Woher kommt Zuckerrohr? Welcher Teil ist der süßeste? Ein Artikel über die Vergangenheit und Gegenwart des Zuckerrohrs

Produziert von: Science Popularization China

Autor: Yang Changjialian, Yin Xin (Institut für Mikrobiologie, Chinesische Akademie der Wissenschaften)

Hersteller: China Science Expo

Anmerkung des Herausgebers: Um die neuesten Geheimnisse der Biowissenschaften zu entschlüsseln, hat das Spitzentechnologieprojekt von China Science Popularization eine Artikelserie mit dem Titel „Neues Wissen über das Leben“ veröffentlicht, die Lebensphänomene interpretiert und die Geheimnisse der Biologie aus einer einzigartigen Perspektive enthüllt. Tauchen wir ein in die Welt des Lebens und erkunden wir die unendlichen Möglichkeiten.

Der Oktober ist die goldene Herbstzeit, wenn das Zuckerrohr kurz vor der Reife steht.

Von dieser Saison bis zum April des folgenden Jahres können Sie in den südlichen Zuckerrohranbaugebieten von Guangxi, Guangdong, Yunnan, Hainan und anderen Orten große Flächen üppiger Zuckerrohrfelder sehen. Sie können ein Stück frisches Zuckerrohr kaufen, die Landschaft genießen und die erfrischende Süße spüren. Es ist einfach ein wunderbarer Urlaubsgenuss.

Wie kann man Zuckerrohr also schmackhafter machen? Heute werden wir Ihnen die unbekannten Geschichten hinter dieser weit verbreiteten Frucht an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Alltag näherbringen.

Das Geheimnis der Herkunft des Zuckerrohrs

Apropos Zuckerrohr: Viele Menschen wissen vielleicht nicht, dass Zuckerrohr ein regelrechter „Hybrid“ ist.

Warum sage ich das?

Denn die wichtigsten angebauten Zuckerrohrsorten entstehen fast alle durch Kreuzung. Die Gattung Saccharum umfasst insgesamt sechs Arten, darunter zwei Wildarten: die großstämmige Wildart (S.robusfum) und die dünnstämmige Wildart (auch als abgeschnittene Wildart, S.spontaneum, bekannt); und vier ursprüngliche Kulturarten: die tropische Art (S.officinarum), die chinesische Art (S.sinense), die indische Art (S.barberi) und die Edule-Art (S.edule) [1]. Verschiedene Zuckerrohrarten haben unterschiedliche Ursprungszentren. Darunter befinden sich tropische Arten und großstämmige Wildarten, die ihren Ursprung im südpazifischen Inselstaat Neuguinea haben. Indische Arten und dünnstämmige Wildarten stammen aus Indien; und chinesische Arten stammen aus Südchina und Yunnan [2].

Da Zuckerrohr durch Kreuzung verschiedener Arten entsteht, ist der Ursprung seiner „Blutlinie“ verwirrend und kompliziert. Daher sind die drei gängigsten Hypothesen über den Ursprung des Zuckerrohrs die Theorie des Ursprungs in Neuguinea, die Theorie des Ursprungs in der Region Indien oder Bangladesch und die Theorie des Ursprungs in China [3] .

Das Klima in diesen Gebieten ist für den Zuckerrohranbau geeignet. Bereits vor viertausend Jahren begannen die einheimischen Ureinwohner, Zuckerrohr anzubauen und zu nutzen. Laut Ji Xianlins Forschungen in „Die Geschichte des Zuckers“ wurde indisches Zuckerrohr im 6. Jahrhundert n. Chr. von Indien nach Persien eingeführt und verbreitete sich aufgrund der Expansion Arabiens in den Mittelmeerraum. Im 15. Jahrhundert verbreitete es sich mit der kolonialen Expansion Portugals und Spaniens auf die Inseln Madeira, Kap Verde, São Tomé und Westafrika. Im Jahr 1493, während Kolumbus‘ zweiter Reise, gelangte das indische Zuckerrohr in die Neue Welt und verbreitete sich dann mit der Expansion Portugals und Spaniens rasch in der gesamten Neuen Welt, mit Peru als westlichem Ende der Verbreitung. Obwohl Australien und Neuguinea (die Heimat großstämmiger wilder und tropischer Zuckerrohrarten) durch die nur wenige hundert Kilometer breite Torres-Straße getrennt sind, wurde indisches Zuckerrohr erst 1788 in Australien eingeführt [4].

Später verbreiteten sich verschiedene Zuckerrohrsorten durch menschliche Migration und Handelsaktivitäten nach und nach an andere Orte und wurden schließlich zu einer weit verbreiteten Zuckerpflanze auf der ganzen Welt.

Die repräsentative ursprüngliche Art des chinesischen Zuckerrohrs (S. sinense) ist Bambuszuckerrohr, das hauptsächlich in den drei großen Zuckerrohranbaugebieten Südchina, Zentralchina und Südwestchina verbreitet ist. Vor 1953 war es die am häufigsten angebaute Sorte in China. Obwohl der Name Zuckerrohr das Wort „Bambus“ enthält und Zuckerrohr und Bambus ähnliche Erscheinungen aufweisen (z. B. haben beide segmentierte Stängel und sind beide hohe Graspflanzen), gehören sie nicht zur selben Familie.

Zuckerrohr gehört zur Gattung Saccharum der Familie Poaceae und ist ein entfernter Verwandter von Nutzpflanzen wie Reis, Mais und Sorghum, während Bambus zur Unterfamilie Bambusoideae der Familie Poaceae gehört [7]. Beide gehören zur Familie der Süßgräser (Poaceae), Zuckerrohr und Bambus unterscheiden sich jedoch erheblich in ihren ökologischen Gewohnheiten, ihrer Verwendung und ihrem inneren Aufbau. Das Hauptmerkmal von Zuckerrohr ist, dass seine Stängel viel Saft enthalten, der wiederum reich an Saccharose ist und den zentralen Wert von Zuckerrohr als Zuckerpflanze ausmacht. Die Stämme des Bambus hingegen bestehen hauptsächlich aus Fasern und enthalten keinen gehaltvollen Saft. Sie werden häufiger als Baumaterial, für Kunsthandwerk und sogar als Nahrungsmittel (wie Bambussprossen) verwendet. Obwohl Zuckerrohr und Bambus wie „Verwandte“ aussehen, gehören sie in ihrer Klassifizierung tatsächlich zu unterschiedlichen Zweigen und haben völlig unterschiedliche Funktionen und Verwendungszwecke.

Zuckerrohrfelder

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

Zuckerrohr in alten chinesischen Büchern

Die Geschichte der Einführung des Zuckerrohrs in China lässt sich bis zur Herrschaft des Königs Xuan von Zhou während der Zhou-Dynastie zurückverfolgen [3]. Die Einführung des Zuckerrohrs erfolgte hauptsächlich durch Handel und kulturellen Austausch im Süden Chinas. Das Zeichen „柘 (ausgesprochen zhè)“ stand in der Zeit vor der Qin-Ära für Zuckerrohr. Laut Li Zhihuans Forschungen in „Entwurf der Geschichte des chinesischen Zuckerkonsums“ sind die Erwähnungen von „Zhejiang“ in „Chuci·Zhaohun“ in der Zeit der Streitenden Reiche, von „Zhejiang“ in „Hanshu·Liyuezhi·Jiaosige“ in der Han-Dynastie und von „Zhuzhe“ in „Zixu Fu“, das von Sima Xiangru in der Han-Dynastie geschrieben wurde, allesamt Beweise für den Zuckerrohranbau in meinem Land [5]. Darüber hinaus ist Zuckerrohr nicht mehr nur zum Kauen geeignet, sondern kann zu Zuckerrohrsaft verarbeitet werden; Als das Wort „Ze“ in der Han-Dynastie auftauchte, war es bereits dasselbe wie unser modernes Wort [6]. Im „Shennong Bencao Jing“ der östlichen Han-Dynastie wurde Zuckerrohr ein gewisser medizinischer Wert zugeschrieben, da es Trockenheit befeuchten und Durst löschen konnte.

Die Süße des Zuckerrohrs ist nicht so deutlich wahrnehmbar wie die der Früchte, da die Schale hart ist und geschält werden muss, bevor der Saft herausgekaut werden kann. Es wird spekuliert, dass die Menschen damals beim Schneiden der Zuckerrohrhalme oder bei der Verwendung als Baumaterial versehentlich an den freiliegenden, weichen Stängeln kauten und den süßen Saft probierten.

Ban Gu aus der Östlichen Han-Dynastie schrieb im Buch Han, dass „der Saft ausgepresst und mehrere Tage lang der Sonne ausgesetzt wird, um daraus Süßigkeiten zu machen“. Ji Han aus der Westlichen Jin-Dynastie schrieb in seinem Buch „Beschreibung der Pflanzen des Südens“: „Eine der Zuckerrohrsorten heißt Zuckerrohr. Das in Jiaozhi angebaute hat einen Umfang von mehreren Zentimetern und ist über drei Meter lang, ähnlich wie Bambus. Es schmeckt sehr süß, wenn man es aufschneidet und isst. Presst man den Saft aus und setzt ihn mehrere Tage der Sonne aus, wird daraus Bonbon. Es schmilzt auf der Zunge und wurde damals von den Menschen als Steinhonig bezeichnet.“ Diesen Dokumenten zufolge beherrschten die Menschen des Altertums schon sehr früh die Methoden des Zuckerrohranbaus und der Verarbeitung von Zuckerrohrprodukten (Sirup) [2].

Über den Beginn der Zuckerrohrproduktion in China sind sich die Wissenschaftler nicht einig. Herr Ji Xianlin glaubte, dass es in einer Zeit zwischen den Drei Königreichen, der Wei-, Jin-, Südlichen und Nördlichen Dynastien und der Tang-Dynastie, begonnen haben müsste, zumindest vor der Späteren Wei-Dynastie [6]. Während der Tang- und Song-Dynastien wurde die Technologie des Zuckerrohranbaus weiter vorangetrieben. Wang Zhuo aus der Song-Dynastie schrieb „Sugar Frost Spectrum“ – Chinas erste Monographie zur Zuckerherstellung. Su Shi und Huang Tingjian erwähnten in ihren Gedichten auch „Zuckerfrost“ und „Zuckerrohrfrost“. Im „Gan Shi“-Band „Die Ausbeutung der Werke der Natur“, der von Song Yingxing in der späten Ming- und frühen Qing-Dynastie geschrieben wurde, wird der gesamte Prozess des Zuckerrohranbaus von „Zuckerrohrsamen“, „Zuckerrohrsorten“, „Zuckerherstellung“, „Weißzuckerherstellung“ bis hin zur „Tierzuckerherstellung“ systematisch vorgestellt. Allerdings dauerte es bis zum späten Nachmittag, bis Zuckerrohr tatsächlich für die großindustrielle Zuckerproduktion genutzt wurde.

Zuckerrohr und Zucker

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

Die Struktur von Zuckerrohr: Wo ist es süßer?

Zu den Hauptstrukturen des Zuckerrohrs gehören Schale, Knoten und Mark. Jeder Teil spielt eine wichtige Rolle beim Wachstum des Zuckerrohrs und wenn wir es probieren. Die äußere Schale des Zuckerrohrs ist sehr hart und dient dem Schutz des Inneren des Zuckerrohrs. Obwohl es glänzend und schön aussieht, kann es nicht direkt gegessen werden und muss normalerweise mit einem Messer geschält werden. Nach dem Abziehen der Schale kommen die Knoten des Zuckerrohrs zum Vorschein. Die Knoten des Zuckerrohrs sind sehr deutlich zu erkennen und der relativ lange Teil zwischen den Knoten speichert eine große Menge Saft, und das ist der Teil, den die Menschen am liebsten kauen. Im Stängelknoten befindet sich das Mark des Zuckerrohrs, das den Kern des Zuckerrohrs bildet und reich an Wasser und Zucker ist. Wenn wir Zuckerrohr kauen, gewinnen wir aus dem Mark Zuckerrohrsaft, der reich an Saccharose ist, die dem Zuckerrohr seinen süßen Geschmack verleiht.

Interessanterweise ist die Süße des Zuckerrohrs nicht gleichmäßig verteilt.

Normalerweise ist das untere Ende des Rohrs süßer als das obere. Denn während des Wachstums des Zuckerrohrs wird Zucker durch Photosynthese produziert und von oben nach unten transportiert und gespeichert. Daher sammelt das untere Zuckerrohr in der Nähe der Wurzeln mehr Zucker an und schmeckt süßer. Wenn das Zuckerrohr reif ist, messen die zuständigen Inspektoren in der Produktion im Allgemeinen mit einem Plummeter die Saftdichte in verschiedenen Internodien oben, in der Mitte und unten am Zuckerrohr und rechnen sie in den Zuckergehalt um. Wenn der obere Teil viel weniger Zucker enthält als der untere, ist das Zuckerrohr noch nicht vollständig reif und Sie müssen einige Zeit warten. Wenn der Unterschied zwischen dem oberen und unteren Teil nicht groß ist, hat das Zuckerrohr die Zuckeransammlung abgeschlossen, ist voll ausgereift und kann zur Zuckerherstellung verwendet werden.

Wenn Zuckerrohr zudem nicht rechtzeitig nach der Reife geerntet werden kann oder nicht rechtzeitig nach der Ernte verarbeitet wird, kommt es zu einem „Zuckerverfall“, d. h. der Zuckergehalt des Zuckerrohrs nimmt ab. Dies liegt daran, dass sich an den Knoten des Zuckerrohrs Knospen befinden und aus jeder Knospe ein neuer Zuckerrohrsetzling wachsen kann. Dies ist auch die wichtigste Art der ungeschlechtlichen Vermehrung von Zuckerrohr. Wenn dies nicht rechtzeitig geschieht, wird der in den Zuckerrohrstängeln gespeicherte Zucker für das Wachstum der Zuckerrohrknospen verwendet und die Zuckerrohrstängel werden natürlich nicht mehr so ​​süß sein wie zuvor.

Zuckerrohrstruktur

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

„Gleiches Zuckerrohr, verschiedene Schicksale“: Der Unterschied zwischen Fruchtrohr und Zuckerrohr

Zuckerrohr wird in zwei Kategorien unterteilt: zum einen das Fruchtrohr, das wir direkt essen, und zum anderen das Zuckerrohr, das zur Zuckergewinnung verwendet wird. Das Fruchtrohr ist hoch und robust, hat einen knackigen und delikaten Geschmack, einen relativ geringen Fasergehalt, einen reichen Saft und eine moderate Süße. Es wird hauptsächlich als Obst gegessen und ist nicht zur Zuckerherstellung geeignet. Im Vergleich zum Obstrohr ist Zuckerrohr „schlanker“, hat grobe und harte Fasern, ist widerstandsfähiger gegen Lagern und hat einen hohen Zuckergehalt, wodurch es sich zum Raffinieren und zur Zuckerherstellung eignet. Diese Situation des „gleichen Zuckerrohrs mit unterschiedlichen Schicksalen“ ist das Ergebnis der kombinierten Effekte der natürlichen Differenzierung des Zuckerrohrs und der künstlichen Züchtung [8]. Zuckerrohr stammt ursprünglich aus tropischen Regionen. Nach einer langen Zeit der natürlichen Evolution sind unter unterschiedlichen Klima- und Bodenbedingungen verschiedene Varianten entstanden. Mit der Entwicklung der Landwirtschaft entdeckten die Menschen die Unterschiede in den Eigenschaften verschiedener Zuckerrohrsorten und züchteten durch Hybridisierung, Screening, Züchtung und andere Mittel gezielt zwei Zuckerrohrsorten, die sich besser zum Rohverzehr und zur Zuckerherstellung eignen.

Zuckerrohr ist vielseitig

Zuckerrohr wird nicht nur als Frucht gegessen und zur Zuckerherstellung verwendet, sondern hat auch viele andere Verwendungsmöglichkeiten und ist ein wahrer Schatz. Zuckerrohrspitzen können für die Saatzucht aufbewahrt werden, Zuckerrohrblätter können zerkleinert und zur Bodenverbesserung auf die Felder zurückgebracht werden und Zuckerrohrwurzeln sind von Natur aus kühl und können als Medizin verwendet werden.

Bagasse ist das wichtigste Nebenprodukt der Zuckerindustrie. Für jede produzierte Tonne Saccharose werden 2–3 Tonnen Bagasse produziert. Bagasse besteht zu 40–50 % aus Zellulose, zu 25–30 % aus Hemizellulose, außerdem sind Lignin, Protein und andere Bestandteile enthalten. Dies sind alles wertvolle Ressourcen, die recycelt werden können. In den letzten Jahren hat Bagasse mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie eine umfassende und hochwertige Nutzung in der Tierfutterproduktion, der Herstellung biologisch abbaubarer Produkte, der Zellstoff- und Papierherstellung, der Entwicklung von Biomassebrennstoffen usw. erreicht [9].

Aus Melasse, einem weiteren Nebenprodukt der Zuckerproduktion, können auch Alkohol, Futterzusätze usw. hergestellt werden. International wird der aus Zuckerrohrsaft oder Melasse hergestellte Schnaps „Rum“ genannt.

Zuckerrohr kann auch als Rohstoff für die Ethanolproduktion verwendet werden, wodurch es zu einer Energiequelle für Biokraftstoffe wird und die Bioenergieindustrie ankurbelt. Zuckerrohr ist nicht nur köstlich, sondern bietet auch viele Annehmlichkeiten für unseren Alltag.

Bagasse

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

Wie kann man Zuckerrohr ernten, das süß und lecker ist?

Bei der Auswahl des Zuckerrohrs sollten Sie zunächst auf die Schale achten. Gutes Zuckerrohr hat eine glatte Schale mit leuchtenden Farben, vorzugsweise Schwarz oder Türkis.

Zweitens: Achten Sie auf die Länge der Internodien des Zuckerrohrs. Zuckerrohr mit längeren Internodien enthält normalerweise mehr Saft.

Zum Schluss drücken Sie es vorsichtig zusammen. Frischer ist die Zuckerrohrschale, die härter, aber nicht schrumpelig ist. Wenn sich jedoch auf der Oberfläche des Zuckerrohrs Schimmel oder schwarze Flecken bilden, oder der Querschnitt gelb oder leberfarben ist, und es modrig riecht und beim Reinbeißen sauer oder nach Weinhefe schmeckt, seien Sie vorsichtig, denn das Zuckerrohr könnte verdorben sein und Giftstoffe enthalten. Essen Sie es also nicht.

Genießen Sie mit diesen Tipps zum Zuckerrohrpflücken den süßen Geschmack dieses Geschenks der Natur! Während Sie die Köstlichkeiten des Zuckerrohrs genießen, begegnen Sie gleichzeitig unerwartet der Wissenschaft und spüren die Annehmlichkeiten und das bessere Leben, die uns der Fortschritt der Agrartechnologie gebracht hat.

(Hinweis: Lateinische Teile im Text sollten kursiv gedruckt werden)

Quellen:

1. Dong Guangrui, Shi Jiaxian, Hou Ailing, Zhang Jisen. (2018). Forschungsfortschritte zum Genom des Zuckerrohrs. Biotechnology, 28(3): 296.

2. Que Youxiong et al. (2023). Dinge über Zuckerrohr und Zucker. Chinesische Landwirtschaftspresse.

3. Zhang Jisen, Hrsg. (2024). Zucker und Zivilisation: Wie Zuckerrohr unsere Welt geprägt hat. Wissenschaftspresse.

4. Ji Xianlin. (1998). Ji Xianlins gesammelte Werke: Geschichte des Zuckers (II). Jiangxi Bildungspresse.

5. Li Zhihuan. (1990). Ein Entwurf der Geschichte des Zuckerkonsums in China. Pekinger Landwirtschaftspresse.

6. Ji Xianlin. (1998). Ji Xianlins gesammelte Werke: Geschichte des Zuckers (I). Jiangxi Bildungspresse.

7. Soreng, RJ, Peterson, PM, Romaschenko, K., Davidse, G., Zulonga, FO, Judziewicz, TS, Filgueiras, TS, Davis, JI & Morrone, O. 2015. Eine weltweite phylogenetische Klassifikation der Poaceae (Gramineae). Zeitschrift für Systematik und Evolution 53: 117–137.

8.James, GL (2004). Zuckerrohr. Blackwell-Verlag.

9.Rein, P. (2012). Rohrzucker-Engineering. Bartens.