Physik / Chemie des Einmach-Prozesses

Haltbarkeit durch Sterilisation, Pasteurisation und Luftabschluss
Ganz global betrachtet bedeutet der Begriff “Einkochen” oder “Einwecken”, auch “Einmachen” auf den Punkt gebracht folgendes:

Durch Erhitzung unter Abschluss von Luftzufuhr werden Lebensmittel konserviert.

Zuerst kommen uns natürlich wieder die Begriffe aus der geschichtlichen Entwicklung des Einkochens entgegen. Da hätten wir das von Herrn Pasteur entdeckte Pasteurisieren. Es meint streng genommen das relativ kurzzeitige Erhitzen von Lebensmitteln auf eine Temperatur von 60 bis 90 Grad Celsius. Hierdurch sollen die meisten im pasteurisierten Gut enthaltenen Mikroorganismen (Hefen, Milchsäurebakterien, Salmonellen,…) abgetötet werden. Findet dies unter Luftabschluss statt, können auch keine Krankheitskeime von außen an das pasteurisierte Gut gelangen und eine Neuinfektion wird verhindert, was eine wiederum längere Haltbarkeit bedeutet. Die kurze Zeitspanne der Erhitzung sorgt zudem dafür, dass Geschmack und Zustand der Lebensmittel weitgehend erhalten bleiben. Das Pasteurisieren begegnete uns im Alltag übrigens öfter als wir glauben. Nahezu alle Milchprodukte werden ebenso wie viele Biere und Fruchtsäfte pasteurisiert, um eine längere Haltbarkeit zu gewährleisten.

Damit wäre die Geschichte des Einkochens schon fast erzählt, wenn es nicht Mikroorganismen gäbe, die dem Pasteurisationsprozess widerstehen können. Durch das Pasteurisieren kann also nicht gewährleistet werden, dass alle schädlichen Inhaltsstoffe im Einkoch-Gut abgetötet werden. So werden durch diese Methode zum Beispiel keine Hefe- oder Pilzsporen abgetötet. Es muss nicht erwähnt werden, dass wir gerade diese beiden Freunde auf keinen Fall in unserem Einmach-Gut haben wollen!!! Eine nahezu vollständige Bereinigung erhält man hier durch das Sterilisieren. Sterilisation bedeutet, durch verschiedene Methoden, darunter auch das für jedes Einweckgut individuell unterschiedliche Erhitzen, gerade die Mikroorganismen und giftbildenden oder qualitätsmindernden Stoffe sowie Enzyme zu zerstören, welche eine Pasteurisation überstanden haben.

Sterilisation findet auch durch andere Anwendungen und in anderen Bereichen statt, auf die hier jedoch nicht näher eingegangen wird. Dass die Bestrahlung von Lebensmitteln für uns nicht von Relevanz ist, leutet ein und mit sterilem Operationsbesteck im Krankenhaus wollen wir uns hier auch nicht beschäftigen! Zurück zum Einkochen: Wir erhitzen beim Sterilisieren unser Einkoch-Gut also in Bereiche, in denen neben den durch den Pasteurisationsvorgang schon abgetöteten Organismen auch solche unschädlich gemacht werden, die den Pasteurisationsprozess überstanden haben und einen äußerst schlechten Einfluss auf unser neu gewonnenes Hobby haben. Die Grenze ist für den Laien hier nicht genau zu ziehen. Wichtig für uns ist, dass die Temperatur- und Kochdauer-Angaben der Rezepte genau eingehalten werden, da dies die wichtigste Gewähr (neben der immer wieder anzusprechenden Sauberkeit und Hygiene beim Einwecken!) für dauerhaft konservierte Lebensmittel darstellt. Es sei angefügt, dass eine komplette Sterilität des Einkochgutes nicht erreicht werden kann, sie stellt einen Idealfall dar, der in der Realität nicht umgesetzt werden kann. Wäre dem so, gäbe es Lebensmittel, die man nach 500 Jahren noch aus der Konservendose löffeln könnte. Keine sehr reizvolle Vorstellung, wie ich finde!

Wir haben also bislang festgestellt, dass das Einmachgut erhitzt werden muss, um eine Befreiung von Mikroorganismen zu erreichen. Warum dann eigentich der ganze Aufwand mit den Gläsern und dem Topf, den Bügeln und all dem Drumherum? Wir haben ja noch eine – auf keinen Fall als unwesentlich zu bezeichnende – Komponente für das erfolgreiche Einkochen: Den Luftabschluss!

Stellen wir uns den Einkoch-Prozess vor unserem inneren Auge vor: Die Birnen sind geschält, gewürfelt und mit dem gezuckerten Sud in die Einweckgläser gefüllt worden. Sorgsam wurden die Glasränder gereinigt und die überprüften und ausgekochten Gummiringe aufgelegt. Danach wurde der Deckel auf den Weckgläsern platziert und die Haltebügel aufgespannt. Danach ab mit den Freunden in den Einkochtopf. Und hier passiert nun neben den oben beschriebenen Pasteurisierungs- und Sterilisierungsvorgängen der dritte wesentliche Vorgang des Einkochens. Aber was genau?

Das Gut und die Flüssigkeit im Glas werden langsam auf die im Rezept vorgegebene Temperatur erhitzt. Im Einweckglas ist noch etwas Luft zwischen den Birnen aus unserem Beispiel und dem Deckel. Die Luft erhitzt sich logischerweise aus Solidarität mit den anderen Glas-Insassen auch und dehnt sich dadurch – den physikalischen Gesetzen folgend- ebenso aus. Dies bedeutet, dass der Druck durch die sich ausdehnenden Glasinhalte im Einkochglas immer höher wird. Eigentlich würden die Gläser ja dann irgendwann zerspringen, wenn da nicht die Herren Rempel und Weck hilfreich zur Seite stehen würden. Die Drahtbügel an den Gläsern fungieren jetzt wie Ventile, die dem Druck von innen nachgebend die heiße Luft nach außen strömen lassen, durch den Gegendruck der Bügel den Deckel aber immer wieder gegen den Glasrand drücken und mit dem Gummi dafür sorgen, dass keine Aussenluft in die Gläser einströmen kann.
Die Luft im Glas ist also durch das Erhitzen frei von Keimen. Sie drückt gegen den Deckel und kann teilweise entweichen. Nun werden die Gläser nach Beendigung des Einkoch-Vorganges aus dem Kochtopf gehoben und kühlen sich ab. Unnötig zu erwähnen, dass sich natürlich auch die restliche im Glas verbliebene Luft abkühlt und sich – da sie sich ja treu an die thermophysischen Gesetze hält – wieder zusammenzieht. Der Deckel bleibt geschlossen und lässt durch den Bügel keine Außenluft in das Glas. Jetzt passiert der für das Einkochen so wichtige Effekt: Weniger Luft im Inneren bewirkt einen Unterdruck im Glas, durch den der Deckel nun von alleine auf das Glas gedrückt wird. Das Glas kann nach vollständiger Abkühlung am Deckel nach oben gezogen werden, ohne dass sich dieser vom Glas löst: Das Einweckglas ist hermetisch abgeschlossen und keiner verkeimten Umgebungsluft mehr ausgesetzt. Der Einkochvorgang ist somit abgeschlossen. Wenn nun noch alle wichtigen Grundsätze befolgt worden sind ( !! die 20 goldenen Regeln !!! ), dann kann man sich auf ein köstliches Geschmackserlebnis freuen!