Zucker (Kristallzucker, Sucrose, Saccharose)

Zucker bzw. Kristallzucker, auch Sucrose, Saccharose oder Raffinade genannt, ist der meistgebrauchte Haushaltszucker (Haushaltzucker). Die Herstellung erfolgt entweder aus Zuckerrohr (Rohrzucker) oder Zuckerrüben (Rübenzucker).

Verwendung in der Küche:

Der raffinierte und kristallisierte, schneeweisse Zucker findet vor allem für Süssspeisen Verwendung und besteht praktisch (zu > 99,8 %) nur aus Saccharose (Sucrose). Haushaltszucker muss speziellen Reinheitsanforderungen entsprechen und ist in verschiedenen Korngrössen zu kaufen. Raffinierter Zucker ist vor allem im häuslichen Gebrauch in Backwaren oder als deren Dekoration, in Desserts, Konfitüren, Sirups etc. enthalten.

Am meisten benötigt man Raffinade in der Küche für folgende Zuckerarten:¹

• Dekorierzucker ist feinster Puderzucker gemischt mit geringen Mengen Fett und Reisstärke. Puderzucker oder Staubzucker ist fein vermahlener Weisszucker (auch Affinade genannt, was Lösen durch Wasser bedeutet, ein anderer Schritt als Raffinade), es sind keine einzelnen Kristalle mehr fühlbar. Verwendung findet Puderzucker zum Bestäuben von Backwaren oder Desserts, für Glasuren, zum Anwirken von Marzipan und zum Karamellisieren. Imker benutzen Staubzucker, um festzustellen, wie sehr ein Bienenvolk von Varroamilben befallen ist, also nur zur Diagnose, nicht zur Therapie der Varroose.
• Instantzucker löst sich sehr leicht und schnell, auch in kalten Flüssigkeiten auf. Die Herstellung erfolgt mittels Sprühtrocknung.
• Kastorzucker ist feinkörniger Kristallzucker (feiner als Griess- oder Sandzucker).
• Griess- oder Sandzucker sind Kristallzucker mittlerer Körnung.
• Hagelzucker oder Perlzucker ist grobes Granulat (2 - 3 mm Korngrösse), welches durch Agglomerieren aus Raffinade entsteht. Diesen Zucker verwendet man als Dekoration von Gebäck oder als Brotbelag.
• Einmachzucker ist eher grobkörniger als reiner Kristallzucker und ist ideal zum Einmachen von Obst und Gemüse geeignet.
• Fondant ist gekochter Zucker mit Glucosesirup für Glasuren oder Füllungen.
• Gelierzucker besteht aus Raffinade und Pektin als Geliermittel, häufig auch mit Säurungsmittel und Konservierungsstoffen - für Konfitüren, Gelees, Marmeladen.
• Sirupzucker ist Feinkristallzucker mit Pektinase oder Zitronensäure - zur Sirupherstellung geeignet.
• Vanillezucker ist Weisser Zucker mit Vanillemark.
• Vanillinzucker ist Weisser Zucker mit Vanillin-Aroma (künstlich) statt Vanille.

Kristallzucker färbt beim Erhitzen von über 140 °C auf eine braune Farbe um. Dies ist auf eine nichtenzymatische chemische Reaktion zurückzuführen, die Karamellisierungsreaktion. Man nennt diesen Effekt Maillard-Reaktion. Der Schmelzpunkt liegt bei 186 °C und eignet sich auch zur Temperatur-Kalibrierung eines Backofens.

Lagerung:

Zucker ist abgepackt trocken und dunkel zu lagern. Dann ist er über zahlreiche Jahre haltbar. Für Mikroorganismen ist Zucker zu konzentriert. Die können ihn nicht verwenden. Doch gibt es Tiere wie Ameisen oder Schaben, die auch Papierpackungen für Zucker durchnagen würden.

Inhaltsstoffe:

Kristallzucker enthält zu 99,96 % Saccharose, ein Disaccharid und Kohlenhydrat. Das ist ein farb- und geruchloser kristalliner Feststoff mit süssem Geschmack. Dazu finden sich 0,04 % Invertzucker. Das ist ein Gemisch aus Glucose und Fructose. Raffinade enthält keine weiteren Nährstoffe oder Spurenelemente. Lediglich die Melasse, ein Abfallprodukt der Zuckerherstellung enthält noch Mineralstoffe. Bezüglich der chemischen Zusammensetzung und Nährwert sind Rüben- und Rohrzucker identisch.⁵

Gesundheitliche Aspekte:

Zucker hat viele negative Auswirkungen auf unseren Körper. Vor allem der Konsum des industriell verarbeiteten Zuckers belastet, weil der Zucker sofort in Mengen ins Blut gelangt. Generell konsumieren Menschen viel zu viel Zucker. Kleine Kinder mit ihrem höheren Lustgefühl auf Zucker als Erwachsene schädigen sich mit dem Übermass an zuckerhaltigen Getränken oder Müesli. Es entstehen Zivilisationskrankheiten wie metabolisches Syndrom, Übergewicht, Adipositas und vor allem Diabetes mellitus, schon im Kindesalter. Dass durch einen erhöhten Zuckerkonsum Zahnkaries entsteht, ist unumstritten. Dazu spielt allerdings die Form des Zuckers keine Rolle (Honig, leicht verdauliche Stärke etc.).

Es gibt die Annahme, dass Zucker hyperaktives Verhalten fördere. Dies vor allem bei Kindern - und ADHS Symptome verschlimmert oder sogar verursachen kann. Dazu wurden vom National Institute of Mental Health einige Studien durchgeführt, jedoch mit keinem eindeutigen Ergebnis für diese Theorie.³

Um diesen gesundheitlichen Risiken entgegenzuwirken rät die WHO mit der Einführung von Zuckersteuern, was in einigen Ländern (Frankreich, Ungarn, Finnland und Mexiko) endlich der Fall ist. Jedoch bleibt die Frage offen, ob eine kleine Steuer eine grosse Wirkung zeigt, um den Zuckerkonsum zu reduzieren.

Gefahren / Unverträglichkeiten:

Eine grosse Gefahr ist Diabetes mellitus, vor allem Typ 2 Diabetes (ehem. "Altersdiabetes"). Da diese Krankheit immer mehr auch bei Kindern auftritt, ist sie hier unter dem Namen "MODY-Diabetes" (Maturity Diabetes of the Young) bekannt. Bei diesem Typ herrscht eine genetische Disposition zur Insulinresistenz und ist eine multifaktoriell ausgelöste Erkrankung. Jedoch steht an erster Stelle als Ursache das Übergewicht, ausgelöst durch eine fett- und zuckerlastige Ernährung. Es herrscht ein ständig erhöhter Blutzuckerspiegel vor. Folgen sind Heisshunger, Schlafprobleme, Stoffwechselstörungen mit Hypertriglyceridämie (Hypertriglyzerdiämie, Hypertriglyzeridämie) und erniedrigtes HDL-Cholesterin.² Die Krankheit erkennen Patienten und Ärzte häufig erst sehr spät, was ein grosses Problem darstellt.

Seit einigen Jahren ist auch klar, dass die Ernährung der Eltern sogar vor der Zeugung und Geburt von Kindern epigenetische Einflüsse hat, die eine Erkrankung des Kindes fördern oder hemmen. Siehe den Beitrag von Professor Gottfried Schatz darüber oder den noch ausführlicheren Beitrag zu Epigenetik. Hier finden Sie zudem Informationen über das Verhindern von Diabetes 2.

Vorkommen:

Die Herstellung von Zucker erfolgt aus Zuckerrohr und/oder Zuckerrüben. Der Anbau von Zuckerrohr liegt in den subtropischen und tropischen Gebieten und jener von Zuckerrüben in den gemässigten Breiten, z.B. in Mitteleuropa. In den USA ist auch die transgene Zuckerrübe zugelassen. Dabei kennt man Zuckerrüben erst seit 1801 als Züchtung aus der Runkelrübe - und die wiederum 1750 aus der Gemeinen Rübe. Hingegen pflanzt der Mensch Zuckerrohr schon seit ca. 10'000 Jahren in Melanesien und Polynesien an. Zweitausend Jahre später auch in Indien und Persien.

Anbau, Ernte, Verarbeitung:

Zuckerrohr (Saccharum) ist ein schilfartiges Gewächs aus der Familie der Süssgräser, welches eine Höhe von 5-9 m und ein Alter von bis zu 20 Jahren erreicht. Wirtschaftlich bedeutsam ist aber nicht, wie bei den meisten Kulturpflanzen die Blüte oder Frucht, sondern der Stängel. Dieser enthält den Zuckersaft und kann einen Durchmesser von bis zu 7 cm haben. Die einfachste Methode ist die Vermehrung über Stecklinge. Hier nimmt man Stängeln des Rohrs, am Besten mit zwei bis vier Knoten und pflanzt sie in die Erde, welche noch anzuhäufeln ist.⁵ Die Pflanze benötigt sehr viel Wasser, darf aber aufgrund der Fäulnisgefahr nicht darin stehen. Nach ca. 9 bis 24 Monaten nach der Auspflanzung ist das Rohr für den ersten Schnitt bereit, je nach Zuckergehalt und Reifegrad. Direkt über den Boden schneidet man die Halme ab. Dies per Hand oder mit Zuckerrohrerntemaschinen. Diese Halmstümpfe treiben wieder aus und nach weiteren 12 Monaten erfolgt die zweite Ernte. Je nach Region erntet man bis zu acht Mal am selben Feld. Durch das meist heisse Pressen des Zuckerrohrs entsteht Zuckersaft. Diesen verarbeitet man durch Kristallisation und Raffination zu Rohrzucker. Der Zuckeranteil im Mark des Zuckerrohrs beträgt 10-20 %.

Der Anbau von Zuckerrüben (Beta vulgaris subsp. vulgaris, Altissima Group) erfolgt so früh wie möglich im März oder April auf tiefgründigen, nährstoffreichen Lehm- oder Lössböden. Da sie nicht selbstverträglich und sehr anfällig auf Nematoden sind, benötigt man eine gut durchdachte Fruchtfolge. Die Ernte beginnt im September und kann bis in den Dezember erfolgen, Dann ist der Zuckergehalt der Rüben wesentlich angestiegen. Nach der Ernte folgen Reinigung und Zerkleinerung der Rüben. In Extraktionstürmen vermengt man sie mit heissem Wasser. Damit entsteht Rohsaft. Dieser enthält den herausgelösten Zucker. Kalkmilch, die Nichtzuckerstoffe bindet, klärt den Saft. Dieser hellgelbe Dünnsaft enthält ca. 16 % Saccharose. Durch das Verdampfen des Wassers steigt der Zuckergehalt bis zu 75 % und der Saft wird immer zähflüssiger und dicker (Dicksaft). Durch Unterdruck verdampft das verbleibende Wasser, ohne dass der Zucker karamellisiert. Zugesetzte Impfkristalle starten die Kristallisation bis zur gewünschten Kristallgrösse. Durch das Zentrifugieren trennen sich Melasse und Kristalle, die sich nochmals in Wasser lösen und kristallisieren. Es ensteht Raffinade, ein besonders reiner und weisser Zucker.⁴

Allgemeine Informationen:

8000 v. Chr. nutzten Menschen die Süsse des Zuckerrohrs und 600 n. Chr. weisen Funde auf eine Verwendung zur Zuckergewinnung hin. Zucker aus der Gemeinen Rübe entdeckte Andreas Sisimund Marggraf erst 1747. Ende des 19. Jahrhunderts kam die weltweite Produktionsmenge von Rübenzucker auf die von Rohrzucker. Vor allem züchterische Höchstleistungen erbrachten grosse Ertragssteigerungen.⁵

Das Wort Zucker kommt aus dem Altindischen (Sanskrit शर्करा ‚śarkarā) was Griess, Geröll, Kies oder Sandzucker bedeutet. Im Mittelalter kam es durch das Arabische (sukkar) ins Griechische (sákcharon, daraus das deutsche Saccharin), die romanischen Sprachen und von dort in die weiteren europäischen. Das Deutsche Wort entstammt vermutlich aus dem Italienischen (zucchero), was auf das 13. Jahrhundert zurückzuführen ist.

In der Lebensmittelindustrie sind vor allem Flüssigzucker und Läuterzucker brauchbar, nicht Haushaltszucker. Flüssigzucker ist eine wässrige Lösung aus Saccharose (mindestens 62 % Trockensubstanz). Läuterzucker ist Flüssigzucker, im Verhältnis 3:1 (Wasser:Zucker) gekocht und vom Schaum befreit. Läuterzucker dient als Süssungsmittel. Melasse ist ein dunkelbrauner Sirup, der bei der Zuckerherstellung als Rest übrig bleibt. Die Zuckermelasse findet in der Alkohol- und Hefenherstellung sowie als Viehfutter Verwendung und hat einen erhöhten Eisen- und Mineralstoffgehalt. Zuckerkulör ist eine Lösung aus besonders dunklem, nicht mehr süssem Karamell, womit man Speisen färbt.

Weitere Zuckerarten und ihre Zusammensetzung¹:

• "Melis" ist die veraltete Bezeichnung für gemahlene Weisszuckersorten unterschiedlicher Qualität.
• "Muskovade/Muscovado" ist ungereinigter und unraffinierter Rohrzucker.
• Als "Bastardzucker" ("Basterdzucker") bezeichnet man feuchten, krümeligen, feinkristallinen Zucker, welcher noch Begleitstoffe enthält.
• "Farin", "Farinzucker", (von franz. farine = Mehl), ist schwach aromatischer, häufig gelb bis bräunlich gefärbter, invertzuckerhaltiger, trockener Kristallzucker mit malzigem Geschmack. Er entsteht aus den ersten Abläufen bei der Raffination.
• Roh- oder Gelbzucker ist nicht gereinigter Zucker, die enthaltenen Melassereste färben ihn gelbbraun bis braun, häufig ist er auch noch klebrig. Er ist schlechter haltbar und hat auch keine ernährungsphysiologischen Vorteile gegenüber gereinigtem Zucker. Auch bekannt als "Demerara-Zucker".

Neben dem Zucker fallen beim Zuckerrohr noch der Zuckerrohrsaft und die Bagasse als Nebenprodukte an. In Kuba oder Spanien als "guarapo" und Brasilien als "caldo de cana" oder "garapa" bekannt, schmeckt der Zuckerrohrsaft frisch gepresst und gekühlt. In den arabischen Ländern heisst dieses Getränk قصب qaṣab, dialektal (z. B. in Ägypten und der Levante) ʾaṣab. Auch in Spirituosen findet der Saft verschiedenartige Verwendungen. In Paraguay ist ein Schnaps als "caña" bekannt, in Kolumbien heisst er vermischt mit Anis "Aguardiente". Sehr bekannt ist in Brasilien der Cocktail "Caipirinia" welcher als Basiszutat den Zuckerrohrschnaps "Cachaça" hat und natürlich Rum, der aus Zuckerrohr-Melasse besteht.¹

Die Bagasse ist der faserige Anteil, der bei der Zuckersaftgewinnung aus Zuckerrohr übrig bleibt. Zu 30 % nutzt man sie als Brennstoff innerhalb der Zuckerproduktion zur Bereitstellung von Wärme und Strom. Weitere Verwendungsmöglichkeiten sind. Brennstoff um Elektrizität zu erzeugen, als Brikett, als Spanplattenähnlicher Werkstoff für die Möbelherstellung. Bagasse dient auch zur Herstellung von Papier, Kartonagen und anderen Verpackungen - oder in der chemischen Industrie zur Herstellung von Furfural - und es dient sogar mit Kalk vermischt als Bodenverbesserer in der Landwirtschaft.¹

Alternative Namen für Zucker: Haushaltszucker, Haushaltzucker, Raffinadezucker, Weisser Zucker, Rohrzucker, Rübenzucker, Raffinade, Würfelzucker, Zuckerwürfel.

Literatur / Quellen:

1. Deutschsprachiges Wikipedia: Zucker, (Haushaltzucker, Haushaltszucker, Raffinadezucker, Würfelzucker, Zuckerwürfel)
2. WHO Guideline: Sugars intake for adults and children, 2015.
3. National Institute of Mental Health. Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD): The Basics. 2016
4. Zuckerherstellung - Schritt für Schritt. nordzucker.com. 2018.
5. Brücher H. Tropische Nutzpflanzen. Ursprung, Evolution und Domestikation. Berlin. Springer Verlag.1977.