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Dr. Philipp Fesel, Produktmanager Fermentation bei UNIFERM GmbH & Co. KG, Werne. Nach Studium und Promotion mit den Schwerpunkten Biotechnologie und Molekulare Mikrobiologie als Produktmanager Fermentation im Produktbereich Hefe und für die strategische Ausrichtung und Weiterentwicklung der Produktgruppe zuständig.
Seit mehreren Tausend Jahren ist Backhefe eine essenzielle Zutat in jeder Backstube. Sie sorgt vom Haushalt bis zur industriellen Großbäckerei dafür, dass Teige „aufgehen“ und zu schmackhaften Gebäcken werden. Trotz allen wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts ist Backhefe auch heute ein natürliches Lebensmittel und stellt für viele Anwender ein „kleines“ Mysterium dar. In der Backhefe steckt nach wie vor unbekanntes Potenzial, das auf seine Entdeckung wartet.
Backhefe, oder wissenschaftlich Saccharomyces cerevisiae, ist ein einzelliger Pilz und misst gerade einmal einen Durchmesser von fünf bis zehn Mikrometern. Die Bezeichnung Saccharomyces cerevisiae geht auf den Physiologen Theodor Schwann zurück und bedeutet übersetzt „Zuckerpilz des Bieres“. Bevor Hefe erstmalig von den Ägyptern zum Lockern von Teigen eingesetzt wurde, wusste man schon fast 10.000 Jahre lang, dass man mit ihr aus stärkehaltigem Getreide Bier brauen kann. Auch heute noch ist Backhefe ein Hochleistungsprodukt der Natur, welches den modernen Anforderungen von Bäckern weltweit gerecht wird.
Nachhaltige Herstellung im Fokus
Während Backhefe bis ins 18. Jahrhundert hinein nur als Nebenprodukt des Bierbrauprozesses von Braumeistern an Bäcker verkauft wurde, hat sich die industrielle Hefeproduktion in den letzten 100 Jahren stetig weiterentwickelt. Heute wird Backhefe in einem natürlichen Fermentationsprozess in großen Edelstahlfermentern vollautomatisiert und strengstens kontrolliert vermehrt. Den Zucker zur Vermehrung der Backhefe liefert Melasse, ein Nebenprodukt der Zuckerindustrie, das in Kombination mit weiteren Nährstoffen und unter Zufuhr von Sauerstoff das perfekte Nährmedium für die Hefezellen darstellt. Durch die biotechnologische Weiterentwicklung der Hefeproduktion kann Backhefe heutzutage in höchster Reinheit und in konstant hoher Qualität hergestellt werden.
Neben der Steigerung der Produktqualität steht die Nachhaltigkeit der Produktionsprozesse schon länger im Fokus. Dies beginnt unter anderem bei der Energieerzeugung und schließt die Versorgung mit Rübenmelasse durch Zuckerfabriken in der näheren Umgebung ein, um lange Transportwege zu vermeiden. Fortgesetzt wird das Streben nach Nachhaltigkeit durch die Verwertung der Nebenströme und Reststoffe in einen geschlossenen Rohstoffkreislauf. Nach dem Ernten der Hefezellen aus dem Fermentationsmedium wird aus der verbleibenden Vinasse und den Vinassesalzen ein hochwertiges und nachhaltiges Futter- oder Düngemittel hergestellt. Die industrielle Hefeproduktion ist somit schon heute ein ressourcenschonendes Verfahren und setzt diesen Weg auch weiter fort.
Vielfältige Angebotsformen
Frische Backhefe als natürliches Fermentationsprodukt ist dabei so vielfältig wie wenige andere Backzutaten. Es gibt sie als klassische Pfundhefe, einzeln verpackt zu 500-g-Blöcken, die hauptsächlich in Handwerksbäckereien eingesetzt wird. Größere Betriebe nutzen Stangenhefen (2,5-kg-Blöcke) oder Granulathefe (25 kg granulierte Frischhefe). Vor allem in Großbäckereien wird häufig Flüssighefe verwendet, die als homogene und pumpfähige Suspension den Vorteil der automatischen Dosierung sowie der Reduzierung von Verpackungsmaterial und Handlingskosten bietet. Für das Backen zu Hause wird Backhefe auch als 42-g-Würfelportion im Lebensmittelhandel angeboten. Darüber hinaus gibt es Backhefe in getrockneter Form als Trockenhefe.
Diskutiert wird immer wieder, dass unterschiedliche Hefeangebotsformen je nach Art der Teige oder Führung unterschiedliche Ergebnisse liefern. Tatsächlich unterscheiden sich die verschiedenen Angebotsformen nur durch ihren Trockensubstanzgehalt, also durch den Gehalt an Feststoffen nach Abzug des enthaltenen Wassers, nicht aber durch ihre Leistungsfähigkeit. Unter Berücksichtigung der empfohlenen Dosierung, basierend auf dem Trockensubstanzgehalt der jeweiligen Angebotsform, liefern Flüssig-, Granulat- und Blockhefe ein gleichwertiges und sehr homogenes Backergebnis. Neben den annähernd identischen Volumen sind auch keine Unterschiede in den Teigeigenschaften, in der Porung, der Rösche oder dem Ausbund der Backwaren festzustellen. Für die Bäckereien bedeutet dies, dass allein das gewünschte Handling und die Verbrauchsmengen über die anzuwendende Angebotsform entscheiden.
Bei allen bis hierhin genannten Angebotsformen handelt es sich um aktive Backhefe, also solche, die durch Gasbildung den Teig „aufgehen“ lassen. Zusätzlich gibt es aber auch noch inaktive Backhefe, die durch einen natürlich hohen Gehalt an einem Eiweißstoff, dem Glutathion (GSH), die Rheologie und Verarbeitbarkeit von Teigen positiv beeinflusst oder durch ihr einzigartiges Aroma besonders Geschmacksnuancen in den Teig bringt.
Hefe-Wirkung im Teig und Einflussfaktoren
Die Wirkung von natürlicher Backhefe in einem Gebäck ist offensichtlich: Sie führt zu einer Lockerung des Teiges beziehungsweise des Gebäcks. Zudem trägt sie wesentlich zur Aromaausbildung bei. Verantwortlich für die Wirkung der Hefe ist der Stoffwechsel jeder einzelnen Hefezelle. Anders als bei der Vermehrung der Backhefe im Fermenter ist bei der Teigfermentation nur wenig Sauerstoff vorhanden. Beim Abbau der im Teig enthaltenen Zuckerstoffe durch die hefeeigenen Enzyme wird bei Sauerstoffmangel das Lockerungsgas Kohlenstoffdioxid sowie diverse Aromastoffe gebildet. Da der Energiegewinn aus der Gärung gering ist, findet während der Teigfermentation so gut wie keine Vermehrung der Hefezellen statt.
Die Menge des gebildeten Kohlenstoffdioxids kann in Abhängigkeit der Umgebungsbedingungen – also dem Wasser-, Zucker- und Salzgehalt, Temperaturen und anderen Parametern – deutlich variieren. Von den Teigbestandteilen sind neben dem Wassergehalt vor allem Salz und Zucker als hauptsächliche Einflussfaktoren zu nennen. So hat Zucker als zusätzlicher Nährstoff für die Hefe bis zu einer gewissen Konzentration einen positiven Einfluss. Wird diese Konzentration aber überschritten, hat Zucker genau wie Salz einen negativen Einfluss auf die Triebkraft der Hefe. Dieser Effekt wird Osmose genannt. Durch die unterschiedlichen Zucker-/Salzkonzentrationen innerhalb und außerhalb der Zelle geben die Hefezellen Zellflüssigkeit ab, was sich negativ auf die Triebkraft der Hefe auswirkt. Aufgrund des Geschmacks und des Einflusses auf die Teigstruktur sind Zucker und Salz natürlich trotzdem unverzichtbare Teigbestandteile, deren Wirkung auf die Hefe man sich einfach bewusst sein sollte.
Ernährungsphysiologische Aspekte
Neben der Teiglockerung und der Aromabildung darf Backhefe aber auch aufgrund ihrer Inhaltsstoffe mit Fug und Recht als ein wertvolles Lebensmittel bezeichnet werden. Backhefe ist von Natur aus arm an Fett und Kohlenhydraten und relativ reich an Eiweiß, Ballast- und Mineralstoffen. Sie enthält hohe Anteile essenzieller Aminosäuren und ungesättigter Fettsäuren. Der Natriumgehalt der Backhefe ist gering. Darüber hinaus enthält Backhefe hohe Mengen an Vitaminen des B-Komplexes, die zum größten Teil auch recht hitzestabil und somit auch im fertigen Gebäck enthalten sind. Gerade bei veganer Ernährung, bei der bewusst auf tierische Lebensmittel verzichtet wird, die oft reich an Vitaminen des B-Komplexes sind, trägt Backhefe zur Versorgung mit diesen Vitaminen bei.
Hefe gilt laut den „Leitsätzen für vegane und vegetarische Lebensmittel“ des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft als veganes Lebensmittel. Da heutzutage bei der Vermehrung natürlicher Backhefe komplett auf den Einsatz von Rohstoffen tierischen Ursprungs verzichtet wird, können Backwaren mit Backhefe auch von Veganerinnen und Veganern bedenkenlos verzehrt werden. Darüber hinaus sind Backhefen, wenn sie auf Basis von Rübenmelasse gewachsen sind, auch glutenfrei.
Zusammenfassung
Erstmals von den Ägyptern zum Herstellen von Brot verwendet, ist natürliche Backhefe (Saccharomyces cerevisiae) auch heute noch eine unverzichtbare Backzutat. Mittlerweile wird Backhefe in hochmodernen Fermentationsanlagen unter streng kontrollierten Bedingungen vermehrt, wobei das Thema der Nachhaltigkeit von besonderer Bedeutung ist. Die so hergestellte Backhefe zeichnet sich durch eine konstant hohe Qualität aus und bietet aufgrund der vielfältigen Angebotsformen die richtige Triebkraftlösung für jeden Betrieb und jeden Prozess. Darüber hinaus gibt es diverse inaktive Backhefen, die sich positiv auf die Verarbeitbarkeit der Teige oder das Aroma der Backwaren auswirken. Ein weiterer wichtiger und meist unterschätzter Aspekt ist der ernährungsphysiologische Nutzen von Backhefe. Durch ihren von Natur aus hohen Eiweiß-, Vitamin- und Mineralstoffgehalt ist sie ein wichtiger Bestandteil einer ausgewogenen Ernährung.
