Hefe

Biologischer Aufbau
Die Hefen gehören zu den einzelligen Pilzen (fungi) und wie die Schimmelpilze zur Gruppe der Eukaryonten. (Sie verfügen gegenüber der Prokaryonten über einen „echten” Zellkern.) Ihr bekanntester Vertreter ist die Saccharomyces cerevisiae, die als Backhefe Verwendung findet. Ihre Form ist eiförmig oder auch rund, im Querschnitt 3-8 Mikrometer und im Längsschnitt 5- 12 Mikrometer. Ein Gramm Backhefe enthält je nach Wassergehalt und Zellgröße 8.000.000 bis 14.000.000 Zellen.

Chemische Zusammensetzung
Die Hefe besteht aus:

70 – 75 % Wasser und
30 – 25 % Trockensubstanz, die sich zusammensetzt aus:

40 – 50 % Eiweißstoffe
ca. 40 % Kohlenhydrate
1 – 2 % Fett
bis 8 % Mineralstoffe
Vitamine: B1, B2, B6, E, H
Nikotinsäureamid
ca. 30 Enzyme


Hefevermehrung
Die Hefe vermehrt sich durch Sprossung. Der Kern ist das Herz der Hefezelle und enthält 17 Chromosomenpaare, die die Erbinformationen enthalten. Während des Vermehrungsvorgangs bewegen sich die Chromosomenpaare zum Mittelpunkt des Zellkerns. Die Paare trennen sich in einzelne Chromosomen, die sich danach, jedes für sich, verdoppeln.

Dann beginnt der Kern der Mutterzelle einen Einschnürungsvorgang, wobei sich eine gleiche Anzahl identischer Chromosomenpaare auf beiden Seiten anordnet. Der Kern teilt sich, wenn die Sprosse (Tochterzelle) groß genug ist, den neuen Kern aufzunehmen. Nachdem die Sprosse ausgereift ist, trennt sie sich ab. Es existieren jetzt zwei vollständig gleichartige Hefezellen mit denselben Eigenschaften.

Für die Zellteilung benötigt die Hefe, je nach äußeren Bedingungen, 30 Minuten bis zu 4 Stunden. Das bedeutet, dass die Hefevermehrung bei der Lockerung von Konditoreierzeugnissen keine große Rolle spielt.


Wirkung der Rohstoffe auf die Gartätigkeit
Zucker: 
Kleine Mengen
In kleinen Mengen dient der Zucker der Hefe als Nahrung.

Größere Mengen
In größeren Mengen wird das freie Teigwasser für die Lösung des Zuckers benötigt (Hygroskopizität des Zuckers). Damit steht der Hefe für die Lösung der Nährstoffe und deren Transport ins Zellinnere nicht mehr genügend Wasser zur Verfügung. Der aW-Wert (freies Wasser) im Teig sinkt. Die Gärtätigkeit wird mangels Nahrung eingeschränkt.

Fett: 
Geringe Mengen
Geringe Fettmengen fördern indirekt die Gärtätigkeit, weil der Kleber geschmeidiger wird und so dem Gasdruck nicht so viel Widerstand entgegensetzt.

Normale bis große Mengen
Der Fettanteil wird im Rezept auf die Gesamtflüssigkeit angerechnet (weichere Kleberbeschaffenheit – Reduzierung des Zugusses, damit der Teig nicht zu weich wird).
Das freie Teigwasser wird dadurch reduziert. Je höher der Fettanteil, desto niedriger ist der Wasseranteil – Auswirkungen wie bei größeren Zuckermengen.
Weiter muss berücksichtigt werden, dass eine Zugabe von Fett auch zur Erhöhung der Zuckerkonzentration beiträgt, weil der Zucker sich jetzt in weniger Wasser lösen muss. Dies verstärkt die gärhemmende Wirkung.

Salz:
Kochsalz wirkt gärhemmend, weil es in Lösungen dissoziiert und eine größere wasseranziehende Wirkung erzielt als Zucker.

CO2: 
Kohlendioxid wirkt in größeren Mengen negativ, weil der dadurch erfolgende Sauerstoffmangel die Atmung der Hefezelle behindert. Durch Ausstoßen des Teiges kann das CO2 entfernt werden und neuer Sauerstoff eingearbeitet werden.

Säuren: 
Durch im Teig gelöste Säuren erhöht sich der pH-Wert. In geringen Mengen anregend, in höheren Konzentrationen wird die Gärtätigkeit verlangsamt.