Zucker: Reinstoff oder Gemisch? – Chemische und Alltagsbetrachtung
Zucker spielt im Alltag und in der Lebensmittelindustrie eine zentrale Rolle. Doch ist Zucker ein Reinstoff oder ein Stoffgemisch? Im Folgenden analysieren wir, was Zucker chemisch auszeichnet und wie seine Eigenschaften in der Praxis wirken.
Was ist ein Reinstoff?
Ein Stoff, der nur aus einem Element, also einer Sorte von Atomen, besteht, wird als Element bezeichnet. Wenn ein Stoff elementar vorkommt, d.h. rein in einer Art von Atomen (z.B. reines Kupfer anstatt Kupfererz), spricht man ebenfalls von einem Reinstoff.
Darüber hinaus wird als Reinstoff auch eine chemisch definierte Verbindung bezeichnet, die nur aus identischen Molekülen oder einer Ionenart besteht. Typische Beispiele sind destilliertes Wasser oder reiner Sauerstoff.
Ein Reinstoff unterscheidet sich klar von einem Stoffgemisch aus mindestens zwei verschiedenen Stoffen, wobei die unterschiedlichen Bestandteile erkennbar sind und voneinander unterschieden werden können, oder einem Stoffgemisch aus mindestens zwei unterschiedlichen Stoffen, wobei die Stoffe nicht voneinander unterscheidbar sind und wie eins aussehen.
Die chemische Struktur des Zuckers
Zucker im Alltag bezieht sich meist auf Saccharose. Saccharose ist eine chemische Verbindung, die in Lebensmitteln vielfältige Funktionen einnimmt. Dank seiner Eigenschaften eignet sich Zucker (Saccharose) sehr gut zur Verarbeitung von Lebensmitteln. Er ist sehr lange lagerfähig und lässt sich auch in wasserarmen Rezepturen gut lösen.
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Zucker hat Einfluss auf Volumen und Textur von Lebensmitteln. Er trägt ganz wesentlich zu einer Verbesserung des Mundgefühls bei, also der Art und Weise, wie wir ein Lebensmittel beim Verzehr im Mund wahrnehmen.
Aus Zucker lassen sich dank seiner Funktionen viele leckere Lebensmittel herstellen.
Zucker: Ein natürlicher Verstärker und mehr
Zucker ist ein natürlicher Geschmacksverstärker, der viele Aromen, beispielsweise von Früchten oder von Gemüse, erst zur vollen Entfaltung bringt. Er wird bei der Herstellung vieler herzhafter Speisen als Zutat verwendet. Zucker rundet den Geschmack von Lebensmitteln ab, zum Beispiel in Tomatensaucen, Ketchup oder Salaten, die Essig enthalten.
Zucker ist ein bewährtes Mittel, um die Haltbarkeit von Lebensmitteln auf natürliche Weise und ohne Zusatz von Konservierungsstoffen zu erhöhen, zum Beispiel bei Konfitüren. Beim Backen sorgt der Zucker dafür, dass der Teig gehen kann: Er dient hier nämlich als Fermentationssubstrat für die Hefe. Zucker bindet Wasser.
Reinstoff oder nicht? - Die chemische Betrachtung von Zucker
Typischer Haushaltszucker (Saccharose) ist in seiner reinen Form ein Reinstoff, da er aus identischen Saccharose-Molekülen besteht. Saccharose hat eine eindeutige chemische Formel und klar definierte physikalische sowie chemische Eigenschaften. Auch bei Zuckern gibt es verschiedene Arten, wie Glucose oder Fructose, die jeweils als Reinstoff betrachtet werden, sofern sie ausreichend chemisch rein sind.
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Je nach Verarbeitungsgrad kann enthaltene Feuchtigkeit oder Begleitstoffe (z. B. in braunem Zucker) zu einer Abweichung führen, weshalb nicht jeder Zucker, wie er im Handel verkauft wird, automatisch ein Reinstoff ist. Raffinierter, weißer Kristallzucker entspricht aber chemisch gesehen einem Reinstoff.
Beispiel: Saccharose
- Saccharose besitzt die Summenformel C12H22O11.
- Sie ist eine definierte chemische Verbindung aus Glucose- und Fructoseeinheiten.
- Ihre physikalischen Größe wie Schmelzpunkt und Löslichkeit sind präzise bestimmbar und typisch für einen Reinstoff.
| Eigenschaft | Hauszucker (Saccharose) | Zuckermischungen |
|---|---|---|
| Zusammensetzung | nur Saccharose | unterschiedliche Zuckerarten, evt. Zusatzstoffe |
| Schmelzpunkt | ca. 185°C | kein definierter Schmelzpunkt |
| Löslichkeit | ca. 2000 g/l (25°C) | variiert je nach Mischung |
Funktionelle Bedeutung von Zucker in Lebensmitteln
Zucker zu reduzieren, beeinflusst Geschmack und Beschaffenheit von Lebensmitteln. Ob etwas schmeckt oder nicht, hängt zudem von einer Vielzahl von Eindrücken ab, die über den eigentlichen Geschmackssinn hinausgehen.
Aber Verbraucher bringen den Hinweis „ohne Zuckerzusatz“ oder „weniger Zucker“ in der Regel mit weniger Kalorien in Verbindung. Mehr als die Hälfte der Verbraucher, die zuckerreduzierte oder zuckerfreie Produkte kaufen, glauben, dass sie davon guten Gewissens mehr essen können und davon nicht dick werden (Quelle: Wirtschaftliche Vereinigung Zucker, Dezember 2015).
Die Kennzeichnung „weniger Zucker“ kann zu falschen Schlüssen verleiten. Kann sie sogar zu einer erhöhten Kalorienaufnahme führen? Ähnliches hat der Verbraucherzentrale Bundesverband herausgefunden. Demnach gehen beim Hinweis „ohne Zuckerzusatz“ 69,3 Prozent der Verbraucher davon aus, dass das Produkt weniger Kalorien enthält. Nimmt man mehr Kalorien zu sich, als man verbraucht, nimmt man zu. Dabei spielt es keine Rolle, woher die Kalorien kommen.
Trennverfahren zur Gewinnung von Zucker als Reinstoff
Die Destillation ist ein Trennverfahren, bei dem du meist zwei Flüssigkeiten (z.B. Ethanol und Wasser) voneinander trennst. Auch Zucker kann mithilfe von Extraktion aus pflanzlichem Material herausgelöst und durch weitere Methoden wie Kristallisation und Reinigung als Reinstoff gewonnen werden. Die lateinische Bezeichnung extrahere, also „herausziehen, entnehmen“, steht für dieses Trennverfahren, bei dem mithilfe eines Mittels ein oder mehrere Stoffe aus einem Gemisch herausgezogen werden.
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Reinstoff, Verbindung und molekulare Einordnung
In der organischen Chemie werden Kohlenstoffatome mit vier unterschiedlichen Substituenten (Resten) als asymmetrische Kohlenstoffatome bezeichnet. Aldosen sind Kohlenhydrate, genau genommen Monosaccharide, die eine Aldehydgruppe (-CHO) tragen. Ketosen sind Kohlenhydrate, genau genommen Monosaccharide, die eine Keto-Gruppe (-CO) tragen.
Saccharose selbst ist ein Disaccharid aus den Monosacchariden Glucose (Aldose) und Fructose (Ketose), beide sind selbst jeweils Reinstoffe bei passender Reinigung.
Kurzüberblick: Zucker als Reinstoff im Alltag
- Weißer Haushaltszucker (raffinierte Saccharose) ist ein Reinstoff.
- Brauner Zucker kann geringe Anteile von Melasse und anderen Begleitstoffen enthalten und ist deshalb nicht vollkommen rein.
- Lebensmittel mit Zucker sind Mischungen - hier ist Zucker einer von mehreren Stoffen.
Verbraucher sollten deshalb immer den gesamten Energiegehalt eines Lebensmittels im Blick haben und nicht nur einen einzelnen Nährstoff.
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