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| 07.11.2008 |
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| Hefen: |
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| Vielseitige Einzeller |
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Sie produzieren Brot, Bier und Wein, erzeugen aber auch Medikamente und schützen zudem unsere Darmflora
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Ob unsere Vorfahren zuerst Brot aßen oder Bier tranken, lässt sich nicht mehr herausfinden. Die Spuren verlieren sich im Dunkel der Frühgeschichte. Archäologen gehen davon aus, dass die Sumerer bereits vor 8000 Jahren Getreide zu einer Art Bier verarbeiteten. Und eine mehr als 4400 Jahre alte Steintafel aus Ägypten zeigt Menschen beim Brotbacken und Bierbrauen.
Ägyptische Bierbrauer
Nicht zufällig sind beide Tätigkeiten in denselben Stein gemeißelt. Die ägyptischen Bäcker gewannen Bier, indem sie Teigreste zusammen mit Wasser vergären ließen. Umgekehrt wurde ihr Brot luftiger, wenn sie den Teig vor dem Backen mit einem Schuss Bier versetzten. Beide Male war ein mikroskopisch kleiner Pilz am Werk, den wir heute als Saccharomyces cerevisiae kennen.
Der lateinische Name beschreibt in sehr verkürzter Form, wie Bier entsteht: Der Pilz (myces) ernährt sich von Zucker (saccharum) im Getreide und produziert dabei Bier (cerevisia). Allerdings können Hefen die Kohlenhydrate aus den Körnern nur schlecht verwerten. Das Getreide – vorwiegend Gerste – muss daher erst durch Einweichen, Keimen und Darren (Trocknen mit Heißluft) „vermälzt“ werden. Das Malz enthält Eiweiße, die Getreidestärke zu Malzzucker abbauen, dem geeigneten Nährstoff für die Bierhefe. Den Zucker von Früchten hingegen kann Saccharomyces cerevisiae direkt für sich nutzen – und so aus Beeren und Trauben Wein werden lassen.
Aus Zucker wird Alkohol
Die Hefen verwandeln Gerstensaft zu Bier und Traubenmost zu Wein, indem sie Zucker zu Alkohol vergären. Das dauert bei Bier vier bis sieben Tage, bei Wein ein bis vier Wochen. „Biere erreichen dabei einen Alkoholgehalt von 4,5 bis 6 Prozent, manche Starkbiere auch bis zu zwölf Prozent Alkohol“, sagt Professor Manfred Großmann, Leiter der Forschungsanstalt Geisenheim. Dieses Institut erforscht den Anbau und die Herstellung von Wein. Weißwein kommt auf bis zu 13 Prozent und Rotwein auf bis zu 14,5 Prozent Alkohol. Viel höhere Werte lassen sich nicht erreichen, weil sich die Pilze damit schon ihrer natürlichen Grenze nähern. „Die Hefen beginnen dann abzusterben“, erklärt Großmann.
Beim Gären setzt der „Zuckerpilz“ auch Kohlendioxid frei. Das machen sich Bäcker zunutze. Das Gas bildet kleine Bläschen, die im Teig gefangen bleiben und ihn aufblähen. Durch die Hitze im Ofen dehnen sich die Bläschen noch weiter aus, und so verwandelt sich ein Teigklumpen in kurzer Zeit in ein lockeres Brot. Während der Teig „geht“, bilden die Hefen zudem Alkohol, der jedoch im Ofen aus dem Gebäck verdampft.
Auch Sekthersteller nutzen das Kohlendioxid, das beim Gären entsteht. Denn erst das Gas lässt den Schaumwein auf der Zunge prickeln. In die Flasche gelangt es durch einen Trick: Wenn der Traubenmost bereits vergoren ist, bekommen die Hefen noch eine Extraportion Zucker. Dann wird der Gärbehälter oder – bei Flaschengärung – die Flasche luftdicht verschlossen. Das neu gebildete Gas bleibt somit im Gärtank oder in der Flasche.
Robuste Sekthefen
Bei so vielen verschiedenen Produkten ist es verständlich, dass Saccharomyces cerevisiae im Deutschen viele Namen trägt: Back-, Bier-, Wein- und Sekthefe sind nur einige davon. Die verschiedenen Hefen besitzen unterschiedliche Eigenschaften. „Sekthefen sind am robustesten“, sagt Großmann. Sie müssen nicht nur zwölf Prozent Alkohol, sondern auch bis zu sechs Atmosphären Druck aushalten.
Die meisten Brauhefen schaffen das nicht und eignen sich daher nicht zur Weinherstellung. „Bierhefen machen schlapp, bevor sie den Zucker vergoren haben“, fährt der Weinexperte fort. Bei Backhefe wiederum kommt es auf die Triebkraft an. „Natürlich lässt sich auch mit Weinhefen ein Kuchen backen“, sagt Großmann. „Doch der braucht drei bis vier Mal so lange.“
Bierbrauer, Winzer und Bäcker verwenden daher ihre eigenen Hefen. Heute können sie auf eine große Auswahl gezüchteter Stämme zurückgreifen. Mehr als 200 Weinhefen sind zum Beispiel in Deutschland im Handel. Da Hefen den Geschmack beeinflussen, ist auch in dieser Beziehung Vielfalt garantiert. Neben Saccharomyces cerevisiae nutzen wir übrigens noch andere Hefearten. Das Getränk Kefir etwa entsteht, indem der Hefepilz Candida utilis zusammen mit Bakterien Milch vergärt.
Auch in der Medizin verwendet
Hefen bringen nicht nur Backwaren und alkoholische Getränke hervor, sie arbeiten auch für unsere Gesundheit. So wird Saccharomyces boulardii bei Durchfallerkrankungen eingesetzt. Der Hefepilz ist nach Henri Boulard benannt, der ihn 1923 in Südostasien aus den Schalen von Mangostan- und Litschifrüchten isolierte. Der französische Pilzforscher hatte beobachtet, dass die Einheimischen die Schalen essen, um Durchfall zu heilen. Wissenschaftliche Studien zeigen, dass die Hefe tatsächlich wirkt. „Sie eignet sich am ehesten zur vorbeugenden Behandlung von Durchfall“, sagt Professor Michael Radke, Chefarzt am Klinikum Ernst von Bergmann in Potsdam. „Die besten Belege gibt es für Reisediarrhö und Durchfall, der durch Antibiotika verursacht wird.“ Die Heilhefe ist rezeptfrei in Apotheken erhältlich.
Hefepilze helfen auch noch auf andere Weise: Forscher haben sie darauf getrimmt, Arzneimittel herzustellen. „In Europa sind 29 pharmazeutische Produkte zugelassen, die von Hefen gebildet werden“, sagt Professor Theodor Dingermann, Leiter des Instituts für pharmazeutische Biologie an der Universität Frankfurt/Main. Dazu zählen beispielsweise Insulin, Blutgerinnungshemmer und Impfstoffe gegen Hepatitis B. Die unscheinbaren Pilze verhelfen uns also nicht nur zu leiblichen Genüssen, sondern auch zu wertvollen Medikamenten.
07.11.08, Apotheken Umschau, Bildnachweis: Jupiter Images GmbH/BrandXPictures
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