- Glukose ist ein industrieller Zucker, der durch Hydrolyse von Stärke aus Pflanzen wie Mais, Gerste, Reis, Kartoffeln oder Weizen hergestellt wird.
- Sie zeichnet sich durch eine gute Wasserlöslichkeit sowie eine hohe Viskosität und Hygroskopizität aus.
- Es gibt verschiedene Formen von Glukose, die einen breiten Einsatz in der Lebensmittel-, Pharma-, Kosmetik- und Futtermittelindustrie ermöglichen.
Was ist Glukose?
Glukose, auch Traubenzucker genannt, ist ein Einfachzucker (Monosaccharid) mit der chemischen Formel C₆H₁₂O₆. Obwohl er in erster Linie mit Süßigkeiten in Verbindung gebracht wird, geht seine Bedeutung weit über die Süßwarenindustrie hinaus. Es ist die Grundeinheit der Energie für den menschlichen Körper – Brennstoff für unsere Körperzellen, insbesondere das Gehirn – und ein Hauptbestandteil vieler Produkte und industrieller Prozesse. Er kommt in der Natur in Honig und Früchten, einschließlich Weintrauben, vor, weshalb er manchmal auch als Traubenzucker bezeichnet wird.
Wie wird Glukose hergestellt?
In der Industrie wird sie durch enzymatische oder saure Hydrolyse von Stärke aus Pflanzen wie Mais (hauptsächlich in Amerika), Reis, Maniok (in Asien und Afrika), Weizen oder Kartoffeln (in Europa) gewonnen. Die Stärke wird in Wasser gelöst, und durch den Hydrolyseprozess entsteht ein Sirup, aus dem durch Trocknung eine Form wie kristalline Glukose gewonnen werden kann. Das daraus resultierende Produkt ist glutenfrei, was für Menschen mit einer Unverträglichkeit gegenüber diesem Inhaltsstoff wichtig ist
Eigenschaften von Dextrose
Glucose ist ein weißes, kristallines, geruchloses Pulver mit einem süßen Geschmack, der jedoch weniger intensiv ist als der von Saccharose. Sie besitzt eine ausgezeichnete Wasserlöslichkeit, hohe Viskosität und Hygroskopizität sowie Stabilität bei hohen Temperaturen. Es wird leicht vom Körper aufgenommen und stellt eine primäre Energiequelle für Gehirn und Muskeln dar.
Dank seiner reduzierenden Eigenschaften wird dieser Zucker bei zahlreichen industriellen chemischen Reaktionen eingesetzt, z. B. bei der Fermentation, Oxidation und Reduktion. In der Lebensmittelindustrie wird er aufgrund seiner Eigenschaften manchmal als Feuchtigkeitsstabilisator in Backwaren oder als Zutat in Gerichten verwendet, bei denen die Maillard-Reaktion erwünscht ist, die den Geschmack und die Farbe des Gerichts beeinflusst.
In welchen Formen kann Glukose vorkommen?
Es gibt verschiedene Arten von Zuckern, die auf Glukose basieren, je nach ihrer Form und den technologischen Anforderungen.
Glukosesirup
Es handelt sich um ein beliebtes Süßungsmittel in der Lebensmittelindustrie, das häufig als Glukose-Fruktose-Sirup angeboten wird. Es handelt sich um eine raffinierte und hochkonzentrierte Form der industriellen Glukose in Form einer klaren Lösung mit hoher Transparenz und Viskosität, ohne ausgeprägten Geschmack, mit geringerer Süße als Fruktose oder Saccharose und hoher mikrobiologischer Stabilität. Sie wird bei der Herstellung von Getränken, Süßwaren, Konfitüren und Backwaren verwendet.
Traubenzucker-Monohydrat
Dextrosemonohydrat, auch D-Glucose genannt, enthält genau diese Isomere dieses Zuckers. Die Begriffe Dextrose und Glukose werden synonym verwendet, da ihre chemische Struktur nahezu identisch ist. Dextrosemonohydrat ist ein reines, kristallisiertes Pulver von weißer Farbe. Es hat eine hohe Löslichkeit in Wasser, eine mittlere bis geringe Löslichkeit in Ethanol und ist in anderen Lösungsmitteln kaum löslich.
Glucose wasserfrei
Dies ist die gereinigte, stark hygroskopische Form dieses Zuckers. Sie hat die Form eines Pulvers mit sehr geringem Wassergehalt, was sie sehr stabil macht. Das Produkt wird durch Kristallisation von Glukose bei Temperaturen über 55 °C gewonnen. Diese Form ist süßer als Dextrose-Monohydrat, nimmt leicht Feuchtigkeit auf und verbessert die Lockerheit von Backwaren. Es wird häufig in der pharmazeutischen und chemischen Industrie verwendet.
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Anwendungen von Glukose
Industriezucker, zu denen auch Glukose gehört, finden in verschiedenen Industriezweigen, insbesondere in der Lebensmittel- und Futtermittelindustrie, breite Anwendung.
Lebensmittelindustrie
Glukose in Lebensmittelqualität wird als Süßungsmittel, Geschmacksverstärker, Konservierungsmittel und zur Verbesserung der Produkttextur verwendet. Da sie zur Erzielung der gewünschten physikalischen Eigenschaften des Endprodukts eingesetzt wird, gilt sie als funktioneller Zusatzstoff. Er verbessert die Viskosität, erhöht die Süße und verstärkt den Geschmack des Produkts. Er hat eine geringere Süßkraft als andere Zuckerarten wie Saccharose, aber einen höheren Wasserlöslichkeitsindex.
Er wird bei der Herstellung von Süßwaren, Konfitüren, Backwaren und süßen Backwaren verwendet. Bei der letztgenannten Anwendung spielt die Maillard-Reaktion eine wichtige Rolle, bei der der Zucker den Backwaren durch einen Kristallisierungsprozess eine braune Farbe verleiht. Außerdem verlängert er die Haltbarkeit von Backwaren, indem er ihre Feuchtigkeit speichert und ihre Textur verbessert, indem er sie weich und feucht macht.
Bei der Verarbeitung von Obst und Gemüse wird Dextrose in Pulverform verwendet, um die Frische und Haltbarkeit der Produkte zu verlängern. Die Verwendung von Glukose-Fruktose-Sirup betrifft dagegen hauptsächlich Getränke. Glukose spielt eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Alkohol, vor allem von Bier und Wein, verbessert den Geschmack und die Qualität von Getränken und beschleunigt Gärungsprozesse. Er kann auch als Konservierungsmittel für Produkte in Gläsern und Dosen verwendet werden.
Futtermittelindustrie
In der Futtermittelindustrie wird es als Nahrungsergänzungsmittel und Energiequelle in verschiedenen Mischfuttermitteln verwendet. Außerdem verbessert es den Geschmack des Endprodukts.
Pharmazeutische Industrie
Dextrose ist ein Bestandteil von intravenöser Flüssigkeit, die Patienten in hypoglykämischen oder schwächenden Zuständen verabreicht wird, und hilft, einen angemessenen Nährstoff- und Elektrolythaushalt im Körper wiederherzustellen. Sie ist auch ein beliebter Bestandteil von Elektrolytgetränken und auflösbaren Tabletten, die nach dem Training oder bei Schwäche Energie liefern.
Kosmetische Industrie
In der Kosmetikindustrie wird Glukose als Bestandteil von Cremes, Haarpflegeprodukten oder, dank ihrer Süße, für die Lippen verwendet. In Cremes wirkt sie als Feuchthaltemittel, d. h. sie schützt die Epidermis vor Wasserverlust und verbessert die Elastizität des Stratum corneum. Auf das Haar aufgetragen, spendet es Feuchtigkeit und beugt Spliss vor. Außerdem verhindert es das Auskristallisieren von kosmetischen Produkten in der Verpackung.
Chemische Industrie
Glukose wird auch in verschiedenen technologischen Prozessen als Substrat für chemische Reaktionen verwendet, z. B. zur Herstellung verschiedener organischer Säuren wie Essigsäure und Milchsäure. Sie spielt auch eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Biokraftstoffen und insbesondere bei Fermentationsprozessen.
Obwohl Glukose nur ein Molekül eines einfachen Zuckers ist, ist ihre Bedeutung für den menschlichen Körper und die Industrie enorm. Sie spielt eine Schlüsselrolle bei Stoffwechselprozessen und ist unverzichtbar bei der Herstellung von Lebensmitteln, Medikamenten und vielen anderen Alltagsprodukten. Ihre vielfältigen Formen machen sie zu einem äußerst vielseitigen Rohstoff, der eine Brücke zwischen Wissenschaft, Gesundheit und Technik schlägt.
