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Nachweis, Isolation und Charakterisierung nachtrübungsrelevanter Weinproteine sowie Verfahren zur Vermeidung von Eiweißtrübungen in Weinen und Traubensäften
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 17338 N
Laufzeit: 01.01.2011
- 31.12.2014
Fördersumme: 257.550 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Das Auftreten von Eiweißtrübungen gehört zu den wirtschaftlich bedeutendsten Problemen der Wein- und Sektwirtschaft. Trotz vieler Anstrengungen ist die Ursache für diese Phänomene nicht vollständig geklärt. Bedingt durch die Klimaveränderung und wärmere Jahrgänge seit den 90er Jahren hat in Deutschland die Häufigkeit von Nachtrübungen zugenommen, was sich in einem deutlich erhöhten Bentonitbedarf und wirtschaftlichen Verlusten ausdrückt. In Most und Wein machen sich Trockenstress und Fäulnis u.a. durch steigende Kolloid- und Eiweißge-alte bemerkbar. Bisher gelingt der Abbau von Eiweißstoffen durch Proteasen nicht, was auf ungewöhnliche Eiweißstrukturen hindeutet.
Betroffen von einer Qualitätsminderung durch hohe Bentonitmengen sind v.a. Steillagen deutscher Anbaugebiete, in denen hohe Qualitäten geerntet werden. Momentan steht zur Entfernung von gelöstem Eiweiß aus Wein außer der Bentonitschönung keine technisch und rechtlich geeignete Alternative zur Verfügung. In Verbindung mit den von der insgesamt wärmeren Witterung verursachten niedrigeren Gesamtsäurewerten und damit höheren pH-Werten resultieren daraus zurzeit ein erhöhter Schönungsbedarf speziell für Bentonit, denn dessen Wirksamkeit nimmt bei höheren pH-Werten ab. Die Bentonitschönung mit erhöhten Dosagen führt durch die gleichzeitige Abreicherung wertgebender Inhaltsstoffe zu sensorischen Qualitätsverlusten. In Rot- und Roséweinen führt dies hauptsächlich zum Farbverlust durch die Adsorption von Anthocyanen; in Weißweinen sind ebenfalls adsorptionsbedingt hauptsächlich Aromastoffe betroffen.
Die Aussagekraft der üblichen zur Bedarfsermittlung eingesetzten Stabilitätstests ist begrenzt. Die mangelnde Verlässlichkeit der Tests sowie die mangelnde Spezifität führt in der betrieblichen Praxis dazu, dass aus Sicherheitsgründen überschönt wird und Qualitätsminderungen für die Stabilität akzeptiert werden; oder es wird nicht geschönt und das Nachtrübungsrisiko in Kauf genommen. Eiweißtrübungen sind nach Untersuchungen des Instituts für Weinanalytik und Getränkeforschung die häufigsten Ursachen für die Instabilität von Weinen. Nachgetrübte Weine werden vom Verbraucher generell abgelehnt und können den Kellereien enorme wirtschaftliche Probleme bereiten. Dazu gehören Rücksendungen privater Kunden bzw. Rückrufaktionen des Handels, die dann meist auch mit schwerwiegenden Imageschädigungen für den betroffenen Hersteller einhergehen. Neben dem Auftreten von Trübungen ist auch der Verlust von Wein im Bentonittrub beachtlich. Nach einer Schätzung des australischen Weinforschungsinstitutes AWRI beträgt der globale Verlust an Weinvolumen durch Bentonitschönung mehr als 1 Mrd. US-Dollar pro Jahr. Die Kosten für den Anbau, die Ernte und Verarbeitung dieses 'verlorenen Weines' werden auf 80 - 250 Mio KWH und 36.000 - 225.000 Tonnen CO2 geschätzt. Diese Zahl kann nicht ohne Weiteres anhand der Anbaufläche auf Deutschland umgerechnet werden, da in Deutschland der Bentonitbedarf höher ist als in vielen anderen Ländern.
Auch die Sektindustrie ist von dieser Problematik betroffen. Das bedeutet in der Praxis, dass die Grundweine vor der Versektung auf einen Bentonitbedarf von unter 50 g/hl geschönt werden. Die durch die Klimaerwärmung hervorgerufene Veränderung der Proteine in den Trauben hat einen sehr bedeutenden Einfluss auf die Sektherstellung: In trockenen Jahren nimmt der Proteingehalt stark zu, aber der Gehalt an für die Sekthefe zur zweiten Gärung notwendigen Aminosäuren stark ab. In der Tat gibt es in trockenen Jahren, insbesondere bei Weinen, welche von Trockenstandorten gewonnen werden, vermehrt Gärstörungen. Teilweise gären die Sekte aufgrund mangelnder Aminosäuregehalte nicht mehr durch. Gleichzeitig bilden sich Fehlaromen, hervorgerufen durch den Hefestress unter mangelnder Aminosäureversorgung. Der wirtschaftliche Schaden ist hoch, insbesondere bei der klassischen Flaschengärung, da die Flaschen bei einer Gärstockung wieder entleert werden müssen und der Wein entwertet wird. Grund hierfür ist, dass der Wein durch die Saccharosezugabe weinrechtlich anschließend nur noch zur Versektung verwendet werden darf, wofür er aber nicht mehr dafür geeignet ist.
Ziele des Forschungsvorhabens sind, durch die Etablierung von präparativen Isolierungsmethoden für Proteine und die analytische Charakterisierung der nachtrübungsrelevanten Weinproteine die Struktur nachtrübungsrelevanter Weinproteine aufzuklären und Eiweißtrübungen zu vermeiden. Den Wein und Sekt herstellenden Betrieben sollen standardisierte und idealerweise automatisierbare Tests zur Ermittlung der Eiweißstabilität und des Bentonitbedarfs zur Verfügung gestellt werden, damit diese ihre Produkte optimal stabilisieren können. Der Einfluss ververschiedener kellerwirtschaftlicher Maßnahmen auf die Eiweißstabilität soll dabei geklärt werden. Im Rahmen des Vorhabens werden sowohl Weine aus authentischem Traubenmaterial als auch instabile Weine aus Import- /Exportkellereien untersucht, um mögliche Unterschiede der Proteinfraktionen zu charakterisieren und auch die Sortenfrage zu klären.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Weinbau
- Lebensmittelchemie
