Je leest:

Suikersoorten

Suikersoorten

Van lollies tot frisdranken en bonbons

Auteur:

De gemiddelde Nederlander verbruikt per jaar 39 kilo suiker. Dat zit niet alleen in snoep, koekjes en toetjes, maar ook in bijvoorbeeld soep in blik, slaatjes en pindakaas. Deze suiker zorgt in deze gemiddelde Nederlander voor 22% van de energiebehoefte. Suiker is er als bietsuiker, rietsuiker, druivensuiker of vruchtensuiker.

Small
Verschillende soorten suiker.

Lange tijd was suiker een kostbaar goed, dat alleen betaalbaar was voor de allerrijksten. In de late middeleeuwen was de prijs van vijf kilo suiker gelijk aan die van een complete ridderuitrusting!

Mondiaal gezien wordt de meeste kristalsuiker gemaakt uit suikerriet, een plant die oorspronkelijk uit NieuwGuinea komt. Via India verspreidde de plant zich verder over Azië en Afrika. Omstreeks de derde eeuw na Christus slaagden de Perzen er als eersten in om vrij zuivere suiker te maken. Ze persten het sap er uit, zuiverden het, en lieten de suiker uitkristalliseren.

De Arabieren brachten de kennis van de verbouw van suikerriet en de bereiding van suiker in de middeleeuwen over naar het Middellandse Zeegebied. De naam “suiker” is via het Arabisch ontleend aan het Sanskriet woord “sjarkara”.

De kleur van chemie

Dit artikel is afkomstig uit het hoofdstuk ‘Suiker’ uit de VU-uitgave ‘De kleur van chemie’, een bundeling van informatieve brochures voor havo/vwo scholieren.

Op zijn tweede reis naar Amerika nam Columbus suikerriet mee en plantte het in het Caribische gebied. Nog steeds is het daar een belangrijk landbouwgewas.

In de Napoleontische tijd, toen Europa van de suikerriet-import afgesneden was, probeerde de Duitser Andreas Marggraf suiker te winnen uit andere planten. Zijn medewerker Franz Achard slaagde er in om bieten te kweken met een vrij hoog suikergehalte en daar de suiker uit te halen. Tot die tijd waren bieten vooral bekend als groente. Na deze ontwikkelingen kwam in Europa snel de suikerbietenteelt op. Bietsuiker is in principe duurder dan rietsuiker, maar over geïmporteerde rietsuiker zijn hoge invoerrechten verschuldigd. Daarom is bijna alle in Nederland verkochte suiker bietsuiker.

Suiker raffineren

Het raffineren van de suiker is een opeenvolging van processen om de suiker in zuivere kristalvorm te verkrijgen. De Perzen gebruikten melk om de suiker te zuiveren. Tegenwoordig voegt men bij lage temperatuur kalkwater toe en verwarmt het sap daarna tot het kookpunt. De verontreinigingen worden dan omgezet in onoplosbare stoffen. Het heldere sap wordt afgefiltreerd, geneutraliseerd en ingedampt. Bij lage temperatuur, om ontleding van de suiker te voorkomen.

De bruine kleur van geraffineerde rietsuiker wordt veroorzaakt door een half procent achtergebleven verontreiniging. Die verontreinigingen worden er meestal met opzet ingelaten omdat anders niemand het verschil tussen riet- en bietsuiker meer kan zien (of proeven).

Chemisch is er geen verschil tussen biet- en rietsuiker. Het gaat in beide gevallen om hetzelfde molecuul, dat sucrose of sacharose wordt genoemd. De namen worden door elkaar gebruikt; sacharose is de ‘officiële’ systematische naam en sucrose is de – vaker gebruikte – triviale naam. Een sucrosemolecuul bestaat uit een aan elkaar gekoppeld glucosemolecuul en een fructosemolecuul. Dat zijn beide ook veel gebruikte suikermoleculen, bekend als respectievelijk druivensuiker en vruchtensuiker.

Druivensuiker

Small
Glucosemolecuul. Klik voor een vergroting.

De grondstof voor veel zuurtjes en lollies is druivensuiker of glucose, C6H12O6. Glucosemoleculen zijn sterk polair en kunnen uitstekend met water mengen. Als er een klein beetje water bij gedaan wordt, kan dat als een soort kristalwater zo stevig gebonden worden dat er weer een vaste stof ontstaat. Doe je er tegelijk met het beetje water, ook smaakstoffen en kleurstoffen bij, dan kun je zo zuurtjes, lollies en ander hard snoepgoed maken.

Glucose staat ook bekend als dextrose. Het is wat minder zoet dan gewone kristalsuiker, en wordt sneller opgenomen in het bloed. Vandaar dat dextrose-tabletjes iets sneller energie geven dan suikerklontjes, maar voor het overige zijn beide vrijwel even (on)gezond. Glucose kan vrij gemakkelijk gemaakt worden uit zetmeel. Zetmeel bestaat uit lange ketens van glucose-eenheden, en het is al vrij lang bekend dat het opkoken van aardappel-zetmeel, met een beetje zuur als katalysator, een zoete stroop oplevert. Dit komt omdat de bindingen tussen de glucoseeenheden verbroken (gehydrolyseerd) worden, en er dus vrije glucose ontstaat. Omdat er behalve glucose ook veel korte ketens ontstaan waarin glucose moleculen nog aan elkaar zitten, blijft het een stroperig mengsel waar de glucose moeilijk uit te kristalliseren is.

Ook uit maïszetmeel is door hydrolyse glucosestroop te maken; in de USA wordt dit al meer dan een eeuw gedaan.

Vruchtensuiker

Small
Fructosemolecuul. Klik voor een vergroting.

In de vijftiger jaren kwam men er achter dat in plaats van zuur, veel beter een enzym gebruikt kon worden. Een grote doorbraak kwam nog niet zo lang geleden, toen er een ander enzym werd ontdekt dat glucose uit glucosestroop kan omzetten in fructose, ook een C6H12O6-isomeer. Fructose staat ook bekend als vruchtensuiker.

Fructose is bijna twee keer zo zoet als glucose, zodat er minder van nodig is. Het levert dus minder Joules (of calorieën) voor dezelfde zoetkracht. Toen de omzetting van goedkope glucosestroop in fructose eenmaal industrieel toegepast kon worden, hadden enkele grote frisdrankenconcerns zoals Coca Cola al snel in de gaten welke voordelen dit had: even lekker als suiker, minder Joules en nog goedkoper ook.

De contracten met grote suikerrietplantages in de Filippijnen werden dan ook snel opgezegd, en de Filippino’s bleven achter met een grote hoeveelheid onverkoopbare suiker en een stijgende werkloosheid.

Bonbontruc

Small
Sucrosemolecuul. Klik voor een vergroting.

Net als in zetmeel kunnen bij sucrose de moleculaire bouwstenen losgekoppeld worden door hydrolyse. Er ontstaat dan dus een mengsel van glucose en fructose. De reactie verloopt met behulp van een zuur, maar ook hier wordt tegenwoordig liever een enzym gebruikt. Een onverwachte toepassing van dit enzym vinden we in bonbons.

Small

Bij sommige dure bonbons wordt voor de vulling eerst een mengsel gemaakt met daarin onder andere suiker (sucrose) en een beetje van het suikersplitsende enzym. Dat mengsel is eerst vrij hard, zodat het in allerlei vormen is te brengen, die daarna in chocolade worden gedompeld. Als het enzym vervolgens gaat werken, ontstaan in de bonbon glucose en fructose. Vooral fructose lost veel beter in het aanwezige vocht op, waardoor dit nieuwe mengsel veel zachter is dan de oorspronkelijke suikervulling. Zo ontstaat een bonbon met een zachte, romige vulling.

Kleurchemieuitsnede
Vrije Universiteit Amsterdam

Het boek ‘De kleur van chemie’ werd in 2007 uitgegeven door de Faculteit der Exacte Wetenschappen van de Vrije Universiteit Amsterdam (Afdeling Scheikunde en Farmaceutische Wetenschappen). Het is een geactualiseerde bundeling van informatieve brochures voor havo/vwo scholieren. Ze belichten de rol van de scheikunde op tal van gebieden.

Alle Kennislinkartikelen uit het hoofdstuk ‘Suiker’:

Dit artikel is een publicatie van VU Amsterdam, Faculteit der Exacte Wetenschappen.
© VU Amsterdam, Faculteit der Exacte Wetenschappen, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 januari 2007

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE