Fast alle Käse werden durch Mikroorganismen verändert, wenn man von wenigen Ausnahmen wie Frischkäse oder Quark absieht. Dadurch entstehen die verschiedenen Käsesorten, die sich dann auch noch in der Reifezeit unterscheiden.
Basis ist der Käsebruch. Er entsteht, wenn man das Eiweiß der Milch durch Säure oder Enzyme ausfällt und nur dieser Bruch wird weiterverarbeitet. Die Restflüssigkeit, die je nach Art der Ausfällung, noch etwas Eiweiß, Milchzucker und Mineralstoffe enthält, wird dann getrocknet und als Molke als billige Zutat in zahlreichen Lebensmitteln verwendet. Den Fettgehalt des Käses stellt man durch den Rahmanteil der Milch ein.
Schon bei der Ausgangsbasis Milch gibt es Unterschiede. Jeder Käse, der in einer größeren Molkerei produziert wird, entsteht aus pasteurisierter Milch. Bei handwerklich erzeugtem Käse wird Rohmilch verwendet und diese Käse gelten als geschmacklich besser. Trotzdem ergaben Untersuchungen in der Schweiz, dass schädliche Keime keine Chance zur Vermehrung haben: Die Rohmilch kommt in Holzzuber, die an ihrer Oberfläche mit einem Bakterienrasen besiedelt sind. Diese Bakterien wandern innerhalb von Minuten in die Milch und vermehren sich dort so stark, dass sie alle anderen Bakterien verdrängen. Da es sich anders als bei den Startkulturen der Molkereien nicht um eine homogene Startkultur handelt, sondern eine Gemeinschaft von Bakterien, wirkt sich dies natürlich auch auf den Geschmack aus.
Zurück zum Käsebruch. Es gibt zwei Möglichkeiten das Eiweiß zum Gerinnen zu bringen. Das eine ist durch Milchsäuregärung. Es passiert das Gleiche wie bei der Joghurtherstellung: Eine Starterkultur wird zugesetzt, die bei der Fermentation entstehende Milchsäure senkt den pH-Wert ab und das Milcheiweiß gerinnt. Man erhält mit diesem Verfahren Sauermilchkäse wie Harzer, Münster, Handkäse oder Kochkäse. Der entstehende Käsebruch ist übrigens dann normaler Quark. Sauermilchkäse kann man auch durch Zugabe von Säure ohne Bakterienkultur herstellen. Üblich ist die Zugabe von Zitronensäure oder Essigsäure. Die zweite Möglichkeit ist es ein Enzymgemisch, das Lab zuzusetzen. Früher stammte es vor allem aus Kälbermagen, heute wird eines der Enzyme, das Chymosin, auch von gentechnisch veränderten Bakterien hergestellt. Gentechnisch gewonnenes Chymosin ist für die Herstellung von Bio-Lebensmitteln in Europa verboten. Für Vegetarierkäse können pflanzliche Enzyme, z.B. aus Labkräutern oder Papayas eingesetzt werden. In Deutschland ist dieser Einsatz aber verboten.
Das Labferment enthält Enzyme, die ein Protein der Milch, das Casein spalten. Es gerinnt und schließt dabei die anderen Proteine, aber auch das Calcium mit ein. Anders als bei der Sauermilchherstellung sinkt der pH-Wert des Käses nicht ab, weshalb man auch von Süßmilchgerinnung und Süßmilchkäse spricht.
Beide Käsefraktionen unterscheiden sich in einem Detail: Bei der Sauermilchgerinnung wird, wenn der Käsebruch dann von der eingeschlossenen Flüssigkeit befreit wird, mit dieser das Calcium der Milch abgetrennt. Im sauren Milieu kann das Casein das Calcium nicht mehr binden. Dies ist beim Süßmilchkäse nicht so.
Aus dem frischen Käsebruch kann man dann Frischkäse herstellen. Er wird dann noch meistens mit Sahne angereichert, auch um ein geschmeidiges Gefüge zu erreichen. Die meisten Frischkäsesorten sind durch Sauermilchgerinnung hergestellt.
Für Hartkäse muss der Wassergehalt gesenkt werden. Dazu wird der Käsebruch mit „Käseharfen“, feinen Rechen mehrfach zerkleinert. Es passiert das Gleiche, wie, wenn sie mit dem Löffel einen Joghurt durchrühren. Der Käsebruch besteht aus einem lockeren Eiweißgeflecht, das viel Wasser einschließt (schließlich macht das Eiweiß nur 3,5% der Milch aus) und durch das mechanische Behandeln wird es zerstört und nur das Wasser, das fest an das Eiweiß gebunden wird, bleibt im Bruch, der Rest bildet die Molke.
Nach dem Filtrieren wird der Käsebruch in eine Form gebracht, meistens noch ausgepresst um weiteres Wasser zu entfernen. Heute ist üblich die Ultrafiltration, bei dem die Molke durch sehr feine Siebe filtriert wird. Dies erhöht zum einen die Käsemasse um 12 bis 18% und senkt die Kosten, die für die Beseitigung der Molke entstehen. Wird sie ins Abwassernetz eingeleitet, so sind hohe Gebühren fällig, da sie reich an abbaubaren Stoffen ist und sonst findet man nur wenige Abnehmer, auch wenn inzwischen „Molkenerzeugnis“ als Füllstoff bei vielen Produkten wie Desserts, Schokolade und Eis schon gang und gängig ist.
Der nun feste Käse wird dann in eine Salzlake getaucht. Das Salz macht ihn fester (weitere Flüssigkeit tritt aus), hemmt schädliche Bakterien, fördert den Geschmack und beeinflusst die Rindenreifung. Die Dauer ist unterschiedlich Camembert wird nur eine Stunde in der Salzlake gelassen, Emmentaler 4-5 Tage. Nun werden die eigentlichen Bakterienkulturen zugegeben, entweder durch Impfung oder durch Einreiben der Rinde. Die Reifung verläuft bei unterschiedlichen Temperaturen zwischen 3°C (Cheddar) und 35°C (Butterkäse), über wenige Tage bis mehrere Monate, jedoch immer bei hoher Luftfeuchtigkeit. Im Allgemeinen gilt, das je länger ein Käse reift, um so härter wird er, um so weniger Wasser enthält er, und um so mehr Aromen bildet er. Von vielen Käsesorten gibt es mehrere Variationen wie „jung“, „mittelalt“ und „alt“. Die Aromen entstehen dadurch, das die Bakterien und Pilze das Fett und Eiweiß abbauen. Beim Eiweißabbau entstehen biogene Amine, die sehr geruchsintensiv sind, aber auch pseudoallerische Reaktionen auslösen können. Ebenso sind freie Fettsäuren geruchsintensiv und bei ihrem Abbau entstehen zahlreiche Aromastoffe, die bis hin zum Veilchenaroma gehen. Auch die anfangs gebildete Milchsäure wird wieder abgebaut.
Die Rinde wird dann bei zahlreichen Käsen vor dem Verkauf behandelt. Entweder gewachst oder sogar mit Antibiotika behandelt, wie Natamycin, das die Ansiedlung von Fremdkeimen verhindern soll, denn nur über die Rinde können sie den Käse befallen. Hartkäse ist allerdings so fest, dass selbst wenn er im Kühlschrank verschimmelt, es reicht die Rinde großzügig zu entfernen, da das Mycel nicht sehr tief eindringen kann. Im inneren können sich fremde Mikrorganisemn durch die eigene Bakterienflora nicht vermehren. Alle eingesetzten Kulturen sind für den Menschen ungefährlich, das gilt auch für Schimmelpilze, die z.B. für die Herstellung von Roquefort, Brie, Gorgonzola oder Camembert eingesetzt werden. Im Gegenteil: Die Bakterien bilden Vitamine, wie das Vitamin B12.
Was bedeutet die Abkürzung „.Tr.“ bei Käse?
Eingeteilt wird heute Käse nach vielen Kriterien. Gesetzlich festgelegt sind Fettgehaltsstufen und Wassergehalt für bestimmte Handelsklassen. Bei dem Fettgehalt bezieht sich dieser auf die Trockenmasse, und dies wird mit „i.Tr.“ auf der Verpackung angegeben. Dies sind die in Deutschland üblichen:
- Doppelrahmkäse (60–85% Fett i.Tr.)
- Rahmkäse (≥50)
- Vollfettkäse (≥45)
- Fettkäse (>40)
- Halbfettkäse (>20)
- Magerkäse (<10)
Bei dem Wassergehalt gibt es folgende Kategorien, allerdings bezogen auf die fettfreie Trockenmasse, nicht den absoluten Wassergehalt.
- Extra hart: < 51%
- Hart: 49−56%
- Semihart: 54–63%
- Halbfest: 61–69%
- Weich: > 67%
Jede Angabe für sich ist weitgehend sinnfrei. So ist Frischkäse ein typischer Vertreter der Doppelrahmstufe, enthält aber auch viel Wasser. Er ist damit energieärmer als Emmentaler, der ein typischer Vertreter der Vollfettstufe ist. Vollmilch hat übrigens einen Fettgehalt von 29% i.Tr. Sie enthält nur 3,5% Fett, aber auch 87,7% Wasser, weshalb die Angabe des Fettgehalts der Trockenmasse keinen Aufschluss über den Energiegehalt zulässt, wenn man nicht weis wie viel Wasser der Käse enthält.
Schmelzkäse entsteht dadurch, dass Käse mit Schmelzsalzen aufgeschmolzen wird. Normaler Käse wird beim Erstarren hart, die Schmelzsalze (Phosphate und/oder Zitronensäure) verhindern dies, der Käse bleibt zähflüssig und zieht Fäden. Zugesetzt werden etwa 2-3% Schmelzsalze. Phosphate sind wegen der insgesamt zu hohen Phosphataufnahme als kritisch zu sehen, beeinflussen aber weniger den Geschmack als Zitronensäure.