Agroscope

Wie beeinflusst der Fettgehalt die Lochbildung im Käse?

Ein Viertelfett-Appenzeller Käse hat meist deutlich mehr Löcher als ein Vollfett-Appenzeller. Ist diese Beobachtung wirklich auf den Fettgehalt zurückzuführen? Dieser Frage sind Forschende von Agroscope nachgegangen.

Die Lochung ist für viele Schweizer Käsesorten ein charakteristisches Erkennungsmerkmal, wie beispielsweise für Appenzeller®, Tilsiter oder Emmentaler AOP. Grösse, Anzahl und Beschaffenheit der Löcher sind wesentlich für die Beurteilung der Qualität. Die Lochbildung ist das Ergebnis eines komplexen Prozesses, welcher von verschiedensten Parametern abhängig ist, wie dem Abfüllen des Bruches, dem Pressen, dem Verwachsen der Bruchkörner, der CO2-Bildung durch Starter- oder Zusatz-Kulturen, dem Vorhandensein von Lochansatzstellen, der Beschaffenheit des Teigs und vielem mehr. Die Bedeutung der Zusammensetzung von Käse ist jedoch noch wenig untersucht; es ist bekannt, dass sich CO2 sowohl in Wasser als auch in Fett gut löst. Diese Löslichkeit ist temperaturabhängig: Bei steigender Temperatur ist CO2 in Wasser weniger gut und in Fett besser löslich. Das Wissen um die Einflussfaktoren ermöglicht es Herstellbetrieben von Käse, die Lochbildung in die gewünschte Richtung zu beeinflussen.

Menge und Löslichkeit von CO2 im Käse bestimmen die Lochbildung

Für die Lochbildung ist nicht nur die Frage von Bedeutung, wieviel CO2 sich in den Hauptkomponenten lösen kann. Wichtig ist auch die Menge an vergärbarem Material, welches von der bakteriellen Gemeinschaft im Käse zu CO2 umgewandelt wird. In den Untersuchungen wurde dem Umstand Rechnung getragen, dass eine Anpassung des Fettgehaltes immer auch Auswirkungen auf die Zusammensetzung und somit die Verfügbarkeit von vergärbarem Material hat.

Fett beeinflusst die Lochbildung in Halbhartkäse …

Halbhartkäse des Typs Appenzeller wurden in verschieden Fettgehaltsstufen hergestellt. Eine fakultativ heterofermentative Zusatz-Kultur mit Lacticaseibacillus paracasei sorgte dafür, dass aus Citrat CO2 entstand. Mit sinkendem Fettgehalt wurde mehr CO2 gebildet – als Folge der veränderten Zusammensetzung (mehr vergärbares Citrat dank der grösser werdenden Wasserphase). Gleichzeitig konnte gezeigt werden, dass in den Käsen mit tieferen Fettgehalten weniger CO2 im Käse gelöst wurde, als gebildet worden war – dies aufgrund der tieferen Löslichkeit des CO2 in der Wasserphase gegenüber der Fettphase. Somit lag mehr ungelöstes CO2 im Käse vor und die beiden Effekte potenzierten sich: Das Lochvolumen nahm mit abnehmendem Fettgehalt deutlich zu.

Lochung von Halbhartkäse Typ Appenzeller verschiedener Fettgehaltsstufen, visualisiert mittels Computertomografie. (Aufnahmen: Dominik Guggisberg, Agroscope)

… und in Käse des Typs Emmentaler

Auch Hartkäse des Typs Emmentaler wurden in verschiedenen Fettgehaltsstufen hergestellt. In diesem Fall waren Stämme von Propionibacterium freudenreichii für die CO2-Bildung aus Laktat zuständig. Im Vergleich zu Appenzeller oder Tilsiter wird in Emmentaler deutlich mehr CO2 gebildet, was die markant grösseren Löcher erklärt. Die Veränderung der Käsezusammensetzung als Folge der Fettreduktion hatte eine stark zunehmende CO2– und somit Loch-Bildung zur Folge. Auf der Rahmstufe hielten sich die CO2-Bildung und deren Löslichkeit im Fett die Waage, sodass nicht viele Löcher gebildet wurden.

Lochung von Käse Typ Emmentaler verschiedener Fettgehaltsstufen, visualisiert mittels Computertomografie. (Aufnahmen: Dominik Guggisberg, Agroscope)

Fazit

  • Die Anpassung des Fettgehaltes von Käse beeinflusst immer die Lochbildung, dies als Folge einer veränderten Zusammensetzung.
  • Eine Reduktion des Fettgehaltes führt zu einer Vergrösserung der Wasserphase und damit zu einer Zunahme an vergärbarem Material. Folglich nimmt die CO2– und die Loch-Bildung zu.
  • Eine Erhöhung des Fettgehaltes führt zu einer zunehmenden Löslichkeit von CO2 und somit zu einer Reduktion des Lochvolumens. Bei wärmeren Temperaturen sind diese Effekte verstärkt zu beobachten. Dies ist bei der Reifung von Emmentaler besonders offensichtlich.
  • Das Wissen über diese Interaktionen ermöglicht es Produktionsbetrieben, die Qualität der Lochbildung zu kontrollieren.
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