Fermentierte Milchprodukte, Milch, Qualität, Rohmilch und Sicherheit, Weidehaltung und Fettsäure
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Käsereifung, Umami und Kokumi

Take home message

  • Der Einfluss von Erhitzung und Reifung sowie der Produktionssaison auf die Qualität von gereiftem Käse wird zunehmend besser verstanden.
  • „Umami“ und „Kokumi“ sind Begriffe aus der Welt der Geschmackswahrnehmung, die erklären, wie Fermentation, Reifung und Rohmilch den Geschmack beeinflussen.

Guten Käse herzustellen ist eine Kunst

Gouda-Käse wird aus (Roh-)Milch, Lab und Starterkulturen hergestellt. Die Starterkulturen wandeln den Milchzucker in Milchsäure um (= Fermentation), während das Lab bestimmte Proteine (Kaseinproteine) gerinnen lässt. Während der Gerinnung des Proteins werden die Fettkügelchen in der Proteinmasse, dem Käsebruch, eingeschlossen. Durch Zugabe von Wasser während der Zubereitung (Waschen des Käsebruchs) werden ein Teil des Milchzuckers, der Mineralien und der Molkenproteine aus dem Käsebruch entfernt. Wenn der Käsebruch reif ist, wird er in Käsefässer gebracht, anschliessend gepresst, bis sich eine Rinde bildet, und der 1 Tag alte Käse wird ruhen und abkühlen gelassen. Anschließend wird der Käse in ein Salzbad gelegt, wodurch das Salz in den Käse eindringen und Feuchtigkeit (hauptsächlich Wasser) entweichen kann. Danach reift der Käse auf Holzbretter in einem klimatisierten Lager. Je nach Größe verbleibt der Käse hier für einen kürzeren oder längeren Zeitraum.

Die höchste Stufe der Käseherstellung umfasst Rohmilchkäse, lang gereifte Käsesorten wie gereifter Gouda, Comté oder Parmesan. Diese Käsesorten dürfen keine Geschmacksfehler aufweisen, sollten nicht zu viel unerwünschtes Gas produzieren oder zu schnell austrocknen. Wenn ein alter Käse ohne Probleme das 2-jährige Reifestadium erreicht, kann er bei richtiger Luftfeuchtigkeit und Temperatur problemlos bis zu 5 Jahre im Lager bleiben. Ein Merkmal von gereiften Käsesorten ist ihr Gewicht, das oft 20–25 kg und bis zu 50 kg pro Laib übersteigt. Das Verhältnis von Höhe zu Breite des Käses bestimmt zusammen mit seinem Gewicht, wie lange ein Käse reifen kann, wobei er während dieser Zeit langsam an Gewicht verliert. Während der Reifung finden im Käse Veränderungen statt, die auf den Abbau von Proteinen zu Peptiden, Aminosäuren und Aromastoffen zurückzuführen sind. Alter, gereifter Käse zeichnet sich durch sein Geschmacksprofil und die kleinen Kristalle im Käse aus.

Bergkäse und Flachlandkäse

Es gibt noch einen weiteren grundlegenden Unterschied zwischen Bergkäse oder Hartkäse einerseits und Flachlandkäse oder Halbhartkäse andererseits. Die Unterschiede ergeben sich aus den verwendeten Starterkulturen, der Endtemperatur (ob der Käsebruch „gebrennt“ wird oder nicht) und der Art des Kessels (Edelstahl oder Kupfer). Gouda und Cheddar sind Beispiele für Flachlandkäse. Der Käse wird mit mesophilen Milchsäurebakterien (Lactococcus lactis, Leuconostoc) hergestellt, wobei die höchste Temperatur unserer Körpertemperatur (37 oC) entspricht. Bergkäse und Hartkäse werden in Kupferkesseln hergestellt, wobei Starterkulturen verwendet werden, die neben mesophilen Bakterien auch thermophile Bakterien (Streptococcus thermophilus) enthalten. Die höchste Temperatur liegt hier bei etwa 54-58 °C, was traditionell in den Bergen durch Erhitzen des einwandigen Kupferkessels über offenem Feuer erreicht wurde, was als „Brennen” bekannt ist.

Die Reifezeit scheint in Verbindung mit dem Gewicht und der Art der Starterkultur die typischen Eigenschaften zu beeinflussen, die wir von diesen (sehr) reifen Käsesorten kennen, nämlich die Bildung von Kristallen im Käse und den typischen Umami-Geschmack. Diese Eigenschaften kommen besonders bei Hart- oder Bergkäse zum Tragen, aber ähnliche Eigenschaften finden sich auch bei halbharten Flachlandkäsen. Gut gereifte alte Käsesorten aus Grasmilch ergeben ein Milchprodukt, das in Bezug auf Geschmack und Mundgefühl einzigartig ist. Je nach Region (Bodenart) und Jahreszeit, aber in der Comté-Region auch je nach Ort der Reifung oder Lagerung (der Fruitière) entwickeln sich beim Verzehr solcher Käsesorten einzigartige Aromen und Geschmacksnoten. Die Herstellung solcher alten, gereiften Käsesorten ist daher eine Kunstform, eine hohe Kunst.

Umami-Geschmack und Kokumi-Empfinden

Es klingt wie Chinesisch. Die Begriffe „Umami“ und „Kokumi“ stammen jedoch aus dem Japanischen. Wir verdanken Umami seiner Entdeckung im Jahr 1908 durch den japanischen Chemiker Ikeda Kikunae (1864–1936), aber aufgrund der Unterschiede zwischen der östlichen und westlichen Esskultur sowie der unterschiedlichen Schriftsysteme dauerte es lange, bis „Umami“ im Westen Akzeptanz und Anerkennung fand. Umami steht in Verbindung mit Fermentation und Reifung und verleiht Lebensmitteln einen herzhaften, intensiven Geschmack, der oft als „animalisch” empfunden wird. Umami ist aus Sojasauce (Tamari), aber auch aus bestimmten Pilzen (Shitaki) bekannt. Das erste Umami wurde als Substanz aus Seetang (Kelp) destilliert. Ikeda Kikunae entdeckte, dass die Substanz Natriumglutamat aus Seetang mit dem Umami-Geschmack in Verbindung steht. Umami wird heute neben den vier bekannten Geschmacksrichtungen süß, sauer, salzig und bitter als fünfte Geschmacksrichtung anerkannt. Auf unserer Zunge gibt es für alle fünf Geschmacksrichtungen spezifische Geschmacksknospen. Neben Glutamat wurden mehrere andere chemische Substanzen entdeckt, die zum Geschmackserlebnis Umami führen. Glutamat ist das Natriumsalz der nicht essentiellen Aminosäure Glutaminsäure (C5H9NO4).

Während der Fermentation, insbesondere aber während der Reifung von Käse, entstehen dieses Glutamat und seine weiteren Abbauprodukte. Proteasen und Peptidasen sind Enzyme in Milch und Milchsäurebakterien, die Kaseinproteine in Peptide, Oligopeptide und Aminosäuren zerlegen. Diese können weiter in Aromastoffe umgewandelt werden, die zum salzigen, süßen, bitteren oder umami-Geschmack von Lebensmitteln beitragen. Die japanische Umami-Datenbank enthält Glutamatwerte von Käse. Abbildung 1 zeigt die Glutamatkonzentrationen in halbhartem Gouda- und Cheddar-Käse in Abhängigkeit von der Reifezeit (https://de.umamiinfo.com/richfood/foodstuff/cheese.html).

Abb. 1: Einfluss der Reifung (in Monaten) auf die Wahrnehmung des Umami-Geschmacks, gemessen als Glutamatkonzentration in zwei Sorten halbharter Käse. Daten aus der Umami-Datenbank.

Neben dem als „Umami“ bezeichneten Geschmack, der mit bestimmten Geschmacksknospen auf der Zunge in Verbindung steht, gibt es auch „Kokumi“. Kokumi entsteht durch die weitere Umwandlung von Glutamat in bestimmte Di- und Tripeptide. Kokumi sollte eher als Verstärker von Glutamat, als Geschmacksverstärker, betrachtet werden. Dabei handelt es sich um kleine Peptide, die aus 2 oder 3 Aminosäuren bestehen, von denen eine Glutaminsäure oder Glutamat ist. Das Kokumi-Erlebnis ist der dichte, den Mund ausfüllende, lang anhaltende Geschmack, der typischerweise durch Fermentation oder nach der Reifung entsteht. Kokumi steht im Zusammenhang mit einem vollen und lang anhaltenden Geschmackserlebnis (Geschmackskontinuität). Der Geschmack bleibt sozusagen „im Mund“ (Gesamtgeschmackserlebnis). Es gibt eine ganze Reihe von „Kokumi”-Peptiden auf Glutaminsäurebasis, und Forscher sind nun in der Lage, verschiedene Glutamyl-Dipeptide in Käse zu messen. Die wichtigsten für die Beurteilung der Reifung von Käse sind die Gamma-Glutamyl-Dipeptide (Braitmaier et al., 2025). Diese nehmen auch während der Reifung von halbharten und harten Käsesorten zu (siehe Abb. 2).

Abb. 2. Kokumi: Konzentration von Gamma-Glutamylpeptiden in Käse aus Milch (Kuh, Schaf, Ziege, Büffel) in Abhängigkeit von der Reifezeit (in Monaten); Blauschimmelkäse und Weißschimmelkäse sind nicht berücksichtigt (Daten aus der ergänzenden Tabelle 6 von Frölich et al., 2025); Vertikal Achse ist eine log10-Skala).

Übrigens scheinen die Schimmelpilze, die in Weißschimmel- oder Blauschimmelkäse verwendet werden, extrem hohe Konzentrationen dieser Dipeptide zu bilden. Hier spielt weniger die Reifezeit eine Rolle, wie es bei gereiftem Gouda, Parmesan oder Comté-Käse der Fall ist, sondern insbesondere Blauschimmelpilzen (Roquefort), der die Umwandlung in Gamma-Dipeptide in kurzer Zeit bewirkt.

Käse aus Rohmilch oder erhitzter Milch

Der Kokumi-Prozess bei Käse, d. h. die Bildung von Glutamyl-Dipeptiden, verläuft langsam, vor allem weil das Enzym, das dieses Peptid bildet, hitzeempfindlich ist und durch Pasteurisierung einen Großteil seiner Wirksamkeit verliert. Im Gegensatz zu Rohmilch enthält pasteurisierte Käsemilch praktisch kein aktives Glutamyltransferase-Enzym (GGT-Enzym) mehr. Infolgedessen führt die Reifung von industriell hergestelltem Gouda-Käse (aus pasteurisierter Milch) letztendlich zu einem beschränkteren Geschmacksprofil als die Reifung von Gouda-Käse aus aus Rohmilch. Umami und Kokumi sind charakteristisch für traditionelle, lang gereifte Käsesorten aus Rohmilch. Durch Pasteurisierung wird die Aktivität des GGT-Enzyms um 80 % reduziert, und in Käse aus pasteurisierter Milch ist die GGT-Aktivität sehr gering oder sogar nicht vorhanden (Braitmaier et al., 2025). Auch andere Enzyme sind hitzeempfindlich, beispielsweise Lipase, die ebenfalls eine Rolle bei der Reifung und dem Geschmack von Käse spielt. Das Endergebnis ist ein Unterschied im Geschmack zwischen gereiftem Käse aus Rohmilch und gereiftem Käse aus pasteurisierter Milch. Das Ergebnis nach der Reifung ist unterschiedlich.

Betrachtet man dann die Fettsäurezusammensetzung der Käsemilch, die durch die Jahreszeit (Grasfütterung der Kühe im Sommer oder Stallfütterung im Winter) und das Zusatzfutter der Kühe (Silomais und Kraftfutter wirken sich negativ aus) beeinflusst wird, kann man den besten gereiften Käse herstellen, wenn die Kühe im Sommer hauptsächlich Weidegras fressen und die Milch zur Herstellung von Rohmilchkäse verwendet wird. Traditionell wurde gereifter Käse im Sommer (Grasaufnahme) und insbesondere im Monat September hergestellt. In diesem Monat war das Fett-Eiweiß-Verhältnis der Milch sehr günstig und der Käseteig blieb sehr geschmeidig, selbst wenn er über zwei Jahre gereift war. Solche grasbasierten Käsesorten entwickelten aufgrund des Abbaus von Glutamat, das wir heute als Umami und Kokumi bezeichnen, einen „wildartigen, fleischigen” Geschmack. Kristalle in gereiftem Käse entstehen durch die ausflockenden Aminosäuren Tyrosin und Phenylalanin, die auch zum Mundgefühl beitragen. Sommermilchprodukte aus Gras bleiben weich und geschmeidig, und Scheiben können auch nach langer Reifung geschnitten werden, was hauptsächlich auf die höhere Konzentration an mehrfach und einfach ungesättigten Fettsäuren zurückzuführen ist. Die typische Kombination dieser Eigenschaften findet sich traditionell in gereiftem Bergkäse, französischem Comté-Käse, Parmesan, aber auch in niederländischem Boeren Goudse Oplegkaas (gereifter Gouda aus Rohmilch). Käse, wie Käse sein sollte.

Ein mit Platin ausgezeichneter gereifter Gouda-Käse aus Rohmilch, der mindestens 1,5 Jahre lang gereift ist.

Literatur

  • Braitmaier, S. H., Fröhlich, S. M., Somoza, V., Dunkel, A., & Hinrichs, J. (2025). Flavor tuning of semi-hard cheese by targeted formation of γ-glutamyl dipeptides. International Dairy Journal, 166, 106240.
  • Fröhlich, S.M., Jünger, M., Mittermeier-Kleßinger, V.K., Dawid, C., Hofmann, T.F., Somoza, V., en Dunkel, A. (2025). Towards prediction of maturation-dependent kokumi taste in cheese by comprehensive high throughput quantitation of glutamyl dipeptides. Food Chem 463, 141130.

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