Fermentierte Milchprodukte, Milch, Qualität
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Vitamin K2 und Fermentation

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  • Der größte Unterschied im Vitamin K2-Gehalt in fermentierten Milchprodukten ist auf thermophile oder mesophile Bakterienkulturen zurückzuführen. Thermophile Bakterienkulturen produzieren wenig oder kein K2.
  • Bestimmte Bakterien wie Leuconostoc produzieren viel K2.

Formen von Menachinon (MK)

Bereits 2013 untersuchten französische Forscher (Manoury et al., 2013) die verschiedenen Formen von Vitamin K2 (Menachinon) in 62 verschiedenen fermentierten Milchprodukten, die aus unterschiedlichen europäischen Ländern stammen und verschiedenen Käsesorten (Produktgruppen) angehören. Ihre Forschung liefert eine Reihe neuer Erkenntnisse über die Höhe des K2-Gehalts im Produkt.

Vitamin K2 kommt in den Hauptformen MK6, MK7, MK8, MK9 und MK10 vor. Die verschiedenen Formen hängen mit dem Grundgerüst, dem Skelett von Menachinon, zusammen. Um die Menge in Produkten zu berechnen, werden diese Formen einfach addiert. Daraus entsteht der Gehalt an Vitamin K2 in Nanogramm pro Gramm Frischprodukt.

Frühere Untersuchungen haben bereits gezeigt, dass K2 stark mit dem Fettgehalt des Produkts zusammenhängt, aber hier wird der Einfluss der Starterkultur bewertet. Eine Starterkultur besteht aus verschiedenen Arten von Mikroorganismen, man unterscheidet beispielsweise mesophile von thermophilen Bakterien. Mesophile Bakterien wachsen optimal bei 20-30 ° C, während thermophile Bakterien es wärmer (35-50 ° C) mögen. In halbhartem Käse (Gouda, Edamer, Münster) und englischen Kulturen (Cheddar) überschreiten die Hersteller die Höchsttemperatur von 37-40 ° C nicht und verwenden zu diesem Zweck mesophile Kulturen. Die großen Hartkäse wie Emmentaler, aber auch Comte, Bergkäse und Parmesan werden deutlich höher erhitzt. Dies wird als „Brennen“ bezeichnet, bei dem ursprünglich der Inhalt der Kupferkäsekessel über einem Holzfeuer auf 54-56 ° C erhitzt wurde. Hierzu wird ein anderer Starter verwendet, der aus thermophilen Bakterien besteht. Traditionell wurden mesophile Kulturen in den kühlen europäischen Ländern verwendet, während thermophile Kulturen eher in Mittel- und Südeuropa verwendet wurden.

Dann gibt es die Frischkäsearten, die in der Bereitung viel mehr auf Starterkultur als auf Lab basieren, wie die weißen und blauen Schimmelkäse (Brie, Camembert und Roquefort). Diese Käsearten werden bei niedrigen Temperaturen (Zimmertemperatur), einem hohen Feuchtigkeitsgehalt und niedrigem pH-Wert hergestellt. Die Reifung erfolgt durch Schimmelpilze.

Schließlich gibt es alle Arten von fermentierten Milchgetränken (FM). Diese können sowohl auf der Basis einer mesophilen als auch einer thermophilen Kultur hergestellt sein. Joghurt wird mit Hilfe einer thermophilen Kultur bei einer Temperatur von 40-45 ° C hergestellt. Aufgrund der etwas höheren Temperatur wird das Produkt schnell fermentiert (6-8 Stunden). Für ein Getränk wie Kefir werden bei einer Herstellungstemperatur von ca. 24 ° C. mesophile Bakterien verwendet. Das dauert etwas länger, ungefähr 20 Stunden.

Bakterien, Gattungen und Arten

Ein wichtiges Merkmal der Fermentation ist die Umwandlung von Milchzucker in Milchsäure und die damit verbundene Abnahme des Säuregehalts (als pH-Wert). Diese Umwandlung erfolgt durch verschiedene milchsäurebildende Bakterien, beispielsweise aus der Gattung Lactococcus, Lactobacillus, Streptococcus, Bifidobacterium oder Leuconostoc. Thermophile Starterkulturen enthalten auch Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii und Bifidobakterien. In der Emmentaler-Herstellung werden Propionibakterien als thermophiler Starter verwendet. Diese Bakterien verleihen dem Käse große, runde Löcher und einen leicht süßen Geschmack. In Gouda-Käse werden Propionibakterien nicht als Teil der Starterkultur verwendet.

Vitamin K2 in Milchprodukten

Die Übersicht enthält 98 Käsesorten und fermentierte Milchprodukte, zusammengestellt aus drei Studien. Die Produkte sind nach Herkunft und Bezeichnung in 11 Produktgruppen unterteilt. Der durchschnittliche Gesamtgehalt an Vitamin K2 ist in Abbildung 1 pro Produktgruppe dargestellt.

Abb. 1. Vitamin K2-Gehalt in verschiedenen fermentierten Produktgruppen (in Klammern die Anzahl der Proben). Anhand der verwendeten mesophilen (blau) und thermophilen (rot) Kultur werden die zwei Gruppen unterschieden.

Die Ergebnisse unterscheiden sich hauptsächlich aufgrund der verwendeten Kultur. Die Milchprodukte basieren auf einem thermophilen Starter, in der neben Streptococcus thermophylus auch Propionsäurebakterien verwendet wurden. Das betrifft die Käsesorten Comte und Emmentaler, aber auch Mozzarella. Die thermophilen fermentierten Milchprodukte (Joghurt) enthalten kein K2. Alle mit mesophilen Kulturen hergestellten Produkte sind (sehr) reich an K2. Hier finden Sie auch alle halbharten Käsesorten (Gouda, Edamer, Milner), und auch Käsesorten, die dem Gouda-Käserezept ähneln. Mesophile Kulturen werden auch für Weichkäse (Frischkäse, Weißschimmel und Blauschimmel) und fermentierte Milchgetränke (FM) verwendet. Quark punktet sehr gut, wenn ein Leuconostoc-Bakterium verwendet wird (polnischer Tvarog – Quark). Frischkäse, die auf der Basis eines weißen Schimmels (Brie, Camembert) oder eines blauen Schimmels (Roquefort, Stilton) reifen, weisen normalerweise einen hohen K2-Gehalt auf.

MK6 bis MK10

Die mesophilen Produkte bestehen aus 67% MK9 und 18% MK8. Es handelt sich um den Cheddar-Käse und den halbharten Käse. Es gibt Unterschiede innerhalb von Produktgruppe und Produkt. Die thermophilen Produkte enthalten wenig oder kein Vitamin K2, mit Ausnahme von Emmentaler Käse, der jedoch zu 100% aus MK10 besteht. Keine der anderen MK-Formen (MK6 bis MK9) wurden in den thermophilen Produkten gefunden. Es ist bekannt, dass die oben genannten thermophilen Bakterien (fast) kein Vitamin K2 oder nur MK-10 produzieren.

Die höchsten Gehalte wurden in einem französischen Weißschimmelkäse (fast 1.200 ng / g) und einem englischen Blauschimmelkäse (über 700 ng / g) gefunden. Die Abwärtsabweichung betraf jedoch auch einen Blauschimmelkäse aus Frankreich (nur 50 ng / g). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass es zusätzliche Einflüsse gibt, möglicherweise durch bestimmte Kulturen.

Literatur

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.

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