Man unterscheidet etwa 600 verschiedene Hefearten, deren Tätigkeit teilweise erwünscht ist, wie z.B. bei Backhefe, Bierhefe und Weinhefe, oder unerwünscht ist, etwa bei Milchhefe, Kahmhefe und anderen. Bild: Backhefe

Die Hefezelle ist ein einzelliger Mikroorganismus, ein rundlich-ovaler Pilz mit einem Durchmesser von 6 bis 10 Tausendstel Millimeter. Die Vermehrung geschieht nicht geschlechtlich, sondern vegetativ durch Sprossung: An der Mutterzelle wächst eine Ausstülpung. Sobald diese gross genug ist und alle Erbinformationen enthält, trennt sie sich von der Mutterzelle und kann sich ihrerseits wieder durch Sprossung vermehren.

Zur Knospenbildung braucht es eine Energiequelle – nämlich Zucker. Die Hefe baut diesen Zucker ab, es entsteht Kohlendioxid (CO2). Man spricht daher von Atmung, die den Teig lockert. Geschieht der Abbau jedoch ohne Luftzufuhr, entsteht Alkohol; es handelt sich dann um Gärung, wie sie von der Bier- und Weinproduktion her bekannt ist. Bei der Herstellung der Backhefe kommt dieser Zucker aus Zuckerrübenmelasse und Zuckerdicksaft. Um die Sprossung weiter zu begünstigen, werden Nährsalze und Vitamine der B-Gruppe zugesetzt.

Damit die Hefe im Brotteig mit der Arbeit beginnen kann, muss die Mehlstärke zuerst durch Enzyme der Hefe in Zucker gespaltet werden. Dieser dient der Hefe als Nahrung. Beim Zuckerabbau durch die Hefepilze entsteht Kohlensäure-Gas, das der Weizenkleber zurückhält. Dadurch geht der Teig auf. Unabhängig von der Rezeptur kann man sich auf ihre gleichmässige Triebkraft und ihr gutes Gärvermögen verlassen.

Die wichtigtsten Hefearten nebst der Backhefe sind die Bier- und Weinhefe. Der Brauer verwendet eine spezielle Art, die sogenannte Brauereikulturhefe oder Bierhefe. Diese vermehrt sich bei der Gärung auf das 2- bis 4-fache ihrer Menge und baut dabei den in der Würze enthaltenen Zucker zu Alkohol und Kohlendioxid (CO2) ab. Je nach dem Verhalten der Hefe bei der Gärung unterscheidet man zwischen untergärigen und obergärigen Hefen:

A: Untergärige Bierhefe: sie gärt bei 5–15°C und setzt sich am Schluss des Gärprozesses am Boden ab (Saccharomyces carlsbergensis).

B: Obergärige Bierhefe: Diese Hefeart gärt bei 12–30°C und steigt im Verlauf der Hauptgärung an die Oberfläche der gärenden Würze auf (Saccharomyces cerevisiae Hansen).

Heute werden – ausser für Spezialbiere – zur Hauptsache untergärige Bierhefen verwendet. Diese stammt meist aus einer Hefe-Reinzucht und nur in wenigen Fällen aus dem jeweiligen Braubetrieb selbst. Dies deshalb, weil die Reinheit der Hefe von grösster Bedeutung ist, damit keine Fehlgärungen entstehen. Die Hefe aus der Reinzucht enthält keinerlei fremde Organismen. Man bezeichnet diese auch als Anstellhefe.

Nach der Anzucht kann die Hefe als immer noch technisch reine Hefe weiterverwendet werden. Bei genügender Sorgfalt kann die Hefe so für etwa 6 bis 7 Brauzyklen eingesetzt werden. Degenerierte oder infizierte Hefe muss allerdings rigoros ausgeschieden werden, damit im industriellen Massstab die Produktionssicherheit stets gewährleistet werden kann. Besonders Milchsäurebakterien gefährden den Geschmack und die Haltbarkeit des Bieres.

Weinhefe

Die Weinheferassen der Art Saccharomyces ellipsoides unterscheiden sich untereinander in Bezug auf Gärvermögen und Aromabildung z.T. sehr stark. In vielen Weinanbaugebieten werden heute noch wilde Hefen aus der Luft verwendet. Bei der Arbeit mit den wilden Hefezellen muss der Kellermeister sehr genau aufpassen und laufend den Prozess kontrollieren.

Die reifen Weintrauben enthalten Zucker, Weinsäure und Äpfelsäure. Nach der Traubenernte werden die Trauben in einer Mühle vorsichtig gequetscht. Diese Maische wird dann gepresst, um den Most zu gewinnen. Der Rohmost wird gefiltert und geklärt. Normalerweise kann man diesen Most jetzt einfach sich selbst überlassen. Hefen, die auf den Traubenschalen sassen und bei der Mostherstellung nicht abgetrennt wurden, übernehmen die alkoholische Gärung.

Zu Beginn der Gärung sind noch die verschiedensten Hefen im Most enthalten. Mit Zunahme des Alkoholgehaltes während des Gärprozesses sterben fast alle Hefen ab, nur die Weinhefe, die für die alkoholische Gärung verantwortlich ist, überlebt. Die Weinhefe ist eine alkoholtolerante Hefe, die in der Lage ist, den Zucker im Most in Alkohol umzuwandeln. Neben Alkohol entsteht bei der Gärung auch Kohlensäure, was man an dem Blubbern in den Gärröhrchen sehen kann oder am Gasdruck in einer Flasche unpasteurisiertem, unfiltriertem Sauser.

Die natürliche Gärung ist sehr vielen Unsicherheitsfaktoren unterworfen: Niemand kann vorhersagen, welche Hefe-stämme auf den Trauben sitzen und ob sich nicht doch unerwünschte «Wildhefen» oder andere Mikroorganismen -anstelle der Weinhefe durchsetzen oder ob sie nicht das Endprodukt mit unangenehmen Geschmackskomponenten durchsetzen. Deshalb werden heute in der Schweiz rund 60% aller Moste mit Reinzuchthefen geimpft, um zu garantieren, dass eine gute, kontrollierbare Gärung stattfindet. Diese Reinzuchthefen werden in Forschungsanstalten auf ihre Eigenschaften (Gärgeschwindigkeit, Alkohol-ausbeute, geringe Bildung unerwünschter Nebenprodukte, rasches Absetzen nach der Gärung usw.) getestet. Der Winzer rührt dann die Trockenhefe in warmem Zuckerwasser an und gibt den Ansatz zum Most.

Da die Reinzuchthefe jetzt in grösserer Menge als alle anderen Mikroorganismen im Most vorhanden ist, setzt sie sich automatisch durch und garantiert einen sauber vergorenen Wein. Bei niedrigen Temperaturen verläuft die Gärung langsam und erzeugt einen hochwertigen Wein, bei Temperaturen über 30° Celsius werden die Hefezellen geschädigt. Bei einem Alkoholgehalt von 17,5 Vol.-% bricht die Gärung von alleine ab. Aber nur ca. 90% des Zuckers wird in Alkohol umgewandelt, die übrigen 10% werden in Nebenreaktionen des Hefestoffwechsels zu Glycerin und anderen Aromakomponenten des Weines abgebaut.

«Hefe» ist der Sammelbegriff für alle Pilze mit hefeähnlichem Wachstum. Hefen sind einzellige Mikroorganismen. In der Natur weit verbreitet, kommen sie als wilde Hefen überall dort vor, wo sie einen Nährboden finden. Sie zeichnen sich durch starkes Gärvermögen aus und können den in Nahrungsmitteln enthaltenen Zucker sowie die Kohlenhydrate aufspalten und in Äthylalkohol und Kohlendioxid umwandeln. Aber sie sind ambivalent und können auch Zucker mit Sauerstoff veratmen zu Wasser und Kohlendioxid. (Text: Pistor, baeckerlatein.de, Prof. Dr. Jürgen-Michael Brümmer, Brotexperte aus D-Detmold.)
(gb)