Hopfen

Der Echte Hopfen (Humulus lupulus) ist eine Pflanzenart in der Gattung Hopfen und ist durch seine Verwendung beim Bierbrauen bekannt. Er gehört zur Familie der Hanfgewächse (Cannabaceae).

Kulturhopfen

Die Kultursorten des Echten Hopfens werden landwirtschaftlich angebaut. Die wichtigsten deutschen Anbaugebiete sind die Hallertau in Bayern und das Schussental zwischen Tettnang und Ravensburg in Baden-Württemberg. Die Ähren heißen in der Hopfenwirtschaft Dolden und finden beim Bierbrauen Verwendung. Allerdings sind auch die jungen Triebe im Frühling und die Samen im Herbst essbar.
Eine Befruchtung durch den Pollen männlicher Pflanzen verringert den Ertrag an Bierwürze, verkürzt das Erntezeitfenster (denn überreife Hopfendolden schmecken scheußlich) und erschwert die Verarbeitung in der Brauerei. Darum sind die Felder komplett pistillat (botanisch weiblich). Die Dolden besitzen an der verdeckten Oberfläche der Calyxen und Brakte Harzkügelchen, aus denen man das gelbe Lupulin gewinnen kann. Es wirkt als Geschmacksstoff und Konservierungsmittel. Man unterscheidet grundsätzlich zwischen den Bitterhopfensorten und den Aromahopfensorten. Letztere sind dadurch charakterisiert, dass ihr Bitterungspotential (für den Brauprozess sind hauptsächlich die so genannten Alphasäuren von Bedeutung) in der Konzentration deutlich geringer ist als jenes des Bitterhopfens. Der Alphasäuren-Anteil von Aromasorten beträgt etwa 3-9% im Vergleich zu 12-20% bei Bittersorten, jedoch haben Aromasorten dafür deutlich höhere Konzentrationen an aromatisch hoch wirksamen Inhaltsstoffen wie ätherische Öle oder Polyphenole. Früh im Brauprozess zugesetzter und lange mitgekochter Hopfen erhöht die Hopfenausbeute, die eine chemische Umwandlung der Alphasäuren in Iso-Alphasäuren darstellt; die Würze wird dadurch bitterer. Später hinzugefügt entsteht ein eher mildes Bier. Faktoren wie beispielsweise die Art des Hopfenprodukts (Pellets, Extrakte, usw.) oder auch die Stärke des Kochens und der Extraktgehalt der Würze beeinflussen die Hopfenausbeute mit.

Seine Bedeutung erreichte der Hopfen ursprünglich durch die Tatsache, dass seine Bitterstoffe beim Brauen von Bier aufgrund ihrer bakteriziden Wirksamkeit wesentlich zur Haltbarkeit des Gebräus beitrugen. Die antiseptische Kraft des Hopfens wurde bereits im Jahr 1153 n. Chr. von Hildegard von Bingen mit den Worten „putredines prohibet in amaritudine sua“ (seine Bitterkeit verhindert die Fäulnis) beschrieben.
Die ältesten schriftlich belegten Quellen des Hopfenanbaus stammen aus dem frühen Mittelalter. Angeblich wurde der Hopfenanbau erstmals im Jahre 736 n. Chr. bei Geisenfeld in der Hallertau erwähnt; konkrete Quellen existieren für die Jahre 768 (Kloster St. Denis bei Paris), 822 (Kloster Corvey) und 859 bis 875 (Hochstift Freising). Eine erste Erwähnung des Hopfens als Brauzusatz findet sich im Jahre 1079. Die ältesten archäologischen Funde für Hopfen im Zusammenhang mit Bier stammen aus dem 9. und 10. Jahrhundert in Haithabu. Im Hochmittelalter kommen Wollin, Breslau, Troppau, Brüx, Wismar, Braunschweig und Lübeck als Schwerpunkte hinzu.

Anbau und Verarbeitung

Hopfen wird alljährlich im Frühjahr ab Ende März in den Gerüstanlagen von sogenannten Hopfengärten kultiviert.
Vermehrt wird die Pflanze vegetativ über Stecklinge, sogenannte Fechser.
Zwei oder drei Triebe werden um einen Draht als Kletterhilfe gelegt und wachsen bis Ende Juli auf die in Deutschland übliche Gerüsthöhe von sieben Metern. (Neuere und wieder-entdeckte Sorten erfordern andere, meist geringere Gerüsthöhen und damit alternatve, teils vorteilhaftere Gerätschaften was jedoch eine Umstellung erfordert und letzlich ihr Durchsetzungsvermögen merklich hemmt.) Sind die Ähren der weiblichen Pflanze reif, werden die Hopfenreben während der etwa dreiwöchigen Erntezeit (letzte August- und erste September-Dekade) knapp über dem Boden abgeschnitten, von den Gerüstanlagen gerissen und zum Hof gefahren. Dort werden von Pflückmaschinen die Dolden vom Hopfenstock getrennt. Die weichen und feuchten Dolden werden in der Darre getrocknet, bis sie nur noch etwa 11 Prozent Feuchtigkeit enthalten, dann gepresst und gekühlt. Oft wird Hopfen zu Pellets (kleine, gepresste Zylinderstücke) weiterverarbeitet. So erreicht der Hopfen, luftdicht verpackt, längere Haltbarkeit. Wird er zu warm oder nicht luftdicht abgepackt, verliert er schnell die flüchtigen Aromen und in einem Jahr bis zu 35 Prozent seines Brauwertes.

Verwendung

Hopfen wird hauptsächlich beim Bierbrauen verwendet. Er verleiht dem Bier sein ausgeprägtes Aroma und seine typische Bitterkeit. Zum Brauen werden ausschließlich die Dolden der weiblichen Hopfenpflanzen verwendet. Die Hopfeninhaltsstoffe wirken zusätzlich konservierend und schaumstabilisierend. Ein geringer Anteil des geernteten Hopfens wird zudem zu medizinischen Zwecken, hauptsächlich als Beruhigungs- oder Schlafmittel verwendet. Außerdem wird der Hopfen als Geschmacksbereicherung für einige Liköre und Schnäpse verwendet.
Hopfen dient auch in vielen alten Bibliotheken als Schutz vor Feuchtigkeit und Ungeziefer. Man legt Hopfendolden hinter den Büchern aus. Sie regulieren die Luftfeuchtigkeit, und ihre ätherischen Öle halten Insekten fern. Die Dolden müssen alle paar Jahre ausgewechselt werden.
Seit einigen Jahren gewinnt auch die Ernte von Hopfenspargel wieder an Bedeutung. Hierbei werden in einem zwei- bis dreiwöchigen Zeitraum in den Monaten März und April (je nach Witterung) die weißen, frisch ausgetriebenen Sprösslinge des Hopfens aus der Erde gegraben und regional als Spezialität angeboten. Die sehr kurze Saison und die zeitaufwändige, weil in Handarbeit erfolgende Ernte machen den Hopfenspargel zu einer der teuersten in Deutschland angebauten Gemüsesorten.

Pharmakologie

Pharmazeutisch verwendete Drogen sind die Hopfenzapfen (Lupuli flos), bei denen es sich um die die getrockneten, vollständigen weiblichen Blütenstände handelt, und die Hopfendrüsen (Lupuli glandula, Hopfenmehl, Lupulin), die von den Fruchtständen abgesiebten Drüsenhaare. Hopfendrüsen stellen ein grüngelbes klebriges Pulver dar, das aromatisch riecht und würzig bitter schmeckt. Sie werden durch das Ausklopfen der Hopfenzapfen gewonnen.
Zubereitungen aus Hopfenzapfen werden als leichtes Einschlaf- und Beruhigungsmittel genutzt. Im Handel sind Hopfenextrakte als Fertigarzneimittel, oft im Gemisch mit anderen pflanzlichen Sedativa. In der Aromatherapie werden Hopfenblüten als „Aromakissen“ oder Hopfenauszüge als Badezusatz verwendet.
Welche Inhaltsstoffe für die Wirkung verantwortlich sind ist noch nicht vollständig geklärt. An erster Stelle sind wohl die Bitterstoffe des Hopfens zu nennen. Aus diesen entsteht bei der Lagerung und Verarbeitung oxidativ Methylbutenol, das möglicherweise für die beruhigende Wirkung verantwortlich ist. Die Bitterstoffe stimulieren auch die Magensaftsekretion, deshalb wird der Hopfen in der Volksheilkunde bei Appetitlosigkeit und bei Verdauungsbeschwerden eingesetzt.
Frische Hopfenzapfen können bei Hautkontakt allergische Reaktionen auslösen (Hopfenpflückerkrankheit).

Zusammensetzung

Wertbestimmende Bestandteile des Echten Hopfens sind eine Harzfraktion und ein ätherisches Öl, das Hopfenöl. Daneben sind Rohfasern (15%), Eiweiße (20%) und mineralische Bestandteile (8%) enthalten.
Extraktion des Harzes mit Hexan liefert die kristallisierbaren, oxidationsempfindlichen Hopfensäuren, die wiederum aufgeteilt werden in die

• Humulone (α-Hopfenbittersäuren: Humulon, Cohumulon, Adhumulon) mit bitterem Geschmack,

und die strukturell verwandten

• Lupulone (β-Hopfensäuren: Lupulon, Colupulon, Adlupulon), die nicht bitter sind.

Die Hopfensäuren machen anteilig etwa die Hälfte am Harz aus. Sie sind sehr instabil und nur im frischen Hopfen, nicht jedoch in gelagerter Ware enthalten. Beim Würzkochen (Bierherstellung), aber womöglich auch bei der pharmazeutischen Drogenextraktion entstehen durch Ringverengung stark bittere Isoverbindungen, die Isohumulone. Während der Lagerung der Droge werden durch oxidativen Abbau aus den Hopfenbitterstoffen verschiedene Verbindungen gebildet, darunter das 2-Methyl-3-buten-2-ol, für das im Tierexperiment sedierende Wirkungen festgestellt wurden. Weiterhin enthält das Harz Chalkone (Xanthohumol), 0,5 – 1,5 % Flavonoide und 2 – 4 % Gerbstoffe. Das gelb gefärbte Xanthohumol kommt spezifisch im Hopfen vor und ist eine analytische Leitsubstanz.
Im Hopfenöl sind über 150 Einzelstoffe für ihr Vorkommen bekannt, unter denen Mono- und Sesquiterpene (z.B. Myrcen, Humulen und β-Caryophyllen, Farnesene) und verschiedene Fettsäureester hervorzuheben sind. Je nach Mengenverhältnis der Hauptterpene unterscheidet man myrcen- und humulenreiche Hopfensorten. Sie bestimmen maßgeblich das Bieraroma.
Hopfen enthält geringe Mengen von östrogenwirksamen Stoffen, jedoch in einer so niedrigen Konzentration, dass eine hormonelle Wirkung beim Bierkonsumenten ausgeschlossen ist. Auch eine bakteriostatische und tuberkulostatische Wirkung sollen Hopfenzapfen haben.

Hopfensorten

Weltweit existieren mehrere Hundert Hopfensorten, von denen allerdings nur wenige aktuell eine wirtschaftliche Bedeutung haben. In Deutschland waren die wichtigsten im Jahr 2006 angebauten Sorten:

Aromasorten

• Hallertauer Mittelfrüher
• Hersbrucker Spät
• Spalter
• Tettnanger
• Hallertauer Tradition
• Perle
• Spalter Select
• Saphir
• Opal
• Smaragd

Bittersorten

• Northern Brewer
• Nugget
• Hopfalaus
• Target
• Hallertauer Magnum
• Hallertauer Taurus
• Hallertauer Merkur
• Herkules

70 % der auf deutschen Hopfenflächen angebauten Sorten sind Züchtungen aus dem Hopfenforschungszentrum Hüll.

Anbaugebiete

Die drei bei der Produktionsfläche führenden Länder sind der Fläche nach Deutschland, die USA und Tschechien.

Deutschland
In Deutschland gibt es sechs Hopfenanbaugebiete, die insgesamt mit 18.472 ha etwa 35% der Weltanbaufläche ausmachen (Stand 2009). Die Zahlen geben den Anteil an der deutschen Gesamtfläche (Stand 2009) an:

• Hallertau, 83,8% (Bayern), einschließlich Hersbruck, 0,4%
• Elbe-Saale, 7,5% (Thüringen, Sachsen, Sachsen-Anhalt)
• Tettnang, 6,6% (Baden-Württemberg)
• Spalt, 2,0% (Bayern, Mittelfranken)
• Baden-Bitburg-Rheinpfalz, 0,1%

Österreich
In Österreich mit insgesamt 217 ha Anbaufläche gibt es zwei Anbaugebiete

• Mühlviertel, in Oberösterreich
• Leutschach, in der Südsteiermark.

Schweiz
In der Schweiz befinden sich Anbauflächen von insgesamt 23 ha, nur etwa 10% des Landesbedarf kann so aus der einheimischen Produktion in etwa 20 landwirtschaftlichen Betrieben gedeckt werden.

• Zürcher Weinland, insbesondere Gemeinde Unterstammheim,
• Fricktal, Kanton Aargau,
• Wolfwil, Kanton Solothurn
  und
• Thurgauer Kartause Ittingen, Gemeinde Warth-Weiningen.

USA
Mit 12.510 ha (Stand 2007) liegt etwa ein Viertel der weltweiten Anbauflächen in Nordamerika in den US-Bundesstaaten Idaho, Oregon und Washington
Tschechien
Weltweit an dritter Position liegt Tschechien mit 5.389 ha. Dort ist das bedeutendste Hopfenanbaugebiet Saaz (Žatec), weitere sind Auscha (Úštek), Dauba (Duba) und Tirschitz (Tršice).
Sonstige Länder
Hopfenanbau mit internationaler Bedeutung findet auch noch in der VR China (4.106 ha), in Polen (2.179 ha), in Slowenien (1.570 ha), in der Ukraine (1.145 ha) und in England (1.063 ha) statt (alle Angaben Stand 2007). Auch in Belgien wird Hopfen angebaut, im Besonderen in der Gegend von Poperinge (Provinz Westflandern).

Preis

Hopfen ist langjährig betrachtet eines der am weitesten preisschwankenden Güter (Größenordnung ca. 1 zu 10), ein Umstand, der sowohl den Hopfenanbau als auch den Hopfeneinkauf zu wirtschaftlich risikoreichen Unternehmungen macht.

Sonstiges

• Der Echte Hopfen war die Arzneipflanze des Jahres 2007.
• Die Familiennamen Hopfner und Hopfer stammen von diesem Gewächs.
• 95% des in Deutschland angebauten Hopfens wird vom Deutschen Hopfenwirtschaftsverband vermarktet und verarbeitet.