(Sciaria militaris Now.), eine kleine schwarze Mücke aus der Familie der
Pilzmücken.
Die etwa 1 cm
langen, glasig glänzenden Larven leben in Gebirgswäldern von faulenden Buchenblättern und
Nadeln
[* 4] der
Nadelhölzer
[* 5] und bilden,
um Nahrung zu suchen, oft bis 8 m lange, händebreite und daumendicke Züge, in denen sie sich an- und
übereinanderkriechend fortbewegen.
Diese Züge, der Heerwurm, galten früher als Vorbote von
Krieg und anderm Unglück.
[* 7] norddeutsch
Bärme, eine zu den
Ascomyceten gehörende Pilzart
(Hefenpilz, Saccharomyces cerevisiae s. vini Meyen,
Hormiscium cerevisiaeBail.,
TorulacerevisiaeTurp.,
Cryptococcuscerevisiae Ktzg.),
die in der Bierwürze und Branntweinmaische vegetiert und die Eigenschaft besitzt, Zucker
[* 8] in
Alkohol und
Kohlensäure zu zersetzen.
(S. Fermente und Gärung.) Die Hefezellen sind von kugeliger, ovaler oder langgestreckter Form und von einer Membran umgeben;
im Innern enthalten sie einen kugel- oder scheibenförmigen Zellkern, eine oder mehrere mit Zellsaft
gefüllte
Vakuolen, je nach dem
Alter größere oder kleinere Fetttröpfchen und kleine Körnchen von anscheinend eiweißartiger
Natur; die
Vakuolen sind am größten in alten Zellen, welche schon gesproßt haben, während sie in jüngern Zellen fehlen.
In Zuckerlösungen, welche stickstoffhaltige und mineralische Hefenstoffe enthalten, erfolgt rasch
Vermehrung der Zellen durch
Sprossung.
Bei diesem Vorgange verdichtet sich ein
Teil des Protoplasmas an einer bestimmten
Stelle der Zellwand, der
Inhalt der
Vakuolen
verschwindet und es entsteht da, wo das Protoplasma sich angelegt hat, eine zuerst minimale Ausstülpung an der Membran,
welche sich zu rundlichen oder länglichen Zellen vergrößert und schließlich durch eine Querwand gegen
die Mutterzelle abschließt und von derselben als Tochterzelle trennt, die sich wieder auf gleiche
Weise vermehren kann.
Die Tochterzellen können aber auch, solange sie mit der Mutterzelle zusammenhängen, sofort wieder
Sprossen treiben, sodaß
Sproßverbände entstehen; diese Sproßverbände kommen jedoch über ein gewisses
Maß nicht hinaus, da die einzelnen Zellen
leicht außer
Verband
[* 9] treten, um einzeln wieder auszusprossen. Erfolgt diese
Vermehrung verhältnismäßig langsam, in Flüssigkeiten,
deren Wärme
[* 10] nicht über 10° C. steigt, so bleiben die einzelnen Zellindividuen meist isoliert und lagern sich allmählich
am
Boden der gärenden Flüssigkeit ab. Bei raschem Wachstum haften die einzelnen Zellen an der
Stelle, wo
sie durch
Sprossung entstanden sind, lose zusammen und bilden Sproßverbände, die durch ihre vergrößerte Oberfläche den
bei der Gärung entstehenden Kohlensäurebläschen reichliche Gelegenheit zum Anhaften geben und dann von diesen
Bläschen
an die Oberfläche der Flüssigkeit getrieben werden. Nach diesen Erscheinungen hat man früher zwei verschiedene Hefenarten,
Unterhefe und
Oberhefe, unterschieden. Beide sind aber auf keine
Weise voneinander verschieden,
Unterhefe
verhält sich in wärmern Flüssigkeiten wie Oberhefe und diese in kältern wie
Unterhefe.
Etwas verschieden von der
Bier- und
Branntweinhefe ist die sich im gärenden
Moste findende Hefe; doch beschränkt sich die Verschiedenheit
der
Weinhefe auf äußere Eigenschaften,
Größen- und Gestaltverhältnisse. Hiernach sind vonRees in der
Weinhefe verschiedene Saccharomyces-Arten unterschieden und als Saccharomyces ellipsoideus, Saccharomyces apiculatus,
Saccharomyces Pastorianus, Saccharomyces conglomeratus benannt. Nach Untersuchungen von
Hansen ist auch die gewöhnliche Bierhefe
ein Gemisch von verschiedenen, mit verschiedenen Eigenschaften ausgestatteten Heferassen.
Durch die von
Hansen ausgebildeten Methoden der Isolierung aller Heferassen und Reinkultur derselben ist
es gelungen, die Reinhefe in den Brauereibetrieb einzuführen, sodaß bereits eine große Anzahl von
Brauereien unter Benutzung
der eigens zu diesem Zwecke hergestellten Reinzuchtapparate im Großbetriebe mit selbstgezüchteter, bakterienfreier, in
ihren Eigenschaften sich stets gleichbleibender Hefe arbeiten können, während sie früher beim
Bezuge von «Zeug» (Stellhefe,
Satzhefe) vielmehr auf Zufälligkeiten angewiesen waren und die in einer
Brauerei bestehenden
Krankheiten
(Bakterien, wilde
Hefe) leicht in eine andere übergeführt werden konnten.
Das Wachstum und die
Vermehrung aller Hefenarten in Flüssigkeiten wird begünstigt durch die Gegenwart von Sauerstoff, also
auch Luft. Doch ist der Zutritt der Luft nicht unbedingt erforderlich, da eine kräftig ernährte Hefe die
Fähigkeit besitzt, den zu ihrer
Atmung erforderlichen Sauerstoff durch
Zersetzung Sauerstoff enthaltender chem.
Verbindungen
sich anzueignen. In Lösungen von chem. reinem Zucker ruft Hefe Gärung hervor und vermehrt
sich eine kurze Zeit lang, stirbt aber bald ab, häufig ohne die Gärung zu Ende geführt zu haben.
Die unter diesen Umständen anfänglich zu beobachtende
Vermehrung der Zellen erfolgt unter Verwendung des Materials der übrigen;
sobald dieses aber verbraucht ist, hört jedes weitere Wachstum auf. Zur
Ernährung und reichlichen
Vermehrung der Hefe ist außer
der Anwesenheit des Zuckers noch die von löslichen und diffusionsfähigen Eiweißkörpern und von mineralischen
Salzen, Kaliumphosphat und
Magnesiumsulfat erforderlich; die Eiweißkörper können durch
Amide (z. B.
Asparagin) ersetzt werden,
welche reichlich zur Hefenvermehrung beitragen; auch die
Ammoniumsalze sind eine Stickstoffquelle für die Hefe, jedoch assimiliert
dieselbe den nötigen
Stickstoff aus letztern
Verbindungen nur schwierig.
Das Wachstum der Hefe beginnt bei
Temperaturen von 3 - 4° C. und setzt sich bei höhern Wärmegraden, bis
etwa zur Blutwärme, mit zunehmender
Energie fort, während eine weitere
Steigerung um wenige
Grade zuerst
Störung der
Vegetation
und dann sichern
Tod der
Pflanze verursacht. Bei
Temperaturen unter 3° C. geht die Hefe in
Ruhestand über, d. h. sie hört
auf sich zu vermehren und ist nicht mehr fähig, Gärung hervorzurufen, ohne aber abgestorben zu sein. Selbst gegen extrem
niedere
Temperaturen ist die Hefe so höchst widerstandsfähig.
Der
Ruhestand der Hefe wird außerdem durch vorsichtige Entziehung des Vegetationswassers, durch freiwilliges Austrocknen
bei gewöhnlicher
¶
mehr
Temperatur hervorgerufen. Die Hefe kann darin längere Zeit verharren, um dann, in normale Bedingungen versetzt, in Zuckersäfte
gebracht, zu neuem Wachstum, zu neuer Gärthätigkeit zu erwachen. Wasserfrei gemacht, widersteht sie der Einwirkung sehr
hoher Temperaturen, sie verträgt dann eine Wärme von 100° C., ja es werden noch weit höhere Temperaturen
angegeben, denen man sie ohne Schädigung aussetzen kann. Die wachsende Hefe wird durch geringe Mengen von Chlor, Brom, Jod, schwefliger
Säure, Phenol, Thymol, Salicylsäure getötet, doch ist sie gegen letztere widerstandsfähiger als andere niedere Pilze.
[* 12] Man
kann daher, durch mäßigen Zusatz von Salicylsäure, in gärenden Flüssigkeiten die Vegetation fremder Pilze
unterdrücken, ohne die Thätigkeit der Hefe zu hemmen, während ein größerer Zusatz dieser Säure auch die Hefe zum
Absterben bringt.
Außer der angegebenen Vermehrung durch Sprossung vermehrt sich die auch durch Sporenbildung, wie die übrigen Ascomyceten. Bringt
man kräftig vegetierende Hefe auf ein zu ihrer Ernährung geeignetes Substrat, z. B. auf eine Möhrenscheibe,
und setzt sie frei dem Zutritt der Luft aus, so hört nach einiger Zeit die Sprossung auf, die einzelnen Zellen vergrößern
sich, die im Protoplasma vorhandenen Vakuolen verschwinden, das Protoplasma ballt sich an einzelnen Stellen zusammen und bildet
in der Zelle
[* 13] zwei, drei oder vier deutlich voneinander gesonderte Klumpen. Letztere überziehen sich
alsbald mit einer Cellulosemembran und werden damit zu eigenen Zellen, zu Sporen, zu Schlauchsporen oder Ascosporen, die von
der ursprünglichen Zellmembran, die dadurch zum Sporenschlauch geworden ist, umhüllt sind. Kommen diese Sporen mit dem Schlauch
in gärungsfähige Flüssigkeiten, so wird die Hülle zersprengt, die Sporen vergrößern sich und beginnen
durch Sprossung sich zu vermehren.
Die Darstellung der Hefe im Großen, namentlich für Zwecke der Bäckerei, geschieht in eigenen, zum großen Teil mit Kornbrennerei
verbundenen Betrieben, den Preßhefefabriken (s. Preßhefe). Außer den Saccharomycesarten können auch andere Pilze, wie MucorMucedoL., und Mucor racemosus Fres., Gärung von Zuckerlösungen veranlassen. Doch wird die Gärung schon
durch 2 - 3 Proz. Alkohol aufgehoben, während sie bei Saccharomycesarten erst durch 15 - 20 Proz. Alkohol beeinträchtigt
wird. -
Vgl. Jörgensen, Mikroorganismen der Gärungsindustrie (Berl. 1892).