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LEBENSMITTELQUALITÄT
Lebensmittelqualität und ihre verschiedenen Facetten
Aufgezeigt am Beispiel der Bedeutung von Salz im Käse
MARIE-THERESE FRÖHLICH-WYDER*
Salz ist bereits seit alters her für seine Eigenschaften als Würz- und Konservierungsstoff bei der Zubereitung von Nahrungsmitteln bekannt. Es wirkt geschmacksverstärkend, wodurch sich seine weitverbreitete Verwendung in der Küche erklärt. Auch bei der Herstellung von Käse ist Salz, im Hinblick auf Geschmack und Qualität, ein unentbehrlicher Bestandteil.
Bedeutung von Natriumchlorid in der Ernährung
Kochsalz ist die chemische Verbindung der Elemente Natrium (Na) und Chlor (Cl), die wichtige Funktionen im menschlichen Körper übernehmen. So ist Natrium unter anderem verantwortlich für die Regulation des Wasserhaushaltes und des osmotischen Druckes in den Zellen. Auch für die Erregbarkeit von Muskeln und Nerven ist Natrium wichtig. Beide – Natrium und Chlor – sind für den Säure-BasenHaushalt von Bedeutung. Der Minimalbedarf an Natrium beziehungsweise Chlorid liegt für Erwachsene bei 550 mg und 830 mg, was gerade einmal 1,4 g Kochsalz entspricht. In der Schweiz liegt die Salzaufnahme im Bereich von 7 bis 13 g pro Tag und Person und sollte gemäss den WHO-Empfehlungen langfristig auf unter 5 g reduziert werden können. Dabei darf aber nicht vergessen werden, dass Salz in der Schweiz eine der wichtigsten Jodquellen darstellt. Brot, Käse, Suppen, Fertigmahlzeiten und Fleischerzeugnisse sind die Lebensmittelgruppen, die am meisten zum täglichen
*Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP-Haras
Salzkonsum beitragen. Wie viel die einzelnen Lebensmittel jedoch zum Salzkonsum genau beitragen, ist schwierig abzuschätzen. Bisherige Berechnungen basieren auf Verbrauchszahlen; etwa 70 bis 80 Prozent des Salzkonsums geht zulasten der verarbeiteten Lebensmittel, zirka 15 bis 20 Prozent nimmt man über den natürlichen Salzgehalt der Lebensmittel auf, den Rest über die Salzzugabe beim Essen. Neueste Untersuchungen gehen davon aus, dass in der Schweiz Käse und Käseerzeugnisse etwa 7,5 Prozent zur Gesamtnatriumzufuhr beitragen (in Grossbritannien sollen es ca. 11% sein). Salz wird mit Bluthochdruck (Hypertonie) assoziiert. Hypertonie ist der wohl bekannteste, aber nicht der einzige Zusammenhang zwischen Salz und Gesundheit. Auch andere Krankheiten wurden mit einer zu hohen Natriumzufuhr in Verbindung gebracht. In diesem Kontext ist zu erwähnen, dass Milchprodukte mit ihrem hohen Kalziumgehalt den Salzeffekt auf den Blutdruck teilweise aufheben (1). Das Bundesamt für Gesundheit (BAG) lancierte eine Salzstrategie zur Reduktion der Salzaufnahme in der Bevölkerung. Tiefere Salzkonzentrationen in verarbeiteten Lebensmitteln sollen bis Ende 2012
kurzfristig den Konsum von durchschnittlich 9 g Salz auf 8 g pro Tag senken (2). Erstmals wurden konkrete Zielwerte für verschiedene Lebensmittelgruppen definiert; nicht so für Käse und Käseerzeugnisse. Gründe dafür sind die grosse Sortenvielfalt – für jede Sorte gilt ein optimaler Salzgehalt – und die wichtige technologische Bedeutung von Kochsalz bei der Käseherstellung (3, 4).
Salzgehalt in Käse und dessen Beitrag zur durchschnittlichen Salzaufnahme
Bei ALP-Haras wurde die Zusammensetzung verschiedener Schweizer Käsesorten untersucht, unter anderem auch ihr NaCl-Gehalt (5). In Tabelle 1 ist die tägliche Salzzufuhr mit 50 g Käse berechnet worden; dies unter der Annahme, dass sich die empfohlene tägliche Aufnahme bei einem Idealwert von 5 g Salz befinden würde. Dabei fällt auf, dass Emmentaler mit Abstand den geringsten Salzgehalt besitzt: Es könnte dreimal mehr Emmentaler als irgendeine andere Käsesorte konsumiert werden, ohne dass mehr Salz aufgenommen würde! Schweizer Käsesorten besitzen generell einen tieferen Salzgehalt als viele bedeu-
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tende Käsesorten aus dem Ausland. Bei gleich bleibender Salzaufnahme könnten beispielsweise bis zu dreimal mehr Appenzeller als Feta konsumiert werden.
Bedeutung von Salz für die Käsequalität
Kochsalz ist bei der Käseherstellung unabdingbar und erfüllt wichtige sensorische und technologische Funktionen. Beeinflusst werden insbesondere folgende Produktmerkmale und Vorgänge (6): • Geschmack und Aroma • Oberfläche und Rinde • Konsistenz und Struktur des Teiges • Zusammensetzung und Aktivität der
Mikroflora • Enzymaktivität.
Einfluss auf Geschmack und Aroma Salziger Käse verfügt über ausgeprägte Aromen, die nicht allein auf das Salz, sondern auch auf dessen Wirkung als Geschmacksverstärker zurückzuführen sind. Im Gegensatz dazu führen zu wenig gesalzene Käse zu unangenehmen Geschmackswahrnehmungen: Der Geschmack wird als fade und atypisch wahrgenommen. Da Salz zudem die Eigenschaft besitzt, Fehlaromen zu maskieren, treten nicht selten weitere Geschmacksfehler auf. Gut bekannt ist dies beim Bittergeschmack.
Einfluss auf die Oberfläche und die Rindenbildung Bei der traditionellen Käseherstellung erfolgt das Salzen im Normalfall nach dem Formen und Pressen der Käselaibe: Die jungen, nur wenige Stunden alten Käse kommen in eine gesättigte Salzlake, wo sie je nach Sorte zwischen wenigen Minuten (Weichkäse) bis mehrere Tage (Extrahartkäse) verbleiben (Abbildung 1: Salzbad). Während der nachfolgenden Reifezeit wird durch die Pflege der Käse mit Salzwasser oder Trockensalz dem Käse noch mehr Salz zugeführt. Das Salz entzieht der Käseoberfläche Feuchtigkeit, wodurch es zur Rindenbildung kommt. Schliesslich beeinflusst das Salzen auch die Oberflächenflora des Käses. Hefen und Schimmelpilze gehören zu den salz-
toleranten Keimen, während Bakterien durch Salz am stärksten im Wachstum gehemmt werden, da sie die höchsten Ansprüche bezüglich Feuchtigkeit stellen. Trockensalzen der Oberfläche hemmt somit primär die Bakterien der Schmiereflora. Das Wachstum nützlicher Schimmelpilze wie Penicillium camemberti wird zwar mit der Zugabe von Salz verzögert, aber die Ausbreitung des Pilzrasens auf der Käseoberfläche findet ohne Salz nicht statt. Auch bei Blauschimmelkäse wie Roquefort oder Gorgonzola spielt Salz eine wesentliche Rolle: Das Auskeimen der Sporen von Penicillium roqueforti wird bei einer Salzkonzentration zwischen 1 bis 3 Prozent stimuliert. Eine weitere Zunahme des Salzgehaltes im Käse während der Reifung hemmt zwar das Wachstum des
Abbildung 1: Käse im Salzbad.
Tabelle 1: Salzgehalt der verschiedenen Käsesorten
Produkt
Schweizer Käsesorten (5) Emmentaler Gruyère Sbrinz Berner Alpkäse Berner Hobelkäse Appenzeller Appenzeller ¼-fett Tilsiter Rohmilch Tilsiter Pastmilch Brie Camembert Limburger Raclette pasteurisiert Reblochon Tête de Moine Tomme Vacherin fribourgeois Vacherin Mont d’Or
Natrium mg/100 g
170 590 710 657 692 620 810 690 550 506 891 759 728 800 929 719 603 690
NaCl g/kg
4,3 15,0 18,0 16,7 17,6 15,7 20,6 17,5 14,0 12,9 22,6 19,3 18,5 20,3 23,6 18,3 15,3 17,5
Tägliche Salzzufuhr mit 50 g Käse % Tagessoll
4 15 18 17 18 16 21 18 14 13 23 19 18 20 24 18 15 18
Andere Käsesorten (9) Cheddar Gouda Danish Blue Roquefort Romano-type Feta Domiati
17 24 33 41 41 45 60
Tagessoll = Idealwert von 5 g NaCl pro Tag gemäss Empfehlungen des WHO.
17 24 33 41 41 45 60
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Pilzes, induziert aber infolgedessen die Sporenbildung. Es sind ebendiese Sporen, die für die Blau-Grün-Färbung des Käses verantwortlich sind.
Teigeigenschaften Die Behandlung der Käse mit Salz führt als Folge des osmotischen Druckunterschiedes zu einem Wasserverlust und somit zu einer Gewichtsabnahme der Käse; der Teig wird dadurch fester in seiner Konsistenz. Das Salz breitet sich nur sehr langsam im Inneren des Käselaibes aus. Bei Gruyère werden beispielsweise 90 Tage benötigt, bis sich das Salz gleichmässig in der ganzen Käsemasse verteilt hat (Abbildung 2: Salzdiffusion). Gruyèrekäse nimmt ungefähr 50 Prozent des Salzes im Salzbad auf, 30 Prozent während der Käsepflege in den ersten 10 Tagen und den Rest während der bis zu 3 Monate dauernden Pflege. Der Teig von Hartkäse und Halbhartkäse wird mit zunehmendem Salzgehalt brüchiger. Dies geschieht aufgrund der Verdrängung des Kalziums aus dem Kasein-Kalziumphosphat-Komplex durch Natrium. Doch gerade dieser Vorgang – nämlich die Lockerung des Kaseingerüstes durch Verdrängung von Kalzium – verbessert die Schmelzeigenschaften von Raclette!
Mikrobiologische und enzymatische Aktivität Wie oben bereits erwähnt, gibt es salzempfindliche, salztolerante und salzliebende Mikroorganismen. Sie alle haben einen Bedarf an freiem Wasser, der mittels aw-Wert gemessen wird. Der aw-Wert entspricht der relativen Luftfeuchte, die sich im Kopfraum eines geschlossenen Gefässes bildet, nachdem in dieses eine Flüssigkeitsprobe (z.B. etwas Salzlösung) gebracht worden ist. Reines Wasser erzeugt eine relative Luftfeuchte von 100 Prozent, und sein aw-Wert liegt folglich bei 1,0. Bakterien können im Allgemeinen nur bei aw-Werten oberhalb von 0,92 wachsen, was einer maximalen Salzkonzentration von etwa 12 Prozent entspricht. Oberhalb dieses Wertes herrscht ein Mangel an
freiem Wasser, der das
Wachstum unterbindet!
Bereits ab einer Konzentra-
tion von 4 Prozent Salz im
Wasser werden beispiels-
weise Propionsäurebakte-
rien stark gehemmt. Bei
einer Konzentration von
etwa 5,5 Prozent NaCl hört
ihr Wachstum auf. Emmen-
taler mit einer erwünsch-
ten Propionsäuregärung
wird daher nur mit wenig Abbildung 2: Salzdiffusion in Gruyère von der Randzone ins Zentrum: Salz behandelt. Ziel hier ist Nach 90 Tagen ist der Salzgehalt ausgeglichen (6).
primär die Rindenbildung
und Oberflächenbeschaf-
fenheit. Bei den anderen
Käsesorten ist eine Pro-
pionsäuregärung uner-
wünscht; der im Vergleich
zu Emmentaler höhere
Salzgehalt ist somit eine
Hürde auf dem Weg zu ei-
nem qualitativ einwand-
freien Produkt.
Mit steigender Salzkon-
zentration im Käse verrin-
gert sich die Proteolyse-
geschwindigkeit, da die
mikrobielle und enzymati-
sche Aktivität rückläufig
wird. Folglich ist die Salz-
aufnahme durch den Käselaib ein wichtiger Faktor, um die Käsereifung unter
Abbildung 3: Mit alternativen Salzen kann der Kochsalzgehalt in Käse reduziert werden. Aber zu welchem Preis? Auch KCl führt zu mehr Bitterkeit im Käse (8). 5 = sehr bitter; 1 = nicht bitter.
Kontrolle zu halten. Kein
oder zu wenig Salz würde
sehr schnell zu unerwünscht hoher Akti- oder thermisierter Milch gibt es keinen al-
vität verschiedenster Mikroorganismen lein entscheidenden Prozessschritt für
und Enzyme führen. Das Resultat: geringe die Gewährleistung der Sicherheit; man
Haltbarkeit und massive Qualitätsein- wendet dort die Hürdentechnologie an,
bussen!
das heisst, die mikrobiologische Sicher-
heit wird dank mehrerer Hürden erreicht.
Mikrobiologische Sicherheit
Die erste Hürde ist die Milchqualität und
In Käse kann das Wachstum verschiede- -lagerung, dann folgen je nach Sorte eine
ner pathogener Keime, wie Enterobakte- Thermisation oder die Anwendung hoher
rien, Listerien und Salmonellen, oder die Brenntemperaturen, die Milchsäure-
Bildung von Toxinen durch Staphylokok- gärung (pH-Senkung), die Salzbehand-
ken eine biologische Gefahr darstellen. lung (Senkung aw-Wert) und die Reife-
Nur eine Pasteurisation kann die Eliminie- zeit. Bei einem gut gereiften Käse, der die
rung pathogener Keime garantieren; das erwähnten Hürden durchlaufen hat, kann
Risiko einer Rekontamination der pasteu- eine vergleichbare Sicherheit wie bei
risierten Milch bleibt allerdings bestehen. einem Käse aus pasteurisierter Milch er-
Bei der Herstellung von Käse aus roher zielt werden. Die Salzbehandlung bildet
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Tabelle 2: Idealer Salzgehalt verschiedener Käsesorten (6)
Käsesorte
Absoluter Salzgehalt (g/kg)
gehalt sich auf einen einzelnen Wert festnageln lässt. Ziel jedes Betriebes sollte sein, innerhalb der
Sbrinz Gruyère Emmentaler
16–20 13–16 3–5
empfohlenen Bandbreite Käse zu produzieren. So lassen sich beispielsweise
Tête de Moine
17–21
Propionsäurebakterien –
Tilsiter Appenzeller Raclette Vacherin fribourgeois Vacherin Mont d’Or Reblochon Camembert
14–16 14–18 15–19 15–18 12–15 14–17 15–18
Verursacher von unerwünschter Nachgärung – bei einem Salzgehalt von 5 Prozent in der wässrigen Phase vollständig hemmen, teilweise auch schon
bei geringerem Gehalt. Ei-
ne weitere Erhöhung des
dabei, wie bereits im vorangegangen Ab- Salzgehaltes im Käse bringt keinen Zu-
schnitt erwähnt, eine wichtige Hürde: satznutzen mehr.
Fehlt diese Hürde, können die bis dahin Natürlich wurde auch schon mehrmals
überlebenden pathogenen Keime nicht versucht – im In- und Ausland –, NaCl
weiter gehemmt oder reduziert werden. durch andere Salze wie KCl, MgCl2 oder
Möglichkeiten der Salzreduktion in Käse
CaCl2 zu ersetzen. Doch die meisten dieser Bestrebungen scheiterten an den negativen Auswirkungen auf den Ge-
Trotz der grossen technologischen und schmack, die Textur und die Haltbarkeit
sensorischen Bedeutung von NaCl im Kä- der Produkte. Vor allem Magnesium- und
se stellt sich die Frage, ob der Salzgehalt Kalziumchlorid waren für grosse Bitter-
nicht reduziert oder zumindest optimiert keit und bröckeligen Käse verantwortlich.
werden könnte. Die Salzgehalte zwischen Auch die Haltbarkeit der Käse war einge-
den einzelnen Käsesorten können stark schränkt: Fehlgärungen machten sich be-
variieren, wie dies eingangs aufgezeigt merkbar. Im Gegensatz dazu konnte beim
wurde. Aber auch innerhalb einer Käse- Einsatz von Kaliumchlorid ein teilweiser
sorte, zwischen den Käsereien, bestehen Erfolg verbucht werden. In Versuchen bei
grosse Unterschiede. In Tabelle 2 sind die ALP-Haras mit Raclettekäse war es mög-
idealen Salzgehalte für verschiedene Kä- lich, ohne grosse negative Nebeneffekte
sesorten aufgelistet, die so der Praxis bis zu 30 Prozent Natrium durch Kalium
empfohlen werden (6). Auch hier wird zu ersetzen (7, 8). Höhere Anteile an Kali-
deutlich erkennbar, dass man nicht davon um führten ebenso zu grosser Bitterkeit
ausgehen kann, dass der optimale Salz- und verminderter Haltbarkeit der Käse
(Abbildung 3: Bitterkeit). Ausserdem muss die Zugabe von Kalium gemäss der Zusatzstoffverordnung mit der entsprechenden E-Nummer deklariert werden. Dies wiederum verstösst gegen eine breit abgestützte Branchenvereinbarung, die besagt, dass bei der Herstellung von Schweizer Käse freiwillig auf den Einsatz von Zusatzstoffen verzichtet wird. Eine Auffassung, die viele Konsumenten durchaus zu schätzen wissen.
Korrespondenzadresse: Dr. Marie-Therese Fröhlich-Wyder Lm-Ing. ETH, Eidgenössisches Volkswirtschaftsdepartement EVD Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP-Haras Milch- und Fleischverarbeitung Schwarzenburgstr. 161, 3003 Bern E-Mail: marie-therese.froehlich@alp.admin.ch
Literatur: 1. Walther B, Schmid A, Sieber R, Wehrmüller K. Cheese in nutrition and health, Dairy Science and Technology 88 (2008) 389–405. 2. BAG, Bundesamt für Gesundheit: Salz Strategie 2008–2012 (August 2009). 3. Uster A. Weniger Salz auf Schweizer Tellern, Alimenta 01 (2012), 38. 4. Allemann C, Zülli S. Weniger Salz im Käse – geht das? Alimenta 01 (2012) 39–40. 5. Sieber R. Zusammensetzung von Milch und Milchprodukten Schweizerischer Herkunft, ALP science 538 (2011). 6. Goy D et al. Das Salz und seine Bedeutung, ALP forum 59 (2008). 7. Fröhlich-Wyder MT, Wechsler D. Lässt sich Salz im Käse ersetzen? Alimenta 20 (2006) 4–5. 8. Fröhlich-Wyder MT. Mehr Kochsalz, weniger Nachgärung? Alimenta 22 (2006) 4–5. 9. Guinee TP. Scrap the salt, Dairy Industries International (December 2004).
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