Zuckerarten – Überblick und industrielle Anwendungen

Zucker – obwohl oft hauptsächlich mit weißem Haushaltszucker assoziiert – sind eine breite Gruppe von Kohlenhydratverbindungen mit unterschiedlichen physikochemischen, geschmacklichen und technologischen Eigenschaften. Das Verständnis dieser Unterschiede ist entscheidend für die Entwicklung von Formulierungen für Lebensmittel, Getränke, Nahrungsergänzungsmittel oder pharmazeutische Präparate.

Was sind Zucker? Grundlegende Einteilung und Rolle

Zucker sind organische chemische Verbindungen, die in lebenden Organismen eine wichtige energetische und strukturelle Funktion haben. Sie sind eine wichtige Energiequelle, insbesondere für das Gehirn und die Muskeln, und sind an zahlreichen Stoffwechselprozessen beteiligt.

Grundlegende Einteilung von Zuckern

Zucker können in mehrere Kategorien eingeteilt werden:

• monosaccharide – Einfachzucker, die aus einem einzigen Molekül (Monomer) bestehen und vom Körper sofort nach der Aufnahme als Energiequelle genutzt werden können, z. B. Glukose, Fruktose, Galaktose;
• disaccharide – bestehen aus zwei Molekülen von Einfachzuckern, z. B. Saccharose, Laktose, Maltose;
• oligosaccharide – kurze Kohlenhydratketten, die aus 2-10 Monomeren bestehen, die durch eine O-glykosidische Bindung verbunden sind; spielen u. a. im Darm eine wichtige Rolle;
• polysaccharide – komplexe Zucker; mehrmolekulare Verbindungen, die aus kettenförmig verknüpften Monosacchariden bestehen, bei der Verdauung in kleinere Moleküle aufgespalten und ins Blut abgegeben werden, z. B. Stärke, Maltodextrin, Glykogen, Zellulose;
• zuckeralkohole – Zuckerderivate, z. B. Sorbitol, Xylitol, Erythritol;
• süßstoffe – synthetische oder natürliche Stoffe mit sehr hohem Süßungsgrad, z. B. Aspartam, Sucralose.

Jede dieser Zuckerarten weist unterschiedliche physikalisch-chemische und metabolische Eigenschaften auf, was sich in ihrer spezifischen Verwendung in der Industrie niederschlägt.

Funktionen von Zuckern im Körper

Zucker dienen nicht nur als Geschmacksträger – sie haben viele wichtige biologische Funktionen:

• energiequelle – Glukose ist ein Brennstoff für die Zellen und das Hauptsubstrat im Krebszyklus, der für die Gehirn- und Muskelfunktion und die Bildung von Energiereserven (in Form von Glykogen) besonders wichtig ist;
• regulierung des Stoffwechsels – Zucker sind an der Insulinsteuerung und am glykämischen Gleichgewicht beteiligt;
• osmotische Funktion – sie unterstützen die Aufrechterhaltung des osmotischen Drucks in den Körperflüssigkeiten.
• aufbau biologischer Strukturen – Zucker werden in DNA, RNA, Glykoproteine oder Zellmembranen eingebaut.

Industrielle Verwendung von Zuckern

Zucker und ihre Derivate sind technologisch äußerst wertvoll – je nach Art können sie eine Rolle spielen:

• süßungsmittel – sie verbessern den Geschmack und die Attraktivität von Produkten;
• konservierungsstoffe – sie begrenzen das Wachstum von Mikroorganismen;
• texturierung – sie beeinflussen die Textur;
• feuchtigkeitsstabilisatoren – sie helfen, Produkte frisch zu halten;
• funktionell – als Präbiotika, Zutaten für spezielle Diäten oder Nutraceuticals.

Sie werden in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt:

• lebensmittel – Süßwaren, Getränke, Backwaren, Molkereiprodukte, funktionelle Produkte;
• pharmazie – Sirupe, Tabletten, Nahrungsergänzungsmittel;
• kosmetik – Cremes, Pasten, Lotionen (aufgrund ihrer wasserbindenden und stabilisierenden Eigenschaften);
• chemie- und Tierfuttermittel – z. B. als Träger von Wirkstoffen.

Die wichtigsten Zuckerarten – ein Überblick

Nachfolgend finden Sie eine Übersicht über die wichtigsten in der Industrie verwendeten Zucker und ihre Anwendungen.

Weißzucker

Weißzucker ist die klassische Form des Haushaltszuckers – gereinigte Saccharose, ein Disaccharid, das aus Glukose und Fruktose besteht. Er wird aus Zuckerrüben oder Zuckerrohr extrahiert und anschließend raffiniert und kristallisiert. Sie zeichnet sich durch ihre Vielseitigkeit, hohe Süße und leichte Verfügbarkeit aus, ihr Nachteil ist jedoch ihr hoher glykämischer Index. Er wird in der Lebensmittelindustrie, bei der Herstellung von Konserven und Getränken sowie von Alkohol verwendet.

Glukose (Traubenzucker)

Glukose ist ein Monosaccharid mit schnellem Stoffwechsel und hohem Energiegehalt – sie ist sehr kalorienreich. In dieser Form befindet sich der Zucker in unserem Blut. Glukose ist gut löslich, senkt den Gefrierpunkt von Produkten und ihre Viskosität und stabilisiert ihre Textur. Sie wird auch als Konservierungsmittel für Lebensmittel in Gläsern und Dosen verwendet. Am häufigsten findet man sie in flüssiger Form als Zutat in isotonischen Getränken, Sportformulierungen und in der pharmazeutischen Industrie (z. B. als Bestandteil von Infusions- und Elektrolytflüssigkeiten).

Traubenzucker (D-Glucose)

Dextrose oder Dextrosemonohydrat ist eine reine, kristalline Form von Glukose, die normalerweise aus Mais gewonnen wird. Sie aktiviert Hefe, verbessert die Viskosität und stabilisiert die Farbe und den Geschmack von Produkten, weshalb sie hauptsächlich in der Bäckerei-, Fleischverarbeitungs-, Molkerei- und Futtermittelindustrie verwendet wird. Dextrose ist weniger süß, aber besser wasserlöslich als Saccharose. Manchmal wird sie auch in Arzneimitteln verwendet, insbesondere in intravenösen Lösungen.

Fruktose

Fruktose ist ein Zucker, der natürlich in Früchten vorkommt. Er ist süßer als Saccharose und ermöglicht eine höhere Süße bei weniger Zucker. Fruktose wird ohne Insulin verstoffwechselt und wird daher häufig in Energieriegeln, Diätprodukten und Konfitüren als Süßungsmittel und Konservierungsmittel verwendet. Dank ihrer Fähigkeit, Wasser zu binden, trägt sie in Backwaren dazu bei, die Haltbarkeit zu verlängern, und verleiht auch Eiscreme eine geschmeidige Textur.

Maltodextrin

Maltodextrin ist ein Polysaccharid mit neutralem Geschmack, geringer Süße und hohem Löslichkeitsindex. Es wird durch enzymatische Hydrolyse von pflanzlicher Stärke hergestellt, vor allem aus Mais, aber auch aus Reis und Weizen. Es wird als Füllstoff in Pulvern, Geschmacksträger und Fettersatz verwendet. Es zeichnet sich durch seine hohe Stabilität aus und verlängert so die Haltbarkeit von Produkten. Darüber hinaus verbessert es die Textur und den Geschmack von Produkten – es wird in Konserven, Fleisch, Back- und Süßwaren sowie als Futtermittelzusatz verwendet.

Xylitol

Xylitol ist ein natürlicher Zuckeralkohol mit einem niedrigen glykämischen Index. Früher wurde er aus Birken gewonnen (daher sein anderer Name – Birkenzucker), heute wird er durch Reduktion von Xylose oder mit Hefe gewonnen. Er verursacht keine Karies und hat weniger Kalorien als Saccharose, kann aber im Übermaß abführend wirken. Er wird hauptsächlich in diätetischen und zuckerfreien Produkten, in Produkten für Diabetiker und bei der Herstellung von Zahnpasta verwendet.

Erythrit

Erythrit ist ein alkoholischer Zucker ohne Kalorien und ohne glykämische Wirkung. Er ist gut verträglich und gärt nicht im Darm. Er wird durch die Fermentation von Glukose gewonnen und kommt natürlich in Obst, fermentierten Lebensmitteln oder Rotwein vor. In der Industrie findet man ihn in Diätprodukten, Getränken oder zuckerfreien Backwaren (er ist hitzestabil). Es wird auch als Zusatzstoff in Arzneimitteln verwendet.

Sorbitol

Sorbit ist ein Zuckeralkohol mit geringerer Süße als Saccharose, der natürlich in Trockenfrüchten vorkommt und durch Reduktion von Glukose aus Kartoffelstärke gewonnen wird. Aufgrund seiner hygroskopischen Eigenschaft verbessert es den Feuchtigkeitsgehalt des Endprodukts. Er wird in Kaugummi, Diabetikerprodukten, Medikamenten und Kosmetika verwendet.

Glukose-Fruktose-Sirup (HFCS)

Glukose-Fruktose-Sirup ist ein flüssiges Süßungsmittel mit einem unterschiedlichen Verhältnis von Glukose zu Fruktose und enthält oft auch andere Zuckerarten. Am häufigsten wird er aus Mais gewonnen. Er wird einer Vielzahl von verarbeiteten Produkten wie Backwaren, kohlensäurehaltigen Getränken, Soßen oder Eiscreme zugesetzt, wo er die Kristallisation verhindert. Er zeichnet sich durch seine einfache Verarbeitung, seine längere Haltbarkeit und seine geringeren Kosten im Vergleich zu Saccharose aus.

Zuckeraustauschstoffe (Intensivsüßstoffe)

Neben den klassischen Zuckern bieten viele Unternehmen, darunter auch Foodcom, auch Intensivsüßstoffe als Ersatz an. Dies können zum Beispiel sein:

• aspartam – ein Peptidester, der bis zu 200-mal süßer als Saccharose ist und wenig Kalorien enthält; er wird in Light-Getränken, zuckerfreien Produkten und Nahrungsergänzungsmitteln verwendet;
• sucralose – etwa 600-mal süßer als Saccharose, wird durch Chlorierung hergestellt, ist geschmacksneutral und kalorienfrei; ist hitzestabil und leicht löslich und wird daher in Backwaren sowie in Getränken, Milcherzeugnissen und Nahrungsergänzungsmitteln verwendet;
• acesulfam K – hitzestabil, kalorienfrei, wird häufig in Mischungen mit Süßungsmitteln (z. B. Aspartam) in Kaugummi und Getränken verwendet;
• stevia (Steviolglykoside) – ein natürlicher Süßstoff aus den Blättern der Stevia rebaudiana-Pflanze, der sich durch seine Kalorienfreiheit und seinen niedrigen glykämischen Index auszeichnet und in diätetischen und funktionellen Produkten, Nahrungsergänzungsmitteln und Kinderprodukten verwendet wird.

Die Wahl der Zuckerart für ein bestimmtes Produkt ist nicht nur eine Frage der Süße, sondern auch eine wichtige technologische und Marketingentscheidung. Mit einem breiten Angebot an Zuckern und Süßungsmitteln reagiert Foodcom S.A. auf die unterschiedlichen Bedürfnisse des Marktes – von klassischen Lösungen bis hin zu modernen, kalorienarmen Zuckeraustauschstoffen.