Alternative Bierhefen – Unfassbare Vielfalt

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Auf der ganzen Erde werden ca. 670 000 Hefespezies vermutet. Eine davon ist Saccharomyces cerevisiae, die obergärige Bierhefe, Alehefe, Weißbierhefe, Kölschhefe, Altbierhefe, Stouthefe oder auch einfach Bäckerhefe. Das Potential, durch verschiedene Hefen neue Aromen ins Bier zu bringen, ist noch lange nicht ausgeschöpft – Zeit, dass wir uns daran machen, das zu ändern.

2012 veröffentlichten Forscher eine Studie, bei der sie die Genome einer wilden Saccharomyces cerevisiae-Population auf einer Insel (Hainan, China) miteinander verglichen. Hierbei zeigte sich, dass nur auf dieser Insel, die flächenmäßig so groß ist wie Belgien, eine genetische Vielfalt in dieser Spezies zu finden war, die größer war als die genetische Vielfalt aller Menschen auf der Erde. Wenn also nur die Spezies S. cerevisiae auf einer kleinen Insel eine genetische Vielfalt hat, die die des Menschen übersteigt, wie groß ist dann die Diversität aller Hefen auf der Erde bei 670 000 Spezies? Und: Wie viele verschiedene Biere könnten wir damit herstellen?

Hunderte verschiedene Stämme: Diese Aussage ist natürlich überspitzt dargestellt. Fachkundige wissen, dass nicht jede Hefe zur Bierfermentation verwendet werden kann und nicht jede Hefe ein dem Biergeschmack zuträgliches Aroma bildet. Jedoch ist dies nur eine kleine Einschränkung angesichts der Zahl an Hefestämmen, derer wir uns gegenübersehen. Alleine bei den beiden unter Brauern bekanntesten Hefespezies, der obergärigen Hefe S. cerevisiae sowie der untergärigen Hefe S. pastorianus, kann heute unter hunderten verschiedener alternativer Stämme gewählt werden.

Hefe mit Charakter

Eines der Probleme dieser großen Vielfalt ist nun, wie man damit umgeht. Gerade bei den hunderten verschiedenen Brauhefestämmen, egal ob untergärig oder obergärig, stellt sich die Frage nach dem Aroma, der Vollmundigkeit, den Gärtemperaturen, der Lagerzeit usw. Hier sind die verschiedenen Hefehersteller bzw. Forscher gefragt, die durch großangelegte Charakterisierungen eine Ordnung in das Thema Brauhefe bringen. So können sie mit Hilfe der Daten der verschiedenen Hefestämme den Brauern neue Werkzeuge liefern, um alternative Bieraromen zu kreieren. Eine kleine Auswahl von verschiedensten Brauhefen sowie deren gebildete Aromen, Endvergärungsgrade, usw. kann auf den neu erschienenen TUM-Hefepostern eingesehen werden (www.carllibri.com/Poster-TUM-Hefen).

Charakterisierung von Hefestämmen

Abbildung 2 zeigt die beiden Hefe-Icons der Stämme Monacus – TUM 381©, sowie Adjunctio – TUM 378©, welche in Kürze am Forschungszentrum Weihenstephan (BLQ) der TU München eingeführt werden.

Im Vergleich zu den oben genannten Brauhefen sind die meisten auf der Welt vorkommenden Hefespezies noch nicht entsprechend beschrieben worden, um diese in Bier anzuwenden. So kann die Wahl der Hefe noch alternativer werden. Ein Oberbegriff, um diese Hefen außerhalb der normalen Brauhefen zu beschreiben, lautet Nicht-Saccharomyces-Hefen.

Diese Hefen kommen, wie auch viele wilde Saccharomyces-Hefen, in großer Zahl in der Natur vor. Das Wissen über das Potential dieser Hefen für den Brauprozess ist noch relativ klein. Neben dem Aroma ist weiterhin wichtig, ob sie alle von der normalen Bierhefe vergärbaren Würzezucker (Glucose, Fructose, Saccharose, Maltose und Maltotriose) vergären kann und wieviel Ethanol sie bildet. Diese Tests sind arbeitsintensiv und erbringen, trotz der großen Vielfalt, selten hundertprozentige Ergebnisse, da jede Spezies ihre Besonderheiten besitzt.

Nicht-Saccharomyces-Hefen

Eine Nicht-Saccharomyces-Spezies, die erfolgreich in mehreren Brauereien eingeführt wurde, ist Saccharomycodes ludwigii (Abb. 3). Auf Grund der guten Aromabildung sowie Verringerung des Würzegeschmacks und der Eigenschaft, keine Maltose oder Maltotriose zu verwerten, hat sich diese Hefespezies als Spezialhefe für alkoholfreie Biere etabliert. Sie ist ein positives Beispiel einer wilden Hefe, die eigentlich aus der Wein- und Saftherstellung als Kontaminationshefe bekannt war, welche ein neues Aroma in die alkoholfreien Biere einbringen kann. Einige weitere Nicht-Saccharomyces-Spezies wurden bereits für die Bierherstellung getestet – die meisten unter verschiedensten Aspekten, z. B. in Mischungen mit Brauhefen, als neue alkoholfreie Hefen, als Nachgärhefen oder auch als pure Anstellhefen. Darunter natürlich Brettanomyces bruxellensis, die aus Lambic, Geuze aber auch Berliner Weiße bekannt ist und mit dem typischen „Brettaroma“ polarisiert.

Des Weiteren untersuchten verschiedene Gruppen Torulaspora delbrueckii, Zygosaccharomyces rouxii, Candida shehatae, Pichia kluyveri, Brettanomyces anomalus, Candida zemplinina und Lachancea thermotolerans. Pichia kluyveri wurde als Alternative zu S. ludwigii als Bierhefe zur alkoholfreien Bierherstellung getestet.

P. kluyveri ist wie S. ludwigii eine Maltose- und Maltotriose-negative Hefe. Sie bildet nur geringe Mengen an Alkohol, was mit einer niedrigen Stammwürze von 7 °P zu einem Alkoholgehalt im fertigen Bier von ca. 0,5 Vol.-Prozent führt. Auffällig waren bei dieser Spezies der sehr hohe Gehalt an höheren Alkoholen sowie die Bildung verschiedener flüchtiger Thiolverbindungen. Viele dieser Verbindungen sind in Wein sehr geschätzt, wie das 3-Mercaptohexylacetat (Maracuja-Aroma) und das 3-Mercaptohexan-1-ol (Grapefruit- Aroma), welches diese Hefespezies im Bier wahrnehmbar produzierte.

Weitere Versuche mit verschiedenen Hopfensorten im 10-hl-Maßstab erbrachten wohlschmeckende alkoholfreie Biere ohne das unbeliebte Würzearoma. Einige dieser Versuche erbringen vielversprechende Ergebnisse für neue alternative Biere. Mit der Experimentierfreude der Brauer werden auch neue Hefespezies Einzug halten in die Brauereien der Zukunft. Bereits kommenden Sommer wird eine Brauerei mit einer Nicht-Saccharomyces-Hefe ein Sommerbier produzieren. Der aus den umfassenden Untersuchungen des Forschungszentrums Weihenstephan für Brau- und Lebensmittelqualität hervorgegangene Hefestamm der Spezies Torulaspora delbrueckii wurde in einem großangelegten Screening als neuer Brauhefestamm beschrieben und charakterisiert. Das Aroma, welches dieser Hefestamm bildet, erinnert teils an rote Beeren und Honig. Eine ganz leichte Säure, die diese Hefe produziert, unterstreicht den Eindruck eines spritzigen Sommerbieres.

Belebung des Biermarktes

Ob die Alternative zur normal verwendeten Brauhefe nun direkt Nicht-Saccharomyces-Hefe heißen muss, kann jeder Brauer für sich selber entscheiden. In den verschiedenen Hefezentren wird seit geraumer Zeit wesentlich größerer Wert auf Vielfalt gelegt, was den Biermarkt in Zukunft weiter beleben wird (Abb. 4). Durch viel Arbeit eben dieser Institute werden mehr und mehr Hefen besser beschrieben und die Auswahl, die der Brauer treffen kann, um sein eigenes Bier zu kreieren, wird fast täglich größer. Um neue und alternative Biere mit zu kreieren, muss man eben den Mut besitzen, etwas Neues zu wagen, sei es mit Hilfe von Saccharomyces oder Nicht-Saccharomyces.

Den ausführlichen Artikel, auf dem dieser Beitrag basiert, findet ihr in der BRAUWELT Nr. 10/2018.