Big Bang HTL 4, Schulbuch

Biotechnologie 6 Biochemie und Biotechnologie (IV. Jahrgang, 7. Semester) 71 Milchsäuregärung Die Milchsäuregärung ist dem Menschen schon sehr lange bekannt. Schon zu Beginn der Viehzucht bemerkten die Menschen, dass Milch unbehandelt schon nach kurzer Zeit sauer wurde. Dafür sind vor allem Lactobacillus Bakterien verantwortlich die, den in der Milch enthaltenen, Milchzu- cker (Lactose) in Milchsäure umwandeln. Diese saure Milch war dann sehr gut haltbar, da der niedrige pH-Wert die Be- siedelung durch andere Bakterien verhinderte. Sinkt der pH-Wert der Milch denaturiert das Milcheiweiß Casein. Es fällt als Feststoff aus der Milch aus und ist so leichter ver- daulich. Je nach Bakterienspezies, die für die Milchsäure- gärung verantwortlich ist, entstehen andere Aromastoffe und damit andere Produkte. So entstehen die unterschied- lichen Produkte wie saure Milch, Joghurt oder Kefir. Nicht nur Milchprodukte werden mittels Milchsäuregärung haltbar gemacht. Auch Sauerkraut, Trockenwurst oder Oli- ven verdanken ihre lange Haltbarkeit unter anderem der Milchsäure. Sauerteig ist ein Gärprodukt an dem neben Hefen auch verschiedene Lactobacillus spezies beteiligt sind. Sie bilden bei der Vergärung Milchsäure die dem Teig ein besonderes Aroma verleiht. ( F11 ) Wein Die Herstellung von Wein umfasst deutlich weniger Arbeitsschritte als die Bier- produktion. Die Weintrau- ben werden zu Beginn zerquetscht , um den Saft freizusetzen. Für Weißwein und Rosé werden die Feststoffe sofort abfiltriert . Bei der Rotwein herstellung wird die Maische ohne zu filtrieren ver- goren. Durch das dabei gebildete Ethanol lösen sich viele Farbstoffe aus den Schalen der Trauben und verleihen so dem Rotwein sein Aussehen. Früher hat man sich bei der Gärung auf die an der Schale sitzenden Hefepilze verlassen. Heute werden meist Hefe- Reinkulturen zugesetzt. Durch die Gärung entsteht schnell der Sturm. Nach 4–8 Tagen ist die Hauptgärung abgeschlos- sen und fast der gesamte enthaltene Zucker wurde abge- baut. Der unlösliche Rückstand der Gärung wird abgetrennt und der Wein in Fässern gelagert. Während dieser Lagerung gärt der Wein langsam weiter und entwickelt Aromastoffe. Nach einem erneuten Abtrennen der Feststoffe erfolgt die Endreifung und chemische Behandlung des Weins mit Schwefeldioxid zur Erhöhung der Haltbarkeit. i Abb. 6.8: Traubenernte V 6.1 Herstellung von Joghurt Geräte und Chemikalien: Brutschrank/Trockenschrank, Haushaltsfolie, Heizplatte, Löffel, Glasstab, 1 L Becherglas, 5 Marmeladegläser, 1 Ther- mometer (Skala bis 100 °C), 0,5 l Milch (100ml pro Schüler), 1 Becher Vollmilchjoghurt, pH-Papier Durchführung: – Die Milch im Becherglas kurz auf 72 °C erhitzen, dann die Milch auf 45 °C abkühlen. – Einen Teelöffel Joghurt in ein sauberes Marmeladeglas (sterilisiert) geben. Die abgekühlte Milch dazugeben und die Mischung mit einem Glasstab verrühren. – Das Marmeladeglas mit Haushaltsfolie verschließen und die Gläser über Nacht in den Brutschrank (oder Trocken- schrank) bei 37°C stellen. Aufgaben: – Bestimme den pH-Wert der Milch vorher und des Joghurts nachher. Koste ausnahmsweise das Produkt. Entsorgung : Aufessen! e Käse Auch bei der Käseherstellung spielt die Milchsäuregärung eine Rolle. Bei Sauermilchkäse sind nur die gärenden Bak- terien und die gebildete Milchsäure für das Ausfällen des Käses verantwortlich. Bei den meisten Käsesorten wird dieser Vorgang allerdings durch den Zusatz von Lab be- schleunigt. Dabei handelt es sich um ein Enzymgemisch aus dem Magen von Kälbern. Heute wird Lab häufig biotechno- logisch mit Hilfe von Mikroorganismen produziert. Die Pro- teasen (= Eiweiß spaltende Enzyme) im Lab führen zum Aus- fällen des Eiweißes. Die gebildete gallertartige Masse wird zuerst mit der sogenannten Käseharfe geschnitten, dann er- hitzt, geformt und gepresst um die Flüssigkeit (die Molke) abzutrennen. Der geformte Käse wird oft zur weiteren Ent- wässerung noch mit Salzlake bestrichen. Nun folgt ein langer Reifungsprozess. Dabei werden dem Käse oft noch andere Bakterien oder Schimmelpilze zuge- setzt die für die Bildung der sortentypischen Aromastoffe verantwortlich sind. Sie können auch die Struktur des Käses prägen. So führen bei der Herstellung einiger Käsesorten wie z. B. Emmentaler zugesetzte Propionibakterien zur Pro- pionsäuregärung. Das bei der Propionsäuregärung auch entstehende CO 2 verursacht die Löcher im Käse, die Propi- onsäure verleiht einen besonderen Geschmack. i Abb. 6.9 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv