Zucker
Zucker, eine von zahlreichen süßen, farblosen, wasserlöslichen Verbindungen, die im Saft von Samenpflanzen und in der Milch von Säugetieren vorkommen und die einfachste Gruppe der Kohlenhydrate bilden. (Siehe auch Kohlenhydrat.) Der häufigste Zucker ist Saccharose, ein kristalliner Tafel- und Industriesüßstoff, der in Lebensmitteln und Getränken verwendet wird.
Als chemischer Begriff bezieht sich „Zucker“ gewöhnlich auf alle Kohlenhydrate der allgemeinen Formel Cn(H2O)n. Saccharose ist ein Disaccharid, also ein Zweifachzucker, der sich aus einem Molekül Glucose und einem Molekül Fructose zusammensetzt. Da bei der Kondensationsreaktion zwischen Glucose und Fructose ein Molekül Wasser (H2O) verloren geht, wird Saccharose durch die Formel C12H22O11 dargestellt (nach der allgemeinen Formel Cnn – 1).
Saccharose kommt in fast allen Pflanzen vor, aber nur in Zuckerrohr (Saccharum officinarum) und Zuckerrüben (Beta vulgaris) kommt sie in Konzentrationen vor, die hoch genug für eine wirtschaftliche Verwertung sind. Erstere ist ein Riesengras, das in tropischen und subtropischen Gebieten wächst; letztere ist eine Hackfrucht, die in gemäßigten Zonen wächst (siehe Abbildung 1). Zuckerrohr enthält zwischen 7 und 18 Gewichtsprozent Zucker, während Zuckerrüben zwischen 8 und 22 Gewichtsprozent Zucker enthalten. Saccharose aus beiden Quellen (oder aus zwei relativ unbedeutenden Quellen, dem Zuckerahornbaum und der Dattelpalme) ist das gleiche Molekül und liefert wie alle Kohlenhydrate 3,94 Kalorien pro Gramm. Die Unterschiede in den Zuckerprodukten kommen von anderen Komponenten, die mit der Saccharose isoliert werden.
Die erste kultivierte Zuckerpflanze war das Zuckerrohr, das aus wilden Sorten in Ostindien – wahrscheinlich in Neuguinea – entwickelt wurde. Die Zuckerrübe wurde als Kulturpflanze in Europa im 19. Jahrhundert während der Napoleonischen Kriege entwickelt, als Frankreich eine alternative einheimische Zuckerquelle suchte, um seine Schiffe vor den Blockaden zu den Zuckerrohrquellen in der Karibik zu schützen. Einmal geerntetes Zuckerrohr kann wegen der Zersetzung der Saccharose nicht gelagert werden. Aus diesem Grund wird Rohrzucker in der Regel in zwei Stufen produziert, wobei die Herstellung des Rohzuckers in den Anbaugebieten und die Raffination zu Nahrungsmitteln in den zuckerverbrauchenden Ländern erfolgt. Zuckerrüben hingegen sind lagerfähig und werden daher in der Regel in einem Schritt zu Weißzucker verarbeitet.