Zwischen Kulturtechnik und Biotech-Industrie: Fermentation von Käse, Bier und Sauerkraut

Coulommiers au lait cru

Ein durch Fermentation von Kuhmilch hergestellter Weichkäse („Coulommiers“). Foto von Myrabella (Wikimedia Commons)

Wir sollten uns wieder mehr Gedanken darüber machen, wie wir unsere Lebensmittel produzieren und zwar jenseits von den üblichen Manager- und BWL-Paradigmen der Effizienz und Kapitalrendite sowie wissenschaftlich-technischen Fortschrittsglaubens. Die Lebensmittelproduktion ist auf dramatische Weise aus den Fugen geraten und bedarf einer radikalen Reform. Rein wirtschaftliche und technisch-wissenschaftliche Betrachtungsweisen müssen wieder eingebettet werden in einen sozial-ökologisch sinnvollen Gesamtprozess der Lebensmittelveredlung. Die Fermentation von Lebensmitteln ist hierfür ein wunderbares Beispiel.

Das Fermentations-Prinzip

Das Prinzip der Fermentation ist, dass lebende Mikroorganismen Lebensmittel (also z.B. Getreide wie Weizen, Dinkel oder Einkorn sowie diverse Früchte oder auch Milch) auffuttern, um Energie zu gewinnen, dabei aber zugleich die Lebensmittel veredeln. Die Veredelung erhöht die Haltbarkeit und die Bekömmlichkeit von Lebensmitteln, verbessert ihren Geschmack und reichert gesundheitlich wichtige Inhaltsstoffe an (Katz 2012; Krämer 2011).

Jeder kennt die würzige Geschmacksvielfalt von Käse, die durch Fermentation von Milch durch Pilze erreicht wird. In diesem Prozess werden unter anderem die Proteine zu freien Aminosäuren wie Glutaminsäure (Glutamat) zersetzt, was einen Großteil des wunderbaren Geschmacks ausmacht.  Glutamin sorgt für den herzhaften Geschmack, den man als Umami bezeichnet. Parmesan hat z.B. eine der höchsten Glutamat-Konzentrationen aller Lebensmittel ganz ohne die Zugabe technisch erzeugter Geschmacksverstärker (Yamaguchi und K. Ninomiya 2000). Ähnliches passiert bei der Fermentation von Sojasauce, die aus den Sojabohnen Glutamat freisetzt. Auch Bier, wenn es hefetrüb belassen wird, profitiert geschmacklich von den vielen Inhaltsstoffen der Hefe, z.B. durch ein herrliches Bananenaroma. Auch die frisch prickelnde Kohlensäure im Bier entsteht zusammen mit dem Alkohol durch das Vergären des Zuckers, der aus den verschiedenen Getreiden stammt (Weizen, Gerste, Einkorn, Dinkel). Sauerkraut und Sauerteig-Brot bekommen ihre angenehme Säure durch die Vergärung von Zucker zu Milchsäure. Fermentationsprodukte, die man ungekocht zu sich nimmt, wie Sauerkraut, Kimchi oder Joghurt haben einen probiotischen Effekt. Das heißt,ein Teil der Mikroorganismen besiedeln den Verdauungstrakt und unterstützen den Verdauungsprozess, reduzieren entzündliche Darmerkrankungen und bekämpfen pathogene Darmbakterien.

Fermentation als molekulares Niedrig-Temperatur-Garen

Beim Kochen ist Hitze der Entscheidende Faktor, der zu den Umwandlungsprozessen führt. Dagegen greifen die Mikroorganismen bei der Fermentation auf ihre Enzymausstattung zurück, die eine Katalyse von Umwandlungsprozessen bei Raumtemperatur erlaubt. Obergäriges Bier wird z.B. bei 18-24 Grad Celsius fermentiert, untergäriges Bier bei 12-14 Grad. Deshalb kann man mit einiger Berechtigung Fermentation als molekulares Niedrigtemperatur-Garen bezeichnen (Vilgis 2013). Dies hat den Vorteil, dass hitzeempfindliche Inhaltsstoffe, wie diverse Vitamine, die beim Kochen verloren gehen, in fermentiertem Gemüse erhalten bleiben. Ein weitere Vorteil ist, dass das Fermentationssubstrat (das was von den Mikroorganismen aufgefuttert wird) die Energie für den Fermentationsprozess gleich mitbringt und nicht wie beim Kochen durch externe Hitzequellen zugeführt werden muss.

Fermentation als Kulturtechnik

Fermentation wird seid ca. 8 000 Jahren als Handwerk und Kulturtechnik entwickelt und überliefert (McGovern et al. 2004). Neben dem Kochen ist die Fermentierung eine der wichtigen Lebensmittelveredlungsprozesse und gleichzeitig ein Prozess der Kulturwerdung von Natur. Dies wird in dem Kulinarischen Dreieck zusammengefasst basierend auf Lévi-Strauss (1994) und Vilgis (2013). Fermentation ist einerseits ein natürlicher Prozess, da er von Mikroorganismen durchgeführt wird und in freier Natur stattfindet. Aber der Mensch überlässt die Fermentation nicht dem Zufall und kultiviert genau die Mikroorganismen, die er haben will und die er braucht, um eine bestimmte Veredelung zu erreichen, z.B. bestimmte Hefen zum Brauen von Bier wie Saccharomyces cerevisiae oder Saccharomyces carlsbergensis. Hefe und Milchsäurebakterien sind die „Haustiere“ der Lebensmittelveredler und werden mit verschiedenen Techniken, eben Kultur-Techniken, kultiviert. Deshalb ist Fermentation auch eine Kulturtechnik oder vielmehr ein Kultur-Prinzip, welches viele Kulturtechniken der verschiedensten Fermentationsformen vereint. Genau diese Kulturtechniken haben in den letzten hundert Jahren eine technische aber auch wirtschaftliche Revolution erfahren, die wiederum massiv auf die Struktur unserer Gesellschaft wirkt.

Kulinarisches Dreieck

Das kulinarische Dreieck in Anlehnung an Lévi-Strauss (1994) und Vilgis (2013)

Industrialisierung der Fermentation

Ich möchte an dieser Stelle besonders auf drei Aspekte der Industrialisierung der Fermentation hinweisen:

  1. Betriebswirtschaftliche Verengung und „Manager Kultur“: Marktaspekte und betriebswirtschaftliche Aspekte treten in den Vordergrund. Die Unternehmensführung ist in der Hand von Managern und Kapitaleignern, die von der Kulturtechnik der Fermentation keine Ahnung haben und sich primär für Marktentwicklung, Wachstum und technische Innovationen mit Marktpotential interessieren. Mit welchem Produkt sie sich beschäftigen ist sekundär und austauschbar. Dies bildet die Grundlage einer völlig entleerten „Manager-Kultur“.
  2. Neben dieser „Manager-Kultur“ in der Lebensmittelindustrie tritt eine enorme technische Entwicklung im Bereich Automatisierungselektronik, Chemietechnik und Biotechnologie. Diese wirkmächtige Technik verlangt einen verantwortungsvollen Umgang in Hinblick auf ihre Folgen für Ökologie und Gesundheit. Das Motto „Alles was geht und sich verkauft wird gemacht“, ist in keiner Weise zukunftsfähig.
  3. Entfremdung der Konsumenten von den sozial-ökologischen Produktionsbedingungen: Ein weitere Aspekt der Industrialisierung ist eine Trennung in Produktion und Konsum. Die meisten Menschen sind in diesem System reine Konsumenten, die total auf das industrielle Fremdversorgungssystem angewiesen sind, um ihre fundamentalen Bedürfnisse zu stillen (Häussermann und Siegel 2004, S. 67). Die Menschen begeben sich in eine Abhängigkeit des industriellen Systems. Eine weitere Konsequenz ist die Entfremdung der Konsumenten von den sozial-ökologischen und tierethischen Produktionsbedingungen. Dies fördert einen rücksichtslosen Konsum.

Revival der Fermentation als Kulturtechnik

Im Moment jedoch gibt es ein Revival der Fermentation als Handwerk und Kulturtechnik, eine Art Fermentationsbewegung. Ganz vorne dabei ist Sandor Ellix Katz, eine Art „Fermentations-Guru“. Er hat ein wunderbares Buch geschrieben (ja ich bin ein fanboy), mit dem Titel „The Art of Fermentation“ (Katz 2012). Sein Hauptverdienst ist es, den industriellen, arbeitsteiligen und überspezialisierten Prozess der Lebensmittelproduktion ganzheitlich unter dem Schirm der Fermentation zu betrachten und auch jenseits universitärer Lehrsäle, Labors und industrieller Produktionsanlagen zu verbreiten. Er bringt die Lebensmittelveredelung wieder zurück in die Köpfe und Hände der Menschen und befreit sie so vom traurigen Konsumenten-Dasein.

Es entstehen neue Initiativen und Unternehmen, die das Handwerk, die Kulturtechnik, den Genuss aber auch sozial-ökologische Verantwortung einer regional verankerten Wirtschaft ins Zentrum rücken. Ein Beispiel ist die craft beer Bewegung, die von Amerika ausging und mittlerweile auch Europa und Deutschland erfasst.

Mein Gefühl ist, dass die Kritik an der Lebensmittelindustrie berechtigt ist aber nicht in einer strikten Ablehnung jeglicher technischen Entwicklung sowie betriebswirtschaftlicher Konzepte münden sollte. Vielmehr sollten diese als Mittel zum Zweck eingesetzt werden, um handwerklich exzellente Lebensmittel zu produzieren, die regionale Wirtschaft zu fördern als auch das Bewusstsein der Menschen für die Bedeutung von Lebensmitteln für unsere Gesundheit und Gesellschaft zu stärken. Betriebswirtschaft und Technik müssen sich diesen Zielen unterordnen, sie sind Instrumente, mehr nicht. Im diesen Sinne teile ich die Kritik der Vertreter einer Postwachstumsgesellschaft (Paech 2012; einen aktuellen Beitrag zum Thema Postwachsum findet ihr auf dem blog Skeptische Ökonomie).

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Hier seht ihr eine Auswahl an craft Bieren, die ich über die Feiertage ausprobiert habe. Mein persönlicher Favorit: das Crew Republik „Roundhouse Kick“ (drittes von vorn)

Eigene Fermentationserfahrungen und Projekte

Da ich Biologe bin hat mich das Thema Fermentation sofort begeistert und da ich Bier liebe, hat es mir das Bierbrauen natürlich besonders angetan. In Leipzig und Umgebung gibt es gerade eine interessante Entwicklung zu lokalen, handwerklichen Bieren mit braustrom im Leipziger Osten, Nerchauer bei Grimma oder Neumanns Erben im Leipziger Westen. Wer mehr über Bier in Leipzig erfahren will schaut auf den blog der Jungs von Bier-in-Leipzig.

Meine eigenen Fermentationserfahrungen beschränken sich bisher auf Kimchi (ein stark gewürztes koreanisches Sauerkraut), Wasserkefir (eine fermentierte Fruchtlimonade) sowie Hefeteig für Pizza und Brot. Demnächst beginne ich ein eigenes Bier-Brauprojekt, in dem ich intensiv in die Praxis der Fermentation abtauchen möchte und gleichzeitig auch mehr über die fachlichen Hintergründe lernen möchte. Nachdem ich die handwerklichen Basics erkundet habe, möchte ich ein Bier brauen, das nicht nur ein kulinarischer Genuss ist, sondern das soweit möglich aus regionalen Zutaten hergestellt wird und vollkommen ohne chemisch oder biotechnisch hergestellte Zusätze auskommt. Ich möchte wissen, wer die Zutaten von meinem Bier wie herstellt, um denjenigen, die es genießen wollen volle Transparenz zu gewährleisten über die sozial-ökologischen Konsequenzen ihres Bier-Genusses. Falls ihr an ähnlichen Projekten Arbeitet kann man sich ja mal auf ein Bier oder Wasserkefir treffen und austauschen.

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Hier seht ihr mein Brau-Equipment, das bald zum Einsatz kommt: Der große Edelstahlbehälter ist der Maisch- und Sud-Topf. Links unten seht ihr ein Fermentations-Fass und rechts unten eine Kühlspirale um die Hefe vor zu hohen Temperaturen zu schützen.

Literatur

Häussermann, H. and W. Siebel (2004). Stadtsoziologie: eine Einführung. Frankfurt/Main, Campus Verlag.

Katz, S. E. 2012. The art of fermentation: an in-depth exploration of essential concepts and processes from around the world. Chelsea Green Publishing.

Krämer, J. (2011). Lebensmittel-Mikrobiologie. Ulmer UTB. Stuttgart.

Lévi-Strauss, C., J. Weightman and D. Weightman (1994). The raw and the cooked: introduction to a science of mythology, Pimlico.

McGovern, P. E. et al. 2004. Fermented beverages of pre-and proto-historic China. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 101/51: 17593-17598.

Paech, N. (2012). Befreiung vom Überfluss: auf dem Weg in die Postwachstumsökonomie, Oekom-Verlag.

Vilgis, T. Fermentation – Molekulares Niedrigtemperatur-Garen, Journal Culinaire, p. 38-53.

Vilgis, T. (2013). Komplexität auf dem Teller – Ein naturwissenschaftlicher Blick auf das „kulinarische Dreieck“ von Lévi-Strauss. Journal Culinaire, 16, S. 109-122.

Yamaguchi, S. and K. Ninomiya (2000). „Umami and food palatability.“ The Journal of nutrition 130 (4): 921S-926S.

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9 Gedanken zu „Zwischen Kulturtechnik und Biotech-Industrie: Fermentation von Käse, Bier und Sauerkraut

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