Kategorie: Wissenschaftliche Grundbegriffe

pH-Wert, en.: pH, fr.: potentiel hydrogène, it.: pondus hydrogenii, es.: potencial hidrógeno

Der pH-Wert ist Maß für die Stärke der sauren bzw. basischen Wirkung einer Lösung. Für Lebensmittel und für den Lebensraum von biologischen Systemen geht es fast immer um wässrige Lösungen. Der pH-Wert gibt dann an, wie stark H³O₊-Ionen, die sog Oxonium-Ionen vorhanden sind. Genauer: Der pH-Wert ist der negative Wert vom Logarithmus der Aktivität der Oxonium-Ionen. Für stark verdünnte wässrige Lösungen ist diese Aktivität näherungsweise dasselbe wie die Konzentration der Oxoniumionen, gemessen in mol/Liter. Der Begriff pH-Wert leitet sich von pondus Hydrogenii bzw. potentia Hydrogenii ab und stammt aus dem Lateinischen (lat.: pondus = Gewicht; potentia = Kraft; hydrogenium = Wasserstoff). pH-Werte werden üblicherweise zwischen 0 und 14 angegeben. Kleinere und größere Werte sind möglich. So hat beispielsweise eine Lösung von 10 mol Natronlauge pro Liter Wasser einen pH-Wert von 15. Ein pH-Wert von pH 0 ist stark sauer, pH 14 stark alkalisch, zwischen pH 6,6 bis 7,5 neutral. Destilliertes Wasser (bei 25°C) oder Blut haben einen neutralen pH-Wert.

pH-Wert und die Bedeutung für Lebensmittel

Der mikrobielle Verderb von Lebensmitteln ist u. A. stark vom vorherrschenden pH-Wert abhängig. Grundsätzlich gedeihen fast alle Mikroorganismen im neutralen pH-Bereich (pH 6,6 bis 7,5) am besten. Das heißt die Stoffwechselaktivität der Mikroorganismen ist bei neutralem pH-Wert am höchsten. Darum können sie sich schnell vermehren. Dies gilt insbesondere bei nicht sachgerechter zu warmer Lagerung und speziell für eiweißhaltige Lebensmittel wie beispielsweise Fleisch, Fisch, Eier und Produkten daraus.

Pufferkapazität und Verderb von Lebensmitteln

Beim Verderb von Lebensmitteln spielt die so genannte Pufferkapazität von Lebensmitteln eine besondere Rolle. Die Pufferkapazität ist ein Begriff aus der Chemie. Sie beschreibt wie viel Säure oder Basen ein Stoff aufnehmen kann ohne den pH-Wert zu ändern. In Lebensmitteln ist dafür das vorhandene Eiweiß ausschlaggebend. Lebensmittel tierischen Ursprungs sind eiweißreich und haben eine hohe, Pufferkapazität pflanzliche Lebensmittel sind eiweißarm und haben eine geringe Pufferkapazität. Also je mehr Eiweiß in einem Lebensmittel enthalten ist, desto höher ist die Pufferkapazität. Je höher die Pufferkapazität eines Lebensmittels ist, desto länger dauert es bis sich der pH-Wert soweit verändert, dass sich Bakterien nicht mehr bzw. nur noch kaum vermehren können.

Während der Lebensmittelreifung (beispielsweise Fleischreifung) und Lebensmittellagerung kommt es zur Säurebildung, die bei eiweißhaltigen Produkten zu einem langsamen Abfall des pH-Wertes führt. Hier haben Bakterien leichtes Spiel, die Lebensmittel können schnell verderben.

pH-Wert von Lebensmitteln

Bei hohen oder tiefen der pH-Werten werden die Stoffwechselaktivitäten von Bakterien und Mikroorganismen zunehmend geringer. Die meisten Bakterien können bis zu einem minimalen pH-Wert von 4,4 und einem maximalen pH-Wert von 9 noch überleben. Ab unter pH 4 und über pH 9 sind nur noch Spezialisten überlebensfähig. Zu diesen Spezialisten gehören beispielsweise Milchsäurebakterien die bei pH 3 noch wachsen können. Sie benötigen allerdings eine besondere Art von Säure zum Überleben. So überleben beispielsweise Milchsäurebakterien in Milchsäure und Essigsäure besser als in Salzsäure, Zitronensäure, Weinsäure oder Phosphorsäure. Hefen und Schimmelpilze gedeihen je nach Art der Säure noch bei pH-Werten um 1,5.

pH-Wert von Lebensmitteln

Der pH-Wert der hier aufgelisteten Lebensmittel wird als Mittelwert angegeben. Er kann natürlichen Schwankungen unterliegen.

• Backpulver pH 8,5
• Eiweiß pH 7,8
• Mich pH 6,4
• Sauermilch pH 5
• Sauerkraut pH 4
• Cola pH 4
• Essig pH 3
• Zitronenlimonade pH 3
• Apfel pH 3,2
• Zitronensaft pH 2,3

Gemäß der Trinkwasserverordnung muss Trinkwasser einen pH-Wert zwischen 6,5 pH und 9,5 pH aufweisen. Zum Vergleich: Magensäure hat einen pH-Wert zwischen 1,2 und 3.