Nachdem die Hauptbestandteile des Bieres - Wasser, Hopfen und Malz - bereits ausführlich behandelt wurden, widmen wir uns nun der Hefe. Diese Zutat wurde erst relativ spät entdeckt. Im Mittelalter war ihre genaue Natur noch unbekannt, und sie wurde einfach als „das Zeug“ bezeichnet.
Der letzte grosse Fortschritt in der Brauwissenschaft erfolgte erst Ende des 19. Jahrhunderts, als der Däne Emil Christian Hansen 1883 im Labor der Carlsberg-Brauerei in Kopenhagen die erste Hefezelle isolierte.
Aber was genau ist Hefe? Beginnen wir mit unnützem Wissen, mit dem man jedoch Eindruck schinden kann: Hefe ist ein Lebewesen. Doch was für ein Lebewesen ist sie - Tier oder Pflanze? Die Bedingung für die Deklaration als Tier ist die Fortbewegung, was bei Hefe nicht der Fall ist. Die Bedingung für die Kategorisierung als Pflanze ist die Photosynthese, die Hefe ebenfalls nicht betreibt. Hefen sind lebendige Einzeller, die sich vermehren und der Umgebung anpassen. Durch ihren Stoffwechsel verwandelt Hefe den in der Bierwürze gelösten Zucker in Alkohol und Kohlensäure.
Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von Saccharomyces cerevisiae
Die Bedeutung der Hefe in der Bierherstellung
Damit die Bierwürze zum Gären kommt, wird spezielle Bierhefe zugesetzt. Sie hat wesentlichen Anteil am Charakter und Geschmack des Bieres.
Neben den Rohstoffen Malz, Hopfen und Wasser bestimmen die Eigenschaften der Hefe die Qualität des Bieres und die Produktivität des verwendeten Gär- und Reifungsverfahrens entscheidend mit. Aufgabe des Hefemanagements in der Brauerei ist es, die Anstellhefe in der erforderlichen Menge und Qualität zum optimalen Zeitpunkt bereitzustellen. Darüber hinaus gehören die Auswahl und Pflege des Hefestammes und dessen Vermehrung, die Planung und der Betrieb der Hefepropagationsanlage sowie die Verwertung der Überschusshefe und des daraus gewonnen Restbieres zu den täglichen Herausforderungen der Brauereipraxis.Es ist das Ziel der Autoren, sachliche Informationen zum Hefemanagement und zur Hefevermehrung zu vermitteln und einen Beitrag zur realen Einschätzung der realisierbaren Teilprozesse zu leisten. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die verfahrenstechnischen Grundlagen gelegt. Ein historischer Rückblick auf die Züchtung von reinen Bierhefen rundet diese Schrift ab.
Hefe ist die wohl wichtigste Bierzutat. Der Pilz produziert nicht nur Alkohol und Kohlensäure, sondern etwa 80 Prozent der Aromastoffe im Bier. Das wurde lange vernachlässigt.
Die verschiedenen Gärverfahren
Es gibt drei verschiedene Brauarten: obergärig, untergärig und spontanvergoren.
- Obergärig: Hier erhält die Hefe im Gärbottich Auftrieb und sammelt sich an der Oberfläche. Diese Hefen brauchen beim Vergären Temperaturen zwischen 15 und 20 Grad Celsius und bringen Aromen von Apfel, Vanille, Banane, Nelke mit.
- Untergärig: Untergärig vergoren wird bei ca. 5 - 10 Grad. Hierbei bringt die Hefe weniger Eigenaroma mit ins Bier. Dort kommt das meiste, das die Nase und den Gaumen erfreut, vom Hopfen und vom Malz.
- Spontangärig: Im Prinzip ist das so, wie Bier gebraut wurde, bevor man die Hefe kannte. Das Bier holte sich nämlich einfach die Mikroorganismen, die es brauchte, um die Fermentierung in Gang zu setzen, aus der Luft. Neben Wildhefen sind das auch Milchsäurebakterien, die dem Bier einen säuerlichen Geschmack verleihen.
OBERGÄRIG und UNTERGÄRIG - Was ist der Unterschied?
Obergärige Bierstile sind zum Beispiel: Kölsch, Alt, Witt / Blanche, Weizen, Berliner Weisse, Belgian strong Ale, Dubel, Tripel, Quadrupel, Stout, Barley Wine.
Die Lieblinge der Brauer übrigens, auch das ist cooles Eindruckschinder-Wissen, sind die Stämme der Brettanomyces, auch kurz „Brett“ genannt. Sie arbeiten sehr gründlich und verstoffwechseln auch Zucker, die so genannte Reinzuchthefen nicht mehr schaffen. Das macht das Bier speziell trocken. Zudem bringen sie ganz eigene Aromen mit, die, wenn man es jetzt so liest, gar nicht so lecker klingen, aber von Fans weltweit nicht nur geschätzt, sondern geliebt werden. Es handelt sich um Eindrücke aus dem Stall: Nasses Stroh, Leder, Pferdedecke. Wie gesagt, das klingt auf Anhieb nicht sehr lecker, aber in Kombination mit der Säure, gibt es diesen Bieren ein ganz besonderes «Etwas», das man unbedingt mal probiert haben sollte.
Spontan vergorene Bierstile findet man vor allem im Regal der Belgier: Lambics und Geuzen oder aber das Orval. Auch immer mehr Craftbier-Brauereien bauen sich eigene Brauhäuser, um mit Wildhefen zu arbeiten.
Die Suche nach alten Hefestämmen
Mathias Hutzler leitet das Hefezentrum der Technischen Universität München. Wagner ist Genetiker an der Central Washington University in den USA. Gemeinsam haben sie eine Mission: Sie suchen nach lang vergessenen Hefestämmen mit einzigartigen Aromakombinationen, die früher beim Bierbrauen zum Einsatz kamen, dann aber in Vergessenheit gerieten.
Ihre Suche führt sie in die Vulkaneifel, in den tiefsten Bierkeller der Welt. «Hefe ist der wahre Braumeister», sagt Hutzler. Und trotzdem wurde der Beitrag der Hefe zum Biergeschmack lange Zeit eher stiefmütterlich behandelt. In den vergangenen Jahrzehnten haben Brauereien auf der ganzen Welt ihre traditionellen Hefestämme gegen pflegeleichtere Hefe ausgetauscht.
Zwei Hefearten dominieren in den Braukesseln: Die obergärige Hefe (Saccharomyces cerevisiae) liefert Biere wie Kölsch, Alt und Weizen. Die untergärige Hefe (Saccharomyces pastorianus), deren Zellen während des Brauprozesses zu Boden sinken, braucht man hingegen für Helles oder Pils. Etwa 90 Prozent der weltweiten Bierproduktion verdanken wir heute dieser Lagerhefe.
Auch dieses Geheimnis wollen Wagner und Hutzler lüften: In welchem Bierkeller fand die folgenschwere Kreuzung statt?
Hefetypen und ihre Eigenschaften
Es werden prinzipiell zwei Hefetypen unterschieden: Unter- und obergärig. Beide Hefetypen sind zwar nah verwandt, prägen jedoch den Biercharakter auf ganz verschiedene Weise und verleihen dem fertigen Bier einen hefetypischen, unterschiedlichen Geruch und Geschmack.
Die hauptsächlich eingesetzten Kulturhefearten (Reinzuchthefen) werden in zahlreiche Stämme differenziert:
- Obergärige Hefen: Saccharomyces cerevisiae
- Untergärige Hefen: Saccharomyces pastorianus (auch: S. uvarum, S. carlsbergensis)
Wesentliche Unterscheidungsmerkmale zwischen obergärigen und untergärigen Hefen:
- Obergärige Hefen steigen an die Oberfläche des Gärmediums (namensgebend!).
- Untergärige Hefen setzen sich am Ende der Gärung am Boden vom Gärgefäss ab.
- Obergärige Hefen haben neben dem Gärungsstoffwechsel einen ausgeprägteren Atmungsstoffwechsel.
Jede Hefe hat ihren eigenen Charakter und ist für ganz bestimmte Bierstile geeignet.
Kommerzielle Hefeprodukte für den Heimbrauer
Kommerzielle Hefeprodukte für den Heimbrauer werden entweder als Flüssighefen oder als Trockenhefen angeboten.
Der Hobbybrauer kann zwischen vielen Flüssig- und etwas weniger Trockenhefen auswählen. Saccharomyces cerevisiae-Hefestämme umfassen nicht nur die Bierhefen, sondern auch Backhefen, Sauerteighefen, Branntweinhefen, Weinhefen, Wildhefen u.a. sowie manche Laborhefestämme.
Alehefen zeichnen sich durch ihre einzigartige Aromenvielfalt aus.
Beispiele für Hefestämme und ihre Eigenschaften:
- Wyeast: Typische Weizenbierhefe mit würzigem Aroma nach Gewürznelken, Vanille und Banane.
- Wyeast: Eine Hefeweizen-Hefe mit einem komplexen Geschmack und Aroma.
- Wyeast Belgian High Gravity (früher: Trappist HG): Eine robuste, spitzenergiebige Hefe mit phenolartigem Charakter. Alkoholtoleranz bis 12 %. Ideal für Biere de Garde.
Vergleich Trockenhefe vs Flüssighefe
Mit der Popularität von lokalen Bierbrauereien ist wieder speziellere Hefe gefragt.