Wie entstehen die Löcher im Käse?

Haben Sie sich auch schon einmal gefragt, wie die Löcher im Käse entstehen? Dass Mikroorganismen daran beteiligt sind, ist den meisten noch bekannt. Doch welche Kleinstlebewesen dies genau sind, und wovon Anzahl und Größe der Löcher im Käse abhängen, wissen die wenigsten. Die bESSERwisser haben nachgeforscht.

Teilweise gibt es die wildesten Spekulationen darüber, wie die Löcher in unseren Käse kommen, doch so viel ist sicher: Es sind nicht die Mäuse, die die Löcher in den Käse fressen, auch wenn es sich manche Kinder in ihrer Fantasie so ausmalen. Und auch die Mitarbeiter der Molkerei mit ihren Käsebohrern sind nicht dafür verantwortlich – diese Gerätschaft dient lediglich zur Überprüfung vom Käse nach der Herstellung. Tatsache ist, dass Bakterien diesen Job bewerkstelligen.

Käse: Alte Tradition

Es wird vermutet, dass es bereits vor mehreren tausend Jahren in der Jungsteinzeit erste Ansätze für die Herstellung von Käse gab. Der früheste Beweis für Käseherstellung ist ein Tongefäß, in dem Käsespuren nachgewiesen werden konnten, und stammt aus dem 6. Jahrtausend vor Christus [1]. Von den Ägyptern und Griechen weiß man, dass sie Käse herstellten, ebenso von den Römern. Von letzteren ist bekannt, dass sie Käse durch Würzen und Beimengen von Kräutern verfeinerten. Die von ihnen entwickelte Käsekultur wurde im weiteren Verlauf der Geschichte durch die christlichen Klöster bewahrt und weitergegeben.

Herstellung von Käse

Das Prinzip der Käseproduktion ist simpel: Durch Ansäuern von Milch kann man ihre festen Bestandteile – vor allem das Milcheiweiß Kasein sowie Fett, Milchzucker und Mineralstoffe – von den flüssigen trennen. Der Großteil des Käses wird aus Kuhmilch hergestellt, seltener wird auch Milch von Schafen, Ziegen oder Büffeln dafür verwendet.

Die Produktion von Käse – auch „Käsen“ genannt – läuft in mehreren Schritten ab:

Vorbereitung: Die Milch wird zunächst gefiltert und pasteurisiert (erhitzt). Eine Ausnahme bildet hier der Rohmilchkäse, für dessen Herstellung unbehandelte Milch verwendet wird. Anschließend wird durch Hinzufügen oder Abtrennen von Rahm der gewünschte Fettgehalt eingestellt.
Milchgerinnung: Wie bei der Herstellung anderer Lebensmittel kommen auch hier Mikroorganismen zum Einsatz. Die Milch wird mit Milchsäurebakterien – so genannten Starterkulturen – versetzt, es entsteht Frischkäse. Bei der Herstellung von Schnittkäse und Hartkäse wird die Milch mit Lab zum Gerinnen gebracht. Lab ist ein Enzymgemisch, das aus dem Magen von Kälbern oder biotechnologisch gewonnen wird.
Dicklegen: Beim Dicklegen der Milch werden die Milchproteine gefällt, und es entsteht eine gallertartige Masse, die so genannte Dickete. Gleichzeitig bildet sich eine Flüssigkeit, die als Molke bezeichnet wird. In weiterer Folge wird der Proteinanteil der Milch zu Käse weiterverarbeitet.
Formen: Die Dickete wird klein geschnitten – je fester der Käse werden soll, umso kleiner die Stücke – dadurch entsteht der Käsebruch. Dieser wird dann je nach gewünschter Sorte noch erhitzt und kommt daraufhin in sortentypische Formen. Dadurch entstehen die typischen Käselaibe. Darüber hinaus werden diese in speziellen Vorrichtungen gepresst, um die Molke zu entfernen.
Solebad: Anschließend werden die Käselaibe in einer Salzlake gebadet, um ihnen weiteres Wasser zu entziehen und zur Geschmacksbildung beizutragen.
Reifung: Eine Reifung über Tage, Wochen oder Monate hilft dabei, das sortentypische Aroma zu entwickeln.

Die Löcher im Käse

Einige Käsesorten zeichnen sich durch charakteristische Löcher aus. Kleine Löcher – wie etwa jene des Tilsiters – entstehen, wenn der Käse nach dem Dicklegen nicht in Formen gepresst wird, sondern nur sanft geschichtet wird. Die lockere Struktur des Käsebruchs bleibt auch beim Härten bestehen und ist von feinen Löchern durchzogen.

Andere Käsesorten, wie etwa der Emmentaler, haben relativ große Löcher. Diese Löcher entstehen erst während der Reifung des Käses. Verantwortlich dafür sind Propionsäurebakterien: Diese bauen die von den Milchsäurebakterien erzeugte Milchsäure weiter zu Propionsäure, Essigsäure und Kohlendioxid ab. Das Kohlendioxid kann wegen der harten Textur und Rinde des Käses aber nicht entweichen. Es sammelt sich an verschiedenen Stellen im Käse an und bildet so die Löcher. Die Propionsäurebakterien verleihen dem Käse zusätzlich einen nussigen, leicht süßlichen Geschmack [2].

Moderne Verfahren in der Käseproduktion

Während man sich früher darauf verlassen musste, dass sich das Verhältnis und die Zusammensetzung der verschiedenen Bakterien im Käse von selbst richtig einstellt, ist dieser Prozess heutzutage streng kontrolliert. Die Produktion großer Käsemengen mit einheitlichen, regelmäßig verteilten Löchern ist aber nicht ganz einfach. Reifung und Lochbildung im Käse müssen laufend kontrolliert werden. Da die Käselaibe aber nicht alle aufgeschnitten werden können, um die Qualität zu prüfen, wurden in den vergangenen Jahren eigene Technologien dafür entwickelt.

Heute kommen verschiedene Methoden der Spektroskopie zum Einsatz, um die Qualität und chemische Zusammensetzung von Käse zu bestimmen. Zum Erfassen der Verteilung und Größe der Löcher werden Röntgenstrahlung oder Computertomographie eingesetzt [3].

Emmentaler: Schweizer haben Rätsel gelöst

Vor ein paar Jahren konnten Schweizer Forscher das Rätsel lösen, welcher Mechanismus genau für die Ansammlung und Verteilung der Löcher im Emmentaler Käse verantwortlich ist. Sie fanden heraus, dass Mikropartikel von Pflanzen – vermutlich von Heu – in der Milch verteilt vorliegen. An diesen kleinen Teilchen setzt sich das Kohlendioxid fest, das während der Reifung entsteht. Durch Experimente mit filtrierter, unfiltrierter und mit Heupulver versetzter Milch konnten die Wissenschaftler zeigen, dass die Menge an Heupartikel entscheidend für die Anzahl und Größe der Löcher im fertigen Emmentaler ist [4].

Quellen:

[1] Salque M., Bogucki PI, Pyzel J. et al.: Earliest evidence for cheese making in the sixth millennium BC in northern Europe (2013). Nature 493 (7433), S. 522–525. DOI: 10.1038/nature11698.

[2] Fröhlich-Wyder MT, Bisig W., Guggisberg D. et al.: Cheeses With Propionic Acid Fermentation (2017). Cheese: Elsevier, S. 889-910. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-417012-4.00035-1

[3] Lei T. and Sun DW: Developments of nondestructive techniques for evaluating quality attributes of cheeses (2019). A review. Trends in Food Science & Technology 88, S. 527–542. DOI: 10.1016/j.tifs.2019.04.013.

[4] Guggisberg D., Schuetz P., Winkler H. et al.: Mechanism and control of the eye formation in cheese (2015). International Dairy Journal 47, S. 118–127. DOI: 10.1016/j.idairyj.2015.03.001.

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