Die Hefe
Wir verschaffen Ihnen einen guten Überblick über dieses herrliche Naturprodukt. Denn die Hefe liegt uns schon seit nun mehr 130 Jahren wirklich am Herzen. Auf diese lange Präsenz im «Hefe-Markt» sind wir natürlich besonders stolz. Dies hat einen berechtigten Grund: unser Firmengründer Carl Klipfel erbrachte 1886 nämlich eine echte Pionierleistung, denn er war die erste Person, die Backhefe in unserem Land herstellte. Waren es zu Anfangszeiten nur geringe Mengen, so werden heute mehrere Tonnen Hefe produziert. Auch in Zukunft wird unser Leitspruch «Top Qualität aus bestem Hause…» mit Taten, durch effektives Handeln und echten Dienstleistungen untermauert.
Hefe ist ein lebender, einzelliger Organismus, ein winzig kleiner Pilz, welcher nur unter einem Mikroskop sichtbar ist. Die bekanntesten Vertreter der Hefen sind die Saccharomycetaceae, zu denen unter anderem auch die uns wohl bekannte Bäckerhefe zählt.
Die Form der Hefezelle ist oval bis rund und hat einen Durchmesser von 0,005-0,010 mm. Unter dem Mikroskop erkennt man bei 500 – 800facher Vergrösserung, dass die Hefezelle nach aussen von einer Zellmembran abgeschlossen ist und diese die Zelle umschliesst. Die Zellwand ist selektiv permeabel, d.h. Wasser und diverse Nährstoffe können in die Zelle gelangen und werden dort umgewandelt. Dabei findet eine Vielzahl von komplizierten biochemischen Prozessen statt. Wichtig ist jedoch immer, dass Zucker vorhanden ist. Zucker wird in der Zelle durch Enzyme umgewandelt. Durch die Zuckerspaltung wird Energie frei, wodurch unter der Wirkung weiterer Enzyme und dem Vorhandensein diverser Nährstoffe Bausteine für die neuen Hefezellen hergestellt werden.
Um eine Vorstellung von dieser Größenordnung zu bekommen – ca. 10 bis 15 Hefezellen hintereinander aufgereiht entsprechen der Dicke einer Papierseite. Wenn man alle Zellen welche in einem 1 kg Hefeblock sind, hintereinander aufstellen würde, würde man eine 42’000 km lange Kette erhalten – den Umkreis der Erde.
Chemische Zusammensetzung der Hefe:
| Trockensubstanz Wassergehalt Eiweiss Kohlenhydrate Fett | 28 – 30 % 70 – 72 % 14 % 12 % 2 % |
je nach Produkteart unterschiedlich (1 % – 12 %) |
Diese Werte können, wie bei anderen lebenden Substanzen, schwanken. Sie sind abhängig von den genetischen Eigenschaften, den Züchtungsbedingungen und dem Zellalter.
Die Hefe enthält viele für die menschliche Ernährung und Gesundheit wichtige Vitamine, wie die Vitamine B1, B2, B3, B5, B6, B12, B17, Biotine und Proteine.
Zellwand: Die Zellwand gibt der Hefe Stabilität und Form.
Zellmembran: Die Zellmembran ist selektiv permeabel, d.h. die Nährstoffe können sie nur nach innen und die Abbauprodukte nur nach aussen durchwandern.
Zellplasma: Alle Stoffwechselvorgänge finden im Zellplasma statt, die Gewinnung von Energie und die Bildung von Eiweissen, Vitaminen und Stoffwechselprodukten.
Zellkern: Der Zellkern ist Träger der Erbanlagen DNA.
Vakuolen: Speicherung von Reservestoffen
Die Sprossung der Hefezelle | Die Hefevermehrung
Hefe kann sich vegetativ durch Sprossung vermehren. An der Wand der Mutterzelle bildet sich eine kleine Ausstülpung oder Sprossung. Gleichzeitig setzt die Zellkernteilung ein, indem sich die 16 Chromosomenpaare verdoppeln und jeweils ein Paar in die Sprosse gelangt. Dieser Vorgang dauert abhängig vom Nährmedium und den Züchtungsparametern einige Stunden.
Sobald die neu gebildete Tochterzelle eine bestimmte Grösse erreicht hat, trennt sie sich von der Mutterzelle. Diese Tochterzelle ist sofort vermehrungsfähig und der Vermehrungsprozess geht weiter.
Damit sich die Hefezelle vegetativ vermehren kann, müssen bestimmte Nährstoffe zur Verfügung stehen: Zucker aus Rüben- bzw. Rohrzuckermelasse, Malzzucker usw.. Ebenfalls werden organische und anorganische Stickstoffverbindungen und mineralische Stoffe wie Phosphor, Kalium, Magnesium, Kalzium sowie Vitamine der B-Gruppe benötigt.
Wird genügend Sauerstoff zugeführt, beginnt eine starke Hefevermehrung. Diese Art des Stoffwechsels nennt man Atmung. Bei der Atmung entsteht kein Alkohol, sondern Wasser und CO2.
Ohne Zufuhr von Sauerstoff bildet die Hefe aus Zucker, CO2 und Alkohol. Diese Art des Stoffwechsels wird als Gärung bezeichnet. Bei der Verwendung als Triebmittel beim Backen ist diese Art des Stoffwechsels entscheidend. Beim Ruhenlassen des Teiges entsteht durch die Gärung der Hefe CO2, welches ein Gas ist. Da die im Teig vorhandenen Kleberproteine das Kohlenstoffdioxidgas am Entweichen hindern, bilden sich Blasen und der Teig geht auf.
Beim Backen erhärtet sich der Teig und die vorhandenen Blasen bleiben als die berühmten Löcher im Brot bestehen.
Das Brot wird so schön locker. Die Verarbeitungs- und Backeigenschaften von Mehlen werden wesentlich von den darin enthaltenen Kleberproteinen bestimmt.
Vorbereitung der Nährstoffe
Der Hauptrohstoff für die Erzeugung von Hefe ist die Melasse. Melasse ist ein honigartiger dunkelbrauner Zuckersirup, der als Nebenerzeugnis in der Zuckerproduktion aus Zuckerrohr und Zuckerrüben anfällt. Melasse enthält etwa 50 % Zucker.
Als Kulturmedium wird eine wässrige Lösung von 8 – 10 % Melasse verwendet. Die Lösung wird mittels Säuren auf einen pH-Wert von etwa 4.5 gebracht, gekocht ( damit fremde Mikroorganismen abgetötet werden ) und gefiltert. Dann werden Nährsalze ( hauptsächlich Ammoniumsalze und Phosphate ) sowie Vitamine der B-Gruppe zugesetzt, da diese für das Hefewachstum benötigt werden und in der Melasse nicht in ausreichenden Mengen vorhanden sind. Die sterile Melasselösung kann dann der Fermentation zugeführt werden.
Technologische Vermehrung
Im Labor wird über mehrere Stufen eine Hefe-Reinkultur gezüchtet.
Die nächste Vorgärungsstufe bis etwa 10 m3 wird im Betrieb in einer stationären technischen Anlage geführt, der sogenannten Reinzuchtanlage, die ebenfalls sterilisiert wird (Heissdampf 120° C unter 1 bar Überdruck), Dauer etwa 16 Stunden.
Nächste Stufe bis 30 Stunden = erste Generation
Für die letzten 2 Stufen werden wegen ihrer Größe (200 m3) nicht sterilisierte Fermenter verwendet, jedoch werden Fremdmikroorganismen weitgehend ausgeschlossen. Diese Kulturen dauern jeweils nur kurze Zeit (je 15 Stunden) und werden mit einer hohen Hefekonzentration gestartet, so dass etwaige Fremdorganismen praktisch nicht zur Entwicklung kommen. Die Kulturen werden aerob, das bedeutet unter Belüftung, geführt, um eine möglichst hohe Biomasse-Ausbeute zu erhalten.
Separation, Filtration und Verpackung
Wenn die erforderliche Menge produziert ist, wird der Heferahm von der übrigen vergorenen Flüssigkeit getrennt. Die flüssige Konsistenz entspricht dem natürlichen Zustand der Hefe, wenn diese den Hefe-Fermenter verlässt. Auf einem Vakuumfilter wird ein Teil Wasser entzogen um die Trockensubstanz zu erhöhen. Die Hefe wird in einem Extruder gepresst, geformt und in einem weiteren Schritt zu 500 g Stücken geschnitten. Die 500 g Stücke werden dann für den Transport zum Kunden in Kartons oder Mehrweg-Plastikharassen verpackt. Für die Verwendung in Grossbetrieben wird sie auch granuliert und als Rieselhefe in Säcke abgepackt.
Die Flüssighefe ist ein frisches, natürliches Produkt. Es handelt sich um die flüssige Form der Bäckerhefe. In diesem Zustand sind die Hefezellen in Wasser suspendiert und ergeben eine rahmige Lösung.
Flüssighefe
Flüssighefe ist einfach und präzise zu dosieren und wird vom Teig leichter aufgenommen. Damit optimiert sie den Gärprozess. Auch in automatisierte Abläufe ist sie leicht integrierbar, weshalb sie besonders in grossen Bäckereien bevorzugt zum Einsatz kommt. Flüssighefe ist eine Suspension von Hefezellen in Wasser. Während für Pfund- und Sackhefe nach Ende der Fermentation die Hefezellen von der Mutterlösung getrennt werden, entfällt dieser Vorgang bei Flüssighefe.
Die empfohlene Lagertemperatur liegt zwischen 0 und 12˚ C, optimal für die Lagerung ist jedoch eine Temperatur von 4˚ C.
Press- oder Blockhefe
Aus wirtschaftlichen und praktischen Gründen ist sie die in den industrialisierten Ländern am weitesten verbreitete Hefeform. Wie ihr Name andeutet, präsentiert sie sich in der Form kompakter Blöcke. Während sie in der Schweiz weiss und krümelig ist, kann sie in anderen Ländern farbiger und von «plastischer» Konsistenz sein.
Rieselhefe
Sie präsentiert sich in der Form relativ feiner, rieselfähiger Partikel. Rieselhefe wird häufig in der Industrie verwendet, denn sie ermöglicht durch die Vermischung mit Wasser eine automatisierte Dosierung.
Aktive Trockenhefe
Aktive Trockenhefe präsentiert sich in der Form von Granulat oder kleinen Kügelchen. Ihre Widerstandsfähigkeit verleiht ihr eine hohe Stabilität bei Raumtemperatur, eine Eigenschaft, die in Gegenden der Erde mit ungünstigen Klimabedingungen (hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchte) sehr geschätzt wird.
Instant-Trockenhefe
Sie verdankt ihren Namen der Tatsache, dass sie vor dem Vermischen mit dem Mehl nicht in Wasser aufgelöst zu werden braucht. Instant-Trockenhefe lässt sich ebenso leicht verarbeiten wie Presshefe. Die kleinen Partikel der Instanthefe werden unter Vakuum oder Schutzatmosphäre abgepackt.
Tiefgekühlte halbfeuchte Hefe
Diese Hefe besitzt eine geringere Trockenmasse als Instant-Trockenhefe. Sie präsentiert sich in Pulverform und wird beispielsweise für Tiefkühl-Rohlinge verwendet. Ihre funktionellen Eigenschaften ähneln denjenigen der Presshefe. Ihre aussergewöhnlich gute Haltbarkeit ermöglicht eine lange Lagerung und erleichtert damit den Export.
