Wie der Zucker sauer wird...

Gold, wie es keiner kennt: Eine Labormitarbeiterin überprüft Katalysatorsubstanz, die Goldpartikel im Nanobereich enthält, Quelle: vTI / Dr. Michael Welling

Zuckersäuren begegnen uns im Alltag in den unterschiedlichsten Bereichen. Die aus Traubenzucker hergestellte Gluconsäure dient als Abbindeverzögerer für Beton, wird als Säureregulator in der Kosmetik- und Lebensmittelindustrie verwendet, kommt in der Papierindustrie zum Einsatz und ist auch in der Pharmazie von Bedeutung, da mit ihr Spurenelemente wie Zink und Calcium besser vom Körper aufgenommen werden.

Gluconsäure ist bislang die einzige Zuckersäure, die in größerem Maßstab produziert werden kann. Dazu werden Mikroorganismen oder aus ihnen isolierte Enzyme verwendet, allerdings ist die Produktivität gering und die Reinigung des anfallenden Produktes aufwendig. Die Technologen am Johann Heinrich von Thünen-Institut (vTI) gingen einen völlig anderen Weg. Sie nutzten die chemischen Eigenschaften von extrem kleinen Goldpartikeln und entwickelten Katalysatoren, bei denen zwei bis fünf Nanometer kleine Goldteilchen auf ein Trägermedium fixiert werden (ein Nanometer ist ein millionstel Millimeter). Diese Katalysatoren sind kostengünstig in der Herstellung und setzen den Zucker sehr spezifisch ohne störende Nebenprodukte um. Das chemische Verfahren eröffnet völlig neue Perspektiven, da auch andere Zuckerarten als Traubenzucker verwendet und neue Zuckersäuren produziert werden können.

Das inzwischen patentierte Verfahren wird derzeit in die Praxis umgesetzt. Tests in einer von der Südzucker AG betriebenen Pilotanlage verliefen erfolgreich. Zucker als nachwachsender Rohstoff steht damit vor einer "goldenen Zukunft".

Der Beitrag "Goldene Zeiten für Zucker" ist in der Ausgabe 1/2009 des populärwissenschaftlichen Magazins ForschungsReport erschienen.