Bread Baking with Wild Yeast / Brotbacken mit wilder Hefe

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Grundsätzliches zu Hefewasser

Hefewasser ist eine sehr gute Alternative zu industriell hergestellter Hefe / Backhefe. Hefen kommen in der Natur beinahe überall vor. Zuckerhefen oder - Saccharomyces - "... im Volksmund etwas ungenau meist nur Hefen genannt – bilden eine Gattung in der Abteilung der Schlauchpilze. Verschiedene Saccharomyces-Arten besitzen eine erhebliche wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen, so wie die verschiedenen Stämme von S. cerevisiae, die vor allem unter den deutschen Bezeichnungen Backhefe bzw. Bierhefe bekannt sind." (wikipedia).  Kulturen von Saccharomyces-Arten wachsen unter idealen Bedingungen sehr rasch und können innerhalb von drei Tagen zur Reife gelangen. Ihrer Fähigkeit, verschiedene Kohlenhydrate – insbesondere Zucker – zu verwerten, verdanken diese Hefen ihren Namen (lat. saccharum; „Zucker“). Industriell hergestellte Hefe produziert ein Unmenge von hochbelastetem Abfall, der nur unter schwierigen Bedingungen entsorgt werden kann. Allein die Herstellung verlangt nach Zutaten, die eigentlich keiner in Lebensmitteln erwarten will (wie z.B. Ammoniak, Schwefelwasser und Phosphorsäure). Der Grund hierfür ist relativ einfach - so können die besonders triebstarken und stabilen Hefen isoliert und für industrielle Zwecke eingesetzt werden. 

Bei der Herstellung von eigener Hefe oder Hefewasser, insbesondere bei der Verwendung von Rosinen oder Korinthen, ist die Saccharomyces cerevisiae (Bierhefe) die dominante und aktivste Hefe. Die Herstellung von Hefewasser ist im Prinzip ein Gärprozess, indem Bakterien / Hefen den vorhandenen Zucker in Kohlendioxid und Wasser aufspalten bzw. je nach Sauerstoffanteil auch Alkohol:

Hefen werden auf zwei verschiedene Arten aktivieret:
1) mit Sauerstoff:
{Sugar-C6H12O6 + Sauerstoff - O2} → {Kohlendioxid-Co2 + Wasser-H2O}
(* Wir nennen es "Breath", das bedeutet, die Hefe ist aktiv)
2) ohne Sauerstoff:
{Sugar-C6H12O6} → {Kohlendioxid-Gas 2 (CO2) + Alkohol (Ethylalkohol) -2 (CH3CH2OH)}
(Wir nennen es "alkoholische Gärung")

Bei der Herstellung von Hefewasser zu Hause reagieren zunächst die Hefen mit dem vorhandenen Sauerstoff und produzieren Kohlendioxid und Wasser (und vermehren sich). Ist der Sauerstoff aufgebraucht, entsteht Alkohol. Alkohol hat bakterizide Wirkung der gegen Schimmel und unerwünschte Bakterien schützt. Natürliche Hefe ist tolerant gegenüber Alkohol. Bei der Herstellung ist demnach zu empfehlen, zunächst reichlich Sauerstoff zuzufügen, das kann durch umrühren mit einem Löffel erfolgen, einmal täglich.
Wie auch beim Sauerteig, werden die überall vorhandenen Milchsäure- und Essigsäure-Bakterien aktiviert - hier aber durch Sauerstoffzufuhr und Zuckerzufuhr zunächst die Hefebakterien. Die ideale Temperatur für die Hefe ist 28 Grad, d.h. unter 30 Grad um das Wachstum der Essig- und Milchsäurebakterien zu bremsen, welche optimal Bedingungen ab 30 Grad vorfinden.

Wichtig ist bei der Herstellung von Hefewasser:

1. eine gründlich Reinigung der Gläser und Behälter mit heissem Wasser vor der Verwendung um zunächst Fremdkeime zu verhindern
2. die ausschliessliche Verwendung von biologischen Zutaten, die weder chemisch behandelt noch mit anderen Mitteln konserviert wurden (z.B. Öl bei Rosinen)
3. Zu Herstellung können sämtlich Früchte oder Gemüse verwendet werden, aber besonders gute Erfolge werden in der Regel mit Rosinen oder Korinthen gemacht (siehe nachfolgende Testreihe mit drei verschiedenen Hefewasser-Ansätzen: Roggenkörner, Korinthen und Feigen
4. Das Hefewasser kann nicht 1:1 die industrielle Hefe ersetzen. Die Garzeiten sind etwas länger und je nach Aufbewahrung und Aktivität der Hefe, kann die Garzeit auch variieren - hier ist auf die optimale Reife zu achten und weniger auf die Zeit

Aber nun zum praktischen Teil - der Herstellung, Auffrischung und Aufbewahrung sowie der Verwendung von Hefewasser direkt oder indirekt über Vorteige:

Hefewasser herstellen / How to make Yeast Water

1. Erster Ansatz (mit Test der Aktivität)
2. Aufbewahrung
3. Auffrischung
4. direkte Verwendung von Hefewasser
5. Indirekte Verwendung von Hefewasser in Vorteigen

1. Erster Ansatz (am Beispiel Roggen, Korinthen und Feigen)

• 3 Esslöffel unbehandelte/nicht geölte Bio-Korinthen/Rosinen oder 3 in Stücke geschnittene Feigen in ein Glas geben, das mindestens 0,5 Liter Fassungsvermögen hat und verschliessbar ist (das Hefewasser funktioniert auch mit Roggen-Körnern, habe hier aber einen leichten Beigeschmack im Brot feststellen müssen)
• einen Esslöffel Bio-Rohrzucker zugeben und mit etwa 0,5 Liter Wasser auffüllen. Das Wasser darf keine Chlor enthalten - entweder abgekochtes und auf Raumtemperatur abgekühltes Wasser verwenden oder stilles Mineralwasser aus der Flasche (abgestandenes Wasser ist auch in Ordnung)
• 4 - 5 Tage an einem warmen Ort stehen lassen (nicht in die direkte Sonne) und einmal täglich mit einem Löffel gut umrühren
• es sollten sich bereits nach einem Tag Bläschen bilden (--> Kohlendioxid) - mit steigender Aktivität (die Früchte, insbesondere Rosinen steigen auf und ab im Glas)
• Das Gefäss abdecken, aber nicht luftdicht verschliessen um das Kohlendioxid entweichen lassen zu können - Ist nur noch wenig Aktivität festzustellen, dann kann das Glas auch fester verschlossen werden (ich verwende Gläser mit Deckel ohne Gummidichtung)
• Nach etwa 5 Tagen (beim ersten Ansatz) sollte der Vorgang abgeschlossen sein
• Erfolgskontrolle:
• es sollte ein angenehmer, leicht alkoholische Duft sein, ähnlich wie beim Cidre
• es darf kein Schimmel zu erkennen sein - in diesem Fall ist der Inhalt zu entsorgen
• um sicher zu sein, dass das Hefewasser genügen Kraft besitzt, kann 10 g. Hefewasser mit 10 Mehl vermengt werden und für 12 Stunden bei Raumtemperatur aufbewahrt werden. Das Volumen sollte sich verdreifachen

Eine sehr gute Aktivität habe ich bei dem Roggen-Hefewasser feststellen können. Leider fällt das Roggen-Hefewasser im Geschmack leicht hinter den Alternativen zurück. Geschmacklich ist klar das Feigen-Hefewasser mein Favorit. Ein sehr guter Kompromiss zwischen Triebstärke und Geschmack ist aber letztendlich das Rosinen- oder Korinthen-Hefewasser.

2. Aufbewahrung

• Das Hefewasser kann im Kühlschrank mit verschlossenem Deckel bis zu zwei Monaten aufbewahrt werden (aber dann sicherheitshalber einen Tag vor Verwendung den Test auf Aktivität machen (--> siehe Erfolgskontrolle) 
• Die Früchte bzw. die Roggenkörner können im Hefewasser verbleiben, aber auch entfernt werden - ich verwende die Früchte abgetropft für Früchtebrot oder im Müsli

3. Auffrischung

• Bitte immer 100 g. vom aktuellen Hefewasser für einen neuen Ansatz bzw. die Auffrischung zurückbehalten - die "Kultur"wird von Mal zu Mal stärker im Trieb
• ist das Hefewasser schon länger im Kühlschrank und es soll zur Sicherheit eine Auffrischung stattfinden, dann einfach einen Löffel Früchte und eine Löffel Zucker zusätzlich mit hineingeben und einen Tag bei warmen Temperaturen (bis 28 Grad) stehen lassen oder
• für einen neuen Ansatz einfach 100 g. vom alten Ansatz Hefewasser mit erneut drei Esslöffeln Rosinen oder Korinthen in das Glas geben, einen Löffel Zucker hinzu und mit 500 g. Wasser auffüllen. Erneut bei Raumtemperatur (optimal ist 28 Grad) stehen lassen. Dies dauert in der Regel 1 - 2 Tage
• so kann das Hefewasser immer wieder verwende und weitergeführte werden

4. Direkte Verwendung von Hefewasser

Hefewasser kann direkt zum Brotbacken verwendet werden. Zur Geschmacksbildung verwenden ich diesen Ansatz nur, wenn das Rezepot für das Brot eine lange, kalte Gare im Kühlschrank vorsieht. Bei diesem Ansatz wird entweder das gesamte Wasser oder ein Teil einfach durch Hefewasser ersetzt. Bei dem nachfolgenden Beispiel wurde Anstelle des Wassers komplett mit Hefewasser gearbeitet.

Weizenbrot mit Hefewasser

• das Rezept ergibt eine kleines Brot, die Teigmenge ist 500 g.
• 264 g. Weizenmehl Typ 550 (oder All Purpose oder wie ich eine Mischung aus Ruchmehl und Zopfmehl)
• 30 g. Weizenvollkornmehl (frisch gemahlen)
• 200 g. Hefewasser
• 6 g. Salz

Zubereitung

• Das Mehl mit dem Hefewasser (am besten Raumtemperatur) vermengen und 30 Minuten ruhen lassen (Autolyse)
• das Salz hinzufügen und 5 Minuten auf langsamster Stufe kneten dann weitere 7 Minuten kneten bis der Teig elastisch ist (Fenstertest)
• für 2,5 Stunden gehen lassen - am besten bei 25 Grad (Teigtemperatur als auch Umgebungstemperatur dabei nach jeweils 50 Minuten eine Zyklus Stretch&Fold durchführen (also 2 mal)
• den Teig vorformen und 15 Minuten entspannen lassen
• zu einer Kugel oder jeder anderen Form formen und in einen Gärkorb geben
• eine Stunde gehen lassen und danach für etwa 10 - 12 Stunden bei 5 Grad im Kühlschrank ruhen lassen
• Mindestens eine Stunde vor dem Backen aus dem Kühlschrank nehmen und die Reife prüfen, ggf. noch weiter gehen lassen (bei mir ist das in der Regel nochmal eine gute Stunde)
• bei 270 Grad mit viel Dampf anbacken, fallend auf 230 Grad
• der kleine Brotlaib benötigt nur etwa 35 Minuten, die letzten 5 - 10 Minuten mit leicht geöffneter Tür backen, für eine knusprige Kruste

5. Indirekte Verwendung von Hefewasser in Vorteigen

Hefewasser bietet sich auch für die Herstellung von Vorteigen an, ähnlich wie beim Sauerteig. Hierbei werden in etwa 25% des verwendeten Mehles im Vorteig verwendet. Im Gegensatz zur direkten Verwendung von Hefewasser, kann hier mit kleineren Mengen Hefewasser gearbeitet werden und die Geschmacksbildung findet zum Teil bereits im Vorteig statt. Hier wird am Vorabend des Backtages einfach ein Teil Mehl mit einem Teil Hefewasser vermengt und für 12 Stunden bei Raumtemperatur gehen gelassen.

Nach 12 Stunden hat sich das Volumen vervielfacht,
zumindest aber verdreifacht

Der hergestellte Vorteig kann auch für bis zu zwei Wochen im Kühlschrank aufbewahrt und dann vor Verwendung einfach auf Zimmertemperatur gebracht werden.

Die verschiedenen Vorteig nach dem Anrühren links und nach 12 Stunden
bei Raumtemperatur auf der rechten Seite

Weizenbrot mit Hefewasser-Vorteig

das Rezept ergibt eine kleines Brot, die Teigmenge ist 500 g.

• Vorteig: 75 g. Hefewasser mit 75 g. Mehl vermengen und für 12 Stunden bei Zimmertemperatur gehen lassen

Hauptteig

• 150 g. vom Vorteig
• 189 g. Weizenmehl Typ 550 (oder All Purpose oder wie ich eine Mischung aus Ruchmehl und Zopfmehl)
• 30 g. Weizenvollkornmehl (frisch gemahlen)
• 125 g. Wasser
• 6 g. Salz

Zubereitung

• Den Vorteig mit dem Wasser vermengen und das Mehl zugeben. Für 30 Minuten ruhen lassen (autolyse)
• das Salz hinzufügen und 5 Minuten auf langsamster Stufe kneten dann weitere 7 Minuten kneten bis der Teig elastisch ist (Fenstertest)
• für 2,5 Stunden gehen lassen - am besten bei 25 Grad (Teigtemperatur als auch Umgebungstemperatur dabei nach jeweils 50 Minuten eine Zyklus Stretch&Fold durchführen (also 2 mal)
• den Teig vorformen und 15 Minuten entspannen lassen
• zu einer Kugel oder jeder anderen Form formen und in einen Gärkorb geben
• 1,5 Stunden gehen lassen (bei 25 Grad)
• bei 270 Grad mit viel Dampf anbacken, fallend auf 230 Grad
• der kleine Brotlaib benötigt nur etwa 35
  Minuten, die letzten 5 - 10 Minuten mit leicht geöffneter Tür backen, für eine knusprige Kruste 

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English Version 

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Fundamentals to Yeast Water

Yeast Water is a very good alternative to industrially produced yeast / baker's yeast. Yeasts are found in nature almost everywhere. Sugar or yeast - Saccharomyces - "... in the vernacular somewhat inaccurate mostly yeasts called - form a genus a kind of Ascomycota. Different Saccharomyces species have a significant economic importance for humans, as the different strains of S. cerevisiae. which are known under yeast or brewer's yeast. " (Wikipedia). Cultures of Saccharomyces species grown under ideal conditions very quickly and can reach within three days to maturity. Their ability to use different carbohydrates - especially sugar - to exploit, these yeasts owe their name (Latin saccharum, "sugar"). Industrially made yeast produces a vast amount of highly contaminated waste that can be disposed of only under difficult conditions. But the manufacturing demands for ingredients that actually nobody expects in foods (such as ammonia, hydrogen sulfide and phosphoric acid). The reason for this is relatively simple - as the particularly strong and stable yeasts can be isolated and used for industrial purposes.

In the production of our own yeast or yeast water, especially in the use of raisins or currants, the Saccharomyces cerevisiae (yeast) are the most dominant and most active yeast. The production of yeast water is essentially a fermentation by bacteria / yeast which split the existing sugar into carbon dioxide and water or, depending on oxygen content in carbon dioxide and alcohol:

Yeasts are activated in two different ways:

1) with oxygen:

{Sugar C6H12O6 + oxygen - O2} → {carbon dioxide Co2 + water-H2O}

(* We call it "Breath", which means that the yeast is active)

2) without oxygen:

{Sugar C6H12O6} → {carbon dioxide gas 

2 (CO2) + alcohol (ethyl alcohol) -2 (CH3CH2OH)}

(We call it "alcoholic fermentation")

In the production of yeast water at home, the yeasts initially react with the available oxygen and produce carbon dioxide and water (and reproduce). Oxygen is depleted, the result of alcohol. Alcohol has the bactericidal effect protects against mold and unwanted bacteria. Natural yeast is tolerant to alcohol. In the production it is therefore recommended to first inflict plenty of oxygen, which can be done by stirring with a spoon, once a day.
Like with leaven (sourdough) the ubiquitous lactic acid and acetic acid bacteria are activated - but here by oxygen and glucose supply, first the yeast bacteria. The ideal temperature for yeast is 28 degrees, ie below 30 degrees to minimize the growth of acetic and lactic acid bacteria, which are found optimal conditions from 30 degrees upwards.

Important aspects in the production of yeast water:

1. a thoroughly cleaned the glass and container with hot water prior to use to initially prevent  bacteria
2. the exclusive use of organic ingredients that have not been chemically treated or preserved by other means (eg oil with raisins)
3. you can use all kind of fruits or vegetables, but particularly good results are usually made with raisins or currants (see the following series of tests with three different yeast water approaches: Rye grains, currants and figs
4. The yeast water can not replace industrial yeast 1:1. The fermentation times are slightly longer and depending on the storage and activity of the yeast, the fermentation time may vary - therefore the maturity has to be checked rather then time

But now to the practical side - the preparation, refresh and storage as well as the use of yeast water directly or indirectly through sponge:

Yeast water / How to make Yeast Water

1. First Starter (with activity test) 
2. Storage 
3. Refresh 
4. direct use of Yeast Water 
5. Indirect use of Yeast Water in a Sponge

1. First Starter (examples with Rye, Black Corinth's and Figs)

• 3 tablespoons of untreated / unlubricated organic Black Corints's or Raisins or 3 chopped figs in a glass that has at least 0.5 liter capacity and can be closed (the yeast water works well with rye grains but produces a slightly unpleasant flavor)
• add a tablespoon of organic cane sugar and fill with about 0.5 liters of water. The water must not contain chlorine - use either boiled and cooled to room temperature water or still mineral water from the bottle (stagnant water is fine)
• keep it 4 to 5 days at a warm place (not in direct sunlight) and once daily stir well with a spoon
• after one day there should already be bubble (-> carbon dioxide) - with increasing activity (the fruits, especially raisins to rise up and down in the glass)
• Cover the container, but not hermetically closed off to allow the carbon dioxide to escape - If, on the very little activity, then the glass can also be closed solid (I use jars with lids without rubber seal)
• After about 5 days (the first approach), the process should be completed
• Confirmation:
• there should be a pleasant, slightly alcoholic aroma, similar to cider
• take care on mold - in this case, the content needs to be disposed
• to be sure that the yeast water has sufficient power, mix 10 g. of flour and 10 g yeast water and store it for 12 hours at room temperature. The volume should triple

A very good activity shows rye yeast water. Unfortunately, the rye-yeast water produces a slightly unpleasant flavor and falls behind the alternatives. The best taste clearly is produced by the fig yeast water and therefore it is my favorite. A very good compromise between yeast activity and taste is ultimately the raisins or currants yeast water.

2. Storage

• Yeast Water can be stored in the fridge with a closed lid for up to two months (recommendation is for safety's sake a day before using to test the activity (--> see confirmation on section "first starter") 
• The fruit or rye grains can remain in the yeast water, but can also be removed - I use the drained fruit for fruit bread or cereal 

3. Refresh

• Please always retain 100 g yeast water from the current batch to be used for a new batch - the "culture" is will become more and more active
• is the yeast water in the fridge for some time you can refresh it - therefore just add a spoonful of fruit and a spoonful of sugar in addition to pour in and let it rest a day at warm temperatures (up to 28 degrees) or 
• for a new batch simply take 100 g. yeast water of the current one and add three tablespoons of raisins or black corinth's, add one tablespoon sugar and fill with 500 g. of water. Let it now rest at room temperature (optimal 28 degree). This usually takes only one to two days - that's how you can keep your "culture" endless

4. Direct use of yeast water

Yeast water can be used directly for baking bread. To develop sufficient flavo,  I use this approach only if the recipe calls for a long and cold fermentation in the fridge. In this approach, either the whole or part of water is simply replaced by yeast water. In the example below the bread was made entirely with yeast water

Wheat bread with Yeast Water

• the recipe makes a small bread of 500 g. dough
• 264 g. All Purpose Flour 
• 30 g. Whole Wheat Flour (freshly milled)
• 200 g. Yeast Water
• 6 g. Salt

Crumb - bread without sponge but
long and cold fermentation

Crust - bread without a sponge but long an
cold fermentation in the fridge

Preparation

• Mix Flour and Yeast Water at room temperature and let it rest for 30 minutes (Autolyse)
• add salt and mix 5 minutes on lowest speed and 7 minutes on second speed until the dough is elastic (passes windowpane test) 
• let it proof for 2,5 hours ant 25 degree (as well the desired dough temperature) and make Stretch&Fold cycles two times after 50 minutes
• preshape and let it rest for 15 minutes
• shape it as boule or any other for and put it into a proofing basket
• let it finally proof for one hour at room temperature and move it into the fridge for another 10 to 12 hours
• remove it from the fridge minimum one hour before baking and check if the dough is ready for bake (mine usually takes another hour at room temperature)
• bake it at 270 degree with steam with falling temperature to 230 degree
• the small loaf will only take about 35 minutes - let it finish the last 5 to 10 minutes with slightly opened door for a crispy crust

5. Indirect use of yeast water in a sponge

Yeast water is suitable for the production of sponges, similar to sourdough. In this case about 25% of the flour is used in the sponge. In contrast to the direct use, a smaller amount of yeast water can be used and the flavor are partly taught to preferment. On the day before baking day, just just mix flour with one part of yeast water and let it proof for 12 hours at room temperature.

the volume of the sponge must triple after 12 hours

The ripe sponge can be kept in the fridge up to two weeks - it just needs to have room temperature before used.

from left to right: sponge with different kind of yeast water at mixing time
and 12 hours later on the right side

Wheat bread with sponge

the recipe makes a small bread of 500 g. dough

from top to bottom:
Rye yeast water bread, black corinth yeast water bread and
fig yeast water bread

• Sponge: mix 75 g. yeast water with 75 g. flour (AP) and let it proof at room temperature for 12 hours over night (25 degree)

form top to bottom: bread with sponge made of
rye yeast water, corinth yeast water and fig yeast water

Dough

• 150 g. Sponge
• 189 g. AP Flour 
• 30 g. whole wheat flour (freshly milled)
• 125 g. water
• 6 g. salt

Preparation

• Mix Sponge with Water and add flour. Let it rest for 30 minutes (autolyse)
• add salt an mix for 5 minutes on lowest speed and another 7 minutes on second speed until dough is elastic (passes windowpane test)
• let it proof for 2,5 hours at room temperature (25 degree) and make two cycles of Stretch&Fold after 50 minutes
• preshape and let it relax for 15 minutes
• shape it as boule or any other form and move it to a proofing basket covered with plastic
• let it finally proof for 1,5 hours at room temperature (25 degree)
• bake it at 270 degree with steam with falling temperature to 230 degree
• the small loaf will only take about 35 minutes, finish it the last 5 to 10 minutes with slightly opened oven door for a crispy crust