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Zucker
Weder die Herstellung noch die Geschichte des Zuckers sind ein Zuckerschlecken. Beides hinterlässt nicht nur einen fahlen, sondern geradezu einen bitteren Nachgeschmack. Zum einen ist die Raffination von Zucker ein sehr ressourcenintensiver Prozess, denn die Zuckerindustrie ist allem voran ein immenser Wasser- und Energieverbraucher und verwendet darüber hinaus viele giftige Chemikalien. Zum anderen war das «süsse Gold» oder «white gold» Grundstein von brutalen Konflikten, unmenschlicher Sklaverei und tyrannischer Ausbeutung. Und noch heute ist das Geschäft mit dem Zucker «dreckig». Ausgebeutete Arbeiter inklusive Kinderarbeit, zerstörte Ökosysteme und politische Machtspiele sind nach wie vor Alltag. Am Zucker klebt viel Blut, Leid und Gift.
Ebenso umfangreich wie die Geschichte des Zuckers ist die Entwicklung des Begriffs durch seine geografische Verbreitung. Das deutsche Wort Zucker ist seit dem dreizehnten Jahrhundert bezeugt. Die althochdeutsche Form «zucker» ging der späteren mittelhochdeutschen «zuker» voraus, wobei beide dem italienischen «zucchero» bzw. mittellateinischen «zuccarum» entlehnt wurden. Diese wiederum entstanden aus dem arabischen Wort «sukkar» sowie dem altgriechischen «sákcharon», die ihrerseits dem frühesten altindischen Namen «śarkarā» entspringen, was alles Körnige, Granulöse oder Sandartige bezeichnet und auf die kristalline Struktur des Zuckers hindeutet. Auch das lateinische «saccharon» bzw. «saccharum» für Saccharin, womit (künstlich hergestellte) Süssstoffe beschrieben wurden, entwickelten sich aus dem griechischen «sákcharon». Doch schlussendlich entspringen sie alle dem Altindischen.
Jahrtausendelang wurde Zucker aus Zuckerrohr hergestellt, ehe in Deutschland die Zuckerrübe entdeckt und dank der Industrialisierung für alle erschwinglich wurde – was übrigens erst vor etwa 200 Jahren der Fall war. Bis dahin süssten die Menschen mit Honig, denn Zucker aus pazifischem Zuckerrohr war so selten wie teuer und wurde tatsächlich in Gold aufgewogen. Zwar war auch Honig sehr wertvoll und hatte seinen Preis, doch war er billiger als Rohrzucker. Als die Industrialisierung schliesslich Einzug hielt, wurde Rübenzucker zu einem der ersten maschinell hergestellten Welthandelsgüter.
Ursprünglich stammt das Zuckerrohr aus Melanesien, eine pazifische Inselgruppe nordöstlich von Australien. Durch Reisende innerhalb der Region kam die Pflanze vor mehr als 10'000 Jahren von Papua-Neuguinea über Südostasien nach Indien und Persien. In Indien lebende Perser gewannen den Zucker etwa 600 nach Christus auf eine klevere Weise: Der Saft des Zuckerrohrs wurde erhitzt und in eine umgedrehte Kegelform mit einem kleinen Loch in der Spitze gegossen, aus dem der Saft auslaufen konnte. Die zurückbleibende Melasse, der sirupartige Rest, konnte so auskristallisieren. Die allseits bekannte Form des Zuckerhuts war entstanden.
Mit den arabischen Eroberern breitete sich das Zuckerrohr in der Folge aus, als sie etwa 800 nach Christus anfingen, die Pflanze in Sizilien, Malta und Spanien anzubauen. Die Kreuzritter, die im elften Jahrhundert aus dem Nahen Osten zurückkehrten, brachten neben vielen anderen Gütern auch die Zuckerrohrpflanze nach Mittel- und Nordeuropa. Ende des fünfzehnten Jahrhunderts, nachdem Christoph Kolumbus Amerika entdeckt hatte, entstanden zunächst auf den Antillen und anschliessend in Brasilien Zuckerrohrplantagen. Diese landwirtschaftlichen Grossbetriebe benötigten Unmengen an Arbeitern, die niemand zu entlöhnen beabsichtigte. Der Sklavenhandel blühte auf. So gründete Rohrzucker den transatlantischen Dreieckshandel und wurde zur Hauptimportware dieser Triangel-Route zwischen Europa, Afrika und Amerika.
Diverse europäische Monarchien, Adlige und Mitglieder der Oberschicht charterten Schiffe, die in drei Etappen mit jeweils separater Fracht schliesslich den begehrten Rohrzucker im Abendland einfuhren. Und so lief es: Die gepachteten Schiffe fuhren erst nach Westafrika, wo billige europäische Waren gegen von Afrikanern selbst Ausgelieferte als Sklaven eingetauscht wurden. Die Sklaven verfrachtete man in einer zweiten Etappe auf den erst kürzlich entdeckten amerikanischen Kontinent, wo die europäischen Schiffspächter sie wiederum gewinnbringend bei den Plantagenbesitzern gegen wertvollere Güter einwechselten, allem voran Rohrzucker, Tabak und Gold. Die Sklaven erwartete ein inhumanes Dasein ohne jegliche Aussicht auf Freilassung oder eine würdige Lebensführung, während alle anderen mehrfach am Geschäft verdienten. Schliesslich brachten die Schiffe auf ihrer dritten und letzten Fahrt die Waren aus ihren Kolonien in der Neuen Welt zurück nach Europa. Auf den Plantagen herrschte wegen der steigenden Zuckernachfrage in Europa akuter Arbeitskräftemangel, was das lukrative Zuckergeschäft als auch den grausamen Sklavenhandel über einige Jahrhunderte aufrechterhielt.
1747 entdeckte der Berliner Naturwissenschaftler Andreas Sigismund Marggraf zufällig den Zuckergehalt in der Runkelrübe, einer Kulturpflanze, deren Ursprung wiederum in der Gemeinen Rübe liegt. Er fand heraus, dass aus den Wurzeln diverser Rübenarten süsse Kristalle – die er zunächst versehentlich als Salze eingestuft hatte – gewonnen werden konnten und die denen des Zuckerrohrs identisch sind (bis dahin wurden ausschliesslich die Blätter der Rübe verzehrt). Allerdings war der Zucker- bzw. Saccharose-Gehalt der Runkelrübe viel zu gering, um reichlich Kristallzucker herzustellen. Erst Franz Carl Achard, Marggrafs Schüler und Nachfolger als Direktor der Königlichen Akademie der Wissenschaften zu Berlin, entwickelte in langjährigen Züchtungs- und Produktionsverfahren die Urmutter aller Zuckerrüben mit einem gezielt hohen Zuckergehalt: die weisse Schlesische Rübe. Zudem erfand er das Verfahren für die Gewinnung des Zuckers. In der Folge schaffte es Achard, den preussischen König Friedrich Wilhelm III. davon zu überzeugen, in den grossflächigen Anbau von Zuckerrüben zu investieren. 1799 begann man damit und bereits die erste Ernte bescherte Achard eine Produktion von insgesamt 800 Kilogramm reinem Rübenzucker. Eine Konkurrenz für den Kolonialzucker war das natürlich noch nicht. Doch es war ein erfolgversprechender Anfang und König Friedrich Wilhelm III. belohnte Achard mit einer Prämie. Damit errichtete Achard 1803 eine Zuckerrübenraffinerie im schlesischen Cunern – die erste Zuckerfabrik der Welt war entstanden.
1806 kontrollierte der französische Kaiser Napoleon Bonaparte einen grossen Teil des europäischen Kontinents, unter anderem Preussen, Holland, Spanien und Teile Italiens. Zu seinem grossen Verdruss nicht jedoch Grossbritannien, das sich in ständigem Krieg mit dem französischen Kaiserreich befand. Seit Jahrzehnten andauernde Rivalitäten und Handelsstreitigkeiten führten schliesslich zum Eklat. Als Antwort auf die englische Seeblockade der Zuckerhandelswege über französische Hafenstädte proklamierte Napoleon das berühmteste Handelsembargo der Geschichte: die Kontinentalsperre. Ein bis 1813 anhaltendes, totales Importverbot für britische Waren als Reaktion darauf, dass man das französische Kaiserreich vom Überseehandel abschnitt. Allerdings behinderte Napoleon durch die Kontinentalsperre auch andere potenzielle Einfuhrwege, um Kontinentaleuropa mit Rohrzucker zu versorgen.
Als England 1806, in derselben Zeit, auch noch den Sklavenhandel verbot, der 1807 in Kraft trat, versetzte dies der triangulären Handelsroute offiziell den Todesstoss. Bis dahin hatte der Dreieckshandel über den Atlantik über drei Jahrhunderte lang floriert (obschon der Wiener Kongress das Verbot 1815 bestätigte, überdauerte er tatsächlich bis etwa 1870, was dem Zuckerimportgeschäft trotz allem nichts mehr nützte). Der ewige Handelsstreit zwischen Grossbritannien und Frankreich forderten von Beginn des Endes seinen Tribut. Schon 1808 gab es in den europäischen Handelshäusern kaum noch Rohrzucker. So ordnete auch Napoleon Bonaparte den Anbau von Zuckerrüben auf französischem Boden im grossen Stil an und subventionierte ihn hoch. Bereits 1812 war das grösste Anbaugebiet Frankreichs das damalige Département du Mont-Tonnerre (Donnersberg) im heutigen Rheinland-Pfalz.
So nahm die europäische Rübenzuckerindustrie initiiert durch die napoleonische Kontinentalsperre ihren Lauf. Bis ausreichend Zuckerrüben angebaut werden konnten, ging es mit dem Import des kolonialen Rohrohrzuckers sowie der Herstellung des europäischen Rübenzuckers weiter auf und ab. Zum Beispiel entstanden in Europa zwar immer mehr Zuckersiedereien, doch wurden viele wegen der schlechten Zuckerqualität bald wieder geschlossen. Mangels Alternativen griff man deshalb ab 1813, nachdem die Kontinentalsperre aufgehoben wurde, wieder zum Rohrzucker zurück. Zu der Zeit war er preislich nur noch unwesentlich teurer als Rübenzucker, doch erschwinglich war er nach wie vor nur für die Oberschicht. Erst Ende des 19. Jahrhunderts konnten sich alle Bevölkerungsschichten Zucker leisten.
Zu den mittlerweile führenden Erzeugerländern von Zucker weltweit gehören Brasilien, Indien, die EU mit Frankreich, Deutschland und Polen, die USA, Thailand sowie China. Während Länder mit subtropischen und tropischen Klimata wie Brasilien vor allem Zucker aus Zuckerrohr gewinnen, stammt der Zucker in Europa und den USA hauptsächlich von Zuckerrüben. 80 Prozent der weltweiten Zuckerproduktion wird aus dem Zuckerrohr gewonnen und lediglich 20 Prozent aus der Zuckerrübe.
Herstellung von Zucker
Die Zuckerproduktion umfasst zwei verschiedene Vorgänge: die Verarbeitung von Zuckerrohr oder Zuckerrüben zu Rohzucker und die weitere Verarbeitung des Rohzuckers zu raffiniertem Zucker. Der Begriff Raffination bezeichnet im Allgemeinen ein technisches Verfahren zur Reinigung und Veredelung von Naturstoffen. Für ein Kilogramm Kristallzucker braucht es etwa neun Zuckerrüben. Für ein Kilogramm Rohrzucker werden zirka zehn Kilogramm Zuckerrohr benötigt.
Zuckerrohr wächst nur in tropischen Gebieten und muss nicht wie die Zuckerrübe jährlich neu gepflanzt werden, sondern nur alle fünf oder gar acht Jahre. Denn anders als die Zuckerrübe wird das Zuckerrohr nicht samt Wurzel aus der Erde gezogen. Nebstdem ist das Saatgut der Zuckerrübe ein High-Tech-Produkt; die pillierten Samenkörner werden einzeln in bunte Hüllen gepackt, die chemischen Pflanzenschutz enthalten. Dagegen ist Zuckerrohr zu ernten eine mühselige Arbeit. Noch heute werden die Pflanzen vorwiegend von Hand geschnitten, wobei ausserdem schnell gearbeitet werden muss, weil der Zuckergehalt des abgeernteten Zuckerrohrs schon nach einem Tag sinkt. Die Zuckerrohrernte erfolgt – je nach Anbauland – zu unterschiedlichen Zeitpunkten, indessen findet die Rübenernte in unseren Breiten normalerweise geballt von September bis Januar statt.
Das Verfahren zur Herstellung von Zucker ist bei beiden Pflanzen dasselbe. Bis allerdings aus der Rübe oder dem Zuckerrohr Zucker entsteht, sind mehrere Schritte erforderlich: ernten und waschen, zerkleinern und extrahieren, reinigen, eindampfen und verdicken, kristallisieren, zentrifugieren, fertigstellen. Zudem sind die Fabrikarbeiter in den Raffinerien während des gesamten Prozesses und beim Gebrauch sowie der Wartung der Anlagen verschiedenen Risiken ausgesetzt. Einerseits laufen die Maschinen die gesamte Erntezeit rund um die Uhr, folglich sind die Angestellten ständig hohen Temperaturen ausgesetzt, was immense Vorsicht erfordert. Andererseits werden bei der Herstellung gefährliche Chemikalien verwendet, dessen Umgang besondere Aus- und Weiterbildungen voraussetzt.
Ernten und Reinigen
Da die geernteten Pflanzen nicht lagerfähig sind, werden sie nach der Anlieferung in die nahegelegene Raffinerie umgehend gewaschen. Unmittelbar danach werden sowohl die Rüben als auch das Rohr geschnitten. Die Schnipsel der Zuckerrüben werden mit heissem Wasser übergossen (Diffusion), während beim Zuckerrohr kein Wasser nötig ist, um ihm den Zucker zu entziehen. Hier reicht ein wiederholtes Mahlen oder Pressen bzw. Quetschen. Der dunkle Zuckerrohsaft, auch Dünnsaft genannt, entsteht. Die nährstoffreichen Schnitzelabfälle der Zuckerrübe werden zu Tierfutter-Pellets verarbeitet. Die ausgepressten Rohrschnitzel, sogenannte Bagasse, können durch Verbrennen in elektrischen Strom umgewandelt werden.
Um die organischen und anorganischen Verschmutzungen aus dem Rohsaft herauszuziehen, fällt die erste chemische Behandlung an (abgesehen von den vielen Giftspritzen, die der Landwirt den Zuckerrüben während ihres Wachstums auf dem Feld verpasst), die praktisch sämtliche Vitalstoffe zerstört: die Reinigung mit Kalkmilch und Kohlensäure, bis der Saft nur noch aus Wasser und Zucker besteht. Kalkmilch ist eine gesättigte Lösung von Kalziumhydroxid, also eine ätzende Substanz. Ausserdem entsteht bei der Herstellung von Kalkmilch Kohlendioxid, ein farb- und geruchloses, scharf schmeckendes Gas. Um in einem späteren Schritt den überschüssigen Kalk wiederum zu entfernen, wird dem Kohlendioxid Phosphorsäure hinzugefügt. Auch Phosphorsäure ist eine ätzende Substanz. Um ferner bakterielle Infektionen zu vermeiden, wird Formaldehyd, auch als Formalin oder Methanol bezeichnet, eingesetzt. Hierbei handelt es sich um eine gefährliche Chemikalie, die ebenfalls ätzend ist sowie krebserregend. Der verwendete Kalk gelangt als Dünger zurück in die Landwirtschaft.
Eindampfen und Verdicken
Nun folgt die Eindickung des Rohsafts, der anfangs einen Zuckeranteil von zirka 16 Prozent enthält. Das heisst, ihm wird durch Erhitzen und Verdampfen solange weiter Wasser entzogen, bis er immer dickflüssiger und dunkler wird und sein Zuckergehalt auf 65 bis 70 Prozent steigt. Dieses Ergebnis nennt sich Dicksaft. Nun steht die zweite chemische Operation an, um den Sirup zu entfärben bzw. aufzuhellen (Sulfitation): mit Natriumsalzen oder Schwefeldioxid. Ersteres ist ein Lebensmittelzusatzstoff und harmlos, Letzteres hingegen ein farbloses, dichtes und sehr giftiges, stark reizendes Gas.
Kristallisieren, Zentrifugieren und Fertigstellen
In Kristallisatoren wird dem Dicksaft unter Vakuum weiterhin Wasser entzogen, bis der Saft zu kristallisieren beginnt. Eine populäre Methode der Kristallisation ist jene mit den Chemikalien Isopropylalkohol oder Anthrachinon Blau. Ersteres ist reizend, Letzteres stellt keine besondere Gefahr dar.
Je nachdem, ob weisser oder brauner Zucker entstehen soll, wird er in der Zentrifuge geschleudert oder eben nicht. Um also weissen Zucker zu erhalten, wird die zu je 50 Prozent aus Kristallen und zähflüssigem Sirup bestehende Zuckermasse solange zentrifugiert, bis sie komplett vom Sirup getrennt ist und somit Rohzucker sowie Melasse entstehen. Der Rohzucker wird solange aufgelöst, filtriert und erneut kristallisiert, bis die Zuckerkristalle weiss sind.
Verschiedene Zuckersorten
Je nach Kristallisationsgrad werden verschiedene Zuckersorten (und diverse Nebenprodukte) fabriziert, die sich geschmacklich nicht oder kaum unterscheiden. Zum Beispiel der grobkörnige und sehr gut gereinigte Einmachzucker. Zum Dekorieren eignet sich sowohl Hagel- und Perlzucker als auch Puder- oder Staubzucker. Um sowohl weissen als auch braunen Kandiszucker zu erhalten, wird der Zuckersirup besonders langsam ausgefällt, damit die kristallinen Klumpen entstehen.
Die Farbe ist ein Indikator dafür, wie viel brauner Sirup beim Raffinieren an den Zuckerkristallen haften bleibt. Es kommt aber auch vor, dass ihnen brauner Zuckerrohrsirup untergemischt wird. Ein geschmacklicher Unterschied ist beim braunen Zucker erst dann auszumachen, wenn er zum Beispiel mit Melasse angereichert wird. Melasse ist ein Abfallprodukt bzw. der restliche Sirup, der bei der Herstellung von Zucker aus Zuckerrohr übrigbleibt und der nicht mehr kristallisieren kann. Melasse enthält nur ungefähr 60 Prozent Zucker, dafür aber noch Vitamine, Salze und Säuren.
Neben Raffinadezucker gibt es auch unraffinierten Rohrzucker, der sogenannte Vollrohrzucker. Da er aus dem getrockneten Zuckerrohrsaft hergestellt wird, enthält er keine Kristalle und verfügt zudem über einen leicht geringeren Anteil Saccharose, stattdessen jedoch Mineralstoffe und Vitamine, die bei raffiniertem Zucker eben durch die Reinigung zerstört werden. Wird Vollrohrzucker zentrifugiert, um ihm den Restsirup bzw. die Melasse zu entziehen, ohne ihn allerdings weiter zu raffinieren, nennt man dieses Endprodukt Rohrohrzucker.
Durch Mischen von gesiebtem Kristallzucker und Invertzucker – wiederum ein Gemisch aus Trauben- und Fruchtzucker – wird Basterdzucker hergestellt. Basterdzucker wird beim Backen zur Bräunung des Gebäcks verwendet. Des Weiteren gibt es Zucker auch in flüssiger Form, also in Wasser aufgelöst, Läuterzucker genannt. Läuterzucker eignet sich hervorragend zum Mixen von Getränken, weil er kalt löslich ist.
Bio-Kristallzucker
Einen chemischen Unterschied zwischen biologischem und konventionell hergestelltem Zucker gibt es nicht. Auch wird er identisch hergestellt. Der Unterschied liegt im Anbau. Bio-Bauern dürfen im Gegenzug zu den konventionellen Bauern keine chemisch-synthetischen Pflanzenschutz- und Düngemittel verwenden. Folglich müssen sie auf alternative Massnahmen zurückgreifen. Ausserdem erfordert der Bio-Anbau wesentlich mehr Arbeit bei geringerem Ernteertrag pro Hektar.
Art: Rübe
Gattung: Rüben (Beta)
Lateinischer Name: Beta vulgaris
Unterart: Zuckerrübe, weisse Schlesische Zuckerrübe (Beta vulgaris subsp. vulgaris, Altissima-Gruppe)
Pflanzenfamilie: Fuchsschwanzgewächse (Amaranthaceae)
Unterfamilie: Betoideae
Anzahl bekannter Arten: unbekannt
Habitus: 0,5 bis 2 Meter Wuchshöhe I zweijähriges, winterhartes Kraut bildet im ersten Jahr (vegetative Phase) den Körper der Wurzelrübe aus und blüht im zweiten Jahr (generative Phase) I einjährige Pflanzen, sogenannte Schosser, blühen bereits im ersten Jahr I Blattrosette mit ungefähr 20 breitflächigen, bis zu 30 cm langen Laubblättern I Wurzel und teils der Spross verdickt sich zu einem weissen Rübenkörper I der höchste Zuckergehalt konzentriert sich im Mittelstück der Rübe I verzweigter Blütenstand von 1,5 Metern Höhe mit unscheinbaren, fünfzähligen Blüten I Blüten hinterlassen mehrere hundert keimfähige Samen im Boden, die lange überdauern können und keimfähig bleiben (gefährdet zukünftigen Rübenanbau auf derselben Fläche, deshalb ist die Pflanze vor der Blütezu entfernen) I bis sich eine stattliche Rübe entwickelt, dauert es zirka 180 bis 220 Tage
Alter: ein- bis zweijährig
Hauptblütezeit: Mai bis August
Erntezeit: September bis Januar
Standort: mag es sonnig, warm und mässig feucht, wobei die Pflanze im Juli und August einen hohen Wasserbedarf hat I liebt tiefgründige, nährstoffreiche, humose Böden mit guter Wasserführung und Durchlüftung I verträgt keine sauren Böden I erträgt keine plötzlichen Spätfröste nach warmen Tagen I eine Kultivierung ist bis 700 bis maximal 800n Metern über Meer möglich
Besonderheit: Pfahlwurzler I Selbst- sowie Fremdbefruchtung überwiegend durch Windbestäubung I hohen Stoffwechselumsatz (Zuckerrüben als Sauerstofffabriken) I Jungpflanzen sind frostempfindlich I ist der Boden zu verdichtet, reagiert der Rübenkörper mit unerwünschten Verzweigungen (Beinigkeit)