Zucker

von der Zuckerrübe zur Raffinade

Eva Sawadski, Bonn

Jeder Mensch hat ein Lieblingsgericht. Der eine mag gern sauer eingelegte Gur-ken, ein anderer bevorzugt Salzstangen und ein Dritter isst vielleicht gern Schiko-ree und Spargel. Andere Menschen mögen diese Speisen nicht, weil sie ihnen zu sauer, zu salzig oder zu bitter sind. Diese drei Geschmacksrichtungen werden also ganz unterschiedlich bewertet. Dagegen mögen alle Menschen Süßes – egal in welchem Land oder Kulturkreis sie leben. Schon Neugeborene akzeptieren von den vier Geschmacksrichtungen nur süß, während sie salzig, sauer und bitter instinktiv ablehnen. Dieser natürlichen Vorliebe entspricht auch der süße Geschmack der Muttermilch.

Zucker ein Geschenk der Natur
Jeder kennt Zucker als Lebensmittel im Haushalt, sei es als Streu-, Würfel- oder Puderzucker. Umgangssprachlich versteht man unter Zucker das Naturprodukt aus Zuckerrübe oder Zuckerrohr zum Süßen von Speisen und Getränken.

Wie entsteht eigentlich Zucker? Mit Hilfe des Sonnenlichts gewinnen Pflanzen aus dem Wasser des Bodens und dem Kohlendioxid der Luft die für sie nötige Energie, dabei entstehen Sauerstoff und Zucker (Saccharose) bzw. Kohlenhydrate. Dieser Vorgang heißt Fotosynthese. Nur wenige Pflanzen - wie die Zuckerrübe oder das Zuckerrohr – können den Zucker direkt speichern. Getreide oder Kartoffelknollen wandeln den Zucker zur Speicherung in das Kohlenhydrat Stärke um.
Die Zuckerrübe benötigt einen tiefgründigen, nährstoffreichen Boden. Im März/April erfolgt die Aussaat. Rund 180 Tage nach der Aussaat, etwa Ende September, können die Zuckerrüben geerntet werden. Die Arbeit übernehmen spezielle Erntemaschinen, die die Blätter abschneiden und die Rübe aus der Erde heben, reinigen und in einem Vorratsbehälter auffangen. Die geernteten Rüben werden entweder sofort in die Zuckerfabrik gebracht oder auf dem Feld zwischengelagert.
In der Zuckerfabrik werden die Rüben entladen, gewaschen und in Schneidema-schinen zerkleinert. In der Extraktionsanlage wird der Zucker aus den Pflanzenzellen herausgelöst. Dabei bewegen sich die Rübenschnitzel in einem ca. 20 m hohen Turm von unten nach oben, während gleichzeitig von oben heißes Wasser zugegeben wird. Die entzuckerten Schnitzel werden abgepresst und als hochwertiges Viehfutter verwendet.
Am unteren Ende der Extraktionsanlage wird der sogenannte Rohsaft abgepumpt. Er hat einen Zuckeranteil von 13 – 15 %. Der Rohsaft wird in mehreren Stufen gereinigt. Die klare, hellgelbe Flüssigkeit wird Dünnsaft genannt. In großen, hintereinander geschalteten Verdampfungsanlagen wird aus dem Dünnsaft so lange Wasser verdampft, bis er auf einen Zuckeranteil von 65 – 70 % eindickt. Jeder Verdampfungsapparat heizt dabei mit dem entstehenden Dampf die nächste Stufe – so ist eine optimale Energieausnutzung gewährleistet. Dem so gewonnenen Dicksaft wird in Kochapparaten nochmals Wasser entzogen. Damit sich der Zucker bei hohen Temperaturen nicht verfärbt, wird die Masse unter vermindertem Druck bei Temperaturen zwischen 65 – 80° C eingekocht, bis sich Zuckerkristalle bilden. Dabei entsteht ein dickflüssiger Brei, der Füllmasse genannt wird.
Die Abtrennung der Zuckerkristalle aus der Füllmasse erfolgt durch die Fliehkraft beim Abschleudern in der Zentrifuge. Dabei bleiben die Zuckerkristalle in einem Sieb hängen, während der Zuckersirup abfließt. Wasserdampf befreit die Zucker-kristalle vom restlichen Sirup; so erhält man Weißzucker. Löst man diese Zuckerkristalle erneut auf und lässt den Zucker nochmals kristallisieren, entsteht ein besonders reiner und hochwertiger Zucker – die Raffinade.
Der verbleibende dunkelbraune, zähflüssige Sirup heißt Melasse. Er ist u.a. auch Ausgangstoff verschiedener Produkte der Lebensmittelindustrie, so wird Melasse z.B. zur Herstellung von Backhefe verwendet.
Zucker gibt es in großer Vielfalt. Je nach Art der Weiterverarbeitung unterscheiden sich die Zuckersorten in erster Linie nach Form- und Reinheitsmerkmalen.

Zucker ist nicht nur süß

Zucker hat neben seiner Funktion als Süßungsmittel noch weitere Eigenschaften, die wir uns zu Nutze machen. Man spricht in diesem Zusammenhang von den funktionellen und technologischen Eigenschaften des Zuckers. Oder kurz gesagt: Zucker ist nicht nur süß.
Zunächst ist Zucker gut wasserlöslich. Viele Lebensmittel enthalten Wasser. Ein Teil dieses Wassers liegt in gebundener Form vor, ein anderer Teil ist frei verfügbar und wird von Mikroorganismen genutzt. Durch die Zugabe von Zucker nimmt der frei verfügbare Teil Wasser ab, da der Zucker sich darin löst. Bakterien, Hefen und Schimmelpilze, die Lebensmittel verderben können, verlieren bei höheren Zucker-konzentrationen ihren Lebensraum. Zucker hat daher konservierende Eigenschaften, die bei der Herstellung von Marmelade, Konfitüre und Gelees, aber auch Sirupen und Hustensäften genutzt werden.
Zucker hat auch einen wesentlichen Einfluss als Geruchs- und Geschmacksver-stärker. Zusätzlich zu der Geschmackswahrnehmung auf der Zunge beurteilen wir eine Speise oder ein Getränk nach einer Vielzahl von Sinneseindrücken. Nur wenn eine Reihe von Einzeleindrücken gleichzeitig und ausgewogen bei einem Lebensmittel vorliegt, vermittelt es ein angenehmes Gefühl, das man als „Wohlgeschmack“ bezeichnet. Geruchsreize spielen hier natürlich eine wichtige Rolle. Der subjektive Eindruck von süßen Lebensmitteln ist nicht nur eine Frage der Zuckerkonzentrati-on. Zucker hat die besondere Eigenschaft, verborgene Duftstoffe zu aktivieren und Aromen zu entwickeln. So schmecken z.B. gezuckerte Erdbeeren nicht nur besser, sie duften auch intensiver.
Auch visuelle Eindrücke bestimmen unser Urteil über ein Lebensmittel. Zucker er-hält z.B. bei Tiefkühlkost die natürliche Farbe der Früchte. Kuchen und Gebäck verhilft Zucker zu der schönen braunen Kruste. Solche Krusten entstehen beim Er-hitzen kohlenhydrat- und eiweißhaltiger Lebensmittel (z.B. beim Braten und Backen). Glucose oder Fructose reagiert mit dem Eiweiß und es entstehen Bräunungsstoffe. Zusätzlich entwickeln sich Aromastoffe, die den Geschmack der Speisen mitprägen. Neben den Geschmackszellen auf der Zunge haben wir in der Mundhöhle auch Zellen, die auf Berührungen reagieren. Mit diesen Tastrezeptoren nehmen wir die Konsistenz unserer Nahrung wahr. Zucker gibt vielen Lebensmitteln Struktur und Konsistenz. Bei Kuchen und Gebäck bestimmt er z.B. auch Aussehen, Form und Festigkeit des Teigs. Form und Größe der Zuckerpartikel im Lebensmittel beeinflussen ebenfalls ganz erheblich das Süßempfinden. Je kleiner die Partikelgröße, desto angenehmer empfinden wird das Produkt (z.B. bei feinen Kuchen oder Plätzchen, Speiseeis und Schokolade). Zucker hat aber auch eine wichtige Bedeu-tung für bestimmte mikrobiologische Verfahren. Zum Beispiel benötigt Hefe zum Gären Zucker; es entstehen kleine Gasbläschen, die den Teig aufgehen lassen und locker machen.

Zucker in der Ernährung
Ob bei der Arbeit, beim Autofahren oder in der Freizeit: Leistung und vor allem Konzentration sind gefragt. Um dies sicherzustellen, benötigt das Nervensystem ständig Energie. Dabei verwertet es fast ausschließlich Kohlenhydrate für seine Arbeit, in zehn Minuten ein Gramm. Auch die anderen Organe und die Muskeln nutzen Kohlenhydrate neben den Fetten als Energiequelle; bei starker Muskelarbeit steigt die Kohlenhydratverwertung erheblich an.
Der menschliche Organismus benötigt zwar Kohlenhydrate als Energiequelle für lebenswichtige Prozesse, wie zum Beispiel die Gehirnfunktion, trotzdem gibt es aber im Körper keinen großen Kohlenhydratspeicher wie für Fett. Deshalb müssen mit der Nahrung regelmäßig Kohlenhydrate zugeführt werden. Das Kohlenhydrat Zucker ist ein Energielieferant, der dem Körper schnell zur Verfügung steht. Zucker erhöht jedoch nicht nur die Leistungsfähigkeit bei körperlicher Belastung, wie zum Beispiel beim Sport, sondern auch bei emotionaler Belastung oder psychischem Stress. Er hält also nicht nur fit, sondern macht auch gute Laune. Wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass Zucker die Konzentration fördert und beispielsweise Autofahrer nach seinem Genuss weniger Fahrfehler machen.
Wer Süßes isst, kann dies mit gutem Gewissen tun. Heute weiß man, dass es keine ursächliche Beziehung zwischen Zuckerkonsum und Übergewicht, dem Auftreten von Nährstoffmangel oder Krankheiten gibt.
Auch im Hinblick auf die Zahngesundheit ist kein Verzicht auf Zucker nötig. Trotz des unveränderten Zuckerverbrauchs wird seit mehr als zwei Jahrzehnten weltweit ein starker Rückgang von Karies bei Jugendlichen festgestellt. Nach neueren Erkenntnissen ist der Zahnbelag die Ursache für die meisten Erkrankungen der Zähne und des Zahnfleischgewebes. Die Einflüsse der Ernährung können durch Mundhygiene mit Fluoriden weitgehend kompensiert werden.
Kohlenhydrate werden primär zur Energiegewinnung genutzt. Wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass selbst bei einem extrem hohen Kohlenhydratverzehr der menschliche Organismus kaum in der Lage ist , Körperfett aus Kohlenhydraten zu bilden. Untersuchungen haben ergeben, dass Schlanke in der Regel mehr Zucker essen als Übergewichtige. Die Annahme, dass durch einen hohen Zuckerkonsum essentielle Nährstoffe und Vitamine aus der Nahrung verdrängt werden, ist widerlegt worden. Süßschnäbel, Kuchenliebhaber, Nudelfreunde und Süßspeisenfans wird das freuen.

Zuckerhistorie
Noch bis Anfang des 19. Jahrhunderts war Zucker ein kostbares Erzeugnis, uner-schwinglich für die Masse der Bevölkerung. Er wurde damals über lange Seewege nach Europa geholt und dem entsprechend teuer. Die silberne Zuckerdose, die meist verschließbar war, zeugt noch heute davon. Erst als der Rübenzucker in Konkurrenz zum Rohrzucker trat, wurde Zucker zum Grundnahrungsmittel, das aus unserer heutigen Ernährung nicht mehr wegzudenken ist.
Die Geschichte der Zuckerrübe - einer unserer jüngsten Kulturpflanzen - begann im Jahr 1747. Der Berliner Apotheker und Chemiker Andreas Sigismund Markgraf stellte bei seinem Studien fest, dass der in der Runkelrübe vorhandene Zucker mit dem Rohrzucker chemisch identisch ist. Mit dieser Entdeckung war der Grundstein zur europäischen Rübenzuckerindustrie gelegt.
Sein Schüler und späterer Nachfolger Franz Carl Achard beschäftigte sich mit dem Anbau der Runkelrübe und der technischen Gewinnung von Zucker. Am 11. Januar 1799 überreichte er dem Preußenkönig Friedrich Wilhelm III. die erste Rübenzucker-Probe. Mit staatlicher Unterstützung erwarb Achard 1801 in Niederschlesien das Gut Cunern. Dort baute er Zuckerrüben auf größerer Fläche an und errichtete die erste Rübenzuckerfabrik der Welt. Es dauerte dann noch ein halbes Jahrhundert, bis sich die Rübenzuckerindustrie in ganz Europa ausbreitete.

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