Zucker

Schwerpunkte der „Landwirtschaftlichen Forschung“ konzentrieren sich u.a. auf Regulierung von Kalamitäten (dem Auftreten tierischer Schädlinge) bzw. Epidemien (d.h. pilzlichen Schaderregern). Hierzu zählen die Entwicklung flächendeckender Monitoringsysteme, der Definition von Schadschwellen sowie die Implementierung auf diesen aufbauender Warndienstmodelle, einschließlich der Entwicklung alternativer Möglichkeiten des Schutzes der Zuckerrübe.

Einschränkungen in der Verfügbarkeit von Herbiziden geben Arbeiten zur Beikrautregulierung in der Zuckerrübe, einer in ihrer Jugendendentwicklung äußerst konkurrenzschwachen Ackerkultur, zunehmend Gewicht. Einsatz und Weiterentwicklung der Bodenuntersuchung nach dem Elektro-Ultrafiltrationsverfahren (EUF) – allein seit 2000 wurden rund 200.000 Bodenproben, entsprechend einer Beratungsfläche von 3,000.000 Hektaren, untersucht – sehen neben einer, dem Bedarf der Kultur angepassten, umweltverträglichen Nährstoffversorgung die Charakterisierung der Fruchtbarkeit eines Standortes als zentrales Anliegen.

Begleitet wird dieses von Untersuchungen zum Einfluss von Verfahren der Bodenbearbeitung und des Einsatzes von Zwischenfrüchten, nicht zuletzt mit dem Zweck der Verbesserung der Wassernutzungseffizienz der Zuckerrübe. Die laufende Optimierung der Saatgutmischungen von Zwischenfrüchten für den Einsatz vor Zuckerrüben runden das Forschungsprogramm ab.

Zu Zuckerrübe wird – in Zusammenarbeit mit der Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES, Wien) – ein umfangreiches System der Sortenwertprüfung geführt. Zuckererträge je Hektar in akzeptabler, stabiler Höhe sind für den Erhalt der Konkurrenzfähigkeit des Zuckerrübenanbaus im – in weiten Bereichen durch trocken-heißes pannonisches Klima geprägten Anbaugebiet – wesentlich. Hohe Gehalte an Zucker sind für einen sparsamen Einsatz von Betriebsmitteln, v.a. von Energie, Voraussetzung. Prüfung auf hohe Widerstandsfähigkeit gegen tierische, vor allem aber pilzliche als auch viröse Schaderreger sowie hohe Wassernutzungseffizienz finden sich folgend als Schwerpunkte der Arbeiten wieder. AGRANA sieht sich der „Gentechnikfreiheit“ verpflichtet.

Dabei ist es wichtig, dass die für die Berechnungen wesentlichen Rübeninhaltsstoffe möglichst einfach und automatisiert im Rohstofflabor bestimmt werden können. Diese sind:

• Kalium
• Natrium
• alpha-Aminostickstoff
   

Es existiert eine Reihe von „Qualitätsformeln“, die einerseits für die Auswahl von Rübensorten im Rahmen der Züchtung und andererseits als Basis von Qualitätsprämien Bedeutung haben.

Bei AGRANA ist die derzeit maßgebliche Formel zur Ermittlung der technologischen Qualität von Zuckerrüben die sog. „Neue Braunschweiger Formel“ (Buchholz et al., 1995)

Die Beta Pura GmbH ist ein Joint Venture der AGRANA GmbH und The Amalgamated Sugar Company LLC, dem zweitgrößten US-amerikanischen Rübenzuckerproduzenten. Die Betainkristallisationsanlage in Tulln ist der weltweit dritte Produktionsstandort an dem Flüssigbetain aus Zuckerrübenmelasse chromatographisch gewonnen und kristallisiert wird.

Das hochwertige kristalline Betain ist multifunktionell und wird nicht nur in Futtermitteln für die Nutztierhaltung sondern auch in Nahrungsergänzungsmitteln wie Sportgetränken eingesetzt. Darüber hinaus findet es Anwendung in Kosmetikprodukten, wo es eine regulierende Wirkung auf den Wasserhaushalt der Zellen hat.

Um die Aufrechterhaltung der hohen Standards der Beta Pura GmbH sicherzustellen arbeiten die Abteilungen des ARIC interdisziplinär an der Qualitätskontrolle, der Produktentwicklung sowie an der Optimierung der Betainausbeute vom Feld bis zur Kristallisation.

Das Sortiment für Industriekunden und Konsumenten unter der Marke „Wiener Zucker“ ist viel-seitig und hochwertig. Es erstreckt sich von Normalkristallzucker über Feinkristallzucker und Würfelzucker bis hin zu Staub- und Puderzucker.

Nachhaltigkeit ist ein vorrangiges Thema, daher ist die Palette an Biozuckerprodukten etabliert und wird stetig erweitert.

Spezialitäten wie Streuzucker, Gelierzucker, Sirupzucker oder Hagelzucker ergänzen das Warenangebot.

Am ARIC werden neue Produkt entwickelt, Haltbarkeitstests durchgeführt bzw. das Sortiment den Kundenansprüchen angepasst.

Im Zuge des Zuckergewinnungsprozesses entstehen neben Zucker weitere wichtige Produkte, die als Futtermittel Verwendung finden.

Nach Waschen der Rüben erfolgt eine mittels heißem Wasser durchgeführte Extraktion von Zucker (Saccharose) aus kleingeschnittenen Zuckerrübenschnitzeln. Dabei entstehen ausgelaugte Zuckerrübenschnitzel, welche anschließend in einem mehrstufigen Verfahren zuerst abgepresst und dann getrocknet und pelletiert werden.

Der extrahierte Zucker wird anschließend einer Saftreinigung mittels Kalk-Kohlensäure-Behandlung unterworfen, um Nichtzuckerstoffe zu entfernen. Danach erfolgt eine Eindickung dieses gereinigten Dünnsafts in einer Verdampfstation und dann die in mehreren Stufen ausgeführte Kristallisation von Zucker. Dabei erhält man Melasse, welche als Flüssigfuttermittel eingesetzt werden kann.

Darüber hinaus können die getrockneten Zuckerrübenschnitzel auch mit Melasse vermengt und pelletiert werden.

Futtermittel, die im Zuge des Zuckergewinnungsprozesses produziert werden:

• Unmelassierte Pellets
• Melassierte Pellets
• Melasse

Neben Zucker, Press- und Trockenschnitzel – begehrten Futtermitteln – sowie Melasse fallen in der Verarbeitung von Zuckerrübe weitere Produkte an, welche als Düngemittel in den Markt gebracht werden. Die Etablierung der Düngemittel wurde in einer Vielzahl an Feldversuchen wissenschaftlich begleitet.

Aus den Zuckerrübenschnitzen gelöste Nichtzuckerstoffe werden durch Zusatz von Kalkmilch und dessen anschließender Fällung mit Kohlendioxid abgetrennt. Abgepresst fällt streufähiger „Carbokalk“, welcher aufgrund seiner sehr feinen Struktur ein hoch wirksamer Kalkdünger geschätzt wird. Carbokalk enthält darüber hinaus sämtlichen mit der Zuckerrübe in die Fabrik eingeführten Phosphor, als auch nennenswerte Teile des durch die Zuckerrübe aus dem Boden aufgenommenen – und organisch gebundenen – Stickstoffs, welche auf diesem Weg wieder auf die Felder zurückfindet.

Die weitere – in einem physikalischen Prozess erzielte – Entzuckerung der Melasse bringt ein organisches Düngemittel unter der Bezeichnung „DüngeMel“ hervor, welches reich an Kalium ist sowie weitere Teile des durch die Zuckerrübe aufgenommen Stickstoffs in organisch gebundener Form enthält.

Zuckerhaltige Rohstoffe stellen ideale Nahrungsquellen für diverse Mikroorganismen dar. Saccharose und Melasse können zum Beispiel gezielt zur Anzucht und Vermehrung von Hefen, Bakterien sowie filamentösen Pilzen verwendet werden. Dabei erfolgt eine schrittweise Vergrößerung der Fermentationsprozesse von Kulturen in Schüttelkolben bis hin zu Versuchen im Pilotmaßstab.

Durch Weiterverarbeitung der gebildeten Biomasse und Stoffwechselprodukte werden beispielsweise biologische Pflanzenschutzmittel und Düngemittel gewonnen.