Take home message

• Het grootste verschil in Vitamine K2 gehalte in gefermenteerde melkproducten komt door de keuze voor thermophyle of mesophyle culturen. Thermophyle bacterieculturen produceren niet of nauwelijks K2.
• Bepaalde bacteriën, als Leuconostoc, produceren zeer veel K2.

Vormen Menaquinone (MK)

Reeds in 2013 onderzochten Franse onderzoekers (Manoury et al., 2013) de verschillende vormen van vitamine K2 (Menaquinone) in 62 verschillende gefermenteerde melkproducten, afkomstig uit verschillende Europese landen en behorend tot verschillende kaas-families (productgroepen). Hun onderzoek levert een aantal nieuwe inzichten op, wat de hoogte van het K2-gehalte in het product bepaalt.

Vitamine K2 komt voor in de belangrijkste vormen MK6, MK7, MK8, MK9 en MK10. De verschillende vormen hangen samen met de basis-samenstelling, het skelet van MK. In producten worden deze verschillende vormen eenvoudigweg bij elkaar opgeteld en samen vormen zij het gehalte aan Vitamine K2 (uitgedrukt in nanogram per gram versproduct).

Uit eerder onderzoek is al duidelijk geworden, dat K2 medebepaald wordt door het vetgehalte van het product, maar ook door de zuurselsamenstelling. Een zuursel bestaat uit verschillende typen micro-organismen en men onderscheidt bijvoorbeeld de mesophyle van de thermophyle bacteriën. Mesophyle bacteriën groeien optimaal bij 20-30^oC, terwijl de thermophyle bacteriën het graag warmer hebben (35-50^oC). In de Nederlandse (Gouda, Edam) en Engelse culturen (Cheddar) gaat men meestal niet hoger dan een eindtemperatuur van 37^oC en gebruikt daartoe mesophyle culturen. Er ontstaat een zogenaamde semi-harde kaas. De echte grote, harde kazen als Emmentaler, maar ook Comte, Bergkaas en Parmesaan gaan duidelijk veel hoger met verhitten. In het Duits wordt dit aangeduid als een “Brennprozess”, waarbij vroeger de koperen kaasketel boven een houtvuur verhit werd tot 54-56^oC. Men gebruikt hiervoor een ander zuursel bestaande uit thermophyle bacteriën. Traditioneel is het gebruik van mesophyle culturen eerder in de koele Europese landen gebruikt, terwijl de thermophyle culturen meer in het Centrale en Zuidelijke deel van Europa werden ingezet.

Dan zijn er nog de kaasjes, die veel meer op zuursel dan op stremsel gebaseerd zijn, zoals de witschimmel- en blauwschimmelkazen (Brie, Camembert versus Roquefort). Hier wordt de verse kaas bij lage temperaturen gemaakt, met een hoog vochtgehalte, een lage pH en vindt de rijping plaats door de schimmels.

Tenslotte heb je nog allerlei gefermenteerde drinkproducten (FM). Deze kunnen zowel op basis van een mesophyle als een thermophyle cultuur gemaakt worden. Yoghurt is gemaakt op basis van een thermophyle cultuur op een temperatuur van 40-45^oC. Door de wat hogere temperatuur is het product snel gefermenteerd (6-8 uren). Wanneer je een drinkproduct hebt als kefir, dan wordt dit gemaakt met mesophyle bacteriën bij een temperatuur van ca 24^oC. Dit duurt dan ook wat langer, ca 20 uur.

Bacteriën, geslachten en soorten

Een belangrijk kenmerk van de fermentatie is de omzetting van melksuiker in melkzuur en de daarmee gepaard gaande daling van de zuurtegraad (pH). Deze omzetting gebeurt door verschillende melkzuurvormende bacteriën, bijvoorbeeld uit het geslacht Lactococcus, Lactobacillus, Streptococcus, Bifidobacterium of Leuconostoc. Thermophyle startculturen bevatten ook Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii, en Bifidobacterum. In het thermophyle zuursel bij de Emmentaler bereiding wordt ook Propionobacterium gebruikt. Deze bacterie geeft grote, ronde ogen aan de kaas en een wat zoetige smaak. Het wordt niet gebruikt in de Nederlandse kaaszuursels.

Vitamine K2 in melkproducten

In het overzicht zijn 98 kaassoorten en gefermenteerde melkproducten uit drie onderzoeken opgenomen. Op basis van herkomst en aanduiding in het onderzoek zijn de producten ingedeeld in 11 productgroepen. Het gemiddelde totale vitamine K2-gehalte van de producten is per productgroep weergegeven in figuur 1.

De resultaten vallen uiteen op basis van vooral de gebruikte cultuur en komen overeen met eerder gepubliceerde overzichten. De melkproducten op basis van een thermophyle cultuur, waarin naast Streptococcus thermophylus ook Propionzuurbacterien zijn gebruikt. Dit betreft de kazen Comte en Emmentaler, maar ook Mozzarella. De thermophyle gefermenteerde drinkmelkproducten (Yoghurt) bevatten geen K2. Alle producten gemaakt met mesophyle culturen zijn alle (zeer) rijk aan K2. Hierin vind je ook alle halfharde Nederlandse kazen (Gouda, Edam, Milner), maar ook buitenlandse kazen, die lijken op de Goudse kaas-receptuur. Mesophyle culturen worden ook gebruikt bij de zachte kaassoorten (verse kaas, witschimmel en blauwschimmel) en de gefermenteerde drinkproducten (mesophyle FM) gemaakt met mesophyle culturen. Zeer hoog scoort de kwark, waarin een Leuconostoc-bacterie is gebruikt (Poolse Tvarog = kwark). Verse kazen, die rijpen op basis van een witschimmel (Brie, Camenbert), of een blauwschimmel (Roquefort, Stilton) hebben doorgaans hoge gehaltes aan K2.

MK6 tot MK10

Voor de mesophyle producten geldt, dat zij voor 67% uit MK9 en 18% uit MK8 bestaan. Het betreft de Cheddar-kaas en de semiharde kaas, zoals wij die in Nederland kennen. Per productgroep en product zijn er uiteraard verschillen. De thermophyle producten bevatten geen of vrijwel geen Vit K2 met uitzondering van Emmentaler kaas, die echter voor 100% uit MK10 bestaat. Geen van de andere MK-vormen (MK6 t/m MK9) zijn aangetroffen in de thermophyle producten. Het is bekend, dat de bovengenoemde thermophyle bacterien (vrijwel) geen Vitamine K2 produceren, dan wel alleen MK-10 produceren.

De allerhoogste gehalten werden gevonden in een Franse witschimmel kaas (bijna 1200 ng/g) en een Engelse blauwschimmelkaas (ruim 700 ng/g). Echter de afwijking naar beneden betrof eveneens een blauwschimmelkaas, dit keer uit Frankrijk (slechts 50 ng/g). Deze uitslagen geven aan, dat er nog aanvullende invloeden zijn, wellicht door specifieke culturen.

Data uit dit artikel zijn afkomstig uit:

Manoury, E., Jourdon, K., Boyaval, P., & Fourcassié, P. (2013). Quantitative measurement of vitamin K2 (menaquinones) in various fermented dairy products using a reliable high-performance liquid chromatography method. Journal of dairy science, 96(3), 1335-1346.

Chollet, M., Guggisberg, D., Portmann, R., Risse, M. C., & Walther, B. (2017). Determination of menaquinone production by Lactococcus spp. and propionibacteria in cheese. International Dairy Journal, 75, 1-9.

Vermeer, C., Raes, J., Van’t Hoofd, C., Knapen, M. H., & Xanthoulea, S. (2018). Menaquinone content of cheese. Nutrients, 10(4), 446.