Hefe

Hefe ist ein Mikroorganismus. In der Mikrobiologie wird Hefe den Eukaryonten zugeordnet, da sie einen echten Zellkern aufweist.

Einsatz in der Lebensmittelherstellung findet Hefe bspw. bei der Herstellung von Brot, Bier, Essig und Wein. Hefe wird zudem zur Fermentation von Glucose verwendet. Diese alkoholische Gärung spaltet die Kohlenhydrate unter Ausschluss von Sauerstoff. Die Endprodukte des Umsatzes der Glucose sind Ethanol, Kohlenstoffdioxid und Wasser.Hefe hat den Vorteil, dass sie robust und leicht zu kultivieren ist. Die Alkoholtoleranz von Hefe liegt bei 12 Prozent, wodurch eine Ethanolausbeute von bis zu 92 Prozent möglich ist.

Aus 1kg Glucose werden 511 g Ethanol und 489 g CO₂ (=250l) gebildet. Dabei werden 867 kJ in Form von Wärme abgegeben. Um eine größtmögliche Alkoholbildung zu erreichen müssen optimale Kulturbedingungen für die Hefe eingestellt werden. Es müssen vergärbare Zucker und Nährsalze vorhanden sein. Auch die Temperatur (32 bis 37 °C) und der pH-Wert 4,5 bis 6) müssen an den Optimalbereich der Hefe angepasst werden. Die Fermentation ist nach 42 bis 48 Stunden abgeschlossen. Die Maische enthält dann 10 bis 11 Volumenprozent Ethanol und wird anschließend destilliert.

Hefefermentation findet in speziellen Hefegefäßen statt. Diese sind mit Rührwerken und Kühleinrichtungen versehen. In großtechnischen Anlagen müssen diese Einrichtungen sterilisierbar sein.

Die Herstellung der Hefe erfolgt direkt in den Ethanolanlagen. Dazu werden getrennt von der eigentlichen Fermentation Hefemaischen herangeführt. Um die Fermentation erstmalig zu starten wird Trocken-Reinzuchthefe verwendet. Diese Hefe wird verzuckerte Maische zugegeben und 12 bis 24 Stunden fermentiert. Diese Hefefermentation erfolgt im Gegensatz zur eigentlichen Alkoholfermentation bei niedrigeren Temperaturen von 20 bis 24 °C und pH-Werten von 2,5 bis 3,5. Damit wird eine große Hefemenge in einem Stadium starker Vermehrung erzeugt. Dies bewirkt eine schnellere Angärung bei der Alkoholfermentation. Je nach Auslegung des Verfahrens liegt die erforderliche Hefemenge bei 5 bis 10 Prozent der erzeugten Maischemenge.

Synonym(e):

Backhefe, Bäckerhefe, Bierhefe, Zuckerhefe

Englische Übersetzung(en):

yeast