Saccharose

Ein Disaccharid für den Haushalt

Saccharose, ein Disaccharid, bestehend aus den Monosacchariden Fruktose und Glukose, ist als ‚Haushaltszucker‘ oder ‚Zucker’ bekannt. Die über Fotosynthese in den Pflanzenblättern gebildeten Kohlenhydrate gelangen als Saccharose zu Wurzeln und Pflanzenorganen, die keine Fotosynthese betreiben können.

© Shutterstock / chromatos - Strukturformel von Saccharose

​Dattelpalme, Sorghumhirse und kanadischer Ahorn sind Saccharosequellen, wenngleich die Zuckerproduktion hauptsächlich auf zwei Pflanzen basiert: Zuckerrohr, das im Stängel 15 bis 20% Zucker enthält, und Zuckerrübe, die in ihrer Wurzel zwischen 14 und 19% Zucker speichert.

Im Jahr 2015 wurden weltweit knapp 166 Millionen Tonnen Zucker hergestellt, was dem 33-fachen Gewicht der Pyramide von Gizeh in Ägypten entspricht. Der Durchschnittsverbrauch schwankt je nach Region und reicht laut Statistiken aus dem Jahr 2012 von 15 kg in Afrika bis zu 53 kg in Südamerika pro Einwohner. In der Schweiz wie in Europa stieg der Jahresverbrauch von 3 kg im Jahr 1850 auf 40 kg in 2009.
 

© Shutterstock / Ruud Morijn Photographer - Zuckerrübenkultur

Hydrolisierte Saccharose

In der ersten Hälfte des 20. Jh. wurde 75% des Zuckers in Privathaushalten verwendet, die Industrie nutzte 25%. Heute hat sich das Verhältnis umgekehrt: Der industriell eingesetzte Zucker hat einen Anteil von 85%, während die Haushalte nur noch 15% umsetzen. Neben Saccharose verbraucht die Industrie auch deren Derivate wie Invertzucker, der durch Hydrolyse und Saccharase, ein hefeproduziertes Enzym, gewonnen wird. Dieser flüssige Sirup ist chemisch betrachtet eine äquimolare Mischung aus gleicher Molekülanzahl Fruktose und Glukose. Sensorisch verfügt er über grosse Süsskraft, kristallisiert weniger leicht als Saccharose, bleibt weich und glatt, da er Feuchtigkeit absorbiert und nur langsam austrocknet. Deshalb ermöglicht er weichere Produkte, verkürzt die Garzeit und stabilisiert z.B. Eis und Sorbet. Vor allem die gewerbliche und industrielle Konditorei und Süsswarenherstellung verwendet ihn; im Einzelhandel ist er nur selten zu erwerben.

Ernährung

Ob Saccharose, Glukose oder Fruktose – alle haben denselben Brennwert: 4 kcal pro Gramm.

Der Mensch und die Biene: Natürliche Invertzuckerproduzenten

Saccharose kann nicht direkt verdaut werden. Während der Verdauung hydrolisiert, d.h. spaltet ein Darmenzym (die Saccharase) das Disaccharid in zwei Monosaccharide, Fruktose und Glukose. So wandelt das Verdauungssystem Saccharose in Invertzucker um, der dann absorbiert werden kann. Fruktose und Glukose gelangen durch die Darmwand in den Blutkreislauf. Sie werden anschliessend zur Leber transportiert, die sie verstoffwechselt, d.h. zu einer sofortigen Energieversorgung ins Blut abgibt oder als Glykogen oder Fettsäuren zur späteren Verwendung speichert. Auch Bienen produzieren Invertzucker, den Honig. Sie stellen Saccharase her, die sie dem Nektar durch Auswürgen beifügen. Der Nektar, vornehmlich Wasser und Saccharose, wird so durch die Wirkung der Enzyme in Glukose und Fruktose umgewandelt.