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- Herausgeber: GRIN Verlag
- Sprache: Deutsch
Examensarbeit aus dem Jahr 2003 im Fachbereich Chemie - Lebensmittelchemie, Note: 1,0, Universität Rostock (Fachbereich Chemie), Sprache: Deutsch, Abstract: Diese Arbeit bietet einen Überblick über die wichtigsten Süßstoffe, einen Einblick in die Geschichte der Süßungsmittel, Betrachtungen von Sysnergieeffekten und möglichen Gefahren, außerdem werden verschiedene Geschmacksmodelle erläutert.
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Veröffentlichungsjahr: 2004
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Einleitung1
Dass ich meine Hausarbeit im Rahmen des ersten Staatsexamens in der Chemie schreiben wollte, stand für mich schon seit längerer fest. Zur Auswahl standen für mich die Bereiche technische Chemie und Lebensmittelchemie. Die Wahl des genauen Themas fiel schließlich auf die Süßstoffe und damit auf die Lebensmittelchemie. Da mit der Ernährung auch mein zweites Fach, die Biologie, angeschnitten wird, fiel es mir nicht schwer, mich zu entscheiden.
Die erste Idee war, die Herstellung und die Anwendungen der Süßstoffe zu dokumentieren. Ich hatte bereits die erste Literatur und habe darin einige Süßstoffe gefunden, von denen zwei bereits nicht mehr verwendet werden (Dulcin und Ultrasüß). Zu den Süßstoffen gab es in dieser Literatur nur kurze Beschreibungen zur Herstellung. Ich dachte, es wäre ein gutes Thema, mehr zur Herstellung der Süßstoffe herauszufinden und darzustellen, da die Süßstoffe eine wirtschaftlich bedeutende Gruppe der Lebensmittelzusatzstoffe sind. Die Lebensmittelindustrie macht einen großen Umsatz mit den Süßstoffen. Das Handelsvolumen im Jahr 2003 wird auf etwa 720 Mio. US $ geschätzt. (King-horn 2002, S.4)
Bei der ersten Besprechung mit meinem Themensteller Prof. Kragl hatten wir uns bereits darüber verständigt, dass die Arbeit eine Übersicht über alle wichtigen Süßstoffe beinhalten sollte. Des Weiteren sollten noch die Eigenschaften und die Herstellung mit aufgeführt werden.
Da wir uns nicht über einen Wortlaut des genauen Themas einigen konnten, haben wir das Thema sehr allgemein mit ‚Süßstoffe’ festgelegt, eine genauere Eingrenzung des Themas könnte ich noch während der Bearbeitung vornehmen.
Das war eine gute Entscheidung, denn bei der weiteren Literaturrecherche musste ich feststellen, dass die erste Liste der Süßstoffe, die ich gefunden hatte, keinesfalls die Vielzahl aller Süßstoffe widerspiegelte. Es waren nur die aufgelistet, die bei uns als Lebensmittelzusatzstoff zugelassen sind und zwei, die es einmal waren. Ich habe festgestellt, dass es weit über hundert Süßstoffe gibt.
Je weiter ich in die Literatur eingedrungen bin, desto klarer wurde mir, dass die Herstellung der Süßstoffe nur am Rande behandelt werden kann, da ihre Beschreibung den Rahmen dieser Arbeit sprengen würde. Die offene Themenstellung werde ich dahingehend nutzen, dass ich einen Überblick über die wichtigsten Süßstoffe schaffe, ihre wich-
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tigsten Eigenschaften und ihre Verwendung aufliste und die Herstellung nur als kleinen Unterpunkt aufliste.
Das wichtigste war für mich, einen wissenschaftlich fundierten Überblick zu schaffen. Dazu werde ich in Kapitel 2 auf die Geschichte von Süßungsmitteln eingehen. In Kapitel 3 werde ich verschiedene Geschmacksmodelle erläutern, die deutlich machen, was sich hinter dem Begriff ‚süß’ überhaupt verbirgt. In Kapitel 4 folgen Definitionen wichtiger Begriffe, um Süßstoffe von anderen Süßungsmitteln abzugrenzen. Die Süßstoffe allgemein und ihre Eigenschaften behandle ich in Kapitel 5. Kapitel 6 widme ich dem Synergismus, welcher eine Eigenschaft von Süßstoffen darstellt, der eine besonders wichtige wirtschaftliche Bedeutung zukommt. Im Kapitel 7 erläutere ich mögliche Gefahren der Verwendung von Süßstoffen. Das 8. Kapitel umfasst eine Darstellung der einzelnen Süßstoffen in Form von Steckbriefen.
Die Herstellungen der einzelnen Süßstoffe wäre ein Thema für eine weitere Examensarbeit.
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2 Geschichte
2.1 Honig und Zucker
Das älteste Süßungsmittel ist der Honig. Erste Hinweise auf den menschlichen Gebrauch von Honig als Süßungsmittel stellen beispielsweise mehr als 20 000 Jahre alte Höhlenzeichnungen in Arana (Südspanien) dar, die einen Honigsammler zeigen. Auch die Ägypter haben aus dem 3. Jahrtausend vor Christus Reliefe über das Honigsammeln hinterlassen.
Weitere ursprüngliche Süßungsmittel sind Sirupe, die aus Datteln, Feigen oder anderen Früchten gewonnen werden.
Der Zucker, gemeint ist Saccharose, wurde in Asien bereits 8 000 v. Chr. aus Zuckerrohr gewonnen. Der erste Bericht über Zuckerrohr, der uns überliefert ist, stammt von einem Kommandeur Alexander des Großen aus dem Jahr 327 v. Chr..
In Mitteleuropa wurde Zucker erst im 16. Jahrhundert allgemein bekannt, als die Spanier begannen, Zuckerrohr in ihren Kolonien anzubauen. Seitdem ist Zucker aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken.
Zucker findet aufgrund seiner besonderen Bedeutung in vielen Bereichen des täglichen Lebens eine besondere Beachtung. Der Zucker hat sich in den letzten 500 Jahren in unserer Kultur verankert, er ist der Inbegriff des Süßen. Alles Süße, Süßstoffe und Zuckeraustauschstoffe werden mit Zucker verglichen. Zucker ist zum „goldenen Standard“ geworden. (vgl. O’Brien Nabors 2001, S.2) Seitdem ist kein Süßungsmittel gefunden worden, das mit dem Zucker in allen Eigenschaften vergleichbar ist. Genutzt wird Zucker als reines Süßungsmittel, aber auch als Konservierungsmittel und Geschmacksverstärker, er liefert Energie und ist leicht zu gewinnen. Ursprünglich wurde der Zucker nur in den Tropen und Subtropen aus Zuckerrohr (Sac-charumofficinarum)hergestellt. 1747 entdeckte der deutsche Chemiker A.S. Marggraf, dass Zucker ebenfalls aus der Zuckerrübe (Betavulgaris var. Altissima),die auch bei gemäßigtem Klima wächst, gewonnen werden kann. Anfänglich wurde diesem keine große Bedeutung zugemessen, aber als die Engländer am Ende des 18. Jahrhunderts ihre Vorherrschaft ausbauen wollten und restriktive Handelsgesetze (‚Navigation Act’ vgl. Elze 1999, S.134) erließen und weitere geschichtliche Ereignisse die Versorgung mit Kolonialwaren unsicher machten, versuchten Deutschland und andere europäische Staa-
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ten vom Import aus den Kolonien, unter anderem vom Zucker, unabhängiger zu werden. So wurde 1801 die erste Zuckerfabrik zur Gewinnung von Zucker aus der Zuckerrübe in Schlesien gebaut. (vgl. Corti 1999, S.30ff)
2.2 Süßstoffe
Während der, bzw. nach den beiden Weltkriegen war Zucker in Europa aus allgemeinen wirtschaftlichen Gründen sehr knapp geworden, man fand jedoch Ersatz in den Süßstoffen.
Bereits 1879 hatten Fahlberg und Remsen durch Zufall den Süßstoff Saccharin entdeckt. Dieser Stoff war leicht herzustellen und sogar 200mal süßer als Saccharose, so dass eine weit geringere Menge im Vergleich zum Zucker benötigt wurde. Leider wurde das Geschmackserlebnis durch einen leicht metallisch, bitteren Beigeschmack gestört. (siehe Kapitel 8.17)
Ebenfalls durch Zufall fand Michael Sveda 1937 einen weiteren Süßstoff, das Cyclamat. Dieser Süßstoff war nur 30mal so süß wie Zucker, konnte aber gemischt mit Saccharin den bitteren Beigeschmack verringern. Es gab zu der Zeit noch weitere Süßstoffe (Dulcin und Ultrasüß u.a.), von ihnen hat sich jedoch kein weiterer Süßstoff durchsetzten können. Heute sind von den damals entdeckten nur noch Saccharin und Cyclamat von Bedeutung.
Eines der ersten Gesetze zur Reglementierung der Nahrungsmittelzusatzstoffe trat bereits 1906 in den USA mit dem ‚Food and Drug Act’ in Kraft. Darin heißt es:
Es sollten alle Stoffe reglementiert werden, die Nahrungsmitteln zugefügt werden. Diejenigen Stoffe, die natürlicherweise in Nahrungsmitteln vorkommen, sollten nicht bedacht werden, solange sie für den Menschen nicht als gefährlich erscheinen.
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Der ‚Food and Drug Act’ wurde im Laufe der Zeit an die Bedürfnisse der Nahrungsmittelindustrie und der Verbraucher angepasst. So entstand 1938 der ‚Federal Food, Drug and Cosmetic Act’, der 1958 erweitert wurde.
Unter vielen anderen Reglementierungen enthält dieses Gesetz von 1958 auch die Delaney Klausel, benannt nach dem Abgeordneten Delaney, in der es heißt:
Ein Stoff sollte nicht mehr als sicher gelten, sobald man mit geeigneten Testverfahren („tests which are appropriate“) herausgefunden hat, dass dieser Stoff Krebs erzeugt („induce cancer“).
Das Gesetz wurde nur selten angewandt, da die Aussagen „induce cancer“ und „tests which are appropriate“ undefiniert bleiben. (vgl. O’Brien Nabors 2001, S.7)
Aufgrund dieser Klausel und mehreren Tierversuchen mit extrem hohen Konzentrationen, in denen Blasentumore an Ratten aufgetreten waren, wurden jedoch 1970 das Cyclamat1und 1977 das Saccharin in den USA verboten. Mehrere Staaten schlossen sich dieser Entscheidung an, jedoch nicht Deutschland.
Schon vor den Verboten wurden weitere Süßstoffe entdeckt. Die Forschungen an Süßstoffen und die Suche nach neuen sind durch das amerikanische Verbot von Saccharin und Cyclamat noch verstärkt worden.
Die Versuche, die zu den Verboten führten, wurden damals schon angezweifelt. Anderen Studien hatten gezeigt, dass hoch dosierte Einnahmen von Natriumsalzen anderer organischen Säuren ebenfalls Blasenkrebs fördern. (vgl. Danzell 1996, O’Brien Nabors 2001, S.161)
Später wurden die amerikanische Reglementierungen präzisiert, denn 1982 wurde das „Redbook“ herausgegeben, das die Testverfahren für Nahrungsmittelzusatzstoffe regelt.
1Es handelt sich eigentlich um verschiedene Salze der Cyclohexylsulfamidsäure, die zusammen als Cyclamat (Sing.) bezeichnet werden.
