VERSCHIEDENE FUNKTIONEN UND EIGENSCHAFTEN VON ZUCKER
Jede Pflanze, vom kleinsten Grashalm bis zum höchsten Baum, produziert Zucker. Im Gegensatz zu den meisten Pflanzen, die ihren Zucker in Stärke umwandeln, speichern Zuckerrüben und Zuckerrohr Saccharose, den man als Haushaltszucker kennt. Saccharose ist eine Zuckerart, die aus einem Molekül Glucose und einem Molekül Fructose besteht. Sie ist ein Disaccharid, also ein Molekül, das aus zwei Monosacchariden besteht: Glukose und Fruktose.
Somit sind Weißzucker aus Zuckerrüben und Rohrzucker auf molekularer Ebene identisch und können auf die gleiche Weise für weiterverarbeitete Endprodukte eingesetzt werden. Da Zuckerrohr und Zuckerrüben Saccharose in großen Mengen produzieren, sind sie die wichtigste Quelle für die Zuckererzeugung.
Es gibt jedoch einen wichtigen Unterschied zwischen den beiden Pflanzen: die Regionen und Klimazonen, in denen sie angebaut werden. Zuckerrohr wird aufgrund seiner ökologischen Anforderungen hauptsächlich in den tropischen Ländern der südlichen Hemisphäre angebaut. Im Gegensatz dazu wachsen Zuckerrüben in gemäßigten Breitengraden, wie beispielsweise in Europa in der nördlichen Hemisphäre.
Was die grundsätzlichen Funktionen und Eigenschaften von Zucker in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie angeht, unterscheiden sich Rübenzucker und Rohrzucker hingegen kaum. Je nach verwendeter Zuckerart (brauner Rohrzucker, Weißzucker usw.) gibt es zum Beispiel Unterschiede bei der Intensität der Farbe, die durch den Zucker erzeugt wird.
FUNKTIONEN UND EIGENSCHAFTEN VON ZUCKER IN LEBENSMITTELN
Bei der industriellen Verarbeitung von Lebensmitteln oder Getränken spielt Zucker aufgrund seiner zahlreichen technischen Eigenschaften eine wesentliche Rolle. Er trägt nicht nur zur Süße, sondern auch zum gesamten Geschmackserlebnis eines fertigen Lebensmittels bei, wozu unter anderem die Farbe, die Textur und der Geschmack der Lebensmittel sowie ihre physikalischen Eigenschaften gehören.
Die Reduzierung von Zucker ist daher keine einfache Angelegenheit, da beispielsweise Zuckerersatzstoffe nicht automatisch die gleichen Eigenschaften wie Zucker besitzen. Deshalb ist es von entscheidender Bedeutung, die folgenden Eigenschaften bei der Produktentwicklung oder Neuformulierung zu berücksichtigen, da auch sie die Geschmackswahrnehmung und Akzeptanz eines Lebensmittels durch den Verbraucher bestimmen.
Zucker (Saccharose) ist ein Süßungsmittel, das aus einer natürlichen Quelle gewonnen wird. Die allgemeine sensorische Eigenschaft „Süße“ basiert auf Zucker, und die Süßkraft anderer Süßungsmittel wird immer im Vergleich zu reinen Zuckerlösungen gemessen. Rübenzucker-Saccharose wurde als Referenz mit einem Wert von 1 für den relativen Süßkraftbereich festgelegt. Dies ist unter anderem bei der Reduzierung oder dem Ersatz von Zucker zu berücksichtigen, da andere Süßungsmittel oft deutlich intensiver sind.
ENERGIEWERTE UND FUNKTION VON ZUCKER IN DER ERNÄHRUNG
Als Kohlenhydrat-Energiequelle (17 kJ/g, 4 kcal/g) in einer ausgewogenen Ernährung ist Zucker ein wichtiger Nährstoff. Eine zuckerhaltige Ernährung trägt dazu bei, die Kohlenhydratreserven des Körpers wieder aufzufüllen. Diese dienen als schnell verfügbare Energiequelle, insbesondere bei körperlicher Anstrengung und Sport.
Zucker ist aber nicht nur ein lebenswichtiger Nährstoff für den Menschen. Er ist auch ein wichtiger Nahrungsbestandteil für Tiere. So werden beispielsweise Honigbienen im Winter mit bestimmtem zuckerhaltigem Futter ernährt, damit die Bienenvölker die kalten Monate überleben können. Für weitere Informationen zu diesem Thema und unserem API-Bienenfutter klicken Sie bitte hier. Aber auch das aus unseren zucker- und nährstoffreichen Co-Produkten hergestellte Futter für Wiederkäuer, Schweine und Pferde ist aufgrund seiner guten Verträglichkeit und seines hohen Energiegehalts sehr beliebt (erfahren Sie mehr über unser Tierfutter wie z. B. unsere Melasseschnitzel).
VOLLER GESCHMACK,
AROMA UND SÜSSE
Zucker hat eine vollmundige Süße ohne Nachgeschmack. Außerdem intensiviert er das Aroma und unterstützt den Geschmack vieler Lebensmittel, u.a. Backwaren wie z. B. Cookies, Kekse, Kuchen, Waffeln. Während der Lagerung erhält er beispielsweise die Funktion den Geschmack von Obstkonserven und Erfrischungsgetränken zu erhalten. Beim Konsum dieser Produkte entwickelt oder verstärkt der Zucker durch Geschmacksübertragung ihr Aroma.
Unerwünschte bittere, saure oder salzige Geschmacksnoten werden dagegen durch Zucker abgemildert. Daher wird er oft als Maskierungsmittel in pharmazeutischen Produkten verwendet. In Vollkorn-, Kakao- und Kaffeeprodukten oder Soßen auf Tomaten- und Essigbasis, wie z. B. Ketchup, wird Zucker verwendet, um das Geschmacksprofil auszugleichen.
Zucker bestimmt jedoch nicht nur den Geschmack oder die Süße. Er fördert auch die Entwicklung bestimmter erwünschter Geschmacksrichtungen:
Ein Beispiel dafür ist die Maillard-Reaktion, bei der bestimmte Zuckerarten beim Erhitzen mit Aminosäuren reagieren und so gewünschte Back-, Röst- und Brataromen fördern, beispielsweise in Brot, Kaffee, Fleisch oder Pommes frites.
Zur Verfeinerung von Desserts, Süßwaren oder Gebäck wird die Karamellisierung eingesetzt, um durch Erhitzen von Zucker das typische karamellartige Röstaroma zu erzeugen.
DIE FÄRBENDEN EIGENSCHAFTEN VON ZUCKER
Durch die Maillard-Reaktion oder Karamellisierung beeinflusst Zucker auch die Färbung eines Lebensmittels oder Getränks. Die Reaktionen können bei Produkten eine goldbraune Farbe erzeugen und so das gewünschte Aussehen verbessern. Typische Beispiele sind das Braten und Frittieren von Fleisch oder Pommes frites sowie die Krustenfarbe von Backwaren (Brioche, Brot usw.) oder das Erhitzen von Desserts wie z. B. Crème brûlée.
Brauner Zucker, brauner Kandiszucker, braunes Kandispulver oder Kandissirupe werden daher auch für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, bei denen die goldbraune Farbe erwünscht ist, darunter Süßwaren, Kekse, Kuchen, Marinaden, Soßen, aber auch Getränke wie Bier.
So kann, dank dieser Eigenschaft von Zucker, eine goldbraune Farbe ohne Zusatz von Farbstoffen erzielt werden.
Mit unseren maßgeschneiderten Optionen an Zuckerprodukten können Sie die Farbintensität je nach Bedarf für bestimmte Produkte anpassen.
TEXTUR UND VOLUMEN:
Funktion von Zucker beim Backen und mehr
Zucker ist auch als Füllstoff wichtig, prägt die Textur, Struktur und Konsistenz vieler Lebensmittel und ist meist prägend für ein angenehmes Mundgefühl – zum Beispiel bei Backwaren oder Schokolade.
Neben seiner Fähigkeit, Backwaren Süße zu verleihen, trägt Zucker zur Entwicklung des gewünschten Volumens und der Teigstruktur bei. Er sorgt für einen stabilen, flexiblen Teig, eine feuchte, feinporige Krume (das Innere) und eine knusprige Kruste. Durch Variation des Zuckergehalts oder der verwendeten Zuckerart lassen sich unterschiedliche Effekte erzielen. Die Zugabe von Perlzucker im Rezept verleiht der Krume beispielsweise einen knusprigen Biss. Zucker kann auch notwendig sein, um die Hefe zu aktivieren und den Teig zum Gehen zu bringen.
Auch viele andere zubereitete Lebensmittel verdanken ihre typischen Eigenschaften dem Zucker, der ihnen zugesetzt wird: Zucker stabilisiert zum Beispiel die Festigkeit von aufgeschäumten Lebensmitteln durch Eiweiße und verbessert die Textur von Marmeladen, Gelees und Füllungen.
In Speiseeis ist Zucker maßgeblich für die Textur, da die kleinen Zuckermoleküle den Gefrierpunkt herabsetzen und die Bildung großer Eiskristalle und ein raues oder eisiges Mundgefühl verhindern. So bleibt Speiseeis auch bei niedrigen Temperaturen zartschmelzend.
So muss bei der Reduzierung von Zucker die Fülle, die Zucker einem Lebensmittel oder Getränk verleiht, berücksichtigt werden.
DIE FUNKTIONEN VON ZUCKER BEI DER KONSERVIERUNG UND HALTBARKEIT VON LEBENSMITTELN
Zucker kann auch die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlängern und fungiert als natürliches Konservierungsmittel, z. B. für Süßwaren, Konfitüren, Gelees und Marmeladen.
Zucker kann Wasser in Lebensmitteln binden, das sonst für das Wachstum von pathogenen oder verderblichen Mikroorganismen wie Bakterien, Pilzen oder Hefen zur Verfügung stünde. Auf diese Weise wird deren Wachstum gehemmt. Die so genannte Wasseraktivität wird dadurch verringert, die Lebensmittelsicherheit wird verbessert und das Mindesthaltbarkeitsdatum kann, durch diese besondere Eigenschaft von Zucker, verlängert werden.
Konzentrierte Zuckerlösungen mit einem Trockensubstanzgehalt von mehr als 67 % verhindern das Wachstum der meisten Mikroorganismen. Dies ist z. B. bei der Herstellung von Konfitüren, Saucen oder Backwaren entscheidend.
Wenn man die Menge an verschwendeten Lebensmitteln bedenkt, kann das Haltbarmachen von Obst und Gemüse dazu beitragen, Lebensmittelabfälle zu vermeiden. Hierfür kann sogar überreifes Obst genutzt werden, auch in Kombination mit Gemüse. Indem er Obst und Gemüse eine zweite Chance gibt, trägt Zucker dazu bei, Lebensmittelverschwendung auf nachhaltige Weise zu vermeiden.
Einsatz von Zucker als Hilfsstoff in pharmazeutischen Anwendungen
Hilfsstoffe auf Saccharose-Basis sind aufgrund ihrer zahlreichen Eigenschaften, insbesondere ihrer Reinheit und ihrer Eignung für viele gängige Anwendungen wie galenische Flüssigkeiten, gepresste Tabletten, Granulate, Pulver, Lutschtabletten, Überzüge und sogar pharmazeutische Kaugummis, ebenfalls ein wichtiger Bestandteil pharmazeutischer Produkte.
Sie können verschiedene Funktionen erfüllen, z. B. als Füllstoff, Bindemittel, Beschichtungsmaterial, Antihaftmittel (Verringerung der Klebrigkeit) oder auch als eine der Schlüsselfunktionen von Saccharose: Um den unangenehmen Geschmack von Wirkstoffen abzumildern und um pharmazeutische Produkte schmackhafter zu machen.
Hilfsstoffe auf Saccharose-Basis haben herausragende technische Eigenschaften wie gute Verarbeitbarkeit, hohe Löslichkeit, Produktstabilität, Fülle, Textur, Konservierung oder Haltbarkeitsverlängerung und werden gerne als Träger für gute Fließfähigkeit eingesetzt.
ZUCKER ALS SUBSTRAT FÜR MIKROBIOLOGISCHE PROZESSE
Zucker oder verdünnte Zuckerlösungen werden häufig als Substrat für mikrobiologische Prozesse verwendet. Beim Backen zum Beispiel kann Zucker benötigt werden, um Hefe zu aktivieren und den Teig zum Gehen zu bringen. In der Brauereiindustrie dient er als Substrat für die alkoholische Gärung.
Eigenschaften von Zucker
Zucker löst sich sehr gut in Wasser. Seine Löslichkeit liegt zwischen der von Glukose und Fructose und ist temperaturabhängig.
Sie ist größer bei höheren Temperaturen, das bedeutet, dass die Kristalle sich schneller auflösen. Auch die Größe der Kristalle beeinflusst die Geschwindigkeit, mit der sie sich auflösen.
Kleine Kristalle lösen sich schneller als große, vorausgesetzt, die einzelnen Kristalle agglomerieren nicht und bilden damit schlechter lösliche Klumpen. Dies kann beispielsweise bei Puderzucker der Fall sein.
Bei 20°C hat eine Zuckerlösung, die 66,5% Trockensubstanz enthält, eine Viskosität von ungefähr 200 mPa . s.
Die Viskosität nimmt mit höherer Konzentration und abnehmender Temperatur zu.
Zuckerlösungen weisen beispielsweise eine geringere Viskosität auf als Glukosesirup.
Weißer, kristalliner Zucker schmilzt in einem Temperaturbereich von 185 bis 189°C.
Erhitzt man Zucker über seinen Schmelzbereich hinaus, erhält man gold-gelben bis intensiv-braungefärbten Karamellzucker.
Die Farbe hängt von Höhe der zugeführten Temperatur ab.
Zucker ist nur gering hygroskopisch. Bei 20°C kommt es zu keiner nennenswerten Wasseraufnahme bis die relative Feuchte 65% nicht überschreitet.
So sollten zuckerhaltige Produkte stets unter besonderen Bedingungen gelagert werden, die bestimmte Temperaturen und eine bestimmte Luftfeuchtigkeit nicht überschreiten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Rübenzucker, ein Süßungsmittel aus einer in Europa angebauten natürlichen Quelle, ein vielseitiges Produkt mit vielen verschiedenen Eigenschaften ist.
Dank seiner einzigartigen Eigenschaften spielt Zucker nicht nur als Süßungsmittel eine wichtige Rolle, sondern auch als Füllstoff, Geschmacksverstärker, Konservierungsmittel und vielem mehr.
Zucker spielt daher eine wichtige Rolle bei der Produktentwicklung oder Produktoptimierung verschiedener Arten von Anwendungen in der Lebensmittelindustrie, Tierfütterung und Pharmaindustrie sowie bei der Konservierung der Produkte.
Verschiedene Funktionen von Rübenzucker im Zentrum der Aufmerksamkeit
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