Zuckerarten und Anwendungen

Zucker sind organische Verbindungen, die hauptsächlich in Pflanzen vorkommen und sich durch einen süßen Geschmack auszeichnen. Sie werden auch als Kohlenhydrate, Saccharide oder Saccharose bezeichnet und bilden die Grundlage der täglichen menschlichen Ernährung. Erfahren Sie, was Einfachzucker sind. Finden Sie heraus, wie Sie von der Verwendung von Zuckern in Ihrem Unternehmen profitieren können.

Grundlegende Klassifizierung von Zuckern

Zucker werden im Allgemeinen in vier Kategorien eingeteilt:

Einfachzucker (Monosaccharide)

Sie bestehen aus einem einzigen Molekül (Monomer), das der Körper sofort nach dem Verzehr zur Energiegewinnung nutzen kann. Monosaccharide wie Glukose, Fruktose und Galaktose können Lebensmitteln Geschmack verleihen, liefern aber keine essenziellen Nährstoffe wie Vitamine oder Mineralien.

Disaccharide

Disaccharide sind Zucker, deren Moleküle durch Hydrolyse in zwei Monosaccharid Moleküle gespalten werden. Zu dieser Kategorie gehören unter anderem Saccharose, Laktose und Maltose.

Oligosaccharide

Oligosaccharide sind kurze Kohlenhydratketten, die 2 bis 10 Monomere enthalten. Sie werden durch die Verknüpfung mehrerer Moleküle von Einfachzuckern über eine O-glykosidische Bindung hergestellt. Oligosaccharide haben in lebenden Organismen eine Vielzahl von Funktionen. Sie bilden die Mikroflora des Darms und erhöhen die Aktivität von Laktobazillen und Bifidobakterien, die für die Verdauung unerlässlich sind.

Oligosaccharide sind wichtig für die Zell- und Gewebestruktur und helfen bei der Produktion von Hormonen, Enzymen und anderen lebenswichtigen Substanzen.
Sie sind auch an den Mechanismen der Blutbildung beteiligt und bestimmen die Blutgruppe AB0. Oligosaccharide spielen eine wichtige Rolle beim Schutz des Körpers, da sie in der Gelenkflüssigkeit enthalten sind und die Zellwände aus den richtigen Materialien bestehen. Sie tragen auch dazu bei, die Blutgefäße elastisch zu halten.

Komplexe Zucker – Polysaccharide

Komplexe Zucker sind mehr molekulare Verbindungen, die aus Einfachzuckern bestehen, die in Ketten miteinander verbunden sind. Komplexe Kohlenhydrate werden bei der Verdauung in kleinere Moleküle aufgespalten, die dann in das Blut abgegeben werden. Zu den komplexen Zuckern gehören:

• Stärke – der Reservezucker der Pflanzen, der sich in kaltem Wasser oder organischen Lösungsmitteln nicht auflöst. Bei Zugabe von heißem Wasser beginnt die Stärke zu quellen und bildet eine lehmartig Struktur. Sie kommt sowohl in Form von Amylose als auch von Amylopektin vor;
• Glykogen – das wichtigste Polysaccharid, das das Reservematerial in tierischen Organismen bildet. Es reichert sich in der Leber und im quer gestreiften Muskelgewebe an;
• Zellulose – ein Baustein der Zellwände höherer Pflanzen; sie ist ein Bestandteil von Fasern;
• Hyaluronsäure – Hauptbestandteil der Gelenkflüssigkeit und bindet Wasser in der Dermis (Lederhaut).

Wie wirkt sich Zucker auf Ihren Körper aus?

Kohlenhydrate in der Nahrung sind das wichtigste Energiesubstrat für den Menschen. In einer täglichen Ernährung sollten sie 50-70 Prozent der Energie liefern. Sie sind auch ein Produkt der Fotosynthese, da Pflanzen sie aus Kohlendioxid und Wasser synthetisieren. Kohlenhydrate bestehen aus mindestens mehreren Carboxylgruppen und mindestens einer Carbonylgruppe.

Zu den Funktionen der Kohlenhydrate in lebenden Organismen gehören:

• Bereitstellung von Energie, die für die Gehirnfunktion benötigt wird, Nährstoffe,
• Aufbau von Energiereserven (beim Menschen in Form von Glykogen),
• Bestandteil von DNA und RNA,
• Hemmung der Blutgerinnung,
• Beteiligung am Aufbau von Zellstrukturen,
• Schutz von Körperproteinen,
• Abbau von Fettsäuren,
• Schutz des Körpers vor Überproduktion von Kernkörpern und Übersäuerung,
• Ernährung von Gehirn, Rückenmark und roten Blutkörperchen (Glukose),
• Beteiligung an den Mechanismen der Zellerkennung durch Lymphozyten.

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Dextrose-Monohydrat

Dextrose-Monohydrat, auch bekannt als D-Glucose, ist ein natürlich vorkommendes Monosaccharid, das in Pflanzen und Früchten vorkommt.

In der Lebensmittelindustrie wird Dextrose verwendet, um die gewünschten physikalischen Eigenschaften des Endprodukts zu erzielen. Sie verbessert die Viskosität, erhöht die Süße und dient als Geschmacksverstärker. Dextrose hat eine schwächere Süßkraft als andere Zuckerarten wie Saccharose, ist aber besser wasserlöslich.

In der Futtermittelindustrie wird Dextrosemonohydrat als Nahrungsergänzungsmittel und Energiequelle in verschiedenen Futtermischungen verwendet. Außerdem verbessert es den Geschmack und die Schmackhaftigkeit des Endprodukts.

Dextrose-Injektionen werden verwendet, wenn ein Patient mit medizinischen Problemen nicht genügend Flüssigkeit zu sich nehmen kann oder wenn zusätzliche Flüssigkeit benötigt wird, um in kurzer Zeit Kalorien aus Zucker zuzuführen.

Maltodextrin

Maltodextrin wird durch enzymatische Hydrolyse von pflanzlicher Stärke, meist aus Mais, aber auch aus Reis und Weizen, hergestellt. Das Endprodukt ist ein lockeres, weißes Pulver mit einer hohen Löslichkeitsrate.

Maltodextrin ist eine kostengünstige Alternative zu anderen Kohlenhydraten, die zur Energieversorgung von Tieren wie abgesetzten Schweinen und säugenden Kühen verwendet werden kann.

Maltodextrin wird in der Lebensmittelindustrie wegen seiner Fähigkeit, Eigenschaften wie Textur und Geschmack zu verändern, verwendet. Es sorgt für die Geschmeidigkeit von Lebensmitteln in Dosen und verbessert die Textur von Produkten wie Fleisch, Backwaren und Süßwaren. Obendrein wirkt es als Emulgator.

Glukose

Glukose ist das wichtigste Monosaccharid im Blut. Der Blutzuckermesswert wird oft einfach als „Blutzucker“ bezeichnet. Sein Wert ergibt sich aus dem Abbau der mit der Nahrung aufgenommenen Kohlenhydrate und der Umwandlung von Glykogen in Glukose in der Leber.

Die Messung des Blutzuckerspiegels spielt eine wichtige Rolle bei der Diagnose und Überwachung von Diabetes. Bei Typ-2-Diabetes kann ein hoher Blutzuckerspiegel zu Störungen des Kreislauf-, Nerven- und Immunsystems führen.

Glukose ist ein wichtiger Energielieferant, der die Zellen des menschlichen Körpers aktiv hält. Der Abbau von Glukose für den Stoffwechsel erfolgt durch die Umwandlung von Glukose in Energie in der Zielzelle.

Glukosesirup

Glukosesirup ist eine Lösung, die aus Glukose und Maltose (Einfachzucker) und Polysacchariden mit niedrigem Molekulargewicht besteht. Glukosesirup kommt in seiner natürlichen Form in Früchten (z. B. Weintrauben) oder Honig vor. Er kommt auch in künstlich verarbeiteten Lebensmitteln vor und verleiht ihnen einen süßen Geschmack.

Vielfach wird Glukosesirup mit Glukose-Fruktose-Sirup verwechselt. Der Verzehr dieser Sirupe hat jedoch unterschiedliche Auswirkungen, d. h. unterschiedliche gesundheitliche Eigenschaften. Wird er Erfrischungsgetränken zugesetzt, verstärkt er deren erfrischende Wirkung und hält sie länger frisch.

Fruktose

Fruktose kommt in vielen Pflanzen vor, wo sie häufig mit Glukose zu dem Zweifachzucker Saccharose verbunden ist. Geringe Mengen finden sich auch in Gemüse. Die Hauptquellen für Fruktose in der täglichen Ernährung sind Zucker (Saccharose) und Fruktosesirupe: Mais und Glukose-Fruktose. Der Fruktosestoffwechsel erfolgt ohne Insulin.

In der Lebensmittelindustrie wird Fruktose als Süßungsmittel und Konservierungsmittel verwendet. Aufgrund ihrer hygroskopischen Eigenschaft ist sie nützlich, um die Haltbarkeit von Backwaren zu verlängern. Sie verleiht Speiseeis seine geschmeidige Konsistenz. Diabetiker ersetzen oft Zucker durch Fruktose.

In der pharmazeutischen Industrie wird sie als Substrat verwendet. Ihre Beliebtheit ist primär darauf zurückzuführen, dass sie billiger ist als Zucker. Außerdem haben sie bessere sensorische Eigenschaften und werden von Lebensmittelherstellern in Konfitüren, kohlensäurehaltigen und kohlensäurefreien Getränken verwendet. Fructosehaltige Lebensmittel sorgen für einen schnellen Energieschub.

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