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 Käsebereitung

 

Käse wird aus Milch, vorwiegend Kuhmilch, hergestellt. Die Rohmilch wird zunächst zur Entfernung von Schmutz zentrifugiert und dann pasteurisiert, das heißt für kurze Zeit auf Temperaturen knapp unter 100 ºC gebracht. Die Pasteurisierung ist aus geschmacklichen Gründen der Sterilisierung vorzuziehen, bei der 100 ºC überschritten werden. Verzichtet man auf die Pasteurisierung, entsteht ein Rohmilchkäse. Um den gewünschten Fettgehalt des späteren Käses einzustellen, wird nun entweder Rahm oder entrahmte Frischmilch zugegeben. Nach der Hitzebehandlung leitet man die Gerinnung der Milch ein (die Milch wird »dickgelegt«). Dazu wird sie in Käsewannen geleitet, auf 30 bis 40 ºC erwärmt und mit einer Starterkultur versetzt. Dabei handelt es sich um verschiedene Arten von Milchsäurebakterien. Die Wahl der Kultur bestimmt im Wesentlichen die spätere Käsesorte. Die gebildete Milchsäure lässt die Milch gerinnen. Nach etwa einer Stunde gibt man zusätzlich ein Labferment hinzu, welches das Eiweiß gerinnen lässt. Labferment wurde früher aus Kälbermagen gewonnen, wird aber inzwischen meist von gentechnisch veränderten Bakterien produziert. Bei der Gerinnung (Koagulation) entsteht Gallerte, eine weißliche, gelatinöse Masse, die sich mit der Zeit weiter verfestigt. Sie besteht vorwiegend aus denaturiertem Milcheiweiß (Kasein). Im Verlauf der Verfestigung scheidet sich eine blassgelbe Flüssigkeit ab, die Molke. Etwa eine Dreiviertelstunde nach der Labzugabe, wenn die gewünschte Festigkeit erreicht ist, wird die Gallerte mit der Käseharfe in Würfel zerteilt, um die Molkeabscheidung zu beschleunigen. Die beim Zerschneiden erhaltenen Stücke nennt man Bruch. Der Bruch wird gerührt, wobei er sich weiter zusammenzieht und erneut Molke austritt. In einigen Fällen erwärmt man die Masse zum Teil bis auf 50 ºC (»Brennen«), um sie zu trocknen. Anschließend wird der Bruch in Formen abgefüllt. Hier ist zum ersten Mal die Gelegenheit zur Bildung von Löchern gegeben. Hält man den Bruch beim Ausheben nicht mit Molke bedeckt und presst den Käse später nicht allzu fest, entstehen beim Abfüllen die Bruchlöcher. Im Unterschied zu den runden Gärlöchern, auf die noch eingegangen wird, sind sie unregelmäßig geformt und meist kleiner. Ein Beispiel für Käse mit Bruchlöchern ist Tilsiter, dessen Bruch ohne Molkebedeckung abgefüllt wird.

 

Die Molke dient zur Tierfutterproduktion und als Zusatz zu manchen Getränken sowie in sprühgetrockneter Form zur Herstellung von Kleinkind-, Diät- und Fitnessnahrung.

 

Die ausgehobene, vorgeformte Käsemasse wurde früher in Leintücher gewickelt und gepresst. Heute verwendet man zur Formgebung und zum Pressen Formen aus perforiertem Edelstahl oder Kunststoff. Der gepresste Käse kommt zur weiteren Geschmacksgebung und zur Bildung einer Rinde in ein Salzbad, eine etwa 20-prozentige Kochsalzlösung. Die Verweildauer liegt hier zwischen einigen Stunden (bei kleinen Käsen wie Weichkäse) und mehreren Tagen (bei großen Käselaiben, beispielsweise Hart- oder Schnittkäse). Der Käse hat nun eine körnige Struktur. Zur Reifung lagert man den Käse in klimatisierten Räumen mit hoher Luftfeuchtigkeit. Dabei erhält er die typische speckig-plastische Konsistenz, und es entwickeln sich die charakteristischen Aromastoffe sowie die Gärlöcher. Reifezeit und -bedingungen unterscheiden sich sortenweise. Bei schnittfesten Käsen wie Emmentaler, die zur Lochbildung neigen, lässt sich die Reifung verfolgen, indem man auf den Klang achtet, der bei Klopfen an den Laiben entsteht. Die Reifung von Hart- und Schnittkäsen verläuft überall innerhalb des Laibs gleichmäßig, während sie bei Camembert oder anderen Schimmelkäsen von der Oberfläche nach innen fortschreitet. Letztere Sorten werden dazu mit Pilz- oder Bakterienkulturen (Edelschimmel oder Rotschmiere) bestrichen. In einigen Fällen wird der Schimmel auch injiziert, dadurch bilden sich mit Pilz gefüllte Löcher. Der Käse wird in der Regel noch vor Erreichen der vollen Reife verpackt und versandt, damit er nach der üblichen Transport- und Lagerdauer mit dem richtigen Reifegrad zum Verkauf angeboten werden kann.

 

Bei Sauermilchkäse, zum Beispiel Quark, Mozzarella, Feta oder Hüttenkäse, entfällt der Reifungsschritt. Die Käsemasse wird gleich nach dem Dicklegen und der Molkeentfernung verpackt, je nach Produkt ohne oder mit Salzlake.

 

 Gärungsprozesse

 

Foraminologisch von besonderem Interesse sind die runden Gärlöcher von schnittfestem Käse, deren Durchmesser sortentypisch zwischen einem Millimeter und zwei Zentimetern liegt. Wie ihr Name schon vermuten lässt, entstehen sie bei der Gärung, in deren Verlauf Gase freigesetzt werden. Diese lösen sich in geringer Menge zunächst in der Käsemasse, überschüssiges Gas sammelt sich dann aber in Blasen, die in der restlichen Molke zwischen den Käsekörnern entstehen und aufgrund der Zähigkeit ihrer Umgebung nicht aufsteigen können. Sie drücken den Rest des Käses zusammen und tragen so zur Homogenisierung der Masse bei. Die Intensität der Gasentwicklung und die Beschaffenheit des Bruchs haben entscheidenden Einfluss auf die Menge und den Durchmesser der Löcher. Ihre Zahl steht im umgekehrten Verhältnis zu ihrer Größe. Biochemisch lassen sich mehrere Arten von Gärprozessen unterscheiden, von denen aber nur zwei bei der Käsebereitung eine wichtige Rolle spielen. Dies sind die Milchsäure- und die Propionsäuregärung, die beide Kohlenhydrate (Glucose, Lactose) umsetzen. Bei Ersterer entstehen, je nach Art der Bakterien, Milchsäure oder Essigsäure, Äthanol und Kohlendioxid. Bei Letzterer entsteht die für den Käsegeschmack charakteristische Propionsäure.Milchsäuregärung, homofermentativ (es entsteht überwiegend nur ein einziges Produkt): C₆H₁₂O₆ → 2 CH₃CH(OH)COOHMilchsäuregärung, heterofermentativ (es entstehen mehrere Produkte): wie homofermentativ, aber außerdem: C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂ und C₆H₁₂O₆ →3 CH₃COOHPropionsäuregärung: 7 C₆H₁₂O₆ → 12 C₂H₅COOH + 6 CO₂ + 6 H₂O

 

Diese Gleichungen geben idealisierte Bruttostoffumsätze wieder. Es werden auch nicht sofort die freien Säuren, sondern ihre Ester gebildet. Die den Bruttoreaktionen zugrunde liegenden biochemischen Reaktionsschritte sind wesentlich komplizierter und führen zu weiteren, hier nicht berücksichtigten Nebenprodukten wie Ameisensäure (HCOOH) beziehungsweise Formiaten und Bernsteinsäure (HOOC-C₂H₄-COOH) beziehungsweise Succinaten.

 

 Foraminologische Untersuchung von Käse

 

Bei der Analyse der in den Löchern enthaltenen Gase fand man neben Kohlendioxid auch noch Wasserstoff, Stickstoff und Ammoniak. Besonders schwierig zu erklären ist der Wasserstoff, da er sich auch unter anaeroben Bedingungen aus Gründen einer ungünstigen Energiebilanz nicht bilden sollte. Der Stickstoff könnte aus der Luft stammen, die ja in geringer Menge in der Milch gelöst ist und erst mit zunehmender Verfestigung des Käses und in der Wärme abgegeben wird. Das Ammoniak entsteht wahrscheinlich beim Eiweißabbau. Zur Klärung der offenen Fragen bedarf es weiterer biochemischer Untersuchungen.

 

Intensiv erforscht wird mittlerweile auch die Dynamik der Lochbildung in Abhängigkeit von den eingesetzten Bakterienkulturen, der Käsebeschaffenheit und den Umgebungsbedingungen. Als besonders gut geeignetes Hilfsmittel zum Nachweis selbst kleinster Löcher haben sich hier die auch aus der Medizin bekannten Ultraschallverfahren erwiesen. Mithilfe der Ultraschalltomographie kann man in den Käse hineinschauen, ohne ihn aufzuschneiden, sodass der Reifungsprozess des Käses nun kontinuierlich und ohne nennenswerte äußere Einflussnahme von außen überwacht werden kann.