Saccharose kommt in sehr vielen Pflanzen vor, vor allem aber in den Früchten und den Pflanzensäften. Zuckerrüben und Zuckerrohr stellen die wichtigste Rohstoff-Quelle dar.
Saccharose bildet reinweiße, süß schmeckende Kristalle, die in Wasser sehr gut löslich sind. Das Kohlenhydrat gehört zur Familie der Zweifachzucker oder Disaccharide. Die weiße Saccharose ist im Haushalt auch unter dem Namen „Rohrzucker“ bekannt. Bei der Zuckerherstellung aus Zuckerrohr ist damit aber der ungereinigte, noch leicht gelbliche Zucker gemeint:
Oberhalb 160 °C zersetzt sich Saccharose unter Braunfärbung und bildet Karamel, das charakteristische Aromastoffe und Zersetzungsprodukte wie Maltol enthält. Die wässrige Lösung des Karamels wird „Zuckerlikör“ genannt. Sie wird zum Färben von Lebensmitteln verwendet, zum Beispiel für Bier, Rum, Likör oder Bonbons. Konzentrierte
Schwefelsäure dehydratisiert Saccharose wobei sich reiner Kohlenstoff bildet:
Saccharose wirkt nicht reduzierend, die
Fehling-Probe fällt negativ aus. Durch Säuren wie verdünnte
Salzsäure wird der Zweifachzucker in die Einfachzucker
Fructose und
Glucose aufgespalten. Bei der Verdauung geschieht dieser Prozess mit Hilfe des Enzyms Invertase. Ein Zweifachzucker (Disaccharid) wird dabei in einen Einfachzucker (Monosaccharid) aufgespalten.
Ein häufiger Zuckerkonsum ist für Karies verantwortlich. Speichel und Abbauprodukte der Nahrungsmittel bilden einen Zahnbelag (Plaque), der für die Mundbakterien einen optimalen Nährboden bietet. Diese bauen den Zucker zu organischen Säuren um, die den Zahnschmelz und im fortgeschrittenen Stadium auch das darunter liegende weiche Zahnbein angreifen. Nach jeder Zuckerzufuhr steigt die Säureproduktion der Plaquebakterien um ein Vielfaches an. Häufiges Zähneputzen entfernt nur den Plaquebelag, es bekämpft aber nicht das eigentliche Problem. Ein übermäßiger Kohlenhydratkonsum kann auch zu Übergewicht führen. Überschüssiger Zucker wird im Körper zu Fett umgebaut, das sich als Reservestoff im Gewebe einlagert.
Die Zuckerrübe wächst in Mitteleuropa. Sie ist eine zweijährige Pflanze, die im ersten Jahr einen Zuckervorrat anlegt, der im zweiten Jahr der blühenden Pflanze als Nahrung dient. Die Rübe enthält einen Zuckeranteil von 17 bis 20 Prozent. Die Zuckergewinnung erfolgt aus Schnitzeln der Zuckerrübe, die mit Wasser extrahiert werden.
Zuckerrüben
Das Extrakt wird danach mit
Calciumoxid versetzt, um die Pflanzensäuren wie
Oxalsäure oder
Weinsäure und die Eiweißstoffe auszufällen. Der überschüssige Kalk wird durch das Einleiten von
Kohlenstoffdioxid ausgeschieden. Durch das nachfolgende Abdampfen des Wassers aus der Zuckerlösung im Vakuum erhält man eine sirupartige Lösung. Der auskristallisierende Rohrzucker wird durch Zentrifugieren vom zurückbleibenden, braunen Sirup abgetrennt. Der Rückstand, die Melasse, kommt als Viehfutter zum Einsatz oder wird für die alkoholische Gärung verwendet. Die Reinigung des Rohrzuckers, die Raffination, erfolgt durch Umkristallisieren, Filtrieren und durch Eindampfen im Vakuum. Dadurch erhält man den weißen Feinzucker, der hauptsächlich aus Saccharose besteht. Pro Jahr werden weltweit über 100 Millionen Tonnen Saccharose produziert, davon stammen ein Drittel aus Zuckerrüben und zwei Drittel aus Zuckerrohr.
Zuckerrohr
Saccharose wird in der Nahrungszubereitung vielfältig eingesetzt. Feinzucker ist der weiße, durch Raffination gereinigte Zucker. Der bräunliche Rohrzucker enthält noch Siruprückstände. Karamel ist ein bräunliches Zersetzungsprodukt des Zuckers. Saccharose wird in der chemischen Industrie zur Synthese vieler anderer chemischer Verbindungen benötigt, beispielsweise zur Herstellung von
Ethanol,
Glycerin, Waschmitteln,
Kunststoffen, Sprengstoffen und alternativen Treibstoffen.
Weitere Infos
Kohlenhydrate im organischen Lexikon