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Zuckerkristalle unter dem Polarisationsmikroskop
Zucker, ursprünglich aus dem Sanskrit-Wort शर्करा (śarkarā) für "süß", das zunächst als sukkar (سكر, verb: sakkara) ins Arabische entlehnt wurde und von dort in den europäischen Sprachraum gelangte, ist Nahrungsmittel und gleichzeitig Genussmittel.
Haushaltszucker (Saccharose) 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 200 g Zucker in 100 ml Wasser löslich, bei 100 °C 400 g in 100 ml.[1] Die max. Löslichkeit von Zucker in Wasser beträgt 524 g in 100 g Wasser; die gesätt. 84%ige Lösung hat eine Dichte von 1,44 g/L (20°C).
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.
- Hauptartikel: Zuckerfabrikation
(Eine allgemeinere Erklärung der Zuckerarten mit Informationen zu chemischen Eigenschaften findet sich im Artikel Kohlenhydrate. Pflanzenarten, die für die Gewinnung von Zucker verwendet werden, finden sich im Artikel Nutzpflanzen.)
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 (siehe Tabelle).
Die größten Zuckerproduzenten (2003)
| Rang |
Land |
Produktion
(in Mio. t) |
Rang |
Land |
Produktion
(in Mio. t) |
| 1 |
Brasilien |
24,8 |
9 |
Deutschland |
4,2 |
| 2 |
Indien |
22,1 |
10 |
Pakistan |
4 |
| 3 |
China |
11,1 |
11 |
Kuba |
3,8 |
| 4 |
USA |
8 |
12 |
Südafrika |
2,6 |
| 5 |
Thailand |
7,3 |
13 |
Kolumbien |
2,6 |
| 6 |
Australien |
5,4 |
14 |
Philippinen |
2,1 |
| 7 |
Mexiko |
4,9 |
15 |
Indonesien |
2,1 |
| 8 |
Frankreich |
4,4 |
16 |
Polen |
2 |
(Quelle: Handelsblatt - Die Welt in Zahlen. 2005)
Daten zur Kulturgeschichte des Zuckers
Zuckerfabrik, Groningen, Niederlande
- 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 ca. 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 ca. 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 oft mit Fett umhüllt, zur Dekoration von Gebäck, da auf warmem Gebäck nicht schmelzend.
- 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 herben Karamellgeschmack.
- Kastorzucker: Besonders feinkörniger Zucker (etwa 0,35 mm Korngröße), der durch Aussieben gewonnen wird.
- Läuterzucker: Klarer, dickflüssiger Sirup aus Zucker und Wasser, z. B. für die Herstellung von Mixgetränken eingesetzt, da auch kalt schnell löslich. s.a. 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.
- 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.
- 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. Vollrohrzucker ist eingedickter und getrockneter Zuckerrohrsaft ohne weitere Verarbeitung. Er besteht zu 95 % aus Saccharose und anderen Zuckerarten, enthält aber auch Mineralstoffe, Spurenelemente und Vitamine.
- Seidenzucker: fein verarbeiteter Zucker für edle Verzierungen
- Teezucker: grobkörniger Zucker (mit etwa 5 mm feiner als Kandiszucker)
- 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 zum Frühstück aus eingefärbtem Zucker.
- 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 Säurungsmittel, 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 Atta- 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.
- 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 und Mannit.
- 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. Wird von vielen Menschen, besonders Nichteuropäern, nach dem Säuglingsalter genetisch bedingt nicht mehr verdaut und führt dann oft zu Diarrhoe.
- Invertzucker: Durch Hydrolyse (Inversion) von Saccharose entstandenes Gemisch, halb aus Traubenzucker (Glucose), halb aus Fruchtzucker (Fructose).
- Isoglucose: (auch „Glucose-Fructoseesirup“, „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.
Physiologie
"An Zucker sparen, grundverkehrt! Der Körper braucht ihn, Zucker nährt!", Zuckerreklame in
Brühl (Rheinland)
Der jährliche Zuckerkonsum lag 1997 bei 40,4kg/Österreicher und hat sich damit innerhalb der letzten 150 Jahre dramatisch auf das 20fache gesteigert, was eine bedeutende Rolle als Ursache vermehrter Adipositas spielen dürfte. Leichtverdauliche Kohlenhydrate wie Zucker haben zudem größere Schwankungen des Insulinspiegels zur Folge, man spricht von einer höheren glykämischen Last, was sich diesbezüglich ebenfalls negativ auswirkt.
Ernährungsphysiologisch bedenklich ist der Konsum zuckerhaltiger Getränke bereits im Kindesalter. Mischgetränke wie Cola oder Fanta, aber auch konzentrierte Fruchtsäfte enthalten bis zu 120g Zucker pro Liter, was 40 Stück Würfelzucker und mit 2,1 MJ einem Drittel (!) des täglichen Energiegrundumsatzes eines 70kg schweren Manns entspricht.
Die ursächliche Mitwirkung von Zucker bei der Entstehung von Zahnkaries ist heute eine unumstrittene Tatsache. Die bedeutendste Bakterienart ist Streptococcus mutans, mit dem Kleinkinder üblicherweise durch die Mutter infiziert werden. Nahrungszucker gelangen 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 zum kariösen Defekt führen. Ebenfalls von Bedeutung sind Speichelzusammensetzung (Pufferkapazität, Lysozym-Gehalt), Zahnschmelzlöslichkeit (Fluoridierungsgrad) und Mundhygiene.
Ob Zucker in Form von Haushaltszucker, Honig, leichtverdaulicher Stärke o.ä. aufgenommen wird ist dabei bedeutungslos.
2003 erstellte ein Gremium internationaler Experten im Auftrag der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation (FAO) einen Report. Er konstatierte, dass wer sich gesund ernähren wolle, nicht mehr als 10 % seiner Nährstoffe aus Zucker beziehen sollte.
Diabetes mellitus
Anders als der Name vermuten lassen könnte, wird die Zuckerkrankheit nicht direkt durch Zuckerkonsum verursacht. Sie beruht nach heutigem Wissensstand entweder auf einer Autoimmunreaktion, die die Bauchspeicheldrüse schädigt (Typ 1) oder auf einer genetischen Disposition zur Insulinresistenz (Typ 2), die besonders durch Übergewicht und Bewegungsmangel zum Tragen kommen kann, und deren Folge ein ständig erhöhter Blutzuckerspiegel ist.
Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt eine ausgewogene, ballaststoffreiche Ernährung, die den Zuckerkonsum berücksichtigen soll.
Es kann vorteilhaft sein, zum Süßen anstatt normalem Zucker Honig zu verwenden, beispielsweise in den Tee oder Kaffee. Einige Honigsorten (Beispiel Akazienhonig) bestehen nur etwa zu einem Drittel aus Glucose. Der andere Hauptbestandteil ist die nicht den Insulin-Stoffwechsel beeinflussende Fructose. Hinzu kommt, dass Honig eine um etwa 40 % höhere Süßkraft besitzt. Allerdings muss auch hier vor einem deshalb erhöhten Konsum gewarnt werden. So wird z.B. überschüssige Fructose im Leberstoffwechsel zu Körperfett umgewandelt.
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 so genannten 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 alternative Energiequelle
Durch den steigenden Ölpreis wird aus Zucker gewonnenes Ethanol als alternativer Treibstoff immer attraktiver. In Brasilien fährt bereits der Großteil der Neuwagen mit Ethanol-Kraftstoff, und in Europa wird es dem Benzin in kleinen Mengen beigemischt.
Der Zuckerkurs (in USD) seit 2004
Diese neue Perspektive und andere Faktoren führten dazu, dass der Preis für Zucker auf dem Weltmarkt in den letzten Jahren extrem anstieg, aber im letzten halben Jahr wieder stark fiel (siehe Grafik).
Siehe auch
Einzelnachweise
- ↑ Römpp Lexikon Chemie
Literatur
- Max O. Bruker: Zucker, Zucker…. Krank durch Fabrikzucker. Emu-Verlag, Lahnstein 1991, ISBN 3-89189-034-6
- Henry Hobhouse: Sechs Pflanzen verändern die Welt. Chinarinde, Zuckerrohr, Tee, Baumwolle, Kartoffel, Kokastrauch. 4. Auflage. Klett-Cotta, Hamburg 2001, ISBN 3-608-91024-7 (spannend zu lesende Geschichte aus ungewöhnlicher Perspektive)
- Detlef Kantowsky: Zucker aus Bénarès. Zur Ausbreitung süßen Lebens am Beispiel von Mauritius. Universität Konstanz, Konstanz 2002, Volltext
- 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. Campus, Frankfurt am Main und New York 1993, ISBN 3-593-34885-3 (zugl. Diss., Bern 1990)
Weblinks
Wiktionary: Zucker – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen und Grammatik
Zucker - Artikel des Tages
Anna Akhmatova et Marina Tsvetaeva
Deux femmes russes poètes prises au coeur de la tourmente russe du début du siècle, deux femmes russes reclues dans leur oeuvre
face à un monde hostile. Ces deux russes russes sont le visage de la Russie ancienne et moderne.
Femme russe Zucker - In den Nachrichten
"Qu'une femme russe vaut bien plus, en somme que les hommes russes qui se battent, et que leur chagrin pour les hommes me fait aimer les femmes russes ici-bas."
