Wertschöpfung von Zuckerrüben sichern! Höhere Effizienz bei Lagerung und Verarbeitung von Zuckerrüben durch Erfassung der Festigkeit des Rübenkörpers

Zucker war bis zur Mitte des 18. Jahrhunderts ein begehrtes und kostbares Süßungsmittel, das ausschließlich aus dem in Übersee angebauten Zuckerrohr gewonnen wurde. Erst 1747 wurde entdeckt, dass heimische, als Viehfutter angebaute Rüben Zucker enthalten. 1801 entstand in Schlesien die erste Rübenzuckerfabrik der Welt. Nach und nach entwickelten sich in den Folgejahren Rübenanbau und Rübenverarbeitung in vielen Regionen Deutschlands.

Der Zuckergehalt der Rüben betrug damals ca. 4 %. Die kontinuierliche Entwicklung in der Pflanzenzüchtung hat dazu geführt, dass Zuckerrüben heute einen Zuckergehalt von bis zu 20 % aufweisen. Diese Züchtungserfolge können jedoch mit einer geringeren Festigkeit des Rübenkörpers einhergehen. So häufen sich Beobachtungen, dass Zuckerrüben bei mechanischer Belastung – bei der Ernte sowie beim Ver- und Abladen – zerbrechen.

Die Folgen sind erheblich: Neben den Masseverlusten führen die Verletzungen auch bei der Lagerung zu höheren Zuckerverlusten. Auch die Verarbeitung wird erschwert – technische Schwierigkeiten beim Schneiden, Extrahieren und Abpressen führen zu einem deutlich höheren Energieverbrauch, der auf mindestens 15 Mio. kWh zusätzlich geschätzt wird. Die Festigkeit des Rübenkörpers wirkt sich demnach deutlich auf die Effizienz der gesamten Wertschöpfungskette aus und betrifft eine Vielzahl involvierter Wirtschaftsbereiche und Unternehmen. Doch bislang gibt es keine entsprechenden Untersuchungen zur Beurteilung der Festigkeit von Zuckerrüben. Hier ist Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) gefragt!

Zwei Forschungsteams des Instituts für Zuckerrübenforschung in Göttingen und des Instituts für Bioprozess- und Analysenmesstechnik im Heilbad Heiligenstadt haben sich im Rahmen eines FEI-Projekts zum Ziel gesetzt, einen Parameter zu identifizieren, mit dem die Festigkeit des Rübenkörpers abgeschätzt werden kann. Dazu untersuchen sie die mechanischen, elektrischen und chemischen Eigenschaften der Rüben, quantifizieren den Einfluss verschiedener Faktoren wie Sorte, Standort, Jahr, Trockenheit und Düngung und schaffen so wichtiges Know-how, aus dem Züchtungsmerkmale abgeleitet werden können. Mit der Impedanzspektroskopie setzen die Forscherinnen und Forscher auch eine völlig neue Methode zur Erfassung der Festigkeit ein, die in der Untersuchung von Lebensmitteln bislang nicht genutzt wurde.

Der Anbau und die Verarbeitung von Zuckerrüben tragen in Deutschland seit mehr als 200 Jahren erheblich dazu bei, Arbeitsplätze im ländlichen Raum zu sichern: Im Wirtschaftsjahr 2019/20 lieferten 25.832 landwirtschaftliche Betriebe knapp 27 Millionen Tonnen Rüben, die in 20 Zuckerfabriken verarbeitet wurden. Diese Zuckerfabriken sind in der jeweiligen Region wiederum bedeutende Katalysatoren für Produktivität, Beschäftigung und Wachstum. Neben den vielen Teilbranchen der Lebensmittelindustrie, die Zucker in ihren Produkten weiterverarbeiten, sind auch Züchtungsunternehmen sowie mittelständische Hersteller von Messgeräten Teil der großen Wertschöpfungskette. Daher ist es von außerordentlicher Bedeutung, den Anbau und die Verarbeitung wettbewerbsfähig zu gestalten – u.a. durch eine verbesserte Effizienz bei Lagerung und Verarbeitung von Zuckerrüben, wozu dieses IGF-Projekt einen wichtigen Beitrag leistet.

Informationen zum IGF-Projekt AiF 19836 BG "Parameter zur Erfassung der Festigkeit des Rübenkörpers von Zuckerrüben zur Verbesserung der Effizienz bei Lagerung und Verarbeitung"

... ein Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)