Von Saccharomyces cerevisiae zu Saccharomyces pastorianus
In den ersten beiden Folgen unserer Hefe-Serie haben wir zwei grundlegende Dinge geklärt:
Hefe ist ein lebender Mikroorganismus, der weit mehr macht, als Zucker in Alkohol und CO₂ umzuwandeln. Und die Gärung ist kein einfacher chemischer Vorgang, sondern ein komplexer biologischer Prozess, bei dem zahlreiche Stoffwechselprodukte entstehen.
Damit stellt sich für Hobbybrauer die nächste, sehr praktische Frage:
Warum wird ein IPA mit Ale-Hefe vergoren, während für ein Pils eine Lagerhefe verwendet wird?
Die klassische Antwort lautet:
Ale = obergärig und wärmer
Lager = untergärig und kälter
Ganz falsch ist das nicht. Aber es beschreibt nur die Oberfläche.
Der eigentliche Unterschied liegt tiefer: in der Genetik der Hefen, ihren physiologischen Eigenschaften und ihrem Stoffwechsel.
Und genau diese Unterschiede bestimmen letztlich, wie ein Bier vergärt und wie es im Glas schmeckt.
1. Zwei große Systeme der Bierhefe
Wenn wir über Bierhefen sprechen, bewegen wir uns vor allem innerhalb der Gattung:
Saccharomyces
Dabei begegnen uns zwei große Gruppen.
Ale-Hefen
Die klassische Ale-Hefe steht vor allem mit
Saccharomyces cerevisiae
in Verbindung.
Sie wird für zahlreiche obergärige Bierstile eingesetzt, zum Beispiel:
- Pale Ale
- IPA
- Porter
- Stout
- Belgian Ale
- Saison
- Weizenbier
Natürlich gibt es innerhalb dieser Gruppe eine enorme Vielfalt an Hefestämmen.
Eine Ale-Hefe ist deshalb keine einheitliche Geschmacksrichtung.
Lagerhefen
Lagerbiere werden überwiegend mit
Saccharomyces pastorianus
vergoren.
Dazu gehören beispielsweise:
- Pils
- Helles
- Märzen
- Bock
- Doppelbock
- Schwarzbier
Auch hier handelt es sich nicht um einen einzelnen Hefestamm, sondern um eine große Gruppe unterschiedlicher Stämme mit unterschiedlichen Eigenschaften.
Ein wichtiger Unterschied besteht bereits in der Entstehung von S. pastorianus.
Moderne genetische Untersuchungen zeigen, dass diese Hefe eine hybride Herkunft besitzt und genetische Anteile von S. cerevisiae und Saccharomyces eubayanus aufweist.
Das ist für das Verständnis der Lagerhefe interessant, weil damit deutlich wird:
Lagerhefe ist nicht einfach eine Ale-Hefe, die bei niedriger Temperatur arbeitet.
Sie besitzt selbst eine besondere genetische und physiologische Grundlage.
2. Was bedeutet eigentlich „obergärig“ und „untergärig“?
Die deutschen Begriffe sind:
obergärig
und
untergärig
Im Englischen werden daraus:
top-fermenting
und
bottom-fermenting
Für Einsteiger klingt das zunächst so, als würden die beiden Hefen einfach an unterschiedlichen Stellen im Gärbehälter sitzen.
Ganz so einfach ist es nicht.
Traditionell wurde die Einteilung unter anderem durch das Verhalten der Hefe während der Gärung geprägt.
Viele Ale-Hefen bilden während der Hauptgärung eine ausgeprägte Kräusenphase. Hefe und CO₂ können dabei im oberen Bereich des Gärgefäßes sichtbar sein.
Lagerhefen zeigen dagegen häufig ein stärkeres Sedimentationsverhalten.
Am Ende der Gärung sinken aber beide Hefetypen zu Boden.
Deshalb gilt:
„Obergärig“ und „untergärig“ sind keine rein räumlichen Begriffe.
Sie beschreiben historische und technologische Unterschiede im Gärverhalten.
Für den modernen Brauer sind die physiologischen Eigenschaften des jeweiligen Hefestamms viel wichtiger als die Frage, ob die Hefe während einer bestimmten Gärphase oben oder unten im Tank zu sehen ist.
3. Warum können Lagerhefen bei niedrigen Temperaturen arbeiten?
Das ist einer der auffälligsten Unterschiede zwischen den beiden Gruppen.
Typische Ale-Gärungen liegen – je nach Stamm und Bierstil – häufig ungefähr im Bereich von:
15–24 °C
Lagerhefen werden dagegen traditionell häufig deutlich kühler eingesetzt, beispielsweise etwa:
8–14 °C
Das sind keine festen Regeln. Moderne Hefestämme können teilweise deutlich außerhalb dieser klassischen Bereiche eingesetzt werden.
Der grundsätzliche Unterschied bleibt jedoch:
Lagerhefen sind sehr gut an niedrigere Gärtemperaturen angepasst.
Diese Eigenschaft hängt mit ihrer genetischen und physiologischen Ausstattung zusammen und insbesondere mit dem Anteil von S. eubayanus in ihrer evolutionären Geschichte.
Das erklärt, warum eine typische Lagergärung bei Temperaturen funktionieren kann, bei denen viele klassische Ale-Stämme deutlich langsamer arbeiten oder ein anderes Aromaprofil entwickeln würden.
4. Warum wirkt Lagerbier häufig „sauberer“?
Jetzt kommen wir zum geschmacklich interessanteren Teil.
Die Temperatur beeinflusst den Stoffwechsel der Hefe.
Bei niedrigeren Temperaturen entstehen bei vielen Hefestämmen bestimmte Stoffwechselprodukte in anderen Mengen als bei wärmeren Gärungen.
Dazu gehören unter anderem Ester.
Viele klassische Lagergärungen führen deshalb zu einem Bier, das häufig als:
- sauber
- fein
- schlank
- präzise
- zurückhaltend in der Hefearomatik
wahrgenommen wird.
Das passt besonders gut zu Bierstilen wie Pils oder Helles.
Bei vielen Ale-Gärungen liegen die Temperaturen höher. Bestimmte Hefestämme bilden dabei mehr Ester und andere Aromastoffe, wodurch das Bier stärker fruchtig oder charaktervoll wirken kann.
Aber Vorsicht:
Lager bedeutet nicht „keine Hefearomen“ und Ale bedeutet nicht „fruchtig“.
Es gibt sehr neutrale Ale-Hefen und sehr charaktervolle Lagerhefen.
Deshalb ist die Temperatur nur ein Teil der Gleichung.
5. Derselbe Hefetyp kann völlig unterschiedliche Biere erzeugen
Das führt uns zu einem entscheidenden Punkt:
Ale-Hefe ist keine Geschmacksangabe.
Stellen wir uns drei verschiedene Ale-Stämme vor.
Stamm A
Relativ neutral, niedrige Esterbildung und hoher Vergärgrad.
Das Ergebnis könnte sein:
trocken, sauber, zurückhaltend
Stamm B
Deutlich stärkere Esterbildung.
Das Ergebnis könnte sein:
fruchtig, weich, aromatisch
Stamm C
Starke Bildung bestimmter Phenole und Ester.
Das Ergebnis könnte sein:
würzig, pfeffrig, nelkenartig oder fruchtig
Alle drei sind Ale-Hefen.
Und trotzdem schmecken die Biere völlig unterschiedlich.
Dasselbe gilt für Lagerhefen.
Deshalb ist die Einteilung
Ale vs. Lager
nur die erste Ebene.
Für den Brauer wird eine andere Frage viel interessanter:
Welcher konkrete Hefestamm soll mein Bier prägen?
6. Hefeweizen zeigt, was Hefe leisten kann
Ein Hefeweizen ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie stark der Hefestamm das Bier prägen kann.
Typische sensorische Merkmale sind:
Banane und Nelke
Das ist kein Zufall und auch nicht einfach eine Folge des Weizenmalzes.
Die typische Bananennote wird häufig mit einem Ester wie Isoamylacetat verbunden.
Die Nelken- und Gewürznoten stehen dagegen mit bestimmten phenolischen Verbindungen in Zusammenhang.
Damit entsteht ein sehr charakteristisches Zusammenspiel:
Hefestamm
Würzezusammensetzung
Gärtemperatur
Gärführung
↓
typisches Weizenbieraroma
Genau deshalb kann die gleiche Weizenwürze mit einer anderen Hefe plötzlich wie ein völlig anderes Bier wirken.
7. Warum soll ein Pils möglichst „sauber“ vergoren werden?
Schauen wir auf die andere Seite.
Ein klassisches Pils soll in der Regel nicht vor allem nach Hefe schmecken.
Die Hefe soll die Basis schaffen, aber nicht die Hauptrolle übernehmen.
Typischerweise wünschen wir uns:
- hohe Vergärung
- trockenen Eindruck
- geringe fruchtige Ester
- niedrige Alkoholschärfe
- klare Hopfenaromatik
- präzise Malzaromatik
- sauberen, trockenen Abgang
Dafür sind geeignete Lagerstämme sehr gut geeignet.
Das bedeutet aber nicht, dass eine Lagerhefe keinerlei Aromastoffe produziert.
Auch Lagerhefen bilden während der Gärung unter anderem:
- Ester
- höhere Alkohole
- Schwefelverbindungen
- weitere Stoffwechselprodukte
Ein Teil davon kann jedoch während der weiteren Gärung und Lagerung reduziert oder aus dem Bier entfernt werden.
Damit kommen wir zu einem wichtigen Begriff:
„Sauber“ bedeutet nicht „chemisch geruchlos“.
Es bedeutet vielmehr:
Die Hefearomatik bleibt so weit im Hintergrund, dass Malz, Hopfen und die gewünschte Bierstruktur klar erkennbar bleiben.
8. Warum ist die Pitching Rate bei Lagergärungen besonders wichtig?
Ein häufiger Unterschied in der praktischen Brauarbeit betrifft die:
Pitching Rate
also die Menge an eingesetzter Hefe.
Lagergärungen werden traditionell mit einer relativ hohen Zellzahl angesetzt.
Der Grund ist nicht einfach:
„Lagerhefe braucht immer mehr Hefe.“
Entscheidend sind die Bedingungen.
Eine kalte Gärung ist für die Hefe anspruchsvoller. Bei zu geringer Zellzahl kann der Gärbeginn langsam sein und die Gärung unnötig lange dauern.
Das kann sich wiederum auf die Aromabildung und die Vollständigkeit der Vergärung auswirken.
Deshalb wird bei Lagerbieren besonders auf eine ausreichende:
Anstellrate und Vitalität der Hefe
geachtet.
Je nach Hefestamm, Stammwürze und gewünschtem Gärverlauf können dafür beispielsweise mehrere Päckchen Trockenhefe oder ein gut vorbereiteter Hefestarter notwendig sein.
Die wichtigste Aussage lautet:
Nicht die Bierfarbe oder der Bierstil bestimmt allein die Pitching Rate. Entscheidend sind Hefestamm, Würzemenge, Stammwürze und Gärbedingungen.
9. Warum dauert eine traditionelle Lagergärung oft länger?
Ein klassisches Lager entsteht häufig über einen längeren Zeitraum als ein einfaches Ale.
Das hat mehrere Gründe.
Bei niedrigeren Temperaturen läuft der Stoffwechsel der Hefe häufig langsamer ab.
Dadurch:
- werden Zucker langsamer umgesetzt
- dauert die Hauptgärung länger
- verändert sich die Bildung und der Abbau bestimmter Stoffwechselprodukte
Zusätzlich folgt auf die eigentliche Gärung häufig eine längere Phase der kalten Reifung.
Historisch war diese Lagerung besonders wichtig.
Daher kommt auch der Name:
Lager
vom deutschen Verb:
lagern
also aufbewahren oder lagern.
10. Was bedeutet „Lagering“?
Unter Lagering versteht man vereinfacht die Reifung und Lagerung des Bieres unter kühlen Bedingungen.
Dabei können verschiedene Prozesse stattfinden:
- weitere Sedimentation der Hefe
- Reduktion bestimmter Gärnebenprodukte
- Stabilisierung des Bieres
- stärkere Integration der Aromen
- Verbesserung der Klarheit
Traditionell wurde Lagerbier über längere Zeit sehr kalt gelagert.
Moderne Brauereien können diese Prozesse durch kontrollierte Gärführung, Druck, Temperaturmanagement und andere technische Möglichkeiten deutlich beschleunigen.
Deshalb muss man heute zwischen:
traditionellem Lagerungsprozess
und
moderner, optimierter Lagerproduktion
unterscheiden.
11. Kann man Ale-Hefe kalt und Lagerhefe warm vergären?
Ja.
Und genau deshalb darf man die Begriffe nicht als starre Temperaturtabellen verstehen.
Einige Ale-Stämme funktionieren auch bei relativ niedrigen Temperaturen.
Umgekehrt können bestimmte Lagerstämme bei höheren Temperaturen eingesetzt werden.
In der modernen Craft-Beer-Welt findet man außerdem zunehmend Hefen, die für einen besonders breiten Temperaturbereich entwickelt oder ausgewählt wurden.
Auch sogenannte Hybridstämme spielen hier eine Rolle.
Es gibt sogar Brauverfahren, bei denen Lagerbier mit relativ warmer Gärung hergestellt wird.
Das kann funktionieren, wenn:
- der Hefestamm dafür geeignet ist
- genügend Hefe angestellt wird
- die Würze passend zusammengesetzt ist
- die Temperatur kontrolliert wird
- die Sauerstoff- und Nährstoffversorgung stimmt
- gegebenenfalls mit Druck gearbeitet wird
Damit wird ein wichtiger Punkt deutlich:
Ale und Lager sind keine zwei starren Temperaturprogramme.
Sie beschreiben unterschiedliche Hefesysteme und Brautraditionen.
12. Warum „warm = Ale“ und „kalt = Lager“ zu kurz greift
Die Qualität und das Aromaprofil einer Gärung werden von vielen Faktoren gemeinsam bestimmt:
Hefestamm
Temperatur
Pitching Rate
Würzezusammensetzung
Sauerstoffversorgung
Nährstoffversorgung
Druck
Gärverlauf
↓
Aromaprofil
Die Temperatur ist also nur ein Stellrad.
Ein anderer Hefestamm kann bei derselben Temperatur ein völlig anderes Bier erzeugen.
Und derselbe Hefestamm kann bei zwei verschiedenen Temperaturen ebenfalls deutlich unterschiedliche Ergebnisse liefern.
Deshalb müssen wir unsere Betrachtung langsam von:
Ale oder Lager?
zu:
Welcher konkrete Hefestamm unter welchen Bedingungen?
verschieben.
13. Zwei bekannte Beispiele: US-05 und W-34/70
Für Hobbybrauer lässt sich der Unterschied sehr gut anhand zweier bekannter Hefesysteme veranschaulichen.
US-05
US-05 ist eine klassische Ale-Trockenhefe, die häufig für amerikanisch geprägte Ales verwendet wird.
Zum Beispiel:
- American Pale Ale
- IPA
- andere American Ales
Sie ist für viele Brauer interessant, weil sie unter geeigneten Bedingungen relativ neutral vergären kann und einen guten Vergärgrad erreicht.
Dadurch kann sie die Hopfenaromen eines IPA in den Vordergrund stellen.
W-34/70
W-34/70 steht für einen sehr verbreiteten Lager-Hefestamm bzw. eine entsprechende Hefelinie und wird unter anderem für:
- Pils
- Helles
- Märzen
- Bock
eingesetzt.
Typisch sind eine gute Eignung für niedrige Gärtemperaturen, ein sauberes Gärprofil und ein für Lagerbiere passendes Aromaprofil.
Nun könnte man dieselbe Würze aufteilen:
Teil A → US-05
Teil B → W-34/70
Die Würzen sind identisch.
Trotzdem entstehen zwei unterschiedliche Biere.
Warum?
Nicht einfach, weil die eine Hefe „oben“ und die andere „unten“ vergärt.
Sondern weil beide Hefestämme unterschiedliche:
- genetische Eigenschaften
- Stoffwechselwege
- Temperaturpräferenzen
- Vergärungsleistungen
- Aromaprofile
besitzen.
Das ist der entscheidende Punkt.
14. Was unterscheidet Ale- und Lagerhefen also wirklich?
Die wichtigsten Unterschiede lassen sich vereinfacht so zusammenfassen:
| Merkmal | Ale-Hefe | Lagerhefe |
|---|---|---|
| Typischer Vertreter | Saccharomyces cerevisiae | Saccharomyces pastorianus |
| Traditionelle Einordnung | obergärig | untergärig |
| Typischer Temperaturbereich | eher höher | eher niedriger |
| Typisches Aromaprofil | je nach Stamm häufig mehr Ester | häufig sauberer und zurückhaltender |
| Gärgeschwindigkeit | häufig schneller | häufig langsamer |
| Kältetoleranz | stark stammabhängig | typischerweise höher |
| Schwefelprofil | stammabhängig | bei manchen Stämmen deutlich |
| Pitching Rate | abhängig von Stamm und Gärziel | häufig besonders wichtig |
| Typische Bierstile | IPA, Stout, Ale, Weizen usw. | Pils, Helles, Bock usw. |
Diese Tabelle ist allerdings nur eine Orientierung.
Sie sollte niemals die Beschreibung eines konkreten Hefestamms ersetzen.
Denn innerhalb jeder Gruppe gibt es enorme Unterschiede.
15. Vom Hefetyp zum Hefestamm
Bis hierhin haben wir vor allem zwei große Kategorien betrachtet:
Ale
und
Lager
Für die praktische Brauarbeit reicht diese Einteilung aber nicht aus.
Wenn du einen Hefestamm auswählst, sind ganz andere Fragen entscheidend.
Wie hoch ist die Attenuation?
Also:
Wie weit kann die Hefe die Würze vergären?
Das beeinflusst den Endvergärungsgrad und damit unter anderem Trockenheit und Körper.
Wie flockuliert die Hefe?
Also:
Wie schnell und wie stark sedimentiert sie?
Das beeinflusst Klarheit und Hefeverhalten.
Wie stark bildet sie Ester?
Das beeinflusst:
Fruchtigkeit und Gäraroma.
Welche Phenole entstehen?
Das beeinflusst:
Nelke, Pfeffer und andere würzige Noten.
Wie ausgeprägt ist das Schwefelprofil?
Das beeinflusst:
das Gäraroma während und nach der Hauptgärung.
Welchen Temperaturbereich bevorzugt der Stamm?
Denn:
„Kann vergären“ und „vergärt mit dem gewünschten Aromaprofil“ sind zwei verschiedene Dinge.
Wie hoch ist die Alkoholtoleranz?
Das wird besonders bei starken Bieren wichtig.
Damit wird klar:
Der Hefestamm ist die eigentliche Arbeitsebene des Brauers.
Ale und Lager sind zunächst nur die großen Kategorien.
16. Welche Hefe passt zu welchem Bier?
Die sinnvollste Frage bei der Hefewahl lautet daher nicht:
„Welche Hefe ist die beste?“
Sondern:
„Was möchte ich am Ende im Glas haben?“
Klassisches Pils
Ziel:
- trocken
- sauber
- schlank
- geringe Fruchtigkeit
- präzise Hopfenaromatik
→ passende Lagerhefe auswählen.
American IPA
Ziel:
- guter Vergärgrad
- sauberer Hefeeindruck
- möglichst viel Raum für Hopfenaromen
→ neutrale Ale-Hefe kann sehr gut passen.
Hefeweizen
Ziel:
- Banane
- Nelke
- würzige Hefearomatik
- typische Weizenbiercharakteristik
→ dafür braucht es einen geeigneten Weizenbier-Hefestamm.
Das ist ein grundlegendes Prinzip:
Nicht die Hefe muss zum Rezept passen. Das Rezept und die Gärführung müssen gemeinsam mit der Hefe zum gewünschten Bier passen.
Fazit
Ale-Hefe und Lagerhefe unterscheiden sich nicht einfach dadurch, dass die eine warm und die andere kalt vergoren wird.
Hinter den beiden Gruppen stehen unterschiedliche Hefesysteme mit eigener genetischer Herkunft, Physiologie und Stoffwechselcharakteristik.
Diese Unterschiede beeinflussen:
- Temperaturtoleranz
- Gärgeschwindigkeit
- Vergärgrad
- Flockulation
- Esterbildung
- Phenolbildung
- Schwefelbildung
- und damit letztlich den Charakter des fertigen Bieres.
Die wichtigste Erkenntnis lautet deshalb:
Ale und Lager sind nur der Anfang.
Für die eigentliche Brauarbeit müssen wir den konkreten Hefestamm verstehen.
Denn zwei Hefen aus derselben großen Gruppe können völlig unterschiedliche Biere produzieren.
Und genau deshalb ist die Frage bei der Hefewahl nicht:
„Ale oder Lager?“
sondern:
„Welcher Hefestamm bringt mein gewünschtes Bier am zuverlässigsten dorthin, wo ich es haben möchte?“
In der nächsten Folge
Bisher haben wir darüber gesprochen, dass verschiedene Hefen unterschiedliche Aromen erzeugen.
Als Nächstes gehen wir einen Schritt tiefer:
Woher kommen die Hefearomen eigentlich?
Wir schauen uns die wichtigsten Stoffgruppen genauer an:
Ester – Phenole – höhere Alkohole – Schwefelverbindungen – Diacetyl – Acetaldehyd
Und vor allem klären wir die entscheidende Frage:
Wann werden diese Stoffe zum gewünschten Charakter eines Bieres – und wann werden sie zum Fehlaroma?
Bild Quelle: Steve A Johnson von Pexels
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