Das Einlegen von Essiggurken wurde schon 2000 v. Chr. in Mesopotamien praktiziert. Die Gurken, welche aus Indien stammen, wurden schon damals im Tigris Tal in eine Solelösung eingelegt, um die Gurken länger haltbar zu machen. Diese Lösung besteht üblicherweise aus Essig, Salz und Gewürzen. Diese säurehaltige und salzige Flüssigkeit ist resistent gegenüber mikrobiellen Wachstum und erhält den Geschmack und die Qualität des frischen Gemüses in der Sole. Die häufigsten Lebensmittel die eingelegt werden sind verschiedene Gemüsesorten (z. B. Gurken, Paprika und Radieschen) und tierische Produkte (z. B. Eier und Schweinefüße).

Die milchfermentierte Methode ist eine der häufigsten Einlegearten. Bei dieser Methode wird das Gemüse in der Salzwassersole platziert, danach werden Milchsäuregärungs-Mikroorganismen hinzugefügt oder auf natürliche Weise gebildet. Diese Organismen wandeln einen Teil des Zuckers, der im Gemüse ist, in Milchsäure um. Die Produktion der Milchsäure erhöht den Säureanteil der Solelösung und senkt den pH-Wert. Nachdem dieser Prozess abgeschlossen ist der pH-Wert der Sole weniger als pH 4,6. Es ist wichtig, dass der pH-Wert unter pH 4,6 ist, da bei diesem Wert das mikrobielle Wachstum gehemmt ist. Dadurch kann eine lange Haltbarkeit garantiert werden und das eingelegte Gemüse ist nicht dem mikrobiellen Verderb ausgesetzt. Alternativ kann auch eine Sole aus Essig und Salz ähnliche Ergebnisse wie bei Essiggurken, die mit Milchsäure gegärt werden, erzielen.

Bei der industriellen Produktion von Essiggurken muss die Herstellung der Sole einheitlich sein um ein qualitative hochwertiges Produkt zu erhalten. Der Salz- und Säuregehalt und der pH-Wert haben Einfluss auf den Geschmack und die Einheitlichkeit des Endproduktes. Für in Milchsäure gegärte Essiggurken kann ein zu niedriger Salzgehalt eine nicht erwünschte Besiedlung von Mikroorganismen in der Sole hervorrufen und diese können einen Verderb der Essiggurken herbeiführen. Ist der Salzgehalt jedoch zu hoch, haben die Milchsäurebakterien nicht die Möglichkeit richtig zu gedeihen.

Anwendung

Ein Lebensmittelhersteller, der auch Gemüse einlegt, kontaktierte Hanna Instruments um die Titration der Salinität und der Säuregehalt ihrer eingelegten Lebensmittel zu automatisieren. Der Kunde fragte nach einem Weg um die Durchsatzleistung der Proben, die Genauigkeit und die Reproduzierbarkeit zu erhöhen und eine verbesserte Berichterstattung und Rückverfolgbarkeit der Messungen zu erzielen. Der Kunde war ein bekannter und sehr erfolgreicher Lebensmittelhersteller und sein umfangreiches Angebot an Lebensmittel hängt von den Abnehmern und den Bedürfnissen seiner Vertragspartner ab. Deswegen erzeugt er Solen mit einem Salzgehalt von 3,5% – 10% NaCl und einem Säuregehalt von 0,8 – 6,0% Essigsäure. Gemäß der internen Qualitätsstandards war eine dreifache Messung des Salz- und Säuregehaltes der Sole einer jeden Charge erforderlich. Deshalb wurden an manchen Tagen, an denen 10 Chargen pro Stunde produziert wurden, bis zu 60 Messungen pro Stunde im Labor durchgeführt, um die Qualitätssicherungsrichtlinien zu erfüllen.

Hanna Instruments bot das HI902C automatische potentiometrische Titrationssystem und den HI921 Autosampler an. Der Kunde schätze, dass das HI902C über zwei Analogboards verfügt. Dadurch konnte er die pH Elektrode für Säuretitrationen und die Silbersulfit ISE für Salztitrationen gleichzeitig anschließen. Das HI902C ermöglicht auch zwei Dosierpumpen und 2 Büretten, welche der Kunde für die Natriumhydroxid Titration zur Feststellung des Säuregehalts und für die Silbernitrat Titration zur Ermittlung des Salzgehalts verwendete. Das HI902C in Verbindung mit dem HI921 bietet eine automatische gekoppelte Methode an, welche es dem Kunden ermöglichte das Messen des Säure- und Salzgehalt aufeinander folgend in einer Probe zu messen. Dem Kunden gefiel, dass im Becherhalter des Autosamplers bis zu 18 Becher Platz fanden. Dadurch konnten 3 dieser Becher für die Reinigung der Elektroden verwenden und hatten trotzdem noch Platz für 15 Proben.

Der Kunde verwendet 2 der 3 zu Verfügung stehenden peristaltischen Pumpenanschlüsse des Autosamplers. Die Pumpen können für die Hinzugabe von Reagenzien, entionisiertem Wasser zum Ausgleichen der Probe und das Absaugen der Probe in eine Abfallbehälter verwendet werden. Dem Kunden gefiel, dass er eine Probe messen konnte, die Proben ID undProbengröße in den Probentabelle eingeben, die Probe einfach und schnell in der Halterung platzieren konnte und danach nur auf „Start“ drücken musste. Der Titrator und der Autosampler erhöhen das Volumen der Probe auf das Volumen des entionisiertem Wassers, titriert das Salz, titriert die Säure und saugt die Probe in einen Abfallbehälter. Der Kunde wusste es sehr zu schätzen, dass die Daten des Titrators auf einen USB-Stick übertragen wurde, auch die Daten des Probentabelle des Autosamplers mitübertragen werden und außerdem ein Bericht des Salz- und Säuregehalts für jede einzelne Probe erstellt wird. Die verbesserte Genauigkeit und Reproduzierbarkeit des HI902 und HI921 gegenüber der bereits verwendeten manuellen Titration beeindruckte die bestehenden und die potentiellen Vertragspartner und der Kunde wurden dadurch noch wettbewerbsfähiger in der Lebensmittelherstellungsindustrie.