Bild 50–52.
I. Essigsäurebakterien: a kettenförmig angeordnete Bakterien aus einer Hautvegetation, b einzelne Essigbakterien (Kurzstäbchen), c fadenförmige Essigbakterien in kettenförmige Kurzstäbchen zerfallend.
II. Milchsäurebakterien: a Kurzstäbchen aus Milch, b Langstäbchen aus Bier.
III. Buttersäurebakterien: a unbewegliche Buttersäurebakterien (Langstäbchen), b bewegliche Buttersäurebakterien (Spindelform).
Nach Dr. Schnegg.
Der eigentliche Vorgang der Essigbildung ist als eine Fermentwirkung erkannt worden. Insofern behielt Liebig in gewissem Sinne mit seiner chemischen Anschauung recht, wie wir dies bei der Alkoholgärung schilderten. Die Gärung ist nicht als ein reiner Lebensprozeß der Bakterien aufzufassen, sondern die lebenden Keime spielen nur eine indirekte Rolle als Erzeuger des Ferments. Den Beweis dafür zu liefern versuchte ebenfalls Buchner, der Entdecker der Zymase, der in den toten Leibern der Essigbakterien ein Ferment auffand, das ganz analog der Zymase, die die Zuckerarten in Alkohol und Kohlensäure spaltet, die Überführung von Alkohol in Essigsäure vollzieht.
Zu einer rationellen Essigfabrikation gehört vor allem die Zufuhr von möglichst viel Luft, deren Sauerstoff den Essigbakterien die Oxydation des Alkohols ermöglicht. Früher stellte man den Essig ausschließlich nach dem von der Natur gegebenen Beispiele aus Bier oder noch häufiger aus Wein dar, wobei sich ein dicker Pelz von Essigsäurebakterien über der Flüssigkeit bildet. Jetzt aber verwendet man dazu den in großen Mengen zur Verfügung stehenden Reinsprit, den man nach dem 1823 von Schützenbach erfundenen Schnellessigverfahren mit Wasser verdünnt in hohen Fässern mit siebartig durchlöchertem Boden sehr langsam über mit Essig durchfeuchtete Buchenholzspäne tropfen läßt. Das oben einfließende Gemisch von etwa 10 Litern Alkohol, 40 Litern gewöhnlichem Essig und 120 Litern Wasser, dem man etwas Mehlauszug oder dergleichen als Nährboden für die Pilze zugesetzt hat, wird dabei oxydiert und fließt als essigreichere Flüssigkeit unten ab, die dann noch ein zweites oder drittes Faß passiert bis sie zu reinem Essig geworden ist. Neuerdings bestrebt man sich, nach dem Vorgange von Henneberg, Reinkulturen von Essigbakterien zur Imprägnierung der Holzspäne zu verwenden.
Volkswirtschaftlich von ziemlicher Bedeutung sind auch die Milchsäurebakterien, die den Milchzucker der Milch in Milchsäure vergären, wobei das Kaseïn, der wichtigste Eiweißstoff der Milch, sich in fester Form ausscheidet. Die Gewinnung der süßen Milch kann aber auch durch das meist aus Kälbermagen gewonnene Labferment bewirkt werden, wobei sofort das Kaseïn in einer Verbindung mit Kalk ausfällt. Bei der sauren Gärung scheidet sich dagegen das Kaseïn in freier Form, nicht an Kalk gebunden, aus. Bei der Gewinnung von Butter aus dem abgeschiedenen Milchfett, dem Rahm, kann man die Vereinigung der Fettkügelchen durch Schütteln erzielen, wobei die sogenannte Süßrahmbutter entsteht, oder man läßt eine milchsaure Gärung des Rahms vorhergehen. Bei letzterem Prozeß, der nicht nur viel leichter als der erstgenannte vonstatten geht, sondern auch eine weit größere Ausbeute liefert und deshalb vorzugsweise angewandt wird, überließ man den Rahm ursprünglich einfach der Gärung durch von selbst hineingekommene Bakterien, wobei die Säuerung meist schon in 18–24 Stunden eintritt; später verwendete man dazu ganz einfach die bazillenhaltige Buttermilch gut geratener Butter, um in einer kleinen Menge Rahm die Gärung in Gang zu bringen. Falls diese gut war, infizierte man mit dieser Kultur, dem „Sauer“, den ganzen Rahm. Als dann aber die Reinzucht von Bakterien im Braugewerbe ihre Triumphe feierte, kam man bald darauf, dieselben Methoden auch beim Buttern zur Anwendung zu bringen und kultivierte eine Reihe von Bakterien aus guten Sauern in sterilisierter Milch, mit denen man vorzügliche Erfolge hatte. Um ein einwandfreies Material zu erlangen, sterilisierte man bald auch den Rahm und erzielte damit unter Anwendung von Reinzuchtmikroben ein hygienisch einwandfreies, von Zufälligkeiten unabhängiges Produkt. Natürlich machte man bei diesen Studien auch allerlei Erfahrungen, so diejenige, daß nicht alle in Reinkultur erhaltenen Milchsäurebakterien der Butter den gewünschten guten Geschmack verleihen, daß es darunter auch solche gibt, die ihr geradezu ein unangenehmes Aroma verleihen. Es sind dies also ganz ähnliche Verhältnisse wie bei der Weingärung, bei der gewisse Bukettstoffe auch auf Rechnung der betreffenden Gärungserreger kommen. Man züchtet nun Reinkulturen mit verschiedenen Aromastoffen, wie sie gerade die Konsumenten verlangen. Doch hat sich neuerdings herausgestellt, daß das Aroma überhaupt nicht bloß vom Ausgangsmaterial und der Milchsäuregärung abhängt, sondern durch die Anwesenheit von manchen anderen Bakterien, vielleicht auch Hefen, bedingt wird, so daß Mischungen solcher die besten Resultate liefern.
Schon in uralter Zeit sind die viehzüchtenden Nomaden auf die Bereitung von Butter und Käse verfallen. So haben die Indier sicher schon um 1500 v. Chr. die Butter gekannt, nicht aber die ältesten Juden, deren chemah einen anderen Stoff darstellen soll. Überhaupt blieb dieses Produkt im ganzen Bereiche der Ölbaumzucht ein fast unbekanntes, nur etwa zu medizinischen Zwecken gewonnenes, das neben dem Olivenöl nicht aufzukommen vermochte. Die nördlich davon hausenden Völker aber schätzten die Butter, mit der sie sich vorzugsweise den Körper eingerieben zu haben scheinen, während ihnen Schmalz und Schmer als gebräuchlichste Beigabe zu den Mehlspeisen dienten. Wie den Römern die Keltiberier und Germanen durch ihre Wertschätzung der Butter auffielen, so waren den Griechen ihre thrakischen Nachbarn und die weiter nördlich als Nomaden umherstreifenden Skythen, welch letztere auch aus der Pferdemilch das begehrte Fett gewannen, als „Butteresser“ merkwürdig. Der weitgereiste griechische Geschichtschreiber Herodot (484–424 v. Chr.) kennt noch keinen besondern Namen für Butter, sondern umschreibt ihn durch das „was sich absetzt“, während sein etwas jüngerer Landsmann, der berühmte Arzt Hippokrates (460 bis 364 v. Chr.), der auch Skythien und Libyen bereiste, hiefür die Bezeichnung bútyron anwendet, die als butyrum zu den Römern und schließlich als Butter zu den Deutschen kam, deren ursprüngliches Wort hiefür anc (im süddeutschen anke noch erhalten) war. Im Mittelalter war die Buttergewinnung namentlich in der Viehzucht treibenden Schweiz ein wichtiges Gewerbe. Aus dem Jahre 1549 ist uns von dem Züricher Konrad Gesner eine ausführliche Beschreibung der schweizerischen Alpwirtschaft erhalten; noch genauere Aufschlüsse gibt uns 1705 sein Landsmann Scheuchzer. Sonst spielte die Butter als Genußmittel noch keinerlei Rolle in Mitteleuropa, da bis ins 16. Jahrhundert ausschließlich Schmalz zum Kochen verwendet wurde. Erst von etwa 1560 an wurde der „Butterschmalz“ in größerer Menge in der Küche benutzt und fand im Laufe des 17. Jahrhunderts im feineren Haushalt mehr und mehr Aufnahme. An Stelle der bis dahin üblichen Morgensuppe traten schon in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts in Nachahmung der vornehmen französischen Sitte in den reicheren Familien Kakao, Kaffee oder Tee mit feinem Gebäck und Butter, was dann mit der Zeit auch die Bürgerlichen bei sich einführten. Aber erst im 19. Jahrhundert hat sich die mit der Milchwirtschaft zusammenhängende Buttergewinnung über die ganze Erde verbreitet und ist neben der Käsebereitung eines der wichtigsten landwirtschaftlichen Gewerbe, das viele Millionen jährlich umsetzt. Führt doch England allein alle Jahre für 380 Millionen Mark davon ein.
Noch wichtiger ist der Käse, dessen Bereitung die Nachahmung eines Naturvorgangs ist. Indem der primitive Viehzüchter die geronnene Milch, für die er augenblicklich keine Verwendung besaß, nicht verkommen lassen wollte, suchte er den aus ihr gepreßten Käsestoff durch Zugabe von Salz zu konservieren. So finden wir den Käse schon in sehr alten Urkunden erwähnt, ja er scheint im allgemeinen sogar noch älter als die Butter zu sein. Bei Homer spielt er schon eine große Rolle, auch die alten Ägypter und Juden kannten ihn, ebenso die Griechen und Römer. Der römische Ackerbauschriftsteller Columella im 1. Jahrhundert n. Chr. gibt uns eine ausführliche Beschreibung seiner Bereitung, die im wesentlichen nicht von der auch heute noch gebräuchlichen abweicht. Wie er, so unterschied auch der ältere Plinius bereits viele Sorten von Käse (caseus), unter denen die Schaf- und Ziegenkäse bei den Römern die gebräuchlichsten waren. Damals begnügten sich die vornehmen Römer, die „Herren der Welt“ als Feinschmecker schon lange nicht mehr mit den Käsearten, die ihnen die heimische Landwirtschaft bescherte, sondern importierten die wohlschmeckenden Sorten von überall her, besonders aus dem rätischen Alpenlande und aus manchen Gegenden des südlichen und mittleren Frankreich, die noch gegenwärtig durch ihre vorzüglichen Produkte bekannt sind.
Heute ist die Käsebereitung über die ganze Erde verbreitet und der Käse ist ein Großhandelsprodukt geworden, das in manchen delikaten Spezialprodukten geradezu Weltruf wie gewisse Edelweine erlangt hat. Überall, wo viel Milch produziert wird, die infolge erschwerter Abfuhr wie auf den Alpen oder sonst von den Verkehrsstraßen abgelegenen Gegenden nicht anders verwertet werden kann, wird Käse bereitet, und zwar beträgt die Ausbeute von 100 kg Milch 12–15 kg weichen Fettkäses wie Brie oder Camembert, 9–11 kg Weichkäses, 7–9 kg Hartkäses, 5–8 kg halbfetten und 4–6 kg mageren Hartkäses. Viel öfter als die Milch einfach der Säuerung zu überlassen, bringt man sie durch das Labferment zum Gerinnen, wobei die als Parakaseïn bezeichnete Verbindung des Eiweißkörpers Kaseïn mit Kalk ausfällt. Da man es bei der natürlichen Gerinnung der Milch durch die Milchsäurebakterien mit dem Kaseïn zu tun hat, so ist also schon der Grundstoff bei der Bereitung von Sauermilch- und von Labkäse ein verschiedener. Ferner hat man es bei der Käsereifung in der Hand, den Grundstoff noch in anderer Weise verschieden zu gestalten und dadurch nach Belieben Hart- oder Weichkäse zu erzeugen. Läßt man nämlich die Gerinnung durch das Labferment bei niedriger Temperatur langsam vor sich gehen, so schließt die ausfallende Masse noch eine Menge Flüssigkeit ein, wird davon schwammig und bleibt weich. Geschieht dagegen die Labgerinnung sehr rasch, unterstützt von stärkerem Erwärmen, so scheidet sich der Gerinnungskuchen in kompakter Form ab, enthält weniger Flüssigkeit und wird hart. Selbstverständlich gibt es alle Übergänge von den härtesten Käsen wie Parmesan über die mittelharten wie Emmentaler bis zu den allerweichsten wie Brie und Camembert. Ferner ergibt sich natürlicherweise ein Unterschied, ob man den Käse aus Magermilch oder Fettmilch, aus Kuh-, Ziegen- oder Schafmilch herstellt. Aber auch der Verlauf der Entwicklung bei der weiteren Behandlung ist von großem Einfluß. Denn Hartkäse reifen durchaus anders als Weichkäse. Alle diese Momente bringen es mit sich, daß es so viele verschiedene Arten von Käse als Landstriche gibt. Gerade wie beim Wein die Beschaffenheit der Traube den einen, und die Gärung den andern Faktor darstellt, so ist es auch beim Käse; den einen Faktor bildet der Rohkäse, den andern die Mikroben und die Behandlung bei der Reifung.
Daß die Käsereifung ein Gärungsvorgang im weiteren Sinne des Wortes darstellt, hat zuerst der Breslauer Botaniker Ferdinand Cohn erkannt. Seither ist dieser Vorgang eifrig studiert worden, nicht nur aus wissenschaftlichem, sondern vor allem auch aus praktischem Interesse, um durch Reinzüchtung guter Bakterien die Käserei auf rationelle Grundlage zu stellen und die Produzenten vor Mißgriffen und Schäden zu bewahren.
In jedem Käse haben wir eine äußerst komplizierte Anhäufung von Bakterien, die in jedem verschieden sind und sich gegenseitig fördern oder stören können. Sie spalten teilweise das Kaseïn, vergären den Milchzucker in Milchsäure und bilden aus dieser und aus dem Eiweiß Buttersäure und ähnliche fette Säuren. Ferner wird das Fett der Milch gespalten und dabei werden spezifische Geruchs- und Geschmacksstoffe erzeugt, die dem Käse sein spezifisches Aroma verleihen. Außer Bakterien finden sich aber auch noch Hefen und Schimmelpilze im Käse; letztere sind sogar bei der Reifung einiger Käse unentbehrlich; ja, in dem nach einem Dorf im französischen Departement Aveyron im westlichen Südfrankreich als Roquefort bezeichneten berühmten weichen Käse aus Milch von Kurzschwanzschafen werden sie sogar, und zwar eine „edle“ Spielart des grünen Pinselschimmels (Penicillium glaucum), künstlich zugesetzt und vermehren sich darin zu ganzen Nestern, die an ihrer grünlichen Farbe zu erkennen sind.