Die Herbheit oder der saure Geschmack von Grapefruit, Sauerkraut, Joghurt und Gurken ist das Ergebnis der Intensität der Säure in diesen Produkten. Der Säuregehalt von Lebensmitteln wird seit Jahrhunderten zur Konservierung von Lebensmitteln verwendet. Die Säure spielt eine wichtige Rolle bei der Konservierung fermentierter Lebensmittel und verhindert in Kombination mit anderen Faktoren wie Hitze, Wasseraktivität und chemischen Konservierungsstoffen die Verschlechterung und den Verderb von Lebensmitteln.
Der Säuregehalt eines Lebensmittels kann auf natürliche Weise wie bei Zitrusfrüchten, Äpfeln, Tomaten und Erdbeeren auftreten oder in Lebensmitteln durch mikrobielle Fermentation erzeugt werden. Ausgewählte säureproduzierende Bakterienkulturen, die Lebensmitteln direkt zugesetzt werden, können wünschenswerte Produkte wie Joghurt, Buttermilch und fermentierte Fleischprodukte produzieren. Säure kann auch direkt einem Lebensmittel zugesetzt werden; Ein Beispiel ist die Zugabe von Essigsäure zu Fisch und Gemüse, Milchsäure zu Oliven vom spanischen Typ und Zitronensäure zu Getränken.
Die Intensität des Säuregehalts eines Lebensmittels wird durch seinen pH-Wert ausgedrückt. Der pH-Wert eines Lebensmittels ist einer von mehreren wichtigen Faktoren, die das Überleben und Wachstum von Mikroorganismen während der Verarbeitung, Lagerung und Verteilung bestimmen. Folglich sind Lebensmittelverarbeiter daran interessiert, den pH-Wert von Lebensmitteln zu bestimmen und den pH-Wert auf bestimmten Niveaus zu halten, um das mikrobielle Wachstum zu kontrollieren und Produktverschlechterung und Verderb zu verhindern.
Die pH-Skala wurde aus mathematischen Berechnungen entwickelt, die auf dem zeitweiligen Abbau der Dissoziation von Wasser basieren. Diese komplexen Berechnungen ermöglichen es uns, den pH-Wert auf einer Skala von 0 bis 14 zu messen. Die Werte unter 7 sind sauer, während die über 7 alkalisch sind. Ein pH-Wert von 7 ist weder sauer noch alkalisch und gilt als neutral. Reines Wasser hat einen pH-Wert von 7 und ist neutral. Die pH-Skala basiert auf der Wasserstoffionenkonzentration [H +] im Lebensmittel. Je mehr Wasserstoffionen vorhanden sind, desto saurer ist das Lebensmittel und desto niedriger
In Lebensmitteln wird der pH-Wert verwendet, um Mikroorganismen zu kontrollieren, indem: (1) das mikrobielle Wachstum direkt gehemmt wird und (2) die Wärmebeständigkeit der Mikroben verringert wird.
Die meisten Früchte sind von Natur aus sauer und können einem milden Hitzeprozess unterzogen werden, bei dem die Temperatur 212 ° F nicht überschreitet und keinen Druck erfordert. Gemüse besteht überwiegend aus säurearmen Lebensmitteln und erfordert einen starken Hitzeprozess, um alle Sporen von Clostridium botulinum zu zerstören. Für Lebensmittel, die angesäuert werden können, wie Gurken, Artischocken, Blumenkohl, Paprika und Fisch, ist es wichtig, dass sich der pH-Wert vor der Wärmebehandlung gründlich ausgleicht (stabilisiert). Dies beinhaltet die Zugabe von ausreichend Säure, das richtige Mischen und genügend Zeit, damit der pH-Wert im Zentrum fester Lebensmittel auf 4,6 oder weniger fällt.
Jeder Mikroorganismus hat einen minimalen, einen optimalen und einen maximalen pH-Wert für das Wachstum. Die meisten Mikroorganismen wachsen am besten bei pH-Werten um 7,0, während nur wenige unter pH 4,0 wachsen. Hefen und Schimmelpilze sind im Allgemeinen säuretoleranter als Bakterien und können bei niedrigeren pH-Werten wachsen. Lebensmittel mit pH-Werten unter 4,5 werden normalerweise nicht leicht von Bakterien verdorben, sind jedoch anfälliger für den Verderb von Hefen und Schimmelpilzen. Mikroorganismen können in weiten pH-Bereichen wachsen, und diese Bereiche sind wahrscheinlich der Unterschied zwischen verschiedenen Bakterienstämmen, Arten von Lebensmitteln oder Wachstumsmedien und der Art der Säure oder Base, die zur Einstellung des pH-Werts verwendet wird.
