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Verwendung in der Küche
Was ist aktive Trockenhefe? Backhefe (Bäckerhefe, Bärme, aktive Trockenhefe) entsteht, wie auch die Bierhefe, aus dem Stamm Saccharomyces cerevisiae. Trockene Backhefe ist ein biologisches Backtriebmittel und lässt sich ähnlich wie frische Hefe in der Küche verwenden.
Für die Herstellung von Trockenhefe (Bärme) entzieht man der Hefe einen Grossteil des enthaltenen Wassers, sodass es zum vorübergehenden Inaktivieren der Hefezellen, aber nicht zum Absterben kommt. Diese Art der Trockenhefe kann man also bei Bedarf wieder aktivieren, deshalb heisst sie aktive Trockenhefe.
Ist aktive Trockenhefe für Rohkost geeignet? Aufgrund der hohen Temperaturen im industriellen Herstellungsprozess leider nicht. Eine Möglichkeit ist, wilde Hefe aus ungeschwefeltem Trockenobst selbst herzustellen. Dieser Prozess erfolgt ohne Erhitzen, und die Temperaturen bleiben unter 35 °C (Rohkost gilt bis 42 °C), sodass sie für Rohkost geeignet ist. Den Herstellungsprozess finden Sie im Kapitel "Eigene Zubereitung von Hefe".
Trockenhefe ist häufig in Portionspäckchen von etwa 7 g erhältlich. Diese Menge genügt für rund 500 g Mehl, was ungefähr einem halben Würfel frischer Hefe entspricht. Die Angaben können aber je nach Rezept variieren. Bei längeren Gärzeiten lässt sich die Hefemenge deutlich reduzieren.
Zwei der wichtigsten Prozesse, bei denen Hefe zum Einsatz kommt, sind Brotbacken und die alkoholische Gärung. Aktive Trockenhefe eignet sich hervorragend für die Zubereitung von feinem (auch veganem) Gebäck aus Weizenmehl, wie Hefezopf (Stollen, Striezel, Hefekuchen), Pizzaböden, Brot (z.B. veganes Toastbrot aus Dinkelmehl, veganer Zwieback und Möhren-Walnuss-Brot) und Brötchen. Auch für Obstkuchen (mit Äpfeln, Zwetschken, Aprikosen), gefüllte Backformen (Nuss-Schnecken, Krapfen, Buchteln), Stockbrot, Waffeln etc. kann man Hefeteig verwenden.14 Auch pikant gefüllt mit Kräutern (wie z.B. Bärlauch, Oregano, Rosmarin), Knoblauch, veganem Käse oder Tomatensauce, ist Hefeteig häufig in Gebrauch.
Kann man Trockenhefe anrühren? Aktive Trockenhefe sollten sie vorsichtig in warmem Wasser anrühren, weil sie eine geringere Triebkraft besitzt als Frischhefe. Bei instanter aktiver Trockenhefe funktioniert der Backvorgang auch ohne dieses Auflösen. Ihre Aktivität ist höher als bei Standard-Trockenhefe und nähert sich der von Presshefe an.2 Bei bestimmten Brotbacktechniken aktiviert man auch die Instanthefe vorher mit Wasser, zum Beispiel, wenn man den Teig nach dem Kneten im Kühlschrank lagert.
Als Alternative zu Weizenmehl kann man auch Dinkelmehl verwenden, auch ein Vollkornanteil ist möglich. Allerdings lässt sich Mehl aus Roggen nicht alleine mit Hefen "heben". Denn Roggenmehl benötigt Säure, wie sie bei Sauerteig in Form von Milchsäure oder Essigsäure vorkommt.
Wenn es um die Anwendung beim Backen geht, stehen frische Backhefe (Presshefe, Bäckerhefe) und Backhefe (aktive Trockenhefe) im Vordergrund. Während sich die frische Hefe durch eine stärkere Triebkraft auszeichnet und sich deshalb für Backzubereitungen mit langen Gehzeiten (und damit einhergehenden Ruhephasen) gut eignet, punktet die Trockenhefe durch ihre Haltbarkeit und die einfachere Handhabung (Dosierbarkeit, Mischbarkeit etc.).
Neben der Verwendung als natürliches Backtriebmittel dienen Hefepilze durch ihren hohen Gehalt an Glutaminsäure und an B-Vitaminen auch als Nahrungsergänzungsmittel oder Würzmittel - wie dies bei den Hefeflocken (Edelhefe) der Fall ist.9,14,29
Auch Backpulver ist ein Triebmittel, das den Teig lockert und ihn mithilfe von CO2 hebt. Dieser chemische Vorgang (Lockerung) benötigt keine Ruhephase. Durch die zugefügte Feuchtigkeit im Teig und die Hitze im Backofen reagiert die CO2-Quelle (Natriumhydrogencarbonat oder Natron) sofort mit dem enthaltenen Säuerungsmittel (Säureträger können z.B. sein: Dinatriumdihydrogendiphosphat E450a oder Monocalciumorthophosphat E341a). Ein Trennmittel aus Stärke bindet die Feuchtigkeit und verhindert eine vorzeitige CO2-Entwicklung. Die sich bildenden Gasbläschen heben den Teig und er bekommt eine lockere Konsistenz. Die Funktion von Weinsteinbackpulver ist dieselbe, nur die Säure stammt aus einer natürlichen Quelle: dem Weinstein (z.B. aus der Sektherstellung).
Eigene Zubereitung von Hefe
Möchte man keine industrielle Hefe verwenden, kann man wilde Hefe auch selbst herstellen - oder vielmehr kultivieren und vermehren. Manche Menschen vertragen diese Hefe besser als jene aus dem Supermarkt. Hefen sind kleine Pilze, also Mikroorganismen: Sie benötigen Nährstoffe wie Zucker, den sie in Kohlenstoffdioxid und Alkohol umwandeln. Auch wenn Hefen lebende Organismen sind, zählt man sie zu den veganen Lebensmitteln, da sie kein zentrales Nervensystem besitzen. Der für die Ernährung meistverwendete Hefestamm Saccharomyces cerevisiae kommt in vielen Obstsorten vor. Daher eignet sich Trockenobst als idealer Nährboden für das Ansetzen einer eigenen Hefekultur.
Wichtig ist die Verwendung von ungeschwefelten Früchten, wie z.B. Pflaumen, Datteln oder Aprikosen. Zudem benötigt man 1 EL Zucker und 500 ml lauwarmes Wasser. Als Gefäss ist ein schmales, hohes Glas ideal (z.B. Schraubglas), um die Wasseroberfläche für etwaige ungewollte Bakterien gering zu halten. Das Wasser und den Zucker schüttelt man im verschlossenen Glas kräftig durch, damit sich der Zucker auflöst. Danach gibt man 2 Datteln (oder andere Trockenfrüchte) ins Wasser. Das Ganze lässt man an einem warmen Ort, bei ca. 25-35 °C stehen und schüttelt das Hefewasser jeden Morgen und jeden Abend einmal kräftig durch. Wichtig ist, das Gefäss danach zu öffnen, damit die überschüssigen Gase entweichen können.
Nach ca. 5-10 Tagen ist die Hefe fertig. Man erkennt dies am typisch hefeartigen Geruch, der abgesetzten cremefarbigen Hefe am Boden und den gebildeten Blasen im Wasser. Die weissen Schlieren im Glas sind vom aufgeweichten Trockenobst und kein Schimmel. Bildet sich aber deutlich Schimmel, ist das Hefewasser umgehend wegzuschütten.
Die selbstgemachte Hefe ist ideal für Rezepte, die einen Vorteig benötigen. Die längeren und häufigeren Gehzeiten (z.B. Hefezopf) geben den wilden Hefen genügend Zeit zum Aufgehen. Man verwendet das gut geschüttelte Hefewasser statt der Flüssigkeit im Rezept. Die Trockenfrüchte sind zu entsorgen.
Um die Hefe erneut zu vermehren, lässt man 150–200 ml Hefewasser im Gefäss, gibt 2 frische Trockenfrüchte sowie 1 EL Zucker dazu und füllt es wieder mit lauwarmem Wasser auf. Nun benötigt die Hefe nach täglich zweimaligem Schütteln und Öffnen nur noch 2-3 Tage.
Möchte man sie nicht sofort wieder vermehren, kann man die übrigen 200 ml Hefewasser auch für 1-2 Wochen im Kühlschrank lagern. Die kühlen Temperaturen verlangsamen den Gärungsprozess.3
Veganes Rezept für ein einfaches Vollkornbrot
Zutaten (1 Portion): 2 EL Apfelessig, 1 Päckchen Hefe, 150 g gemischte Körner und Samen (nach Belieben z.B. Sesam, Leinsamen, Mohnsamen), 2 TL Salz, 500 g Vollkornmehl, 450 ml warmes Wasser.
Zubereitung: Hefe im warmen Wasser auflösen. Anschliessend die restlichen Zutaten hinzufügen und alles gut zu einem Teig verkneten. Den Teig in eine gefettete Kastenform füllen und in den kalten Backofen stellen. Das Brot nicht gehen lassen. Bei 170 Grad ca. 60 Minuten backen.
Vegane Rezepte mit aktiver Trockenhefe finden Sie unter dem Hinweis: "Rezepte, die am meisten von dieser Zutat haben".
| Nicht nur Veganer oder Vegetarier sollten das lesen: Veganer essen oft ungesund. Vermeidbare Ernährungsfehler. |
Einkauf - Lagerung
Aktive Trockenhefe ist ganzjährig in allen Supermarktketten wie Coop, Migros, Denner, Volg, Spar, Aldi, Lidl, Rewe, Edeka, Hofer, Billa sowie in Online-Shops erhältlich, meist in kleinen, luftdicht verschlossenen Portionssäckchen (à 7-8 g).
Seit 2009 fällt die Produktion von Hefen in den Bereich der EG-Öko-Verordnung und man kann seitdem Bio-Backhefe kaufen. Trockenhefe in biologischer Qualität ist in gut sortierten Supermärkten, Bio-Läden, Bio-Supermärkten (Alnatura und Denn's Biomarkt) sowie in Reformhäusern erhältlich. Biologische Hefen sind im Unterschied zu konventionellen auf jeden Fall auf gentechnikfreien Ausgangsstoffen (Getreide und Bierhefe) gezüchtet.29 Da das Ausgangsmaterial wegen Mangels an biologischer Melasse oft Getreidemaische ist, musste man sich zuerst an den veränderten Geschmack gewöhnen und auch auf eine etwas andere Handhabung umstellen. Zudem dürfen Biohefen keine synthetischen Hilfsmittel enthalten, wie z.B. Stickstoff- und Phosphorquellen oder synthetische Vitamine. Nur Sonnenblumenöl ist als Emulgator zum Entschäumen erlaubt.1
Die Verfügbarkeit von aktiver Trockenhefe ist je nach Grösse des Ladens, Einzugsgebiet etc. unterschiedlich. Unsere erfassten Lebensmittelpreise für die D-A-CH-Länder finden Sie oben unter dem Zutatenbild - und mit Klick deren Entwicklung bei verschiedenen Anbietern.
Tipps zur Lagerung
Lagern Sie die Backhefe an einem kühlen, trockenen Ort. Bei richtiger Lagerung und ungeöffnetem Siegel bleibt die Hefe bis zum Ablaufdatum zuverlässig verwendbar.23 Trockenhefen sind unter Vakuum oder Stickstoff verpackt etwa 1 (aktive Trockenhefe) bzw. 2 Jahre (Instant-Trockenhefe) haltbar.2
Inhaltsstoffe - Nährwerte - Kalorien
Zusammensetzung und Menge der Inhaltsstoffe, inkl. sekundäre Pflanzenstoffe, variieren extrem je nach Sorte, Wachstumsbedingungen und Verarbeitungsmethoden etc.
Aktive Trockenhefe enthält 325 kcal/100g, darunter 41 g Kohlenhydrate, 40 g Protein, 7,6 g Fett und 27 g Ballaststoffe und nur 5 % Wasser.4
Trockenhefe ist reich an Folat und enthält 2340 µg/100g (1170 % des Tagesbedarfs). Allerdings ist hier unbedingt die verwendete Menge zu beachten - für 500 g Mehl benötigt man ca. 7 g Trockenhefe! Bei Edelhefe beträgt der Folsäuregehalt 300 µg/100g, wobei die häufigere Anwendung und die grösseren Verbrauchsmengen den Wert relativieren. Der tägliche Bedarf eines durchschnittlichen Erwachsenen beträgt ca. 300 µg, Schwangere benötigen mit 550 µg etwas mehr.5 Hefeextrakt (3786 µg) und Bierhefe (3170 µg) bieten zudem einen deutlich höheren Folatgehalt.4
Hefen enthalten viele wichtige B-Vitamine, darunter Thiamin (Vitamin B1) mit 11 mg/100g, Riboflavin (Vitamin B2) mit 4 mg/100g, Niacin (Vitamin B3) mit 40 mg/100g und Pantothensäure (Vitamin B5) mit 14 mg/100g. Zum Vergleich: getrocknete Steinpilze enthalten 15 mg/100g an Pantothensäure. Allerdings ist auch hier die aufgenommene Menge sehr gering.4
Auch Phosphor (637 mg/100g), Kalium (955 mg/100g) und Magnesium (54 mg/100g) sind in Spuren in aktiver Trockenhefe vorhanden.4
Die gesamten Inhaltsstoffe von aktiver Trockenhefe, die Abdeckung des Tagesbedarfs und Vergleichswerte mit anderen Zutaten finden Sie in unseren Nährstofftabellen. Im Artikel Nährstoffe umfassend erklärt bekommen Sie einen detaillierten Einblick in das Thema.
Wirkungen auf die Gesundheit
Backhefe (Saccharomyces cerevisiae) ist eine wertvolle Quelle für B-Vitamine, insbesondere Thiamin (Vitamin B1), die zentrale Funktionen im Energiestoffwechsel, im Nervensystem und bei der Zellteilung übernehmen. Ein Teil dieser Vitamine bleibt aufgrund ihrer Hitzestabilität auch nach dem Backprozess teilweise erhalten.9,12 Zusätzlich enthält Backhefe hochwertiges Eiweiss mit einem relevanten Anteil essenzieller Aminosäuren. Ergänzend kommen Mineralstoffe und Spurenelemente hinzu, während der Natriumgehalt vergleichsweise niedrig bleibt. Funktionell zeichnet sich Backhefe durch einen geringen Histamingehalt aus, was sie für histaminreduzierte Ernährungsformen interessant macht.9 Hefextrakt hingegen kann erhebliche Mengen an Histamin enthalten.30
Saccharomyces cerevisiae var. boulardii zeigt probiotische Effekte. β-Glucane zählen zu den löslichen Ballaststoffen bzw. Polysacchariden, die natürlich in den Zellwänden von Bakterien, Pilzen, Algen und höheren Pflanzen, etwa Getreide, vorkommen. In Getreide liegen die höchsten Gehalte in Gerste (20 g/100g TG), gefolgt von Hafer (8 g/100g), deutlich geringere Mengen finden sich in Sorghum, Roggen, Mais, Weizen, Hartweizen und Reis. Weitere Quellen umfassen Hefe wie Saccharomyces cerevisiae, Pilze wie Maitake und Shiitake sowie Meeresalgen wie Laminaria spp. β-Glucane wirken v.a. als lösliche Ballaststoffe und zeigen immunmodulierende sowie stoffwechselbezogene Effekte. Im Verdauungstrakt verlangsamen sie die Glukoseaufnahme, stabilisieren den Blutzucker und beeinflussen die Blutfette, insbesondere durch Senkung von Gesamt- und LDL-Cholesterin. Diese Effekte hängen mit einer veränderten Gallensäureausscheidung und einer erhöhten Viskosität des Darminhalts zusammen. Hefe dient auch als probiotisches Nahrungsergänzungsmittel zur Stoffwechselregulation (Glukose, Lipide), Immunmodulation, antioxidativem Zellschutz sowie potenziell antitumoralen und entzündungsregulierenden Effekten.12,24
Hefen tragen ausserdem zur Verbesserung der Nährstoffqualität fermentierter Lebensmittel bei, etwa durch den Abbau von Phytat sowie die Anreicherung mit Folat, das wichtig für Zellerneuerung, den Eiweissstoffwechsel und die Entwicklung des Fötus ist.25 Geeignete Starterkulturen können die Bioverfügbarkeit von Mineralstoffen und Vitaminen erhöhen und damit Mangelzuständen in der Ernährung vorbeugen.8
Mykotoxine in landwirtschaftlichen Produkten belasten Tier- und Humangesundheit sowie die Wirtschaft, besonders in tropischen und subtropischen Regionen. Hefestämme aus fermentierten Lebensmitteln mit hoher Mykotoxin-Bindung gelten als mögliche Strategie zur Reduktion dieser Belastung. Diese Effekte sind stammspezifisch und sind besonders gut für medizinische Hefepräparate wie S. cerevisiae var. boulardii beschrieben.8,24
Sekundäre Pflanzenstoffe
Für das Nährstoffprofil von Backhefe sind die sekundären Metabolite wenig relevant. Erfahren Sie mehr über Bedeutung und Einteilung dieser bioaktiven Stoffe in Lebensmitteln im Artikel über sekundäre Pflanzenstoffe.
Die Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae spielt jedoch in der industriellen Biotechnologie zur Herstellung sekundärer Metabolite, insbesondere phenolischer Verbindungen sowie von Isoprenoiden (Carotinoiden) und Alkaloiden, eine wichtige Rolle. Die direkte Gewinnung aus natürlichen Quellen führt oft zu niedrigen Ausbeuten, da Biomasse langsam wächst und die Biosynthese begrenzt ist. Diese Substanzen besitzen daher eine hohe Relevanz für Ernährungs-, Pharma-, Kosmetik- und Lebensmittelanwendungen.26,27
Die industrielle Produktion erfolgt häufig über metabolisch optimierte Hefestämme. Ausgangspunkt ist der zentrale Kohlenstoffstoffwechsel, bei dem über Glykolyse und Pyruvatbildung Acetyl-CoA entsteht. Dieses Schlüsselmolekül dient als Vorstufe für zahlreiche Biosynthesen, darunter Lipide, Fettsäuren, Isoprenoide und sekundäre Naturstoffe. Durch metabolisches Engineering lässt sich die Verfügbarkeit von Acetyl-CoA gezielt steigern und damit die Ausbeute gewünschter Verbindungen erhöhen.26,27
Eine weitere zentrale Grundlage bildet der Shikimatweg, der in Mikroorganismen, Pflanzen und Pilzen vorkommt, jedoch bei Tieren fehlt. Über diesen Stoffwechselweg entstehen aromatische Aminosäuren wie Phenylalanin und Tyrosin, die als Ausgangsstoffe für viele phenolische sekundäre Metabolite und andere bioaktive Naturstoffe dienen. Da viele dieser Verbindungen in natürlichen Quellen nur in geringen Mengen vorkommen, ermöglicht der Einsatz von Hefe eine nachhaltige und kontrollierte biotechnologische Produktion. Die so hergestellten Metabolite unterliegen je nach Anwendung entsprechenden Qualitäts- und Sicherheitsanforderungen.26,27
Gefahren - Unverträglichkeiten - Nebenwirkungen
Bei konventioneller Hefe, sowohl frischer als auch getrockneter, kann man sicher sein, dass sie glutenfrei ist, da man sie auf Melasse züchtet.6 Bio-Hefe hingegen züchtet man neben Melasse auch auf Getreidemaische1 und es steht daher die Frage im Raum, ob diese Gluten enthält. Normalerweise ist sie glutenfrei, Zöliakie-Patienten empfiehlt man dennoch, auf diese Hefen zu verzichten. Sauerteig aus glutenfreien Mehlen ist unbedenklich, während herkömmlicher Sauerteig aus Bäckereien nicht geeignet ist.6
Gebäck aus Weizen oder Roggen verursacht häufig Reizdarmprobleme. Eine Studie der Universität Hohenheim zeigt, dass die Ursache von Blähungen und Bauchschmerzen in den enthaltenen kurzkettigen Kohlenhydraten und Zuckeralkoholen liegt. Obwohl auch Urgetreidesorten wie Dinkel, Emmer, Einkorn und Durum (Hartweizen) solche FODMAPs (fermentable oligosaccharides, disaccharides, monosaccharides and polyoles) enthalten, vertragen Patienten diese besser. Der Grund dafür liegt in der Zubereitungsart: Längere Gehzeiten (ca. 4 Stunden) reduzieren den Gehalt an FODMAPs und machen Brot und Gebäck, auch aus Weizen oder Roggen, besser verträglich.7
Ökologischer Fussabdruck - Tierwohl
Der CO2-Fussabdruck von aktiver Trockenhefe liegt bei 1,14 kg CO2eq/kg16 und ist damit vergleichbar mit dem ökologischen Fussabdruck von Maismehl (1,19 kg CO2eq/kg).15 Die Hefeindustrie Cofalec zeigt einen CO2-Fussabdruck von drei verschiedenen Backhefen: Flüssighefe: 0,36 kg CO2eq/kg, Presshefe: 0,73 kg CO2eq/kg und Trockenhefe mit 3,2 kg CO2eq/kg.28
Die Hefeindustrie hat einen hohen Verbrauch an Süsswasser. Der Wasserfussabdruck von frischer Hefe beträgt 60-100 Liter Wasser pro Kilogramm Hefe. Die Hefeindustrie leitet auch grosse Mengen an Abwasser ein, einschliesslich Abwasser aus der Vorbehandlung von Melasse, der Hefegärung und -abtrennung, der Kühlung sowie der Boden- und Anlagenreinigung.17 Die Zuckerrübe weist mit 132 Litern pro Kilogramm einen ähnlichen Wasserverbrauch auf.18 Der genaue Wasserverbrauch von aktiver Trockenhefe ist jedoch nicht bekannt.
Ausführliche Erläuterungen zu verschiedenen Nachhaltigkeitsindikatoren (wie z.B. ökologischer Fussabdruck, CO2-Fussabdruck, Wasser-Fussabdruck) lesen Sie in unserem Artikel: Was bedeutet der ökologische Fussabdruck?
Tierschutz - Artenschutz
Hefe und ihre Derivate haben eine lange Tradition in der Viehfütterung und sind aus ernährungswissenschaftlicher Sicht gut bekannt. Ursprünglich dienten sie als leicht verdauliche Proteinquelle für Jungtiere, um Soja- und Fischmehl zu ersetzen. In den letzten Jahren hat sich ihr Einsatz jedoch auf nicht nahrhafte Anwendungen für alle Tierarten erweitert. Sie verbessern die Futtereffizienz, dienen als Alternative zu antibiotischen Wachstumsförderern und unterstützen die Darmgesundheit und das Immunsystem, während sie gleichzeitig die Ausscheidung von Krankheitserregern reduzieren.19 Ferner steigert die Hefeergänzung in der Tierproduktion das Gewicht der Tiere, verbessert die Futterverdauung und verringert die schädlichen Auswirkungen von Aflatoxinen.24
Eine Studie zeigte, dass die Ergänzung mit aktiver Trockenhefe bei Mastbullen die Futteraufnahme und die Konzentration von Zink und Kupfer im Körper erhöhte, während die Ablagerung von Eisen in den Muskeln sank. Insgesamt förderte die Trockenhefe das Wachstum und die Spurenelementaufnahme.22
Weltweites Vorkommen - Anbau
Die Hefe Saccharomyces cerevisiae metabolisiert Zucker hauptsächlich durch anaerobe Gärung, um Ethanol und CO2 zu erzeugen, selbst wenn Sauerstoff vorhanden ist. Dieses Phänomen, bekannt als Crabtree-Effekt, ermöglicht es der Hefe, in zuckerreichen Umgebungen schnell zu konkurrieren. Aufgrund dieser besonderen Eigenschaft nutzen die Menschen weltweit S. cerevisiae seit Jahrtausenden zum Brauen und Backen. Belege für die Herstellung von Wein oder weinähnlichen Getränken stammen aus der Zeit um 7000 v. Chr. in China, 6000 v. Chr. im Iran, 4000 bis 3100 v. Chr. in Mesopotamien und 3150 v. Chr. in Ägypten.20
Die frühesten bekannten Aufzeichnungen über mit Hefe aufgegangenes Brot stammen aus dem alten Ägypten (1500-1300 v. Chr.) und aus China (500-300 v. Chr.).21
Im Mittelalter lag die Verantwortung des Hefners in der Pflege und Vermehrung von Hefe in Braupausen.10 Die obergärigen Hefen der Bierbrauereien verwendeten dann die Bäcker für die Herstellung von süss-fermentierten Broten (z.B. Kaisersemmel). Mit dem Übergang vieler Brauereien zu untergärigen Bieren Mitte des 19. Jahrhunderts entwickelte sich die industrielle Produktion von Backhefe unabhängig von den Brauereien.
Das Wiener Verfahren, entwickelt im Jahr 1867, stellte einen bedeutenden Fortschritt in der Hefeproduktion dar. Durch die gezielte Zubereitung der Getreidemaische konnten Hefezellen durch die Bildung von Kohlenstoffdioxid an die Oberfläche steigen. Dort erfolgte eine einfache Abschöpfung, gefolgt von einer weitgehenden Befreiung von Wasser mithilfe von Filter- oder Gewindepressen.9 Diese Methode erhöhte die Hefequalität und legte den Grundstein für die industrielle Herstellung von Backhefe.
Industrielle Herstellung
Die Produktion aktiver Trockenhefe beginnt mit der grossflächigen Vermehrung der Hefezellen. In dieser Phase legen die Züchter die Grundlagen für die zukünftige Leistung der Hefe. Die Züchter verwenden eine mit Nährstoffen angereicherte Melasse für die Vermehrung. Die Hefe muss die stationäre Phase erreichen, um die Dehydration zu überstehen. Die Züchter schaffen sauerstoffreiche Bedingungen, in denen sie Kohlenstoff- und Stickstoffverfügbarkeit begrenzen. Diese Bedingungen fördern die Bildung robuster Hefezellen. Ein Temperaturstoss kurz vor der Ernte stärkt die Zellen, indem er den Gehalt an Trehalose, einem wichtigen Stabilisierungsmittel, erhöht.13
Nach der Vermehrung entfernen die Hersteller durch Vakuumfiltration oder Zentrifugation das restliche Medium von der Hefemasse. Die resultierende Hefemasse extrudieren sie in kleine Partikel und trocknen sie dann in Wirbelbett-Trocknern. Die Hersteller kontrollieren die Trocknungsbedingungen, wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit, da diese einen grossen Einfluss auf die Lebensfähigkeit des Endprodukts haben.13
Aktive Trockenhefe hat in der Regel eine Überlebensrate von 60 bis 90 %. Zu hohe Dehydration unter 5 % kann die Zellmembranen schädigen und die Lebensfähigkeit verringern. Daher sind bestimmte Feuchtigkeitslevel für eine langfristige Lagerung erforderlich.13
Weiterführende Informationen
Hefen sind einzellige Mikroorganismen, die zur Familie der Schimmelpilze gehören. Bis jetzt sind ca. 1500 verschiedene Hefen bekannt und beschrieben, wobei es bestimmt noch mehr gibt.1 Der wissenschaftliche Name der Backhefe lautet Saccharomyces cerevisiae. Der Begriff Saccharomyces stammt aus dem Altgriechischen und bedeutet "Zuckerpilz", während cerevisiae aus dem Lateinischen kommt und "des Bieres" bedeutet. Diese deutsche Bezeichnung hat ihren Ursprung bei dem Physiologen Theodor Schwann, der sie im 19. Jahrhundert prägte. Tatsächlich handelt es sich bei der Backhefe um einen Pilz, der, wie der Name bereits andeutet, in der Lage ist, aus Zucker Alkohol zu produzieren.9
Das Wort "Hefe" benutzte man 1859 erstmals im Kontext der Gärung. J. H. van den Broek entdeckte vegetative Zellen, die sich in gärenden Medien vermehrten, und nannte sie Hefe.21
Alternative Namen
Neben den oben genannten Bezeichnungen für Hefe, Gest oder Germ kennt man für aktive Trockenhefe oder getrocknete aktive Hefe auch die Begriffe Instant-Trockenhefe oder Instanthefe.
Im Englischen nennt man Backhefe allgemein budding yeast oder baker's yeast. "Instant yeast" entspricht der "normalen" Trockenhefe, die wir einfach zum Mehl hinzufügen. Das gröbere Granulat nennt man "active dry yeast", das man vor dem Gebrauch in Flüssigkeit auflöst. Ein weiterer gebräuchlicher englischer Begriff lautet "sugar-eating yeast". Das Wort Backtriebmittel übersetzt man mit "leavening agents".
Sonstige Anwendungen
Saccharomyces-Stämme finden auch bei der Herstellung von Ethanol-Kraftstoffen und Cellulose-Ethanol Einsatz.
Man kann Backhefe auch für die Reinigung von Abwässern verwenden, da Hefen Schwermetalle wie Zink, Kupfer, Cadmium, Uran etc. binden (Biosorption).11
Literaturverzeichnis - 30 Quellen (Link zur Evidenz)
| 1. | ● Book: weak evidence | Pini U. Das Bio-Food Handbuch. Ullmann: Hamburg, Potsdam. 2014. |
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BREAD | Bread from Wheat Flour A. Hidalgo, A. Brandolini, in Encyclopedia of Food Microbiology (Second Edition), 2014 Yeast Dough fermentation with compressed yeast was introduced in the bread-making industry as soon as the role of Saccharomyces in leavening was recognized. Initially, impurity-free beer brewing leftovers were employed; today, fresh yeast is generally available as compressed yeast with 60–75% moisture and 44% dry matter protein content. Other commercialization forms are bulk liquid or cream yeast (a washed suspension of fresh yeast with 82% moisture) and dry yeast. Dried yeast is available in two commercial forms: active dry yeast and instant dry yeast. Active dry yeast, granular and with a moisture content of 8%, gives much lower leavening activity than fresh yeast. Instant dry yeast, with a moisture of about 5%, has a higher activity than standard dry yeast, approaching that of compressed yeast. Book: weak evidence | Hidalgo A, Brandolini A. Dry Yeast - an Overview. Encyclopedia of Food Microbiology. 2nd ed. 2014. |
| 3. | ● Website | Utopia de: Hefe selber machen: Rezept für wilde Hefe. 2020. |
| 4. | ● Website | USDA United States Department of Agriculture. |
| 5. | ● Zufuhrreferenzwerte. Website | BfR Bundesinstitut für Risikobewertung. Aktualisierung (2024): Höchstmengenvorschläge für Folsäure in Lebensmitteln inklusive Nahrungsergänzungsmitteln. 2024. |
| 6. | ● Hefe sowohl frische Hefe als auch Trockenhefe kann ohne Bedenken benutzt werden. Sauerteig nur eigens aus glutenfreien Mehlen hergestellter Sauerteig darf verwendet werden, herkömmlicher Sauerteig vom Bäcker ist nicht geeignet! Website | Scholz M, Schöfer M et al. Gastroenterologische Praxis. Merkblatt für Patienten mit Zöliakie. 2024. |
| 7. | * In-vitro Laborstudie DOI: 10.1016/j.jff.2016.05.019 Study: weak evidence | Ziegler JU, Steiner D et al. Wheat and the irritable bowel syndrome – FODMAP levels of modern and ancient species and their retention during bread making. Journal of Functional Foods. 2016;25:257-266. |
| 8. | * Several beneficial effects on human health and well-being have been reported and there seems to be a need to understand the positive effects of yeasts, their mechanisms and employment of them. The present article reviews the major beneficial effects of yeasts, i.e., probiotic effects, biodegradation of phytate, folate biofortification and detoxification of mycotoxins, which has been summarized in Table 1. Narrativer Review in wissenschaftlichem Journal DOI: 10.3390/metabo12010063 Study: weak evidence | Moslehi-Jenabian S, Pedersen LL et al. Beneficial effects of probiotic and food borne yeasts on human health. Nutrients. 2010;2(4):449-473. |
| 9. | ● Von diesen wissenschaftlichen Erkenntnissen beflügelt, stellte das Wiener Verfahren 1867 den nächsten Entwicklungsschritt zur Verbesserung der Hefequalität dar. Durch die spezielle Zubereitung der Getreidemaische schwammen die Hefezellen durch die Kohlenstoffdioxid-Entwicklung an die Oberfläche auf, wo man sie leicht abschöpfen und mittels Filter- oder Gewindepressen weitgehend von Wasser befreien konnte. Der wissenschaftliche Name der Backhefe lautet Saccharomyces cerevisiae. Saccharomyces kommt aus dem altgriechischen und bedeutet „Zuckerpilz“. Cerevisiae ist lateinisch und heisst übersetzt „des Bieres“. Diese deutsche Bezeichnung ist die ursprüngliche und geht auf den Physiologen Theodor Schwann in die Mitte des 19. Jahrhunderts zurück. Tatsächlich handelt es sich bei Backhefe um einen Pilz. Wie der Name andeutet, kann sie aus Zucker Alkohol produzieren. Hefen der Gattung Saccharomyces werden in vielen Bereichen der Biotechnologie eingesetzt, z.B. zur Herstellung von Bier und Wein, zur Produktion von Bio-Ethanol oder pharmazeutischen Produkten wie z.B. Antibiotika. Fachinformationsbroschüre Website | Wissenschaftliches Forum Backwaren e.V., Deutscher Verband der Hefeindustrie. Backhefe – Natürlich rein. 2. überarbeitete Auflage. November 2020. |
| 10. | ● | Meussdoerffer F, Zarnkow M. Das Bier: Eine Geschichte von Hopfen und Malz. C.H. Beck Verlag. 2014. |
| 11. | * Umweltbiotechnol. Laborstudie (in-vitro) DOI: 10.1007/BF00171964 | Volesky B, May-Phillips HA. Biosorption of heavy metals by Saccharomyces cerevisiae. Appl Microbiol Biotechnol. 1995 Jan;42(5):797-806. |
| 12. | * β-Glucans are a group of biologically-active fibers or polysaccharides from natural sources with proven medical significance. β-Glucans are known to have antitumor, anti-inflammatory, anti-obesity, anti-allergic, anti-osteoporotic, and immunomodulating activities. β-Glucans are natural bioactive compounds and can be taken orally, as a food supplement, or as part of a daily diet, and are considered safe to use. β-Glucans have proven characteristics in lowering blood total cholesterol and blood lipid profiles, as well as in maintaining body weight [25,26,27]. Kogan et al. demonstrated the potent inhibitory activity of β-glucans on lipid peroxidation, as well as the synergistic effects of β-glucans as antioxidant, antigenotoxic, and antimutagenic activities. Narrativer Review in wissenschaftlichem Journal DOI: 10.3390/ijms18091906 Study: weak evidence | Bashir KMI, Choi JS. Clinical and Physiological Perspectives of β-Glucans: The Past, Present, and Future. Int J Mol Sci. 2017;18(9):1906. |
| 13. | * Active dry yeast production. Narratives Review DOI: 10.1111/ajgw.12189 Study: weak evidence | Schmidt SA, Henschke PA. Production, reactivation and nutrient requirements of active dried yeast in winemaking: theory and practice. Australian Journal of Grape and Wine Research. 2015;21(S1):651-662. |
| 14. | * Well-known conventional budding yeast S. cerevisiae (commercially known as baker’s/bakery or brewer’s/brewery yeast) is the most used source for protein production utilizing inexpensive or cost-free wastes and raw materials, especially agro-industrial and forestry substrates, as shown in Table 1. For centuries, the yeasts were the base of food processing such as baking bread or production of wine and beer, as well as a direct food source. Baking bread and alcohol fermentation are two primary processes employing the yeast, with an estimated global market value up to 9.2 billion Euro and the yearly growth forecast of about 8% [98,99]. S. cerevisiae is utilized to ferment the carbohydrates such as barley, corn, rice, wheat, and potatoes to produce alcoholic beverages, and in the baking industry, to expand or raise dough. Narratives Review DOI: 10.3390/metabo12010063 Study: weak evidence | Jach ME, Serefko A et al. Yeast protein as an easily accessible food source. Metabolites. 2022;12:63. |
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| 17. | * The yeast industry has a high consumption rate of freshwater, approximately 60–100 ton water per ton yeast. The yeast industry also discharges large amounts of wastewater, including wastewater from the pretreatment of molasses, yeast fermentation and separation, cooling, and ground and equipment cleaning. Modellierungs- und Prozessoptimierungsstudie DOI: 10.1016/j.resconrec.2015.05.019 | Xu X, Lv Z et al. Water system integration and optimization in a yeast enterprise. Resour Conserv Recycl. 2015;101:96-104. |
| 18. | * Global average water footprint: Sugar beet 132. Ökobilanzierungsstudie DOI: 10.5194/hess-15-1577-2011 | Mekonnen MM, Hoekstra AY. The green, blue and grey water footprint of crops and derived crop products. Hydrol. Earth Syst. Sci. 2011;15:1577-1600. |
| 19. | * With a long history of inclusion within livestock feeding programs, yeast and their respective derivatives are well-understood from a nutritional perspective. Originally used as sources of highly digestible protein in young animal rations in order to offset the use of conventional protein sources such as soybean and fish meal, application strategies have expanded in recent years into non-nutritional uses for all animal categories. From improving feed efficiency, to serving as alternatives to antibiotic growth promoters and supporting intestinal health and immunity while mitigating pathogen shedding, new use cases are driven by a recognition that yeast derivatives contain specific bioactive compounds that possess functional properties. Narratives Review DOI: 10.3389/fvets.2022.1067383 Study: weak evidence | Patterson R, Rogiewicz A et al. Yeast derivatives as a source of bioactive components in animal nutrition: A brief review. Front Vet Sci. 2023;9:1067383. |
| 20. | * The yeast Saccharomyces cerevisiae preferentially metabolizes sugar by anaerobic fermentation to produce ethanol and CO2, even when oxygen is available for aerobic respiration. This aerobic fermentative trait known as the Crabtree effect is thought to be an adaptative invention, which endows the yeast with a strong ability to compete with other microbes in sugar-rich niches by fast sugar consumption and ethanol production. Owning to this distinct property, S. cerevisiae has been used by humans worldwide for brewing and baking for thousands of years. Evidence for wine or wine-like beverage production dates from about 7000 BC in China, 6000 BC in Iran, 4000 to 3100 BC. in Mesopotamia, and 3150 BC in Egypt. Narratives Review (Genetik und Evolutionsbiologie) DOI: 10.3390/genes13020230 | Bai FY, Han DY et al. The Ecology and Evolution of the Baker's Yeast Saccharomyces cerevisiae. Genes (Basel). 2022;13(2):230. |
| Wir haben Studien und Bücher zu Ernährung und Gesundheit nach folgenden 3 Evidenz-Kategorien markiert: grün=starke Beweiskraft, gelb=mittlere, violett=schwache. Die restlichen Quellen sind grau markiert. Eine ausführliche Erklärung finden Sie in unserem Beitrag: Wissenschaft oder Glaube? So prüfen Sie Publikationen. | ||
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