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Bierschule · Zutat

Hefe

Hefe ist ein Pilz, der den Zucker aus dem Malz in Alkohol und Kohlensäure umwandelt. Dabei bildet sie auch Aroma- und Geschmacksstoffe: von fruchtig und würzig bis, bei wilden Hefen, „funky“.

Was ist das?

Bierhefe ist ein Pilz. Sie vermehrt sich durch Knospung: Es spaltet sich eine Tochterzelle ab. Hefe kann mit und ohne Sauerstoff leben. Ohne Sauerstoff wandelt sie Zucker wie Glukose und Maltose in ungefähr gleiche Teile Alkohol und Kohlensäure um: Das ist Gärung. Dabei bildet sie auch andere Stoffe, etwa Ester (fruchtig), Phenole (würzig), höhere Alkohole und Diacetyl.

Im Bier arbeiten vor allem zwei Arten. Ale- oder Oberhefe ist Saccharomyces cerevisiae, dieselbe Art, die auch für Brot, Wein und Cider verwendet wird. Lager- oder Unterhefe heißt Saccharomyces pastorianus, nach Louis Pasteur. Das ist eine Kreuzung aus Alehefe mit der kälteverträglichen wilden Hefe Saccharomyces eubayanus. Bei sauren und wilden Bieren wirken auch andere Hefen, wie Brettanomyces, und Milchsäurebakterien mit.

Was macht es im Bier?

Hefe tut viel mehr, als Alkohol zu machen.

  • Alkohol und Trockenheit. Wie weit die Hefe den Zucker abbaut, heißt Vergärungsgrad. Die meisten Stämme erreichen laut dem Brauautor John Palmer einen scheinbaren Vergärungsgrad von 67–77 %; wie gut vergärbar die Würze ist, bestimmt der Brauer. Bierhefen sind außerdem gut darin, Maltotriose zu vergären, einen Zucker aus der Würze.
  • Fruchtig: Ester. Isoamylacetat, mit einem Geruch nach Banane, gilt als einer der wichtigsten, weil du es schon in sehr kleinen Mengen riechst. Wie viele Ester entstehen, hängt unter anderem von der Würze, der Belüftung und dem Gärgefäß ab. Lager sind in der Regel frei von fruchtigen Estern: Laut Palmer bremst die kühle Gärung ihre Bildung. In hohen Gärtanks bremst der Kohlensäuredruck vor allem das Bananenaroma.
  • Würzig: Phenole. 4-Vinylguajakol riecht nach Gewürznelke. Viele Bierhefen haben die Fähigkeit verloren, es zu bilden, und in den meisten Stilen ist es unerwünscht. Bei Weizen und einem Teil der belgischen Biere gehört es gerade dazu.
  • Butter: Diacetyl. Entsteht während der Gärung; gesunde Hefe räumt es danach wieder auf. In den meisten Bieren gilt es als Fehler.
  • Klarheit und Kohlensäure. Wie schnell Hefe verklumpt und absinkt, unterscheidet sich je nach Stamm. Bei der Flaschengärung bildet die Hefe in der Flasche die Kohlensäure.

Sorten

  • Obergärige Hefe (Ale): Saccharomyces cerevisiae. Arbeitet laut Palmer am liebsten bei 18–24 °C und bildet in der Regel mehr Geschmacksstoffe als Lagerhefe. Genetische Untersuchungen fanden zwei große Familien von Bierhefe; innerhalb der einen bilden Hefen aus Belgien/Deutschland, Großbritannien und den Vereinigten Staaten eigene Gruppen.
  • Weizenhefe und belgische Hefe: obergärige Hefen mit einer würzigen, phenolischen Seite. Weizenhefe gibt Banane und Gewürznelke; belgische Hefen in Tripel und Saison geben würzige, pfeffrige Noten und fruchtige Ester. Die meisten kommerziellen Saisonhefen sind „diastatisch“: Sie bauen auch längere Zuckerketten ab und machen das Bier so besonders trocken.
  • Untergärige Hefe (Lager): Saccharomyces pastorianus. Arbeitet laut Palmer und der Brewers Association bei 7–13 °C und gibt ein saubereres, weniger fruchtiges Bier.
  • Kveik: norwegische Bauernhefe, über Generationen weitergegeben und getrocknet aufbewahrt. Traditionell kommt sie in Würze von 28–40 °C.
  • Brettanomyces („Brett“): wilde Hefe mit fruchtigen, aber auch „funky“ Noten wie Leder, Stall und Pferdedecke. Meist für eine Nachgärung verwendet; sie überlebt lange in Holzfässern.
  • Milchsäurebakterien: Lactobacillus und Pediococcus bilden Milchsäure. In normalem Bier sind sie Verderber, und Hopfen hemmt die meisten. In saurem Bier sind sie gewollt: Bei Berliner Weisse arbeiten sie mit der Hefe zusammen, beim Kettle Souring säuern sie die Würze meist in ein bis drei Tagen. Pediococcus kann Bier zähflüssig machen; Brett räumt das mit der Zeit wieder auf.
  • Spontangärung: Bei Lambic lösen sich die Mikroben gegenseitig ab. In einer Untersuchung in einer traditionellen Lambic-Brauerei waren das zuerst Enterobakterien, nach etwa zwei Monaten Pediococcus und Saccharomyces, und ab etwa sechs Monaten Brettanomyces.

Mythos oder Fakt?

Mythos

‘Hefe steht nicht im Reinheitsgebot, weil man 1516 noch nicht wusste, dass es Hefe gibt.’

Brauer kannten und verwendeten Hefe schon lange vor 1516. Dass Hefe ein lebender Organismus ist, der die Gärung bewirkt, wurde erst im 19. Jahrhundert festgestellt.

Mythos

‘Hefe steht nicht im Reinheitsgebot, weil man 1516 noch nicht wusste, dass es Hefe gibt.’

Es stimmt, dass die bayerische Regel von 1516 keine Hefe nennt: nur Gerste, Hopfen und Wasser. Aber das liegt nicht daran, dass niemand Hefe kannte. Eine ältere Londoner Brauvorschrift von 1484 nennt sie ganz selbstverständlich: Wasser, Malz und Hefe. Bayerische und fränkische Regeln aus jener Zeit, wie die von München (1487) und Bamberg (1489), nennen wie die von 1516 nur Gerste oder Malz, Hopfen und Wasser.

Auch andere Texte des 16. Jahrhunderts behandeln Hefe als selbstverständlich. Andrew Boorde nennt 1542 „yest, barme, or goddesgood“, und Christoph Kobrer beschreibt 1581, wie man nasse und getrocknete Hefe wiederverwendet. Laut dem Brauer Matthias Trum, der auch Geschichte studiert hat, gab es sogar einen eigenen Beruf, den „Hefener“, der die Hefe erntete und in den nächsten Sud gab. Warum Hefe 1516 fehlt, sagt der Text selbst nicht. Trum denkt, dass Hefe nicht als Rohstoff galt, weil man sie nach dem Brauen zurückbekommt, und sogar mehr.

Was man damals nicht wusste, ist, was Hefe ist. Erst im 19. Jahrhundert wurde festgestellt, dass Gärung das Werk lebender Organismen ist. In seinem Buch über Bier von 1876 zeigte Louis Pasteur, welche Rolle Mikroorganismen beim Verderb von Bier spielen. In Bayern kam „Hefe“ 1910 ausdrücklich ins Gesetz.

Quellen

Teilweise wahr

‘Vor Pasteur und Hansen war alles Bier sauer.’

Säuerlich konnte es durchaus werden, denn Hefekulturen waren bis Ende des 19. Jahrhunderts oft Mischungen, in denen auch Milchsäurebakterien stecken konnten. Aber sauer war nicht die Norm: Alte Quellen beschreiben Bier als süß oder bitter und Säure als etwas, das man vermeiden wollte.

Teilweise wahr

‘Vor Pasteur und Hansen war alles Bier sauer.’

Was stimmt: Bis Emil Christian Hansen 1883 die erste Reinzucht züchtete, waren Hefekulturen in Bayern laut dem Historischen Lexikon Bayerns immer Mischungen aus obergärigen und untergärigen Hefen, wilden Hefen und Milchsäurebakterien. Brauer verwendeten ihre Hefe von Sud zu Sud wieder, also ging eine Infektion mit. Bier konnte sauer werden, vor allem im Sommer.

Aber „alles Bier war sauer“ geht zu weit. Lars Marius Garshol, der alte Brautraditionen erforscht, hat historische Quellen zusammengestellt. Olaus Magnus schrieb 1555, dass man Bier süß oder bitter braut, je nach Geschmack; sauer wurde es laut Garshol vor allem aus Versehen. Ein Rezept aus einem bayerischen Buch von 1598, 1616 ins Dänische übersetzt, warnt, dass das Bier im Sommer schnell sauer wird, und gibt Tipps, das zu verhindern. Garshol weist auch auf Analysen deutscher und böhmischer Lager aus dem 19. Jahrhundert hin: Der Milchsäuregehalt lag im Schnitt meist unter der Grenze, ab der man etwas Säuerliches schmeckt, auch wenn etliche einzelne Biere darüber lagen. Sein Fazit: Das meiste Bier aus der Zeit vor Pasteur war nicht sauer, aber ein beträchtlicher Teil war etwas säuerlich.

Auch die Vorstellung, Bier habe vor Pasteur von selbst angefangen zu gären, weil niemand Hefe kannte, stimmt nicht: In Beschreibungen des Brauens aus dem 16. Jahrhundert ist das Zugeben von Hefe ganz normal. Es gibt allerdings Wissenschaftler, die schreiben, dass ursprünglich alles Bier mindestens leicht sauer war. Wie säuerlich das durchschnittliche Bier genau war, wissen wir nicht.

Quellen

Teilweise wahr

‘Oberhefe schwimmt oben und Unterhefe sinkt zu Boden; daher kommen die Namen.’

In altmodischen offenen Gärbottichen stimmt dieses Bild, und daher kommen die Namen auch. In modernen Tanks sinkt auch Oberhefe zu Boden; der eigentliche Unterschied liegt in der Hefeart und der Temperatur.

Teilweise wahr

‘Oberhefe schwimmt oben und Unterhefe sinkt zu Boden; daher kommen die Namen.’

Die Namen sind nicht erfunden. Alehefe (Saccharomyces cerevisiae) steigt in traditionellen offenen Gärbottichen an die Oberfläche; Brauer schöpften sie dort ab, um sie wiederzuverwenden. Lagerhefe (Saccharomyces pastorianus) kommt unter keinen Umständen nach oben und sammelt sich am Boden.

Aber viele Brauereien vergären heute in hohen zylindrokonischen Tanks. Durch den Druck der hohen Flüssigkeitssäule landet dort auch Alehefe unten, im Konus. Laut dem Brauautor John Palmer halten sich viele heutige Hefestämme ohnehin nicht an die Einteilung. Der wichtige Unterschied ist laut ihm die Temperatur: Alehefe arbeitet am liebsten bei 18–24 °C und wird unter etwa 12 °C inaktiv, Lagerhefe arbeitet bestens bei 7–13 °C.

Dabei geht es um zwei verschiedene Hefearten. Lagerhefe ist eine Kreuzung aus Alehefe mit der kälteverträglichen wilden Hefe Saccharomyces eubayanus und verdankt ihre Kältebeständigkeit diesem Teil ihres Erbguts.

Auch die Wörter selbst bedeuten nicht überall dasselbe. Laut BJCP sprechen Deutsche lieber von obergärig und untergärig; für sie ist „Lager“ vor allem eine Art, kalt zu reifen. Ein Kölsch heißt dort denn auch ein obergäriges Lagerbier.

Quellen

Mythos

‘Kveik ist ein norwegischer Bierstil.’

Kveik ist kein Bierstil, sondern Hefe: die traditionelle Bauernhefe aus Westnorwegen, bekannt für ihre schnelle Gärung bei hohen Temperaturen.

Mythos

‘Kveik ist ein norwegischer Bierstil.’

Kveik ist ein norwegisches Dialektwort, vor allem aus dem Westen und Süden des Landes, das ursprünglich einfach „Hefe“ bedeutet. Laut Lars Marius Garshol, der die norwegische Bauernbrautradition erforscht, unterscheiden Brauer dort „gjær“, Hefe aus dem Laden, von „kveik“, ihrer eigenen traditionellen Bauernhefe. Wer über das Bier reden will, sagt laut ihm besser maltøl, und selbst darunter fallen ganz verschiedene Stile. Auch die BJCP-Richtlinien sagen es ausdrücklich: Kveik ist kein Bierstil.

Was Kveik besonders macht: Bauernbrauer gaben ihre Hefe über Generationen weiter und bewahrten sie getrocknet auf, manchmal ein Jahr oder länger. Traditionell kam die Hefe in Würze von 28–40 °C, für Bierhefe eine sehr hohe Gärtemperatur. Genetisch bilden die Kveik-Hefen eine eigene Gruppe innerhalb der Bierhefen. Die untersuchten Stämme waren nicht phenolisch (also keine Gewürznelkennoten), flockten stark aus und vergoren schnell.

Ein traditioneller Kveik ist außerdem kein einzelner Stamm, sondern eine Mischung. Im Handel kaufst du oft einen einzelnen Stamm, der daraus herangezogen wurde. Laut Garshol unterscheiden sich die Kveiks untereinander stark im Geschmack.

Quellen

Mythos

‘Die Bananen- und Nelkennoten im Weizen stammen von zugesetztem Obst oder Gewürzen.’

Es kommt keine Banane und keine Nelke hinein. Die Hefe bildet diese Aromen selbst während der Gärung.

Mythos

‘Die Bananen- und Nelkennoten im Weizen stammen von zugesetztem Obst oder Gewürzen.’

In Weizen kommen Weizenmalz, Gerstenmalz, Hopfen, Wasser und Hefe. Das BJCP nennt Banane und Nelke ausdrücklich das Gärungsprofil der Weizenhefe.

Die Banane kommt von Estern, die die Hefe bildet, vor allem Isoamylacetat. Forscher der KU Leuven nennen das den Stoff, der Bier einen fruchtigen Bananengeschmack gibt. Die Nelke kommt von 4-Vinylguajakol, das Hefe mit den Genen PAD1 und FDC1 aus Ferulasäure aus dem Getreide bildet. Viele Bierhefen haben diese Fähigkeit verloren, und in den meisten Stilen gilt 4-Vinylguajakol als unerwünschter Beigeschmack. Weizenhefen bilden es dagegen, und in diesem Stil ist viel davon gerade erwünscht. Eine sensorische Studie aus Freising fand in einem typisch bayerischen Weizenbier rund dreizehnmal so viel 4-Vinylguajakol wie in einem Weizenbier, dem dieser typische Weizenduft etwas fehlte.

Eine kleine Nuance: Ein Teil dieses Stoffs entsteht schon beim Kochen der Würze, aber das meiste kommt von der Hefe während der Gärung. Witbier ist das Gegenbeispiel: Dort kommen Zitrus und Würze vor allem sehr wohl aus zugesetztem Koriander und Orangenschale.

Quellen

Mythos

‘Bodensatz oder Hefe unten in der Flasche bedeutet, dass das Bier schlecht ist.’

Bei Bier, das in der Flasche nachvergoren wurde, ist diese Schicht einfach Hefe: So bekommt das Bier seine Kohlensäure. Ob du sie mit einschenkst, hängt vom Stil und von deinem Geschmack ab.

Mythos

‘Bodensatz oder Hefe unten in der Flasche bedeutet, dass das Bier schlecht ist.’

Bei der Flaschengärung kommt beim Abfüllen noch etwas Zucker oder Würze zum Bier. Die Hefe bildet danach in der Flasche die Kohlensäure. Das BJCP nennt die Flaschengärung ein gemeinsames Merkmal der belgischen Klosterbierstile, und laut den HORAL-Regeln müssen Oude Geuze und Oude Kriek in der Flasche nachgären. Dass dann Hefe zu Boden sinkt, ist normal. Ein Leitfaden von CraftBeer.com (Brewers Association) rät sogar, Spezialbier aufrecht zu lagern, damit die Hefe zu Boden sinkt.

Ob du die Schicht mit einschenkst, unterscheidet sich je nach Stil. Beim Weizen darf der Brauer laut BJCP angeben, ob die Hefe aufgeschwenkt werden soll. Australian Sparkling Ale wird laut BJCP meist mit Hefe serviert. Witbier wird laut Brewers Association traditionell trüb serviert. Beim Tripel schreibt die BA dagegen, dass man die Hefe nicht absichtlich aufschwenken soll.

Eine Anmerkung. Eine Infektion mit wilden Hefen oder Bakterien kann laut Brewers Association sehr wohl Trübung und Flocken verursachen und außerdem abweichende Düfte und Geschmäcker, Säure oder eine Flasche, die beim Öffnen überschäumt („gushing“). Aber bei einem Bier, das in der Flasche nachvergoren wurde, ist eine Hefeschicht unten für sich genommen kein Zeichen von Verderb.

Quellen

Mythos

‘Sauerbier ist verdorbenes Bier.’

Bei sauren Bierstilen ist die Säure gewollt: Brauer lassen Milchsäurebakterien bewusst ihre Arbeit tun. Ein vorherrschender Essiggeschmack gilt dagegen als Fehler.

Mythos

‘Sauerbier ist verdorbenes Bier.’

In den meisten Bieren sind Bakterien tatsächlich unerwünscht, weil sie Verderb verursachen können. Bei Sauerbieren gehören Milchsäurebakterien, und manchmal Essigsäurebakterien, gerade zu den erwünschten Mikroben. Sie bilden die organischen Säuren, die das Bier frisch und säuerlich machen.

Das geschieht kontrolliert. Beim Kettle Souring säuert die Würze in ein bis drei Tagen in der Braupfanne an, danach wird die Säuerung durch Kochen oder durch Zugabe stark gehopfter Würze gestoppt. Flämisches Rotbier reift bis zu zwei Jahre in großen Holzfässern und wird danach mit jungem Bier verschnitten.

Die Stilrichtlinien des BJCP beschreiben auch, was sehr wohl ein Fehler ist. Berliner Weisse darf nie essigartig sein. Bei Flämisch Rot ist ein wenig Essigsäure akzeptabel, ein vorherrschender Essigcharakter aber nicht. Und bei Lambic und Gueuze gilt ein deutliches Essig- oder Cideraroma bei belgischen Brauern als Fehler.

Säure ist also eine bewusste Geschmacksentscheidung. Das Abgleiten in Richtung Essig ist es, was Brauer als Fehler sehen.

Quellen

Aus der Geschichte

Brauer nutzten Hefe schon seit Jahrhunderten bewusst. Eine Londoner Brauvorschrift von 1484 nennt sie ausdrücklich, und in Beschreibungen des Brauens aus dem 16. Jahrhundert ist Hefe laut dem Bierhistoriker Lars Marius Garshol eine selbstverständliche Zutat. Brauer verwendeten ihre Hefe von Sud zu Sud wieder. Genetische Untersuchungen schätzen, dass die gemeinsamen Vorfahren der beiden großen Familien von Bierhefe etwa 1573–1604 und 1645–1671 lebten.

Dass Gärung das Werk lebender Organismen ist, wurde erst im 19. Jahrhundert festgestellt. In seinem Buch über Bier von 1876 zeigte Louis Pasteur, dass der Verderb von Bier mit dem Wachstum von Mikroorganismen einhergeht, die nicht zur Bierhefe gehören. 1883 züchtete Emil Christian Hansen im Carlsberg-Laboratorium in Kopenhagen aus einer einzigen Zelle die erste Reinzucht von Bierhefe. Bis dahin waren Hefekulturen, zumindest in Bayern, immer Mischungen, auch mit wilden Hefen und Milchsäurebakterien.

Der wilde Elternteil der Lagerhefe, S. eubayanus, wurde erst 2011 beschrieben, nach Funden in Patagonien. Später tauchte er unter anderem auch in Tibet und Irland auf. Wo und wann Lagerhefe genau entstand, ist noch unsicher.

So schmeckst du es

Ein paar kleine Tests, als Rat. Stell ein Weizen neben ein Pilsner. Im Weizen riechst du Banane und Gewürznelke: Das macht die Hefe, es kommen keine Früchte und kein Gewürz hinein. Das Pilsner hat ein sauberes Hefeprofil, sodass Malz und Hopfen im Vordergrund stehen. Ein Saison oder Tripel zeigt die würzig-pfeffrige und fruchtige Seite belgischer Hefe; in einem Saison schmeckst du auch, wie trocken eine Hefe ein Bier machen kann. In einem Lambic oder Gueuze schmeckst du, was wilde Hefen und Bakterien bewirken: Säure und, vor allem bei älteren Bieren, Noten wie Stall, Leder und Pferdedecke.

Hier spielt es die Hauptrolle

Mehr darüber, was im Bier steckt

HopfenMalzWasser

Begriffe

Hefe
Der Mikroorganismus, der während der Gärung den Zucker aus dem Malz in Alkohol und Kohlensäure umwandelt.
Obergärung
Gärung mit Hefe, die beim Gären nach oben steigt (Alehefe), meist bei höherer Temperatur als die Untergärung; so werden unter anderem Pale Ale, IPA, Stout, Weizen und belgische Stile wie Witbier, Dubbel und Tripel gemacht.
Untergärung
Gärung mit Lagerhefe bei niedrigeren Temperaturen, bei der die Hefe zu Boden sinkt, wie bei Pils und anderen Lagers.
Ester
Duftstoffe, die während der Gärung entstehen und dem Bier einen fruchtigen Duft und Geschmack geben, zum Beispiel von Pflaume oder Rosine in einem Imperial Stout; sie kommen häufig in obergärigen Bieren (Ales) vor.
Phenole
Aromastoffe, die Hefe bilden kann und die würzig riechen, zum Beispiel nach Gewürznelke (4-Vinylguajakol) oder Pfeffer; in den meisten Bieren unerwünscht, bei Weizen und einem Teil der belgischen Biere aber gerade typisch. Brettanomyces bildet andere Phenole, mit Noten wie Stall, Leder oder Pflaster.
Diacetyl
Ein Stoff, der während der Gärung entsteht und nach Butter oder Butterscotch riecht; gesunde Hefe räumt ihn danach wieder auf. In den meisten Bieren gilt er als Fehler. Auch manche Milchsäurebakterien, wie Pediococcus, bilden ihn.
Flaschengärung
Beim Abfüllen kommt noch etwas Zucker oder Würze zum Bier, sodass die Hefe in der Flasche erneut gärt und das Bier auf natürliche Weise seine Kohlensäure bekommt; oft siehst du deshalb eine Hefeschicht unten.
Kveik
Traditionelle Bauernhefe aus Westnorwegen, über Generationen von Brauern weitergegeben und oft getrocknet aufbewahrt; sie vergärt bei hohen Temperaturen (traditionell in Würze von 28–40 °C). Kveik ist kein Bierstil.
Brettanomyces („Brett“)
Eine wilde Hefeart, die fruchtige, aber auch „funky“ Noten geben kann, wie Leder, Stall oder Pferdedecke, und die unter anderem im Lambic und in vielen auf Holz gereiften Bieren erwünscht ist.
Lactobacillus („Lacto“)
Ein Milchsäurebakterium, das Zucker in Milchsäure umwandelt: In gewöhnlichem Bier gilt es als Verderber, aber Brauer verwenden es auch bewusst für Sauerbier, wie Berliner Weisse.
Pediococcus („Pedio“)
Eine Milchsäurebakterie, die Bier sauer macht. In normalem Bier ist sie ein Verderber, der auch Diacetyl und ein zähflüssiges Mundgefühl geben kann; im Lambic ist sie ein gewollter Teilnehmer an der Gärung.
Kettle Souring
Eine schnelle Art, Bier sauer zu machen: Milchsäurebakterien säuern die Würze in der Braupfanne an, meist in ein bis drei Tagen; danach wird die Säuerung gestoppt, zum Beispiel durch Kochen, und das Bier vergärt ganz normal. Laut BJCP werden viele moderne Sauerbiere so gemacht, als schnelle Alternative zur Reifung auf Fässern.
Spontangärung
Gärung, ohne dass der Brauer Hefe zugibt: Die gekochte Würze beginnt beim Abkühlen durch Hefen und Bakterien zu gären, die von Natur aus in der Luft sind, wie beim Lambic.
Reinzucht
Hefe, die aus einer einzigen Zelle herangezogen wurde, sodass nur ein Stamm darin ist. Emil Christian Hansen stellte 1883 bei Carlsberg die erste Reinzucht von Bierhefe her; davor waren Hefekulturen Mischungen, in denen auch wilde Hefen und Bakterien stecken konnten.
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