Titel: Habich, über die Rolle der Obergährung in der Bierbrauerei.
Autor: Habich, G. E.
Fundstelle: 1859, Band 152, Nr. LI. (S. 211–220)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj152/ar152051

LI. Die Rolle der Obergährung in der Bierbrauerei; von G. E. Habich.

Man hat der Obergährung Unrecht gethan, als man sie bei den Bierbrauern so sehr in Mißcredit brachte. Diese schiefe Stellung derselben datirt aus jener Zeit, als Liebig den verunglückten Versuch machte, Ober- und Unterhefe als zwei in chemischer Beziehung sehr wesentlich verschiedene Dinge zu declariren und daraus eine weitaus größere Haltbarkeit der untergährigen Biere herzuleiten. Ist nun auch längst darüber entschieden, daß die Voraussetzungen Liebig's mit den Erfahrungen der Praxis schlechterdings nicht in Einklang zu bringen sind, so hat doch die Obergährung den ihr angestifteten Kleks, nur unhaltbare Biere resultiren zu lassen, bis auf unsere Tage behalten. Und aus dieser grundfalschen übeln Nachrede erwächst der Praxis gar |212| mancher Schaden. Ich will den Versuch machen, die eingewurzelten Vorurtheile durch Thatsachen zu widerlegen und dadurch auch der Praxis zur klaren Anschauung der Sache zu verhelfen. Dazu aber muß ich etwas weiter ausholen; um ein vollständiges Verständniß anzubahnen, müssen einige bereits anderweit erwähnte, aber noch nicht allerwärts zum Bewußtseyn gelangte Sätze in Erinnerung gebracht werden.

1. Ueber die Natur der Hefe weiß man, daß sie zu den Pilzen gehört, – man hat diese Gattung „Gährungspilz“ (Saccharomyces) genannt. Es gibt mehrere Arten derselben, die durch die Verschiedenheit der Art der Fortpflanzung charakterisirt sind.

a) Die Unterhefe bildet in der Flüssigkeit freischwimmende Zellen, die sich nur beim Austrocknen dicht aneinander legen kraft des Alles beherrschenden Strebens zur Association. Wird eine solche zusammengetrocknete Gruppe (deren Grundriß unter dem Mikroskop als eine Mosaik von dicht in einander gefugten Sechsecken erscheint) mit irgend einer Flüssigkeit befeuchtet, welche der Zelle adhärirt (Wasser, Bierwürze etc.), so wird die ganze Gesellschaft gesprengt und jedes Mitglied derselben gibt sich wiederum dem Einzelleben hin. – Die in der Mutterzelle neugebildeten Nachkommen (Tochterzellen) werden schon in frühester Jugend in die weite Welt geschickt. Diese (selbst bei starker Vergrößerung nur als Punkte erscheinende) junge Brut entweicht nämlich mit der exosmotischen Strömung durch die Zellenwand in umgebende Würze und bildet sich dort selbst ihre Pflanzstätte in der erwähnten ungebundenen Weise. Das ist die Fortpflanzung durch das Entsenden von Sporen.“

b) Die Oberhefe dagegen führt ein enggeschlossenes Familienleben. Die Tochterzellen, welche sich in der Mutterzelle bilden, erreichen dort erst eine ansehnlichere Größe als bei der Unterhefe, und treten alsdann in Form von Knospen aus der Mutterzelle hervor. Dieser junge Zweig treibt nun sofort seine Ausläufer weiter und so würde dann bald eine tausendköpfige Familie sich unseren Augen präsentiren. Dem wird aber dadurch entgegengewirkt, daß unter der Hand die eine oder andere Knospe sich durch „Abscheuerung“ von dem elterlichen Hause trennt und sich den eigenen Herd gründet. Da würden wir dann eben solchen vereinzelten Zellen begegnen wie bei der Unterhefe. Indessen kann man sie unter dem Mikroskop gar nicht verwechseln, indem die Oberhefenzelle im Innern stets eine bereits mehr entwickelte Brut zeigt, die auch alsbald zur Knospe ausschießt, während die Unterhefe stets frei bleibt von solchen Auswüchsen.

Im praktischen Leben kommen beide Hefenarten rein jede für sich und mehr oder minder gemengt (also in Gesellschaft) vor. Wir werden |213| weiter unten sehen, welche wichtige praktische Folgerungen sich daran knüpfen.43)

2. Der Verkehr zwischen der zur Gährung gestellten Flüssigkeit einerseits und dem Inhalt der Hefenzellen anderseits geschieht durch die Zellenwand, – bei der Gelegenheit wird dann jener Conflict, den man „geistige Gährung“ nennt, in Scene gesetzt. Der Conflict gewinnt an Umfang, wenn die Landstraße breiter wird und Platz bietet für eine größere Anzahl von Combattanten, – d.h. wenn man die Menge der Stellhefe vergrößert.

3. Die Schnelligkeit des Marsches beider Flüssigkeiten gegen einander ist abhängig von der Größe der Differenz ihrer specifischen Gewichte. Ist das specifische Gewicht einer Bierwürze = dem specifischen Gewichte des Zelleninhalts, so findet keinerlei Bewegung statt, – eine solche Würze kommt nicht in Gährung. Ist eine Bierwürze dünner, so verläuft die Gährung rascher. Und da auch mit dem Beginn der Gährung die Würze nach und nach dünner (d.h. zu „Bier“) wird, so müßte der Verlauf der Gährung in steter Zunahme begriffen seyn, wenn nicht mit der Verdünnung der Flüssigkeit auch weniger Nahrung für die Fortführung der Gährung hinterbliebe, mithin auch die Menge der entwickelten Kohlensäure geringer seyn wird und damit auch dem agitatorischen Treiben der Kohlensäure Schranken gezogen werden. Denn

4. die Kohlensäure ist ein Hauptfactor für die Beschleunigung und Erlahmung der Gährung. Und das hängt zusammen mit der mechanischen Anordnung der Hefenzellen und deren Verhalten in einem Kohlensäurestrome. Die gesammte Hefenzelle ist schwerer als die sie umgebende Bierwürze und sinkt also in derselben zu Boden. Mit dem Beginn der Kohlensäure-Entwickelung aber hängt sich diese in Bläschen an die Hefenzellen und reißt sie mit empor. Trennt sich unterwegs die Hefenzelle von ihrem Luftballon, so sinkt sie wieder zu Boden, wenn sie nicht inzwischen einer neuen Kohlensäureblase in die Arme fällt und dadurch mindestens schwebend erhalten wird.

Es leuchtet ein, daß das Verhalten der Kohlensäure-Gasblasen zu den Hefenzellen verschieden seyn muß, je nachdem diese vereinzelt (Unterhefe), oder in dichten Gruppen (Oberhefe) auftreten. Die vereinzelten |214| Zellen werden sich dabei leichter des Umgangs mit der Kohlensäure entschlagen können, während eine Zellengruppe, einem lebhaftem Kohlensäurestrom exponirt, sich des Einnistens der Gasbläschen nicht wohl erwehren kann und deßhalb an die Oberfläche getrieben wird. Da angelangt, hält sie so lange Stand, als ihr Träger (die Kohlensäure), welcher nach und nach entweicht, durch neuen Zuzug in ungeschwächter Kraft erhalten wird. Ist die Vorrathskammer erschöpft, so senkt sich auch die Oberhefe wieder zu Boden.

Mit diesen Thatsachen wollen wir nun an die Betrachtung einiger praktischen Ergebnisse herantreten, welche durch dieselben ins hellste Licht gesetzt werden.

Ich beginne mit

der Verschiedenheit der Attenuations-Verhältnisse beider Gährverfahren.

Vergleichen wir (mit Balling) die scheinbare Attenuation einer Würze (d.h. die Differenz der Saccharometer-Anzeigen vor und nach der Gährung) = pm mit dem ursprünglichen Extractgehalt der Würze = p: so kommen wir zu dem Begriff der stattgefundenen Vergährung und messen die scheinbare Größe derselben = V, indem wir die Proportion setzen p : p – m – 1 : V, woraus denn V = (p – m)/p.

Diese Größe V aber ist, wenn wir das Stadium der Hauptgährung in Betracht ziehen, größer bei der Untergährung und kleiner bei der Obergährung. Als Belege mögen einige Betrachtungen Balling's (s. dessen Bierbrauerei Bd. II. S. 226, 350 u.s.f.) hier stehen.

Material,
aus dem die Biere gebraut
Größe von V
bei Obergährung bei Untergährung.
Gerstenmalz 0,539 bis 0,653 0,818
Malz und Kartoffelstärkmehl 0 523 bis 0,530 0,769 bis 0,775
Gerstenmalz und Weizen 0,06 0,81
deßgl. und Gerste 0,59
deßgl. und Himalaya-Gerste 0,55
deßgl. und gedarrte Gerste 0,60
deßgl. und geweichte und gedarrte
Gerste

0,59

0,807
deßgl. und Mais 0,57 0,64
deßgl. und Reis 0,64 0,66
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Wollen wir uns über den Grund dieser auf den ersten Blick befremdlichen Erscheinung aufzuklären suchen, so haben wir uns das Verhalten der Hefenzelle zur Kohlensäure ins Gedächtniß zurückzurufen.

Nehmen wir eine starke Kohlensäure-Entwickelung aus einer bei höherer Temperatur gährenden Würze an, so werden bei Unterhefe zwar eine große Menge der Zellen an die Oberfläche getrieben, wo sie anfangs nur wenig und später gar nichts mehr für die Gährung wirken können.44) Von da fallen sie aber zum großen Theil in die gährende Flüssigkeit zurück und unterhalten daselbst die Bewegung. – Eine solche Gährung aber durch Oberhefe hervorgebracht, wird einen andern Verlauf nehmen, indem die reinen Oberhefe-Gruppen nicht wieder herniedersinken können, – sie werden beständig an der Decke schwebend erhalten. Nur die ihr beigemengte Unterhefe sinkt zum Theil in die gährende Flüssigkeit zurück und führt dort die Untergährung (die man wegen der da droben faullenzenden, aber zu Tage liegenden Oberhefe fälschlich „Obergährung“ nennt) weiter. Der Erfolg einer solchen Gährung ist dann derselbe, wie bei einer mit äußerst wenig Stellhefe veranlaßten Untergährung. Je weniger Unterhefe einer Oberhefe beigemengt ist, um so geringer ist auch die angestrebte Attenuation. Es kommt sogar der Fall vor, daß die Zuckerzersetzung in Mitten der Würze vollständig ins Stocken geräth, – weil die angewendete Oberhefe sehr rein (frei von Unterhefe) war, – weil die heftige Gährung alle Hefe an die Oberfläche getrieben hat, wo sie mit der Zersetzung der wenigen aufgesogenen Würze nur kurze Zeit zu thun hatte und auf die darunter liegende Würze nicht früher wieder einwirken kann, bis fast alle Kohlensäure entwichen ist und die Hefendecke wieder in die Flüssigkeit darnieder geht. Dann erst hört das „Rasten“ auf, – Umrühren der Flüssigkeit und wiederholtes Untertauchen der Decke ist der gewöhnliche Weg der Abhülfe. Es kann nun zwar auch noch andere Veranlassungen zum Rasten der Gährung geben (ich verweise deßhalb auf meine „Chemie des Bieres“ §§. 77 und 78), – aber das eben erwähnte Verhalten scheint doch vorherrschend zu seyn, wenn man bei Obergährungen vom „Rasten“ spricht. – Für die Praxis der Obergährung – wenn solche bei höherer Temperatur bewerkstelligt wird – ist es ein wahres Glück, daß der meisten Oberhefe hinreichende Portionen von Unterhefe beigemengt sind, welche die Gährung flüssig erhält: im andern Falle würde das Rasten häufiger vorkommen.

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Denken wir uns jetzt eine bei niedriger Temperatur und mit wenig Stellhefe eingeleitete Gährung, welche uns also auch nur einen schwachen Kohlensäurestrom zur Disposition stellt, so werden diejenigen Unterhefezellen, welche am meisten entwickelt sind, rasch zu Boden sinken und die leichter empor zu tragende, junge Brut wird sich hauptsächlich an der Zersetzung in der Masse der Flüssigkeit betheiligen. Da nun aber die zersetzte Würze leichter wird, so entsteht eine Strömung in der gesammten Flüssigkeit, kraft deren die zuckerreichste und schwerste Würze zu Boden sinkt und dort mit der kampfbereiten Hefenschicht in Conflict geräth, dann, nachdem sie einigermaßen attenuirt ist, der Oberfläche zuwandert und zuckerreicherer Würze Platz macht. Von den Zellen selbst wird bei hinreichend niedriger Temperatur nur weniges an die Oberfläche getrieben.

Arbeiten wir unter gleichen Verhältnissen mit Oberhefe, so macht sich wiederum das Gewicht einer Beimengung von Unterhefe geltend. War die Oberhefe ganz rein, so ist die Hauptgährung rasch beendigt; ist nämlich das Bier mit Kohlensäure gesättigt und sind die erforderlichen Locomotiven von Gasblasen vorgespannt, so tritt alle Oberhefe an die Oberfläche und die Hauptgährung ist scheinbar zu Ende. Alle Anstrengung, durch Unterrühren der Hefendecke die Gährung wieder in Gang zu bringen, ist vergeblich; – es gibt nur ein Mittel, wodurch man dem Biere zu einer größeren Attenuation verhelfen kann, – es ist der Zusatz von etwas Unterhefe. Aber das hätte man ja gleich beim Stellen haben können, wenn man sich an eine weniger reine Hefe gehalten hätte, – kamen dann die Zellengruppen an die Oberfläche, so schöpfte man diese vortrefflichste aller Oberhefen ab, und wenn die Kohlensäure nichts mehr an die Oberfläche trieb, so ließ man die nun fast reine Untergährung ihren Lauf fortgehen. Gegen das Ende derselben rührt man dann die Bodenhefe nochmals auf, dabei wird die Kohlensäure-Entwickelung heftiger und treibt die Reste von Oberhefe nebst etwas Unterhefe an die Decke, – man nimmt sie sorgfältig ab und benutzt sie demnächst als „Stellhefe.“ – Wollte man vielleicht weniger accurat verfahren bei der Säuberung der Oberfläche, so würden die restirenden Oberhefen-Gruppen dem Klarwerden des Bieres lange Zeit Abbruch thun, – diese Gruppen nämlich werden durch die geringste Gasentwickelung in der Schwebe erhalten. Um sie zu beseitigen, pflegt man durch Wälzen (Kugeln) der Fässer eine starke Gasentwickelung herbeizuführen, die Bodenhefe aufzurühren und dann die emporgetriebene Oberhefe ausstoßen zu lassen, bis die sogen. Blüthe (d.h. ein ganz hefenfreier Schaum) erscheint.

Das ist der Verlauf der Biergährungen und so stellen sich ihre |217| Unterschiede wesentlich heraus. – Man sieht daraus, welch ein wichtiges Hülfsmittel die Oberhefe abgeben kann, wenn es sich um die Herstellung eines Bieres von geringem Vergährungsgrade, also eines Lagerbiers handelt!

Ich weiß sehr wohl, daß ich bei Aufstellung dieses Satzes mit den Glaubensartikeln der praktischen Bierbrauer in die Haare gerathe, – denn das geht ja schnurstracks gegen alle gute Sitte. Dennoch bitte ich, nicht vor der Zeit zu verdammen. Man hat gesagt, das obergährige Bier sey nicht haltbar. Dagegen spricht nun, daß man in England sehr haltbaren Porter durch Obergährung erzeugt, daß die obergährigen englischen Ales gute Haltbarkeit bewähren und daß auch die vortrefflichen böhmischen obergährigen Biere sich zu Lagerbieren qualifiziren, – wogegen man doch in Jahren, wo das Frühlingswetter zu rasch ins Land brach und die nöthige Abkühlung für Lagerbiere nicht mehr ins Werk zu setzen war, während des ganzen Sommers untergährige Biere von erklecklichem Säure gehalt allerwärts in Menge findet. Wo solche Thatsachen reden, da muß freilich der Zopf des Vorurtheils die Segel streichen, und dem Satze, daß die Haltbarkeit eines Bieres nicht durch die Art der Hefe, mit der es erzeugt ist, bedingt werde, zustimmen.

Aber wovon – frage ich – hängt denn die Haltbarkeit eines Bieres überhaupt ab? – Doch von nichts Anderm als 1) dem Umfang des Zuckervorraths, welcher noch im Biere vorhanden ist und das Material zur Nachgährung liefern soll, und 2) von den „Umständen,“ welche beim Lagern die Zersetzung dieses Zuckerrestes (nach dessen Beseitigung die Sündfluth der Essigbildung unaufhaltsam hereinbricht) möglichst zu verschleppen im Stande sind.

Was den ersten Punkt anlangt, so muß nun alles Streben eines Gährungskünstlers dahin gerichtet seyn, die Attenuation bei der Hauptgährung so wenig als möglich vorschreiten zu lassen. Je kleiner die Größe V, desto mehr Zucker und also desto mehr Aussicht ist vorhanden das Bier auf dem Lager lange zu erhalten, wenn allen dazu erforderlichen „Umständen“ Rechnung getragen wird.

Das ist der zweite Punkt, und das ist gerade die Seite, auf der fast alle die Unterlassungssünden verzeichnet stehen, welche bisher dem obergährigen Biere zur Last gelegt wurden.

Die Vorsichtsmaßregeln bei 1) concentriren sich auf

a) Verarbeitung stärkerer Würzen, weil solche auch bei gleichem Vergährungsgrad (d.h. wenn bei verschiedenen Bieren V = derselben Zahl ist) mehr unzersetzten Zucker ins Bier liefern, als schwächere Würzen, –

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b) Vergährung bei möglichst niedriger Temperatur, wobei sowohl die Differenz der spec. Gewichte der Würze und des Zelleninhalts (und also auch die diasmotische Strömung und deßhalb auch die Zuckerzersetzung) geringer ist, als auch die Kohlensäure weniger stürmisch entweicht und deßhalb bei der Untergährung die Hefe zum Theil außer Thätigkeit setzt; – bei der Obergährung ist diese Vorsichtsmaßregel weniger nöthig, weil ein stärkerer Gasstrom die Oberhefe an die Decke treibt und unschädlich macht, während nur die beigemengte Unterhefe die Attenuation weiter führt; –

c) Anwendung von wenig Stellhefe, wodurch der Umfang der Zuckerzersetzung in engern Gränzen gehalten wird. Diese Vorschrift ist eigentlich wieder der Untergährung entsprossen, – bei der Obergährung ist sie weniger stritt zu handhaben, weil, wenn die Gährung und mit ihr die Kohlensäure-Entwickelung zu stark aufbrauset, immer so viel Oberhefe aus dem Felde geschlagen wird, daß die restirende Unterhefe alsbald zu einer Erlahmung der Gährung führt; –

d) künstliche rasche Abkühlung der gährenden Flüssigkeit, wenn deren Attenuation zu weit fortzuschreiten droht, was aber wiederum nur für Untergährung paßt (wobei die Kohlensäure von der kühlern Flüssigkeit besser absorbirt wird und die Unterhefenzellen an den Boden sinken können), – bei der Obergährung nimmt man die Hefendecke rein ab und greift nur dann zur Anwendung der Kühlröhren, wenn die Oberhefe viel Unterhefe beigemengt enthielt; durch Reduction der Menge der Stellhefe hätte man dann wieder denselben Zweck erreicht.

Diese Verhaltungs-Maßregeln auf die unhaltbaren obergährigen Biere angewendet, muß es Jedermann bekannt seyn, daß man die zu denselben verwendeten Würzen immer nur auf einen ziemlich geringen Extractgehalt stellt, – und daß man die Gährung in Deutschland überall (außer in Böhmen) bei zu hoher Temperatur durchführt, wobei denn die der Oberhefe beigemengte Unterhefe ihr schädliches Treiben entwickeln und bis zur Herbeiführung eines hohen Vergährungsgrades ausdehnen kann.

Beim Lagern des Bieres bis zur Zeit seiner Consumtion sind wiederum die zum Schutz dienlichen „Umstände“ aufs allerpünktlichste zu wahren. Dahin gehören:

e) ein kühler Keller – aus denselben Gründen wie oben bei b) erwähnt, –

f) das Bier soll möglichst hefenfrei gefaßt werden – aus Gründen wie bei c, – und

g) die Lagerfässer müssen höchst sauber, frei von angetrockneter Hefe |219| und von Säure seyn, was nur bei Anwendung von Pechfässern mit Sicherheit zu erreichen ist.

Wiederum wird sich Jedermann erinnern, daß die „unhaltbaren“ obergährigen Biere, wie man sie an vielen Orten Deutschlands unter dem Druck besonderer Verhältnisse verzapft, weder im kühlen Keller gebettet werden (häufig liegen sie im obererdigen Locale nahe dem Schenkzimmer unter dem Zapf), noch sehr lauter gefaßt sind (weil man durch die Menge der beigemengten Hefe ein lebhaftes Schäumen hervorrufen und dadurch Liebhaber für die vergängliche Waare herbeiködern will), – noch endlich auf Pechfässer, sondern vielmehr in irgend beliebige, nur oberflächlich gereinigte und deßhalb in der Regel mit Säure imprägnirte und im günstigsten Falle einmal ausgeschwefelte Fässer gelegt werden.

Das sind die Gründe, weßhalb die derzeitigen obergährigen Biere allerdings nicht haltbar sind, – Gründe, die mit der chemischen Zusammensetzung der Oberhefe nichts gemein haben, noch weniger aber die Sage von einem ganz absonderlichen chemischen Proceß der Obergährung länger dulden dürfen.

Zudem hat das obergährige Bier (weil es bei höherer Temperatur gebraut schnell trinkbar wurde) auch noch die Handhabe abgeben müssen, an der sich alle die das Braugewerbe corrumpirenden Gebräuche des Reihebrauens, sowie Zwang- und Bannrechte bis in die neuere Zeit fortgeschleppt haben – ein Umstand, der auch nicht wenig dazu beigetragen hat, die Erkenntniß des wahren Sachverhalts der Obergährung nicht aufkommen zu lassen.

Ich glaube den Beweis geliefert zu haben, daß man in Sachen der Obergährung bisher stark auf Abwegen herumstolperte, und daß es leicht ist, ein vollkommen haltbares Lagerbier auf dem Wege der Obergährung zu erzeugen. Allein ich habe noch einen andern Wunsch auf dem Herzen, dem ich hier Luft machen werde.

Unsere Lagerbiere werden durch den Aufwand einer größern Schüttung, eines größern Hopfenzusatzes, die Benutzung der Lagerräume und Fässer, größern Zinsaufwand vom Betriebscapital etc. erheblich vertheuert. Und es ist ein großer Mißstand, daß die Volksclassen, welche in warmen Tagen und bei der sauersten Arbeit das Bedürfniß eines Labetrunks am meisten fühlen, durch den hohen Preis des Lagerbiers mehr und mehr mit dem Branntwein befreundet werden. Wollten doch die Regierungen sich das eben erwähnte und höchst dringende Bedürfniß klar machen und die Einleitungen treffen, durch welche demselben recht bald abgeholfen wird. Es gibt nur einen Weg, welcher zu diesem Ziele führt, – das Ausschreiben einer Prämie, welche sich der Bierbrauer erwirbt, |220| der den Nachweis liefert, daß er während eines Sommers beständig obergährige Biere von untadelhafter Beschaffenheit und zu einem billigen Preise fabricirt und verkauft hat. Das würde sicher helfen!

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Ich benutze diese Gelegenheit, um auf eine von mir entdeckte dritte Art des Gährungspilzes aufmerksam zu machen, – er bildet sich bei der sogenannten „Selbstgährung“ bei Gegenwart reichlicher Mengen von Milchsäure. Die junge Brut wächst in der Mutterzelle heran: es kommt aber nicht zur Knospenbildung, sondern die Geburt kostet der Mutter das Leben, – die Zelle zerplatzt und der Inhalt derselben fährt alsbald zu Einzelnzellen auseinander.

|215|

Denn das Hefenabseihbier hat stets den vorgeschrittensten Vergährungsgrad.

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