Nockis wie Zucker und wie Salz: Bedeutung und Herkunft
Als Zucker wird neben verschiedenen anderen Zuckerarten ein süß schmeckendes, kristallines Lebensmittel bezeichnet, das aus Pflanzen gewonnen wird und hauptsächlich aus Saccharose besteht. Saccharose ist der wissenschaftliche Name für Haushaltszucker. Es handelt sich bei Saccharose um ein Disaccharid, das aus zwei Einfachzuckern (Monosacchariden) zu gleichen Teilen (50/50) besteht: Glucose (Traubenzucker) und Fructose (Fruchtzucker).
Herkunft und Hauptquellen des Zuckers
Hauptquellen sind Zuckerrohr (ca. 80 % der weltweiten Zuckerproduktion, Anbau in den Tropen und Subtropen) und Zuckerrübe (ca. 20 % der Zuckerproduktion weltweit, Anbau in den gemäßigten Zonen, z. B. Mitteleuropa, in den USA auch als transgene Zuckerrübe H7-1). 2018 wurden weltweit etwa 1,907 Mrd. Tonnen Zuckerrohr und 275 Mio. Tonnen Zuckerrüben produziert; die daraus jährlich gewonnene Menge an Rohzucker lag 2016 bei ca. Im Jahr 2023 wurden weltweit ca. 187.555.273 Tonnen Rohzucker hergestellt, in Europa waren es etwa 27.416.106 t.
Andreas Sigismund Marggraf hatte 1747 nachgewiesen, dass im Rübensaft Zucker enthalten ist. Der Landwirtschaft war es gelungen, Rüben mit hohem Zuckergehalt zu züchten. Landstriche wie die Magdeburger Börde stellten sich auf den Anbau von Rüben ein. Chemiker und Techniker sorgten durch Rationalisierungen und Automatisierungen dafür, trotz der saisonbedingten geringen Auslastung der Fabriken (der sogenannten Kampagne), dass die Rübenzuckerindustrie rentabel wurde.
Historische Entwicklung und weltweiter Handel
Das Wort „Zucker“ (von mittelhochdeutsch und althochdeutsch zuccer, seit dem 12. Jahrhundert von mittellateinisch zuccarum) geht auf das Altindische zurück (Sanskrit शर्करा śarkarā, eigentlich „Grieß, Geröll, Kies“, aber auch „Sandzucker“), aus dem es ins Griechische (altgriechisch σάκχαρον sákcharon, daraus auch lateinisch saccharum und ins Arabische gelangt ist. Hellenismus (nach Alexander d. Gr.): Zucker wird in der griechischen Welt und später in Rom bekannt, bleibt jedoch ein seltenes Importgut, das v. a. medizinisch genutzt wird. 1100 n. Chr.: Mit den Kreuzfahrern gelangt Zucker erstmals seit der Antike wieder nach Europa.
Seit dem späten 10. Jahrhundert ist Venedig das Drehkreuz des Zuckerhandels im Mittelmeerraum. Der Reichtum der Stadtrepublik beruht wesentlich auf ihrer Bedeutung im Zuckerhandel. Ab etwa 1500: Zuckerrohr wird weltweit durch Sklaven auf Plantagen angebaut, Zucker bleibt ein begehrtes Luxusgut für die Reichen. Rohrzucker wird zunehmend von den Westindischen Inseln nach Mitteleuropa eingeführt und von den kolonialen Händlern ab dem 17. Jahrhundert häufiger auch als „white gold“ bezeichnet.
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Im 16. Die moderne Zuckerraffinierung wird Ende des 16. 17. 1801: Der Chemiker Franz Carl Achard schafft die Grundlagen der industriellen Zuckerproduktion. 1840: Jacob Christoph Rad (Direktor der Datschitzer Zuckerraffinerie in Böhmen), erfindet den ersten Würfelzucker, weil seine Frau Juliane sich beim Herausbrechen aus den vorher üblichen Zuckerhüten den Finger verletzt hatte und ihren Mann daraufhin bat, gleich kleinere Zucker-Portionen herzustellen. Rad erfand die Würfelzuckerpresse und stellte den ersten Würfelzucker her. Die ersten, mit Lebensmittelfarbe rot eingefärbten Zuckerwürfel schenkte er seiner Frau zur Erinnerung an den Vorfall. Ab etwa 1850: Der Zuckerpreis fällt durch die beginnende industrielle Herstellung. Damit entwickelt sich Zucker zum Gegenstand des täglichen Bedarfs. Ab 1900: Die Zuckerindustrie profitiert vom allgemeinen Fortschritt im Maschinen- und Apparatewesen (z. B. Einführung elektrischer Antriebe anstelle von Dampf).
Traditionelle und industrielle Herstellungsverfahren
Manuelle Herstellung aus Zuckerrohr in der Karibik im 17. 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 von den Blättern befreit wurden. Anschließend wurden die Stängel sofort gepresst, um den hohen Zuckergehalt zu erhalten. Der Saft wurde in großen Kupferkesseln gekocht, wodurch eine Masse aus braunem Rohzucker und Melasse entstand. Aus dieser Masse musste die Melasse über Wochen abtropfen, bevor der Zucker in der Sonne trocknete und in Fässern verschifft wurde.
Da dieser Herstellungsprozess viel manuelle Arbeit erforderte, waren Sklaven, die unter brutalen Bedingungen auf den Plantagen zwölf Stunden täglich arbeiteten, für den Produktionsprozess essentiell. Oft wurde Melasse nach Europa importiert und dort weiterverarbeitet.
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).
Produktformen und Sorten von Zucker
Zucker wird in vielen verschiedenen Darreichungsformen angeboten. Diese unterscheiden sich je nach verwendetem Rohstoff, äußerer Form, Zusammensetzung und Art der Verarbeitung. Rohrzucker wird aus dem Saft des Zuckerrohrs gewonnen. Ahornzucker wird aus dem Saft des Zucker-Ahorns gewonnen. Palmzucker (auch: Palmenzucker, Jaggery) wird durch Anritzen der Blütenstandstiele bestimmter Palmenarten gewonnen. Der austretende Blutungssaft (Toddy) enthält etwa 15 % Saccharose.
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- Plattenzucker: ein harter Zucker in Plattenform, der durch Schleudern (Gussware) oder Brikettieren feuchten Zuckers zu Stangen hergestellt wird.
- Pilézucker: in unregelmäßige Stücke geschlagener Plattenzucker.
- Kandiszucker (Kandelzucker): durch langsame Kristallisation gezüchteter Zucker.
- Kristallzucker (Raffinade): meistgebrauchter weißer Haushaltszucker, aus Zuckerrohr oder Zuckerrüben hergestellt und durch Raffination gereinigt.
- Puderzucker (Staubzucker): fein vermahlener Weißzucker, verwendet zum Bestäuben von Backwaren oder Desserts.
- Instantzucker: wird durch Sprühtrocknung hergestellt.
- Zuckerhut: oben abgerundeter Kegel aus kristalliner Masse weißen Zuckers.
- Zuckerlompen: aus Rohrzucker zu ungleichmäßigen Stücken gepresst.
- Zuckerstreusel: entstehen, indem Zuckermasse durch ein Lochblech gedrückt wird (Extrusion).
Raffinade wird aus dem Zellsaft der Zuckerrübe gewonnen, der Kristallzucker wird durch schonende Extraktion, Saftreinigung und Kristallisation in den Reinheitsstufen Weißzucker EG Kat I („Raffinade“) gewonnen und ist der kristallisierte schneeweiße Zucker mit dem höchsten Reinheitsgrad (99,96 % Saccharose, 0,04 % Invertzucker). Weißzucker wird ebenfalls wie die Raffinade aus dem Zellsaft der Zuckerrübe produziert. Hier wird der Kristallzucker durch schonende Extraktion, Saftreinigung und Kristallisation gewonnen und spiegelt nur eine andere Reinheitsstufe (weniger Reinigung des Zuckers und dadurch leicht dunklere Färbung) -> Weißzucker EG Kat II („Weißzucker“) wider.
| Form/Typ | Eigenschaft / Verwendung |
|---|---|
| Puderzucker | Fein vermahlen, fürs Bestäuben, Glasuren |
| Kristallzucker / Raffinade | Haushaltszucker, hoher Reinheitsgrad |
| Kandiszucker | Langsam gezüchtete Kristalle, Tee- und Dekorzucker |
| Melasse | Dunkler Siruprest, für Rum- und Alkoholherstellung |
Ökonomie, Preise und Verbrauch
Die EU veröffentlicht regelmäßig einen Zuckerpreis-Report. Der Weltmarktpreis liegt normalerweise deutlich unter dem EU-Preis. 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.
Laut Statistik der FAO wies im Jahr 2018 Barbados die höchste Pro-Kopf-Versorgung an Zucker auf (48,18 kg/Jahr), Kiribati steht an 2. Stelle (47,45 kg/Jahr), gefolgt von Kuba (46,72 kg/Jahr). Zum Vergleich: In Österreich wurden rechnerisch pro Kopf und Jahr durchschnittlich 37,96 kg und in Deutschland 33,58 kg ermittelt. Der jährliche Zuckerkonsum lag 1997 in Österreich bei 40,4 Kilogramm pro Person und hat sich damit innerhalb der letzten 150 Jahre auf das Zwanzigfache gesteigert, was eine bedeutende Rolle als Ursache vermehrter Adipositas spielen dürfte.
Ernährungsphysiologie und gesundheitliche Bedeutung
Der Konsum von Zucker gilt als eine der Ursachen vieler Zivilisationskrankheiten wie Adipositas, Diabetes, Krebs, 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).
Ernährungsphysiologisch bedenklich ist der erhöhte oder regelmäßige Konsum zuckerhaltiger Getränke, der zu Zivilisationskrankheiten wie dem Metabolischen Syndrom, Übergewicht, Adipositas und Diabetes mellitus - immer häufiger schon im Kindesalter - führt. Die Zuckerkrankheit beruht entweder auf einer Autoimmunreaktion, die die Inselzellen der Bauchspeicheldrüse schädigt (Typ 1), oder auf einer entwickelten Insulinresistenz (Typ 2). 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 Adipositas und ein meist sich entwickelndes Metabolisches Syndrom.
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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.
Es wird diskutiert, ob Zucker die Entstehung von Krebs fördert und ob eine zuckerfreie Nahrung das Wachstum von Krebs behindern kann. Diese These (vgl. Die ursächliche Mitwirkung von Zucker bei der Entstehung von Zahnkaries ist heute unumstritten.)
Empfehlungen und wissenschaftliche Einschätzungen
Im Jahr 2003 erstellte ein Gremium internationaler Experten im Auftrag der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) einen Report. Er konstatierte, dass, wer sich gesund ernähren wolle, weniger als 10 % der Energiemenge seiner Nährstoffe aus sogenanntem freien Zuckern (englisch: free sugars) beziehen sollte. Bei 2000 kcal entspricht das etwa 40-50 g pro Tag. Im Jahr 2009 gab die American Heart Association die Empfehlung heraus, dass die tägliche Aufna...
Restprodukte und Nebenprodukte der Zuckerherstellung
Melasse: als dunkelbrauner Sirup verbleibender „Produktionsrest“ der Zuckerherstellung; dient der Alkohol- oder Hefenherstellung, wird auch als Viehfutter verwertet. Melasse aus Zuckerrohr dient der Rumherstellung. Rohzucker ist schlecht haltbar und hat keine ernährungsphysiologischen Vorteile gegenüber gereinigtem Zucker.
Vielfalt in regionalen Zuckern und Einsatzgebieten
Farin (auch: Farinzucker; von franz. 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. 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. Die Begleitstoffe entstehen bei der Gewinnung des Zuckers. Der Übergang zu Farin ist fließend.
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. Flüssigzucker: wässrige Lösung von Saccharose. Trockensubstanz mind. 62 %. 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.
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