Ueber Gährung und Hefe. Mit Abbildungen. Ueber Gährung und Hefe. Zur Untersuchung verschiedener Preſshefeproben auf Trieb- und Gährkraft wurden von Saare (Wochenschrift für Brauerei, 1885 S. 367) die Bestimmungen mit destillirtem Wasser und mit Berliner Leitungswasser vorgenommen: Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5 Nr. 6 Nr. 7 Triebkraft nach Hayduck. 10g Probe entwickelten cc Kohlensäure     In destillirtem Wasser 280    195,5 297,0 243 226 80 82     Im Leitungswasser 288 208 333,0 320 266 74 87 Gährkraft.     In destillirtem Wasser 5g Probe ergab g Kohlensäureverlust    Nach 24 Stunden   6,0   6,1   6,0   6,0   5,4   5,7   4,0         „  72      „ 12,3 12,4 12,1 11,7   8,1 12,7 10,9     Im Leitungswasser     Nach 24 Stunden 11,0 10,1 10,0 10,1   9,1   8,7   7,9         „   72     „ 18,4 18,2 18,0 19,0 16,9 18,0 17,3 Diese Versuche bestätigen zunächst die bereits von Hayduck (1883 247 * 465) mitgetheilte Beobachtung, daſs schon geringe Mengen von Salzen, wie sie sich im Leitungswasser finden, die Gährwirkung auffällig erhöhen. Dagegen scheint die Triebkraft nur in geringem Maſse beeinfluſst zu werden. Die Hefen 6 und 7 waren 7 Tage unterwegs und rochen bereits faulig. Die Triebkraft ist so gut wie erloschen, während die Gährkraft eine noch ganz gute ist. Aehnlich verhält sich die Hefe 2 gegenüber 1 und 3 aus derselben Fabrik; erstere war 4, letztere dagegen nur 3 Tage unterwegs. Es scheint hiernach, als ob bei längerem Transporte zunächst wesentlich die Triebkraft geschwächt wird. Die Untersuchung der Hefe geschieht am besten in destillirtem Wasser mit 10 Proc. Zucker und ist eine Hefe noch als gut zu bezeichnen, welche 6 bis 7g Gährkraft und 200 bis 250cc Triebkraft zeigt. Ueber die Verwendung reiner Hefe (vgl. 1885 256 460) liegen weitere Erfahrungen vor. Nach J. C. Jacobsen (Zeitschrift für das gesammte Brauwesen, 1885 S. 117) ist dabei zu berücksichtigen, daſs die reine Bierhefe, Saccharomyces cerevisiae, eine Pflanze ist, welche wie alle Kulturpflanzen in verschiedenen Abarten auftreten kann, und daſs jede dieser Rassen eigenthümliche Eigenschaften besitzt, die sich fortdauernd erhalten. Folglich ist die reine Kulturhefe aus einer Brauerei nicht unbedingt für jede andere Brauerei angemessen, da diese vielleicht Würze von abweichender Beschaffenheit bereitet oder einen anderen Vergährungsgrad wünscht, oder andere Forderungen zur Dauer der Haltbarkeit gegen Trübung des gezapften Bieres stellt. Hat der Brauer eine Hefe, die für sein Bier paſst, aber durch wilde Hefezellen verunreinigt ist, welche Geschmack und Haltbarkeit des Bieres beeinträchtigen, so empfiehlt es sich, dieselbe zu reinigen. Für die meisten Brauereien Süddeutschlands wird aber reine Münchener Hefe geeignet sein, welche die dortige wissenschaftliche Station ihren Mitgliedern liefert. Hat der Brauer die für sein Bier passende reine Hefe, so muſs er durch Sauberkeit der Gährkeller und der Geräthe für die fortdauernde Reinlichkeit der Hefe sorgen. Da die Luft nur in den letzten Sommermonaten gröſsere Mengen wilder Saccharomyceszellen enthält, so wird sich die Hefe meist längere Zeit rein erhalten. Dies hat sich auch in der Carlsberger Brauerei gezeigt, wo die Hefe in 36 Jahren nie gewechselt wurde und sich in dieser langen Zeit so rein erhielt, daſs sie immer vorzügliches Bier lieferte. In dieser Zeit wurde aber nicht in den 3 Monaten Juli bis September gesotten. Als aber in den letzten Jahren das Sieden durch alle 12 Monate fortgesetzt wurde, artete die Hefe durch Einmengung von wilden Heferassen so bedeutend aus, daſs das Bier seine guten Eigenschaften einbüſste. Diese praktische Erfahrung gibt auch die Erklärung der sonst räthselhaften Erscheinung, daſs man in Deutschland bis vor einigen Jahren äuſserst selten die Hefe wechselte, weil ein Ausarten der Hefe nur ganz ausnahmsweise eintrat, daſs aber dieses Miſsgeschick in den letzten Jahren, nachdem man fast überall das ganze Jahr hindurch gesotten hat, allgemein wurde. Es gelingt nie, die wilde Hefe durch bestimmte Temperaturen oder Salicylsäure u. dgl. zu beseitigen. Um Schwankungen in der Gährung zu vermeiden, muſs man sich bemühen, alle Arbeiten so regelmäſsig wie möglich zu leiten und auch plötzliche und bedeutende Aenderungen im Gebrauche von Malz aus verschiedenen Gerstensorten zu vermeiden. Wenn Jacobsen fremdes Malz gebrauchen muſs, kann er, selbst aus dem besten mährischen Malze, allein für sich oder in bedeutendem Zusätze benutzt, kein Carlsberger Bier brauen, weil der Gang der Gährung sich ändert. Nur durch ein möglichst gleichartiges Verfahren wird man dauernd die ungeänderte Wirksamkeit seiner Hefe erhalten können, welche dem Biere den bestimmten typischen Charakter gibt, auf welchen die Abnehmer ein groſses Gewicht legen. Der Widerwillen der Biertrinker gegen jede merkbare Aenderung des Geschmackes des Bieres ist so groſs, daſs sie auch durch eine plötzliche Verbesserung desselben unzufrieden werden und ist deshalb denen, welche gereinigte Hefe in ihre Brauereien einführen, der Rath zu geben, daſs sie einen plötzlichen Uebergang vom unreinen zum reinen Biere vermeiden. In Alt-Carlsberg geschah dieser Uebergang stufenweise und ganz langsam im Laufe von 2 bis 3 Monaten und wurde erst von den Trinkenden bemerkt, als die Aenderung so weit fortgeschritten war, daſs man sich an den feinen Geschmack des Bieres nach und nach gewöhnt hatte. Nach den eingehenden Untersuchungen von L. Aubry (daselbst S. 133 und 237) bewährt sich die reine Hefe in der Liesinger Brauerei, in der Spatenbrauerei in München u.a. Der Geschmack der damit hergestellten Biere ist sehr rein und angenehm. Es wird ferner hervorgehoben, daſs es gefährlich erscheint, das Gedeihen und Nichtgedeihen der Hefe, die Zu- und Abnahme ihrer Gährtüchtigkeit ausschlieſslich auf rein chemische und Ernährungsvorgänge zurückführen zu wollen. Die im Laboratorium der Wissenschaftlichen Station für Brauerei in München ausgeführten Hefenanalysen, welche sich besonders auf die Veränderungen des Stickstoffgehaltes der Hefen richteten, haben ergeben, daſs es als nicht unbedingt zulässig erscheint, die Anreicherung und Abnahme an Stickstoff mit der Gährtüchtigkeit in unmittelbaren Zusammenhang zu bringen. Die Schwankungen im Stickstoffgehalte normaler Hefen in den verschiedenen auf einander folgenden Generationen sind zu groſs (sie können über 1 Proc. betragen), ohne daſs man wesentliche Veränderungen im Gährungsverlaufe und Vergährungsgrade bemerkt. Ferner findet bei wiederholtem Anstellen ein und derselben Hefe in derselben Brauerei nicht immer eine Anreicherung an Stickstoff statt; eine solche ist sogar verhältniſsmäſsig selten. So lange man bei Hefenernährungsversuchen Hefen anstellt, welche aus mehreren Heferassen zusammengesetzt sind, deren jede einzelne mit ganz verschiedenen Eigenschaften ausgestattet ist, welche vielleicht auch verschiedene Ansprüche an die Nährlösung machen, kann von einer sicheren Folgerung aus den Versuchsergebnissen nicht die Rede sein. M. Delbrück (Wochenschrift für Brauerei, 1885 S. 126, 154, 181 und 222) bestätigt, daſs die mit Carlsberger Hefe bereiteten Biere einen guten Bruch aufweisen, ist aber mit dem Geschmacke derselben nicht zufrieden. In der Cracauer Brauerei bei Magdeburg ist man mit der Hefe zufrieden, in Dünkirchen nicht. Nach Versuchen von A. Jörgensen (Allgemeine Zeitschrift für Bierbrauerei, 1885 S. 490 und 717) hat sich auch reine Oberhefe bewährt. Bei der groſsen Bedeutung, welche die reine Hefe für die Bierbrauerei gewinnt, verdienen die Angaben von H. Will in der Zeitschrift für das gesammte Brauwesen, 1885 * S. 173 über die Hefereinzüchtung an der Wissenschaftlichen Station für Brauerei in München allgemeinere Beachtung. Textabbildung Bd. 259, S. 421 Um zunächst eine einzelne Zelle zu erhalten, verwendet Hansen entsprechend der Koch'schen Nährgelatine gehopfte Bierwürze mit 5 Proc. Gelatine. Um die zur Zucht bestimmte Zelle fortgesetzt mikroskopisch beobachten zu können, dient eine Glasplatte a mit aufgekittetem Glasringe b, welcher etwa 5mm hoch ist bei 19mm Durchmesser. Bei Anwendung dieses kleinen Apparates für die Reinkultur muſs derselbe erst gehörig gereinigt werden; dann zieht man denselben durch eine Gas- oder Spiritusflamme, um anhängende Staubtheilchen zu verbrennen und die Kultur vor dem Eindringen etwa vorhandener fremder Organismen, Bakterien u. dgl. zu schützen. Hierauf bringt man einen Tropfen gut ausgekochten destillirten Wassers in die Kammer, vertheilt denselben mittels eines flambirten Glasstabes und bestreicht den Rand des Ringes b mit etwas Vaseline. Inzwischen hat man die nach der angegebenen Vorschrift zubereitete gelatinirte Bierwürze, die Nährgelatine, nochmals in einem Wasserbade erhitzt und vertheilt dann mit einem Glasstabe einen kleinen Tropfen derselben in einer feinen Schicht, wie es bei d angedeutet ist, auf dem Deckglase c, welches, die Gelatine nach abwärts gerichtet, durch einen leichten Druck auf den Glasring b fest aufgelegt wird. Um in die Nährgelatine die zur Reinkultur bestimmten Hefezellen so zu bringen, daſs sie möglichst weit von einander liegen, kann man in mehrere Cubikcentimeter der verflüssigten Nährgelatine, welche, ohne zu erstarren, so weit wieder abgekühlt sein muſs, daſs die Hefezellen nicht getödtet werden, mittels eines feinen flambirten Glasstäbchens eine geringe Menge Hefe durch Verrühren so vertheilen, daſs die Entfernung der einzelnen Hefezellen von einander den gemachten Anforderungen genügt. Man kann also an Stelle der reinen Nährgelatine einen Tropfen dieses Gemisches in der oben angegebenen Weise auf dem Deckglase ausbreiten. Hat man bereits reine Nährgelatine auf das Deckgläschen, gebracht, so können die Hefezellen nach folgendem Verfahren auf dieselbe aufgetragen werden: In einem Glaskölbchen von etwa 20cc Inhalt wird destillirtes Wasser durch Kochen pilzfrei gemacht und in demselben eine kleine, mit einem Glasstabe aufgenommene Menge Hefe durch Schütteln vertheilt. Man taucht in das Gemisch einen ausgeglühten Platindraht, streicht mit demselben in geraden Linien flach über die inzwischen erstarrte Nährgelatine des von der feuchten Kammer abgenommenen Deckgläschens und legt dasselbe rasch wieder auf. Man kann nun die feuchte Kammer unter das Mikroskop bringen und bei 250facher Vergröſserung die geeignete Hefezelle aussuchen. Um die Zellen leichter wiederfinden zu können, sind nach Will auf der Oberseite des Deckgläschens c sich rechtwinkelig schneidende Linien eingeätzt. Auf der Unterseite wird die Gelatine in gewöhnlicher Weise aufgebracht und beim Auftragen der Hefe der Platindraht zwischen je zwei Linien hindurch geführt. Textabbildung Bd. 259, S. 422 Bei einer gleichmäſsigen Wärme von 25° sind nach 48 Stunden die Hefecolonien so groſs geworden, daſs sie mit bloſsem Auge sichtbar sind, indem sie sich als grauweiſse Pünktchen von der fast farblosen Nährgelatine abheben. Diese Colonien, welche also sicher nur von je einer Zelle abstammen, bilden nun die Grundlage der weiteren Vermehrung, welche in Bierwürze unter Verwendung der von Hansen verbesserten Pasteur'schen Kolben erfolgt. Die mit dem geraden Halse b des Glaskolbens a verbundene dünne, bei d etwas erweiterte Röhre c ist an der Mündung nur etwa 1mm weit. Die eintretende Luft wird durch einen kleinen, in die Mündung der Röhre c eingesteckten Asbestpfropfen filtrirt. Wenn nur dafür Sorge getragen wird, daſs die Röhre c stets trocken bleibt, so daſs an den Wandungen derselben Organismen nicht zur Entwickelung kommen, welche bei ihrer Verbreitung durch die Röhre unfehlbar den Kolbeninhalt verunreinigen würden, so ist man sicher, die reine Hefe im Kolben auch rein zu erhalten. Auf der entgegengesetzten Seite ist unter einem Winkel von etwa 50° zum Kolbenhalse die gerade Röhre f angeschmolzen, über deren Mündung ein Stückchen Kautschukschlauch g gezogen ist. Das offene Ende des letzteren wird durch einen Glasstab verschlossen. Beim Gebrauche wird der Kolben zunächst etwas über die Hälfte mit gewöhnlicher Bierwürze, welche mit Rücksicht auf die Verdampfung von Wasser bei dem späteren Erhitzen derselben entsprechend verdünnt ist, gefüllt. Nach ½ stündigem Kochen wird die Kautschukkappe g auf f aufgesetzt und die Würze nochmals ½ Stunde im Sieden erhalten, so daſs die Wasserdämpfe durch die Röhre c entweichen. Nach dem Erkalten wird diese Röhre über der Flamme getrocknet und in die Mündung ein Asbestpfropfen eingesetzt. Zur Vermehrung der in den Hefecolonien der feuchten Kammer gegebenen Saathefe werden erstere mit einem ausgeglühten, etwa 5mm langen Stückchen Platindraht mittels einer Federzange aufgenommen und je eine derselben in ein Pasteur'sches Kölbchen von etwa 125cc Fassung in der Weise eingeführt, daſs man die Kautschukkappe g von f rasch entfernt und den Platindraht mit der Hefecolonie in das Kölbchen fallen läſst. Nachdem die Röhre f wieder verschlossen und die Kappe g wiederholt flambirt wurde, bringt man das Kölbchen in den Thermostaten bei 25°. Nach ungefähr 2 Tagen nimmt man in der Umgebung des Platindrahtes am Boden des Kölbchens einen grauweiſsen Anflug wahr: es sind dies die Nachkommen der ausgesäeten Hefecolonie. Die Vermehrung schreitet rasch vor und bald ist unter lebhaften Gährungserscheinungen der Boden des Kölbchens mit Hefe völlig bedeckt; die kleine nur etwa Stecknadelkopf groſse Hefecolonie hat sich bis zu 2 und 3g Hefe vermehrt. Hat sich der Hefezüchter durch eine eingehende Prüfung nochmals von der Reinheit seiner Hefe überzeugt, so vertheilt er das Ergebniſs des kleinen Kölbchens auf immer gröſsere Würzemengen, so zwar, daſs er die Hefe zunächst in mehrere Pasteur'sche Kolben von 0l,5 Fassung und nach 8 bis 9tägiger Gährung auf eine noch gröſsere Zahl solcher Kolben von 1l Inhalt vertheilt. Nach etwa 4 Wochen kann der Hefezüchter durch diese systematische Vertheilung die eine Hefezelle einer Reinkultur bis zu etwa 0l,5 dickbreiiger Hefe vermehrt haben. Die Vermehrung der Hefe in den Kolben vollzieht sich bei Zimmertemperatur an einem staubfreien Orte. Die weitere Kultur jedoch muſs, um die Hefe den in der Brauerei gegebenen Verhältnissen allmählich anzupassen, an einem Orte mit niederen Temperaturen vorgenommen werden und wird deshalb die in den Liter-Kolben nach 8 bis 9tägiger Währung erzeugte Hefe vereinigt und im Keller mit einer entsprechenden Menge Würze angestellt. Die kleinen Bottiche müssen auf das sorgfältigste rein gehalten werden, sowie auch eine Verunreinigung der Würze durch auffallenden Staub u. dgl. zu vermeiden ist. Ein Deckel, welcher der Luft zwar freien Eintritt gestattet, aber so weit über den Bottichrand übergreift, daſs Fremdkörper nur schwer zur gährenden Würze gelangen können, ist vollkommen für diesen Zweck ausreichend. Die Würze selbst muſs noch heiſs dem Kessel entnommen und an einem staubfreien Orte abgekühlt werden. Der Gährkeller soll so eingerichtet sein, daſs Wände und Boden gewaschen werden können und nur filtrirte Luft zutritt. Nach wiederholter Gährung in den kleinen Bottichen hat sich die Hefe so stark vermehrt, daſs dieselbe bei geeigneter Führung im normalen Betriebe zur Anwendung kommen kann. E. Grönlund (Allgemeine Zeitschrift für Bierbrauerei, 1885 S. 714) findet, daſs in der Würze auf den Kühlschilfen zu jeder Jahreszeit wilde Hefearten vorkommen und in die Gährräume hinübergeführt werden können, daſs sie aber gewöhnlich nur in geringer Menge auftreten. Aller Wahrscheinlichkeit nach ist die Gefahr am gröſsten, wo die Kühlschiffe sich in der Nähe von Fruchtbäumen befinden. Auf der Brauerei Neu-Carlsberg hat die Würze in der letzten Zeit nur des Nachts auf den Kühlschiffen gestanden. Inwiefern dies praktische Bedeutung hat, kann augenblicklich nicht mit Sicherheit ermittelt werden; es ist aber sehr wahrscheinlich, da die Luft bei Tag weit mehr mit Staub erfüllt ist als des Nachts. Nach M. Delbrück (Wochenschrift für Brauerei, 1885 S. 206) äuſsert sich der Einfluſs der Bakterien auf den Charakter der untergährigen Biere vor dem Kochen der Würze, durch welches sie wohl sämmtlich getödtet werden, dann auf dem Kühlschiffe, durch unreine Gefäſse und Bakterien haltige Stellhefe. Kommen die im Malze befindlichen Bakterien während des Maisch- und Läuterprozesses zur Entfaltung, so bilden sich je nach Art derselben Milchsäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Ameisensäure, geringe Mengen der verschiedensten Alkohole (Fuselöle) u.s.f. Durch die Erzeugung der vorgenannten Stoffe, welche zum Theile sehr stark riechende und schmeckende Eigenschaften haben, ist ein Einfluſs auf den Charakter der Biere mit Sicherheit anzunehmen. Dieser Einfluſs braucht nicht immer ein schlechter zu sein; es ist immerhin möglich, daſs z.B. Buttersäure, welche in bemerkbaren Mengen einen entschieden unangenehmen Geruch verbreitet, in den kleinsten Dosen dem Biere etwas Pikantes verleihen kann. Ameisensäure hat für manche Gemüther sogar etwas entschieden Anziehendes; darin ist aber der Geschmack verschieden. Jedes Bier hat und muſs eine gewisse Menge Säure enthalten; durch die Art dieser Säure ist der Charakter des Bieres jedenfalls mit bedingt. Ein Theil der Säure stammt aus dem Malze, da die in jedem normalen Malze vorhandenen Säuren zum Theile durch Bakterienwirkung auf der Tenne während des Keimprozesses erzeugt werden. Somit sind auch von diesem Gesichtspunkte aus schon dem eigentlichen Brauprozesse, besonders bei Kaufmalz, so fern liegende Verhältnisse als die Tennenbehandlung des Malzes von Bedeutung. Beim Maisch- und Läuterprozesse können diese Bakterien dann je nach angewendeter Temperatur verderblich auf das Bier einwirken. Es ist daher ein sorgfältiges Waschen der Gerste, eine nicht zu warme Führung des Haufens und das Putzen des fertigen Malzes dringend zu empfehlen.