Un dolcificante (o edulcorante) è una sostanza usata per addolcire alimenti o altri prodotti destinati all'uso orale (collutori, farmaci): alcuni sono di origine naturale, altri vengono prodotti in laboratorio (edulcoranti di sintesi).

Gli “zuccheri” (dall'arabo sukkar) nel linguaggio scientifico sono l’insieme dei glucidi semplici (monosaccaridi, disaccaridi e oligosaccaridi): si tratta di composti solubili in acqua, generalmente dolci. Nell’uso comune con “zucchero” s’intende il saccarosio.

Il potere dolcificante (o edulcorante) di una sostanza è un valore numerico esprime che la capacità addolcente definito come “il rapporto tra la concentrazione di una soluzione di saccarosio e quello di un dolcificante che ha la stessa intensità di sapore”; per convenzione al saccarosio viene attribuito potere dolcificante 1 (ad es. il potere dell’aspartame è 200: 1g di una soluzione 1/200 di aspartame ha un sapore dolce di intensità pari a 1g di saccarosio).

Alcuni zuccheri, accanto al potere dolcificante, hanno un elevato contenuto energetico (“zuccheri calorici”), altri ridotto o nullo (“zuccheri non calorici”) (Tabella 1).

Il saccarosio

Il dolcificante più diffuso nel mondo occidentale è il saccarosio, o zucchero da tavola, esso si estrae principalmente dalla canna da zucchero (Saccharum officinarum, fam. Graminaceae, pianta perenne di grande taglia coltivata nelle regioni tropicali che immagazzino lo zucchero nel fusto) e dalla barbabietola da zucchero (Beta vulgaris, fam. Chenopidiaceae, coltivata nelle zone temperate o fredde e che immagazzina lo zucchero nella radice).

Altre potenziali fonti di saccarosio, quali sorgo, mais dolce, carrubo, labiate, ombrellifere e acero, hanno scarso interesse industriale a causa del loro modesto contenuto zuccherino.

La coltura della canna da zucchero è di antica tradizione, mentre quella della barbabietola è più recente: la prima estrazione di zucchero cristallizzato dalla radice della barbabietola è del 1747. In Europa un impulso allo sviluppo degli zuccherifici fu dato da Napoleone a motivo del blocco dei rifornimenti di zucchero di canna dalle Indie occidentali.

La canna da zucchero ha un contenuto zuccherino medio del 14%, inferiore a quello della barbabietola (16 -20%). Chimicamente lo zucchero ricavato dalla barbabietola è identico a quello ottenuto dalla canna (lo zucchero bianco cristallino è costituito dal 99,9% di saccarosio), la differenza tra i due è data dal genere delle loro impurità: lo zucchero di canna impuro è aromatico, mentre quello di barbabietola ha un fondo amaro.

I processi di estrazione e produzione industriale sono differenti per le due piante essendo diverse le parti della pianta in cui lo zucchero è contenuto.

Per l’estrazione del saccarosio dalla canna il fusto viene macinato, poi per mezzo di rulli si spreme il succo, quest’ultimo è poi alcalinizzato con calce. In seguito viene purificato attraverso l’aggiunta di acidi o anidridi per renderlo più chiaro. Dopo la chiarificazione viene concentrato sotto vuoto e lasciato cristallizzare. Tramite centrifugazione si ottiene così lo zucchero grezzo: l’operazione è ripetuta fino a quando non è più possibile ricavare altri cristalli. Lo zucchero grezzo viene poi raffinato (per togliergli il caratteristico colore marrone) mediante un trattamento con calce e acidi e decolorato per passaggio attraverso carbone. Infine viene concentrato e cristallizzato sotto vuoto per ottenere il prodotto bianco cristallino.

Per l’estrazione del saccarosio dalle barbabietole le radici vengono tagliate meccanicamente in fettucce molto sottili e sottoposte a un flusso continuo controcorrente di acqua calda. Il succo impuro così ottenuto viene sottoposto a un processo di purificazione analogo a quello utilizzato per la produzione di zucchero di canna.

In commercio vi sono diverse forme di zucchero: cristalli bruno-marroni o bianchi, polveri, zollette (ottenute miscelando lo zucchero cristallizzato con sciroppi di zucchero).

I residui solidi, scorze e fibre della canna ("bagasse") vengono utilizzati in gran parte come combustibile per generare vapore (nello stesso stabilimento di raffinazione) e come materia prima per la produzione di carta.

Il melasso di canna (liquido bruno che si separa dallo zucchero per centrifugazione), a differenza di quello di barbabietola, ha sapore e odore gradevoli che ne consentono un impiego anche nell’alimentazione umana, ad esempio per la preparazione del rum. La melassa di barbabietola è usata per produrre e lievito di birra come mangime.

Le polpe di bietola (o fettucce), pressate ed essiccate, sono dette polpe esauste e vengono usate come mangimi per bovini e suini.

Zucchero da barbabietola, zucchero di canna e zucchero invertito (sciroppo che non cristallizza costituito da una miscela di glucosio e di fruttosio ottenuto mediante reazione enzimatica o chimica), nel loro insieme costituiscono “the Sucrose-based family”.

La produzione mondiale di zucchero (1842 milioni di t nel 2012, FAO) è cresciuta nel primo decennio del XXI secolo, principalmente per il rafforzamento della quota di produzione di zucchero di canna, che costituisce oggi oltre l’87% della produzione mondiale. I maggiori produttori mondiali di zucchero di canna sono Brasile, India e Cina (Figura 1).

figura 1 - Distribuzione delle aree di produzione di zucchero di canna nel mondo

(Fonte: "SugarcaneYield" di AndrewMT - Opera propria. Con licenza CC BY-SA 3.0 tramite Wikimedia Commons)
 
 
 

Tra i produttori di zucchero da barbabietola primeggia invece la Russia, seguita da Francia e USA. (rimando alla Scheda Le principali commodities alimentari).

Il settore della bieticoltura europea dal 2006 è stato sottoposto ad una profonda riforma (OCM zucchero) volta a rendere la bieticoltura più competitiva (Figura 2) con l’assegnazione ad ogni nazione di superfici massime e con conseguente riduzione del numero di zuccherifici.

figura 2 - Barbabietola da zucchero in Europa: aree bieticole, zuccherifici e raffinerie

(Fonte: CEFS, 2014)
 
 
 

Altri dolcificanti calorici

Oltre al saccarosio sono impiegati altri dolcificanti di origine naturale e sintetica.

Una famiglia di dolcificanti, ottenuta dall’amido (“The Starch-based family”), comprende:

• sciroppo di glucosio: prodotto da amido di patata e di mais trattato con enzimi;
• destrosio: glucosio depurato e cristallizzato;
• sciroppi di mais ad alto contenuto di fruttosio (HFCS, “High Fructose Com Syrup”), ottenuto mediante enzimi a partire da amido di mais, è una miscela di glucosio-fruttosio.

Altri dolcificanti naturali estratti da piante, senza processo di lavorazione chimica, sono: succo di mela concentrato, succo di uva concentrato, stevioside (foglie della pianta Stevia rebaudiana, vietato in UE), succo di agave, sciroppo di riso.

Tra i dolcificanti naturali va ricordato il miele (in cui, solitamente, prevale il fruttosio), prodotto dalle api a partire dal nettare e dalla melata prodotta da insetti fitomizi, quali alcuni pidocchi delle piante.

Edulcoranti di sintesi

Il saccarosio comporta l’introduzione di un rilevante numero di calorie (4 kcal/g) e non può essere impiegato dai soggetti affetti da diabete mellito (malattia caratterizzata dall’incapacità di utilizzare lo zucchero a causa di un deficit dell’ormone insulina), per ovviare a questi inconvenienti sono stati introdotti edulcoranti (alcuni naturali, altri di sintesi) che consentono di sostituire il saccarosio nei prodotti dietetici e per diabetici. L’impiego degli edulcoranti in UE risponde a specifiche normative (Direttiva 2003/115/CE). Essi sono suddividibili in:

• Edulcoranti con effetto massa o "polioli" (e polialcoli, loro derivati): forniscono un numero ridotto (circa dimezzato) di calorie per grammo rispetto al saccarosio a parità di potere dolcificante;
• Edulcoranti intensivi: forniscono un intenso gusto dolce con pochissime calorie, vanno impiegati in piccole quantità.

Parte dei dolcificanti di sintesi sono preparati partendo da amidi o da zuccheri vegetali modificati chimicamente o con l’impiego di batteri. Alcune di queste sostanze possono causare ipersensibilità ed allergie (es. aspartame), altre sono sospettate di avere effetti cancerogeni, seppure siano ancora in corso studi di approfondimento.

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