Obwohl Bierhefen über eine hohe Vitalität und starke Zellwände verfügen, die sie in einer sauren Umgebung mit Alkohol überleben lassen, bedeutet dies nicht, dass sie nicht absterben, insbesondere in der Gärumgebung mit langer Bierlagerzeit und starkem Überlebensdruck.
Wenn die Hefe abstirbt, gibt die Hefeautolyse einige unangenehme Aromen an das Bier ab. Auch eine große Menge an Hefeablagerungen kann zu einem unangenehmen Mundgefühl und Unvollkommenheiten führen.
Übersicht
Lange Zeit wurde die Ursache der Hefeautolyse nicht gründlich untersucht. Aber nach einer langen Zeit der Erforschung wurde festgestellt, dass der Tod der Hefe als "die letzte Show" von sich selbst bezeichnet werden kann, nachdem die Hefe stirbt, spendet sie die Nährstoffe, die sie speichert, an die anderen Hefen.
Die Autophagie der Hefe ist ein eigener Mechanismus. Wenn einige Hefen unwichtig oder seneszent sind, zersetzen andere Hefen diese seneszenten Hefezellen. So entsteht ein Kreislauf der Hefe selbst, indem seneszente Zellen abgebaut werden, wodurch die darin enthaltenen Nährstoffe wieder freigesetzt werden.
Die Wirkung der Hefeautolyse auf Bier
Der Tod und die Autolyse von Hefezellen sind normale Phänomene. Der Grund für die Autolyse der Hefe ist, dass sie Enzyme in ihren Zellen hat, die nach dem Absterben die intrazelluläre Struktur und die Zellmembran zersetzen, wodurch schließlich der Zellinhalt und einige Zersetzungsprodukte durch die beschädigte Zellmembran in das Bier gelangen.
Insbesondere einige kurzkettige Fettsäuren und Aminosäuren tragen zu unangenehmen hefigen und muffigen Gerüchen bei. Fettsäuren haben auch einen seifigen Geruch, wenn sie abgebaut werden. Gleichzeitig können einige makromolekulare Substanzen auf der Zellmembran auch die Trübung des Bieres verursachen.
Die von der autolysierten Hefe freigesetzten Aminosäuren und Nukleotide verleihen dem Bier außerdem einen unpassenden bitteren Geschmack mit fleischigen und schwefeligen Noten. Wenn die Menge der autolysierten Hefe groß ist, erhöhen diese Stoffe auch den pH-Wert des Bieres erheblich, was den Geschmack weiter verändert.
Bier, wodurch die Stabilität des Schaums beeinträchtigt wird. Bei der Abfüllung von Bier mit Nachgärung werden komplexe nicht vergärbare Zucker enzymatisch in einfache vergärbare Zucker aufgespalten und dann von anderen lebenden Hefen verzehrt, was zu Überkarbonisierung und anderen Problemen führt.
Darüber hinaus bieten diese Autolysate auch ein gutes Nährstoffmilieu für die bakterielle Kontamination.
Zusammenfassend kann man sagen, dass die Autolyse von Hefe folgende negative Auswirkungen hat:
- Die Stabilität des Kopfschaums wird schlecht, und der Schaum verschwindet schnell
- Geschmacksfehler: Hefe, Fleisch, muffig, Kreosot, seifig, etc.
- pH-Anstieg
- Erhöhung des Risikos einer bakteriellen Kontamination
- Die Farbe des Bieres ändert sich
- Trübung, und die Filtration wird schwieriger
- Verminderte Stabilität des Biergeschmacks
- Erhöhter Diacetylgehalt (verursacht durch unzureichende Reduktion)
- Bitterkeit ist langanhaltend
Maßnahmen zur Verhinderung/Verminderung der Hefeautolyse
Gesunde Hefe wählen
Verwenden Sie Hefe mit gesunder, starker Vitalität (vital bedeutet nicht, ob die Hefe lebendig ist, sondern ob sie aktiv ist).
Der Schlüssel zu einer gesunden Hefepopulation ist eine Basis von jungen und kräftigen Hefepopulationen. Sie sind reich an Nährstoffen und treten, wenn sie mit Sauerstoff versorgt werden, in die Hefewachstumsphase (exponentielles Wachstum) ein. Daraus lässt sich ableiten, dass sich Hefe sehr leicht auf kleiner Fläche vermehren kann.
Eine übermäßige Rückführung und Wiederverwendung von Hefe erhöht nicht nur den Überlebensdruck der Hefe und die Möglichkeit der Autolyse, sondern auch die Möglichkeit einer Kontamination durch Milchsäurebakterien und andere wilde Hefen.
Kontrolle der Fermentationsbedingungen
Vermeiden Sie hohe Gärtemperaturen (insbesondere über 26 °C) oder plötzliche und schnelle Temperaturwechsel. Die direkte Beimpfung von Hefe in zu zuckerhaltige Würze setzt die Hefe außerdem einem osmotischen Schock aus.
Gießen Sie nach der Hauptgärung rechtzeitig das Fass ab (selbst gebrautes Bier) bzw. reihen Sie die Hefe ab (kommerziell gebrautes Bier), denn wenn der Hefeniederschlag lange im Gärtank verbleibt, kann das Bier durch Hefeautolyse Geschmacksfehler aufweisen. Gärbehälter mit Hefe halten sich bei Ale, das bei höheren Temperaturen gärt, etwa zwei Wochen, während Lagerbiere, die bei niedrigen Temperaturen gelagert werden, etwas länger halten.
Faktoren, die die Hefeaktivität beeinflussen, sind der Alkoholgehalt, der Nährstoffgehalt und der Druck im Gärbehälter. Verschiedene Hefestämme reagieren auch unterschiedlich empfindlich auf Alkohol, Kohlendioxid und Säure, so dass die entsprechenden Gärbedingungen je nach Hefestamm kontrolliert werden sollten.
Maßnahmen beim Einmachen
Um die Autolyse der Hefe so weit wie möglich zu vermeiden, sollte das Bier beim Abfüllen so wenig wie möglich in den Hefesatz gebracht werden. Um die Karbonisierung der Nachgärung zu erreichen, reichen etwa 0,5-100 Millionen Hefezellen pro ml Bier aus, andernfalls kann neue Hefe zugegeben werden.
Nach Abschluss der Hauptgärung können einige physikalische Trennverfahren (wie Filtration oder langfristige Sedimentation bei niedriger Temperatur) eingesetzt werden, um die Menge der in den Tank gelangenden Hefe zu verringern. Theoretisch ist jedoch genug Hefe vorhanden, um auch ein fast klares Bier zu karbonisieren.
Schlussfolgerung
Die Autolyse von Hefe ist unvermeidlich, kann aber durch die Verwendung von Hefe mit hoher Druckbeständigkeit und niedriger Lagertemperatur verzögert werden. Gleichzeitig werden die Auswirkungen auf den Geschmack minimiert, wenn die Hefemenge im Endtank gering ist.