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Der Geist des Bieres: die Hefe

Langsam haben wir unsere Serie der essenziellen Braurohstoffe komplett. Schritt für Schritt haben wir uns mit den vier wichtigsten Zutaten eines jeden Bieres beschäftigt. Zunächst mit Hopfen und Malz, dann kam Wasser dazu und schließlich fehlt uns jetzt am Ende nur noch der Geist. Klingt gespenstisch? Klar. Vor allem aber spannend finde ich. Und deshalb wollte ich ganz genau wissen, wie dieser Geist, die Hefe, quasi in jedem Bier herumspukt. Herr Huber von der Doemens Academy GmbH hat mir dabei geholfen, meine Fragen zu beantworten und dem mysteriösen Geist auf die Schliche zu kommen…

Was machen Sie beruflich?

Ich bin stellvertretender Laborleiter sowie Leiter der Hefebank und Mikroorganismensammlung der Doemens Academy GmbH, weiterhin Fachlehrer für mikrobiologische Qualitätskontrolle und EDV-Grundlagen beim Doemens e.V.

Können Sie kurz beschreiben, inwiefern Sie bei Ihrer Arbeit mit den Rohstoffen Hopfen, Malz, Wasser und vor allem Hefe zu tun haben?

Als Leiter der Doemens-Hefebank bin ich für die Belieferung von Brauereien unterschiedlichster Ausstoßklassen mit den gewünschten Hefe-Reinkulturen zuständig. Wir liefern unsere 160 unterschiedlichen Hefestämme in unterschiedlichen Lieferformen (Schrägagar, Flüssigkulturen, Trockenhefe) weltweit aus. Als stellvertretender Leiter des Doemens-Labors unterstütze ich, zusammen mit unserem Laborteam, die Brauereien und Mälzereien durch chemisch-technische und mikrobiologische Analytik, um eine hohe Produktqualität zu gewährleisten. Des Weiteren betreue ich die Studenten der Doemens-Schulen bei der Auswahl der Hefen und Mikroorganismen für ihre Meistersude, also die praktischen Abschlussarbeiten ihrer Meisterausbildung.

Es heißt ja „Der Brauer macht die Würze, die Hefe macht das Bier.“ Würden Sie das so unterschreiben?

Ja, definitiv. Die hohe Qualität einer Bierwürze ist eine äußerst wichtige Grundlage für das spätere Bier. Nur ohne Gärung würde die Würze sehr schnell verderben und nur eine gehopfte Zuckerlösung übrigbleiben. Erst die Hefe wandelt den in der Würze gelösten Zucker in Alkohol und Kohlendioxid um. Zusätzlich bildet die Hefe sogenannte Gärungsnebenprodukte, die dem Bier die geschmackgebenden Komponenten verleihen. So wird aus der Würze erst Bier.

Was hat Hefe mit dem Geschmack des Bieres zu tun?

Neben Alkohol und Kohlensäure produziert die Hefe während der Gärung unterschiedliche Aroma-Komponenten, die oben erwähnten Gärungsnebenprodukte. Die wohl bekanntesten dürften hier das Bananen- und das Nelkenaroma in bayerischen Weißbieren sein. Die Vielfalt ist speziell bei obergärigen Hefen sehr groß. So kann der Hefestamm festlegen, um welchen Bierstil es sich handelt. Splittet man zum Beispiel eine Bierwürze auf 16 unterschiedliche Partien auf und vergärt diese mit 16 verschiedenen Hefestämmen, erhält man 16 verschiedene Biere. Dies gilt vor allem bei den obergärigen Hefen, aber auch bei untergärigen Stämmen.

 Was ist der Unterschied zwischen obergärigen und untergärigen Hefen?

Traditionell betrachtet: Die obergärige Hefe steigt während der Hauptgärung an die Decke der Flüssigkeit und kann dort vom Brauer abgehoben (geerntet) werden. Die untergärige Hefe sinkt während der Hauptgärung auf den Boden des Gärgefäßes und kann dann dort geerntet werden. Wissenschaftlich gesehen: Es handelt sich biologisch um zwei unterschiedliche Hefearten.

Wie kommt es zu diesem Aufsteigen oder absinken?

Rein physikalisch betrachtet hat eine Hefezelle immer eine höhere Dichte als die Bierwürze oder das Jungbier. Daher müssten obergärige wie untergärige Hefen absinken. Bei der Gärung entsteht Kohlendioxid, das in kleinen Bläschen aufsteigt. Die obergärige Hefe bildet im allgemeinen sogenannte Sprossverbände (siehe Abb. 1). Diese wirken wie ein Fischernetz und fangen die Kohlendioxid-Bläschen ein. Hierdurch bekommt der ganze Verband Auftrieb und steigt nach oben. Sobald die Gärung aber beendet ist und die Bläschen fehlen, sinkt auch dieser Verband nach unten.

Mikroskopische Aufnahme obergäriger Hefestamm 479 (Quelle: Doemens)

Abb. 1

Da die untergärige Hefe meist in Einzelzellen vorliegt (siehe Abb. 2), kann diese die Bläschen nicht „einfangen“. Sie wird zwar durch die Bläschen entstehenden Strömungen in der Flüssigkeit in Schwebe gehalten, fällt aber während der Gärung schneller nach unten.

Mikroskopische Aufnahme untergäriger Hefestamm 375 (Quelle: Doemens)

Abb. 2

Kann man aktuell eine Tendenz zu ober- oder untergäriger Hefe erkennen?

Das kommt ganz auf die Region und auf die Philosophie der Brauerei an. So brauen viele handwerkliche und industrielle Brauereien in Deutschland oft beides. In der Craft Beer Szene sind mehr die obergärigen Biere angesagt, wobei in den USA mittlerweile der Trend wieder zu den Lagerbieren, d.h. untergärigen Bieren, geht.

Können Sie typische ober- sowie untergärige Biere nennen?

Obergärige Biere wären beispielsweise Weißbier, Alt, Kölsch, Ales oder IPA. Zu untergärigen Bieren zählen Export, Helles, Pils, Märzen, Dunkles und Rauchbier.

Bierhefen sind ja Pilze, oder? Welche Pilze sind denn das genau?

Genau, biologisch gesehen handelt es sich um Pilze. In der Gruppe der Pilze sind zum einen die bekannten Speisepilze eingegliedert, zum anderen die Schimmelpilze und zu guter Letzt die sogenannten Sprosspilze oder auch Hefen. Diese sind in Form und Gestalt nicht mit den anderen beiden zu vergleichen. Es handelt sich um mikroskopisch kleine Lebewesen mit ca. 5 bis 10 µm Größe. Bei den Bierhefen haben diese meist eine runde bis ovale Form.

Können Sie kurz erklären, was in den Zellen der Hefe eigentlich passiert?

Die Hefe nimmt über unterschiedliche Transportsysteme die vergärbaren Zucker auf und spaltet diese erst einmal in Glucose oder Fructose. Diese sogenannten Einfachzucker werden dann entweder durch Atmung oder Gärung in Energie für die Zelle, Alkohol und Kohlendioxid umgewandelt. Die Stickstoffverbindungen der Bierwürze werden mithilfe der gewonnenen Energie in Zellbestandteile umgewandelt und auch zum Bau neuer Zellen verwendet (Hefevermehrung).

Wie wirkt sich die Temperatur auf die Hefe aus?

Das hängt vom Hefetyp ab. Obergärige Hefen entwickeln ihre Aktivität besonders bei Temperaturen zwischen 16 und 25 °C, bei untergärigen Hefen läuft die Hauptgärung hauptsächlich bei Temperaturen zwischen 8 und 12 °C ab. Allgemein gesagt: Je höher die Temperatur, umso schneller gärt die Hefe.

Stimmt es, dass man die bereits verwendeten Hefen erneut verwenden kann?

Wie schon erwähnt, vermehrt sich die Hefe während der Gärung und kann daher in etwas größerer Menge geerntet werden. Das bedeutet, dass die Hefe bei obergäriger Gärung von oben abgehoben bzw. bei untergäriger Hefe unten aus dem Gefäß geerntet wird. Diese Hefe sollte nicht zu lange gelagert werden. Sie kann aber innerhalb einer Woche wieder für ein neues Bier verwendet werden. Es gibt Weißbierbrauereien in Bayern, die ihre obergärige Weißbierhefe seit mehreren Jahrzehnten immer wieder verwenden. Bei untergärigen Hefe ist die Verwendung eher auf bis zu ca. zehnmal limitiert.

Was hat es mit den unterschiedlichen Hefestämmen auf sich? Wie viele verschiedene Hefestämme werden z.B. bei uns in Deutschland benutzt?

Die Hefe ist ein Lebewesen und wie alle Lebewesen der Evolution unterworfen. Hefen stellen sich auf die jeweiligen Bedingungen in den eingesetzten Bereichen ein und daher haben sich in den letzten Jahrhunderten in den unterschiedlichen Brauereien auch unterschiedliche Stämme entwickelt. Diese wurden dann ab den 1950er-Jahren verstärkt von unterschiedlichen Hefebanken, wie wir sie bei Doemens haben, gesammelt und isoliert. Jeder Stamm hat unterschiedliche Eigenschaften in Gärgeschwindigkeit, Absetzverhalten, Aromabildung, usw. Eine genaue Anzahl unterschiedlicher Hefestämme ist nur schwer auszumachen, da die Unterschiede manchmal wirklich nur sehr marginal sind. Eingesetzt werden aber sicherlich mindestens 160 Hefestämme, die in ihrem Genpool deutliche Unterschiede aufweisen.

Bierbrauen ohne Hefe – geht das überhaupt?

Nein. Ohne Hefe keine Gärung. Es gibt zwar die sogenannte Spontangärung, bei der man nicht absichtlich Hefe zu dosiert. Die Würze gärt aber dann spontan mit den in der Luft vorhandenen Hefen und daher ist am Ende ja dann doch wieder Hefe mit im Spiel.

Ist diese Spontangärung dann auch der Grund, warum die Hefe nicht explizit im bayerischen Reinheitsgebot von 1516 erwähnt wird?

Die Hefe war Herzog Wilhelm IV nicht bekannt, daher konnte er Sie in seinem Reinheitsgebot nicht niederschreiben. Erst im Jahr 1683 wurde es mit der Entwicklung des Mikroskopes durch Antoni van Leeuwenhoek möglich, Mikroorganismen zu erkennen. Erst in den 1860er-Jahren hat dann Louis Pasteur die alkoholische Gärung beschrieben und die Hefe als „Verursacher“ dieser identifiziert. So wusste man auch schon 1516, dass bei der Gärung „so beiges Zeug“ (Hefe) entsteht und wenn man dieses „Zeug“ wiederverwendet, konnte man die Gärung beschleunigen. Bis zum heutigen Tage wird in einigen Brauereien für die Hefeernte immer noch der Begriff „Auszeugeln“ verwendet.

Welche Hefen bietet eigentlich Doemens an?

Wir bieten acht verschiedene Trockenhefen der Firma Lallemand (Kanada) an, die in Kooperation mit Doemens getrocknet und weltweit vertrieben werden. Darüber hinaus haben wir Starterkulturen für die Propagation in der Brauerei im Angebot, zum Beispiel Flüssighefen für die Herstellung von Weißbieren, Hellen, Pilsner, etc.

Woher verdient die Hefe ihren Namen als „Geist des Bieres“?

Durch die Produktion des Alkoholes und verschiedener Aroma-Komponenten, die dem Bier dann den endgültigen Charakter verleihen.

 

Jetzt sind wir zwar leider am Ende unserer Reise durch die Welt der Braurohstoffe angelangt. Dafür sind wir aber um einiges schlauer was das Bierbrauen und die Zutaten anbelangt. Während der letzten Monate haben wir viele interessante Experten zu jedem der einzelnen Rohstoffe getroffen und viel Neues dazugelernt. Wenn Sie jetzt kurz noch einmal alles über Hopfen, Malz, Wasser und Hefe verinnerlichen, steht Ihrem ersten köstlichen Bier sicherlich nichts mehr im Wege. In diesem Sinne – Prost! 🙂

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