Zucker
Zucker ist der Oberbegriff für süß schmeckende, lösliche Kohlenhydrate, von denen viele in Lebensmitteln verwendet werden. Zu den Einfachzuckern, auch Monosaccharide genannt, gehören Glukose, Fruktose und Galaktose. Mehrfachzucker, auch Disaccharide oder Doppelzucker genannt, sind Moleküle, die aus zwei gebundenen Monosacchariden bestehen; gängige Beispiele sind Saccharose (Glukose + Fruktose), Laktose (Glukose + Galaktose) und Maltose (zwei Glukosemoleküle). Weißer Zucker ist eine raffinierte Form von Saccharose. Im Körper werden zusammengesetzte Zucker zu Einfachzuckern hydrolysiert. ⓘ
Längere Ketten von Monosacchariden (>2) werden nicht als Zucker angesehen, sondern als Oligosaccharide oder Polysaccharide bezeichnet. Stärke ist ein Glukosepolymer, das in Pflanzen vorkommt und die am häufigsten vorkommende Energiequelle in der menschlichen Nahrung ist. Einige andere chemische Substanzen, wie Glycerin und Zuckeralkohole, können einen süßen Geschmack haben, werden aber nicht als Zucker eingestuft. ⓘ
Zucker kommt in den Geweben der meisten Pflanzen vor. Honig und Obst sind reichhaltige natürliche Quellen von Einfachzuckern. Saccharose ist vor allem in Zuckerrohr und Zuckerrüben konzentriert und eignet sich daher ideal für die effiziente kommerzielle Extraktion zur Herstellung von raffiniertem Zucker. Im Jahr 2016 belief sich die Weltproduktion dieser beiden Kulturen zusammen auf etwa zwei Milliarden Tonnen. Maltose kann durch Mälzen von Getreide gewonnen werden. Laktose ist der einzige Zucker, der nicht aus Pflanzen extrahiert werden kann. Er kommt nur in Milch, einschließlich menschlicher Muttermilch, und in einigen Milchprodukten vor. Eine billige Zuckerquelle ist Maissirup, der industriell durch Umwandlung von Maisstärke in Zucker wie Maltose, Fruktose und Glukose hergestellt wird. ⓘ
Saccharose wird in zubereiteten Lebensmitteln (z. B. Keksen und Kuchen) verwendet, manchmal wird sie im Handel erhältlichen verarbeiteten Lebensmitteln und Getränken zugesetzt, und sie kann von Menschen als Süßungsmittel für Lebensmittel (z. B. Toast und Müsli) und Getränke (z. B. Kaffee und Tee) verwendet werden. Der durchschnittliche Mensch konsumiert jährlich etwa 24 Kilogramm Zucker, wobei Nord- und Südamerikaner bis zu 50 kg und Afrikaner weniger als 20 kg konsumieren. ⓘ
Als der Zuckerkonsum in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts zunahm, begannen Forscher zu untersuchen, ob eine Ernährung mit hohem Zuckeranteil, insbesondere raffiniertem Zucker, der menschlichen Gesundheit schadet. Übermäßiger Zuckerkonsum wurde mit der Entstehung von Fettleibigkeit, Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Karies in Verbindung gebracht. Zahlreiche Studien haben versucht, diese Zusammenhänge zu klären, allerdings mit unterschiedlichen Ergebnissen, was vor allem daran liegt, dass es schwierig ist, Bevölkerungsgruppen als Kontrollgruppe zu finden, die wenig oder keinen Zucker konsumieren. Im Jahr 2015 empfahl die Weltgesundheitsorganisation, dass Erwachsene und Kinder ihre Aufnahme von freiem Zucker auf weniger als 10 % der Gesamtenergiezufuhr reduzieren sollten, und riet zu einer Reduzierung auf unter 5 %. ⓘ
Als Zucker wird neben verschiedenen anderen Zuckerarten ein süß schmeckendes, kristallines Lebensmittel bezeichnet, das aus Pflanzen gewonnen wird und hauptsächlich aus Saccharose besteht. ⓘ
Hauptquellen sind Zuckerrohr (Anbau in den Tropen und Subtropen, ca. 80 % der weltweiten Zuckerproduktion), Zuckerrübe (Anbau in den gemäßigten Zonen, z. B. Mitteleuropa) und die transgene Zuckerrübe H7-1 (USA). 2018 wurden weltweit etwa 275 Mio. Tonnen Zuckerrüben und 1,907 Mrd. Tonnen Zuckerrohr produziert; die daraus jährlich gewonnene Menge an Rohzucker lag 2016 bei ca. 176 Millionen Tonnen. Hauptanbauländer für Zuckerrüben sind Russland, Frankreich und die USA, für Zuckerrohr sind es Brasilien, Indien, und China. Der durchschnittliche Zuckerkonsum lag 2021 in Deutschland bei 32,5 kg pro Kopf, was einer täglichen Menge von rund 89 Gramm entspricht. Hoher Konsum von Zucker gilt als eine der Ursachen vieler Zivilisationskrankheiten wie Fettleibigkeit, Diabetes, Karies sowie Darm-, Herz- und Gefäßkrankheiten. ⓘ
Sein physiologischer Brennwert beträgt 16,8 kJ oder 4,0 kcal 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). (Für die Messung von Zuckermengen im Haushalt muss nicht von der Dichteangabe ausgegangen werden, sondern von der Schüttgutdichte, die geringer ausfällt. Sie liegt für Kristallzucker bzw. gekörntem Zucker zwischen 0,67 und 1,02 g/cm³.) Bei 20 °C sind 203,9 g Zucker in 100 ml Wasser löslich, bei 100 °C 487,2 g in 100 ml. ⓘ
Etymologie
Die Etymologie spiegelt die Verbreitung der Ware wider. Aus dem Sanskrit (śarkarā), das "gemahlener oder kandierter Zucker" bedeutet, entstand das persische Wort shakar, dann im 12. Jahrhundert das französische sucre und das englische sugar. ⓘ
Das englische Wort jaggery, ein grober brauner Zucker, der aus Dattelpalmsaft oder Zuckerrohrsaft hergestellt wird, hat einen ähnlichen etymologischen Ursprung: Portugiesisch jágara aus dem Malayalam cakkarā, das aus dem Sanskrit śarkarā stammt. ⓘ
Geschichte
Antike bis Renaissance
Asien
Zucker wird seit der Antike auf dem indischen Subkontinent hergestellt, und sein Anbau verbreitete sich von dort über den Khyber-Pass ins heutige Afghanistan. In der Frühzeit war er weder reichlich noch billig, und in den meisten Teilen der Welt wurde eher Honig zum Süßen verwendet. Ursprünglich kauten die Menschen rohes Zuckerrohr, um dessen Süße zu gewinnen. Zuckerrohr war in tropischen Gebieten wie dem indischen Subkontinent (Südasien) und Südostasien beheimatet. ⓘ
Die verschiedenen Arten stammen anscheinend von verschiedenen Orten: Saccharum barberi stammt aus Indien, S. edule und S. officinarum aus Neuguinea. Eine der frühesten historischen Erwähnungen des Zuckerrohrs findet sich in chinesischen Handschriften aus dem 8. ⓘ
In der Tradition der indischen Medizin (āyurveda) ist das Zuckerrohr unter dem Namen Ikṣu und der Zuckerrohrsaft unter dem Namen Phāṇita bekannt. Seine Sorten, Synonyme und Eigenschaften werden in nighaṇṭus wie dem Bhāvaprakāśa (1.6.23, Gruppe der Zuckerrohre) definiert. Zucker blieb relativ unbedeutend, bis die Inder Methoden entdeckten, um Zuckerrohrsaft in körnige Kristalle zu verwandeln, die leichter zu lagern und zu transportieren waren. Kristallisierter Zucker wurde zur Zeit der kaiserlichen Guptas entdeckt, etwa im 5. In der lokalen indischen Sprache wurden diese Kristalle khanda (Devanagari: खण्ड, Khaṇḍa) genannt, woraus sich das Wort Süßigkeit ableitet. Indische Seeleute, die Butterschmalz und Zucker als Proviant mit sich führten, brachten das Wissen über Zucker auf den verschiedenen Handelsrouten, die sie bereisten, mit. Reisende buddhistische Mönche brachten die Methode der Zuckerkristallisation nach China. Während der Herrschaft von Harsha (reg. 606-647) in Nordindien unterrichteten indische Gesandte in Tang-China Methoden des Zuckerrohranbaus, nachdem Kaiser Taizong von Tang (reg. 626-649) sein Interesse an Zucker bekundet hatte. China legte seine ersten Zuckerrohrplantagen im siebten Jahrhundert an. Chinesische Dokumente bestätigen mindestens zwei Missionen nach Indien, die im Jahr 647 n. Chr. begannen, um Technologie für die Zuckerraffination zu erhalten. Auf dem indischen Subkontinent, im Nahen Osten und in China wurde Zucker zu einem Grundnahrungsmittel in der Küche und in Süßspeisen. ⓘ
Europa
Nearchos, Admiral von Alexander von Makedonien, kannte Zucker im Jahr 325 v. Chr. aufgrund seiner Teilnahme an dem von Alexander geführten Indienfeldzug (Arrian, Anabasis). Der griechische Arzt Pedanius Dioskurides beschrieb Zucker im 1. Jahrhundert n. Chr. in seiner medizinischen Abhandlung De Materia Medica, und Plinius der Ältere, ein Römer aus dem 1. Jahrhundert n. Chr., beschrieb Zucker in seiner Naturgeschichte: "Zucker wird auch in Arabien hergestellt, aber der indische Zucker ist besser. Es ist eine Art Honig, der im Zuckerrohr gefunden wird, weiß wie Kaugummi, und er knirscht zwischen den Zähnen. Er kommt in Klumpen von der Größe einer Haselnuss. Zucker wird nur für medizinische Zwecke verwendet." Die Kreuzfahrer brachten den Zucker nach ihren Feldzügen im Heiligen Land nach Europa zurück, wo sie auf Karawanen trafen, die "süßes Salz" transportierten. Anfang des 12. Jahrhunderts erwarb Venedig einige Dörfer in der Nähe von Tyrus und richtete dort Ländereien ein, um Zucker für den Export nach Europa zu produzieren. Dieser Zucker ergänzte die Verwendung von Honig, der bis dahin das einzige verfügbare Süßungsmittel gewesen war. Der Chronist der Kreuzzüge, Wilhelm von Tyrus, beschrieb Ende des 12. Jahrhunderts Zucker als "sehr notwendig für den Gebrauch und die Gesundheit der Menschen". Im 15. Jahrhundert war Venedig das wichtigste Zentrum für die Raffination und den Vertrieb von Zucker in Europa. ⓘ
Mitte des 15. Jahrhunderts kam es zu einer drastischen Veränderung, als São Tomé, Madeira und die Kanarischen Inseln von Europa aus besiedelt wurden und dort Zucker angebaut wurde. In der Folgezeit erfasste eine "alles verzehrende Leidenschaft für Zucker ... die Gesellschaft", da er viel leichter verfügbar wurde, obwohl er anfangs noch sehr teuer war. Bis 1492 wurden auf Madeira jährlich über 1.400 Tonnen Zucker produziert. Genua, eines der Vertriebszentren, wurde für kandierte Früchte bekannt, während Venedig sich auf Gebäck, Bonbons und Zuckerskulpturen spezialisierte. Zucker wurde als "warmes" Nahrungsmittel in den vorherrschenden Kategorien als "hilfreich für den Magen, zur Heilung von Erkältungskrankheiten und zur Linderung von Lungenbeschwerden" angesehen. ⓘ
Ein Festmahl, das Gaston de Foix 1457 in Tours gab und das "wahrscheinlich der beste und vollständigste Bericht ist, den wir über ein spätmittelalterliches Festmahl haben", enthält die erste Erwähnung von Zuckerskulpturen, denn die letzte Speise, die hereingebracht wurde, war "eine heraldische Menagerie, die aus Zucker geformt war: Löwen, Hirsche, Affen ... jeder hielt in Pfote oder Schnabel das Wappen des ungarischen Königs". Bei anderen großen Festen in den folgenden Jahrzehnten wurden ähnliche Stücke aufgestellt. Ursprünglich wurden die Skulpturen anscheinend bei der Mahlzeit gegessen, aber später wurden sie zu reinen Tischdekorationen, die aufwändigsten wurden Triomfi genannt. Es sind mehrere bedeutende Bildhauer bekannt, die diese Skulpturen angefertigt haben; in einigen Fällen sind ihre Vorzeichnungen erhalten. Die ersten waren aus braunem Zucker, teilweise in Formen gegossen, und die letzten Teile wurden geschnitzt. Sie wurden zumindest bis zum Krönungsbankett für Edward VII. des Vereinigten Königreichs im Jahr 1903 verwendet; neben anderen Skulpturen erhielt jeder Gast eine Zuckerkrone zum Mitnehmen. ⓘ
Moderne Geschichte
Im August 1492 sammelte Christoph Kolumbus in La Gomera auf den Kanarischen Inseln Zuckerrohrproben und führte es in die Neue Welt ein. Die Stecklinge wurden angepflanzt, und die erste Zuckerrohrernte auf Hispaniola fand 1501 statt. In den 1520er Jahren waren bereits zahlreiche Zuckermühlen auf Kuba und Jamaika errichtet worden. Die Portugiesen brachten das Zuckerrohr nach Brasilien. Um 1540 gab es 800 Zuckerrohrmühlen auf der Insel Santa Catarina und weitere 2.000 an der Nordküste Brasiliens, auf Demarara und in Surinam. Erst im Jahr 1600 übertraf die brasilianische Zuckerproduktion die von São Tomé, dem wichtigsten Zentrum der Zuckerproduktion im 16. ⓘ
Zucker war in Europa bis zum frühen 19. Jahrhundert ein Luxusgut, bis er durch den Aufstieg des Rübenzuckers in Preußen und später in Frankreich unter Napoleon allgemein verfügbar wurde. Rübenzucker war eine deutsche Erfindung, da Andreas Sigismund Marggraf 1747 die Entdeckung des Zuckers in Rüben bekannt gab und ein Verfahren zur Extraktion mit Alkohol entwickelte. Marggrafs Schüler Franz Karl Achard entwickelte im späten 18. Jahrhundert ein wirtschaftliches industrielles Verfahren zur Gewinnung des Zuckers in seiner reinen Form. Achard stellte 1783 in Kaulsdorf erstmals Rübenzucker her, und 1801 wurde im schlesischen Cunern (damals zu Preußen gehörend) die erste Rübenzuckerfabrik der Welt errichtet. Die Arbeiten von Marggraf und Achard bildeten den Ausgangspunkt für die Zuckerindustrie in Europa und für die moderne Zuckerindustrie im Allgemeinen, da Zucker nicht länger ein Luxusprodukt war und fast nur in wärmeren Klimazonen produziert wurde. ⓘ
Zucker wurde sehr populär und war im 19. Jahrhundert in jedem Haushalt zu finden. Diese Entwicklung des Geschmacks und der Nachfrage nach Zucker als unentbehrlicher Lebensmittelzutat führte zu großen wirtschaftlichen und sozialen Veränderungen. Die Nachfrage führte unter anderem zur Kolonisierung tropischer Inseln und Gebiete, in denen arbeitsintensive Zuckerrohrplantagen und Zuckerfabriken erfolgreich betrieben werden konnten. Der weltweite Verbrauch stieg von 1850 bis 2000 um mehr als das Hundertfache, angeführt von Großbritannien, wo er von etwa 2 Pfund pro Kopf und Jahr im Jahr 1650 auf 90 Pfund zu Beginn des 20. Im späten 18. Jahrhundert verbrauchte Großbritannien etwa die Hälfte des Zuckers, der Europa erreichte. ⓘ
Nach der Abschaffung der Sklaverei wurde der Bedarf an Arbeitskräften in den europäischen Kolonien in der Karibik durch indentierte Arbeiter vom indischen Subkontinent gedeckt. Millionen von versklavten oder verpflichteten Arbeitern wurden in verschiedene europäische Kolonien in Amerika, Afrika und Asien gebracht (als Folge der europäischen Nachfrage nach u. a. Zucker) und beeinflussten die ethnische Zusammensetzung zahlreicher Nationen rund um den Globus. ⓘ
Der Zucker führte auch zu einer gewissen Industrialisierung der Gebiete, in denen Zuckerrohr angebaut wurde. In den 1790er Jahren warb beispielsweise Leutnant J. Paterson von der Präsidentschaft Bengalens vor dem britischen Parlament für die Idee, dass Zuckerrohr in Britisch-Indien, wo es seinen Anfang genommen hatte, mit vielen Vorteilen und zu geringeren Kosten als auf den Westindischen Inseln angebaut werden könnte. Infolgedessen wurden in Bihar in Ostindien Zuckerfabriken errichtet. Während der napoleonischen Kriege nahm die Zuckerrübenproduktion in Kontinentaleuropa zu, da es schwierig war, Zucker zu importieren, wenn die Schifffahrt blockiert war. Um 1880 war die Zuckerrübe die Hauptquelle für Zucker in Europa. Sie wurde auch in Lincolnshire und anderen Teilen Englands angebaut, obwohl das Vereinigte Königreich weiterhin den größten Teil seines Zuckers aus seinen Kolonien einführte. ⓘ
Bis zum Ende des neunzehnten Jahrhunderts wurde Zucker in Laiben gekauft, die mit Hilfe von Geräten, den so genannten Zuckerspitzen, geschnitten werden mussten. In späteren Jahren wurde Kristallzucker meist in Säcken verkauft. Im neunzehnten Jahrhundert wurden Zuckerwürfel hergestellt. Der erste Erfinder eines Verfahrens zur Herstellung von Zucker in Würfelform war Jakob Christof Rad, Direktor einer Zuckerraffinerie in Dačice. Im Jahr 1841 stellte er den ersten Würfelzucker der Welt her. Er begann mit der Produktion von Würfelzucker, nachdem ihm am 23. Januar 1843 ein Fünfjahrespatent für das Verfahren erteilt worden war. Henry Tate von Tate & Lyle war ein weiterer früher Hersteller von Würfelzucker in seinen Raffinerien in Liverpool und London. Tate erwarb ein Patent für die Herstellung von Würfelzucker von dem Deutschen Eugen Langen, der 1872 eine andere Methode zur Verarbeitung von Würfelzucker erfunden hatte. ⓘ
Während des Ersten Weltkriegs wurde Zucker rationiert, obwohl es hieß: "Kein Krieg in der Geschichte wurde so sehr mit Zucker und so wenig mit Alkohol geführt", und während des Zweiten Weltkriegs wurde die Rationierung noch verschärft. Die Rationierung führte zur Entwicklung und Verwendung verschiedener künstlicher Süßstoffe. ⓘ
Etymologie
Das Wort „Zucker“ (von althochdeutsch zuccer, seit dem 12. Jahrhundert von mittellateinisch zuccarum) geht auf das Altindische zurück (Sanskrit शर्करा śarkarā, eigentlich „Grieß, Geröll, Kies“, aber auch „Sandzucker“) und gelangte im Mittelalter durch die Vermittlung des Arabischen (arabisch سكر sukkar) zunächst ins Griechische (altgriechisch σάκχαρον sákcharon, daraus auch lateinisch saccharum und deutsch Saccharin) und die romanischen Sprachen und von dort in die übrigen europäischen Sprachen. Das Deutsche entlehnte das Wort wohl aus dem Italienischen (italienisch zucchero, von mittellateinisch zuccarum), der älteste Nachweis datiert auf das 13. Jahrhundert. ⓘ
Manuelle Herstellung aus Zuckerrohr in der Karibik im 17. Jahrhundert
Nach einer Wachstumszeit von 15 Monaten wurden die bis zu vier Meter hohen Pflanzen geerntet, indem die Stängel wenige Zentimeter über dem Boden gekappt und direkt von den Blättern befreit wurden. Anschließend wurden die Stängel direkt gepresst, um den hohen Zuckergehalt in ihnen zu erhalten. Der so entstehende Saft wurde dann in großen Kupferkesseln zum Kochen gebracht, wodurch eine aus braunem Rohzucker und Melasse bestehende Masse entstand. Aus dieser Masse musste die Melasse über Wochen ablaufen, bevor der Zucker in der Sonne trocknete und in Fässern verschifft wurde. ⓘ
Da bei diesem Herstellungsprozess viel manuelle Arbeit anfiel, waren Sklaven, die unter brutalen Bedingungen auf den Plantagen 12 Stunden täglich arbeiteten, für den Produktionsprozess essentiell. ⓘ
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 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. 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. ⓘ
Chemiker und Techniker sorgten durch Rationalisierungen und Automatisierungen dafür, trotz der saisonbedingten geringen Auslastung der Fabriken (der sogenannten Kampagne), dass die Rübenzuckerindustrie rentabel wurde. Zu den Pionieren der Rübenzuckerindustrie gehört Adolph Frank, der 1858 ein Patent zur Scheidung und Reinigung von Rübensäften erhielt. ⓘ
Chemie
Wissenschaftlich gesehen bezieht sich der Begriff Zucker auf eine Reihe von Kohlenhydraten, wie Monosaccharide, Disaccharide oder Oligosaccharide. Monosaccharide werden auch als "Einfachzucker" bezeichnet, der wichtigste ist Glukose. Die meisten Monosaccharide haben eine Formel, die der Formel C
nH
2nO
n mit n zwischen 3 und 7 (eine Ausnahme bildet die Desoxyribose). Glukose hat die Summenformel C
6H
12O
6. Die Namen typischer Zucker enden auf -ose, wie in "Glucose" und "Fructose". Manchmal können sich diese Begriffe auch auf alle Arten von wasserlöslichen Kohlenhydraten beziehen. Die azyklischen Mono- und Disaccharide enthalten entweder Aldehydgruppen oder Ketongruppen. Diese Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindungen (C=O) sind die reaktiven Zentren. Alle Saccharide mit mehr als einem Ring in ihrer Struktur entstehen aus zwei oder mehr Monosacchariden, die durch glykosidische Bindungen verbunden sind, wobei ein Molekül Wasser (H
2O) pro Bindung. ⓘ
Monosaccharide in geschlossener Kettenform können glykosidische Bindungen mit anderen Monosacchariden eingehen, wodurch Disaccharide (wie Saccharose) und Polysaccharide (wie Stärke oder Zellulose) entstehen. Enzyme müssen diese glykosidischen Bindungen hydrolysieren oder anderweitig aufbrechen, bevor diese Verbindungen verstoffwechselt werden können. Nach der Verdauung und Absorption sind die wichtigsten Monosaccharide im Blut und in den inneren Geweben Glukose, Fruktose und Galaktose. Viele Pentosen und Hexosen können Ringstrukturen bilden. In diesen geschlossenen Kettenformen bleibt die Aldehyd- oder Ketongruppe unfrei, so dass viele der für diese Gruppen typischen Reaktionen nicht stattfinden können. In Lösung liegt Glukose im Gleichgewicht meist in der Ringform vor, weniger als 0,1 % der Moleküle liegen in der offenkettigen Form vor. ⓘ
Natürliche Polymere
Biopolymere aus Zuckern sind in der Natur weit verbreitet. Pflanzen produzieren durch Photosynthese Glyceraldehyd-3-phosphat (G3P), einen phosphatierten 3-Kohlenstoff-Zucker, der von der Zelle verwendet wird, um Monosaccharide wie Glucose (C
6H
12O
6) oder (wie in Zuckerrohr und Rüben) Saccharose (C
12H
22O
11). Monosaccharide können weiter in strukturelle Polysaccharide wie Cellulose und Pektin für den Aufbau der Zellwand oder in Energiereserven in Form von Speicherpolysacchariden wie Stärke oder Inulin umgewandelt werden. Stärke, die aus zwei verschiedenen Glukosepolymeren besteht, ist eine leicht abbaubare Form der von den Zellen gespeicherten chemischen Energie und kann in andere Energieformen umgewandelt werden. Ein weiteres Glukosepolymer ist die Zellulose, eine lineare Kette, die aus mehreren hundert oder tausend Glukoseeinheiten besteht. Sie wird von Pflanzen als strukturelle Komponente in ihren Zellwänden verwendet. Der Mensch kann Zellulose nur in sehr begrenztem Maße verdauen, während Wiederkäuer dies mit Hilfe von symbiotischen Bakterien in ihrem Darm tun können. DNA und RNA sind aus den Monosacchariden Desoxyribose bzw. Ribose aufgebaut. Desoxyribose hat die Formel C
5H
10O
4 und Ribose die Formel C
5H
10O
5. ⓘ
Entflammbarkeit und Wärmereaktion
Da Zucker leicht brennt, wenn er einer Flamme ausgesetzt wird, besteht bei der Handhabung von Zucker die Gefahr einer Staubexplosion. Das Explosionsrisiko ist höher, wenn der Zucker zu einer superfeinen Textur gemahlen wurde, wie z. B. bei der Verwendung in Kaugummi. Die Explosion in der georgischen Zuckerraffinerie im Jahr 2008, bei der 14 Menschen starben und 36 verletzt wurden und der größte Teil der Raffinerie zerstört wurde, wurde durch die Entzündung von Zuckerstaub verursacht. ⓘ
Bei der kulinarischen Verwendung von Zucker führt die Einwirkung von Hitze zur Karamellisierung. Bei diesem Prozess werden flüchtige Chemikalien wie Diacetyl freigesetzt, die den charakteristischen Karamellgeschmack erzeugen. ⓘ
Arten
Monosaccharide
Fruktose, Galaktose und Glukose sind allesamt Einfachzucker, Monosaccharide, mit der allgemeinen Formel C6H12O6. Sie haben fünf Hydroxylgruppen (-OH) und eine Carbonylgruppe (C=O) und sind in Wasser gelöst cyclisch. Sie existieren jeweils als mehrere Isomere mit rechts- und linksdrehenden Formen, die das polarisierte Licht nach rechts oder links ablenken.
- Fruktose, auch Fruchtzucker genannt, kommt natürlich in Früchten, einigen Wurzelgemüsen, Rohrzucker und Honig vor und ist der süßeste aller Zucker. Er ist einer der Bestandteile von Saccharose oder Haushaltszucker. Er wird als Sirup mit hohem Fructosegehalt verwendet, der aus hydrolysierter Maisstärke hergestellt wird, die zu Maissirup verarbeitet wurde, wobei Enzyme hinzugefügt werden, um einen Teil der Glucose in Fructose umzuwandeln.
- Galaktose kommt im Allgemeinen nicht in freiem Zustand vor, sondern ist zusammen mit Glukose ein Bestandteil des Disaccharids Laktose oder Milchzucker. Sie ist weniger süß als Glukose. Sie ist ein Bestandteil der Antigene auf der Oberfläche der roten Blutkörperchen, die die Blutgruppen bestimmen.
- Glukose kommt natürlich in Früchten und Pflanzensäften vor und ist das Hauptprodukt der Photosynthese. Stärke wird bei der Verdauung in Glukose umgewandelt, und Glukose ist die Form des Zuckers, die mit dem Blutkreislauf durch den Körper von Tieren transportiert wird. Obwohl es im Prinzip zwei Enantiomere der Glukose gibt (spiegelbildlich zueinander), ist die natürlich vorkommende Glukose D-Glukose. Sie wird auch als Dextrose oder Traubenzucker bezeichnet, da bei der Trocknung von Traubensaft Dextrosekristalle entstehen, die von den anderen Bestandteilen abgesiebt werden können. Glukosesirup ist eine flüssige Form der Glukose, die bei der Herstellung von Lebensmitteln häufig verwendet wird. Er kann aus Stärke durch enzymatische Hydrolyse hergestellt werden. Eine gängige Quelle für gereinigte Dextrose ist z. B. Maissirup, der kommerziell durch den Aufschluss von Maisstärke hergestellt wird. Dextrose ist jedoch auch in vielen unverarbeiteten, vollwertigen Lebensmitteln enthalten, darunter Honig und Früchte wie Weintrauben. ⓘ
Disaccharide
Laktose, Maltose und Saccharose sind allesamt zusammengesetzte Zucker, Disaccharide, mit der allgemeinen Formel C12H22O11. Sie entstehen durch die Verbindung von zwei Monosaccharidmolekülen unter Ausschluss eines Wassermoleküls.
- Laktose ist der natürlich vorkommende Zucker in der Milch. Ein Laktosemolekül entsteht aus der Verbindung eines Galaktosemoleküls mit einem Glukosemolekül. Es wird beim Verzehr durch das Enzym Laktase während der Verdauung in seine Bestandteile zerlegt. Kinder verfügen über dieses Enzym, aber manche Erwachsene bilden es nicht mehr und sind nicht in der Lage, Laktose zu verdauen.
- Maltose entsteht bei der Keimung bestimmter Getreidesorten, vor allem bei Gerste, die in Malz umgewandelt wird, woher der Zucker seinen Namen hat. Ein Maltosemolekül entsteht durch die Verbindung von zwei Glukosemolekülen. Es ist weniger süß als Glukose, Fruktose oder Saccharose. Sie entsteht im Körper bei der Verdauung von Stärke durch das Enzym Amylase und wird bei der Verdauung selbst durch das Enzym Maltase abgebaut.
- Saccharose ist in den Stängeln des Zuckerrohrs und den Wurzeln der Zuckerrüben enthalten. Neben Fruktose und Glukose kommt sie natürlich auch in anderen Pflanzen vor, insbesondere in Früchten und einigen Wurzeln wie Karotten. Die unterschiedlichen Anteile an Zucker in diesen Lebensmitteln bestimmen die Bandbreite der Süße, die man beim Verzehr empfindet. Ein Molekül Saccharose entsteht durch die Verbindung eines Glukosemoleküls mit einem Fruktosemolekül. Nach dem Verzehr wird die Saccharose bei der Verdauung durch eine Reihe von Enzymen, die so genannten Sukrasen, in ihre Bestandteile aufgespalten. ⓘ
Quellen
Der Zuckergehalt gängiger Obst- und Gemüsesorten ist in Tabelle 1 aufgeführt. Das Verhältnis von Fruktose zu Fruktose und Glukose wird berechnet, indem die Fruktose und Glukose aus der Saccharose einbezogen werden. ⓘ
Im November 2019 berichteten Wissenschaftler, dass sie zum ersten Mal Zuckermoleküle, einschließlich Ribose, in Meteoriten nachweisen konnten, was darauf hindeutet, dass chemische Prozesse auf Asteroiden einige für das Leben wichtige Grundstoffe produzieren können, und was die Vorstellung einer RNA-Welt vor einem DNA-basierten Ursprung des Lebens auf der Erde und möglicherweise auch die Vorstellung von Panspermie unterstützt. ⓘ
| Nahrungsmittel | Gesamt Kohlenhydrate einschließlich Ballaststoffe |
Gesamt Zucker |
Frei Fruktose |
Frei Glukose |
Saccharose | Fruktose/ (Fruktose+Glukose) Verhältnis |
Saccharose in % des Gesamtzucker |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Früchte | |||||||
| Apfel | 13.8 | 10.4 | 5.9 | 2.4 | 2.1 | 0.67 | 20 |
| Aprikose | 11.1 | 9.2 | 0.9 | 2.4 | 5.9 | 0.42 | 64 |
| Banane | 22.8 | 12.2 | 4.9 | 5.0 | 2.4 | 0.5 | 20 |
| Feige, getrocknet | 63.9 | 47.9 | 22.9 | 24.8 | 0.9 | 0.48 | 1.5 |
| Weintrauben | 18.1 | 15.5 | 8.1 | 7.2 | 0.2 | 0.53 | 1 |
| Navel-Orange | 12.5 | 8.5 | 2.25 | 2.0 | 4.3 | 0.51 | 51 |
| Pfirsich | 9.5 | 8.4 | 1.5 | 2.0 | 4.8 | 0.47 | 57 |
| Birne | 15.5 | 9.8 | 6.2 | 2.8 | 0.8 | 0.67 | 8 |
| Ananas | 13.1 | 9.9 | 2.1 | 1.7 | 6.0 | 0.52 | 61 |
| Pflaume | 11.4 | 9.9 | 3.1 | 5.1 | 1.6 | 0.40 | 16 |
| Erdbeere | 7.68 | 4.89 | 2.441 | 1.99 | 0.47 | 0.55 | 10 |
| Gemüse | |||||||
| Rote Bete | 9.6 | 6.8 | 0.1 | 0.1 | 6.5 | 0.50 | 96 |
| Karotte | 9.6 | 4.7 | 0.6 | 0.6 | 3.6 | 0.50 | 77 |
| Mais, süß | 19.0 | 6.2 | 1.9 | 3.4 | 0.9 | 0.38 | 15 |
| Rote Paprika, süß | 6.0 | 4.2 | 2.3 | 1.9 | 0.0 | 0.55 | 0 |
| Zwiebel, süß | 7.6 | 5.0 | 2.0 | 2.3 | 0.7 | 0.47 | 14 |
| Süßkartoffel | 20.1 | 4.2 | 0.7 | 1.0 | 2.5 | 0.47 | 60 |
| Yamswurzel | 27.9 | 0.5 | tr | tr | tr | na | tr |
| Zuckerrohr | 13–18 | 0.2–1.0 | 0.2–1.0 | 11–16 | 0.50 | hoch | |
| Zuckerrübe | 17–18 | 0.1–0.5 | 0.1–0.5 | 16–17 | 0.50 | hoch |
- ^A Die Kohlenhydratzahl wird in der USDA-Datenbank berechnet und entspricht nicht immer der Summe aus Zucker, Stärke und Ballaststoffen. ⓘ
Produktion
Aufgrund der steigenden Nachfrage ist die Zuckerproduktion im Zeitraum von 2009 bis 2018 allgemein um etwa 14 % gestiegen. Die größten Importeure waren China, Indonesien und die Vereinigten Staaten. ⓘ
Zuckerrohr
| Zuckerrohrproduktion - 2020 ⓘ | |
|---|---|
| Land | Mio. Tonnen |
 Brasilien |
757.1 |
 Indien |
370.5 |
 China |
108.1 |
 Thailand |
75.0 |
| Welt | 1,870 |
| Quelle: FAOSTAT, Vereinte Nationen | |
Die weltweite Zuckerrohrproduktion belief sich im Jahr 2020 auf 1,9 Milliarden Tonnen, wobei Brasilien 40 % und Indien 20 % der Gesamtmenge produzierten (Tabelle). ⓘ
Zuckerrohr ist eine von mehreren Arten oder deren Hybriden von Riesengräsern der Gattung Saccharum in der Familie der Poaceae. Sie werden seit Jahrhunderten in tropischen Klimazonen auf dem indischen Subkontinent und in Südostasien wegen der in ihren Stängeln enthaltenen Saccharose angebaut. Eine große Ausweitung der Zuckerrohrproduktion fand im 18. Jahrhundert mit der Einrichtung von Sklavenplantagen in Amerika statt. Der Einsatz von Sklaven für den arbeitsintensiven Prozess führte zu einer Zuckerproduktion, deren Preise für die meisten Menschen günstig genug waren, um sie zu kaufen. Die Mechanisierung verringerte den Bedarf an Arbeitskräften, aber im 21. Jahrhundert waren Anbau und Produktion von Niedriglohnarbeitern abhängig.
Zuckerrohr benötigt ein frostfreies Klima mit ausreichenden Niederschlägen während der Vegetationsperiode, um das beträchtliche Wachstumspotenzial der Pflanze voll ausschöpfen zu können. Das Erntegut wird maschinell oder von Hand geerntet, in Stücke geschnitten und rasch zur Verarbeitungsanlage (gemeinhin als Zuckermühle bekannt) transportiert, wo es entweder gemahlen und der Saft mit Wasser oder durch Diffusion extrahiert wird. Der Saft wird mit Kalk geklärt und erhitzt, um die Enzyme zu zerstören. Der daraus resultierende dünne Sirup wird in einer Reihe von Verdampfern konzentriert, woraufhin weiteres Wasser entfernt wird. Die so entstandene übersättigte Lösung wird mit Zuckerkristallen geimpft, was die Kristallbildung und Trocknung erleichtert. Die Melasse ist ein Nebenprodukt des Prozesses, und die Fasern der Stängel, die so genannte Bagasse, werden verbrannt, um Energie für den Zuckerextraktionsprozess zu gewinnen. Die Rohzuckerkristalle haben einen klebrigen braunen Belag und können entweder so verwendet werden, wie sie sind, oder sie können mit Schwefeldioxid gebleicht werden, oder sie können in einem Karbonatisierungsverfahren behandelt werden, um ein weißeres Produkt zu erhalten. Für jedes produzierte Kilogramm Zucker werden etwa 2.500 Liter Bewässerungswasser benötigt. ⓘ
Zuckerrübe
| Zuckerrübenproduktion - 2020 ⓘ | |
|---|---|
| Land | Mio. Tonnen |
 Russland |
33.9 |
 Vereinigte Staaten |
30.5 |
 Deutschland |
28.6 |
 Frankreich |
26.2 |
| Welt | 253 |
| Quelle: FAOSTAT, Vereinte Nationen | |
Im Jahr 2020 beträgt die weltweite Zuckerrübenproduktion 253 Millionen Tonnen, wobei Russland mit 13 % der weltweiten Produktion führend ist (Tabelle). ⓘ
Die Zuckerrübe wurde im 19. Jahrhundert zu einer wichtigen Zuckerquelle, als Methoden zur Gewinnung des Zuckers verfügbar wurden. Sie ist eine zweijährige Pflanze, eine Kultursorte von Beta vulgaris aus der Familie der Amaranthaceae, deren knollenförmige Wurzel einen hohen Anteil an Saccharose enthält. Sie wird als Hackfrucht in gemäßigten Regionen mit ausreichenden Niederschlägen angebaut und benötigt einen fruchtbaren Boden. Sie wird im Herbst mechanisch geerntet, wobei die Blattkronen und die überschüssige Erde entfernt werden. Die Wurzeln verderben nicht so schnell und können einige Wochen auf dem Feld verbleiben, bevor sie zur Verarbeitungsanlage transportiert werden, wo sie gewaschen und in Scheiben geschnitten werden und der Zucker durch Diffusion gewonnen wird. Dem Rohsaft wird Kalkmilch mit Calciumcarbonat zugesetzt. Nachdem das Wasser durch Kochen des Sirups unter Vakuum verdampft ist, wird der Sirup abgekühlt und mit Zuckerkristallen entkernt. Der auskristallisierte Weißzucker kann in einer Zentrifuge abgetrennt und getrocknet werden, so dass keine weitere Raffination erforderlich ist. ⓘ
Raffinierung
Raffinierter Zucker wird aus Rohzucker hergestellt, der einem Raffinationsprozess unterzogen wurde, um die Melasse zu entfernen. Rohzucker ist Saccharose, die aus Zuckerrohr oder Zuckerrüben extrahiert wird. Während Rohzucker verzehrt werden kann, werden durch den Raffinationsprozess unerwünschte Geschmacksstoffe entfernt und es entsteht raffinierter Zucker oder Weißzucker. ⓘ
Der Zucker kann in loser Schüttung in das Land transportiert werden, in dem er verwendet werden soll, und der Raffinationsprozess findet häufig dort statt. In der ersten Stufe, der so genannten Affination, werden die Zuckerkristalle in einen konzentrierten Sirup getaucht, der sie aufweicht und die klebrige braune Schicht entfernt, ohne sie aufzulösen. Die Kristalle werden dann von der Flüssigkeit getrennt und in Wasser aufgelöst. Der entstandene Sirup wird entweder durch Karbonatisierung oder durch Phosphatierung behandelt. Bei beiden Verfahren wird ein feiner Feststoff im Sirup ausgefällt, und wenn dieser herausgefiltert wird, werden gleichzeitig viele Verunreinigungen entfernt. Zur Entfernung der Farbe wird entweder eine körnige Aktivkohle oder ein Ionenaustauscherharz verwendet. Der Zuckersirup wird durch Kochen konzentriert und dann abgekühlt und mit Zuckerkristallen versetzt, wodurch der Zucker auskristallisiert. Die Flüssigkeit wird in einer Zentrifuge abgeschleudert, und die weißen Kristalle werden an der heißen Luft getrocknet und können dann verpackt oder verwendet werden. Die überschüssige Flüssigkeit wird zu Raffinierermelasse verarbeitet. ⓘ
Die Internationale Kommission für einheitliche Methoden der Zuckeranalyse legt Standards für die Messung der Reinheit von raffiniertem Zucker fest, die als ICUMSA-Zahlen bekannt sind; niedrigere Zahlen bedeuten einen höheren Reinheitsgrad des raffinierten Zuckers. ⓘ
Raffinierter Zucker wird häufig für den industriellen Bedarf an höherer Qualität verwendet. Raffinierter Zucker ist reiner (ICUMSA unter 300) als Rohzucker (ICUMSA über 1.500). Der Reinheitsgrad ist mit den Farben des Zuckers verbunden und wird durch die Standardzahl ICUMSA ausgedrückt; je kleiner die ICUMSA-Zahlen sind, desto reiner ist der Zucker. ⓘ
Formen und Verwendungen
Größe der Kristalle
- Grobkörniger Zucker, auch Sandzucker genannt, bestehend aus reflektierenden Kristallen mit einer Korngröße von etwa 1 bis 3 mm, ähnlich wie Kochsalz. Er wird bei Backwaren und Süßigkeiten verwendet und löst sich nicht auf, wenn er Hitze und Feuchtigkeit ausgesetzt ist.
- Kristallzucker (ca. 0,6 mm große Kristalle), auch als Haushaltszucker oder normaler Zucker bekannt, wird bei Tisch, zum Bestreuen von Speisen und zum Süßen von Heißgetränken (Kaffee und Tee) sowie beim Backen verwendet, um Backwaren (Kekse und Kuchen) und Desserts (Pudding und Eiscreme) Süße und Struktur zu verleihen. Er wird auch als Konservierungsmittel verwendet, um das Wachstum von Mikroorganismen und das Verderben von verderblichen Lebensmitteln zu verhindern, z. B. in kandierten Früchten, Konfitüren und Marmeladen.
- Gemahlener Zucker wird zu einem feinen Pulver gemahlen. Er wird zum Bestäuben von Lebensmitteln und zum Backen und Konditieren verwendet.
- Streuzucker, der in den Vereinigten Staaten als "superfine" Zucker verkauft wird, mit einer Korngröße von etwa 0,35 mm
- Puderzucker, auch als Konditor- oder Puderzucker bekannt, in verschiedenen Feinheitsgraden erhältlich (z. B. feiner Puderzucker oder 3X, sehr feiner oder 6X und ultrafeiner oder 10X). Die ultrafeine Variante (manchmal auch 10X genannt) hat eine Korngröße von etwa 0,060 mm, also etwa zehnmal kleiner als Kristallzucker.
- Schneepulver, eine nicht schmelzende Form von Puderzucker, die in der Regel aus Glukose und nicht aus Saccharose besteht.
- Siebzucker sind kristalline Produkte, die nach der Größe der Körner getrennt sind. Sie werden als dekorativer Haushaltszucker, zum Mischen in Trockenmischungen und in Back- und Süßwaren verwendet. ⓘ
Formen
- Würfelzucker(de) (manchmal auch Würfelzucker genannt) sind weiße oder braune Zuckerkörner, die leicht gedämpft und in Blockform zusammengepresst werden. Sie werden zum Süßen von Getränken verwendet.
- Der Zuckerhut war die übliche Kegelform, in der raffinierter Zucker bis zum Ende des 19. Jahrhunderts hergestellt und verkauft wurde. Diese Form wird auch heute noch in Deutschland (für die Zubereitung von Feuerzangenbowle) sowie im Iran und in Marokko verwendet. ⓘ
Brauner Zucker
Brauner Zucker ist granulierter Zucker, der entweder Restmelasse enthält oder dessen Körner absichtlich mit Melasse überzogen sind, um einen hell- oder dunkelfarbigen Zucker zu erhalten. Sie werden in Backwaren, Süßwaren und Toffees verwendet. Ihre dunkle Farbe ist auf den Melassegehalt zurückzuführen. Sie können nach ihrer Dunkelheit oder nach ihrem Herkunftsland klassifiziert werden. Zum Beispiel:
- Hellbraun, mit geringem Melassegehalt (etwa 3,5 %)
- Dunkelbraun, mit höherem Melassegehalt (ca. 6,5 %)
- Nicht-zentrifugierter Rohrzucker, unraffinierter und daher sehr dunkler Rohrzucker, der durch Verdampfen von Wasser aus Zuckerrohrsaft gewonnen wird, wie z. B.:
- Panela, auch bekannt als Rapadura, Chancaca, Piloncillo.
- Einige Muscovado-Sorten, die auch als Barbados-Zucker bekannt sind. Andere Sorten werden teilweise durch Zentrifugieren oder durch Sprühtrocknung raffiniert.
- Einige Sorten von Jaggery. Andere Sorten werden nicht aus Zuckerrohrsaft, sondern aus Dattelfrüchten oder aus Palmsaft hergestellt. ⓘ
Flüssigzucker
- Honig, der hauptsächlich ungebundene Fruktose- und Glukosemoleküle enthält, ist eine zähflüssige Flüssigkeit, die von Bienen durch Verdauung von Blütennektar hergestellt wird.
- Sirupe sind dicke, zähflüssige Flüssigkeiten, die hauptsächlich aus einer Lösung von Zucker in Wasser bestehen. Sie werden in der Lebensmittelverarbeitung für eine Vielzahl von Produkten verwendet, darunter Getränke, Bonbons, Eiscreme und Konfitüren.
- Sirupe, die durch Auflösen von Kristallzucker in Wasser hergestellt werden, werden manchmal auch als Flüssigzucker bezeichnet. Ein Flüssigzucker, der 50 % Zucker und 50 % Wasser enthält, wird als einfacher Sirup bezeichnet.
- Sirupe können auch durch Reduktion natürlich süßer Säfte wie Zuckerrohrsaft oder Ahornsaft hergestellt werden.
- Maissirup wird durch die Umwandlung von Maisstärke in Zucker (hauptsächlich Maltose und Glukose) hergestellt.
- Maissirup mit hohem Fruktosegehalt (HFCS) wird durch Weiterverarbeitung von Maissirup hergestellt, wobei ein Teil der Glukose in Fruktose umgewandelt wird.
- Invertzuckersirup, auch Invertzuckersirup oder Invertzucker genannt, ist eine Mischung aus zwei Einfachzuckern - Glukose und Fruktose -, die durch Erhitzen von Kristallzucker in Wasser hergestellt wird. Er wird in Brot, Kuchen und Getränken verwendet, um die Süße zu regulieren, die Feuchtigkeit zu binden und die Kristallisation des Zuckers zu verhindern.
- Melasse und Sirup werden durch Entfernen des Zuckers aus Zuckerrohr- oder Zuckerrübensaft gewonnen und sind ein Nebenprodukt der Zuckerherstellung. Sie können mit den oben genannten Sirupen gemischt werden, um die Süße zu erhöhen, und werden in einer Reihe von Back- und Süßwaren, einschließlich Toffees und Lakritze, verwendet.
- Blackstrap-Melasse, auch bekannt als schwarzer Sirup, hat eine dunkle Farbe, einen relativ geringen Zuckergehalt und einen starken Geschmack. Sie wird manchmal dem Tierfutter zugesetzt oder zur Herstellung von Rum oder Ethanol für Kraftstoffe verarbeitet.
- Normale Melasse und goldener Sirup haben im Vergleich zu Blackstrap einen höheren Zuckergehalt und eine hellere Farbe.
- Bei der Weinherstellung wird der Fruchtzucker durch einen Gärungsprozess in Alkohol umgewandelt. Wenn der Most, der beim Pressen der Früchte entsteht, einen niedrigen Zuckergehalt hat, kann zusätzlicher Zucker hinzugefügt werden, um den Alkoholgehalt des Weins in einem Prozess zu erhöhen, der Chaptalisierung genannt wird. Bei der Herstellung von Süßweinen kann die Gärung vorzeitig abgebrochen werden, so dass ein Restzucker zurückbleibt, der dem Wein seinen süßen Geschmack verleiht. ⓘ
Andere Süßungsmittel
- Kalorienarme Süßungsmittel werden häufig aus Maltodextrin mit Zusatz von Süßungsmitteln hergestellt. Maltodextrin ist ein leicht verdauliches synthetisches Polysaccharid, das aus kurzen Ketten von drei oder mehr Glukosemolekülen besteht und durch teilweise Hydrolyse von Stärke hergestellt wird. Streng genommen gehört Maltodextrin nicht zu den Zuckern, da es mehr als zwei Glukosemoleküle enthält, obwohl seine Struktur der von Maltose ähnelt, einem Molekül, das aus zwei miteinander verbundenen Glukosemolekülen besteht.
- Polyole sind Zuckeralkohole und werden in Kaugummis verwendet, wenn ein süßer Geschmack erforderlich ist, der lange im Mund verbleibt.
- Verschiedene Arten von kalorienfreien künstlichen Süßungsmitteln können ebenfalls als Zuckerersatz verwendet werden. ⓘ
Verzehr
In den meisten Teilen der Welt ist Zucker ein wichtiger Bestandteil der menschlichen Ernährung, da er die Lebensmittel schmackhafter macht und Energie liefert. Nach Getreide und pflanzlichen Ölen liefert der aus Zuckerrohr und Zuckerrüben gewonnene Zucker im Durchschnitt mehr Kilokalorien pro Kopf und Tag als andere Lebensmittelgruppen. Im Jahr 1750 erhielt der durchschnittliche Brite 72 Kalorien pro Tag aus Zucker. Im Jahr 1913 war dieser Wert auf 395 gestiegen. Im Jahr 2015 lieferte er immer noch rund 14 % der Kalorien in der britischen Ernährung. Einer Quelle zufolge war der Pro-Kopf-Verbrauch von Zucker im Jahr 2016 in den Vereinigten Staaten am höchsten, gefolgt von Deutschland und den Niederlanden. ⓘ
Ernährung und Geschmack
| Nährwert pro 100 g (3,5 Unzen) | |
|---|---|
| Energie | 1.576 kJ (377 kcal) |
Kohlenhydrate | 97.33 g |
| Zucker | 96.21 g |
| Ballaststoffe | 0 g |
0 g | |
Eiweiß | 0 g |
| Vitamine | Menge %DV† |
| Thiamin (B1) | 1% 0,008 mg |
| Riboflavin (B2) | 1% 0,007 mg |
| Niacin (B3) | 1% 0,082 mg |
| Vitamin B6 | 2% 0,026 mg |
| Folsäure (B9) | 0% 1 μg |
| Mineralstoffe | Menge %DV† |
| Kalzium | 9% 85 mg |
| Eisen | 15% 1,91 mg |
| Magnesium | 8% 29 mg |
| Phosphor | 3% 22 mg |
| Kalium | 3% 133 mg |
| Natrium | 3% 39 mg |
| Zink | 2% 0,18 mg |
| Andere Inhaltsstoffe | Menge |
| Wasser | 1.77 g |
| |
| †Prozentangaben sind grobe Näherungswerte auf der Grundlage der US-Empfehlungen für Erwachsene. | |
| Nährwert pro 100 g (3,5 Unzen) | |
|---|---|
| Energie | 1.619 kJ (387 kcal) |
Kohlenhydrate | 99.98 g |
| Zucker | 99.91 g |
| Ballaststoffe | 0 g |
0 g | |
Eiweiß | 0 g |
| Vitamine | Menge %DV† |
| Riboflavin (B2) | 2% 0,019 mg |
| Mineralstoffe | Menge %DV† |
| Kalzium | 0% 1 mg |
| Eisen | 0% 0,01 mg |
| Kalium | 0% 2 mg |
| Andere Inhaltsstoffe | Menge |
| Wasser | 0.03 g |
| |
| †Prozentangaben sind grobe Näherungswerte auf der Grundlage der US-Empfehlungen für Erwachsene. | |
Brauner und weißer Kristallzucker bestehen zu 97 % bzw. fast 100 % aus Kohlenhydraten und enthalten weniger als 2 % Wasser und keine Ballaststoffe, Proteine oder Fette (Tabelle). Brauner Zucker enthält eine mäßige Menge Eisen (15 % der empfohlenen Tagesdosis in einer 100-Gramm-Menge, siehe Tabelle), aber eine typische Portion von 4 Gramm (ein Teelöffel) liefert 15 Kalorien und eine vernachlässigbare Menge an Eisen oder einem anderen Nährstoff. Da brauner Zucker 5-10 % Melasse enthält, die bei der Verarbeitung wieder zugesetzt wird, wird er von einigen Verbrauchern wegen seines reicheren Geschmacks als weißer Zucker geschätzt. ⓘ
Gesundheitliche Auswirkungen
Finanzierung der Zuckerindustrie und Gesundheitsinformationen
Zuckerraffinerien und Hersteller von zuckerhaltigen Lebensmitteln und Getränken haben versucht, die medizinische Forschung und die Empfehlungen für die öffentliche Gesundheit zu beeinflussen, wobei von den 1960er Jahren bis 2016 erhebliche und weitgehend geheime Ausgaben dokumentiert sind. Die Forschungsergebnisse zu den gesundheitlichen Auswirkungen von zuckerhaltigen Lebensmitteln und Getränken unterscheiden sich erheblich, je nachdem, ob der Forscher finanzielle Verbindungen zur Lebensmittel- und Getränkeindustrie hat. Ein medizinischer Bericht aus dem Jahr 2013 kam zu dem Schluss, dass "die Industrie für ungesunde Waren keine Rolle bei der Gestaltung der nationalen oder internationalen NCD-Politik (nicht übertragbare Krankheiten) spielen sollte". ⓘ
Es gab ähnliche Bemühungen, die Berichterstattung über zuckerbezogene Gesundheitsinformationen in populären Medien, einschließlich Nachrichtenmedien und sozialen Medien, zu steuern. ⓘ
Diabetes mellitus und Zuckerkonsum
Die Zuckerkrankheit beruht entweder auf einer Autoimmunreaktion, die die Inselzellen der Bauchspeicheldrüse schädigt (Typ 1), oder auf einer entwickelten Insulinresistenz (Typ 2), die besonders bei lang anhaltendem (Über-)Konsum von Zucker und Kohlenhydraten mit der Nahrung zum Tragen kommen kann, wie es bei der westlichen kohlenhydratreichen und fettarmen ausgewogenen Standarddiät der Fall ist. Folgen sind ein chronisch erhöhter Blutzuckerspiegel und, daraus folgend, ein erhöhter Insulinspiegel im Blut mit Heißhunger, Schlafproblemen, Stoffwechselstörungen mit Hypertriglyzeridämie und erniedrigtem HDL-Cholesterin, Übergewicht und Fettleibigkeit und ein meist sich entwickelndes Metabolisches Syndrom. Die WHO empfahl 2015 daher erstmals eine deutlich reduzierte Zuckeraufnahme mit der Nahrung für Kinder und Erwachsene. ⓘ
Ein technischer Bericht der Weltgesundheitsorganisation (WHO) aus dem Jahr 2003 liefert Beweise dafür, dass ein hoher Konsum von zuckerhaltigen Getränken (einschließlich Fruchtsäften) das Risiko von Fettleibigkeit erhöht, da er zur Gesamtenergieaufnahme beiträgt. Zucker an sich ist kein Faktor, der Fettleibigkeit und das metabolische Syndrom verursacht, sondern vielmehr - wenn er im Übermaß konsumiert wird - eine Komponente eines ungesunden Ernährungsverhaltens. Metaanalysen haben gezeigt, dass ein übermäßiger Konsum von zuckergesüßten Getränken das Risiko für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes und des metabolischen Syndroms - einschließlich Gewichtszunahme und Fettleibigkeit - bei Erwachsenen und Kindern erhöht. ⓘ
Hyperaktivität
Eine Metaanalyse aus dem Jahr 2019 ergab, dass der Zuckerkonsum die Stimmung nicht verbessert, sondern die Wachsamkeit verringern und die Müdigkeit innerhalb einer Stunde nach dem Konsum erhöhen kann. Einige Studien geben Hinweise auf einen kausalen Zusammenhang zwischen hohem Konsum von raffiniertem Zucker und Hyperaktivität. Eine Übersichtsarbeit über qualitativ minderwertige Studien mit Kindern, die große Mengen an Energydrinks konsumierten, zeigte einen Zusammenhang mit einer höheren Rate an ungesunden Verhaltensweisen, einschließlich Rauchen und übermäßigem Alkoholkonsum, sowie mit Hyperaktivität und Schlaflosigkeit, obwohl diese Auswirkungen nicht speziell dem Zucker oder anderen Bestandteilen dieser Getränke wie Koffein zugeschrieben werden konnten. ⓘ
Karies
Im WHO-Bericht von 2003 heißt es: "Zucker ist zweifellos der wichtigste ernährungsbedingte Faktor bei der Entstehung von Zahnkaries". Eine Überprüfung von Humanstudien ergab, dass die Häufigkeit von Karies geringer ist, wenn der Zuckerkonsum weniger als 10 % der Gesamtenergiezufuhr beträgt. ⓘ
Ernährungstechnische Verdrängung
Das Argument der "leeren Kalorien" besagt, dass eine Ernährung mit einem hohen Anteil an zugesetztem (oder "freiem") Zucker den Verzehr von Lebensmitteln, die wichtige Nährstoffe enthalten, verringert. Diese Nährstoffverdrängung tritt auf, wenn der Anteil des Zuckers an der täglichen Energiezufuhr mehr als 25 % beträgt, ein Anteil, der mit schlechter Ernährungsqualität und dem Risiko von Übergewicht in Verbindung gebracht wird. Die Verdrängung kann auch bei geringeren Verzehrmengen auftreten. ⓘ
Empfohlene Nahrungszufuhr
Die WHO empfiehlt, dass sowohl Erwachsene als auch Kinder die Aufnahme von freien Zuckern auf weniger als 10 % der Gesamtenergiezufuhr reduzieren sollten, und empfiehlt eine Reduzierung auf unter 5 %. "Freie Zucker" umfassen Monosaccharide und Disaccharide, die Lebensmitteln zugesetzt werden, sowie Zucker, die in Fruchtsäften und -konzentraten sowie in Honig und Sirupen enthalten sind. Laut WHO "basieren diese Empfehlungen auf der Gesamtheit der verfügbaren Evidenz, die hinsichtlich des Zusammenhangs zwischen der Aufnahme von freiem Zucker und dem Körpergewicht (Evidenz von geringer und mittlerer Qualität) und der Zahnkaries (Evidenz von sehr geringer und mittlerer Qualität) geprüft wurde." ⓘ
Am 20. Mai 2016 kündigte die U.S. Food and Drug Administration (FDA) Änderungen an der Nährwerttabelle auf allen Lebensmitteln an, die im Juli 2018 in Kraft treten sollen. Neu auf der Tafel ist die Anforderung, zugesetzte Zucker" nach Gewicht und als Prozentsatz des Tageswerts (DV) anzugeben. Bei Vitaminen und Mineralstoffen sollen die DVs angeben, wie viel man zu sich nehmen sollte. Für Zuckerzusätze gilt die Richtlinie, dass 100 % des DV nicht überschritten werden sollten. 100 % DV sind definiert als 50 Gramm. Bei einer Person, die 2000 Kalorien pro Tag zu sich nimmt, entsprechen 50 Gramm 200 Kalorien und damit 10 % der Gesamtkalorien - dieselbe Empfehlung wie die WHO. Zum Vergleich: Die meisten 355 ml (12 US fl oz) großen Dosen Limonade enthalten 39 Gramm Zucker. In den Vereinigten Staaten ergab eine staatliche Erhebung über den Lebensmittelkonsum im Zeitraum 2013-2014, dass die durchschnittliche Gesamtzuckeraufnahme von Männern und Frauen ab 20 Jahren - natürlich in Lebensmitteln vorkommend und zugesetzt - 125 bzw. 99 g/Tag betrug. ⓘ
Zahnkaries
Die ursächliche Mitwirkung von Zucker bei der Entstehung von Zahnkaries ist heute unumstritten. Die bedeutendste Bakterienart ist Streptococcus mutans. Nahrungszucker gelangt durch Diffusion in die bakteriellen Zahnbeläge, wo sie zu intermediären Säuren abgebaut werden, welche unter einer hinreichend dicken Plaque lokal zur Entkalkung des Zahnschmelzes und dadurch zu Karies führen. Ebenfalls von Bedeutung sind Speichelzusammensetzung (Pufferkapazität, Lysozym-Gehalt), Zahnschmelzlöslichkeit (Fluoridierungsgrad) und Mundhygiene. Ob Zucker in Form von Haushaltszucker, Honig, leicht verdaulicher Stärke o. ä. aufgenommen wird, ist dabei bedeutungslos. ⓘ
Hyperaktivität und Zucker
Eine weit verbreitete Annahme – vor allem in den USA – ist, dass Zucker hyperaktives Verhalten fördere, ADHS-Symptome verschlimmere bzw. ADHS verursachen könne, insbesondere bei Kindern. Das National Institute of Mental Health der USA kommt jedoch zu dem Schluss, dass die Mehrzahl der verfügbaren Studien dieser Theorie widersprechen. ⓘ
So wurden in einer Studie 35 Jungen im Alter von fünf bis sieben Jahren ausgewählt, deren Mütter angaben, dass ihre Söhne „zuckersensitiv“ seien. Die Mütter der Jungen wurden in zwei Gruppen geteilt. Der einen Gruppe wurde erzählt, dass ihre Söhne eine große Menge Zucker erhalten haben, während der anderen Gruppe (der Kontrollgruppe) erzählt wurde, dass ihre Söhne ein Placebo erhalten haben. Tatsächlich erhielten jedoch alle Kinder das Placebo (Aspartam). Mütter, denen erzählt wurde, dass ihre Kinder Zucker erhielten, schätzten das Verhalten ihrer Söhne signifikant stärker als hyperaktiv ein als die Mütter aus der Kontrollgruppe. Auch wurde bei diesen Müttern ein anderes Verhalten beobachtet. So befanden sich diese Mütter öfter in Nähe ihrer Söhne, kritisierten diese eher, sahen öfter nach und sprachen mehr zu ihnen, als es in der Kontrollgruppe der Fall war. ⓘ
In zwei anderen Studien wurde der Effekt von Zucker auf das Verhalten und das Lernen hyperaktiver Jungen untersucht. Die Forscher gaben den Kindern Lebensmittel, die entweder Zucker oder ein Placebo (Aspartam) enthielten. Die Kinder, die Zucker erhalten haben, zeigten kein anderes Verhalten oder Lernfähigkeiten als diejenigen mit Placebo. Eine ähnliche Studie mit höheren Mengen Saccharose und einer zusätzlichen Saccharin-Kontrollgruppe kam zu ähnlichen Ergebnissen. ⓘ
Zuckersucht durch Zuckerkonsum
Zahlreiche Studien haben den Zusammenhang von Zuckerkonsum und Suchterscheinungen („Abhängigkeitssyndromen“) untersucht: Die Übertragbarkeit der meist in Laborexperimenten an Ratten vorgenommenen Ergebnisse ist wissenschaftlich umstritten, ebenso die Frage nach der Einordnung von Zucker als Droge. ⓘ
Messungen
Verschiedene kulinarische Zucker haben unterschiedliche Dichten aufgrund von Unterschieden in der Partikelgröße und dem Einschluss von Feuchtigkeit. ⓘ
Domino Sugar gibt die folgenden Umrechnungen von Gewicht in Volumen an (in den Vereinigten Staaten übliche Einheiten):
- Fest verpackter brauner Zucker 1 lb = 2,5 Tassen (oder 1,3 L pro kg, 0,77 kg/L)
- Kristallzucker 1 lb = 2,25 Tassen (oder 1,17 l pro kg, 0,85 kg/L)
- Ungesiebter Puderzucker 1 lb = 3,75 Tassen (oder 2,0 L pro kg, 0,5 kg/L) ⓘ
Die in Powder and Bulk veröffentlichte "Engineering Resources - Bulk Density Chart" gibt verschiedene Werte für die Schüttdichten an:
- Rübenzucker 0,80 g/ml
- Traubenzucker 0,62 g/ml ( = 620 kg/m^3)
- Granulierter Zucker 0,70 g/ml
- Puderzucker 0,56 g/ml ⓘ
Gesellschaft und Kultur
Den Herstellern von zuckerhaltigen Produkten wie Erfrischungsgetränken und Süßigkeiten sowie der Sugar Research Foundation wird vorgeworfen, in den 1960er und 1970er Jahren versucht zu haben, Verbraucher und medizinische Fachverbände zu beeinflussen, indem sie Zweifel an den potenziellen Gesundheitsgefahren eines übermäßigen Saccharosekonsums schürten und gleichzeitig gesättigte Fette als wichtigsten ernährungsbedingten Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen propagierten. Im Jahr 2016 führte die Kritik zu Empfehlungen, dass Ernährungspolitiker den Bedarf an qualitativ hochwertiger Forschung betonen sollten, die mehrere Biomarker für die Entwicklung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen berücksichtigt. ⓘ
Galerie
Brauner Zucker in Kristallen
Voller Dattelzucker
Vollrohrzucker (grau), vakuumgetrocknet
Vollrohrzucker (braun), vakuumgetrocknet
Rohkristalle von unraffiniertem, ungebleichtem Zucker ⓘ
Zuckererzeugung
Die Zuckerrüben werden nach der Ernte gereinigt und zerkleinert. Die entstehenden Zuckerrübenschnitzel werden in Extraktionstürmen mit heißem Wasser versetzt. Der enthaltene Zucker wird herausgelöst (Rohsaft). Mit Kalkmilch werden Nichtzuckerstoffe im Saft gebunden. Der so geklärte Dünnsaft enthält etwa 16 % Saccharose und ist hellgelb. Durch Verdampfungsapparate wird so lange Wasser entzogen, bis der Zuckergehalt im nun goldbraunen zähflüssigen Dicksaft ungefähr 75 % beträgt. Die weitere Eindickung geschieht mit so viel Unterdruck, dass das Wasser bereits bei 65–80 °C verdampft und der Zucker noch nicht karamellisiert. Nach Zusatz von Impfkristallen beginnt die Kristallisation, die bis zur gewünschten Kristallgröße läuft. In Zentrifugen wird der anhaftende Sirup (Melasse) von den Kristallen getrennt. Der weiße Zucker wird nun nochmals in Wasser gelöst und danach kristallisiert. Dadurch erhält man einen besonders reinen und weißen Zucker (Raffinade). Je stärker der Zucker raffiniert wird, desto länger ist er haltbar. ⓘ
Wirtschaftliche Bedeutung
Weltweite Zuckerproduktion
Im Jahr 2019 wurden weltweit 169.630.291 Tonnen Rohzucker hergestellt, in Europa waren es 28.631.921 t. Die wichtigsten europäischen Herstellerländer sind Frankreich, Ukraine und Tschechien. ⓘ
Folgende Tabelle gibt eine Übersicht über die zehn größten Produzenten von Zucker weltweit, die insgesamt 73,3 % der Erntemenge produzierten. ⓘ
| Rang | Land | Menge (in t) |
|---|---|---|
| 1 |  Indien |
34.300.000 |
| 2 |  Brasilien |
27.732.026 |
| 3 |  Thailand |
14.866.800 |
| 4 |  Volksrepublik China |
11.760.000 |
| 5 |  Vereinigte Staaten |
7.374.045 |
| 6 |  Russland |
7.309.657 |
| 7 |  Mexiko |
6.710.121 |
| 8 |  Frankreich |
4.897.000 |
| 9 |  Pakistan |
4.881.225 |
| 10 |  Australien |
4.516.700 |
| Summe Top Ten | 124.347.574 | |
| restliche Länder | 45.282.717 |
Zuckerpreis
In der Europäischen Union wurde der Zuckerpreis bisher (Stand August 2017) möglichst konstant gehalten. ⓘ
Die EU veröffentlicht regelmäßig einen Zuckerpreis-Report. Der Preis lag von 2006 bis 2009 um 600 Euro pro Tonne, fiel dann 2010 auf unter 500 Euro und stieg zwischen Herbst 2011 und Herbst 2013 auf über 700 Euro. Die Erntemengen in der EU und in anderen Staaten, speziell in denen der AKP-Gruppe aufgrund deren Importprivileg, beeinflussen den Zuckerpreis. ⓘ
Der Weltmarktpreis liegt normalerweise deutlich unter dem EU-Preis. Nur im Jahr 2011 lag der Weltmarktpreis kurzzeitig darüber. ⓘ
Ende September 2017 fiel – nach der Milchquotenregelung – auch die Europäische Zuckermarktordnung. Davor war festgelegt, dass mindestens 85 % des in der EU vermarkteten Zucker in der EU erzeugt sein müssen, und dass die europaweite Produktion mit 13,5 Millionen Tonnen pro Jahr begrenzt war. Weiter mussten Zuckerproduzenten ihren zuliefernden Landwirten laut EU-Recht pro Tonne Zuckerrüben einen gewissen Mindestpreis zahlen. Es wurde erwartet, dass die Preise für abgelieferte Rüben und Zucker ab Fabrik niedriger werden. ⓘ
Zuckerbezeichnungen
Zucker wird in vielen verschiedenen Darreichungsformen angeboten. Diese unterscheiden sich je nach verwendetem Rohstoff, äußerer Form, Zusammensetzung und Art der Verarbeitung. Außerdem gibt es Zuckerprodukte mit verschiedenen Zusätzen. Einige Zuckerbezeichnungen sind in Deutschland durch Verordnung geschützt. ⓘ
Rohstoff
- Rohrzucker wird aus dem Saft des Zuckerrohrs gewonnen. 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.
- Rübenzucker wird aus dem Saft der Zuckerrübe gewonnen.
- Ahornzucker wird aus dem Saft des Zucker-Ahorns gewonnen. Der Saft enthält etwa 5 % Saccharose.
- Palmzucker (auch: Palmenzucker, Jaggery) wird durch Anritzen der Blütenstandstiele bestimmter Palmenarten gewonnen. Der austretende Blutungssaft (Toddy) enthält etwa 15 % Saccharose. Der Saft wird in flüssiger, eingedickter oder getrockneter Form verwendet.
- Agavendicksaft besteht hauptsächlich aus Fructose und Glucose, wobei der Fructose-Anteil deutlich überwiegt. ⓘ
Zusammensetzung
- Raffinade ist der kristallisierte schneeweiße Zucker mit dem höchsten Reinheitsgrad (99,96 % Saccharose, 0,04 % Invertzucker). Sie wird in verschiedenen Körnungen gehandelt und ist der Ausgangsstoff für Würfel-, Hut- und Puderzucker
- Weißzucker (auch: Affinade): eine durch Affination (Auswaschen) aus Rohrzucker hergestellte Zuckersorte
- Melis (auch: Mehlis): (von saccharum melitense ‚Maltesischer Zucker‘) veraltete Bezeichnung für eine heute nicht mehr gebräuchliche, halbweiße (je nach Verarbeitung graue bis gelbe), in verschiedenen Stärken gemahlene oder als Brot oder Würfel geformte Zuckerart, welche in ihrer Reinheit zwischen Farin und Raffinade steht.
- Muskovade (Muscovado): ungereinigter und unraffinierter brauner Rohrzucker
- Bastardzucker (auch: Basterdzucker): feuchter, feinkörniger Mischzucker, der vor allem zur Herstellung von Backwaren verwendet wird. Bastardzucker besteht aus Saccharose und 1–4 % Invertzucker, teilweise mit Zusatz von Karamell. Diese Begleitstoffe entstehen bei der Gewinnung des Zuckers. Der Übergang zu Farin ist fließend. Der niederländische „Basterdsuiker“ ist seit 2013 eine garantiert traditionelle Spezialität.
- Farin (auch: Farinzucker; von franz. farine „Mehl“) wird aus den ersten Abläufen bei der Raffination gewonnen und ist daher ein schwach aromatischer, häufig gelb bis bräunlich gefärbter, invertzuckerhaltiger, trockener Kristallzucker mit malzigem Geschmack
- Roh- oder Gelbzucker (auch: Demerara-Zucker): aus Zuckerrohr oder -rüben gewonnener, nicht gereinigter Zucker, der durch Melassereste gelbbraun bis braun gefärbt und oft klebrig ist. Rohzucker ist schlecht haltbar und hat keine ernährungsphysiologischen Vorteile gegenüber gereinigtem Zucker. Er wird gelegentlich zu Kaffee serviert und auch bei der Herstellung von Gebäck und Süßigkeiten verwendet. ⓘ
Gebrauch und Zusatz
- Dekorierzucker ist feinster Puderzucker, vermischt man mit geringen Mengen Fett und Reisstärke zur Verzierung von Gebäck.
- Einmachzucker ist eine grobkörnige Raffinade, die besonders rein und auch durch die grobe Struktur ideal zum Einmachen von Obst und Gemüse ist, weil er beim Auflösen in großen Mengen nicht zum Verklumpen neigt wie Feinkristallzucker. In Österreich auch: Normalkristallzucker. Enthält kein Geliermittel.
- Flüssigzucker: wässrige Lösung von Saccharose. Trockensubstanz mind. 62 %. Wird häufig in der Lebensmittelindustrie eingesetzt.
- Fondant: gerührte Masse aus gekochtem Zucker und Glucosesirup, 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 Pektin als Geliermittel sowie Citronensäure oder Weinsäure als Säuerungsmittel, teilweise auch mit Konservierungsstoffen.
- Läuterzucker Flüssigzucker. Wird im Verhältnis 3:1 (Wasser:Zucker) gekocht und geklärt (vom Schaum befreit). Halbfabrikat der Nahrungsmittelindustrie. Dient als Süßungsmittel.
- Seidenzucker: besonders edle Verarbeitungsform von Rohr- oder Rübenzucker.
- Sirupzucker: Feinkristallzucker mit Pektinase oder Zitronensäure gemischt, für die Zubereitung von selbst gemachten Sirupen.
- Vanillezucker: Weißer Zucker mit Vanillemark gemischt.
- Vanillinzucker: Statt echter Vanille wird Vanillin-Aroma mit weißem Zucker vermischt. ⓘ
Weitere Zuckerprodukte
- 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.
- Zuckerkulör: Lösung aus sehr dunklem und damit nicht mehr süßem Karamell, zum Färben von Speisen verwendet. ⓘ
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 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, Polyolen und anderen Produkten eingesetzt. ⓘ
Bräunung beim Backen und Rösten
Die Braunfärbung beim Erhitzen (> 140 °C) beruht auf einer nichtenzymatischen chemischen Reaktion, der Karamellisierungsreaktion. ⓘ
Haushaltszucker schmilzt bei 186 °C. Die Braunfärbung kann daher schon unterhalb des Schmelzpunkts erfolgen, steigert sich aber ab 190 °C rapide. Der Schmelzpunkt des Zuckers eignet sich auch zur einfachen Temperatur-Kalibrierung eines Backofens. ⓘ
Weitere Süßungsstoffe
- synthetisch hergestellte und aus Pflanzen extrahierte Süßstoffe:
- Acesulfam (E 950)
- Aspartam (E 951)
- Aspartam-Acesulfam-Salz (E 962)
- Cyclamat (E 952)
- Erythrit (E 968)
- Neohesperidin-Dihydrochalkon (E 959)
- Neotam (E 961)
- Saccharin (E 954)
- Sucralose (E 955)
- Steviosid (E 960)
- Thaumatin (E 957)
- nicht als Zusatzstoff zugelassene synthetische Süßstoffe
- giftiger „Bleizucker“ ⓘ
- Pflanzliche Süßungsmittel:
- Aztekisches Süßkraut (Lippia dulcis)
- Johannisbrot, Karobe
- Lecanora esculenta (Mannaflechte), eine als Nahrungsmittel verwendete Flechte
- Luo Han Guo, aus China
- Früchte der Röhren-Kassie (fälschlicherweise „Manna“ genannt)
- die Pflanze Stevia rebaudiana mit dem daraus gewonnenen Stevia
- Süßdolde (Myrrhis odorata)
- Süßhölzer
- Zuckerrohr
- Zuckerwurzel (Sium sisarum),
- Zubereitungen
- Apfelkraut
- Birkenzucker, ursprünglich in Finnland aus Birkenrinde gewonnen
- Lakritze (Glycyrrhiza glabra)
- Latwerge (Pflaumenmus, Powidl)
- Palmzucker: ein Extrakt aus dem Blütensaft der Nipa- und Zuckerpalme (Unterfamilie Arecoideae). Er ist weniger süß als anderer Zucker und hat eine karamellartige Note.
- Sirupe, wie Ahornsirup, Agavensirup, Birnendicksaft, Dattelsirup, Saft der Manna-Esche, Melasse, Palmzuckersirup, Rübensirup, Sorghum-Sirup Traubendicksaft, Yacón-Sirup u. a. Sirupe werden durch mehrmaliges Kochen eines zuckerhaltigen Pflanzensaftes hergestellt. Ihr hoher Zuckeranteil (Ahornsirup 65 %, Rübensirup 62 %, Birnendicksaft 78 %) wirkt für das Produkt konservierend. ⓘ
Siehe auch
- Zuckerforschung der Fa. Agrana
- Zucker-Museum
- Süßwaren
- Hypoglykämie (Unterzuckerung)
- Hyperglykämie
- Ketosen ⓘ
Film
- Michèle Hozer, Regie: Die große Zuckerlüge. Roxana Spicer, Drehbuch. 2013, 2015. Ca, D. 85 Min (Senderinformationen (Memento vom 28. August 2017 im Internet Archive), Arte) ⓘ