Hefe-Analyse Das Biergeheimnis
Bierglas: Ohne Hefe kein Alkohol
Foto: A.B. Hulfachor/ University of Wisconsin-MadisonWasser, Malz und Hopfen braucht man für ein gutes Bier. Das war's, fast zumindest. Damit aus den Zutaten ein alkoholisches Getränkt wird, muss Hefe ausreichend Stärke und Zucker in Alkohol umwandeln. Wie das Bier schmeckt, hängt deshalb auch von den Fähigkeiten der Mikroorganismen ab. Deren Entwicklung vom Mittelalter bis heute haben Forscher nun genauer untersucht.
Chris Hittinger von der University of Wisconsin-Madison und Kollegen wollten wissen, wie Hefe gelernt hat, Bierzutaten bei unter zehn Grad zu vergären. Denn die klassische Bierhefe Saccharomyces cerevisiae, die auch zum Backen verwendet wird, gärt erst bei höheren Temperaturen.
Erst eine zufällige Kreuzung zwischen klassischer Bierhefe und einer weiteren Hefeart machte es deshalb überhaupt möglich, sogenannte untergärige Biere zu produzieren. Über 90 Prozent der Sorten weltweit gehören heute dazu. Unter anderem Pils, während Weißbier oder Kölsch bei höheren Temperaturen mit klassischer Bierhefe produziert werden (obergärige Sorten).
Als erste stellten im 15. Jahrhundert die Bayern untergäriges Bier her und lagerten es in kühlen Kellern. Auch deshalb wird es bis heute im englischen Sprachraum als Lagerbier bezeichnet.
Wie eine Kreuzung zwischen Mensch und Vogel
Doch obwohl die untergärige Hefe Saccharomyces pastorianus heute weltweit verbreitet ist, rätseln Forscher, wie sie entstanden ist: 2011 fanden Hittinger und Kollegen heraus, dass es sich wohl um einen Zusammenschluss von klassischer Bierhefe und der damals in Südamerika entdeckten Hefe Saccharomyces eubayanus handelt.
Saccharomyces eubayanus wandelt Zucker und Stärke bereits bei Temperaturen von fünf bis zehn Grad in Ethanol um und gelangte vermutlich per Schiff nach Europa. Eine neue Genanalyse im Fachmagazin "Molecular Biology and Evolution" zeigt nun, dass Bäckerhefe und Saccharomyces eubayanus im Laufe der Geschichte gleich mehrfach aufeinander getroffen sind - vermutlich in den Kellern unterschiedlicher Braumeister.
"Die unwahrscheinliche Kreuzung zweier Spezies, die genetisch so unterschiedlich sind wie Mensch und Vogel, hat mindestens zweimal stattgefunden", sagt Hittinger.
Hefe vom Alkohol entwöhnt
Zu Beginn hätten sich die beiden Hybriden noch unterschieden, sich dann aber genetisch ähnlich weiterentwickelt. Heute kennen Bierexperten die beiden Varianten als Saaz- und Frohberg-Linie.
Nach der Kreuzung veränderte sich durch die gezielte Selektion in den Brauereien vor allem die Menge Alkohol, die die Hefe aus den Bierzutaten herstellen konnte, berichten die Forscher weiter. So habe etwa ein Protein an Funktion verloren, das die Hefe dazu anregt, Alkohol zu verbrauchen, statt ihn zu produzieren.