Ist Salzsäure zum Pökeln von Lebensmitteln geeignet?

Kurze Antwort
Schwache organische Säuren sind für die Lebensmittelkonservierung wirksamer als starke Mineralsäuren, hauptsächlich weil undissoziierte schwache Säuren die Zellmembran passieren und die Zellphysiologie von innen stören können.

Hintergrund
Natürlich fermentierte oder eingelegte Materialien werden traditionell in einer Salzlösung (Salz, Wasser, manchmal Gewürze und Zucker) gepökelt. Erwünschte anaerobe Bakterien wandeln Kohlenhydrate in Essigsäure um , die die Lebensmittel „pökelt“ und haltbar macht. Die Sole schützt das Gemüse vor aeroben Organismen. Die meisten zeitgenössischen Gurken werden jedoch überhaupt nicht fermentiert; Stattdessen verlassen sie sich auf die direkte Zugabe von Essigsäure (Essig, ein Fermentationsprodukt) und normalerweise auf Erhitzen zur zusätzlichen Konservierung. Auf diese Weise wird die Essigsäureproduktion durch den Fermentationsprozess einfach umgangen.

Die Grundlage des traditionellen und modernen Beizens ist also die Zugabe von organischen Säuren wie Milch- und Essigsäure. Diese kleinen organischen Säuren sind bekanntermaßen wirksamer gegen Bakterien als anorganische Mineralsäuren wie HCl (Rode et al ., 2010)

Essigsäure ist eine schwache Säure. In undissoziierter Form ist es fettlöslich und kann schnell durch die Plasmamembran diffundieren (Quelle: World Nutrition Science Blog ). Es wird angenommen, dass die Diffusion von Essigsäure und anderen organischen Säuren in die Bakterienzelle der Hauptwirkungsmechanismus hinter ihrer konservierenden Wirkung ist. Die Konservierung durch Ansäuern ist besonders wirksam bei bestimmten Arten von pH-empfindlichen Bakterien wie E. coli und Salmonella . Im Gegensatz dazu werden starke Mineralsäuren in Lösung nahezu vollständig ionisiert und Ionen passieren die hydrophobe Lipiddoppelschicht der Zellmembran nicht.

Es wird angenommen, dass der Wirkungsmechanismus kleiner organischer Säuren bei der Lebensmittelkonservierung mindestens dreifach ist:

• Sobald sie in die Zelle diffundiert sind, dissoziieren organische Säuren, da der interne pH-Wert nahe oder über der Neutralität liegt, und senken dadurch den internen pH-Wert der Bakterien und stören die Zellphysiologie;
• Der anionische Teil der organischen Säuren, der in dissoziierter Form den Bakterien nicht entkommen kann, reichert sich innerhalb der Bakterien an und stört viele Stoffwechselfunktionen. Dies ist ein Vorteil der Verwendung organischer schwacher Säuren wie Essigsäure, da sie normale Bestandteile der Zellen sind. Essigsäure und Milchsäure beispielsweise sind beides Zwischenprodukte im Glukosestoffwechsel. Die Akkumulation dieser Metaboliten wird den Glukosestoffwechsel stören, der für das Überleben der Zelle wesentlich ist.
• Bei fortschreitender Akkumulation wird der Anstieg des osmotischen Drucks schließlich mechanisch unvereinbar mit dem bakteriellen Leben.

Ein weiterer Vorteil der Essigsäure ist, dass sie ein natürliches Stoffwechselprodukt des Menschen ist und aufgrund ihrer jahrtausendealten Verwendung in der Lebensmittelkonservierung zumindest in der EU nicht als Lebensmittelkonservierungsmittel eingestuft ist und frei zugesetzt werden kann Lebensmittel. Nicht zuletzt hat Essigsäure einen gewissen Geschmack, der anorganischen Säuren vorzuziehen sein kann.

_{Referenz
– Rode et al ., Can J Microbiol (2010); 56 (9): 777-92}