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Fermentationswissenschaft

Wie die Milchsäuregärung wirklich funktioniert

Die mikrobielle Sukzession, die pH-Kurve und die Salzchemie hinter Sauerkraut, Kimchi und jeder anderen Gemüsefermentation.

9 Min. Lesezeit ·

Die Organismen leisten die Arbeit, Sie schaffen die Bedingungen

Die Milchsäuregärung ist nichts, was man einem Gemüse hinzufügt — sie ist etwas, das man zulässt. Kohlblätter, Gurkenschalen und Rettichwurzeln tragen bereits Milchsäurebakterien (LAB). Die Aufgabe des Fermentierenden besteht darin, eine Umgebung zu schaffen, in der diese Bakterien alles andere verdrängen: anaerob, gesalzen und bei stabiler Temperatur gehalten.

Salz ist der erste Hebel. Bei 2–3% Salz bezogen auf das Gewicht werden die meisten Verderbniserreger und Schimmelpilze gehemmt, während LAB weiterhin Zucker verstoffwechseln. Unterhalb von etwa 1,5% wird das Ferment weich und anfällig für Verderb; oberhalb von 5% verlangsamt sich die Fermentation dramatisch und das Produkt bleibt knackig, schmeckt aber ausgeprägt salzig.

Mikrobielle Sukzession, Phase für Phase

Die Anfangsphase wird von Leuconostoc mesenteroides dominiert, einem heterofermentativen Organismus, der Milchsäure, Essigsäure und Kohlendioxid produziert. Dieses CO2 ist nützlich: Es verdrängt Sauerstoff und treibt das Gefäß in Richtung Anaerobiose. Dies ist die sprudelnde, trübe, aromatische Phase der Tage eins bis vier.

Mit steigendem Säuregehalt wird Leuconostoc durch seine eigenen Produkte gehemmt, und Lactobacillus plantarum übernimmt. Diese homofermentative Phase produziert fast ausschließlich Milchsäure und treibt den pH-Wert von etwa 4,5 auf 3,6 hinunter. Das Aroma wird klarer und saurer.

In langen Fermentationen erledigen säuretolerante Arten wie Levilactobacillus brevis den Rest und tragen jene Komplexität bei, die man in gereiftem Kimchi und einen Monat altem Sauerkraut findet.

Die pH-Kurve lesen

Der pH-Wert ist die aussagekräftigste Messgröße in einer Gemüsefermentation. Roher Kohl liegt bei etwa pH 6,2. Innerhalb von 48 Stunden bei 20 °C sollte ein gesundes Ferment unter 5,0 messen; bis zum siebten Tag liegt es typischerweise bei 3,8 oder darunter.

Die Schwelle von 4,6 ist wichtig, weil Clostridium botulinum darunter nicht wachsen kann. Ein Ferment, das innerhalb von etwa 72 Stunden den pH-Wert 4,6 nicht unterschritten hat, sollte als verdächtig gelten: Prüfen Sie Salzkonzentration, Bedeckung mit Lake und Temperatur, bevor Sie fortfahren.

Häufige Fehlerbilder

Kahmhefe bildet einen faltigen weißen Film auf der Oberfläche. Sie ist nicht gefährlich, verleiht aber einen muffigen Geschmack; schöpfen Sie sie ab und verbessern Sie die Bedeckung mit Lake. Pelziger, farbiger Bewuchs — blau, grün, schwarz, rosa — ist Schimmel und bedeutet, dass der Ansatz entsorgt werden sollte.

Weichheit deutet meist auf zu wenig Salz, zu hohe Temperatur oder pektinasebildende Organismen aus nicht entfernten Blütenansätzen an Gurken hin. Schleimigkeit in den ersten Tagen ist oft vorübergehende Dextranbildung durch Leuconostoc und verschwindet in der Regel wieder.