici.

Sciroppo di glucosio-fruttosio (HFCS)

Lo sciroppo di glucosio-fruttosio è un dolcificante liquido con un rapporto variabile tra glucosio e fruttosio e spesso contiene altri zuccheri. È più comunemente derivato dal mais. Viene aggiunto a una serie di prodotti trasformati come prodotti da forno, bevande gassate, salse o gelati, dove impedisce la cristallizzazione. Si caratterizza per la facilità di lavorazione, la maggiore conservabilità e il costo inferiore rispetto al saccarosio.

Sostituti dello zucchero (dolcificanti intensi)

Oltre agli zuccheri classici, molte aziende, tra cui Foodcom, offrono anche dolcificanti intensi come sostituti. Questi possono essere, ad esempio:

• aspartame – un estere peptidico fino a 200 volte più dolce del saccarosio, a basso contenuto calorico; viene utilizzato in bevande leggere, prodotti senza zucchero e integratori alimentari;
• sucralosio – circa 600 volte più dolce del saccarosio, viene prodotto per clorazione, ha un sapore neutro e non contiene calorie; è stabile al calore e facilmente solubile, per cui viene utilizzato nei prodotti da forno, nelle bevande, nei prodotti caseari e negli integratori;
• acesulfame K – stabile al calore, senza calorie, spesso utilizzato in miscele con edulcoranti (ad esempio aspartame) in gomme da masticare e bevande;
• stevia (glicosidi steviolici) – dolcificante naturale ricavato dalle foglie della pianta Stevia rebaudiana, si caratterizza per l’assenza di calorie e il basso indice glicemico ed è utilizzato in prodotti dietetici e funzionali, integratori e prodotti per bambini.

Il tipo di zucchero scelto per un prodotto specifico non è solo una questione di dolcezza, ma è un’importante decisione tecnologica e di marketing. Offrendo un’ampia gamma di zuccheri ed edulcoranti, Foodcom S.A. risponde alle diverse esigenze del mercato, dalle soluzioni classiche ai moderni sostituti dello zucchero a basso contenuto calorico.