Zucker

Zucker ist zum einen ein Sammelbegriff für alle süß schmeckenden Saccharide (Einfach- und Doppelzucker), zum anderen aber auch die Handelsbezeichnung für den Doppelzucker Saccharose. Er wird sowohl als Nahrungsmittel als auch Genussmittel angesehen. Er ist eines der Nahrungsmittel, welche kein Mindesthaltbarkeitsdatum tragen.

Das Wort „Zucker“ stammt ursprünglich aus dem Sanskrit-Wort शर्करा (śarkarā) für „süß“, das als sukkar (‏سكر‎, verb: sakkara) ins Arabische entlehnt wurde und von dort in den europäischen Sprachraum gelangte.

Haushaltszucker hat die Summenformel C₁₂H₂₂O₁₁. Sein Energiegehalt beträgt 16,8 kJ pro Gramm (zum Vergleich: Alkohol liefert 29,8 kJ pro Gramm, Fette etwa 39 kJ pro Gramm), mit einer Dichte von 1,6 g/cm³ ist er schwerer als Wasser (1 g/cm³). Bei 20 °C sind 203,9 g Zucker in 100 ml Wasser löslich, bei 100 °C 487,2 g in 100 ml.[1]





Zuckererzeugung

Hauptquellen sind Zuckerrohr (Anbau in den Tropen) und Zuckerrübe (Anbau in gemäßigten Breiten, z. B. Mitteleuropa). Die Saccharose ist als Substanz direkt in diesen Anbaufrüchten enthalten und wird durch Herauslösen, -kochen oder -pressen in wässriger Lösung extrahiert und beim weiteren Einkochen als Kristalle ausgefällt. Je nach gewünschtem Reinheitsgrad wird der Zucker wiederholt umgefällt und gereinigt.


Die bedeutendsten Zucker produzierenden Nationen

Die weltweit drei bedeutendsten Zuckerproduzenten sind Brasilien, Indien und China, die wichtigsten Herstellerländer in Europa sind Frankreich, Deutschland und Polen.

Daten zur Kulturgeschichte des Zuckers

• 8.000 v. Chr.: älteste Zuckerrohr-Funde in Melanesien, Polynesien
• 6.000 v. Chr.: Zuckerrohr gelangt von Ostasien nach Indien und Persien
• 600 v. Chr.: Zuckergewinnung in Persien: heißer Zuckerrohrsaft wird in Holz- oder Tonkegel gefüllt, in der Spitze kristallisiert der Zucker, es entsteht der Zuckerhut.
• Spätantike: Saccharum genannter Zucker ist in Rom als Luxusgut sehr reicher Patrizier nachgewiesen und wird aus Indien bzw. Persien importiert.
• 1100 n. Chr.: Mit den Kreuzfahrern gelangt Zucker erstmalig seit der Antike nach Europa
• Ab etwa 1500: Zuckerrohr wird weltweit auf Plantagen angebaut, Zucker bleibt ein begehrtes Luxusgut für die Reichen. Es wird als Weißes Gold bezeichnet. Das gemeine Volk süßt nach wie vor mit Honig aus der Zeidlerei.
• 1747: Andreas Sigismund Marggraf entdeckt den Zuckergehalt der Zuckerrübe.
• 1801: Der Chemiker Franz Carl Achard schafft die Grundlagen der industriellen Zuckerproduktion. Die erste Rübenzuckerfabrik der Welt entsteht in Cunern/Schlesien.
• 1806: Die napoleonische Kontinentalsperre hat großen Einfluss auf den europäischen Zuckermarkt.
• 1840: Erster Würfelzucker der Welt, erfunden von Jacob Christoph Rad (Direktor der Datschitzer Zuckerraffinerie in Böhmen) war mit roter Lebensmittelfarbe eingefärbt, weil seine Frau Juliane Rad sich beim Herausbrechen aus den vorher üblichen Zuckerhüten den Finger verletzt hatte und ihren Mann daraufhin bat, gleich kleinere Zucker-Portionen herzustellen. Er erfand die Würfelzuckerpresse, stellte die ersten Würfelzucker her und schenkte die ersten, rot gefärbt, seiner Frau zur Erinnerung an den Vorfall. Frau Rad hatte die blutbespritzten Zuckerstücke dennoch ihren Gästen angeboten, da Zucker damals sehr wertvoll war.
• Ab etwa 1850: Der Zuckerpreis fällt durch die beginnende industrielle Herstellung. Damit entwickelt sich Zucker zum Gegenstand des täglichen Bedarfs.


Zuckersorten (Saccharose)

• Basterdzucker: fein kristallin, zur Herstellung von Backwaren, feucht, krümelig, inverthaltig.
• Brauner Zucker: Brauner Zucker ist eine Sammelbezeichnung für alle Zucker mit brauner Farbe. Zur Gewinnung von braunen Zuckern gibt es unterschiedliche Verfahren: z. B. weiße Zuckerkristalle werden mit braunen Zuckerrohrsirupen gemischt, sie werden aus durch Hitzeeinwirkung braun gewordenen Sirupen (Karamellisierung) oder aus Mischungen von weißen und braunen Sirupen auskristallisiert, weniger häufig sind es Zwischenprodukte bei der Zuckerherstellung. Anhaftender Sirup verleiht dem Zucker Färbung und klebrige feuchte Konsistenz.
• Dekorierzucker: Feinster Puderzucker, beschichtet mit Fett oder versetzt mit Reisstärke, zur Dekoration von Gebäck, löst sich auch bei hoher Luftfeuchtigkeit wie auf warmem oder tiefgekühltem Gebäck nicht auf und zerläuft daher nicht.
• Demerara-Zucker: Weißer Rohrzucker, der mit Melasse aus Zuckerrohr versetzt ist. Er bildet ein großes, leicht klebriges, braunes Kristall. Er wird häufig zu Kaffee serviert und auch bei der Herstellung von Gebäck und Süßigkeiten verwendet.
• Einmachzucker: eine grobkörnige Raffinade, die besonders rein und auch durch die grobe Struktur ideal zum Einmachen von Obst und Gemüse ist. Enthält kein Geliermittel.
• Farin: Feiner, brauner Zucker, durch Zufügen von Sirup braun gefärbt.
• Flüssiger Zucker: häufig in Nahrungsmittelindustrie angewandt; Zucker in Wasser gelöst
• Grießzucker: Grießzucker ist ein grobkörniger Kristallzucker. Kristallzucker wird in verschiedenen Korngrößen von fein bis grob angeboten.
• Hagelzucker: sieht aus wie kleine Hagelkörner, zum Verzieren von Gebäck oder als Brotbelag; aus Raffinade durch Agglomerieren hergestellt.
• Instantzucker: Rasch lösliche Raffinade, durch Agglomeration schneller löslich
• Kandisfarin: Brauner Kandis mit kleinerer Kristallgröße.
• Kandiszucker: Zuckerkristalle von unterschiedlicher Größe und Farbe; entsteht durch langsames Auskristallisieren reiner Zuckerlösung. Um braunen Kandis zu erhalten, wird karamellisierter Zucker zugefügt; gleiche Süßkraft wie Raffinade.
• Karamell: Durch Erhitzen von Zuckerarten entstehende braune Masse. Je nach Erhitzungsdauer mit hell- bis dunkelbrauner Farbe und aromatischem bis herbem Karamellgeschmack.
• Kastorzucker: Besonders feinkörniger Zucker (etwa 0,35 mm Korngröße), der durch Aussieben gewonnen wird.
• Kristallzucker siehe Raffinade
• Läuterzucker: Klarer, dickflüssiger Sirup aus Zucker und Wasser, z. B. für die Herstellung von Mixgetränken eingesetzt, da auch kalt schnell löslich. Siehe auch Flüssiger Zucker
• Melasse: als dunkelbrauner Sirup verbleibender „Produktionsrest“ der Zuckerherstellung; dient der Alkohol- oder Hefenherstellung, wird auch als Viehfutter verwertet. Melasse aus Zuckerrohr dient der Rumherstellung. Sie dient auch als Nahrungsergänzungsmittel mit einem erhöhten Eisen- und Mineralstoffgehalt.
• Muskovade / Muscovado: ungereinigter und unraffinierter brauner Rohrzucker
• Perlzucker: andere Bezeichnung für Hagelzucker (siehe oben).
• Pilézucker: Weißzucker aus Zuckerplatten in Stücke zerschlagen.
• Puderzucker, oder Staubzucker: fein gemahlene Raffinade; bei der Herstellung von Zuckerglasuren und zum Backen verwandt.
• Raffinade (meist Kristallzucker genannt): meistgebrauchter weißer Haushaltszucker, aus Zuckerrohr oder Zuckerrüben hergestellt und durch Raffination gereinigt. Besteht zu mind. 99,7 % aus Saccharose, muss besonderen Reinheitsanforderungen entsprechen, in verschiedenen Korngrößen hergestellt.
• Rohrohrzucker: Vollrohrzucker, von dem mittels Zentrifugieren die Melasse abgetrennt wurde, der aber nicht weiter raffiniert wurde.
• Rohrzucker: Zucker, aus Zuckerrohr hergestellt; gleichbedeutend mit Saccharose, chemisch identisch mit dem Rübenzucker. Rohrzucker wird häufig im Erzeugerland als Rohzucker abgegeben und in speziellen Zuckerraffinerien aufgelöst, erneut kristallisiert (=raffiniert) und je nach dem Bedarf des lokalen Marktes in verschiedenen Sorten an die Verbraucher abgegeben.
• Seidenzucker: fein verarbeiteter Zucker für edle Verzierungen
• Teezucker: grobkörniger Zucker (mit etwa 5 mm feiner als Kandiszucker)
• Vollrohrzucker: der reine, getrocknete Saft des Zuckerrohrs. Von ihm wurde ansonsten nichts entfernt und auch nichts hinzugefügt. Er besteht zu 93 % aus Saccharose und anderen Zuckerarten, enthält aber auch Mineralstoffe, Spurenelemente und Vitamine.
• Weißzucker: auch „Grundsorte“, Vorform der Raffinade.
• Würfelzucker (auch Stückenzucker): angefeuchtete Raffinade meist zu Quadern (nur noch selten zu Würfeln) gepresst, anschließend wieder getrocknet. Variante: Bridge-Zucker
• Zuckerstreusel: Typisch holländischer Brotbelag (niederl.: Hagel) zum Frühstück aus eingefärbtem Zucker. In Deutschland meist nur zum Backen verwandt (Dekoration).
• Zuckerkulör: Lösung aus sehr dunklem und damit nicht mehr süßem Karamell, zum Färben von Speisen verwendet.
• Zuckerlompen: werden aus Zuckerrohr hergestellt. Die ungleichmäßigen Stücke werden gepresst und passen gut zu vielen heißen Getränken. Sie lösen sich schneller als Kandis.


Zuckerhaltige Gemische

• Vanillezucker: Feiner weißer Zucker mit echtem Vanillemark gemischt.
• Vanillinzucker: Statt echter Vanille wird Vanillin-Aroma mit feinem weißem Zucker vermischt.
• Fondant: gerührte Masse aus gekochtem Zucker und Glukosesirup, für die Zubereitung von Glasuren auf Gebäck und Torten, für Füllungen in Süßwaren, Pralinen und Konfekt.
• Gelierzucker: für Konfitüren, Gelees und Marmeladen; aus Raffinade mit gehärtetem Palmöl, Pektin als Geliermittel so wie Zitronensäure oder Weinsäure als Säuerungsmittel, teilweise auch mit Konservierungsstoffen.
• Sirup: Ahornsirup, Rübensirup, Birnendicksaft u. a. Sirupe durch mehrmaliges Kochen des Saftes hergestellt. Hoher Zuckeranteil: Ahornsirup 65 %, Rübensirup 62 %, Birnendicksaft 78 %.
• Palmzucker: ein Extrakt aus dem Blütensaft der Nipa- und Zuckerpalme (Unterfamilie Arecoideae). Er ist weniger süß als anderer Zucker und hat eine karamellartige Note.


Andere Zucker und Zuckerersatzstoffe

• Milchzucker: („Laktose“, „Sandzucker“) in der Milch vorkommend, ist ein Zweifachzucker aus Glucose und Galactose. In der Pharmakologie häufig als Grundlage für Tabletten dienend. Wird von vielen Menschen, besonders Nichteuropäern, nach dem Säuglingsalter genetisch bedingt nicht mehr verdaut und führt dann oft zu Diarrhoe (siehe Lactoseintoleranz).
• Raffinose: nicht süß schmeckender Zucker, kommt in vielen Pflanzen vor.
• Traubenzucker (auch Glucose oder Dextrose genannt): Wird aus Stärke hergestellt und ist als Einfachzucker der Grundbaustein vieler Mehrfachzucker. Kommt im Stoffwechsel des Menschen als sogenannter Blutzucker vor und ist neben Fruchtzucker einer der Hauptbestandteile des Honigs (22 bis 41 %).
• Fruchtzucker (auch Fructose genannt): Einfachzucker und Grundbaustein vieler Mehrfachzucker. Ist neben Traubenzucker einer der Hauptbestandteile von Honig (27 bis 44 %).
• Zuckeralkohole: als Zuckeraustauschstoffe verwendet. Zuckerabbau bei Verdauung langsamer, als normaler Zucker. Bedeutsam für nicht insulinpflichtige Diabetiker z. B. Sorbit, Xylit, Mannit und Maltit.
• Trehalose: kommt im Stoffwechsel verschiedenen Pflanzen und Pilze und auch in der Hämolymphe vieler Insekten vor
• Stärkezucker: alle aus Stärke (z. B. Maisstärke) hergestellten Zuckerarten, u. a.: Isoglucose, Stärkesirup, Glucosesirup Maltodextrin; in der Industrie zunehmend verbreitet, häufige Alternative zu Zucker.
• Maltose, Malzzucker: Aus Stärke gewonnener Zucker, der bei der Produktion von Alkohol zum Einsatz kommt.
• Melezitose: Dreifachzucker, der im Honigtau (Ausscheidungsprodukt verschiedener Blattläuse) enthalten ist. Dadurch kommt diese Zuckerart auch im Waldhonig vor.
• Invertzucker: Durch Hydrolyse (Inversion) von Saccharose entstandenes Gemisch, halb aus Traubenzucker (Glucose), halb aus Fruchtzucker (Fructose).
• Isoglucose: (auch „Glucose-Fructosesirup“, „High fructose corn Sirup“), in Getränken und Obstkonserven verwendet, ein durch Stärkeabbau gewonnenes Produkt, dass zu ca. 51 % Glucose i. TS und 42% Fructose i. TS besteht. Vorwiegend aus Mais- oder Weizenstärke hergestellt.
• Als HFCS-Sirup (von: High Fructose Corn Sirup) wird ein Sirup bezeichnet, wenn der Fructoseanteil der Isoglucose gegenüber der Glucose angereichert wurde.


Beginn der industriellen Herstellung von Zucker aus Rüben – Zuckerindustrie

Andreas Sigismund Marggraf hatte 1747 nachgewiesen, dass im Rübensaft Zucker enthalten ist. Die Fabrikationsverfahren, die sein Schüler Franz Karl Achard um 1800 entwickelte, führten 1825 zur Entstehung der Rübenzuckerindustrie, die bereits Ende des 19. Jahrhunderts im Weltmaßstab ebenso viel Zucker erzeugte wie die traditionelle Rohrzuckerindustrie.

Der Landwirtschaft war es gelungen, Rüben mit hohem Zuckergehalt zu züchten. Ganze Landstriche, wie die Magdeburger Börde, stellten sich auf den Anbau von Rüben ein. Diese Monokulturen, die viel Dünger benötigten, stimulierten ihrerseits die Entwicklung der Düngemittelindustrie.

Viele Chemiker und Techniker machten, mit Rationalisierung und Automatisierung, trotz der saisonbedingten relativ geringen Auslastung der Fabriken (der sogenannten Kampagne) die Rübenzuckerindustrie rentabel. Zu den Pionieren der Rübenzuckerindustrie gehört auch Adolph Frank, der 1858 ein Patent zur Scheidung und Reinigung von Rübensäften erhielt.


Zucker als nachwachsender Rohstoff

Zucker hat als nachwachsender Rohstoff (NawaRo) eine große Bedeutung. Er wird vor allem als Disaccharid Saccharose aus Zuckerrohr oder Zuckerrüben gewonnen. Das Zuckerpolymer Stärke (ein Polysaccharid) besteht aus dem Monomer Glucose (ein Monosaccharid) und wird beispielsweise aus Getreide, Mais und Stärkekartoffeln gewonnen. Ein weiteres häufig vorkommendes Glucosepolymer ist Cellulose, die vor allem aus Holz gewonnen wird.

Eine wichtige Verwendung ist die energetische Verwertung, wie die Herstellung von Bioethanol und anderen Biokraftstoffen aus Zucker oder Stärke[3] oder die thermische Verwendung von Cellulose als Bestandteil von Brennholz. Eine große Bedeutung hat auch die stoffliche Nutzung von Zucker. Zum einen dienen sie in der Biotechnologie als Energie- und Kohlenstoffquelle in Fermentationsansätzen zur Herstellung von organischen Lösungsmitteln, verschiedenen Rohstoffen (z. B. zur Herstellung von Bioplastik) und anderem. In chemischen Verfahren werden Zucker als Rohstoff zur Herstellung von Tensiden [4], Polyolen und anderen Produkten eingesetzt.


Einzelnachweise
1. Hans-Albert Kurzhals: Römpp Lexikon Lebensmitteltechnik, Seite 723
2. WHO Technical Report Series, No. 916 – Diet, nutrition and the prevention of chronic diseases (englisch)
3. Nachwachsende Rohstoffe: Zucker in den Tank - spektrumdirekt. www.wissenschaft-online.de. Abgerufen am 25. Oktober 2009.
4. Zucker – ein vielversprechender nachwachsender Rohstoff. www.profil.iva.de. Abgerufen am 24. Oktober 2009.

Literatur
• Edmund Lippmann: Die Geschichte des Zuckers seit den ältesten Zeiten. 1890.
• Detlef Kantowsky: Zucker aus Bénarès. Zur Ausbreitung süßen Lebens am Beispiel von Mauritius. Universität Konstanz, Konstanz 2002.
• Sidney W. Mintz: Die süße Macht. Kulturgeschichte des Zuckers. 2. Auflage. Campus, Frankfurt am Main und New York 1992, ISBN 3-593-34721-0.
• P. W. van der Poel, H. Schiweck, T. Schwartz: Zuckertechnologie, Rüben- und Rohrzuckerherstellung. 2. Auflage. Bartens, Berlin 2000, ISBN 3-87040-070-6.
• Christoph Maria Merki: Zucker gegen Saccharin. Zur Geschichte der künstlichen Süßstoffe. Dissertation Universität Bern 1990. Campus, Frankfurt am Main und New York 1993, ISBN 3-593-34885-3.


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