Geschichte und Bedeutung

Einige Hefen verursachen Verderbnis von Futter und Lebensmitteln und andere haben medizinische Bedeutung. Hefen sind der Menschheit äußerst bedeutsam durch ihre Anwendung in der Produktion von Bier, Wein, Spirituosen, Lebensmitteln sowie einer Vielzahl biochemischer und therapeutischer Substanzen. Pasteur bewies, dass ohne Hefe keine Fermentation stattfindet, und die Anwesenheit anderer Organismen (wilde Hefen oder Bakterien) das Gärverhalten mit dem Ergebnis verdorbener Biere oder Weine störte. Sie kannten zwar die Anwendung von Hefe als Masse, aber nicht ihre Eigenschaften. Die ersten, die aufgegangenes Brot und alkoholische Getränke wie Wein und Bier genossen, gehörten wohl zu den frühen Hochkulturen des Mittleren Ostens.Hefen sind die wichtigste Gruppe von Mikroorganismen mit kommerzieller Bedeutung in der Welt. Hefen stehen seit einigen 1000 jahren im Dienste der Menschheit. Sogar das Deutsche Reinheitsgebot von 1516 erwähnt die Hefe nicht, denn erst Louis Pasteur (1822 – 1895) beschrieb in seiner Arbeit Études sur la biere, dass die Anwesenheit dieser Organismen von essentieller Bedeutung für den Gärungsprozess ist.

Industrielle Bedeutung

Die meisten Saccharomyces-Hefen gelten weltweit generell als sicher im Sinne des Lebensmittelrechts und produzieren zwei sehr wichtige primäre Metaboliten, Ethanol und Kohlendioxid.Die Gesamtmenge der heute produzierten Hefen einschließlich derer, die durch Brauen, Weinherstellung und Lebensmittelproduktion anfallen, geht in die Millionen Tonnen jährlich. Obwohl Hefen der Gattung Saccharomyces cerevisiae die wesentliche ökonomisch bedeutsame Form darstellen, gibt es zahlreiche „exotische“ Hefespezies mit weiterem potentiellem Nutzen für technologische Anwendung.

Sterile Hefeextrakte dienen als Nährmedium für die Zucht weiterer Pilztypen in der Enzymproduktion oder für die Produktion von Bakterien für Probiotika und Siliermittel. Den Verbrauchern und auch Tierernähren ist Hefe als Lieferant von Vitamin B wohl vertraut.Ethanol wird als Trinkalkohol, als Kraftstoff sowie als Lösungsmittel genutzt. Die Anwendung von Kohlendioxid reicht von dem Treiben des Backteigs, Kohlensäuren für Getränke, der Produktion von Hopfenextrakt bis hin zur Anwendung in Gewächshauskulturen. Hinzu kommen weitere wichtige Anwendungen der Hefe selbst. Hefe Bietet als Extrakt einen Geschmacksverstärker für Lebensmittel und als Nukleotidquelle einen wichtigen Bestandteil von MuttermilchersatzProdukten.

Der Einsatz der Gentechnik führte zu zahlreichen anderen wichtigen Anwendungen der Hefe einschließlich kulturen, die durch genetische Veränderungen nicht-hefetypische Proteine und Peptide wie Interferon, humanes Serumalbumin oder Insulin produzieren.Der Aufbau der Zellwand einiger Saccharomyces ist über das Aufzuchtmillieu (Gärführung, Ernährung) gezielt steuerbar, was diesen Organismus in der Biotechnologiebranche sehr beliebt macht. Der gitterartigen Glucanfraktion der Zellwand einiger Stämme sind toxinbindende Eigenschaften nachgewiesen. Definierte Mannanoproteine ermöglichen die Kontrolle pathogener Bakterien oder dienen als orale „Promoter“ von Vakzinen und Medikationen. Anwendung die auch für die Tierernährung interessant werden könnten. Die gut beschriebene Nährstoffsynthese von Hefen erlaubt die Herstellung von Aminosäuren und organisch gebundener Spurenelemente für die Human- und Tierernährung.