Open Source Fermentation: wilde Fermentation und freie Starterkulturen
Veröffentlicht am 9. Juni 2016 von Johannes Timaeus
Bild links: Das Logo der Open Source Initiative. Autor Simon Phipps, ehemaliger Präsident von OSI, CC BY 2.5, Quelle Wikipedia.
Die Lebensmittelherstellung ist in großen Teilen in der Hand privater Unternehmen, die ihr Wissen und ihre Ressourcen zur Lebensmittelherstellung nicht teilen. Dies gilt auch für fermentierte Lebensmittel und insbesondere die Fermentationskulturen, also die eingesetzten Mikroorganismen, die für den Prozess der Fermentation verwendet werden. Ein Beispiel für Mikroorganismen, die bei der Herstellung fermentierter Lebensmittel essentiell sind, sind Hefen der Gattung Saccharomyces. Hefen werden u.a. bei der Herstellung von Wein, Bier, Brot und Sojasauce eingesetzt. Ein anderes Beispiel sind Milchsäurebakterien, z.B. der Gattung Lactobacillus, die bei der Fermentation von Joghurt, Käse, Sauerkraut und Sauerteigbrot eine wichtige Rolle spielen.
Die Privatisierung von Fermentationskulturen
Eine Suche in der Datenbank des Europäischen Patentamtes nach Hefen (mit den Begriffen „Saccharomyces“+“strain“) ergibt eine Trefferliste von 1459 Patenten. Eine Suche nach „Lactobacillus“ ergibt mehr als 10 000 Treffer. Hier sieht man das Ausmaß der privatwirtschaftlichen Aneignung der mikrobiellen Vielfalt, einer zentralen Grundlage unseres Lebens. Ein Großteil kommerzieller Fermentationsprodukte basiert auf patentierten Kulturen.
Einige dieser Kulturen kann man nicht auf dem offenen Markt erwerben, bzw. es wird nicht transparent gemacht, welche Kulturen genau verwendet werden. Diese gehören gewissermaßen zur „Geheimrezeptur“ eines Produktes. Dies ist z.B. bei der allseits bekannten Bionade, einer durch Milchsäurebakterien fermentierten Limonade, der Fall.
Andere Kulturen kann man dagegen käuflich erwerben. Für private Zwecke darf man diese auch weitervermehren. Sobald man aber anfängt ein kleines Geschäft um die Fermentation zu bauen, begibt man sich auf Glatteis, wenn man patentierte Organismen selbst vermehrt und diese nutzt, um Produkte herzustellen, oder die Kulturen weitervertreibt.
Gemeingut Lebensmittel, Open Source Fermentation und Widerstand
Das private Eigentumsrecht schränkt also in vielerlei Hinsicht unseren Zugang zu den Ressourcen, in diesem Fall die biologische Vielfalt der Mikroorganismen, ein, die wir benötigen, um viele unserer Lebensmittel zu produzieren. Dabei kann man sich durchaus berechtigterweise fragen, ob so etwas Fundamentales wie Lebensmittel und mikrobielle Kulturen für deren Herstellung nicht eher ein Gemeingut, im Englischen als commons bezeichnet, sein sollten.
Ein gewisser Teil der mikrobiellen Vielfalt ist allerdings noch nicht durch Eigentumsrechte geschützt. Hierdurch eröffnet sich ein Weg in eine Art Open Source Fermentation, analog zur Open Source Software. Open Source Software zeichnet sich dadurch aus, dass sie frei zugänglich, ihr Quellcode einsehbar und zur Modifikation freigegeben ist. Ausserdem sind alle Nutzer dazu verpflichtet allen anderen Nutzern die gleichen Rechte einzuräumen (das ist die sogenannte copyleft Regel).
Es eröffnen sich zwei komplementäre Pfade in die open source Fermentation: einerseits die wilde Fermentation, welche auf der Nutzung von Mikroorganismen aufbaut, die natürlicherweise in den uns umgebenden Ökosystemen vorkommen.
Andererseits gibt es frei verfügbare Starterkulturen, also schon kultivierte Formen von Mikroorganismen, die keinen Eigentumsrechten unterliegen. Gewissermaßen handelt es sich bei wilden Mikroorganismen und freien Starterkulturen um Open Source Wetware im Kontrast zur Open Source Software (Leben braucht immer Wasser und ist daher im Vergleich zu Software meist eine nass-feuchte Angelegenheit).
Open Source Fermentation hat auch eine politisch-soziale Bedeutung. Man kann diese durchaus auch als praktischen Widerstand gegen die massive Aneignung (also Monopolisierung) des Wissens und der biologischen Ressourcen für die Herstellung unserer Lebensmittel durch mächtige private Interessen interpretieren. Positiv formuliert ist Open Source Fermentation eine aktive Förderung von Gemeingut.
Wilde Fermentation: natürliche Vielfalt als Open Source Ressource
Nun also zum ersten Pfad in die Open Source Fermentation. Die „wilde“ Fermentation (Katz 2008) ist die ursprünglichste Form der Fermentation. Bei dieser Fermentation werden die Mikroorganismen genutzt, die in natürlichen Ökosystemen unseres Planeten, also in der freien „Wildbahn“, vorkommen. Eine Vielzahl von Mikroorganismen findet sich natürlicherweise in der Luft, im Wasser, im Boden, auf Pflanzen (z.B. Gemüse und Obst) und Tieren oder sogar in unserem Verdauungssystem.
Welche Mikroorganismen dort vorkommen, wird durch die ökologischen Bedingungen an einem bestimmten Ort bestimmt (Klima, Boden, Vegetation).
In der wilden Fermentation werden durch die Steuerung der Fermentationsbedingungen (z.B. hoher Salzgehalt, Ausschluss von Sauerstoff) selektiv bestimmte erwünschte Mikroorganismen kultiviert, während andere ausgeschlossen werden (z.B. Schimmelpilze). Durch diese selektive Kultivierung machen wir uns die Open Source Ressource der mikrobiellen Vielfalt nutzbar. Die selektive Kultivierung wird in von dem Menschen geschaffenen Miniökosystemen, den Fermentern oder Bioreaktoren (oder mehr old school: Gärtöpfen) vorgenommen.
Foto links: Hier seht ihr rotes Sauerkraut, ein wildes Ferment.
Ein populäres Beispiel für die wilde Fermentation ist das Ansetzen von Sauerkraut. Hier wird zuerst der Kohl in kleine Stücke gehobelt oder geschnitten. Danach wird er mit Salz gemischt, in einen Gärtopf gegeben und gestampft. Durch den hohen Salzgehalt und den Druck tritt Zellsaft aus. Schließlich drückt man den Kohl mit Gewichten unter die Salzlake, so dass dieser vor Sauerstoff geschützt ist. Durch dieses Vorgehen kultiviert man selektiv die natürlich auf dem Kohl und seiner Umwelt (Garten, Feld) vorkommenden Milchsäurebakterien. Andere Mikroorganismen, die Sauerstoff benötigen und keinen so hohen Salzgehalt vertragen, schließt man dagegen aus. Neben dem Sauerkraut lassen sich praktisch alle Gemüse sehr leicht auf eine ähnliche Weise „wild“ fermentieren, je nachdem, was gerade Saison hat (Spargel, Bohnen, Kohl, Tomaten), ganz ohne die Zugabe jeglicher Starterkultur. Tabasco ist eines meiner persönlichen wilden Lieblingsfermente.
Auch Sauerteig lässt sich durch wilde Fermentation herstellen. Man nimmt lediglich etwas Wasser, vermischt es mit Roggenteig und lässt die Mischung bei Raumtemperatur stehen, bis er anfängt sauer zu werden. Danach gibt man wieder etwas frisches Wasser und Mehl hinzu und nach einigen Wiederholungen hat man einen blubbernden Teig, in dem sich viele wilde Milchsäurebakterien und wilde Hefen aus dem lokalen Ökosystem befinden. Im Prinzip klappt dies überall. Allerdings kann es einige Zeit dauern, bis man einen wirklich potenten Sauerteigstarter hat.
Die wilde Fermentation kann Teil einer sogenannten Paläodiät sein. Diese verlangt, verkürzt ausgedrückt, nur das zu essen, was es schon vor 10 000 Jahren an Essbarem gab. Wilde Mikroorganismen gehören dazu.
Foto oben: In den Gläsern seht ihr Tabasco, ein wildes Ferment aus Chilis, Tomaten, Zwiebeln und Knoblauch.
Freie Starter-Kulturen: das Potential kultivierter Vielfalt als Open Source Ressource
Der zweite Pfad in die Open Source Fermentation sind freie Starterkulturen. Starterkulturen erhöhen enorm den Spielraum der Möglichkeiten der Fermentation. Einige Fermentationen sind viel praktikabler oder schneller bei der Verwendung einer bestehenden Starterkultur. Dies ist z.B. bei Sauerteig der Fall. Es ist wesentlich schneller, einen bestehenden Sauerteig-Starter zu verwenden, als sich die wilden Mikroorganismen immer wieder neu aus der Umwelt einzufangen.
Da die wilden Fermentationen abhängig sind von der Verfügbarkeit der Mikroorganismen im lokalen Ökosystem, können manche wilde Fermentationen auch nur an bestimmten Orten vorgenommen werden. Wasserkefir-Kulturen leben natürlicherweise z.B. auf mexikanischen Feigenbäumen. Auch hier macht es Sinn, auf schon bestehende Starter-Kulturen zurückzugreifen, außer man ist mal gerade zufällig in Mexiko. Starterkulturen dienen also dem räumlichen und kulturellen Transfer der Fermentation.
Foto oben: Hier seht ihr Wasserkefir-Knollen. Dies sind sehr häufig verwendete Starterkulturen, um fermentierte Limonaden herzustellen. Ihr natürliches Habitat sind Feigenbäume in Mexiko.
Manche fermentierte Lebensmittel kann man sogar ausschließlich durch bestehende Starterkulturen erzeugen. Dies liegt daran, dass Starterkulturen das Produkt einer vom Menschen beeinflussten Evolution, der Domestikation, sind. Das ist ganz ähnlich wie bei unseren Kulturpflanzen und Haustieren. Starterkulturen werden von Menschen über viele Generationen kultiviert. Dadurch findet ein Domestikationsprozess statt, das heißt, die wilden Mikroorganismen passen sich über mehrere Generationen hinweg den menschlichen Bedürfnissen evolutiv an. Hier ist das fermentierte Lebensmittel also ein Produkt der menschlich gesteuerten Evolution. Diese Form der Fermentation bewegt sich damit klar außerhalb der Paläodiät (Was mich nicht im geringsten stört, aber falls ihr Anhänger des „Paläo-Ordens“ seid, ist für euch hier wohl die Grenze und ihr müsst auf viele leckere und sehr gesunde Lebensmittel verzichten).
Ein Beispiel ist der Pilz Aspergillus oryzae, der die Herstellung von Sake, Miso und Sojasauce möglich macht. Dieser Pilz stammt von dem im Boden lebenden Pilz Aspergillus flavus ab, welcher das hochgiftige, extrem karzinogene Aflatoxin produziert. Die Menschen im asiatischen Raum haben diesen ursprünglich giftigen Pilz zu einer Art „Haustier“ für die Fermentation gezüchtet und ihm dadurch die giftigen Eigenschaften genommen (Geiser et al. 1998). Diesen evolutiven Schritt immer wieder von vorne zu beginnen, indem man wilde Pilze von neuem domestiziert, macht keinen Sinn. Starterkulturen sind also ein Teil der kultivierten biologischen Vielfalt und haben ein enormes Potential uns mit leckeren und gesunden Lebensmitteln zu versorgen!
An freie Starterkulturen kommt ihr durch Tausch mit anderen Fermentations-Enthusiasten. Einige Starterkulturen vermehren sich, wenn man sie oft nutzt, sehr schnell (Wasserkefir, Sauerteig). Deshalb sind fleißige Fermentierer meist bereit diese auch ohne Gegentausch weiterzugeben.
Einige Starterkulturen sind allerdings nicht so einfach zu vermehren und erfordern relativ spezielles Wissen, wie z.B. der Pilz, welcher Tempeh erzeugt (Rhizopus oligosporus).
Open Source: von Software über Saatgut zur Fermentation?
Der Open Source Gedanke hat im Bereich der Informationstechnologie und Software-Entwicklung einiges an Erfolgen zu verbuchen, insbesondere die Entwicklung freier Betriebssysteme wie Linux (ich bastele übrigens gerade an meinem Ubuntu-Media-Center für mein Wohnzimmer).
Seit einiger Zeit gibt es das Bestreben die Prinzipien der Open Source Bewegung auf Saatgut und die Pflanzenzüchtung zu übertragen (Kloppenburg 2010; Luby et al 2015). Beispielhaft ist die Open Source Seed Initiative aus den USA, die ihr Saatgut unter einer Art Open Source Lizenz vertreibt.
Im Bereich der Fermentation gibt es sicher schon einige, die einen Open Source Ansatz praktizieren. Allerdings gibt es hier (bisher) keine nach außen erkennbare Bewegung. Schön wäre es auch, wenn es eine Art Open Source Genbank für Fermentationskulturen geben würde, analog zur Genbank für Nutzpflanzen in Gatersleben. Viele Fermentationskulturen sind bisher gut verschlossen in den Laboren der Lebensmittelhersteller.
Geiser, D. M., Pitt, J. I., & Taylor, J. W. (1998). Cryptic speciation and recombination in the aflatoxin-producing fungus Aspergillus flavus. Proceedings of the National Academy of Sciences, 95(1), 388-393.
Katz, S. E. (2008). Wild fermentation: The flavor, nutrition, and craft of live-culture foods. Chelsea Green Publishing.
Kloppenburg, J. (2010). Impeding dispossession, enabling repossession: biological open source and the recovery of seed sovereignty. Journal of agrarian change, 10(3), 367-388.
Luby, C. H., Kloppenburg, J., Michaels, T. E., & Goldman, I. L. (2015). Enhancing freedom to operate for plant breeders and farmers through open source plant breeding. Crop Science, 55(6), 2481-2488. 2 Gedanken zu „Open Source Fermentation: wilde Fermentation und freie Starterkulturen“ Pingback: Sauerkraut-Workshop im Querbeet: wilde Fermentation im Garten | kochkultur-leipzig