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2 GfS Chemie Sophia von der Mark Bei Herrn Eppinger
„Weißes Gold“ GfS Chemie Sophia von der Mark Bei Herrn Eppinger

3 Gliederung Geschichte des Zuckers Chemie des Zuckers Polysaccharide
Zuckergewinnung aus Zuckerrübe Zuckersorten Kandiszucker Zuckerersatzstoffe Süßstoffe Zuckeraustauschstoffe Krankheiten im Zusammenhang mit Zucker Quellen

4 Geschichte des Zuckers
8.000 v.Chr.: ältester Zuckerrohrfund in Melanesien 6.000 v.Chr.: Zuckerrohr gelangt von Ostasien nach Persien 600 v.Chr.: Zuckergewinnung in Persien Spätantike: Zucker in Rom bei reichen Patriziern- aus Persien importiert 1100 n.Chr.: mit Kreuzfahrten erstmals nach Europa 600: heißer zrohrsaft in holz/Tonkegel, in Spitze kristalliesiertzucker – Zuckerhut

5 Geschichte des Zuckers
Ab 1500: weltweiter Anbau des Zuckerrohrs 1747: Andreas S. Marggraf entdeckt Zuckergehalt der Runkelrübe 1801: Franz C. Archard erschafft Grundlage der industriellen Produktion 1840: erster Würfelzucker durch Jacob C. Rad (rot eingefärbt) Ab 1850: Zuckerpreis fällt aufgrund der industriellen Herstellung, wird zum alltäglichen Bedarf 1500: Luxusgut, weißes gold, Volk süßt weiterhin mit honig 1801: erste Rübenzuckerfabrik der Welt in Schlesien, Runkelrübe zur Zuckerrübe 1840: frau hatte sich am Finger verletzt bei üblicher herstellung, mann stellte daraufhin mehrere kleine portionen her- Würfelzuckerpresse, rot eingefärbt als Erinnerung für seine Frau( zucker mit Blut angeboten, da rar)

6 Chemie des Zuckers Polysaccharide: Monosaccharide: Disaccharide:
Fruchtzucker - Fructose Traubenzucker - Glucose Disaccharide: Malzzucker- Maltose Milchzucker- Lactose Haushaltszucker- Saccharose Rübenzucker Rohrzucker Polysaccharide: Stärke, Glykogen, Cellulose Sonderform: Naturzucker – Honig Honig: Melezitose (in Honigtau, ausscheidungsprodukt von käfern) Waldhonig bis 20%; Saccharose mir weiterer Glukose dran; Trisaccharid(Dreifachzucker)

7 A 1gl,2fr Glykosidische Bindung abspaltung h2o, a-Glukose, b-Fructose
A 1gl,2fr Glykosidische Bindung abspaltung h2o, a-Glukose, b-Fructose Chemie steckkasten Saccharose bauen lassen

8 Polysaccharide Mehrere Monosaccharide aneinander
Keine eigentliche Zucker => Kohlenhydrate Speicher und Gerüstsubstanz in Pflanzen und Tieren Stärke: Formel (C6H1005)n; feines, weißes Pulver; in ca 70°C Wasser löslich, geruchs- und geschmacksfrei, aus fotosynthetischer Glukose Glykogen, Zellulose (Papierherstellung) Duden, stärkenachweis: lugolsche lösung/Kaliumiodidlösung - blaufärbung Zellu: nichtabbaubar, pfl. Zellwände, fasern papier

9 Zuckergewinnung aus der Zuckerrübe
Saftgewinnung Saftreinigung Folie 9-14 aus Zuckergfs; Extraktion= Trennung Text dazu gesagt und erklärt

10 Kristallisation/ Zentrifugen
Safteindampfung Kristallisation/ Zentrifugen Verdampfungsapp. So gut verbunden, dass wasserdampf immer die nächste Stufe heizt, optimale Energienutzung

11 Weiterverarbeitung des Zuckers und seiner Abfallprodukte
Zucker wird getrocknet, gekühlt und in Silos gelagert Abpackung 80% für Süßware, Getränke etc. an Industrie 20% zu Haushaltszucker verarbeitet Dunkelbrauner, zähflüssiger Sirup (Melasse) Ca. 50% Zucker, nicht mehr gewonnen werden Viehfutter, Hefeerzeugung, Alkoholgewinnung Abfiltrierte Kalk = Carbokalk Wertvoller Dünger Getrocknete Rübenschnitzel = Viehfutter

12 Zusammenfassung Zuckerherstellung

13 Kandiszucker „Süßer Edelstein“ Auskristallisation reiner Zuckerlösung
9. Jahrhundert erstmals von Arabern hergestellt Langsam gesättigte Zuckerlösungen abkühlen Heilmittel gegen Augenkrankheiten Kreuzritter verbreiten es in Europa, Handel in Venedig Vor 150 Jahren: Eingekochten Zuckersaft erst in kupfernen Gefäßen mit Zwirnfäden, kühlen, dann einige Tage an einen warmen Ort Fadenkandis Heute: Lösung in Wannen und immer in Bewegung Wächst in 5 tagen um 4 mm, braucht 2-3 Wochen Bonbon genutzt

14 Zuckerersatzstoffe Gesund oder ungesund?
Unterscheidung zwischen Süßstoff und Zuckeraustauschstoff

15 Süßstoffe synthetisierte, natürliche Verbindungen; wenig bis keinen Nährwert; vom Körper wieder ausgeschieden Krebserregend Keine Karies Bildung, nicht schlankmachend Diabetiker verträglich Lang lagerbar Thaumatin E957 Aspartam E951 T: (aus Samenkapseln o. gentechnisch verändert, unverändert ausgeschieden, kalorienfrei, 2.500x süß wie sacch.) A: (wie Eiweiß {Phenylalanin} abgebaut, nicht kalorienfrei, nicht backbar)

16 Zuckeraustauschstoffe
Kohlenhydrate, insulinabhängig verwertbar, 40-70x süßer als Saccharose Geringen Blutzuckerspiegelanstieg Zuckeralkohole, in Brennwertrechnung einbeziehen Zahnfreundlich (Kaugummi) Zu viel –> Blähungen, Dünndarm kann sie nicht aufnehmen Zuckerähnliche Struktur, Maltit E965, Laktit, und Fruktose CC BY-SA 3.0

17 Stevia rebaudiana: Xylitol: Natürlicher Zuckerersatz
Stevia rebaudiana: Natürlicher Zuckerersatz Gewonnen aus Stevia-Blättern Kaum Kalorien 300x süßer als Zucker (1TL Zucker =2-3 Tropfen Stevia) Für Diabetiker geeignet Xylitol: Natürlicher Ursprung 40% weniger Kalorien Schont die Zähne

18 Karies „Zahnfäule“ Gärung von Zucker durch Mundbakterien zu Säuren
Karies „Zahnfäule“ Gärung von Zucker durch Mundbakterien zu Säuren Anlösen des Zahnschmelzes Nach Aufnahme Zähne putzen Honig verursacht selben Schaden

19 Diabetes Mellitus Typ 1: Typ 2: Autoimmunkrankheit
Immunsystem zerstört Zellen der Insulinbildung Blutzuckerspiegel steigt Müssen sich lebenslänglich Insulin spritzen Betroffen: meist Jugend und junge Erwachsene Typ 2: Ursachen: Übergewicht, KH reiches Essen, Bewegungsmangel, Vererblich Betroffen: meist Ältere, aber auch Jüngere Körperzellen unempfindlich gegenüber Insulin Glucose bleibt im Blut und Blutzuckerspiegel steigt Diabetes Mellitus ist eigentlich eine Stoffwechselkrankheit. Der Name bedeutet : honigsüßer Durchfluss und weißt auf das Hauptsymptom dieser Krankheit hin = erhöhter Zuckergehalt im Urin. Im 17. Jhdt wurde diese Krankheit mittels einer Geschmacksprobe des Urins diagnostiziert => der Urin schmeckte süß. (1675, Thomas Willis) Symptome: gewichtsverlust, Durst, Harndrang erhöht, schlechte Wundheilung

20 Quellen Schülerlexikon, Bibliographisches Institut; 2007 Dudenverlag Mannheim, Simone Senk, Christian Strang Werner Eisner: Elemente der Chemie. Klett, 2007, S

21 Zuckersorten Gelierzucker – Pektin, Säure und Wärme anfällig, daher kürzer haltbar Brauner Zucker - brauner Sirup in Kristallisation mit eingebunden Einmachzucker - reiner, grobkörniger Zucker Karamell – entsteht durch Erhitzen, braun und zähflüssige Substanz Vanillinzucker – Zucker mit Vanillegeschmack Würfelzucker - in Form gepresst Zuckerkulör - dunkler Sirup ohne süßlichen Geschmack, zur Färbung von Speisen genutzt südzucker