Mikrobenzirkus

Keine Panik vor Bazille, Virus & Co


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Schnelles veganes Kimchi

Unser Sauerkraut ist in der koreanischen Küche das Kimchi. Dieses Gericht ist wirklich ein koreanisches Nationalgericht – sozusagen der fermentierte Nationalstolz. Für uns ist es schwer nachzuvollziehen, wie sehr das milchsaure Kraut mit der kulinarischen Identität Südkoreas verbunden ist. Zu jeder, wirklich ausnahmslos jeder Mahlzeit wird Kimchi als Beilage serviert – und zudem auch mit Reis gebraten, in Suppen eingelegt oder in Teigtaschen gefüllt. Bis ins 13. Jahrhundert reichen die ersten Aufzeichnungen darüber zurück.
Kimchi gilt als sehr gesund, denn es soll ein langes Leben verleihen. Im Gegensatz zum Sauerkraut, welches bei uns oft gekocht wird, wird Kimchi roh verzehrt, was die lebenden Kleinstorganismen nicht zerstört. Die Anwesenheit von Salz ermöglicht den Milchsäurebakterien ein fröhliches Vermehren, verleidet aber gleichzeitig den Fäulnis bewirkenden Mikroorganismen das Leben.
Kimchi wird im Gegensatz zum Sauerkraut auch viel schärfer gewürzt. Neben der Milchsäure bestimmen Chili, Ingwer, Frühlingszwiebeln und Fischferment den Geschmack. Im folgenden Rezept probieren wir gemeinsam ein schnelles verganes Anfänger-Kimchi aus, ohne Fischsauce. Meine beiden Teenager sind gerade auf dem veganen Pfad. Die Zutaten könnt ihr unkompliziert in jedem gut sortierten Supermarkt kaufen.

Einkaufsliste

Zutaten für ein verganes Kimchi (S. Thiele
  • 1 großer Chinakohl
  • 2 Karotten
  • 1 weißer Rettich
  • 1 Bund Frühlingszwiebeln
  • 1 großes Stück Ingwer
  • 4 Knoblauchzehen
  • 2 rote Chilis
  • Salz
  • Wasser

Zubereitung

  • Den Chinakohl in fingerbreite Streifen schneiden, in eine große Schüssel geben und mit Salzlake (20g Salz/ 1 Liter Wasser) bedecken. Den Kohl zusammen und unter die Lake drücken und mit einem Teller beschweren. Für mindestens 2 Stunden stehen lassen.
  • Karotten und Rettiche schälen, grob raspeln und aufheben. Frühlingszwiebeln in dicke Ringe schneiden.
  • Ingwer und Knoblauch fein zerkleinern mit den entkernten Chilis und etwas Kohl-Salzlake mischen. Den Kohl von der Lake mit einem Sieb trennen und gut ausdrücken. Die Salzlake aufheben.
  • Den Kohl mit den Karotten, Rettich und Frühlingszwiebeln in einer Schüssel gut vermischen und die Chili-Knoblauch-Mischung darüber geben. Gut verkneten. Vorsichtig nachsalzen falls nötig.
  • Das Kimchi in Gläser mit Bügelverschluss füllen, fest andrücken bis keine Luftblasen mehr zu sehen sind. Wenn das Kraut nicht mit Flüssigkeit bedeckt ist, etwas Salzlake nachfüllen. Die Gläser nicht höher als zwei Finger unter dem Glasrand füllen. (Überlaufgefahr)
  • Die Gläser zur Fermentation 3-7 Tage an einem warmen Ort stellen, damit die Milchsäurebakterien ihren Job machen können. Es entstehen leichter Schaum und Bläschen – das ist ganz normal. Ihr könnt das Kraut täglich etwas andrücken, falls es „hochwächst“ und dabei gleich probieren, ob es euch schon scharfsauer genug ist.
  • Wenn euch der Geschmack zusagt, wird das Kimchi in den Kühlschrank gestellt (Stopp der Fermentation) und ist dort mindestens 2-3 Monate haltbar.
  • Nach und nach werdet ihr euch immer mehr an die würzigeren Kimchi-Varianten herantrauen.
  • Zubereitungszeit: ca. 2 Stunden
  • Fermentation: 3-7 Tage
  • Haltbarkeit: 2-3 Monate
  • Das Rezept ist inspiriert vom Buch „Fermentieren ganz einfach selbst gemacht“ von Cathrin Brandes)

Wenn ihr Fragen oder Anregungen habt, hinterlasst mir sehr gern einen Kommentar!

Probiotische Grüße

Susanne


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Magnetospirillium ist Mikrobe des Jahres 2019

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von M. gryphiswaldense. © Frank Müller, Universität Bayreuth

Magnetische Bakterien – die gibt es wirklich! Die Bakterien der Gattung Magnetospirillum sind die Mikroben des Jahres 2019. Diese im Wasser lebenden Bakterien können sich am Magnetfeld der Erde orientieren – und eignen sich als nützliche Helfer im Bereich von Biotechnologie und Medizin. So können die Mikroben zum Beispiel als Kontrastmittel fungieren oder dabei helfen, Zellen künstlich zu steuern.

Sich teilende Zelle von Magnetospirillum gryphiswaldense mit Magnetitkristallen (Transmissions-elektronenmikroskopische Aufnahme). © Frank Mickoleit, Universität Bayreuth

Seefahrer vertrauen seit Jahrhunderten auf ihren Kompass. Doch die Natur nutzt dieses Prinzip schon viel länger. Viele Lebewesen können das Magnetfeld der Erde wahrnehmen und sich an ihm orientieren. Zugvögel beispielsweise nutzen ihren magnetischen Sinn als Richtungsweiser auf ihren langen Flügen. Aber auch Fische, Füchse, Wildschweine und Hunde besitzen einen Magnetsinn. Selbst im Reich der Allerkleinsten gibt es Organismen, die sich am irdischen Magnetfeld orientieren: Bakterien.
Als Kompass tragen diese Mikroben winzige Ketten von Kristallen aus dem Eisenoxid Magnetit in sich. Faszinierend ist es anzusehen, wenn sie alle einheitlich ausregerichtet unter dem Mikroskop umherflitzen.

Bakterien mit Magnetsinn – Kristalle aus Eisenoxid

Magnetospirillum gryphiswaldense in Teilung mit Magnetitkristallen (rot) und Membranvesikeln (gelb) und dem speziellen Cytoskelett (grün) sowie Geißeln zur Fortbewegung (ocker). © Mauricio Toro-Nahulepan, Universität Bayreuth/ Jürgen Plitzko, MPI für Biochemie, Martinsried

Erstmals entdeckt wurden diese besonderen Bakterien durch den Italiener Salvatore Bellini. Dieser stieß mit seinen Beobachtungen im Jahr 1963 zwar zunächst noch auf Unglauben. Doch mit der Verbreitung des Elektronenmikroskops bestätigte Richard Blakemore zwölf Jahre später die Existenz magnetischer Mikroben: In Schlammproben sah er Mikroorganismen mit Ketten magnetischer Kristalle, die sich wie eine Kompassnadel im magnetischen Feld ausrichteten.
Heute weiß man, dass spezielle Enzyme Eisen-Ionen aus der Umgebung in die Bakterienzelle transportieren. Dort bilden sich Ketten aus 15 bis 30 Eisenoxid-Kristallen, die zusammen als Magnet wirken. Ein Zellskelett aus langen Proteinfäden, ähnlich aufgebaut wie unsere Muskeln, hält die Kristalle in der Zellmitte und sortiert sie bei der Zellteilung gleichmäßig.

Vorteil bei der Orientierung im Wasser

Zusammen mit einem speziellen Sauerstoffsensor orientieren sich die Bakterien mit ihrem inneren „Magneten“ so im Wasser: Sie suchen gezielt Schichten mit einem optimalen geringen Sauerstoffgehalt auf. Die magnetischen Pole der Erde helfen ihnen, sich in der richtigen Wassertiefe auszurichten. Ihre schraubenförmige Gestalt hilft dabei, sich im Bodensediment zu bewegen.
Dank der detaillierten Erkenntnisse zur Biosynthese und Funktion der Magnetosomen gilt Magnetospirillum mittlerweile auch als wichtiger Modellorganismus für die Bildung bakterieller Organellen.

Magnetospirillium-Forscher der ersten Stunde

Prof. Dr. Dirk Schüler, © Christian Wißler, Universität Bayreuth

Professor Dr. Dirk Schüler ist seit fast 30 Jahren von diesen Bakterien fasziniert. Als Student im Greifswalder Labor von Manfred Köhler entdeckte er 1990 Magnetospirillium im Schlamm eines kleinen Flusses. Darauf ist auch der Namenszusatz „gryphiswaldense“ zurückzuführen. Zeitgleich gab es große politische Umwälzungen – der Fall der Mauer. Gemeinsam mit den Experten aus dem Münchner Labor von Karl-Heinz Schleifer und Rudolf Amann konnten sie das neuentdeckte Bakterium mit modernen Methoden untersuchen. Es wurde namensgebend für die ganze Gattung Magnetospirillium.

Innovative Waffe gegen Tumore ?

Für die Biotechnologie und die Medizin bieten die Bakterien faszinierende Möglichkeiten. Doch auch darüber hinaus bietet Magnetospirillum faszinierende Möglichkeiten: Die winzigen Magnete haben eine einheitliche Größe, Form und hohe Magnetisierung, die synthetische Nanopartikel nicht erreichen. Aus diesem Grund können sie als Kontrastmittel in der medizinischen Bildgebung fungieren – dabei übertreffen sie die Wirksamkeit kommerzieller magnetischer Kontrastmittel deutlich, wie Versuche zeigen.
Zudem erzeugen die Magnetosomen der Bakterien in Zellen oder Geweben Wärme, wenn ein starkes Magnetfeld angelegt wird – in Tierversuchen ließen sich damit Tumoren verkleinern. Außerdem ist es Forschern bereits gelungen, den kompletten Biosyntheseweg aus Magnetospirillum in fremde Bakterien übertragen. So lassen sich in Zukunft womöglich Zellen künstlich magnetisieren und dadurch „steuern“. lebende Magnetbaketrien könnten sogar als „Mikroroboter“ mit Medikamenten beladen werden und diese dann zum Wirkunsgort im Körper, etwa zu Tumoren bringen.

Selbst magnetische Bakterien fischen?

Nun bleibt die Frage, ob auch Laien magnetotaktische Bakterien finden könnten? Sicher, meint Prof. Dirk Schüler von der Universität Bayreuth. Das wäre nicht schwer. In jedem Gartenteich oder flachen Tümpel gibt es viele verschiedene Arten: Stäbchen, Kugeln, Spiralen.
Betrachtet man den Rand eines Schlammtropfens mit einem Phasenkontrastmikroskop, das wenigsten 100fach, besser 400fach vergrößert, an den man einen kleinen Stabmagneten hält. Dann schwimmen die Magnetbakterien hartnäckig in diese Richtung und wenden, sobald man den Magneten umdreht.

Links:

  • VAAM – https://vaam.de/infoportal-mikrobiologie/mikrobe-des-jahres/mikrobe-des-jahres-2019.html
  • Interview mit Prof Schüler: https://vaam.de/files/interview_zur_mikrobe_des_jahres_2019_-_vaam_-stoeriko_-_dirk_schueler.pdf

Mikrobiologische Grüße

Susanne

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Die Wissenschaftsblogs des Jahres 2018 sind gewählt: Bronze für den Mikrobenzirkus

Die Wahl zum „Wissenschaftsblog 2018“ ist abgeschlossen und heute wurden die Ergebnisse bekanntgegeben! Der „Wissenschafts-Block in Bronze“ wurde an meinen „Mikrobenzirkus“ verliehen. Eine große Überraschung für mich, über die ich mich sehr gefreut habe. An dieser Stelle vielen Dank an alle Leser, die mit abgestimmt haben !

Wissenschafts-Block 2018 in Bronze für den Mikrobenzirkus

Hier für euch die netten Wort in der Begründung der Preisvergabe von Reiner Korbmann vom Blog „Wissenschaft kommuniziert“, der diese Wahl bereits zum achten Mal veranstaltet hat.

Der „Wissenschafts-Blog des Jahres 2018“ in Bronze: Mikrobenzirkus von Susanne Thiele

Kann man sich für winzige Plagegeister begeistern, wie Bakterien, Viren, Pilze usw.? Man kann! Und wie, das führt Susanne Thiele vor. Die Mikrobiologin ist fasziniert von den winzigsten Organismen und schafft es, diese Begeisterung an die Leser ihres Blogs weiterzugeben: Sie erzählt Geschichten, etwa vom Sauerkraut, sie zeigt wunderschöne Bilder, etwa die unterschiedlichsten Mikroben auf Agarplatten in leuchtenden Farben (übrigens auch auf Instagramm) und sie variiert das Thema Mikroben tatsächlich so kreativ und vielfältig wie ein Zirkusprogramm.

Man mag eine Abscheu gegen die Kleinstorganismen haben (die andererseits so lebenswichtig für uns sind), man kommt aber nicht an ihren attraktiven Seiten vorbei, die die Bloggerin in ihrem Ideenreichtum und ihrem Engagement jeweils neu erfindet. Das ist ein gut gemachter, optisch attraktiver Blog, wie man sich ihn als Blogger wünscht, und der in der Lage ist, eine in der Öffentlichkeit meist nur mit Krankheiten verbundene Disziplin aus den negativen Assoziationen herauszuholen. Da wiederum kommt Susanne Thiele ihr privater Blog auch beruflich zugute, denn sie ist Pressesprecherin des Helmholtz-Zentrums für Infektionforschung in Braunschweig.

Die weiteren Gewinner sind der „Theorie-Blog“ des Politikwissenschaftlers Dr. Sebastian Huhnholz aus Hannover, den er mit Kollegen betreibt  (Gold) und der „Zukunfts-Blog“ der ETH Zürich (Silber).der Sonderpreis der Redaktion geht an den Blog „Baking Science Traveller„, der Mathematikerin Isabelle Beckmann, der ihr Interesse für Wissenschaft, Reisen mit dem täglichen Leben als Mutter verbindet.

Fazit: Diese Leserwertung und der Preis sind ein schönes Feedback für mich. Ein Blog lebt ja von seinem Gegenüber. Mir macht es unheimlich viel Spaß für euch Themen „auszugraben“ und so gibt auch 2019 weiterhin spannende Geschichten aus dem Mikrokosmos, Mitmachexperimente und auch Buchrezensionen hier im Mikrobenzirkus.

Mikrobiologische Grüße

Susanne

Worüber möchtet ihr mehr lesen? Schreibt mir gern einen Kommentar!

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Neujahrsgrüße, ein vierter Geburtstag und neue Projekte 2019

Liebe Mikrobenzirkus-Freunde… es wird wieder Zeit für einen Jahresrückblick 2018, einen Blick voraus und vor allem für eine Geburtstagstorte: Happy Birthday! Der Mikrobenzirkus ist nämlich mittlerweile 4 Jahre alt. An dieser Stelle natürlich ein großes Dankeschön an alle, die über die vier Jahre die Treue halten oder auch neu dazugekommen sind.

Besucherzahlen:

Der Mikrobenzirkus_nöog wurde am 31.12.2018 vier Jahre alt. (Fotolia)

Der Mikrobenzirkus hatte im Jahr 2018 in diesem Jahr 60.190 Aufrufe und 34.060 Besucher. Im Vergleich dazu die Zahlen für 2017: 37.500 Aufrufe und 24.000 Besucher. Und das obwohl ich in diesem Jahr nur 22 Beiträge veröffentlich habe: Geschrieben habe ich zwar trotzdem, aber verstärkt an meinem neuen Buch. Dazu später mehr.

Beliebteste Beiträge 2018:

Beliebteste Themen im Blog:

2016 hatte ich im Blog auch mit dem „DIY Mikrobenzirkus“ begonnen: sprich mit der Fermentation in vielen Variationen. Dabei geht es darum, zu lernen, wie wir Sauerkraut & Kimchi, Joghurt, fermentierte Getränke (Kefir & Kombucha) herstellen können oder auch wie man Brot mit Sauerteig bäckt. Diese Kategorie im Blog hat sich als besonders erfolgreich bei euch gezeigt. Die Rezepte werden viel geklickt und ich erhalte immer viele Nachfragen von euch.
Der Fermentationsonlinekongress bei dem ich 2018 zweimal mit einem Video-Interview teilgenommen habe, hat die Besucherzahlen im Sommer dementsprechend in die Höhe schnellen lassen (7995 Aufrufe im Juli).
Die Rezepte findet ihr im Blog in der Kategorie DIY Rezepte. Für eure Fragen stehe ich immer gern bereit.

Mikrobenzirkus in den Social Media:

Mikrobenzirkus auf Instagram

Besonders aktiv ist meine Mikrobenzirkus-Community auf Instagram, die im letzten Jahr auf 1180 mikrobenbegeisterte Follower angewachsen ist. Ich gestalte den Instagram-Kanal als einen Themenkanal mit interessanten Neuigkeiten und Geschichten zur Mikrobiologie in unserem Alltag. Dort gibt es täglich kleine Wissenshäppchen, viele schöne Fotos und natürlich auch die Rezepte zu den Fermentionsexperimenten.

In diesem Jahr wurde mein Instagram-Kanal auch als ein gutes Beispiel zur Wissenschaftsvermittlung vorgestellt vom Blogportal http://www.wissenschaftskommunikation.de. Hier könnt ihr den ganzen Artikel lesen noch einmal lesen.
Wissenschafts¬Kommunikation via Instagram – drei Beispiele:
Instagram kann ein nützliches Medium für die Wissenschaftskommunikation sein. Wir stellen drei Kanäle mit unterschiedlichen Zielen vor. Die Macherinnen und Macher verraten uns, über welche Themen sie sprechen, wen sie damit erreichen möchten und wie das Publikum auf sie reagiert.
Auch bei Facebook (@mikrobenzirkus) und Twitter (@mikrobenzirkus) könnt ihr mir natürlich folgen.

Mikrobenzirkus auf der Shortlist „Wissenschaftsblogs 2018“

Wahl der Wissenschaftsblogs 2018

Über die Nominierung meines Blogs für die Wahl der spannendsten „Wissenschaftsblogs 2018“ habe ich mich sehr gefreut. Insgesamt standen stehen 22 Blogs zur Auswahl. In einer anderen Kategorie wird auch ein „Blogteufelchen“ vergeben. Die Stimmenabgabe ist schon abgeschlossen, Das Ergebnis steht aber noch aus. Wir bleiben gespannt!

Ausblick 2019:

Mein neues Sachbuch erscheint am 11.2. 2019

Ab Mitte Februar wird es dazu Lesungstermine, eine Leserunde bei Lovelybooks geben. Auch auf der Leipziger Buchmesse im März können wir uns direkt dazu unterhalten.

Alle Infos zum Buch und sogar schon eine Leseprobe findet ihr auf der Verlagsseite vom Heyne-Verlag (Randomhouse).

Workshop Fermentation am 9.5.2019

Im Mai gebe ich zum ersten Mal an der VHS in Braunschweig einen Kurs zur „Kunst der Fermentation“ für Interessierte und Anfänger.

Gemüse wild fermentieren Workshop mit Verkostung
Kursinhalt: Fermente sind lecker, lange haltbar und dazu noch sehr gesund: Der Workshop vermittelt Ihnen Theorie und Praxis der Milchsäuregärung und betrachtet auch weitere Arten der Fermentation (Joghurt, Sauerteig, Wasser/Milch-Kefir, Kombucha u.v.m.). Bevor es zu theoretisch wird, probieren wir uns durch eine bunte Vielfalt verschiedener Gemüsefermente und fermentierter Getränke bei einer sauren Verkostung. Zum Abschluss stellen wir gemeinsam ein schnelles Ferment im Bügelglas zum Mit-nach-hause-nehmen her. Einige Rezeptideen erhalten Sie außerdem zum fröhlichen Weiterexperimentieren.

Anmeldung und weitere Infos:  

Daneben wird es natürlich weiterhin im Mikrobenzirkus neue Blogartikel und Mitmach-Rezepte sowie Buchempfehlungen geben.
Ich freue mich immer über Kommentare oder Anregungen von euch!

Dann wünsche ich euch allen ein spannendes und vor allem gesundes 2019! Wir lesen uns!

Mikrobiologische Grüße

Susanne

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Heute back ich, morgen brau ich – Geschichten über Hefen

Weihnachten, Plätzchen, Feuerzangenbowle…Unterhalten wir uns doch einmal über eine weitere wichtige Gruppe von Mikroorganismen, die unsere Speisekammer bereichert – die Hefen – die Bereiter von Brot und Wein. Hefe wird den meisten unter euch wahrscheinlich in Form eines Würfels Bäckerhefe aus dem Supermarkt bekannt sein. Doch Hefen befinden sich ganz natürlich überall an unseren Händen, auf Pflanzen oder auch im Fruchtsaft oder gärendem Obst.

Saccharomyces cerevisiae CC BY-SA 3.0

Unter dem Mikroskop sind die Hefen als eiförmige Zellen sichtbar mit einem Durchmesser von bis zu zehn Mikrometern und einem Zellkern. Um nur ein Gramm Hefe zu haben, braucht es immerhin 20.000.000.000 dieser Zellen. Die Pilze werden auch als Sprosspilze bezeichnet, weil sie sich durch die so genannte Knospung vermehren und neue Tochterzellen bilden. Am geläufigsten ist die Bäckerhefe oder Saccharomyces cerevisiae.
Der Name leitet sich aus dem griechischen Wort für »Zuckerpilz« und der lateinischen Bezeichnung für Bier ab. Das sagt auch schon sehr viel über den besonderen Stoffwechsel dieser Pilze aus. Sie sind nämlich in der Lage, Zucker zu verstoffwechseln.

Beim Abbau von Zucker produziert die Hefe Alkohol und ein Gas, das Kohlendioxid. Dieser Stoffwechselweg wird als alkoholische Gärung bezeichnet, was äußerst amüsant in dem Film »Die Feuerzangenbowle« gezeigt wird. Ihr wisst schon:

»Jeder nor einen wönzigen Schlock«.

Bäckerhefe mit langer Geschichte

Die Einzeller stellen die wichtigsten Organismen dar, die von uns Menschen in der Lebensmittelherstellung seit langer Zeit eingesetzt wurden. Die Ursprünge des Alkohols sind dabei unbekannt: Zwar wies der Anthropologe Patrick E. McGovern schon Alkoholspuren aus einer Mischung aus Reis, Honig und Früchten auf 9000 Jahre alten Tonscherben in einer jungsteinzeitlichen Siedlung in China nach. Wahrscheinlich hat aber der Mensch den Alkohol gar nicht erfunden. Interessanterweise sind nämlich alle Wirbeltierarten mit einem Leberenzymsystem ausgestattet, welches Alkohol abbauen kann.

Tierische Saufnasen

Das Spitzhörnchen Ptilocercus lowi mag durch Hefen vergorene Früchte besonders gern. (Joseph Wolf (1820 – 1899) – Proceedings of the Zoological Society of London, 1848, Mamm. pl. 2)

Viele Tiere nehmen schließlich in ihrer natürlichen Umgebung Alkohol auf.
Eine richtige kleine »Saufnase« ist das Federschwanz-Spitzhörnchen Ptilocercus lowii im malaysischen Regenwald. Als lebender Vorfahre der Primaten hat das Spitzhörnchen den zu Alkohol fermentierten Nektar in den Blütenknospen der Bertrampalme (Eugeissonia ztistis) als Delikatesse entdeckt, der dort von einer Gemeinschaft von Hefen produziert wird. Gleichzeitig erfüllt es dabei die lebenswichtige Aufgabe, die Palme zu bestäuben. Das bekommt es trotz der 3,8 Prozent Alkohol im vergorenen Blütennektar auch noch gut hin: denn bemerkenswerterweise zeigen die Spitzhörnchen keine Anzeichen von Trunkenheit. Auch Elefanten, Affen und Flughunde lieben Alkohol aus vergorenen Früchten. Der Suchtforscher Ronald Siegel beschreibt ganze Menagerien aus Dschungeltieren, die sich über Kilometer in Bewegung setzen, sobald der verlockende Duft gärender Stinkfrüchte wahrzunehmen ist . Daher ist auch anzunehmen, dass auch unsere menschlichen Vorfahren schon lange sehr genau wussten, wo sie solche Dschungelgelage feiern konnten oder wo sie spezielle Früchte, Wurzeln oder Knollen sammeln konnten – lange bevor sie Wein in Fässern ansetzten.

Flüssiges Brot und die „Brotesser“ vom Nil

Pyramiden-Komplex des Khefren von Uvo Holscher [Copyrighted free use], via Wikimedia Commons

Hefe wurde bereits in der Antike zur Bierherstellung genutzt – damals aber eher noch unter weniger kontrollierten Bedingungen und mit so genannten »wilden« Hefen, die in der Natur zu finden sind. Die von den Hefen produzierten Stoffwechselprodukte lassen beim Backen den Teig aufgehen und verhelfen Getränken zum Alkoholgehalt. Schon die Phönizier brauten als Erste unter Zugabe dieses Pilzes ihr Bier. Die Ägypter entdeckten Bäckerhefe wahrscheinlich durch Zufall für die Herstellung von Brot, das durch die Besiedelung von Sauerteig durch Hefepilze wesentlich aromatischer und luftiger wurde als die bis dahin hergestellten herkömmlichen flachen Fladenbrote. So entwickelte sich sich Backen und Brauen in der Menschheitsgeschichte gemeinsam. Es ist daher durchaus legitim vom Bier, als »flüssigem Brot« zu sprechen.

A funerary model of a bakery and brewery, dating the 11th dynasty, circa 2009-1998 B.C. Painted and gessoed wood, originally from Thebes. By Keith Schengili-Roberts (Own Work (photo)) [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], via Wikimedia Commons

Zwei große Erfindungen haben das Brotbacken entscheidend verändert. Die eine war der Bau von Backöfen, damit Brote erstmals gleichmäßig durchgebacken wurden. Vorher wurde Getreidebrei einfach zu einem Fladen getrocknet oder auf einem heißen Stein gebacken – so konnte er als Snack mitgenommen werden. Die zweite wichtige Erfindung war die Wirkung von Hefen.

Überliefert ist eine Anekdote dazu: »Eine Sklavin im alten Ägypten hatte etwas Getreidebrei vergessen und ihn in der Sonne stehen lassen. Nachdem er zu gären begann, bekam sie einen großen Schreck wegen der Verschwendung und buk diesen Fladen doch noch. Er blähte sich aber beim Backen auf und so hatte sie erstmals in der Geschichte ein aufgegangenes Brot gebacken.«

Ob sich wirklich den Ägyptern die Erfindung des Sauerteigs zuschreiben lässt, lässt sich nicht eindeutig sagen. Diese zufälligen Begebenheiten wurden an vielen Orten gleichzeitig beschrieben. Damit ist in der Geschichte der Übergang vom ungelockerten Fladen zum fluffigen Brot entstanden. Gewonnen wurde die Hefe bei den Ägyptern meist durch Abschöpfen von obergärig gebrautem Bier. Dadurch hatte die Hefe damals natürlich noch nicht die Reinheit, wie wir sie von heutigen Backhefen her kennen. Mehr als 30 Brotsorten kneteten die Ägypter schon aus ihren gegorenen Teig, was den Menschen am Nil den Spitznamen »Brotesser« einbrachte. Sie gaben das Verfahren, nach dem die Hefe beim Bierbrauen gewonnen und schließlich zur Herstellung von Broten genutzt wurde, an die Griechen weiter. Von diesen wiederum lernten die Römer.

Über 300 Brotsorten in Deutschland

Vielfältige Brotsorten (CC0 Creative Commons)

Ab dem Mittelalter stellten die Menschen schließlich auch Backwaren aus anderen Teigmischungen her – unter Zugabe von Backhefe und verbesserten kontinuierlich die Methoden. Die Gärung als chemischer Prozess ist auch Namensgeber für unser Brot. Der Begriff stammt vom altdeutschen »prôt« ab, was soviel heißt wie »Gegorenes«. Irgendwann wurden die Hefen, die bei den Bierbrauern und Schnapsbrennern anfielen, einfach an die Bäckereien weiterverkauft. So änderte sich gegen Ende des 18. Jahrhunderts zunehmend die Heferasse in den Brauereien von obergäriger zu untergäriger Hefe, welche aber für die Bäckereien nur schlecht einsetzbar waren. Daher begannen die Bäcker Hefen zu kultivieren, die speziell zum Backen geeignet sind.

Mittelalterliches Monatsbild (Dezember) aus einem Kalendarium: Ein Bäcker schiebt Brot in den Backofen.   (Quelle: Wikimedia, Gemeinfrei)

Heute wird die Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae bei der Herstellung beinahe aller Brot- und Brötchensorten sowie von traditionellem Kuchen mit Hefeteig zur Teigauflockerung verwendet. Während der Teig »geht«, entsteht durch alkoholische Gärung das Gas Kohlendioxid, welches sich fein im Teig verteilt und dessen Volumen beträchtlich vergrößern kann. Das entstandene Ethanol wird beim anschließenden Backprozess, zu dessen Beginn die Hefe auf Grund der hohen Temperaturen abstirbt, verdampft.

In Deutschland gibt es heute etwa über 300 Brotsorten. Das liegt einmal an dem weiten Weg den die Kunst des Brotbackens von Ägypten über Griechenland bis zu den Römern zurücklegte – jeder entwickelt die Technik etwas weiter und erfand neue Rezepte. Ein weiterer Grund für die Vielfalt der Brotsorten ist die Tatsache, dass Deutschland im späten Mittelalter einem Flickenteppich unabhängiger Städte und Herzogtümern glich. Innerhalb dieser engen Grenzen entwickelten sich eigene Gebräuche und Sitten und dazu passende Brotsorten. Aber zurück in unsere heimische Küche und Speisekammer.

Zum Ausprobieren – Leckeres Sauerteigbrot

Ein mikrobiologisches Brotexperiment, welches ihr sehr gut zu Hause probieren können, ist das Backen eines Sauerteigbrotes. Heraus kommt ein besonders unvergleichlich knuspriges und duftendes Brot mit einem sehr aromatischen Geschmack. Obendrein es billig, sehr gesund und länger haltbar als normale Brote.

Sauerteigbrot aus Roggenschrot (S. Thiele)

Ein Sauerteig ist ein kleines Wunder der Natur. Dazu mischt ihr einfach Mehl und Wasser zu gleichen Teilen und lasst alles an einem warmen Ort stehen – 26 bis 28 Grad gelten als perfekt. Dann fängt der Ansatz buchstäblich an zu leben und zu blubbern. (Rezept zum Ansetzen) Auf Basis der ganz einfachen Wasser-Mehl-Mischung entsteht durch die Arbeit unzähliger Mikroorganismen ein besonderes schmackhaftes Brot. (Link zum Rezept)
Im Sauerteig reichern sich Milchsäurebakterien, Essigsäurebakterien und Hefen an. Sie sind alle schon vorhanden – im Mehl, auf Deinen Händen, in der Luft. Sie haben im Sauerteig eine wichtige Arbeitsteilung. Die Milchsäurebakterien und Essigsäurebakterien sind für den Geschmack verantwortlich und produzieren Milch- oder Essigsäure und schaffen damit die wohnlichen Bedingungen für die wilden Hefen, die den Zucker aus der Stärke zu Kohlendioxid und etwas Alkohol umbauen. Am besten gelingt das Ganze mit Vollkornmehl, weil in den Schalen des Korns mehr Hefen sitzen. Im Sauerteig kommen vor allem die Hefen Saccharomyces cerevisiae, Pichia saitoi, Candida crusei und Torulopsis holmii vor. So entsteht ein natürliches Triebmittel zum Backen.
Etwas Pflege und Zuwendung braucht so ein Sauerteig schon, um uns über Wochen, Monate oder gar Jahre zu begleiten. Er möchte regelmäßig wöchentlich gefüttert und an einen warmen Ort gestellt werden. Da wundert es nicht, dass manche Hobbybäcker ihren Sauerteig mit der Zeit wie ein Haustier liebgewinnen und ihm einen Namen geben.

Geburt meines Sauerteigs mit dem Namen „Clint Yeastwood“ (S. Thiele)

Der Engländer Tim Hayward zum Beispiel nennt seinen Sauerteig in seinem Buch »Hausgemacht« (Dorling Kinderlsey) ganz liebevoll »Lt. Ripley«. So heißt die von Sigourney Weaver in »Alien« gespielte Astronautin, die wie der Sauerteig die Zeit zwischen den Einsätzen im Tiefkühlfach liegt – bereit, »jederzeit wiederbelebt zu werden, wenn sie gebraucht wird«. Mein Haustier heißt übriges „Clint Yeastwood“ (Yeast = englisch für Hefe).
Wer seinen geliebten Sauerteig nicht einfrieren möchte, kann ihn in Schweden sogar in Pflege geben – quasi in einem Brothotel, wenn ihr selbst auf Reisen geht. Allerdings schlafen die Teige nicht in flauschigen Betten, sondern in Regalen der Bäckerei RC Chocolat, die direkt am Stockholmer Flughafen sitzt. Skurril aber wahr.

San Francisco Sourdough – ganz spezielle Sauerteige

Jeder Sauerteig ist durch seine ganz spezielle regionale und persönliche Kombination seiner Mikrobenwohngemeinschaft etwas ganz Einzigartiges und verleiht dem Brot sein spezielles Aroma. So gibt es Geschichten über eine Münchner Bäckerei mit einem berühmten Sauerteig, die den Umzug nach Berlin nicht verkraftete – die Berliner Luft und alles was darin lebt verlieh dem Brot einfach einen ungewohnten Geschmack.

… San Francisco – Fisherman’s Wharf: Boudin Bakery & Café | by wallyg

Manchmal werden aber gerade dadurch regionale Spezialitäten geschaffen – wie das »San Francisco Sourdough Bread«, für welches die goldene Stadt neben ihren Straßen berühmt ist. Der Goldrausch zog viele Glückssucher an, wie auch die französische Bäckersfamilie Boudin, die 1849 eintraf. Isidore Boudin verwendete natürliche aus der Luft eingesammelte Hefen und Bakterien zum Brotbacken, aber im Klima San Franciscos kam ein ganz anderes Brot dabei heraus als in Frankreich. Eine völlig neue Brotsorte aus Weizenmehl war geboren: Der »Lactobacillus San Francisco« und die spezielle Hefe Candida humilis produzieren dank des in der Bay herrschenden feuchten und milden Ostseeklimas einen besonders schmackhaften und würzigen Sauerteig.

Clam Chowder in Sourdough Bread Bowl from Boudin (Fisherman’s Wharf. Thiele)

Dieser Sauerteig ist heute schon etwa 160 Jahre alt und die Boudin Bakery an der Fisherman’s Wharf (160 Jefferson St) mit ihren Sauerteigbroten in Tierform gehört heute zu den gastronomischen Highlights San Franciscos.

Aber wer sagt denn, dass nicht auch ihr eine lokale und gesunde Spezialität kreieren könnt mit eurem heimischen Mikrobenmix – ein eigenes Brot abseits des allgemeinen »Einheitsbreis«?
Spätestens der internationale Tag des Sauerteigs am 1. April ist ein guter Tag, um zu beginnen. Das ist kein Scherz. Denn an diesem Tag kommt Sauerteig von früh bis spät auf den Tisch – Rezepte zur Inspiration gibt es genug. Das wäre doch schon ein neues Vorhaben für 2019!

Ich wünsche euch fröhliche Weihnachten!

Mikrobiologische Grüße

Susanne

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Mikrobenzirkus auf der Shortlist „Wissenschafts-Blog des Jahres“: Stimmt mit ab!

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Der Blog „Wissenschaft kommuniziert“ führt in diesem Jahr zum achten Mal die Wahl des „Wissenschafts-Blog des Jahres“ durch.

Auf der Shortlist stehen 22 Blog, die entweder populäre oder qualitativ bemerkenswerte Blogs, die Informationen zu Wissenschaft und Technik vermitteln. Ich freue mich sehr, dass der Mikrobenzirkus in diesem Jahr mit dabei ist.  

Die offene Publikumswahl im Internet geht bis zum 1. Januar 2019 (24.00 Uhr) und ihr könnt auch eure Stimme abgeben unter dem Link https://wissenschaftkommuniziert.wordpress.com/

Ich freue mich über Eure Unterstützung!

MIkrobiologische Grüße,

Susanne 🙂

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Dschingis Khan und die Kohlköpfe – Sauerkraut, Kimchi & Co (Fermentation Teil 2)

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Sauerkraut selbst fermentiert (Foto: S. Thiele)

In Deutschlands Speisekammern blubbern seit jeher die Sauerkrautfässer. Obwohl schon die Römer vor 2000 Jahren ihren ganzen Kohl in Töpfen konservierten, geistert seit dem zweiten Weltkrieg das Klischee der »German Krauts« in den Köpfen anderer Nationen. Neben Wilhelm Busch mit Max und Moritz und seiner Witwe Bolte hat daran auch der Dichter Ludwig Uhland kräftig mitgewirkt. Dabei war das Säuern als einfache Methode des Haltbarmachens bereits den Menschen der Prähistorie bekannt.

Als kulinarischer Vorreiter des Sauerkrauts gilt aber der Legende nach Dschingis Khan. Der mongolische Eroberer galoppierte mit seinem Reiterheer im 13. Jahrhundert von Asien nach Westen und bremste erst in Osteuropa ab. Als Reiseproviant hatte die Reiter »suan cai« in den Satteltaschen – sauer eingelegten Kohl, nach einem beim Überfall auf China erbeuteten Rezept. Als der Vorrat zur Neige ging, ersetzten sie den Chinakohl durch den europäischen Verwandten – den Weißkohl. In Deutschland stampften als Erste Mönche im ausgehenden Mittelalter Weißkohl in die Fässer.

Was passiert eigentlich im Fass oder etwas moderner im Bügelglas?

Das Prinzip der Sauerkrautgärung ist recht simpel. Benötigt werden nur: Weißkohl, Salz, ein paar Gewürze Wasser und ein großes Gefäß. Das Gemüse wird fein gehobelt, mit dem Salz vermengt und kräftig gestampft. So wird der Saft aus dem Gemüse gezogen mit dem darin enthaltenen Zucker. Diese Lake muss den Kohl gut bedecken, damit er nicht mehr mit Luft in Berührung kommt.
Damit ist der Tisch schon gedeckt für die nützlichen Mikroorganismen, die sich naturgemäß in und auf dem Gemüse befinden. Sie müssen gar nicht zugesetzt oder gekauft werden. In diesem Fall sprechen wir von einer »wilden Fermentation« oder Spontangärung ohne Starterkulturen. Die Bakterien vergären den pflanzeneigenen Zucker zu Milchsäure. Diese schützt das Gemüse vor Verderbniserregern, so dass es monatelang haltbar bleibt.

Leben im Kraut – ist das nicht eklig?

Natürlich nicht! Eigentlich lebt doch alles was wir essen ein bisschen. So gründlich könnten wir Gemüse gar nicht waschen, damit wir alle Bakterien und Pilze erwischen. Zuviel Hygiene fördert nur Allergien und wir brauchen die Bakterien auch dringend für unsere Fermentation.
Sauerkraut machen hat ein bisschen mit Zoologie zu tun? Das stimmt – es ist blanker Darwinismus. In einer natürlichen Selektion gewinnen bestimmte Bakterien und Pilze die Oberhand. Wir können dabei etwas eingreifen, die Bedingungen steuern und den Bakterien etwas helfen, das Gemüse gesund und bekömmlich zu machen. Wenn der Kohlkopf nur in der Küche liegen bleiben würde, besiedeln ihn Schimmelpilze und er würde nur schwarz werden. Die Milchsäurebakterien hätten keine Chance, ihn zu veredeln. Nur im Bügelglas oder Fass mit dem eingestampften Kohl entsteht ein anaerobes Milieu – ohne Sauerstoff – in dem sich die Milchsäurebakterien wohlfühlen. Damit beginnt die Fermentation.

Sobald das Gemüse unter die Lake getaucht wird, startet ein sehr wichtiges Milchsäurebakterium die Gärung – Leuconostoc mesenteroides. Der Name leukos (altgriechisch = weiß) leitet sich vom weißen Aussehen seiner Kolonien ab. Die kleinen kugelförmigen Kokken, Diplokokken oder kurzen Ketten kommen auf den Pflanzen in kleiner Anzahl vor. Sobald der Kohl geschnitten wird, steigt die Anzahl sprunghaft an, weil die Zellinhalte mehr Nährstoffe zur Verfügung stellen.

Leuconostoc_Mesenteroides

Leuconostoc mesenteroides SEM (Quelle: https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Leuconostoc_mesenteroides)

In den ersten Tagen blubbert es im Bügelglas recht heftig. Der vorhandene Sauerstoff wird verbraucht und die Kohlendioxid-Produktion beginnt. Leuconostoc ist ein heterofermentatives Milchsäurebakterium: das bedeutet, dass sich zwar als Hauptprodukt die Milchsäure bildet, dabei aber auch eine erhebliche Menge an anderen Nebenprodukten wie Kohlensäure, Alkohol und Essig.

Nun geht es weiter wie bei der Eroberung neuer Kontinente: Ist die Umgebung genug angesäuert circa ab dem 3. Tag , kommen weitere säuretolerante Milchsäurebakterien und Hefezellen ins Spiel, wie z.B. Lactobacillus plantarum – ein homofermentatives Bakterium, welches ausschließlich Milchsäure bildet und die spätere Phase der Gemüsefermentation prägt.

Neben den säuretoleranten Bakterien sind auch Hefezellen sind am Veredlungsprozess beteiligt, die das Sauerkraut konservieren und aromatisieren. Im Schnitt ist die Milchsäuregärung nach 10 bis 20 Tagen beendet. Allerdings brauchen die meisten Gemüsefermente zwei bis drei Wochen bis zur vollen Reife, Sauerkraut braucht sogar vier bis sechs Wochen. Da brauchen ihr etwas Geduld.

Ihr habt doch noch etwas Angst mit Bakterien zu hantieren und selbst zu fermentieren?

Aber an dieser Stelle sei gesagt: Fermentation ist wirklich narrensicher – sonst hätten sich Generationen vor uns schon umgebracht! Ein ganz entscheidender Aspekt der Milchsäurebakterien ist ihr Selbstschutz. Die Milchsäure, die sie produzieren, hemmt wirksam das Wachstum anderer Bakterien und Pilze, die das Lebensmittel zersetzen oder es verderben lassen würden. In diesem sauren Milieu haben Pathogene wie die berüchtigten Ehec-Bakterien keine Chance mehr, sich zu vermehren. ..

Was können wir von einem selbst gemachten Sauerkraut erwarten?

Zuallererst schmeckt es natürlich sehr gut: Roh gegessene Fermente sind reich an Vitaminen, Enzymen und anderen Inhaltsstoffen, die zum Teil erst durch den Vorgang der Fermentation entstehen und somit unsere Ernährung bereichern. Es hat eine geschmackliche Dichte und Vielfalt, die mit einem gekauften Produkt gar nicht vergleichbar ist. Außerdem schmeckt es niemals gleich.
Das vom Vorjahr schmeckt anders als das von diesem Jahr – das vom Frühjahr anders als das vom November. Das liegt vor allem an den unterschiedlichen Herkunftsregionen der Kohlsorten und der mitgebrachten Bakterien. Auch die Mikroorganismen, die wir über unsere Hände einbringen variieren und unterschiedliche Temperaturen bei der Vergärung haben ebenso einen Einfluss. Aber das ist auch das Abwechslungsreiche daran – kein Sauerkraut schmeckt gleich.

Sauerkraut ist gesund!

Die gesundheitlichen Wirkungen selbstfermentierten Sauerkrauts sind beachtlich: Der englische Seefahrer James Cook (1728-1779) soll es als Erster auf seinen Pazifik-Reisen fässerweise mitgenommen haben, um seine Mannschaft während ihrer monatelangen Überfahrten vor Skorbut – der gefürchteten Vitamin-C-Mangelkrankheit zu schützen. Teilweise hat er seine Männer wohl sogar gezwungen das Kraut zu verspeisen.

Anders als oft behauptet, strotzt Sauerkraut aber nicht vor Vitamin C und Vitamin B12. Einhundert Gramm Kraut liefern gerade mal 20-30 Milligramm Vitamin C. Aber immerhin mehr als doppelt so viel wie in 100 Gramm eines Apfels. In den Wintermonaten bleibt Sauerkraut deshalb ein wertvoller Lieferant für Vitamin C. Wenn Sauerkraut nur leicht bissfest gekocht wird, nimmt der Vitamin C-gehalt sogar noch zu, wie Ernährungsexperten der Verbraucherzentrale Bayern mitteilen. Hintergrund dafür ist das sogenannte Ascorbigen, eine Vitaminvorstufe, die im Weißkraut viel vorhanden ist. Erst durch leichtes Erhitzen wird es in aktives Vitamin C umgewandelt. Darüber hinaus schützt das saure Milieu das Vitamin vor der Zerstörung. Eine Portion schonend erhitztes Sauerkraut deckt etwa ein Viertel der empfohlenen Tagesdosis von 100 Milligramm ab.

Sauerkraut ist zudem gut bekömmlich! Milchsauer eingelegtes Gemüse ist quasi vorverdaut, weil die Kohlenhydrate von den Milchsäurebakterien zu Milchsäure abgebaut werden. Dadurch kommt es zu einer Lockerung des pflanzlichen Gewebes und der menschliche Verdauungsapparat muss weniger leisten, um die pflanzliche Kost aufzuschließen. Schwerverdauliche Rohkost wird durch Fermentation bekömmlich und die Nährstoffe für den Körper besonders gut verfügbar.

Sauerkraut lebt!

Die Milchsäurebakterien sind neben der Milchsäure die wichtigsten Gesundmacher im Kraut. Sie gelangen mit der Nahrung in den Darm und entfalten dort ihre Wirkung.
Die Bakterien fördern dort eine gesunde Darmflora und bilden sogenannte Bacteriocine, eine Art Abwehrtruppe, die krankmachenden keimen Paroli bietet. Das sind giftige Proteine oder Peptide, die von Bakterien abgesondert werden und andere konkurrierende Bakterienarten töten oder zumindest im Wachstum hemmen.
Die Milchsäure, die von den Bakterien gebildet wird, regt die Darmbewegung an, sorgt für einen günstigen pH-Wert und stärkt eine gesunde Darmschleimhaut. Sie dient zudem der Energiegewinnung in den Muskeln, der Leber und in den roten Blutkörperchen.

All das bietet das Sauerkraut vom Discounter nicht mehr. Es wird pasteurisiert – also erhitzt – und mit verschiedenen Nahrungszusätzen länger haltbar gemacht. Es ist aber leider eigentlich tot. Wenn Sie selbst Sauerkraut herstellen, dann sind Mikroorganismen am Werke, die in ihrer Umgebung vorkommen und gut mit unserem Körper zusammen arbeiten.

Im Gegensatz zu gekauften probiotischen Präparaten aus der Apotheke, bieten die selbst hergestellten wilden Fermente eine unendlich größere Vielfalt an Mikroorganismen und stellen zudem auch noch die Präbiotika (wasserlösliche Ballaststoffe) bereit, mit denen die nützlichen Darmbakterien so gut wachsen. Im Preisvergleich schneiden die hausgemachten Fermente ebenfalls ungleich besser ab.

Sauerkraut zum Selbermachen

1 Kg Weißkohl (feingehobelt)

  • 1 Esslöffel unraffiniertes Meersalz
  • 1 großes Glas mit Bügelverschluss

Die 2-3 äußeren Blätter vom Weißkohl entfernen und den Kopf vierteln und fein hobeln. Das Meersalz hinzufügen, alles gut durchmassieren und kneten bis genüg Flüssigkeit entstanden ist. Das Kraut fest und ohne Luftblasen mit einem Stampfer ins Bügelglas stopfen und mit den Kohlblättern bedecken. Es muss von der Lake bedeckt sein. Sonst noch Restflüssigkeit auffüllen. Mit einem Gewicht beschweren.
Das Bügelglas verschließen und dunkel für 6 Wochen lagern. Die ersten Tage etwas wärmer 20-22 Grad, danach darf es etwas kühler stehen (16-18 Grad Celsius). Sauerkraut hält sich kühl gelagert mindestens 6 Monate.

Zatarkraut

Auch eine feine Variante ist das abgewandelte Zahtar-Kraut  Das etwas andere Rezept findet ihr auch hier im Blog.

Probiotische Grüße

Susanne

(Text: Susanne Thiele)

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Online-Fermentationskongress VOL. 2

Geballtes Wissen von über 30 Experten. Wer sich online beim Fermentationskongress anmeldet, kann jeden Tag kostenlos drei Videos  ansehen! Und der Mikrobenzirkus ist auch wieder dabei!
fermentationskongress_banner

Es ist wieder soweit! Der Online-Fermentationskongress startet heute (26.10.- 6.11.2018) leicht erweitert in seine zweite Runde.

Über 30 Expertinnen beleuchten Fermentation aus verschiedenen Blickwinkeln: Praktisches Know-How zu Fermentationarten wie lakto-fermentiertes Gemüse, Sauerteig, Milch- und Wasserkefir, Kombucha, Miso, Shoyu und Tempeh.
Hintergründe, warum fermentierte Lebensmittel nun wieder solche Bedeutung bekommen.
Übersicht über den einen oder anderen Forschungstand zur probiotischen Wirkung einzelner Fermente. Was wirkt besser: Probiotika in Kapseln oder in Lebensmitteln? Und noch einiges mehr.
Der Videobeitrag des Mikrobenzirkus steht am 5.11. auf dem Programm. Ich gebe einen Einblick in die Welt der Mikroben und ihre Bedeutung für unser Leben und unsere Gesundheit. Einige Geschichten aus meiner eigenen Fermentationspraxis erfahrt ihr natürlich auch.

Tag 11, 05. November  2018

Fermente und Gesundheit Teil 2

Susanne Thiele Bakterien, unsere kleinen alten Freunde

In der Kongresszeit sind pro Tag jeweils 3 Videos freigeschalten und können am jeweiligen Tag angesehen werden.

Interessiert? Hier geht’s zu Anmeldung, um ab dem ersten Tag an kostenfrei mit dabei zu sein. Wer in eigenem Tempo oder zu anderen Zeitpunkten die Videos anschauen will, kann das Kongresspaket kaufen und erlangt dauerhaft Zugang zu den Online-Ressourcen. Das ist jederzeit entscheidbar, ganz ohne verstecktem Risiko.

Probiotische Grüße

Susanne

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Die Erfindung des großen Gärens (Fermentation Teil 1)

Bakterien und Pilze sind die Ordnungspolizei der Natur. Sie haben die gute Angewohnheit, alles aufzuräumen. Sie zersetzen organische Materialien und sorgen dafür, dass sie nicht einfach in der Gegend herumliegen bleiben, sondern in ihre Bestandteile aufgelöst werden und wieder als Nährstoffe zur Verfügung stehen. Nichts anderes passiert auch bei Lebensmitteln, die an den Punkt der Gärung ohne Sauerstoff kommen und dadurch erst ihren besonderen Geschmack oder ihren genießbaren Zustand erhalten.

Die Fermentation – wie die Gärung auch »auf schlau« bezeichnet wird – ist eigentlich gar keine menschliche Erfindung. Durch die Allgegenwart der kleinen Lebensformen – der Bakterien, Pilze und Hefen – waren schon die prähistorisch-fermentierten Lebensmittel ganz natürliche Phänomene, die wir Menschen nur beobachtet, untersucht und dadurch später kultivieren und beherrschen lernten. Das Prinzip heißt »kontrollierter Verfall« – wenn Nahrungsmittel im Warmen stehen gelassen werden, beginnt eine Transformation: Bakterien, Schimmelpilze und Hefen können dafür sorgen, dass die Nahrung verdirbt – sie können sie unter Umständen aber auch haltbar machen, ihren Geschmack oder die Inhaltsstoffe veredeln.

Die Geburtsstunde der Fermentation

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Als wir Menschen sesshaft wurden, bekam noch etwas anderes eine viel wichtigere Bedeutung. Getreide und Milchprodukte für die kommende Zeit einzulagern, war ein praktischer Weg, um sich nicht täglich um ihre Beschaffung zu sorgen. So wurden clevere Strategien nötig, um die Lebensmittel für später zu konservieren.
Dazu kam noch der Wechsel der Jahreszeiten. Anders als in den Tropen wächst in der gemäßigten Klimazone nicht immer irgendetwas. Die Vegetation legt knapp die Hälfte des Jahres eine entspannte Ruhepause ein. Es ist nicht nur dunkel und kalt – es wächst auch kaum etwas. Trotzdem werden Essen und Vitamine weiterhin dringend gebraucht.

Heute ist das mit Schiffen und Flugzeugen recht einfach. Frisches Gemüse wird aus anderen Regionen der Welt schnell hierher transportiert. Die Konservendose wurde erst im 19. Jahrhundert erfunden und brauchte einige Jahrzehnte ehe sie überhaupt akzeptiert wurde. Wer wollte schon an einer Bleivergiftung sterben?
Heute sind wir dank Kühlschrank und Tiefkühltruhe seit den 50 bis 80er Jahren recht unabhängig. Unsere Vorfahren müssten noch andere Techniken entwickeln, um ihre Lebensmittel über den Winter oder lange Schiffsreisen haltbar zu machen oder die Ausbeute von erfolgreichen Jagd – oder Fischzügen vor dem Verfall zu sichern.
Viele Methoden entstanden: pökeln, einlegen, einkochen, dörren, kandieren – oder eben das Fermentieren mit Mikroorganismen. So ist die Entwicklung der fermentierten Lebensmittel mehr als nur eine kulinarische Erfindung.

Der Zufall kam zu Hilfe

Die meisten Vergärungsmethoden wurden wohl ganz zufällig entdeckt. Die daran schuldigen Mikroben sind überall in unserer Umwelt zu finden. Sie ernähren sich von den Zuckern nährstoffreicher Pflanzen oder tierischer Produkte.

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Naturjoghurt © fotolia Fotograf: ji_images

Wer als Mikrobe zuerst im Milchtopf siedelt, verteidigt sein Territorium mit chemischen Kampfstoffen gegen Konkurrenz und schützt die Lebensmittel dadurch gleichzeitig vor dem Verderben. Zur Verfügung stehen dem Mikroorganismen dabei antimikrobielle Peptide, Milch- oder Essigsäurevarianten und Alkohole – alles Substanzen, die die Lebensmittel haltbar machen und für Menschen in gewissen Maße genießbar und zum Teil sogar sehr lecker sind. Geraspelter Kohl und Milch werden schnell sauer, Früchtekompott vergärt – aber sie werden nicht zu etwas abstoßenden Ungenießbaren – sondern zu schmackhaftem Sauerkraut, gesunder Buttermilch oder wunderbarem Wein.

Überall auf der Welt hat der Mensch versucht, nahezu alles Essbare zu fermentieren – von Gemüse und sogar Tierhäuten im Sudan bis hin zu Fischköpfen in der Arktis. Wahrscheinlich gibt es keine Kultur auf der Erde, die nicht irgendeine Form der Fermentierung oder Vergärung ausübt. Manche Gärprodukte sind sogar das zentrale Element der meisten Küchen oder uralte Rituale. Nach manchen Schätzungen wird bis zu einem Drittel aller von Menschen verzehrten Lebensmittel vorher fermentiert .

Es ist sehr interessant, dass wir im selben Zuge von »Kultur« (lateinisch cultura = Ableitung von colere – »den Acker bestellen«) sprechen, wenn wir eine Bakterienkultur meinen, mit der wir einen Joghurt oder Gärprozess starten können – aber den Begriff gleichzeitig auch für etwas wie Musik, Literatur, Sprache, wissenschaftliche Erkenntnisse oder kulinarische Techniken und alte Familienrezepte verwenden.
Viele Auswanderer überquerten Kontinente und Ozeane – ihr Hab und Gut war nur das, was sie tragen konnten. Häufig brachten sie aber gerade Sauerteigkulturen zum Brotbacken oder andere Starterkulturen mit oder zumindest das Know-How und ihre erprobten Methoden der Fermentierung.

Von Krautbräuten und Fermentos  – Comeback der Fermentierens

Meine beiden Großmütter haben noch ganz selbstverständlich Gemüse milchsauer eingelegt, Buttermilch eindicken lassen oder mit Sauerteig gebacken. Im Gegensatz dazu haben heute viele Menschen große Angst, Lebensmittel außerhalb des Kühlschranks zu lagern. Sie wurden dazu erzogen, Bakterien und Pilze als gefährliche Krankheitserreger zu sehen und die Kältetechnik als eine absolute Notwendigkeit im Haushalt.
Aber das Blatt wendet sich gerade: selbst fermentierte Lebensmittel sind wieder einer der heißesten Food-Trends, der seit einigen Jahren aus den gesundheitsbewussten Küchen von New York, San Francisco und Portland herüberschwappt. Fermentation gilt als der aktuelle Gegentrend zum sterilen Standardlebensmittel. Ganz langsam haben sich die alten Methoden wieder eingeschlichen in die Hipster-Küchen und Food Blogs. Sauerkraut blubbert in Gärtöpfen, Salami und Käse reifen in den Kellern und vielerorts wird sogar Bier gebraut.

Ich selbst gehöre auch schon seit einigen Jahren zu den sogenannten »Fermentos«. In meiner Küche stapeln sich die Bügelgläser und ich bin stolze Hüterin verschiedener Kulturen von Kefir über Kombucha bis zum selbst angesetzten Sauerteig. Als ich vor Jahren im Bekanntenkreis über meine ersten Fermentierversuche erzählte, wurde zuerst einmal abgewunken: »Aber das ist ja uralt und langweilig – Sauerkraut und Co! «. Aber es gibt so viel mehr Gemüse zu entdecken, welches sich gut fermentieren lässt:  etwa Gurken, Fenchel oder Karotte und Ingwer. Der Fantasie und Experimentierfreude sind dabei keine Grenzen gesetzt.

Ich sage nur »Kimchi«

Die koreanische Variante des Sauerkrauts – ist für viele die Einstiegsdroge zum Fermentationshobby. Das gesunde Kraut ist in Korea von nationalem Interesse. Fast jede koreanische Familie hat ihr eigenes Geheimrezept für den scharfen Chinakohl mit Chili – über 300 Rezepte gibt es in den unterschiedlichen Regionen. Wenn der Winter bevorsteht, beginnt die  »Kimjang«, die traditionelle Saison für die Kimchi-Zubereitung, die sogar 2013 in die Unesco-Liste für immaterielles Kulturerbe aufgenommen wurde. Sauerkrautstampfen mit Tanzmusik ist sogar szenetauglich, wenn alle zusammen Kohl schnippeln. So geschehen in Berlin zum »Sauercrowd« einem kulinarischen Flashmob, bei dem eine halbe Tonne Weiß- und Rotkohl in der Markthalle Neun in Berlin-Kreuzberg zu Sauerkraut verarbeitet wurde. Der Berliner Hipster kommt nicht am selbstgemachten Ruby-Sauerkraut zum Sliced Pork Tongue-RyeBread Sandwich vorbei! Aber selbst hier in Braunschweig haben die Schnippel-Partys Einzug gehalten. Na dann guten Appetit!

Kimchi

KImchi-Workshop im Gemeinschaftsgarten Bebelhof Braunschweig (Foto: Susanne Thiele)

Die vergorenen Produkte sind für uns vor allem attraktiv durch ein kräftiges und komplexes Aroma. Wissenschaftlich werden diese herzhaften Geschmackseindrücke umami genannt – das ist der sogenannte fünfte Geschmackssinn neben salzig, bitter, süß und sauer. Er wird durch die Veredlungsprozedur beim Fermentieren stärker, weil sich im durch die Mikroorganismen Vergorenen mehr Glutaminsäure und andere natürliche Geschmacksverstärker bilden.
Die Mikroben sorgen bei beispielsweise Käse oder Chorizo für eine besondere Geschmacksdichte, indem sie Zucker in Säuren und Alkohole umbauen und sonst geschmacksneutrale Makromoleküle, wie Stärke, Proteine und Fette – in ihre Kernkomponenten zerlegen, also in Zucker, Aminosäuren und Fettsäuren. Alle diese Bausteine haben einen Eigengeschmack und dienen als Vorstufe anderer kleiner Moleküle, die unsere Geschmacks- und Geruchsnerven reizen. Auch die in der Nahrung selbst enthaltenen Enzyme tragen speziell zur Aromatisierung bei – umso mehr, je mehr Zeit ihnen die Mikroben mit Konservierungsmaßnahmen verschaffen.

Ab einem bestimmten Punkt geht mir das dann auch zu weit: Hart auf der Kippe zwischen unappetitlich überreif oder wirklich verdorben balancieren solche Spezialitäten wie der chinesische Stinktofu oder der schwedische Surströmming. Dieser in der Konservendose fermentierte Hering, der die Dose wölbt, ist ein olfaktorisches Erlebnis, das den stärksten Mann umhaut – nur etwas für echte Fans oder in jedem Fall eine Frage der Gewöhnung und der eigenen erlernten Familienkultur.

Aber auch das unvergleichliche Aroma von Schokolade, Vanille oder Kaffee verdanken wir ebenfalls nur den Fermentationsprozessen von Mikroorganismen, die den bitteren Bohnen oder den Vanilleschoten den Geschmack verleihen, den wir so lieben.

Wer sind nun die Miniköche, die unsere Nahrung so köstlich machen? An der Fermentierung von Lebensmitteln sind eine ganze Reihe von unterschiedlichen Keimen beteiligt. Die Mikroben arbeiten entweder alle gleichzeitig oder gedeihen nacheinander und schaffen sich gegenseitig gute Bedingungen – sozusagen ein echtes mikrobiologisches Teamwork.
Die größte Gruppe sind die Milchsäurebakterien, die am Reifungsprozess erstaunlich vieler unserer Leibspeisen beteiligt sind – unter anderem Joghurt, Käse oder auch sahniger Crème fraǐche, Sauerkraut, Dauerwürsten oder asiatischen Fischsoßen. Die zweiten Hauptdarsteller im »Fermentierungstheater« sind die Hefen, vor allem Verwandte unserer Bäckerhefe Sacharomyces cerevisiae, die Alkohol und Kohlendioxid aus Fruchtsäften und anderen zuckerhaltigen Maischen produzieren und für Bier und Wein sorgen. Zur dritten Gruppe gehören die Spezialisten aus dem Reich der Schimmelpilze, die Alkohol bilden, Salami und Käse veredeln oder biotechnologische Wunder vollbringen können.

In einer lockeren Folge möchte ich euch hier im Blog die guten Hausgeister vorstellen, die unser Essen lecker und gesund machen. Die Fermentation ist aber ein sehr weites und vielfältiges Feld, daher muss ich mich auf einige ausgewählte Mikroorganismen beschränken, mit denen ihr sogar selbst zuhause fermentieren könnten.

Literatur zum Weiterlesen:

  • Sandor Katz:  Art of Fermentation, Verlag  INGRAM INTERNATIONAL INC 2013
  • Heiko Antoniewicz, Michael Podvinec, Thomas Ruhl: Fermentation, 256 S., Fackelträger Verlag Köln 2015

Mikrobiologische Grüße

Susanne

 


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Fliegentaxi für Bakterien

Bssssssssssssss…! Da ist es wieder­ – dieses Geräusch.

Plötzlich ist es zu hören, wie aus dem Nichts – in der Küche oder im Wohnzimmer. Nur wenige mögen es. Fliegen gehören nicht zu den beliebtesten Kreaturen dieser Welt. Da hilft es auch nicht, dass sie Superman-Fähigkeiten haben: wie an der Decke zu laufen oder einen eingebauten Rundumblick mit ihren „Mosaikaugen“. Habt ihr schon mal versucht, eine Fliege mit der Hand zu fangen? Es ist fast unmöglich. Egal ob man sich von hinten anschleicht oder besonders überraschend zuschlägt: Die Fliege sieht alles und ist meist schneller.

Das Image der Stuben- oder der Schmeißfliege ist aus verschiedenen Gründen nicht das Beste. Sie nerven uns mit ihrem Summen und Brummen und „bekrabbeln“ alles – völlig egal in welcher Reihenfolge – von der Klobrille bis zum Mittagessen.

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Schmeißfliegen auf frischem Hühnerkot, Quelle soebe, Lizenz: GNU-FDL

Vor allem die grünschillernden Schmeißfliegen, deren Name aus dem Altdeutschen kommt und so viel wie „besudeln“ und „beschmieren“ meint – entlocken uns Ekelgefühle. Der Kontakt mit Fliegen galt schon immer als unrein und Mediziner warnten vor ihnen als Krankheitsüberträger.

Nicht ganz zu Unrecht, wie Forscher in der Fachzeitschrift „Scientific Reports“ berichteten. Die Brummer wurden bisher als Überträger von Erregern völlig unterschätzt! Auch unsere gemeine Stubenfliege mit ihren rötlichen Facettenaugen, ihrem haarigen Körper und dem Saugrüssel, der alles abtastet – ist nicht so harmlos, wie sie manchmal wirkt.

Bakterien reisen auf Fliegen

Welche Krankheitserreger die Fliegen nun wirklich übertragen, darüber wussten die Forscher bisher sehr wenig. Die brasilianische Genetikerin Ana Carolina Junqqeira von der Staatlichen Universität in Rio de Janeiro hat mit 16 anderen Forschern diese Wissenslücke geschlossen.

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Stubenfliege (CC0 Lizenz)

Dazu fingen sie 116 frei lebende Fliegen auf drei Kontinenten –in den USA, Brasilien und Singapur – und analysierten deren Erbgut. Die Ergebnisse übertragen die Erwartungen der Forscher völlig. Auf Schmeißfliegen fanden die „Fliegenjäger“ 316 und auf den Stubenkollegen sogar 351 unterschiedliche Bakterienarten. Einzelne Brummer-Exemplare hatten mehr als 200 Keimspezies im Gepäck. Während die von den Forschern untersuchte Art von Schmeißfliegen Chrysomya megacephala in Deutschland nicht vorkommt, gibt es Stubenfliegen (Musca domestica) beinahe überall auf der Welt – auch in Mitteleuropa.

Die lästigen Insekten lasen sich gern auf der Haut von Menschen nieder, weil sie dort Nahrung finden – winzige Hautschuppen beispielsweise. Vor allem mögen sie Schweiß, der Proteine enthält: ein Grund warum schwitzende Menschen wie Jogger oder Urlauber am Strand besonders viele Fliegen anlocken. Das alles wäre auch gar nicht schlimm, da Fliegen nicht stechen und Blut saugen wie Malariamücken. Allerdings hegen die Tiere eine besondere Vorliebe für alle Arten menschlicher und tiersicher Körperausscheidungen, wie Kot oder Eiter und anderes wenig Appetitliches. Den Weg weist ihnen dabei der Geruch von Buttersäure – eine Substanz, die bei den meisten Fäulnisprozessen entsteht und den die Fliegen riechen können.

Fliegenlarve

Larve einer Stubenfliege Foto: Paul Krok, Lizenz: CC BY-SA 3.0

Dazu legen die Weibchen ihre Eier bevorzugt an – aus menschlicher Sicht – besonders abstoßenden Orten ab. Hauptsache, es handelt sich um organisches Material, das sich gerade schon zersetzt oder vor sich hin fault. Da sind sie nicht besonders wählerisch: einerlei ob verdorbene Nahrungsmittel, Müll, Exkrement oder ein Kadaver. Die kopf- und beinlosen Fliegenlarven, die aus den Eiern schlüpfen und die verschiedene Stadien bis zum fertigen Insekt durchlaufen, fressen alles. Stellen Sie sich also lieber nicht genau vor, was die Fliege gerade so hinter sich gebracht hat, die sich gerade auf ihrem Käsebrötchen niederlässt.

„Unsere Studie hat gezeigt, dass Bakterien fliegen können, wenn sie mit herkömmlichen Fliegen reisen“, sagt Prof. Stephan Schuster von der NTU Singapur. Die Keime nutzen die Brummer quasi als Taxi.

Die Forscher berichten in ihrer Studie, dass die Fliegen das Mikrobiom an ihren Füßen aufnehmen, es auf ähnliche Weise über ihre Flügel streuen, wie wir unser Haare kämmen und es dann auf den Oberflächen verteilen, auf denen sie landen. Mit jedem Schritt hinterlassen die Insekten dabei ein „Kolonialisierungsspur“. Wobei sich das Mikrobiom vor allem an ihren Beinen befindet. Nicht weiter verwunderlich, da diese Körperteile am häufigsten Kontakt mit Aas, Kot und anderen „Fliegenleckereien“ haben.

Zu den mikrobiellen Reisegästen der Fliegen zählen Krankheitserreger wie Escherichia coli (Darm- und Harnwegsinfektionen) oder Klebsiella pneumoniae (Lungenentzündungen). Die brasilianischen Fliegen trugen sogar das Bakterium Helicobacter pylory, für den bisher ein solcher „Flugtransport“ für unmöglich gehalten wurden. Etwa die Hälfte aller gefundenen Bakterienarten kamen sowohl bei Stuben- als auch bei Schmeißfliegen vor – was auf ihre gemeinsamen Nahrungsvorlieben zurückzuführen ist.

Unterschied zwischen „Dorf-Brummer“ und „City-Brummer“

Von einer Vorstellung solltet ihr euch aber schnellstens verabschieden: Nicht dort, wo es am meisten summt und brummt, sind die meisten Keime und das nächste Infektionsrisiko. Es gibt einen großen Stadt-Land-Unterschied in der Keimbelastung der Insekten.
Die Fliegenhorde im Stall eines Bauernhofes ist weit weniger mit, für den Menschen bedrohlichen, Erregern belastet als der verirrte Stadtbrummer. Die Forscher vermuten, dass sich die Fliegen dort in offenen Latrinen oder Sickergruben mit den Keimen beladen. Die „Citybrummer“ reisen dann direkt vom gelben Müllsack in das nächste pieksaubere Wohnzimmer samt ihren Mikrobenmitbringseln. Das sollten Sie vielleicht beim nächsten Ausflug bedenken und eher eine Waldlichtung las den Stadtpark wählen.

Insektenspray ist unnötig

Panik und ein übereilter Griff zum Insektenspray sind aber nicht nötig. Im Vergleich haben die umherkrabbelnden Insekten ein viel geringeres Infektionsrisiko als beispielsweise eine Zecke, die sich gezielt in der Haut verbeißt. Großräumige Bekämpfung würde außerdem auch eine schnelle Resistenzausbildung gegen die Insektizide zur Folge haben.
Im Normalfall regelt sich alles von selbst – die Population der Fliegen wird durch ihre natürlichen Fressfeinde eingedämmt. Um aber zu meiden, dass sie sich in eurer Wohnung zu heimisch fühlen, solltet ihr euch an die üblichen Hygienestandards und einen sauberen Umgang mit Abfallprodukten halten.

Fliegen sind wichtig in der Natur

Trotz eines gewissen „Ekelfaktors“ dieser Studie, sehen die Biologen auch ganz positive Nebenaspekte. Die Fliegen sind ganz natürliche Bioindikatoren. Durch ihre geringe Größe können die Fliegen in kleinste Risse und Spalten vordringen, die für Menschen nicht zugänglich sind. Anhand der speziellen Bakterienbeladung – der vorher keimfreien „Minidrohnen“ – könnten so versteckte Keimherde aufgespürt werden.

Auch wenn die Fliegen in dieser Studie etwas schlechter als Keimüberträger wegkommen, sind sie trotzdem ein sehr wichtiger Teil des Ökosystems. Sie bestäuben Pflanzen, ihre Larven leben von Faulstoffen, wie Aas oder Kot. Ohne derartige Helfer würden wir in den Großstädten im Hundekot ersticken! Sie helfen sogar dabei, in der Gerichtsmedizin Verbrechen aufzuklären. Und nicht zuletzt müssen wir auch darüber nachdenken, dass sie eine Proteinquelle gegen den Hunger in der Welt sein können – als Tierfutter sind sie sogar schon erschlossen.

Mikrobiologische Grüße

Susanne

Literatur zum Lesen:

The Habitats Humans Provide: Factors affecting the diversity and composition of arthropods in houses: https://www.nature.com/articles/s41598-017-15584-2

The microbiomes of blowflies and houseflies as bacterial transmission reservoirs https://www.nature.com/articles/s41598-017-16353-x.pdf

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