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Phenolische Verbindungen im Wein

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Fachbereichsarbeit <strong>im</strong> Gegenstand Chemie<br />

verfasst von Edi TAUFRATZHOFER<br />

Klasse 8 B<br />

Betreuer: Mag. Wolfgang FABER<br />

Bundesrealgymnasium Franz Ke<strong>im</strong>-Gasse, Mödling, Schuljahr 2001/2002


Inhaltsverzeichnis<br />

1. Der <strong>Wein</strong> und seine Produktion ....................................................................3<br />

1.1 Definition laut österreichischem <strong>Wein</strong>gesetz (1986) [18, 19]..............................................3<br />

1.2 Wichtige Schritte bei der <strong>Wein</strong>produktion [3, 5, 7, 8]..........................................................4<br />

1.3 <strong>Wein</strong>produktionsdaten (Österreich) [15].............................................................................8<br />

1.4 Chemismus der alkoholischen Gärung [2, 4, 6]....................................................................8<br />

2. <strong>Wein</strong>inhaltsstoffe ..........................................................................................11<br />

2.1 Einwertige Alkohole [1, 9].................................................................................................11<br />

2.1.1 Ethanol .......................................................................................................................11<br />

2.2.2 Methanol .....................................................................................................................12<br />

2.1.3 Höhere Alkohole .........................................................................................................12<br />

2.2 Mehrwertige Alkohole und deren Derivate [1, 9]..............................................................13<br />

2.2.1 Ethylenglykol ..............................................................................................................13<br />

2.2.2 Glycerol (1,2,3-Propantriol) ......................................................................................13<br />

2.2.3 2,3-Butandiol ..............................................................................................................14<br />

2.2.4 Dihydroxyaceton (DHA) .............................................................................................14<br />

2.2.5 D-Mannit und D-Sorbit ..............................................................................................14<br />

2.2.6 (+)-Inosit und myo-Inosit ...........................................................................................15<br />

2.2.7 Weitere Polyole ..........................................................................................................15<br />

2.2.8 2,4-Hexadien-1-ol .......................................................................................................15<br />

2.3 Saccharide [1, 9].................................................................................................................16<br />

2.3.1 Monosaccharide .........................................................................................................16<br />

2.3.2 Disaccharide ..............................................................................................................17<br />

2.3.3 Oligo- und Polysaccharide ........................................................................................17<br />

2.4 Aldehyde und Acetale [1, 9]..............................................................................................17<br />

2.5 Säuren und pH-Wert [1]....................................................................................................18<br />

2.5.1 <strong>Wein</strong>säure ...................................................................................................................19<br />

2.5.2 Äpfelsäure, Milchsäure ..............................................................................................19<br />

2.5.3 Brenztraubensäure und 2-Ketoglutarsäure ................................................................20<br />

2.5.4 Bernsteinsäure und Essigsäure ..................................................................................20<br />

2.5.5 Fumarsäure ...............................................................................................................21<br />

2.5.6 Sonstige Säuren ..........................................................................................................21<br />

2.5.7 Das saure Geschmacksempfinden <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> ................................................................21<br />

2.6 Stickstoffverbindungen [1]................................................................................................21<br />

2.6.1 Aminosäuren ...............................................................................................................21<br />

2.6.2 Eiweißstoffe ................................................................................................................22<br />

2.7 Enzyme [1]........................................................................................................................22<br />

2.7.1 Oxidasen .....................................................................................................................22<br />

2.7.2 Saccharase (Invertase) ...............................................................................................23<br />

2.8 Mineralstoffe [1]................................................................................................................23<br />

2.9 Aromastoffe [1, 7, 8]...........................................................................................................23<br />

2.9.1 Sensorische Bezeichnungen für <strong>Wein</strong> .........................................................................24<br />

3. Die phenolischen <strong>Verbindungen</strong> .................................................................26<br />

3.1 Allgemein [9, 20]................................................................................................................26<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 1 -


3.2 <strong>Phenolische</strong> <strong>Verbindungen</strong> in der Natur und <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> [1, 6, 11]........................................26<br />

3.2.1 Früchte und Fruchtsaft ...............................................................................................26<br />

3.2.2 Arten und Einteilung der phenolischen <strong>Verbindungen</strong> ..............................................27<br />

3.2.3 Der <strong>Wein</strong> .....................................................................................................................30<br />

3.2.4 Überblick ....................................................................................................................31<br />

3.3 Beeinflussung der Gärung [1, 2]........................................................................................32<br />

3.4 Einfluss der phenolischen <strong>Verbindungen</strong> auf die Farbe des <strong>Wein</strong>es [1, 6,10, 11, 13, 14]....32<br />

3.4.1 Überblick ....................................................................................................................34<br />

3.4.2 Der pH-Wert ...............................................................................................................34<br />

3.4.3 Die Bindung mit Metallionen .....................................................................................35<br />

3.4.4 Die Gerbstofftrübung .................................................................................................36<br />

3.5 Praktische Versuche [22, 23, 24].........................................................................................38<br />

3.5.1 Messung der Farbstärke von Rotweinen ....................................................................38<br />

3.5.2 Dünnschichtchromatographie ....................................................................................39<br />

3.6 Einfluss der phenolischen <strong>Verbindungen</strong> auf Aroma und Geschmack des <strong>Wein</strong>es: [1, 2, 5,<br />

6, 10, 11, 12, 13, 14]..................................................................................................................42<br />

3.6.1 Die Adstringenz ..........................................................................................................43<br />

3.6.2 Phenole als Aromastoffe .............................................................................................43<br />

3.6.3 Bildung von Aromastoffen durch Phenole ..................................................................44<br />

3.7 Gesundheitliche Aspekte der Polyphenole [1, 17].............................................................45<br />

4. Wirkung von Schwefelung und Schönung .................................................47<br />

4.1 Die Schönung [3]...............................................................................................................47<br />

4.2 Die Schwefelung [3, 16].....................................................................................................49<br />

4.2.1 Warum führt man dem <strong>Wein</strong> SO2 zu? .........................................................................49<br />

4.2.2 Farbverluste bei der Schwefelung ..............................................................................50<br />

5. Anhang ...........................................................................................................51<br />

5.1 Zusammenfassung ...........................................................................................................51<br />

5.2 Glossar (�) [20, 21]..........................................................................................................52<br />

5.3 Literaturverzeichnis .........................................................................................................54<br />

5.4 Abbildungsverzeichnis ....................................................................................................56<br />

5.5 Tabellenverzeichnis .........................................................................................................57<br />

5.6 Besprechungsprotokoll ....................................................................................................57<br />

5.6 Danksagung .....................................................................................................................58<br />

Sollte nach einem Wort dieses Zeichen ���� stehen, so finden Sie eine nähere Erklärung<br />

über diesen Begriff <strong>im</strong> Glossar.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 2 -


1. Der <strong>Wein</strong> und seine Produktion<br />

1.1 Definition laut österreichischem <strong>Wein</strong>gesetz (1986): [18, 19]<br />

Eine Definition des Begriffes "<strong>Wein</strong>" ist Grundlage jeder <strong>Wein</strong>gesetzgebung. So lautet der<br />

erste Paragraph des <strong>Wein</strong>gesetzes:<br />

§ 1.<br />

(1) <strong>Wein</strong> <strong>im</strong> Sinne dieses Bundesgesetzes ist das durch alkoholische Gärung aus dem Saft<br />

frischer und für die <strong>Wein</strong>bereitung geeigneter <strong>Wein</strong>trauben hergestellte Getränk. Die<br />

<strong>Wein</strong>trauben sind<br />

1. frisch, solange sie ohne Zusatz fremder Flüssigkeit Saft hergeben können,<br />

2. geeignet, wenn der Saft ein Mostgewicht von mindestens 13° Klosterneuburger<br />

Mostwaage (KMW) aufweist. (...)<br />

Das <strong>Wein</strong>gesetz muss <strong>im</strong>mer wieder erneuert werden, um auf etwaige neue Verfahren, die zur<br />

kellertechnischen Verbesserung des <strong>Wein</strong>es entwickelt werden, reagieren zu können und<br />

somit den Konsumenten zu schützen. So wurde erst 1999 das <strong>Wein</strong>gesetz neu überarbeitet,<br />

wobei hier auch die Inverkehrbringung des <strong>Wein</strong>es strengen Regeln unterworfen wurde.<br />

So lautet Paragraph 3 des Kapitels "Önologische Verfahren und Behandlung" des<br />

österreichischen <strong>Wein</strong>gesetzes:<br />

(3) Sofern es nicht nach den Best<strong>im</strong>mungen dieses Gesetzes oder geltenden Rechtsakten der<br />

Europäischen Gemeinschaft erlaubt ist, ist das Zusetzen von Stoffen verboten, die ihrer<br />

Beschaffenheit nach geeignet sind,<br />

1. Erzeugnisse zu vermehren, wie insbesondere das Zusetzen von Wasser,<br />

2. über wesentliche Eigenschaften des Erzeugnisses zu täuschen,<br />

3. vorgenommene unzulässige Änderungen oder Zusätze zu decken oder<br />

4. die chemische Zusammensetzung des Erzeugnisses zu ändern.<br />

weiters kann man <strong>im</strong> Paragraph 3 "Önologische Verfahren und Behandlung" des<br />

<strong>Wein</strong>gesetzes nachlesen:<br />

(5) Ein technisch nicht vermeidbares Übergehen von Stoffen in das Erzeugnis ist kein<br />

Zusetzen, soweit das Erzeugnis dadurch gesundheitlich unbedenklich sowie geschmacklich<br />

oder geruchlich einwandfrei bleibt.<br />

Zuständig für die Überwachung dieser Gesetze ist die Bundeskellereiinspektion.<br />

Aber nicht nur die Inverkehrbringung des <strong>Wein</strong>es und die kellertechnischen Maßnahmen<br />

werden durch Gesetze geregelt, schon das ganze Jahr über hat sich der Winzer an<br />

Konventionen zu halten, wie und vor allem wann er best<strong>im</strong>mte Arbeitsschritte <strong>im</strong> <strong>Wein</strong>garten<br />

durchführen darf.<br />

Diese Fachbereichsarbeit soll die Grundlagen der <strong>Wein</strong>produktion sowie die chemische<br />

Zusammensetzung des <strong>Wein</strong>es näherbringen. Das Hauptkapitel beschäftigt sich mit den<br />

phenolischen <strong>Verbindungen</strong> des <strong>Wein</strong>es. Ich habe dieses Thema ausgewählt, da in den<br />

vergangenen Jahren das Interesse aus gesundheitlichen Aspekten für diese <strong>Verbindungen</strong><br />

deutlich gestiegen ist.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 3 -


Eines meiner Anliegen ist es, einen Überblick über diese Stoffe zu geben, weiters möchte ich<br />

zeigen, welchen Einfluss die phenolischen <strong>Verbindungen</strong> auf Farbe und Aroma des <strong>Wein</strong>es<br />

haben.<br />

<strong>Wein</strong> kann ein faszinierendes Getränk sein, es genügen kleine Änderungen in den natürlichen<br />

Gegebenheiten, kleine Änderungen in der Produktion, und schon meint man ein ganz anderes<br />

Getränk vor sich zu haben. Die kellertechnischen Maßnahmen sollten nur dazu dienen, den<br />

<strong>Wein</strong> länger vor dem Verderb zu bewahren. Die Natur bringt es alleine zu Wege, dass der<br />

<strong>Wein</strong> von Jahr zu Jahr unterschiedlich ist. Meiner Ansicht nach macht dies die Faszination<br />

des Getränkes <strong>Wein</strong> aus. Darum etablieren sich hier Gesetze, die diese Natürlichkeit des<br />

<strong>Wein</strong>es schützen. Jedoch ist die Sinnhaftigkeit der Best<strong>im</strong>mungen zu hinterfragen, wenn<br />

Gesetze in der Europäischen Union überregional geführt werden, womit wichtige<br />

qualitätsentscheidende Faktoren wie zum Beispiel Lage und Böden nicht mehr exakt<br />

berücksichtigt werden können. Unleugbar ist, dass zum Schutz der Konsumenten und zur<br />

Erhaltung der Landschaftspflege solche Gesetze von Nöten sind, doch eine regionale<br />

Gesetzgebung zum Bestellen der <strong>Wein</strong>gärten würde den Hauptaspekt dieser Best<strong>im</strong>mungen<br />

weniger einschränken, nämlich die Förderung von naturbelassenem, qualitativ hochwertigem<br />

<strong>Wein</strong>.<br />

Abbildung 1: <strong>Wein</strong>gärten in Gumpoldskirchen <strong>im</strong> Herbst<br />

1.2 Wichtige Schritte bei der <strong>Wein</strong>produktion: [3, 5, 7, 8]<br />

• Die Arbeiten <strong>im</strong> <strong>Wein</strong>garten:<br />

Die Arbeiten <strong>im</strong> <strong>Wein</strong>garten beginnen <strong>im</strong> Winter mit dem "Schneiden", dabei wird der<br />

<strong>Wein</strong>stock zurückgeschnitten, einerseits um die Kultivierungsform beizubehalten,<br />

andererseits um Qualität und Menge zu regulieren. Bei dem darauffolgenden<br />

Arbeitsschritt werden die Fruchtruten befestigt. Danach werden die Winterspritzung<br />

und die ersten Bodenbearbeitungen durchgeführt. Von Juni an fällt über den ganzen<br />

Sommer die Laubarbeit an, um durch Belüftung Krankheiten vorzubeugen. Je nach<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 4 -


• Die Lese:<br />

Bedarf wird <strong>im</strong> Sommer Schädlungsbekämpfung angewendet. Natürlich muss auch<br />

<strong>im</strong>mer wieder der Boden bearbeitet werden.<br />

Mit der Lese haben die Arbeiten <strong>im</strong> <strong>Wein</strong>berg ihren Höhepunkt erreicht, da es nun an<br />

der Zeit ist die Ernte einzubringen. Sie sollte möglichst dann erfolgen, wenn die<br />

<strong>Wein</strong>beeren den erwünschten Reifegrad, d.h. den zur Erzielung eines harmonischen<br />

<strong>Wein</strong>es notwendigen Gehalt an Zucker und organischen Säuren, erlangt haben.<br />

Bei der Lese werden Vorlese, Haupt- und Spätlese sowie Auslesen vorgenommen.<br />

Die Vorlese erstreckt sich auf frühreife Sorten, meist aber versteht man darunter das<br />

Vorlesen rohfauler oder stielkranker Trauben, um deren Verderbnis zu vermeiden.<br />

Bei der Hauptlese (Allgemeine Lese) wird vom Winzer meist der ganze Bestand einer<br />

Parzelle oder Lage abgeerntet.<br />

Die Spätlese oder Auslese werden entweder während der allgemeinen Lese oder<br />

danach durchgeführt, ist aber ein aufwendiger Vorgang, da man die am besten<br />

ausgereiften Trauben aussortiert, um Prädikatsweine erzielen zu können. Das<br />

Traubenmaterial muss der Bundeskellereiinspektion vorgeführt werden. Diese<br />

überprüft die Zuckergradation, um einen unerlaubten späteren Zuckerzusatz feststellen<br />

zu können.<br />

Die Lese umfasst <strong>im</strong> Handbetrieb eine Reihe von Teilarbeiten:<br />

1. Abschneiden der Trauben in den Kübel<br />

2. Entleeren des Kübels in einen kleinen Anhänger, der <strong>im</strong> <strong>Wein</strong>garten einsetzbar ist.<br />

Transport des Anhängers zum Sammelfahrzeug, vorsichtiges Umladen der<br />

Trauben.<br />

3. Möglichst schonender Transport des Lesegutes (Trauben oder Maische) zum<br />

Presshaus.<br />

• Das Entrappen oder Rebeln:<br />

Diese Bezeichnungen verwendet man für die Trennung der Trauben vom Stielgerüst.<br />

Würde man nämlich das Stielgerüst mitpressen, würden große Mengen an Gerbsäuren<br />

in den <strong>Wein</strong> gelangen und so die Qualität erheblich mindern.<br />

In früherer Zeit war es üblich, aus den Trestern (Stielgerüsten) einen <strong>Wein</strong> zu<br />

produzieren, um für die Jause <strong>im</strong> <strong>Wein</strong>garten ein Getränk zu haben. Dieser <strong>Wein</strong> wird<br />

heute als Tresterwein bezeichnet, unter den <strong>Wein</strong>hauern wurde er früher Haustrunk<br />

genannt.<br />

• Die Maische:<br />

Die Aufbereitung beginnt mit dem Mahlen oder Quetschen, also mit dem Aufreißen<br />

der Beeren. Es dient der Freigabe des Saftes und erleichtert den später folgenden<br />

Preßvorgang.<br />

Das Stehenlassen der Maische beeinflusst das Aroma sowie die Farbe des <strong>Wein</strong>es und<br />

vor allem seinen sortentypischen Geschmack. In Österreich werden hauptsächlich die<br />

bukettreichen Weißweinsorten wie Traminer und Muskat für kurze Zeit (6 - 8<br />

Stunden), je nach gewünschter Intensität des sortentypischen Geschmacks,<br />

eingemaischt.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 5 -


Be<strong>im</strong> Weißwein verzichtet man auf die Gärung in der Maische, denn sonst kann die<br />

bereits vorhandene Hefe dem <strong>Wein</strong> durch Vorgärung einen unangenehmen<br />

Beigeschmack geben. Den großen Unterschied bei der Produktion zwischen Rot- und<br />

Weißwein stellt die Maische dar, da be<strong>im</strong> Rotwein eine Gärung in der Maische<br />

stattfindet.<br />

Da blaue europäische Trauben kein rotes Fruchtfleisch besitzen, muss der Farbstoff aus<br />

Fruchtzellen der Beerenhülsen entnommen werden. Dazu lässt man die Maische des<br />

Rotweines einige Tage stehen. Blaue Trauben sind nur dann zur Rotwein-Verarbeitung<br />

geeignet, wenn sie absolut reif sind. Besonders gefährlich ist ein Botrytisbefall, da<br />

durch die Maische der Fäulnisgeschmack das Bukett mitbest<strong>im</strong>mt.<br />

Die alten Maischegärtechniken benutzen zum Farbentzug der Trauben den bei der<br />

Maischegärung entstehenden Alkohol, die modernen Verfahren verwenden vorwiegend<br />

Wärmeenergie und Enzyme.<br />

Durch die frei werdende Kohlensäure bei der Maischegärung entsteht der Tresterhut,<br />

der auf der Flüssigkeit schw<strong>im</strong>mt, sich dadurch dem Auslaugeprozess entzieht und<br />

durch Sauerstoff-Einfluss stichgefährdet ist.<br />

Die meisten Techniken bemühen sich daher, durch Umrühren der Maische diesen<br />

Tresterhut untergetaucht zu halten, um ihn dem Sauerstoff-Einfluss zu entziehen.<br />

Junge Rotweine sind meist gerbstoffbetonter als ältere, sie entwickeln sich dann bei<br />

der Lagerung aber typischer, feinherber. Rotweine, bei deren Produktion die Maische<br />

erhitzt wurde, entwickeln sich rascher, kommen schneller zur Reife und sind auch<br />

bukettreicher, fallen aber rascher ab, so dass sie früher verbraucht werden müssen.<br />

• Das Pressen oder Keltern:<br />

Auspressen ist das Verdrängen fester, flüssiger und gasförmiger Stoffe aus dem Raum,<br />

mittels gegeneinander bewegten Preßflächen.<br />

Abbildung 2: Moderne mechanische Backenpresse<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 6 -


Grundlagen zur Technik des Pressens:<br />

1. Pressen bedeutet nur das Abtrennen des Saftes von nichtflüssigen<br />

Traubenelementen.<br />

2. Ein zu hoher frühzeitiger Preßdruck verengt nur die Saftablaufkapillaren und<br />

verzögert den Preßvorgang. Erst am Ende der Pressung ist die Drucksteigerung<br />

sinnvoll.<br />

3. Kurze, häufigere Druckfolgen erhöhen die Saftausbeute.<br />

Heutzutage werden die unterschiedlichsten Pressen verwendet, hydraulische bis<br />

mechanische. Es gibt auch zahllose Formen, wie Druck auf das Traubengut ausgeübt<br />

wird, etwa mittels zwei sich annähernden Platten, über Unter- oder Oberdruckpressen<br />

oder mit sogenannten Doppelband-Walzenpressen. Die Maische wird dabei auf ein<br />

endloses sich bewegendes Band aufgetragen und durch hintereinander gereihte<br />

unterschiedlich große Walzen entsaftet und gepresst.<br />

• Die Gärung: siehe auch 1.4<br />

Eigentlich waren die vorhergegangenen Schritte (außer die Maische) nur<br />

Produktionsschritte für den Most. Diese sind hiermit abgeschlossen und nun beginnt<br />

der bedeutendste Teil der <strong>Wein</strong>bereitung: die alkoholische Gärung.<br />

Traubenmost, der sich selbst überlassen bleibt, gärt nach kurzer Zeit. Zwei Gruppen<br />

von Mikroorganismen spielen bei der Vergärung der Moste zu <strong>Wein</strong> eine große Rolle:<br />

1. Hefen, die den Zucker zu Alkohol und Kohlensäure und zu einer Reihe von<br />

Nebenprodukten vergären und die eigentlichen Alkoholbildner sind.<br />

2. Milchsäurebakterien, welche die Äpfelsäure <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> unter günstigen<br />

Voraussetzungen zu Milchsäure und Kohlensäure abbauen (dies tun übrigens auch<br />

einige Hefen).<br />

Die Hauptgärung dauert bis zum Ende des Zuckerabbaus oder bis die Gärkraft der<br />

Hefe durch spezielle Ereignisse erschöpft ist (Substratmangel, Alkoholkonzentration,<br />

Temperaturrückgang). Nun setzt die stille Nachgärung ein. Während der Nachgärung<br />

entstehen <strong>im</strong> Jungwein (Federweißer) noch wertvolle Geschmacksstoffe, es werden<br />

Zuckerreste vergoren, Acetaldehyd abgebaut, und es kommt bei der nun einsetzenden<br />

Abkühlung meist zur <strong>Wein</strong>steinausscheidung.<br />

Die Gärung erfolgt in großen Behältern, entweder Holzfässern, Kunststoff oder<br />

Stahltanks. Die Materialien der Behälter sind wichtig für die nun folgende Lagerung.<br />

• Die Lagerung:<br />

Während der Lagerung soll der <strong>Wein</strong> die Möglichkeit haben sein Bukett zu verfeinern<br />

bzw. auszubilden. Je nach Sorte kann die Lagerung das Geschmacksbild des <strong>Wein</strong>es<br />

mehr oder weniger beeinflussen. Faktoren, die hier berücksichtigt werden müssen,<br />

sind Zeit und Kellertemperatur. Rot- und Weißwein benötigen eine durchschnittlich<br />

gleichbleibende Jahrestemperatur zwischen 9 und 12 °C <strong>im</strong> Keller.<br />

Beeinflusst wird der Ausbau der <strong>Wein</strong>e auch vom Behälter. Die Frage nach dem<br />

Material ist nicht nur eine der Raumausnutzung, sondern auch eine des gewollten<br />

<strong>Wein</strong>geschmacks. Be<strong>im</strong> Ausbau und dem Reifeprozess der <strong>Wein</strong>e spielen auch die<br />

Mikromengen an Mineralstoffen, wie sie aus der Traube und speziell auch aus dem<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 7 -


Fassholz in den <strong>Wein</strong> gelangen (z. B. Eichenholz, Barrique), als biochemische<br />

Katalysatoren eine Rolle.<br />

Ein entscheidender Faktor bei der Wahl des Lagerungsbehälters ist der Lagerschwund<br />

der <strong>Wein</strong>e. Unter Schwund versteht man den Mengenverlust, der während der<br />

Lagerung durch Verdunstung entsteht. Hier befinden sich Holzfässer gegenüber Stahl-<br />

und Kunststofftanks <strong>im</strong> Nachteil.<br />

1.3 <strong>Wein</strong>produktionsdaten (Österreich): [15]<br />

• Rebfläche: 46.534 Hektar<br />

• <strong>Wein</strong>baubetriebe: ca. 41.900 <strong>Wein</strong>baubetriebe, wobei 2/3 weniger als 1 Hektar<br />

Rebfläche<br />

• Jahresertrag: 2,5 Mio. Hektoliter (Durchschnitt der letzten 10 Jahre)<br />

• Ertrag 2000: 2.338.410 Hektoliter<br />

• Ertrag 1999: 2.803.383 Hektoliter<br />

• Weißwein: 81% der Produktion<br />

• Rotwein: 19% der Produktion (stark steigend)<br />

• Export: 200.000 Hektoliter<br />

• Import: 220.000 Hektoliter<br />

• Verbrauch pro Kopf: 32 Liter/ Jahr<br />

1.4 Chemismus der alkoholischen Gärung: [2, 4, 6]<br />

• Ablauf der Gärung:<br />

(siehe auch 1.2 Die Gärung)<br />

Im zu vergärenden Traubenmost überwiegen bei den Kohlenhydraten die Hexosen<br />

Glucose und Fructose. Sie liegen ungefähr <strong>im</strong> Verhältnis 1:1 vor. Daneben kommen<br />

noch andere Zucker in kleinen Mengen vor, u.a. Pentosen. Diese sind größtenteils<br />

unvergärbar. Sie werden bei der Berechnung des Gesamt-Alkohols mit 1 g/l<br />

veranschlagt.<br />

Die vergärbaren Zucker des Mostes werden durch ein spezifisches Hexose-<br />

Transportsystem in die Zelle geschleust und auf folgendem Weg abgebaut:<br />

1. Glucose und Fructose werden durch das Enzym Hexokinase mit<br />

Adenosintriphosphat (ATP) an C6 phosphoryliert.<br />

Auch D-Mannose, 2-Desoxy-D-Glucose und Glucosamin werden phosporyliert, nicht aber Pentosen<br />

und Disaccharide.<br />

2. Glucose-6-phosphat wird durch Phosphoglucose-Isomerase zu Fructose-6-phosphat<br />

umgewandelt.<br />

3. Das durch diese Reaktionen aus Glucose und Fructose entstandene Fructose-6phosphat<br />

wird durch Phosphofructokinase mit ATP zu Fructose-1,6-bisphosphat<br />

phosphoryliert.<br />

4. Fructose-1,6-bisphosphat wird von Aldolase gespalten.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 8 -


5. Die beiden Triosephosphate Glycerinaldehyd-3-phosphat und Dihydroxyacetonphosphat<br />

werden von der Isomerase <strong>im</strong> Gleichgewicht gehalten.<br />

6. Glycerinaldehyd-3-phosphat wird von der Glycerinaldehyd-3-phosphat-<br />

Dehydrogenase mit NAD zum 1,3-Biphosphoglycerat oxidiert.<br />

7. Dieses energiereiche Phosphat wird unter Bildung von ATP und<br />

3-Phosphoglycerinsäure von der Phosphoglycerat-Kinase gespalten.<br />

8. Durch Phosphoglycerat-Mutase wird dieses Produkt nun in 2-Phosphoglycerat<br />

umgesetzt.<br />

9. Unter Wasserentzug durch Enolase entsteht daraus 2-Phosphoenolpyruvat.<br />

10. Durch Pyruvat-Kinase entstehen ATP und Enolpyruvat, das mit Pyruvat <strong>im</strong><br />

Gleichgewicht steht.<br />

11. Das Salz der Brenztraubensäure (= Pyruvat) unterliegt unter Gärbedingungen der<br />

Pyruvat-Decarboxylase, wobei unter CO2- Freisetzung Ethanal entsteht.<br />

12. Ethanal wird von der Alkohol-Dehydroxygenase mit dem von<br />

Glycerinaldehydphosphat abgespaltenen Wasserstoff zu Ethanol hydriert.<br />

Die Alkoholbildung aus den Hexosen lässt sich wie folgt darstellen:<br />

Abbildung 3: Embden-Meyerhoff-Parnas-Schema der alkoholischen Gärung<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 9 -


• Endprodukte:<br />

Aus dem Schema der alkoholischen Gärung und seiner Beschreibung geht hervor, dass<br />

aus einem Molekül Glucose oder Fructose zwei Moleküle Ethanol und zwei Moleküle<br />

CO2 gebildet werden.<br />

Weitere Endprodukte:<br />

C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2<br />

1 Mol 2 Mol + 2 Mol<br />

180,15 g 2 x 46,05 g + 2 x 44 g<br />

Theoretische Ausbeute 51,1% + 48,9%<br />

Als Nebenprodukte dieser Reaktion entstehen Ethanal, Pyruvat und Lactat, Glycerin,<br />

höhere Alkohole, diverse Säuren, Ester und Gärbukettstoffe.<br />

Siehe Kapitel 2 <strong>Wein</strong>inhaltsstoffe<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 10 -


2.1. Einwertige Alkohole: [1, 9]<br />

R OH Das Kennzeichen von Alkoholen ist die funktionelle Gruppe OH. Die Anzahl<br />

der OH-Gruppen gibt an, ob es sich um einen 1-wertigen, 2-wertigen, 3wertigen<br />

usw. Alkohol handelt. Hierbei ist zu beachten, dass jedes C-Atom in der Lage ist,<br />

nur eine OH-Gruppe an sich zu binden.<br />

Die physikalischen Eigenschaften werden durch die Hydroxylgruppe geprägt, denn der hohe<br />

Elektronegativitätsunterschied zwischen Wasser- und Sauerstoff ermöglicht es den Alkoholen<br />

untereinander Wasserstoffbrücken auszubilden. Daher liegen die Siedepunkte wesentlich<br />

höher als die der entsprechenden Kohlenwasserstoffe.<br />

Alkohole bilden neben Wasser den Hauptbestandteil der <strong>Wein</strong>inhaltsstoffe. Innerhalb der<br />

Alkohole ist Ethanol der mengenmäßig wichtigste Stoff.<br />

2.1.1. Ethanol:<br />

OH<br />

2. <strong>Wein</strong>inhaltsstoffe<br />

Mol. Gew.<br />

Dichte<br />

Fp<br />

Kp<br />

46,1 g/mol<br />

0,793 kg/dm 3 bei 15 °C<br />

-114,5 °C<br />

78,32 °C<br />

Die farblose Flüssigkeit mit charakteristischem, leicht stechendem Eigengeruch ist mit einem<br />

Anteil von 7 bis 16 %vol ausschlaggebend für den Alkoholgehalt des <strong>Wein</strong>es. Als konstant<br />

siedendes (azeotropes) Gemisch kann durch Destillation kein 100% reines Ethanol erzeugt<br />

werden, da das Wasser ebenfalls mitsiedet.<br />

Einerseits gelten alkoholreiche <strong>Wein</strong>e <strong>im</strong> allgemeinen als vollmundig und extraktreich, daher<br />

hat Ethanol eine hohe qualitative Bedeutung für Tafel-, Qualitäts- und Kabinett-<strong>Wein</strong>e.<br />

Andererseits ist, um die Qualität von <strong>Wein</strong>en zu best<strong>im</strong>men, der Alkoholgehalt eines <strong>Wein</strong>es<br />

ein unzureichendes Maß.<br />

Der natürliche Alkoholgehalt eines <strong>Wein</strong>es lässt den Reifegrad der verarbeiteten Trauben<br />

erkennen. Hoher Ethanol- und somit ein hoher Gesamtalkoholgehalt eines <strong>Wein</strong>es kann nur<br />

bei besonders günstigen Bedingungen (Lagen und Böden, Rebsorten, günstiges Kl<strong>im</strong>a und bei<br />

nicht zu hohen Erträgen) erreicht werden.<br />

Der durch den Gärungsprozess entstandene Alkoholgehalt eines <strong>Wein</strong>es kann, selbst wenn der<br />

Zuckergehalt des Mostes es zulässt, kaum mehr als 16 %vol erreichen. <strong>Wein</strong>hefen sind nicht<br />

fähig höhere Alkoholgrade zu erzielen, da sie durch eine erhöhte Konzentration ihres eigenen<br />

Stoffwechselproduktes die Gärtätigkeit einstellen. Auch alkoholresistente Hefen wie<br />

Saccharomyces oviformes können nur bis 18 %vol Ethanol erzeugen.<br />

Ethanol ist in hoher Konzentration giftig. In geringen Mengen genossen wirkt es st<strong>im</strong>ulierend,<br />

in höheren Dosen sind die Auswirkungen auf Reaktionsfähigkeit und Sehvermögen von der<br />

körperlichen Konstitution abhängig. Übermäßiger Konsum führt zur Schädigung des<br />

Kurzzeitgedächtnis, führt zu Leberzirrhose und macht psychisch und physisch abhängig.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 11 -


2.1.2 Methanol:<br />

C<br />

H 3<br />

OH<br />

Mol. Gew.<br />

Dichte<br />

Fp<br />

Kp<br />

32,0 g/mol<br />

0,793 kg/dm 3 bei 15 °C<br />

-97,9 °C<br />

64,7 °C<br />

Methanol ist eine farblose, brennbare, giftige Flüssigkeit. Der Verzehr von Methanol ruft<br />

be<strong>im</strong> Menschen Muskelschwäche hervor, bei 10 ml kann es zur Erblindung kommen, 100 ml<br />

wirken letal.<br />

Methanol entsteht <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> während des normalen Stoffwechselprozesses der Hefen nur in<br />

kleinen Mengen. Hauptsächlich ist der enzymatische Abbau des fruchteigenen Pektins(�)<br />

be<strong>im</strong> Mahlen der Trauben und be<strong>im</strong> anschließenden Stehenlassen der Maische für die Bildung<br />

des Methanols verantwortlich. Dies erklärt den höheren Methanolgehalt bei Rotweinen. Aber<br />

auch Weißweine, die aus schon angegorenen Trauben entstehen, haben einen erhöhten<br />

Methanolgehalt.<br />

Die natürlichen Methanolgehalte von Weißweinen liegen zwischen 17 und 106 mg/l, die der<br />

Rotweine zwischen 60 und 230 mg/l.<br />

Die Methanolkonzentration <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> ist zu gering um den Menschen zu gefährden. Bevor<br />

man eine solche Menge an <strong>Wein</strong> getrunken hat, bei der das dabei aufgenommene Methanol<br />

gesundheitsschädliche Wirkung hätte, wirkt der Ethanolgehalt bereits letal.<br />

2.1.3 Höhere Alkohole:<br />

Alkohole mit mehr als zwei C-Atomen werden als "höhere Alkohole" bezeichnet. Im <strong>Wein</strong><br />

liegt ihr Anteil zwischen 150 und 700 mg/l, und sie sind aufgrund ihrer ausgeprägten<br />

Geruchs- und Geschmackseigenschaften ein unerlässlicher Beitrag zum Aroma eines <strong>Wein</strong>es.<br />

Die bedeutendsten Vertreter dieser Stoffklasse sind: Isobutanol (2-Methyl-1-propanol) und<br />

die Amylalkohole 2-Methyl-1-butanol, (L(-)-Amylalkohol) und 3-Methyl-1-butanol<br />

(Isoamylalkohol).<br />

Die höheren Alkohole des <strong>Wein</strong>es entstehen aus den Zuckern des Traubenmostes. Bei der<br />

Untersuchung der höheren Alkohole und deren Konzentration <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> kann viel über die<br />

Qualität eines <strong>Wein</strong>es herausgefunden werden.<br />

Beispiele:<br />

• 2-Butanol: Dieser Stoff befindet sich nicht in fehlerfreien <strong>Wein</strong>en, da er kein<br />

Nebenprodukt der alkoholischen Gärung, sondern ein Stoffwechselprodukt von<br />

Milchsäurebakterien ist.<br />

• 1-Hexanol: Das aus den ungesättigten Fettsäuren Linolen- und Linolsäure entstandene<br />

1-Hexanol kommt in kleinen Mengen (1,0 bis 2,5 mg/l) <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> vor. Die Anwesenheit<br />

dieses Stoffes gilt als Indiz für die Unverfälschtheit eines <strong>Wein</strong>es, da 1-Hexanol in<br />

Geläger-(�) oder Rosinenweinen und anderen nachgemachten Produkten gänzlich fehlt.<br />

Es gibt auch rebsortenspezifische Alkohole, sogenannte Terpenole, welche dann als Spuren<br />

<strong>im</strong> <strong>Wein</strong> nachweisbar sind. Zu diesen Terpenolalkoholen gehört auch das in Bukettsorten<br />

vorliegende 3,7-D<strong>im</strong>ethyl-1,5,7-octatrien-3-ol, das möglicherweise als Muskatkomponente zu<br />

bezeichnen ist.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 12 -


2.2 Mehrwertige Alkohole und deren Derivate: [1, 9]<br />

Mehrwertige Alkohole können verstärkt Wasserstoffbrücken ausbilden, sie sind daher<br />

zähflüssig und bereits ab 5 C-Atomen fest. Charakteristisch ist für sie der süße Geschmack.<br />

Auch Kohlenhydrate sind mehrwertige Alkohole mit einer zusätzlichen<br />

Sauerstoffdoppelbindung oder einem Derivat dieser Gruppe.<br />

2.2.1 Ethylenglykol (1,2-Ethandiol):<br />

HO<br />

HO<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

Mol. Gew.<br />

Dichte<br />

Fp<br />

Kp<br />

62,07 g/mol<br />

1,113 kg/dm 3<br />

-11,5 °C<br />

198 °C<br />

Ethylenglykol ist eine farblose, viskose, leicht süßlich schmeckende, mindergiftige<br />

Flüssigkeit mit stark hygroskopischem Charakter.<br />

Die Bildung von Ethylenglykol durch Hefe wird durch niedrige Temperatur und eine damit<br />

verbundene langsame Gärung begünstigt, vermutlich bildet sich Ethylenglykol aus der<br />

Aminosäure L-Serin.<br />

Gärversuche bewiesen, dass die Hefe unter best<strong>im</strong>mten Bedingungen in der Lage ist, geringe<br />

Mengen von Ethylenglykol zu erzeugen (1 - 8 mg/l). Doch Serin dient nicht als alleiniger<br />

Ausgangsstoff, sondern auch andere Stickstoffverbindungen können in Frage kommen.<br />

In manchen in- und ausländischen <strong>Wein</strong>en wurden allerdings solche Mengen von<br />

Ethylenglykol nachgewiesen (bis zu 620 mg/l), dass zu vermuten war, dass Ethylenglykol<br />

gesetzwidrig beigemengt wurde.<br />

Ehylenglykol darf nicht mit Diethylenglykol verwechselt werden, welches be<strong>im</strong> <strong>Wein</strong>skandal<br />

1985 traurige Berühmtheit erlangt hat. Diethylenglykol wurde damals in den <strong>Wein</strong> gemischt,<br />

um ihn zu süßen.<br />

2.2.2 Glycerol (1,2,3-Propantriol):<br />

Mol. Gew.<br />

Dichte<br />

Fp<br />

Kp<br />

92,01 g/mol<br />

1,2613 kg/dm 3 bei 20 °C<br />

18 °C<br />

290 °C<br />

Glycerol bildet 8 bis 10% des Gesamtalkohols <strong>im</strong> <strong>Wein</strong>. Glycerol best<strong>im</strong>mt <strong>im</strong> Wesentlichen<br />

den Körper des <strong>Wein</strong>es; es macht ihn "vollmundig" und "rund." Die Bildung wird als<br />

Nebenreaktion der alkoholischen Gärung angesehen, da normalerweise der aus der<br />

Dehydrierung des Glycerinaldehydphosphates stammende Wasserstoff auf Ethanal übertragen<br />

wird. Nun steht Ethanal als Wasserstoff-Akzeptor am Beginn der Gärung nicht ausreichend<br />

zur Verfügung, deshalb wird bevorzugt Glycerol gebildet. Bei mit Botrytis (Edelfäule)<br />

befallenem Lesegut findet man als Stoffwechselprodukt des Pilzes bereits <strong>im</strong> Most<br />

beachtliche Mengen an Glycerol (das "Mostglycerol"). Im Most befinden sich <strong>im</strong> Normalfall<br />

12 - 14 g/l Glycerol, <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> findet man durchschnittlich 6 - 8 g/l.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 13 -


2.2.3 2,3-Butandiol:<br />

OH<br />

OH<br />

Mol. Gew.<br />

Dichte<br />

Fp<br />

Kp<br />

90,1 g/mol<br />

-<br />

7,6 °C<br />

176,7 °C<br />

2,3-Butandiol entsteht regelmäßig bei der alkoholischen Gärung. Es wird nicht als<br />

eigentliches Gärungsprodukt bezeichnet, da es aus Zuckerabbauprodukten synthetisiert wird.<br />

Die Butandiolbildung erhöht sich, wenn das Gärgut Sauerstoff aufnehmen kann. Der Gehalt<br />

dieses Stoffes <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> steht auch in unmittelbarer Beziehung zum Alkoholgehalt. Näherung:<br />

2,3-Butandiol ist dem Quadrat des Alkoholgehalts proportional. Das Vorkommen von<br />

2,3-Butandiol gilt als Beweis einer durchgeführten Gärung.<br />

2.2.4 Dihydroxyaceton (DHA):<br />

HO OH<br />

O<br />

<strong>Wein</strong>e mit Essigsäurebakterienbefall zeigen sowohl erhöhte Gehalte an flüchtigen Säuren<br />

beziehungsweise Essigsäure als auch an Dihydroxyaceton, einem Oxidationsprodukt des<br />

Glycerins. Normalerweise beträgt der DHA-Gehalt nur 2 - 5 mg/l. Der Essigstich eines<br />

<strong>Wein</strong>es kann auch von heterofermentativen Milchsäurebakterien(�) gebildet worden sein.<br />

Dies erkennt man, wenn neben erhöhter flüchtiger Säure und Dihydroxyaceton ein hoher<br />

D-Lactat-Gehalt vorhanden ist.<br />

2.2.5 D-Mannit und D-Sorbit:<br />

Mol. Gew.<br />

Dichte<br />

Fp<br />

Kp<br />

HO<br />

HO<br />

D-Mannit<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

182,2 g/mol<br />

1,521 kg/dm 3 bei 13 °C<br />

167 °C<br />

290 °C<br />

Mol.Gew.<br />

Dichte<br />

Fp<br />

Kp<br />

HO<br />

D-Sorbit<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

182,2 g/mol<br />

1,489 kg/dm³<br />

97,7 °C<br />

295 °C<br />

nadelförmige Kristalle hygroskopische Kristalle<br />

Tabelle 1: D-Mannit, D-Sorbit<br />

Mannit ist wie Sorbit in geringen Mengen ein normaler Bestandteil der Traubenweine.<br />

Mannit, ein 6-wertiger Alkohol, kommt <strong>im</strong> Allgemeinen in größeren Mengen vor als der<br />

isomere Alkohol Sorbit. Mannit wird auch von heterofermentativen Milchsäurebakterien (z.<br />

B.: Lactobacillus brevis) neben Milchsäure, Ethanol, Essigsäure und Glycerin in<br />

unterschiedlichem Mengenverhältnis aus Fructose gebildet.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 14 -


Der süß schmeckende Sorbit wird unter der Bezeichnung "Sionon" zum Süßen von<br />

Schaumwein, Schokolade (usw.) für Diabetiker verwendet. Auch zum Süßen von zuckerfreien<br />

Bonbons wird Sionon verwendet. Nachteil: zu hoher Konsum führt zu Durchfall. Sorbit<br />

kommt auch als Zuckeraustausch bei <strong>Wein</strong>en in Frage, doch dies ist weltweit ausnahmslos<br />

verboten.<br />

2.2.6 (+)-Inosit und myo-Inosit:<br />

OH OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

(+)-Inosit myo-Inosit<br />

2.2.7 Weitere Polyole:<br />

HO<br />

Mol. Gew.<br />

Dichte<br />

Fp<br />

Kp<br />

D-Erythrit<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

122,12 g/mol<br />

1,2675 kg/dm 3<br />

120 °C<br />

329...31 °C<br />

HO<br />

Mol. Gew.<br />

Dichte<br />

Fp<br />

Kp<br />

Das Vorliegen von Inosit in Trauben und <strong>Wein</strong>en<br />

wird seit langem vermutet, konnte aber noch nicht<br />

mit chemischen Methoden nachgewiesen werden. Da<br />

myo-Inosit ein Bestandteil des Vitamin-B-<br />

Komplexes ist, kann sein Gehalt mikrobiologisch<br />

festgestellt werden.<br />

D-Arabit<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

152,15 g/mol<br />

-<br />

102...3 °C<br />

-<br />

Mol. Gew.<br />

Dichte<br />

Fp<br />

Kp<br />

Tabelle 2: D-Erythrit, D-Arabit, D-Xylit<br />

HO<br />

D-Xylit<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

152,15 g/mol<br />

-<br />

61° C<br />

215...17° C<br />

Die Konzentration von Erythrit, Xylit, Mannit, Sorbit und Inosit steigt mit zunehmender<br />

Qualität an. In Auslesen, Beeren- und Trockenbeerenauslesen tragen sie mit ca. 17,5% Anteil<br />

am zuckerfreien Extrakt (neben Glycerin) auch zur Fülle dieser <strong>Wein</strong>e bei.<br />

Das Vorliegen von Sorbit von mehr als 70 mg/l bedeutet nicht, dass der <strong>Wein</strong> verfälscht<br />

wurde. Qualtitätsweine weisen zum Teil erheblich höhere Mengen auf.<br />

Mannit, Inosit und Arabit werden bei Spitzenweinen in unerwartet hohen Mengen gefunden.<br />

Alle Zuckeralkohole sind natürliche Inhaltsstoffe. Die starke Zunahme bei <strong>Wein</strong>en höherer<br />

Qualität lässt auf ihre Bildung durch Mikroorganismen, vor allem durch Botrytis cinerea(�),<br />

schließen. Es handelt sich dabei um <strong>Wein</strong>e, welche aus mit diesem Pilz infiziertem Lesegut<br />

gewonnen wurden.<br />

2.2.8 2,4-Hexadien-1-ol:<br />

Gebildet wird diese Verbindung von Milchsäurebakterien, deren Stoffwechseltätigkeit von<br />

Sorbinsäure nicht gehemmt wird. In <strong>Wein</strong>en, die mit Sorbinsäure gegen Nachgärung<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 15 -


stabilisiert waren, traten gelegentlich Fehltöne auf. Ursache für diesen beinahe irreparablen<br />

<strong>Wein</strong>fehler war 2,4-Hexadien-1-ol.<br />

Weitere Beispiele für mehrwertige Alkohole und deren Derivate:<br />

1,3- Propandiol, Acetoin (3-Hydroxy-2-butanon), Diacetyl (2,3-Butadion), 2,3-Pentadion<br />

2.3 Saccharide: [1, 9]<br />

Saccharide werden auch Kohlenhydrate genannt, da man sie früher für Hydrate des<br />

Kohlenstoffs gehalten hat. Die Gesamtheit der Kohlenhydrate in <strong>Wein</strong> und Most wird als<br />

"reduzierende Zucker" bezeichnet, da sie in der Lage sind, in alkalischer Lösung Kupfer(II)<br />

zu Kupfer(I) zu reduzieren. Vollständig vergorene <strong>Wein</strong>e enthalten nur noch geringe Mengen<br />

an Kohlenhydraten, nämlich 2-4 g/l.<br />

2.3.1 Monosaccharide:<br />

Hexosen:<br />

D(+)-Glucose und D(-)-Fructose stellen die Hauptmenge der Hexosen <strong>im</strong> <strong>Wein</strong>. Da die<br />

meisten Stämme von Saccharmoyes cerevisiae glucophil(�) sind, überwiegt bei <strong>Wein</strong>en mit<br />

natürlichem Restzuckergehalt Fructose.<br />

Das Glucose/ Fructose-Verhältnis kann <strong>im</strong> übrigen innerhalb weiter Grenzen schwanken, je<br />

nach dem Restzuckergehalt <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> abhängig davon, ob dieser aus einer<br />

Gärungsunterbrechung oder aus einer Süßreserve-Dosage(�) herrührte.<br />

Glucose und Fructose schmecken unterschiedlich süß. Die Geschmacksschwellwerte in<br />

Wasser liegen bei 0,42 g/100ml für Glucose beziehungsweise bei 0,14 g/100ml für Fructose.<br />

Die Fructose schmeckt daher süßer.<br />

Mannose und Galactose findet man als Spuren ebenfalls <strong>im</strong> <strong>Wein</strong>. Sie sind <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> in<br />

geringeren Mengen vorhanden als <strong>im</strong> Most, da die Hefe diese Stoffe teilweise vergärt.<br />

Besonders Mannose wird bevorzugt abgebaut.<br />

Der Restzuckergehalt eines <strong>Wein</strong>es beeinflusst seinen Geschmackseindruck nachhaltig, zu<br />

hohe Zuckerkonzentrationen führen zu einem weitgehenden Verlust der Sorteneigenart (ab<br />

Auslesen kaum noch Sortenbezeichnungen).<br />

Pentosen:<br />

Diese Stoffe sind <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> <strong>im</strong>mer enthalten, vergärbar sind sie nicht, reduzieren jedoch<br />

ebenfalls eine alkalische Kupfer(II)-Lösung. Ihre Gesamtmenge liegt bei 0,3 g/l, kann aber in<br />

Ausnahmefällen bis zu 2 g/l reichen. Rotweine enthalten <strong>im</strong> Allgemeinen einen höheren<br />

Pentosen-Anteil als Weißweine. Dies ergibt sich daraus, dass die festen Traubenbestandteile<br />

wie Schale und Stielgerüst einen höheren Pentosengehalt aufweisen als Most.<br />

Beispiele für in <strong>Wein</strong>en enthaltene Pentosen sind Arabinose(�), Rhamnose(�), Xylose(�)<br />

und Ribose(�).<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 16 -


2.3.2 Disaccharide:<br />

In durchgegorenen <strong>Wein</strong>en können neben Monosacchariden auch Spuren der Disaccharide<br />

Saccharose, Maltose und Melibiose nachgewiesen werden. Aufgrund des <strong>Wein</strong>gesetzes ist nur<br />

ein l<strong>im</strong>itierter Zusatz von Saccharose in Traubenmost und Jungwein erlaubt. Deswegen<br />

wurden seit Jahrzehnten Anstrengungen zum Nachweis des unerlaubten Zusatzes von<br />

Saccharose unternommen. Übersteigt der ermittelte Saccharosegehalt 2 g/l, so besteht der<br />

Verdacht eines Zusatzes dieses Zuckers. Die Tatsache, dass in <strong>Wein</strong>en ein relativ hoher<br />

Gehalt an Saccharase (Invertase, ß-Fructofuranosidase) vorhanden ist, erschwert den<br />

Nachweis ungesetzlicher Be<strong>im</strong>engung von Saccharose. Durch die Anwesenheit von<br />

Saccharase läuft während der Gärung die Inversion(�) von Saccharose praktisch vollständig<br />

und schnell ab.<br />

2.3.3.Oligo- und Polysaccharide:<br />

In Traubenmosten und <strong>Wein</strong>en finden sich die Trisaccharide Raffinose sowie das<br />

Tetrasaccharid Stachyose in Konzentrationen zwischen 2 und 166 mg/l.<br />

Auch die wichtigsten Kolloide des Mostes und <strong>Wein</strong>es zählen zu den Polysacchariden. Über<br />

ihre genaue Zusammensetzung und ihre Bedeutung <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> ist noch wenig bekannt.<br />

2.4 Aldehyde und Acetale: [1, 9]<br />

Aldehyde enthalten eine C=O-Doppelbindung, die sogennante Carbonylgruppe.<br />

C O Steht diese Carbonylgruppe am Ende einer C-Kette, so wird dieser Stoff als<br />

Aldehyd bezeichnet. Carbonylgruppen bilden keine Wasserstoffbrücken aus und<br />

haben aus diesem Grund einen niedrigeren Siedepunkt als die entsprechenden Alkohole. Sie<br />

sind wasserlöslich. Kurzkettige <strong>Verbindungen</strong> besitzen einen stechenden Geruch, während die<br />

aromatischen Aldehyde sehr wohlriechende <strong>Verbindungen</strong> sind. Sie werden vielfach als<br />

Aromastoffe eingesetzt (Vanillin, Z<strong>im</strong>taldehyd). Acetale entstehen aus einer Reaktion<br />

zwischen Aldehyden und Alkoholen.<br />

Bei der Vergärung von Traubenmost werden die Monosaccharide Glucose und Fructose durch<br />

den Enzymkomplex (Zymase) der Hefe über zahlreiche Zwischenstufen unter anderem zu<br />

Ethanal (= Acetaldehyd) abgebaut. Ethanal stellt den Hauptanteil der <strong>im</strong> <strong>Wein</strong><br />

vorkommenden Aldehyde. Die Ethanalkonzentration <strong>im</strong> Rotwein liegt geringfügig unter der<br />

des Weißweins, wobei Auslese, Beeren- und Trockenbeerenauslese <strong>im</strong> Allgemeinen höhere<br />

Gehalte aufweisen.<br />

Ethanal ist sehr reaktionsfreudig, es best<strong>im</strong>mt Aroma und Geruch schon in geringen<br />

Konzentrationen mit.<br />

Bei der Untersuchung der Aromastoffe wurden zahlreiche andere in Spurenkonzentrationen<br />

vorkommende Aldehyde nachgewiesen, die jedoch erst nach der Zerstörung des<br />

Zellverbandes der Trauben entstehen. Ethanal kommt in <strong>Wein</strong>en zwischen 6,7- 84,3 mg/l vor.<br />

Als Sekundärprodukt entsteht durch Maillard(�)-Reaktion bei der <strong>Wein</strong>bereitung und<br />

-lagerung auch Hydroxymethylfurfural (HMF). Die gebildete Menge ist abhängig vom<br />

Zucker-, Aminosäure-, und Säuregehalt, sowie der Lagerdauer und -temperatur. Jungweine<br />

enthalten HMF in der Regel zwischen "nicht nachweisbar" und etwa 2 mg/l. Bei älteren<br />

<strong>Wein</strong>en werden deutlich höhere Gehalte ermittelt. Diese reichen bis zu 192 mg/l bei 1966-er<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 17 -


Eiswein-Auslesen des Anbaugebietes Mosel-Saar-Ruwer. Generell konnte man beobachten,<br />

dass sich in qualitativ hochwertigen <strong>Wein</strong>en mehr Hydroxymethylfurfural als in qualitiv<br />

minder eingestuften <strong>Wein</strong>en befindet. Jedoch kann HMF auch ein Zwischenprodukt von<br />

Reaktionen von Zuckern sein, die schließlich zu unerwünschten Bräunungen des <strong>Wein</strong>es<br />

führen.<br />

Beispiele für höhere Aldehyde:<br />

Propanal (0,06-14,27 mg/l), Butanal (0- 2 mg/l), Hexanal (0- 0,83 mg/l)<br />

Neben Aldehyden enthalten <strong>Wein</strong>e auch Acetale, die Kondensationsprodukte von Aldehyden<br />

mit Alkohol.<br />

HOR' HOR' H<br />

H<br />

H<br />

R<br />

R OH R OR'<br />

O<br />

H3O OR'<br />

OR'<br />

+<br />

H2O Aldehyd Halbacetal Acetal<br />

Abbildung 4: Reaktion von Aldehyd zu Acetal<br />

Diese Reaktion verläuft in saurem Medium unter Wasserabspaltung und liegt mit ihrer<br />

Rückreaktion <strong>im</strong> Gleichgewicht.<br />

Bisher aus <strong>Wein</strong> isolierte Acetale:<br />

Diethoxy-ethan, 1-Methoxy-1-propoxy-ethan, Ethoxy-pentoxy-ethan, Ethoxy-hexoxy-ethan,<br />

Diethoxy-ethan<br />

Der Gehalt an Acetalen liegt bei Sherry-<strong>Wein</strong>en höher als in Tafel- und Qualitätsweinen. Um<br />

diese zu binden, erfordert dies bei großen Mengen von Aldhyden und Acetalen, wobei<br />

Ethanal die wichtigste Rolle spielt, eine erhöhte Schwefelung. Diese Substanzen können den<br />

sogenannten Luftgeschmack herbeiführen (der <strong>Wein</strong> schmeckt alt und oxidiert).<br />

2.5 Säuren und pH-Wert: [1]<br />

Von wesentlicher Bedeutung für den Geschmack und die Haltbarkeit eines <strong>Wein</strong>es ist sein<br />

Gehalt an Säuren, der ebenso wie der Gehalt an Alkohol je nach Traubensorte, Lage und<br />

Jahrgang großen Schwankungen unterliegt.<br />

Die Säuren können nach ihrer Herkunft unterschieden werden. Einige sind fixer Bestandteil<br />

der Trauben und des Traubenmostes (wie z. B. <strong>Wein</strong>säure, Apfelsäure etc.), andere sind<br />

Zwischen- oder Endprodukte der alkoholischen Gärung. Vertreter sind die Bernsteinsäure, die<br />

Brenztraubensäure, die 2-Ketoglutarsäure und die 2-D<strong>im</strong>ethylglycerinsäure sowie die<br />

geradkettigen Fettsäuren Hexan-, Octan- und Decansäure.<br />

Die Gehalte an Säuren reichen von einigen Gramm <strong>im</strong> Liter bis zu kaum nachweisbaren<br />

Spuren. Sogenannte "flüchtige Säuren" (z. B. Essig-, Ameisensäure) sind in geringen Mengen<br />

vorhanden. Sie können mittels Wasserdampfdestillation aus dem <strong>Wein</strong> ausgetrieben werden<br />

und stammen vorwiegend aus dem Stoffwechsel weineigener Bakterien.<br />

In Traubenweinen überwiegen <strong>Wein</strong>- und Äpfelsäure mengenmäßig. In unreifen<br />

(sonnenarmen) Jahrgängen beträgt die Äpfelsäure das Drei- bis Vierfache der <strong>Wein</strong>säure, in<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 18 -


<strong>Wein</strong>en aus gut ausgereiften Beeren liegt das Verhältnis von <strong>Wein</strong>- zu Äpfelsäure bei 1:1.<br />

Rotweine enthalten meist weniger Säure als Weißweine.<br />

2.5.1 <strong>Wein</strong>säure:<br />

HOOC<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

COOH<br />

HOOC C COOH<br />

C<br />

H 3<br />

H 2<br />

OH<br />

COOH<br />

Mol. Gew.<br />

Dichte<br />

Fp<br />

Kp<br />

150,09 g/mol<br />

1,7598 kg/dm 3 bei 20 °C<br />

-170 °C<br />

Zersetzung<br />

L(+)-<strong>Wein</strong>säure, die typische Säure <strong>im</strong> <strong>Wein</strong>, kommt auch in anderen Früchten vor (z. B.<br />

Johannisbeere, Stachelbeere, Zuckerrübe). Das saure Kaliumsalz der <strong>Wein</strong>säure, der<br />

<strong>Wein</strong>stein (Kaliumbitartrat, Kaliumhydrogentartrat), sowie Calciumtartrat sind seit altersher<br />

bekannt. Beide fallen nach beendeter Gärung aus und setzen sich als kristalline Kruste ab.<br />

Diese Kristallausscheidung <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> stellt ein ernstes Problem für die Erzeugerbetriebe dar,<br />

wenn diese erst in der Flasche erfolgt. Der <strong>Wein</strong>stein hat keine gesundheitsschädlichen<br />

Folgen, wirkt sich jedoch verkaufstechnisch nachteilig aus.<br />

Während der Gärung wird der <strong>Wein</strong>säuregehalt von der Hefe nicht verändert. Die<br />

Konzentration der <strong>Wein</strong>säure <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> liegt bei 0,5 - 1,5 g/l. Milchsäurebakterien sind<br />

durchaus in der Lage <strong>Wein</strong>säure abzubauen, doch diese Fähigkeit ist nur einigen wenigen<br />

Stämmen vorbehalten. Die Bildung von Essig-, Bernstein- und Milchsäure aus <strong>Wein</strong>säure ist<br />

nur bei völlig verdorbenen <strong>Wein</strong>en zu beobachten.<br />

Zur Erreichung eines harmonischen Geschmackseindrucks ist bei spätreifenden Sorten<br />

best<strong>im</strong>mter <strong>Wein</strong>bauzonen in manchen Jahren eine Säurekorrektur erforderlich und auch<br />

zugelassen (Artikel 21 der Verordnung (EWG) Nr. 822/87 des Rates).<br />

Am häufigsten erfolgt die Entsäuerung in Deutschland mit reinem Kalk. Zur Ausfällung von<br />

1g <strong>Wein</strong>säure sind je Hektoliter 6,66g CaCO3 erforderlich.<br />

2.5.2 Äpfelsäure, Milchsäure:<br />

L(-)-Äpfelsäure<br />

L(+)-Milchsäure<br />

Mol. Gew.<br />

Dichte<br />

Fp<br />

Kp<br />

Mol. Gew.<br />

Dichte<br />

Fp<br />

Kp<br />

134,09 g/mol<br />

1,595 kg/dm 3 bei 30 °C<br />

-100 °C<br />

Zersetzung<br />

90,08 g/mol<br />

1,20 kg/dm³<br />

25 °C<br />

Zersetzung<br />

Während <strong>Wein</strong>säure nur von einigen wenigen Mikroorganismen angegriffen werden kann,<br />

wird Äpfelsäure leicht in den Stoffwechsel aufgenommen. Die Konzentration der Äpfelsäure<br />

<strong>im</strong> <strong>Wein</strong> kann bis zu 8 g/l betragen. Auch Hefen der Gattung Saccharomyces sind in der Lage<br />

Äpfelsäure umzusetzen. Rascher und vollständiger als von Hefe wird dieser Stoff von<br />

Milchsäurebakterien umgesetzt, aus dieser bakteriellen Umsetzung entsteht aus der<br />

Äpfelsäure die L(+)-Milchsäure.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 19 -


Einige Hefen sind durchaus in der Lage, geringe Mengen von Äpfelsäure zu bilden; dies<br />

konnte bei der Vergärung von Nährlösungen beobachtet werden.<br />

Teile der Äpfelsäure werden jedoch <strong>im</strong> Normalfall während der Gärung abgebaut.<br />

In <strong>Wein</strong>en liegt die Milchsäure als L(+)- und D(-)-Form vor.<br />

Findet man <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> größere Mengen Milchsäure (über 1g/l), so sind diese meistens von<br />

Milchsäurebakterien gebildet worden. Hefen produzieren während der Gärung nur geringe<br />

Mengen, wobei das D(-)-Isomer überwiegt, doch entstehen während der Gärung nur Mengen<br />

zwischen 0,04 - 0,13 g/l.<br />

Im <strong>Wein</strong> liegt die Milchsäure in einer Konzentration zwischen 0 bis 5 g/l vor. Bei <strong>Wein</strong>en, die<br />

infolge eines bakteriellen Säureabbaus größere Mengen an Milchsäure enthalten, findet man<br />

hauptsächlich L(+)-Milchsäure. Da einwandfrei erzeugte <strong>Wein</strong>e weniger als ein Gramm pro<br />

Liter D(-)-Milchsäure enthalten, kann bei höheren Konzentrationen auf den unerlaubten<br />

Zusatz von Milchsäure geschlossen werden.<br />

2.5.3 Brenztraubensäure und 2-Ketoglutarsäure:<br />

Brenztraubensäure 2-Ketoglutarsäure Obwohl beide Ketosäuren nur in<br />

HOOC C CH HOOC C CH CH COOH Konzentrationen von wenigen 100<br />

3<br />

mg/l vorliegen, ist ihre Bildung<br />

O<br />

O<br />

durch Hefe bei der alkoholischen<br />

Gärung für die <strong>Wein</strong>bereitung von großer Bedeutung. Sowohl Brenztraubensäure als auch 2-<br />

Ketoglutarsäure vermögen Schwefeldioxid zu binden. Die Blockierung von SO2 <strong>im</strong> <strong>Wein</strong><br />

durch Reaktion mit Gärungsnebenprodukten ist jedoch unerwünscht. Man ist bestrebt, die<br />

Menge an schwefeliger Säure aus lebensmittelhygienischen Gründen möglichst gering zu<br />

halten. Andererseits ist zur Stabilisierung und Erhaltung der <strong>Wein</strong>e freie schwefelige Säure<br />

unbedingt erforderlich.<br />

2.5.4 Bernsteinsäure und Essigsäure:<br />

Bernsteinsäure Essigsäure<br />

HOOC C C<br />

H2 H2<br />

COOH H3C COOH<br />

Bernsteinsäure ist ein regelmäßiges<br />

Nebenprodukt der alkoholischen Gärung.<br />

Die Hauptmenge an Bernsteinsäure dürfte<br />

aus dem Äpfelsäureabbau durch die Hefe<br />

entstehen. Der genaue Bildungsmechanismus wurde noch nicht genau erforscht.<br />

Durch den Äpfelsäureabbau best<strong>im</strong>mt Bernsteinsäure den Geschmack des <strong>Wein</strong>es nur indirekt<br />

mit, außerdem kommt Bernsteinsäure in Mengen bis zu höchstens 1 g/l <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> vor.<br />

Essigsäure ist ebenfalls ein regelmäßiges Nebenprodukt der Gärung und entsteht durch völlig<br />

anaerobe Bedingungen in Mengen von 0,3 bis 0,6 g/l. Mengen über 0,6 g/l gelten als<br />

Anzeichen für mikrobiellen Verderb des <strong>Wein</strong>es.<br />

Essigsäure kann auf verschiedenste Weise, je nach Hefestamm, entstehen, zum Beispiel über<br />

milchsäurebakteriellen Abbau von <strong>Wein</strong>säure, aus Kohlenhydraten (vor allem Pentosen) und<br />

über Abbau von Citronensäure.<br />

Als "flüchtige Säuren" bezeichnet man die Summe der wasserdampfflüchtigen Säuren <strong>im</strong><br />

<strong>Wein</strong>, berechnet als Essigsäure. Dieser Gehalt an flüchtigen Säuren ist ein gängiger,<br />

handelsüblicher Kennwert des <strong>Wein</strong>es. Für die Handelsfähigkeit gelten Höchstwerte:<br />

Weißwein 1,08 g/l, Rotwein 1,2 g/l. Der Genusswert der <strong>Wein</strong>e ist jedoch schon bei weit<br />

geringeren Konzentrationen erheblich gemindert.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 20 -


2.5.5 Fumarsäure:<br />

H H<br />

C C<br />

C<br />

H 2<br />

HOOC COOH<br />

Fumarsäure kommt <strong>im</strong> Traubenmost in Spuren vor, wird aber<br />

während der Gärung nahezu vollständig umgesetzt. In den<br />

letzten Jahren hat diese Säure in Kalifornien ein gewisse<br />

Bedeutung erlangt, da sie dort als billiges Mittel zur<br />

Ansäuerung von <strong>Wein</strong> verwendet wird.<br />

Aus bisher unbekannten Gründen ist die Fumarsäure in der Lage, den bakteriellen Säureabbau<br />

zu hemmen.<br />

2.5.6 Sonstige Säuren:<br />

In Traubenmost und <strong>Wein</strong> liegen noch zahlreiche verschiedene Säuren in geringen<br />

Konzentrationen vor. Da sowohl die <strong>Wein</strong>rebe als auch die Hefen über Fähigkeiten verfügen,<br />

sämtliche Aminosäuren aus einfachen <strong>Verbindungen</strong> zu synthetisieren, wird man den größten<br />

Teil der Zwischenprodukte der Biosynthese auch <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> erwarten können. So kann z. B. die<br />

2,3-D<strong>im</strong>ethylglycerinsäure von Acetolactat abgeleitet werden, das seinerseits ein<br />

Zwischenprodukt auf dem Syntheseweg zu Valin darstellt.<br />

Beispiele: 2-Methyl-2,3-dihydroxybuttersäure, Citramalsäure, Abscisinsäure<br />

Beispiele für mengenmäßig wichtigere Säuren: Citronensäure, Glucon- und Schle<strong>im</strong>säure<br />

2.5.7 Das saure Geschmacksempfinden <strong>im</strong> <strong>Wein</strong>:<br />

Bei der analytischen Best<strong>im</strong>mung der Säure eines Mostes oder <strong>Wein</strong>es wird durch Titration<br />

mit einer Lauge bekannten Gehaltes die titrierbare Gesamtsäure ermittelt und der festgestellte<br />

Wert als <strong>Wein</strong>säure in Gramm je Liter angegeben.<br />

Der saure Geschmack eines Getränks ist nicht so sehr von der Menge der titr<strong>im</strong>etrisch<br />

best<strong>im</strong>mbaren Säuren abhängig als vielmehr von der Stärke der vorherrschenden Säuren.<br />

Bei der sensorischen Beurteilung des Säuregehaltes eines <strong>Wein</strong>es muss berücksichtigt<br />

werden, dass der saure Geschmack durch zahlreiche Faktoren wie Alkohol, Glycerol, Zucker<br />

und Pufferung durch Kaliumionen beeinflusst wird.<br />

Es ist daher möglich, dass zwei <strong>Wein</strong>e mit demselben Wert an titrierbarer Gesamtsäure ein<br />

komplett anderes Geschmacksbild aufweisen.<br />

2.6 Stickstoffverbindungen: [1]<br />

2.6.1 Aminosäuren:<br />

Die Aminosäuren des Traubenmostes sind zum Teil direkte Vorläufer (= Precusoren) von<br />

Aromastoffen des <strong>Wein</strong>es und besitzen ferner eine "richtende Wirkung" auf die Bildung des<br />

<strong>Wein</strong>aromas während der Gärung. Neben dieser direkten bzw. indirekten Beteiligung an der<br />

Bildung des Gärbuketts können einige Aminosäuren als direkte Geschmacksträger das<br />

<strong>Wein</strong>aroma beeinflussen. Während der alkoholischen Gärung wird der Gesamtgehalt der<br />

freien Aminosäuren vermindert. Ungefähr 25 bis 75% der <strong>im</strong> Traubenmost vorhandenen<br />

Aminosäurenkonzentration kann reduziert werden. Die freien Aminosäuren (hauptsächlich<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 21 -


Prolin, Alanin, γ-Aminobuttersäure) <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> machen einen Anteil von 20 - 30% des Gesamt-<br />

N-Gehaltes aus. In Rotweinen ist der Anteil höher als in Weißweinen.<br />

Aus dem Gehalt der Aminosäuren wie auch aus deren quantitativer Zusammensetzung<br />

konnten bisher keine sortentypische Unterschiede erkannt werden.<br />

2.6.2 Eiweißstoffe:<br />

Die <strong>im</strong> Traubenmost und <strong>Wein</strong> vorkommenden Proteine bringen zum Teil die Erbmerkmale<br />

der Rebe zum Ausdruck. Es ist daher zu erwarten, dass die Proteinmuster je nach der Sorte<br />

des <strong>Wein</strong>es verschieden sind. Durch die Behandlungsmethoden, die der Most erfährt,<br />

bestehen in der Zusammensetzung der Eiweißstoffe des <strong>Wein</strong>es gegenüber derjenigen des<br />

Mostes Unterschiede.<br />

Als weiterer Faktor für die Veränderung der stickstoffhaltigen <strong>Verbindungen</strong> ist die<br />

Gärführung zu nennen. Hier gilt, dass <strong>im</strong> Verlauf der Gärung der Gehalt der<br />

Stickstoffverbindungen vermindert wird, einige N-Komponenten sogar ganz verschwinden<br />

und neue kaum hinzukommen. Es konnte festgestellt werden, dass der N-Gehalt stärker vom<br />

Jahrgang beeinflusst wird als von der Stickstoffdüngung.<br />

Weiter Stickstoffverbindungen, die <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> vorkommen, sind Amine, Amide sowie<br />

Ammonium-Ionen.<br />

2.7 Enzyme: [1]<br />

2.7.1 Oxidasen:<br />

Von erheblicher praktischer Bedeutung sind die Oxidasen des <strong>Wein</strong>es. Sie führen bei<br />

unsachgemäßer Behandlung zur Braunfärbung und zu ausgeprägten geschmacklichen Fehlern<br />

des Getränkes.<br />

Zwei Oxidationsenzyme sind in Traubenbeeren und in <strong>Wein</strong> gleichermaßen von Bedeutung:<br />

die traubeneigene Tyrosinase (Catecholoxide, Catecholase) und die von Botrytis cinerea<br />

gebildete extrazelluläre Laccase. Während der Traubenreifung n<strong>im</strong>mt die Aktivität der<br />

Tyrosinase stark ab. Während der Gärung n<strong>im</strong>mt die Aktivität dieses Enzyms weiter ab, so<br />

dass am Ende nur noch 10% der Ausgangsaktivität von Tyrosinase erkennbar sind. In<br />

Rotwein findet man nach beendeter Gärung keinerlei Tyrosinase-Aktivität mehr. Vermutlich<br />

wird das Enzym an Polyphenole gebunden. In Gegenwart phenolischer Inhaltsstoffe führt die<br />

Tyrosinase zur Bildung brauner, <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> unerwünschter Pigmente. Andererseits ist nicht<br />

auszuschließen, dass gewisse Oxidationsvorgänge zu Beginn der <strong>Wein</strong>bereitung die<br />

Farbentwicklung und die Geschmacksbildung positiv beeinflussen.<br />

Die Eigenschaften der von Botrytis cinerea hervorgerufenen Laccase unterscheiden sich<br />

deutlich von jener der Tyrosinase, insbesondere ihre pH-Abhängigkeit und die<br />

Empfindlichkeit gegen SO2.<br />

Der Gehalt an Laccase in Most und <strong>Wein</strong> hängt vom Infektionsgrad der Trauben ab. Mit<br />

zunehmendem Befall steigt der Laccasegehalt. Da Laccase in Gegenwart von Sauerstoff auch<br />

Anthocyane oxidiert, führt die Anwesenheit dieses Enzyms zu beträchtlicher Farbaufhellung<br />

bei Rotweinen.<br />

Nach der Gärung findet man in <strong>Wein</strong>en aus botrytisbefallenem Lesegut noch <strong>im</strong>mer Laccase.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 22 -


2.7.2 Saccharase (Invertase):<br />

Der Gehalt und das Verhalten von Saccharase <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> interessieren vor allem <strong>im</strong><br />

Zusammenhang mit dem Nachweis zugesetzter Saccharose (siehe 2.3.2). Durch Ermittlung<br />

der Saccharasezahl(�) kann auf die Vorbehandlung der <strong>Wein</strong>e geschlossen werden.<br />

Mit zunehmendem Alter der <strong>Wein</strong>e vermindert sich die Aktivität des Enzyms. Die<br />

Saccharasezahl ist des Weiteren abhängig vom pH-Wert, von der Temperatur und vom<br />

Saccharosegehalt. Die Saccharase-Aktivität ist auch vom Polyphenolgehalt des <strong>Wein</strong>es<br />

abhängig.<br />

Weiters kommen <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> die pektolytischen(�)sowie die proteolytischen(�) Enzyme<br />

(Proteasen(�), Peptidasen(�)) vor.<br />

2.8 Mineralstoffe: [1]<br />

<strong>Wein</strong>e sind ärmer an mineralischen Bestandteilen als Moste, da durch Auskristallisation von<br />

<strong>Wein</strong>stein, durch Ausfällung schwer löslicher Sulfide sowie durch den Verbrauch von<br />

Mineralstoffen durch die Hefe eine Abreicherung eintritt. <strong>Wein</strong>e aus Jahren mit niedrigem<br />

Niederschlag enthalten ebenfalls weniger Mineralstoffe, da das zur Aufnahme von<br />

Nährstoffen notwendige Wasser fehlt. Besonders in der Haut der <strong>Wein</strong>trauben befinden sich<br />

viele Mineralstoffe; das ist der Grund, weshalb Rotweine einen höheren Anteil an<br />

Mineralstoffen enthalten.<br />

Zu den Hauptbestandteilen der <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> vorhandenen Mineralstoffe gehören die Kationen<br />

Kalium, Magnesium, Calcium und Natrium, weiters die Anionen Carbonat, Phosphat, Sulfat<br />

und Chlorid. Weniger häufig sind Eisen, Bor, Silicium, Mangan und Zink. Nur in Spuren sind<br />

Aluminium, Barium, Strontium, Arsen, Blei, Chrom, Fluor und Jod <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> vorhanden. Die<br />

Spurenelemente sind oft von großer Bedeutung be<strong>im</strong> Nachweis unerlaubter kellertechnischer<br />

Maßnahmen.<br />

Durch Gehaltmessungen einiger Mineralstoffe kann man auf die verwendeten Materialien der<br />

Gerätschaften bei der Lagerung bzw. be<strong>im</strong> Ausbau des <strong>Wein</strong>es rückschließen.. Bei<br />

Verwendung von Kupfergeräten oder bei intensivem Einsatz von Kupferspritzmitteln lassen<br />

sich erhöhte Konzentrationen an Kupferionen <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> feststellen.<br />

2.9 Aromastoffe: [1, 7, 8]<br />

Wie bei den meisten Lebensmitteln wird das Aroma oder "Bukett" des <strong>Wein</strong>es durch das<br />

Zusammenwirken von mehreren hundert chemisch verschiedenen <strong>Verbindungen</strong> geprägt. Der<br />

Gesamtgehalt des <strong>Wein</strong>es an Aromastoffen beträgt etwa 0,8 bis 1,2 g/l, das entspricht<br />

ungefähr 1% der Ethanolkonzentration.<br />

Die Gehalte der Aromakomponenten des <strong>Wein</strong>es können von verschiedenen Faktoren<br />

beeinflusst werden, so u.a. durch Umweltbedingungen, die Rebsorte, den Reifegrad, die<br />

Gärbedingungen, den <strong>Wein</strong>ausbau und die Alterung (Fass- oder Flaschenlagerung) des<br />

<strong>Wein</strong>es. Der Haupteil des <strong>Wein</strong>aromas wird bei der alkoholischen Gärung gebildet.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 23 -


Bei Rotwein wird durch die Lagerung in Holzfässern zusätzlich noch das Bukett durch<br />

Komponenten, die aus dem Holz gelöst werden, überlagert.<br />

2.9.1 Sensorische Bezeichnungen für <strong>Wein</strong>e:<br />

• Fachausdrücke für <strong>Wein</strong>fehler:<br />

Alt bedeutet, dass dem <strong>Wein</strong> harmonisierende Inhaltsstoffe wie Kohlendioxid fehlen.<br />

Die nächste Stufe wäre lahm oder schal.<br />

Grasig ist die Bezeichnung für <strong>Wein</strong>e unreifer oder säurebetonter Jahrgänge.<br />

Kurz bezeichnet man solche <strong>Wein</strong>e, die keinen Abgang (Geschmackseindruck be<strong>im</strong><br />

Schlucken) haben; ihnen fehlen die saftigen, frischen Stoffe. Oft sind dies <strong>Wein</strong>e, die<br />

alkoholarm sind.<br />

Müde sind <strong>Wein</strong>e, die einen Mangel an Kohlendioxid und Bukettstoffen vorweisen und<br />

abgestanden sind.<br />

Rauh und rappig sind <strong>Wein</strong>e, die einen sehr adstringierenden Geschmack haben. Häufig<br />

sind nicht die <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> vorhandenen Säuren verantwortlich für dieses Geschmacksbild,<br />

sondern die phenolischen <strong>Verbindungen</strong>.<br />

Schle<strong>im</strong>ig sind <strong>Wein</strong>e, die ein zähe Konsistenz, also einen unangenehmen Körper,<br />

haben; oftmals wird dieser Effekt von Gerbstofftrübungen oder durch<br />

mikrobiologischem Verderb herbeigeführt. Dies kann bis zur Ungenießbarkeit des<br />

<strong>Wein</strong>es führen. Dieser Begriff darf nicht mit ölig verwechselt werden.<br />

Als unklar bezeichnet man <strong>Wein</strong>e, die aufgrund ihres Geschmacksbild keine<br />

Sortendifferenzierung zulassen.<br />

• Fachausdrücke für einwandfreie <strong>Wein</strong>e:<br />

Aromatisch werden <strong>Wein</strong>e genannt, die duftend und gut entwickelt sind. Sie weisen<br />

einen angenehmen Gehalt an Würz- und Duftstoffen auf.<br />

Bukettreich bedeutet die Steigerung des Ausdrucks blumig. Solche <strong>Wein</strong>e haben ein<br />

harmonisierendes Geschmacksbild.<br />

Fruchtig bedeutet, dass man den Geschmack des <strong>Wein</strong>es mit einem best<strong>im</strong>mten<br />

Fruchtgeschmack (z. B. Marille, Pfirsich, Mandel ...) vergleichen kann.<br />

Harmonisch sind <strong>Wein</strong>e, die einen ausgewogenen Gehalt an Inhaltsstoffen haben, die<br />

weder einen Mangel aufweisen noch als aufdringlich empfunden werden.<br />

Herb nennt man vor allem Rotweine in Österreich, in denen die Gerbsäure betont ist. Es<br />

ist falsch, herb mit sauer zu verwechseln, da sauer eigentlich eine intensivere<br />

Adstringenz bewirkt, die als unangenehm empfunden wird.<br />

Lieblich wirkt ein angenehmer, milder <strong>Wein</strong>, bei dem man Alkohol und Säure kaum<br />

spürt, aber dafür eine gewisse Restsüße hervortritt.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 24 -


Ölig sind goldgelbe <strong>Wein</strong>e, die nicht unangenehm, aber trotzdem dickflüssig sind.<br />

Süffig ist ein leichter <strong>Wein</strong>, der gut bekömmlich ist.<br />

Es gibt noch viele weitere Bezeichnungen für <strong>Wein</strong>e, doch darf bei all diesen<br />

Bezeichnungen nicht vergessen werden, dass nicht nur <strong>Wein</strong>kenner, sondern auch<br />

"Laien" einen persönlichen Geschmack haben. Jeder sollte für sich, ohne auf die<br />

Vorgaben sogenannter Fachleute zu achten, seinen eigenen Eindruck erhalten und<br />

"seinen" <strong>Wein</strong> genießen.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 25 -


3.1 Allgemein: [9, 20]<br />

3. Die phenolischen <strong>Verbindungen</strong><br />

Das folgende Kapitel ist das Hauptkapitel der Fachbereichsarbeit.<br />

"Phenole" gilt als Bezeichnung für aromatische Hydroxyverbindungen, bei denen die<br />

Hydroxy-Gruppen direkt an einen Benzen-Kern gebunden sind. Die Phenole sind kristalline,<br />

in Wasser lösliche Stoffe. Die in der Pflanzenwelt und <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> pr<strong>im</strong>är vorkommenden<br />

phenolischen <strong>Verbindungen</strong> sind unter dem Namen Polyphenole bekannt.<br />

Polyphenole sind die Sammelbezeichnung für aromatische <strong>Verbindungen</strong>, die mindestens<br />

zwei phenolische Hydroxy-Gruppen enthalten (Polyole). Zu den <strong>im</strong> Allgemeinen als<br />

Einzelstichwörter behandelten Phenol-Derivaten zählen die Dihydroxybenzole Phloroglucin,<br />

Pyrogallol oder Hexahydroxybenzol.<br />

In der Natur treten freie und veresterte Polyphenole in Blütenfarbstoffen (Anthocyanidine,<br />

Flavone), in Gerbstoffen (Catechine, Tannine), als Flechten- oder Farninhaltsstoffe<br />

(Usinsäure, Acylpolyphenole), in Ligninen, als Gallussäure-Derivate usw. auf. Enzymatische<br />

Oxidationen durch Phenoloxidasen spielen eine Rolle in Bräunungsprozessen bei Obst und<br />

Gemüse sowie bei der Fermentation von Kakao (Phlobaphene). In den älteren Literaturen<br />

werden die phenolischen <strong>Verbindungen</strong> unter dem Sammelbegriff "Gerbstoffe" oder<br />

"Tannine" zusammengefasst. Aber nur phenolische Substanzen mit einem Molekulargewicht<br />

größer 500 Dalton(�) und einer größeren Anzahl von Hydroxylgruppen sind in der Lage,<br />

mit Proteinen unlösliche Komplexe einzugehen, und daher Gerbstoffe <strong>im</strong> engeren Sinne.<br />

3.2 <strong>Phenolische</strong> <strong>Verbindungen</strong> in<br />

der Natur und <strong>im</strong> <strong>Wein</strong>: [1, 6, 11]<br />

Hauptsächlich spielen die phenolischen<br />

<strong>Verbindungen</strong> in Früchten und deren Saft eine<br />

maßgebliche Rolle. Sie sind auch oftmals für<br />

charakteristische Farben von Blüten und Frucht<br />

verantwortlich. (siehe 3.2.2)<br />

3.2.1 Früchte und Fruchtsaft:<br />

<strong>Phenolische</strong> <strong>Verbindungen</strong> sind als sekundäre<br />

Pflanzeninhaltsstoffe in allen Früchten präsent.<br />

Jede Frucht und somit jeder Fruchtsaft haben<br />

ein eigenes Polyphenolprofil (Fingerprint).<br />

Dieses entsteht, da die Bildung jedes<br />

Polyphenols innerhalb der Pflanze einer strikten<br />

genetischen Kontrolle unterliegt. Daher hat jede<br />

Frucht ihre eigene, fast unverwechselbare Polyphenolzusammensetzung.<br />

Abbildung 5: HPLC von Apfel- und Quittensaft bei 280 nm<br />

Dies zeigt, welch große Vielfalt unter den phenolischen <strong>Verbindungen</strong> herrscht.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 26 -


Diese strukturelle Vielfalt prägt den Charakter von Fruchtsäften und best<strong>im</strong>mt maßgeblich<br />

deren Farbe, den Geschmack, die Stabilität und damit die Qualität.<br />

3.2.2 Arten und Einteilung der phenolischen <strong>Verbindungen</strong>:<br />

Die phenolischen Inhaltsstoffe von <strong>Wein</strong>trauben und <strong>Wein</strong> sind gleichzusetzen mit den<br />

veralteten Ausdrücken Gerb- und Farbstoffe. Mit zunehmender Kenntnis der chemischen<br />

Struktur der einzelnen Substanzen erfolgt eine genauere Unterscheidung. Die Entwicklung der<br />

phenolischen <strong>Verbindungen</strong> in der Traube während des Reifeprozesses weist erhebliche<br />

Abweichungen gegenüber der Zuckereinlagerung auf: Tiefe Temperaturen führen zu einer<br />

Erhöhung des Gehaltes an Polyphenolen, hohe Temperaturen wirken begünstigend auf den<br />

Zuckergehalt. Opt<strong>im</strong>al für die Biosynthese der Anthocyane wären ausgeglichene Tag- und<br />

Nachttemperaturen (20- 25°C). Ab 35°C wird die Polyphenolkonzentration erheblich<br />

vermindert. Die einzelnen Sorten reagieren jedoch gänzlich unterschiedlich auf<br />

Temperaturschwankungen. Dies ist möglicherweise einer der Gründe für den<br />

unterschiedlichen Farbstoffgehalt der verschiedenen Traubensorten und <strong>Wein</strong>e. Wie schon in<br />

Kapitel 3.2.1 erwähnt kann auch hier eine Sortenunterscheidung getroffen werden.<br />

So kann man die phenolischen <strong>Verbindungen</strong> in folgende Klassen einteilen:<br />

Niedermolekulare Phenole:<br />

Sie sind zum Teil wichtige Aromastoffe, meistens sind sie Bruchstücke oder bei Reaktionen<br />

übriggebliebene Reststücke oligo- und polymerer phenolischer <strong>Verbindungen</strong>.<br />

Niedermolekulare Phenole können auch durch Hydrolyse aus größeren phenolischen<br />

<strong>Verbindungen</strong> entstanden sein.<br />

Sie werden direkt zu den Aromastoffen gezählt, wobei sie eigentlich nicht in den Früchten<br />

vorkommen, sondern erst durch Bakterien beziehungsweise be<strong>im</strong> <strong>Wein</strong> durch die Hefe<br />

gebildet werden. Bis auf das m-Kresol werden alle anderen Phenole erst <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> gebildet.<br />

Beispiele einiger Phenole:<br />

Name Struktur Aroma Vorkommen<br />

OH<br />

<strong>Wein</strong>, Kaffee, Bier,<br />

Phenol<br />

rauchig<br />

Sherry, Milch,<br />

geröstete Erdnüsse,<br />

Paradeiser<br />

m-Kresol<br />

3-Methylphenol<br />

4-Ethylphenol<br />

HO<br />

OH<br />

rauchig<br />

holzig<br />

Most, <strong>Wein</strong>, Kaffee,<br />

Sherry, Milch,<br />

geröstete Erdnüsse,<br />

Spargel<br />

<strong>Wein</strong>, Milch,<br />

Sojasauce,<br />

geröstete Erdnüsse,<br />

Paradeiser<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 27 -


Guajacol<br />

2-Methoxyphenol<br />

4-Vinylphenol<br />

2-Methoxy-4vinylphenol<br />

HO<br />

HO<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

O<br />

N<br />

H<br />

CO<br />

HO S<br />

H<br />

N<br />

NH 2<br />

HOOC CO COOH<br />

COO<br />

rauchig,<br />

brennend,<br />

süßlich<br />

streng rauchig<br />

Tabelle 3: Niedermolekulare Phenole<br />

Phenolcarbonsäure oder "Nichtflavonoide <strong>Verbindungen</strong>":<br />

COOH<br />

OH<br />

COOH<br />

GRP (Grape Reaction Product)<br />

(2-S-Glutathionyl-Kaffeeoyl-<strong>Wein</strong>säure)<br />

<strong>Wein</strong>, Kaffee, Milch,<br />

Knäckebrot<br />

<strong>Wein</strong>, Bier, Milch,<br />

geröstete Erdnüsse<br />

Gewürznelke <strong>Wein</strong>, Kaffe, Bier<br />

R2 R1 Die Phenolcarbonsäuren gehören eigentlich zu den<br />

niedermolekularen Phenolen, enthalten aber zusätzlich eine<br />

Carboxyl- Gruppe.<br />

R3<br />

COOH<br />

Die Phenolcarbonsäuren lassen sich wiederum in Hydroxyz<strong>im</strong>tund<br />

Hydroxybenzoesäure-Derivate einteilen. Als Derivate der<br />

R4<br />

Hydroxyz<strong>im</strong>tsäuren kommen hauptsächlich Kaffeesäure,<br />

p-Cumarsäure und Ferulasäure vor. Sie werden üblicherweise in<br />

gebundener Form vorgefunden. Die Chlorogensäure, der Ester aus der Kaffeesäure und<br />

L-Chinasäure, ist mit ihren zwei anderen Stellungsisomeren der am weitesten verbreitete<br />

Hydroxyz<strong>im</strong>tsäureester in Früchten.<br />

Die <strong>Wein</strong>traube gilt als Ausnahme unter den Früchten <strong>im</strong> Bezug auf die Phenolcarbonsäuren.<br />

In ihr kommt keine Chlorogensäure vor. Kaffeesäure, wie auch die p-Cumarsäure und die<br />

Ferulasäure, sind mit der <strong>Wein</strong>säure verestert und heißen entsprechend Caftar- und<br />

Fertarsäure. Ein Beispiel für eine komplexe Phenolcarbonsäure ist das in Traubenmost<br />

nachgewiesene GRP ("Grape Reaction Product"), welches bei der Verarbeitung der Trauben<br />

durch Oxidation aus Caftarsäure und Glutathion entsteht. Allerdings ist dieser Stoff auf Grund<br />

seiner Größe nicht sehr bestrebt zu reagieren und beeinflusst deshalb Aroma und Farbe kaum.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 28 -


Die Hydroxybenzoesäuren kommen <strong>im</strong> Gegensatz zu der Hydroxyz<strong>im</strong>tsäure in der Regel als<br />

freie Säuren oder als Ester vor. Ihre Carboxylgruppen können auch zu Aldhyden und<br />

Alkoholen reduziert werden. Oft kommen sie nur in vergleichsweise geringen<br />

Konzentrationen (1 - 10 mg/kg) vor. Trotzdem sind sie für die Pflanzen sehr wichtig, da<br />

mittels Polymerisation Lignine entstehen, welche die pflanzlichen Zellwände verstärken.<br />

Im <strong>Wein</strong> liegen die Konzentrationen der Phenolcarbonsäuren zwischen 0,1 und 30 mg/l. Die<br />

Art der Kopplung mit Benzoesäure ist weitgehend unbekannt. Möglicherweise erfolgt eine<br />

Wechselwirkung mit Metaboliten(�) der Anthocyane, die während der <strong>Wein</strong>bereitung<br />

entstehen. Z<strong>im</strong>tsäure liegt sowohl als Bindungspartner der Anthocyane als auch der<br />

<strong>Wein</strong>säure vor.<br />

Flavanoide: Die Flavanoide sind mit etwa 8000<br />

bekannten <strong>Verbindungen</strong> die mengenmäßig<br />

bedeutendste Gruppe innerhalb der Polyphenole. Sie<br />

lassen sich alle strukturell vom Flavan ableiten.<br />

O<br />

Flavangrundgerüst<br />

Die wichtigsten<br />

Vertreter in Früchten<br />

sind: Anthocyanidine,<br />

Flavone, Flavonole,<br />

Flavanone,<br />

Dihydrochalcone,<br />

Flavan-3-ole (Catechine) und Proanthocyanidine.<br />

Mehr als 270 Derivate sind als natürliche<br />

Pflanzenfarbstoffe bekannt. Sie verleihen Blüten und<br />

zahlreichen Obstarten ihre charakteristischen Farben.<br />

HO<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 29 -<br />

O +<br />

O<br />

R1<br />

OH<br />

R2<br />

O<br />

H<br />

OH<br />

H<br />

OH<br />

H<br />

HOH2C H<br />

HO<br />

OH<br />

H<br />

Anthocyanidin-3-Glucosid<br />

Das Anthocyanprofil der Früchte und ihrer Säfte gilt als wichtiges Authentizitätskriterium.<br />

Auch eine Sortenunterscheidung ist möglich. Die Anthocyane sind <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> und <strong>im</strong> Most<br />

teilweise über die Glucose in der 6-O-Stellung mit organischen Säuren verestert.<br />

Flavone und Flavonole treten <strong>im</strong> pflanzlichen Gewebe in der Regel als Glycoside(�) auf.<br />

Ein Vorkommen der Flavone, die sich von Flavonolen durch das Fehlen einer<br />

Hydroxylgruppe am C3-Atom unterscheiden, ist in unseren he<strong>im</strong>ischen Obstarten nicht<br />

bekannt. Die Flavonole dagegen spielen eine wichtige Rolle. Sie kommen nur in den Schalen<br />

vor, da sie durch die Lichtzufuhr erst gebildet werden. Das wichtigste Aglykon(�) der<br />

Flavonole stellt das Quercetin dar.<br />

Flavanone haben am mittleren Ring zum Unterschied zu den Flavonen keine Doppelbindung.<br />

Sie kommen hauptsächlich in Zitrusfrüchten vor, wobei das bekannteste unter ihnen das<br />

geschmacklose Hesperidin ist.<br />

Dihydrochalcone sind schwach gelb gefärbt und kommen eher selten in Lebensmitteln vor.<br />

Eine Ausnahme bildet der Apfel, für den das Phloridizin charakteristisch ist.<br />

Proanthocyanidine entstehen, wenn die Flavan-3-ol-Grundeinheiten chemisch oder<br />

enzymatisch zu D<strong>im</strong>eren, Oligomeren und Polymeren kondensieren. Sie sind bei geringer<br />

Kettenlänge farblos, erst mit zunehmender Polymerisation entstehen gelblich bis bräunliche<br />

Pigmente. Reine Catechin-/ Epicatechin-Kondensate werden als Procyanidine bezeichnet, in<br />

älteren Literaturen sind sie mit der Bezeichnung Leucoanthocyane gleichzusetzen.<br />

Beispiel zur Sortendifferenzierung anhand von Flavanoiden:<br />

Vitis-vinifera- Sorten: Cyanidin, Delphinidin, Peonidin, Petunidin und Malvidin in Form<br />

ihrer Anthocyanidin-3-Glucoside.


Vitis-riparia und V. rupestris: enthalten außer den Anthocyanidin-3-Glucoside auch<br />

3,5-Diglucoside.<br />

3.2.3 Der <strong>Wein</strong>: siehe auch Kapitel 3.2.2<br />

<strong>Phenolische</strong> <strong>Verbindungen</strong> in <strong>Wein</strong>en in mg/l. Gaschromatische Best<strong>im</strong>mung [1]<br />

Niedermolekulare Phenole<br />

Phenol<br />

o-Cresol<br />

m-Cresol<br />

p-Cresol<br />

Brenzcatechin<br />

Resorcin<br />

Pyrogallol<br />

Phloroglucin<br />

(Hydroxy)-Z<strong>im</strong>tsäuren und Derivate<br />

Z<strong>im</strong>tsäure<br />

o-Cumarsäure<br />

m-Cumarsäure<br />

p-Curmarsäure<br />

Kaffesäure<br />

Ferulasäure<br />

Sinapinsäure<br />

Chlorogensäure<br />

Isochlorogensäure<br />

Neochlorogensäure<br />

Hydroxybenzoesäuren und Aldehyde<br />

Salicylsäure<br />

p-Hydroxybenzoesäure<br />

2,3-Dihydroxybenzoesäure<br />

2,4-Dihydroxybenzoesäure<br />

Gentisinsäure<br />

2,6-Dihydroxybenzoesäure<br />

Protocatechussäure<br />

Protocatechaldehyd<br />

3,5-Dihydroxybenzoesäure<br />

Vanillinsäure<br />

Gallussäure<br />

Syringasäure<br />

Syringaaldehyd<br />

Sonstige aromatische Phenolsäuren<br />

Hydroz<strong>im</strong>tsäure<br />

Veratrumsäure<br />

+= Spuren;<br />

+)= Spuren nicht <strong>im</strong>mer nachweisbar;<br />

(+)= nur in Rotwein nachweisbar<br />

0,1<br />

+<br />

+<br />

+)<br />

+)<br />

+)<br />

+<br />

0,1<br />

1,0<br />

0,1<br />

0,1<br />

1-10<br />

1-10<br />

1-10<br />

1-10<br />

1-10<br />

1,0<br />

1,0<br />

1,0<br />

1,0<br />

+<br />

+<br />

1-10<br />

1-10<br />

1-10<br />

1,0<br />

+<br />

1-10<br />

1-10<br />

1-10<br />

1,0<br />

0,1<br />

1,0<br />

Shik<strong>im</strong>isäure<br />

Chinasäure<br />

Ellagsäure<br />

Phenylessigsäure<br />

Phenylpropionsäure<br />

Phenylbrenztraubensäure<br />

4-Hydroxyphenylessigsäure<br />

4-Hydroxyphenylpropionsäure<br />

Catechine<br />

Catechin<br />

Epicatechin<br />

Epicatechingallat<br />

Leucocyanidine<br />

Leucocyanidin<br />

Leucodelphinidin<br />

Anthocyane u. -cyanidine<br />

Önin<br />

Cyanin<br />

Cyanidin<br />

Pelargonin<br />

Pelargonidin<br />

Delphinidin<br />

Malvidin<br />

Flavonole<br />

Quercetin<br />

Quercetrin<br />

Rutin<br />

Kämpferol<br />

Kämpferol-3-rhamnoglucosid<br />

Myricetin<br />

Myricitrin<br />

Flavanone<br />

Hesperitin<br />

Hesperidin<br />

Tabelle 4: <strong>Phenolische</strong> <strong>Verbindungen</strong> <strong>im</strong> <strong>Wein</strong><br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 30 -<br />

1-10<br />

1-10<br />

1-10<br />

1,0<br />

+<br />

1,0<br />

+<br />

+<br />

1-10<br />

1-10<br />

1-10<br />

1-10<br />

+<br />

10<br />

+<br />

+<br />

+<br />

+<br />

+<br />

(+)<br />

1-10<br />

+<br />

+<br />

1-10<br />

+<br />

+<br />

+<br />

+)<br />

+)


3.2.4 Überbilck:<br />

Die wichtigsten phenolischen <strong>Verbindungen</strong> von <strong>Wein</strong>trauben und <strong>Wein</strong>.<br />

HO<br />

HO<br />

HO<br />

R 4<br />

Chemische Grundstruktur Liganden (Trivialnamen)<br />

Derivate der Benzoesäure<br />

R 4<br />

R 3<br />

R 5<br />

R 2<br />

COOH<br />

Derivate der Z<strong>im</strong>tsäure<br />

R 3<br />

R 5<br />

O<br />

R 2<br />

COOH<br />

Flavonole<br />

R3' OH R5' OH O<br />

3-Flavanole (Catechine)<br />

R ' 3<br />

O<br />

OH R5' OH<br />

3,4-Flavandiole<br />

(Proanthocyanidine)<br />

R ' 3<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

R 5 '<br />

R 4 '<br />

R 4 '<br />

R 4 '<br />

R4= OH: p-Hydroxy-Benzoesäure<br />

R3= R4= OH: Protocatechusäure<br />

R3= OCH3 R4= OH: Vanillinsäure<br />

R3= R4= R5= OH: Gallussäure<br />

R3= OCH3 R4= OH R5= OCH3:<br />

Syringasäure<br />

R2= OH: Salicylsäure<br />

R3= R5= OH: Gentisinsäure<br />

R4= OH: Coutarsäure= p-Cumarsäure<br />

R3= R4= OH: Caftarsäure=<br />

Kaffeesäure<br />

R3= OCH3, R4= OH: Fertarsäure=<br />

Ferulasäure<br />

R3= OCH3, R4= OH, R5= OCH3:<br />

Chinasäure<br />

R4'= OH: Kämpferol<br />

R3'= R4'= OH: Quercetin<br />

R3'= R4'= R5'= OH: Myricetin<br />

R3'= R4'= OH: Catechin<br />

(Epicatechin)<br />

R3'= R4'= R5'= OH: Gallocatechin<br />

R3'= R4'= OH: Leucocyanidin<br />

R3'= R4'= R5'= OH:<br />

Leucodelphinidin<br />

Konzentration<br />

(mg/kg)<br />

50- 100<br />

12<br />

15<br />

8<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 31 -<br />

30<br />

?<br />

?<br />

0,3-30<br />

1-20<br />

0,2-1<br />

?<br />

20- 40<br />

50- 100<br />

2- 3


Anthocyanidine<br />

O +<br />

HO<br />

R ' 3<br />

R ' 4<br />

R4'= OH: Pelargonidin<br />

R3'= R4'= OH: Cyanidin<br />

R3'= OCH3, R4'= OH: Päonidin<br />

R3'= R4'= R5'= OH: Delphinidin<br />

R3'= R5'= OCH3, R4'= OH:<br />

?<br />

?<br />

20- 60<br />

2- 20<br />

OH<br />

OH R5' Malividin<br />

R3'= R4'= OH, R5'= OCH3: Petunidin<br />

200- 600<br />

2- 70<br />

Tabelle 5: Die wichtigsten phenolischen <strong>Verbindungen</strong> in <strong>Wein</strong>trauben und <strong>Wein</strong><br />

3.3. Beeinflussung der Gärung: [1, 2]<br />

Gerbstoffe haben die Eigenschaft, Eiweiß zu fällen, also zu denaturieren. <strong>Phenolische</strong><br />

<strong>Verbindungen</strong> können <strong>im</strong> Allgemeinen den Stoffwechsel von Mikroorganismen hemmen<br />

beziehungsweise ihn auch qualitativ verändern (z. B. Wirkung als "Entkoppler"(�)). Je nach<br />

der Art der Kelterung und der <strong>Wein</strong>bereitung kommen sie in kleineren oder größeren Mengen<br />

<strong>im</strong> <strong>Wein</strong> vor.<br />

<strong>Wein</strong>hefen zeigen jedoch, dass der Einfluss der Polyphenole auf die Vergärbarkeit von<br />

Mosten keinen erkennbar negativen Einfluss hat. Falls eine entscheidene Gärbehinderung<br />

durch diese Substanzen auftreten würde, gäbe es die schweren Rotweine warmer<br />

<strong>Wein</strong>bauländer nicht, da diese zumeist sehr gerbstoffreich sind.<br />

Sehr gerbstoffreich sind auch die Moste aus "Mostbirnen", die aber anstandslos vergoren<br />

werden können, wenn ihr Stickstoffgehalt ausreicht. Früher hat man bei der Flaschengärung<br />

sogar Grundweinen vor der Verarbeitung zu Schaumwein Tannin zugesetzt, um die Hefe<br />

besser abrütteln zu können.<br />

Daraus folgt, dass die Hefegattung Saccharomyces unter den Bedingungen der <strong>Wein</strong>bereitung<br />

hinreichend gerbstofftolerant ist. In Laboruntersuchungen wirkten Tanninzusätze erst ab<br />

4.000mg/l gärverzögernd. Erst 10.000mg/l führten zu einer Abtötung der Hefe.<br />

Apiculatushefen werden dagegen schon bei 2.000mg/l Gerbstoffkonzentration stark gehemmt.<br />

Sowohl die Polyphenole wie auch die Gerbstoffe nehmen während der Gärung ab. Die<br />

Polyphenole werden zum Teil in die Hefezellen aufgenommen. Die Rotweinfarbstoffe<br />

(Anthocyane) sind Glucoside von Polyphenolen, den Anthocyanidinen. Sie werden von<br />

verschiedenen Hefestämmen mit unterschiedlicher Intensität gespalten, so dass die<br />

phenolischen Aglyka(�) freigesetzt, in die Hefe aufgenommen oder weiterführenden<br />

Veränderungen <strong>im</strong> Most zugänglich werden.<br />

Da Gerbstoffe mit dem Eiweiß der Hefe reagieren, n<strong>im</strong>mt auch die Gerbstoffkonzentration<br />

während der Gärung ab. Der Leucoanthocyangehalt kann als Maß für den Gerbstoffgehalt<br />

gelten. Das Verhältnis Leucoanthocyan zu "Gesamtgerbstoff" beträgt be<strong>im</strong> <strong>Wein</strong> etwa 1:2.<br />

3.4 Einfluss der phenolischen <strong>Verbindungen</strong> auf die Farbe des<br />

<strong>Wein</strong>es: [1, 6, 10, 11, 13, 14]<br />

Die Farbe ist eines der Merkmale für die Bewertung eines <strong>Wein</strong>es. Sie ist das pr<strong>im</strong>äre<br />

Kennzeichen für die Qualität eines <strong>Wein</strong>es.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 32 -


Man unterscheidet bei den Weißweinen grundsätzlich zwischen blass, hochfarbig, hell oder<br />

typisch. Die Farbe für Rotweine kann hellrot, braunrot, rot oder typisch sein. Die Farbe des<br />

Rotweins entsteht erst durch die Maische.<br />

Abbildung 6: Maischebottich<br />

Über den Begriff "typisch" gibt es keine genauere Definition, häufig entscheidet hier der<br />

individuelle Geschmack oder die eigene Meinung des Konsumenten, welcher Farbton typisch<br />

ist.<br />

Die Weißweine aus Deutschland, Österreich und der Schweiz sind in der Regel gelblich grün,<br />

während Weißweine aus Italien, Portugal, Spanien, Südfrankreich usw. eine gelbe bis<br />

bräunliche Färbung zeigen, ein Umstand, der eng mit den Sorten und den Umwelteinflüssen<br />

<strong>im</strong> Zusammenhang stehen dürfte.<br />

Auch die Klarheit wird oftmals zum Authentizitätskriterium Farbe gezählt, gilt jedoch bei der<br />

<strong>Wein</strong>probe als eigenes Kriterium. Durch die hohe technische Entwicklung der Filteranlagen<br />

wird ein "glanzheller" <strong>Wein</strong>, das heißt ein <strong>Wein</strong> frei von Trubteilchen, Stäubchen oder<br />

Filterfasern, erwartet. Bei der Klarheit unterscheidet die <strong>Wein</strong>verkoster zwischen blind, blank<br />

und glanzhell.<br />

Die phenolischen <strong>Verbindungen</strong> sind hauptverantwortlich für die Farbe. Innerhalb misst man<br />

den Anthocyanidinen die größte Bedeutung bei. Obwohl auch die anderen <strong>Verbindungen</strong><br />

untersucht worden sind und ihre Farbeigenschaften best<strong>im</strong>mt werden konnten, ist man in der<br />

Lage, nur Vermutungen über ihren Beitrag zum Farbgehalt des <strong>Wein</strong>es anzustellen. Generell<br />

entsteht die Farbe des <strong>Wein</strong>es mittels der phenolischen <strong>Verbindungen</strong> auf verschiedenste<br />

Weise, so hängt die Farbe etwa stark vom pH-Wert ab. Eng <strong>im</strong> Zusammenhang damit steht<br />

die Bindung der phenolischen <strong>Verbindungen</strong> mit Eisenionen, die ebenfalls die Färbung der<br />

Polyphenole spezifisch beeinflussen können.<br />

Bei einer enzymatischen Reaktion mit phenolischen <strong>Verbindungen</strong> wird ebenfalls eine<br />

Farbveränderung herbeigeführt. Zusätzlich können Schwermetallionen, Stärke und Eiweiße<br />

Trübungen verursachen, die oftmals noch in der Flasche eine ungewünschte Trübung<br />

herbeiführen, obwohl der <strong>Wein</strong> mittels Filter bearbeitet worden ist.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 33 -


3.4.1 Überblick: siehe auch Kapitel 3.2.2<br />

<strong>Phenolische</strong> <strong>Verbindungen</strong> müssen keine Reaktionen eingehen, damit die Farbe entsteht; die<br />

Reaktionen ändern häufig nur die Farbintenstiät beziehungsweise die Farbe selbst. Es finden<br />

oft auch farbstabilisierende Reaktionen statt, welche kaum durch kellertechnische<br />

Maßnahmen positiv beeinflusst werden können.<br />

Flavone und Flavonole sind grundsätzlich sehr schwach gelbe <strong>Verbindungen</strong>, doch ist es bis<br />

heute unklar, ob sie oder ihre Derivate die Farbe <strong>im</strong> Weißwein beeinflussen.<br />

Anthocyane sind die roten Farbstoffe, doch abhängig vom pH-Wert des Milieus kann ihre<br />

Farbskala von farblos über gelb bis schwarzblau reichen. Vor allem werden Anthocyane<br />

durch Hitze, Sauerstoff, Licht oder hohen pH-Wert in farbschwächere oder farblose Stoffe<br />

umgewandelt. Die hierbei ablaufenden Reaktionen des Übergangs von farbigen<br />

Anthocyanidinformen in farblose Proanthocyanidine steht überraschenderweise in keiner<br />

Korrelation mit der Abnahme der Rotweinfarbe. Dieser offensichtliche Widerspruch findet<br />

seine Erklärung in der Kondensation der monomeren Anthocyane zu Oligo- und Polymeren,<br />

die gleichfalls eine rote bis rotbraune Farbe besitzen.<br />

Der Gesamtphenolgehalt der Rotweine liegt bei etwa 2.000 mg/l. Aufgrund der<br />

unterschiedlichen Bereitungsart weisen Weißweine nur etwa 200 mg/l auf. Besonders<br />

problematisch für das Aussehen sind Eiweißtrübungen und Farbverluste bei der Schwefelung<br />

(siehe 6.2).<br />

3.4.2 Der pH-Wert:<br />

Der Einfluss des pH-Werts konnte hauptsächlich bei jungen Rotweinen, vor allem bei den<br />

Anthocyanidinen, beobachtet werden (siehe Abbildung 7). Nach Untersuchungen liegen bei<br />

einem pH-Wert zwischen 3,4 und 3,6 nur 20% - 25% des Anthocyanidingehaltes junger<br />

Cabernet-Sauvignon-<strong>Wein</strong>e in gefärbter Form vor. Der Hauptanteil ist somit ungefärbt. Das<br />

bedeutet, dass die Farbe von Jungweinen nicht nur vom Gesamtgehalt der Anthocyanidine<br />

abhängt, sondern auch von der prozentualen Verteilung ihrer Gleichgewichtsformen. Dieses<br />

Gleichgewicht kann sich durch verschiedenartige Einflüsse verschieben, woraus eine große<br />

Variabilität der Farbintensität resultiert. Bei einer Absenkung des pH-Wertes von 3,3 auf 2,3<br />

würde z. B. eine Farbzunahme von etwa 125% erfolgen. Bei alten <strong>Wein</strong>en beruht der<br />

Farbeindruck nicht mehr auf dem Anthocyanidingehalt alleine und somit nicht mehr auf dem<br />

pH-Wert, sondern auf Reaktionen der phenolischen <strong>Verbindungen</strong> mit anderen Stoffen (z. B.<br />

Metallionen).<br />

Die Gründe dafür sind, dass sich der pH-Wert stabilisiert hat und dass die Anthocyanidine<br />

alleine zu instabil sind und so andere <strong>Verbindungen</strong> eingehen. Würde dieser Effekt nicht<br />

auftreten, würde die Farbe des Rotweins gänzlich verloren gehen.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 34 -


OH<br />

OH<br />

HO O<br />

HO<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

OR<br />

OH<br />

OH<br />

OR<br />

pH


Niedermolekulare Phenole ergeben mit Metallionen ebenfalls mehr oder weniger stark<br />

gefärbte Komplexe. Mit Fe 3+ -Ionen treten bei pH größer als 4 blaugraue bis blauschwarze<br />

Verfärbungen auf. Auch Al 3+ -Ionen und Sn 2+ -Ionen geben intensiv gefärbte Komplexe.<br />

Kupfer und Eisen <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> haben eine weitere wichtige Aufgabe: Sie wirken katalytisch auf<br />

die Anthocyanoxidation <strong>im</strong> Rotwein. Dies hat zur Folge, dass ältere Rotweine ebenfalls ihre<br />

Farbintensität behalten können, obwohl der Anthocyangehalt sehr gering ist. Der Grund liegt<br />

darin, dass sich diese Oxidationsprodukte der phenolischen <strong>Verbindungen</strong> bräunlich<br />

verfärben.<br />

Natürlich kann dieser Vorgang auch Nachteile nach sich ziehen, bei einer übermäßigen<br />

Anthocyanoxidation kommt es zu einem unerwünschten Braunton des <strong>Wein</strong>es.<br />

3.4.4 Die Gerbstofftrübung:<br />

Gerbstoffe sind phenolische <strong>Verbindungen</strong> mit hohem Molekulargewicht.<br />

Die Polyphenole und ihre pr<strong>im</strong>ären Oxidationsprodukte, die Chinone(�), unterliegen<br />

während der gesamten Dauer der Getränkbereitung, die Lagerungszeit mit eingeschlossen,<br />

Veränderungen.<br />

Trotz aller Schutzmaßnahmen ist eine gewisse Oxidation bei der Traubenverwertung (z. B.<br />

Maische) unvermeidlich und wegen der Bildung von Aromakomponenten durchaus<br />

wünschenswert. Die Maische- und Mostoxidation umfasst sowohl enzymatische (katalysiert<br />

durch Polyphenoloxidasen(�), PPO) als auch nichtenzymatische Redoxreaktionen. Sie sind<br />

hauptverantwortlich für die Verringerung der Polyphenolkonzentrationen be<strong>im</strong> Pressen der<br />

Trauben. Schwermetallionen, die <strong>im</strong> Gegensatz zu den meisten Enzymen auch nach der<br />

Pasteurisation wirksam sein können, dienen <strong>im</strong> Saft als Katalysator.<br />

Verschiedene Reaktionen der Polyphenole führen zu Farbänderung der <strong>Wein</strong>e. Für das<br />

Auftreten von Braunstichigkeit sind ebenfalls die Polyphenole dafür verantwortlich. Eine<br />

Kondensation unter Bildung von braunen Pigmenten ist am Beispiel des Traubensaftes<br />

dargestellt (siehe Abbildung 8).<br />

Durch Kondensation entsteht ein irreversible, kovalente Bindung. Der Prozess kann<br />

wiederholt fortgesetzt werden, wobei mit zunehmendem Kondensationsgrad die Bräunung<br />

zun<strong>im</strong>mt, die Löslichkeit sinkt und schließlich eine Ausscheidung dieser Produkte die<br />

Trübung hervorbringt.<br />

Die wichtigsten Trübungen gebildet durch Polyphenole sind:<br />

• Gerbstofftrübung (z. B. in filtrierten, nicht geschönten <strong>Wein</strong>en)<br />

• Gerbstoff-Eiweißtrübung (haben die größte Bedeutung)<br />

• Gerbstoff-Polysaccharidtrübung (z. B. mit Stärke oder "Restpektinen")<br />

• Gerbstoff-Schwermetalltrübung (Kupfer und Eisen)<br />

"Reine" Gerbstofftrübungen entstehen nach Kondensation und Polymerisation.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 36 -


O<br />

O<br />

COO<br />

Caftarsäure-Chinon<br />

HO<br />

O<br />

HO<br />

OH<br />

COOH<br />

OH<br />

COOH<br />

O<br />

O<br />

OH<br />

PPO O 2<br />

Chinon<br />

HO<br />

HO<br />

OH<br />

COO<br />

OH<br />

OH<br />

OH OH<br />

O<br />

+<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH OH<br />

OH<br />

OH<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 37 -<br />

O<br />

OH<br />

COOH<br />

OH<br />

COOH<br />

OH<br />

O<br />

z.B.: Procyanidin B 2<br />

((-)-Epicatechin-(4-β-8)-(-)-Epicatechin)<br />

Caftarsäure-Procyanidin B 2<br />

Kondensationsprodukt<br />

braune Pigmente<br />

Abbildung 8: Kondensations- und Oxidationsreaktionen zwischen dem Caftarsäure-<br />

Chinon und dem Procyanidin B2 zu polymeren braunen Produkten.


3.5 Praktische Versuche: [22, 23, 24]<br />

Dies sind die Ergebnisse und Beschreibungen von selbst durchgeführten Versuchsreihen.<br />

3.5.1 Messung der Farbstärke von Rotweinen:<br />

Farbstärken werden mittels Photometer ermittelt. Hier sind zwei mögliche Versuche<br />

beschrieben, nämlich der Versuch nach Alfred Schmitt und der nach Milan Drdák.<br />

Durchgeführt wurden diese an folgenden Rotweinen:<br />

Bezeichnung Herkunft Jahrgang<br />

Blauer Portugieser Thermenregion 2001<br />

Zweigelt Thermenregion 1996<br />

Sekt aus Pr<strong>im</strong>ärproduktion Thermenregion 1998<br />

Blauburger Neusiedlersee 1999<br />

Tafelwein Neusiedlersee 1996<br />

Blaufränkischer Neusiedlersee 1986<br />

Tafelwein <strong>Wein</strong>viertel 1996<br />

Vernatsch Südtirol 1997<br />

Tabelle 6: Versuchsproben<br />

• Versuch nach Alfred Schmitt:<br />

Material: Photometer; Filter 420 und 520 nm; Küvetten mit einer Schichtdicke von 1cm;<br />

Proben von Rotwein<br />

Berechnung: Farbstärke I= E(xtinktion) 420 + E 520<br />

• Versuch nach Milan Drdák:<br />

Material: Photometer; Filter 520 nm; Küvetten mit einer Schichtdicke von 1cm;<br />

1,0 ml klarer Rotwein + 9 ml Pufferlösung (pH-Wert= 3,30)<br />

Pufferlösung (pH-Wert= 3,30): 10,21g Kaliumhydrogenphthalat (KHC8H4O4) + 6,10 ml<br />

2N-HCl mit H20 zu 1l Lösung<br />

Berechnung: Farbstärke I= E(xtinktion) x 10<br />

• Ergebnisse:<br />

<strong>Wein</strong>e<br />

Farbstärke nach<br />

Alfred Schmitt<br />

Farbstärke nach<br />

Milan Drdák<br />

Blauer Portugieser (2001) 3,147 2,600<br />

Zweigelt (1996) 4,878 3,030<br />

Sekt aus Pr<strong>im</strong>ärproduktion (1998) 0,947 0,800<br />

Blauburger (1999) 6,000 6,010<br />

Tafelwein (Neusiedlersee/ 1996) 2,621 2,140<br />

Blaufränkischer (1986) 5,989 3,430<br />

Tafelwein (<strong>Wein</strong>viertel/ 1996) 3,191 3,170<br />

Vernatsch (1997) 2,971 2,180<br />

Tabelle 7: Ergebnisse der Farbstärkenmessung<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 38 -


Die absoluten Werte der beiden Methoden weichen bei dem direkten Vergleich in<br />

manchen Fällen deutlich voneinander ab. Die Reihung nach der Farbtiefe ist jedoch bis<br />

auf die Plätze 3 und 4 ident.<br />

Reihung Methode Schmitt Methode Drdák<br />

1. Blauburger (1999) Blauburger (1999)<br />

2. Blaufränkischer (1986) Blaufränkischer (1986)<br />

3. Zweigelt (1996)<br />

Tafelwein (<strong>Wein</strong>viertel/<br />

1996)<br />

4.<br />

Tafelwein (<strong>Wein</strong>viertel/<br />

1996)<br />

Zweigelt (1996)<br />

5.<br />

Blauer Portugieser<br />

(2001)<br />

Blauer Portugieser<br />

(2001)<br />

6. Vernatsch (1997) Vernatsch (1997)<br />

7.<br />

Tafelwein<br />

(Neusiedlersee/ 1996)<br />

Tafelwein<br />

(Neusiedlersee/ 1996)<br />

8.<br />

Sekt aus<br />

Pr<strong>im</strong>ärproduktion (1998)<br />

Sekt aus<br />

Pr<strong>im</strong>ärproduktion (1998)<br />

Tabelle 8: Reihung nach Farbstärke<br />

3.5.2 Dünnschichtchromatographie:<br />

Material: Laufmittel, DC- Fertigplatten ( DC-Alufolien, Kieselgel 60 F245 20 x 20cm), Föhn,<br />

Mikropipetten, Entwicklungskammer, Versuchsweine;<br />

Laufmittel: n-Butanol - Essigsäure - Wasser (4:1:5)<br />

Methode: Zunächst werden die Proben mittels Mikropipetten auf DC-Platten geträufelt. Am<br />

besten werden die Proben auf einer Linie zwei Zent<strong>im</strong>eter oberhalb des Plattenanfangs<br />

aufgetragen und mittels Föhn gleichmäßig auf einen kleinen Punkt konzentriert. Nun stellt<br />

man die Platten in die Entwicklungskammer, in der sich das Laufmittel befindet, und<br />

verschließt diese. Wenn die Platten nach einigen Stunden herausgenommen werden, sollte<br />

man Anfangslinie (Linie, auf der die Proben aufgetragen wurden) und Endlinie (Ende der<br />

Laufstrecke) markieren, um eine genaue Berechnung der Rf-Werte vornehmen zu können.<br />

Abbildung 9: Auftragen der Probe auf DC-Platte<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 39 -


A1 A2 A3 A4 A5<br />

Abbildung 10: Platte A<br />

B1 B2 B3 B4 B5<br />

Abbildung 11: Platte B<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 40 -


Platte/Nr. <strong>Wein</strong>/ Jahrgang/ Herkunft Rf-Werte Farbe<br />

0,14 braun<br />

A1 Vernatsch 1997 Südtirol<br />

0,29<br />

0,5<br />

hellbraun<br />

schwach gelb<br />

0,64 schwach violett<br />

0,12 dunkelbraun<br />

0,2 hellbraun<br />

A2 Lagrein 1996 Südtirol<br />

0,32 dunkelbraun<br />

0,5 hellbraun<br />

0,64 schwach violett<br />

0,12 dunkelbraun<br />

0,22 schwach braun<br />

A3 Zweigelt 1996 Thermenregion 0,32 schwach braun<br />

0,5 schwach braun<br />

A4<br />

Blauer Portugieser 2001<br />

Thermenregion<br />

A5 Tafelwein 1996 <strong>Wein</strong>viertel<br />

B1 Blaufränkischer 1986 Neusiedlersee<br />

B2 Blauburger 1999 Neusiedlersee<br />

B3 Tafelwein 1996 Burgenland<br />

B4<br />

Sekt aus Pr<strong>im</strong>ärproduktion 1998<br />

Thermenregion<br />

0,64 schwach braun<br />

0,14 braun<br />

0,22 orange<br />

0,33 schwach rosa<br />

0,45 bläulich<br />

0,5 bläulich<br />

0,63 dunkelblau<br />

0,69 violett<br />

0,82 rosa<br />

0,89 schwach violett<br />

0,14 rötlich<br />

0,23 schwach braun<br />

0,62 braun<br />

0,14 braun<br />

0,3 orange<br />

0,64 bräunlich<br />

0,14 braun<br />

0,22 rosa<br />

0,29 blau<br />

0,44 orange<br />

0,62 blau<br />

0,14 bräunlich<br />

0,23 schwach violett<br />

0,52 orange<br />

0,62 braun<br />

0,18 orange<br />

0,25 schwach rosa<br />

0,55 gelblich<br />

0,64 schwach braun<br />

Tabelle 9: Rf-Werte<br />

Berechnung der Rf-Werte: Man misst von der gewünschten Bande zu der Startlinie und<br />

dividiert diese durch die gesamte Länge der Laufstrecke, man sollte auch die<br />

Farbcharakterisitik der Bande angeben. Die Gesamtlaufstrecke der Chromatogramme beträgt<br />

11 cm, die Farbe der Bilder sind nicht ganz ident mit den Originalplatten, durch<br />

Farbverfälschungen des Computers. Die Probe B5 war ein zu starkes Holunderextrakt und ist<br />

deshalb leider misslungen.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 41 -


Literaturvergleich: Bei dem Vergleich der Rf-Werte mit der angegebenen Literaturstelle<br />

musste zuerst von Rx- auf Rf-Werte geschlossen werden. Die Literaturstelle bezieht ihre<br />

Werte nämlich auf Malvidin-3-glucosid. Mittels Abschätzung konnte die Laufstrecke und so<br />

die Rf-Werte ermittelt werden.<br />

In den Proben der <strong>Wein</strong>e befinden sich folgende eindeutig identifizierte phenolische<br />

<strong>Verbindungen</strong>:<br />

Rf-Werte phenolische Verbindung<br />

0,14 Cyanidin-3-(6-O-acetyl)glucosid<br />

0,33 Malvidin-3-glucosid<br />

0,62 Malvidin-3,5-diglucosid<br />

0,64 Delphinidin-3-glucosid<br />

Tabelle 10: <strong>Phenolische</strong> <strong>Verbindungen</strong> der Versuchsreihe<br />

Alle anderen Rf-Werte können mit denen der Literatur nicht eindeutig zugeordnet werden.<br />

Fazit: Die meisten Proben besitzen fast die gleichen Farbstoffe, eine Ausnahme bildet der<br />

Blaue Portugieser, der scheinbar noch zusätzliche phenolische <strong>Verbindungen</strong> haben muss.<br />

Bemerkenswert ist, dass die <strong>Wein</strong>e mit der höchsten Farbintensität ein gar nicht so starkes<br />

Chromatogramm aufweisen, und auch keine zusätzlichen Farbstoffe enthalten.<br />

3.6 Einfluss der phenolischen <strong>Verbindungen</strong> auf Aroma und<br />

Geschmack des <strong>Wein</strong>es: [1, 2, 5, 6, 10, 11, 12, 13, 14]<br />

Unter Aroma versteht man bei der <strong>Wein</strong>verkostung sowohl Geruch als auch Geschmack. Die<br />

durch einen <strong>Wein</strong> hervorgerufenen Geruchs- und Geschmacksempfindungen lassen sich kaum<br />

trennen. Die Eigenart eines Traminers, Rieslings und eines blauen Spätburgunders n<strong>im</strong>mt<br />

man zur gleichen Zeit und in gleicher Stärke mit der Nase und der Zunge wahr.<br />

Unser Geschmacksempfinden spricht auf alle Bestandteile des <strong>Wein</strong>es, wie Alkoholgehalt,<br />

Säuren, Gerbstoffe, Glyceringehalt und Bukettstoffe, an, und man empfindet vor allem das<br />

harmonische Verhältnis, in welchem diese Stoffe zueinander stehen, als angenehm und<br />

wohltuend.<br />

Be<strong>im</strong> Geschmack unterscheidet man zwischen fehlerhaft, unselbstständig, klein aber<br />

selbstständig, harmonisch, reif und edel.<br />

Der Geruch, in Fachkreisen auch als "Blume" bezeichnet, wird als die Summe aller durch die<br />

Nase wahrnehmbaren Duftstoffe des <strong>Wein</strong>es charakterisiert.<br />

Der Geruch sollte <strong>im</strong>mer fein, reintönig und charakteristisch sein. Sorten wie Riesling,<br />

Traminer, Muskateller und Burgunder soll man schon an der Blume sicher erkennen.<br />

Bezeichnungen für den Geruch sind fehlerhaft, ausdruckslos, reintönig, feiner Geruch, duftig,<br />

blumig.<br />

Der Einfluss der phenolischen <strong>Verbindungen</strong> auf das Aroma des <strong>Wein</strong>es kann auf<br />

unterschiedlichste Weise stattfinden. Generell sagt man, dass die phenolischen <strong>Verbindungen</strong><br />

den adstringierenden Effekt eines <strong>Wein</strong>es herbeiführen. Jedoch darf nicht außer Acht gelassen<br />

werden, dass es niedermolekulare <strong>Verbindungen</strong> gibt, die direkt zu den Aromastoffen zählen.<br />

Vor allem aber wird von vielen Wissenschaftlern die These vertreten, dass Aromastoffe<br />

mittels Reaktionen an phenolischen <strong>Verbindungen</strong> den Geschmack beziehungsweise den<br />

Geruch des <strong>Wein</strong>es ändern. Dies ist sicher einer der Bereiche in der Önologie, welcher noch<br />

genauer untersucht werden muss.<br />

Allerdings konnte man feststellen, dass best<strong>im</strong>mte Aromastoffe aus phenolischen<br />

<strong>Verbindungen</strong> entstehen. (siehe 3.5.3)<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 42 -


3.6.1 Die Adstringenz:<br />

Adstingenz ist das Gefühl, das auf der Zunge und dem Gaumen hervorgerufen wird. Dabei<br />

werden die Eiweiße des Speichels denaturiert. Dies scheint auf einer Wechselwirkung<br />

zwischen phenolischen <strong>Verbindungen</strong> mit den Eiweißen und Glycoproteinen zu beruhen. Die<br />

Mundschle<strong>im</strong>häute signalisieren ein trockenes Empfinden, das dem Tastsinn der Zunge<br />

zugänglich ist.<br />

Zu dieser Wechselwirkung befähigt sind natürliche Polyphenole mit einem Molekulargewicht<br />

zwischen 500 und 3000 und einer Anzahl von Hydroxylgruppen, die eine Verknüpfung mit<br />

den Proteinen erlaubt. Zu kleine Molekulargewichte führen nur zu schwacher Adsorption an<br />

die Eiweißverbindungen, während zu hohe Molekulargewichte das Eindringen der<br />

voluminösen Polyphenole in die Kollagen-Fasern(�) verhindern.<br />

Im Weißwein muss man die Fraktion der Flavonoide betrachten. <strong>Wein</strong>e mit einem<br />

Flavonoidengehalt unter 20 mg/l altern äußerst langsam und behalten ihren fruchtigen<br />

Charakter. Der Grund dafür liegt darin, dass Flavonoide ein höheres<br />

Sauerstoffbindungsvermögen aufweisen als die Phenolcarbonsäuren, dadurch den typischen<br />

oxidativen Geschmack binden können und sich dabei zersetzen.<br />

Im jungen Rotwein prägt die dominierende flavonoide Fraktion den Geschmack ebenfalls<br />

entscheidend. Dank ihres Sauerstoffbindungsvermögens fungiert sie als Redoxpuffer. Dies<br />

bedeutet, dass die <strong>Wein</strong>e oxidativer gehalten werden können, wobei die geschmacklichen<br />

Konsequenzen der Oxidation eher poistiv gewertet werden.<br />

Im Laufe der Lagerung verliert sich häufig die ursprüngliche Adstringenz; sie weicht einer<br />

gewissen Milde, die in alten <strong>Wein</strong>en oft als "samtig" empfunden wird. Dieser Effekt scheint<br />

darauf zu beruhen, dass die Aglucone(�) der Flavonole mit zunehmendem Alter der <strong>Wein</strong>e<br />

nicht mehr nachweisbar sind. So findet man Myrcetin nach 6 Jahren nicht mehr, Kämpferol<br />

ist nach 11 Jahren nicht mehr nachweisbar. Die Hauptkomponente, Quercetin, fehlt ebenfalls<br />

in diesen <strong>Wein</strong>en.<br />

Wie die Flavonole zeigen auch Anthocyane mit zunehmendem Alter der <strong>Wein</strong>e eine Tendenz<br />

zur Aufspaltung. In 6- bis 8-jährigen <strong>Wein</strong>en fehlen Malvidin und Päonidin.<br />

Diesen Verlust kann man auch bei der Farbe bemerken.<br />

3.6.2 Phenole als Aromastoffe:<br />

Bisher konnten aus dem <strong>Wein</strong> 20 flüchtige Phenole identifiziert werden, welche heute zu den<br />

Aromastoffen gezählt werden. Ihr Einfluss trägt zur Änderung von Aroma und Geruch der<br />

<strong>Wein</strong>e bei. Einige dieser Phenole werden auf mikrobiologische Weise von Saccharomyces<br />

cerevisiae durch Decarboxylierung(�) von Z<strong>im</strong>tsäuren und deren Derivate gebildet. Die bei<br />

der Gärung gebildeten Mengen an Phenylethen (Styrol) übersteigen in manchen Fällen den<br />

Geschmacksschwellwert, und dies führt dann zur Beeinträchtigung des <strong>Wein</strong>aromas.<br />

Generell erzeugen diese Phenole einen Bittergeschmack, doch direkt best<strong>im</strong>men sie das<br />

<strong>Wein</strong>aroma nur leicht. Wie schon gesagt, das Aroma wird durch die Gesamtheit der<br />

vorliegenden Aromastoffe hervorgerufen.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 43 -


3.6.3 Bildung von Aromastoffen durch phenolische <strong>Verbindungen</strong>:<br />

Verantwortlich für die Bildung von Aromastoffen sind einige phenolische Säuren. Diese<br />

Säuren werden thermisch oder durch Mikroorganismen wieder zu Phenolen abgebaut, die<br />

infolgedessen in vielen Lebensmitteln vorkommen.<br />

Beispiel Vanillin (siehe Abbildung 12):<br />

Vanillin gehört eigentlich zu den aromatischen Aldehyden, durch die OH-Gruppe hat es auch<br />

die Struktur eines Phenols und wird ebenfalls in diese Gruppe aufgenommen. Dieser <strong>im</strong> <strong>Wein</strong><br />

vorkommende Aromastoff wird aus der Ferulasäure, einer phenolischen Säure, gebildet.<br />

Bei dem thermischen Abbau von Ferulasäure entsteht zuerst der Aromastoff 4-Vinylguajacol,<br />

dann Vanillin, bei weiterer Reaktion kann auch Guajacol entstehen.<br />

Ein weiteres Beipiel wäre die Sinapinsäure, die allerdings nicht <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> vorkommt. Aus ihr<br />

entstehen auch Aromastoffe.<br />

O 2<br />

CO 2<br />

OH<br />

OH 3 C<br />

C<br />

H C H COOH<br />

Ferulasäure<br />

OH<br />

C<br />

H C H<br />

OH 3 C<br />

R<br />

RH<br />

R COOH<br />

OH<br />

C<br />

H O<br />

R COO<br />

OH 3 C<br />

OH<br />

VANILLIN<br />

Abbildung 12: Bildung von Vanillin aus Ferulasäure<br />

OH 3 C<br />

C<br />

H C H COO<br />

OH<br />

OH 3 C<br />

C<br />

H CH2 4-Vinylguajacol<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 44 -


3.7 Gesundheitliche Aspekte der Polyphenole [1, 17]<br />

Eigentlich handelt es sich nicht um Vitamine <strong>im</strong> herkömmlichen Sinn, trotzdem fasst man<br />

Substanzen, die beschädigte Blutgefäße normalisieren können, unter der Bezeichnung<br />

Vitamin P oder unter dem Begriff Bioflavonoid zusammen. Auch die Anthocyane des <strong>Wein</strong>es<br />

zählen zu dieser Substanzgruppe. Es konnte an Meerschweinchen gezeigt werden, dass die<br />

Anthocyane der <strong>Wein</strong>trauben eine starke Vitamin P-Aktivität aufweisen (Schutz kapillarer<br />

Blutgefäße, Erhalt des Vitamins C-Depots in der Leber).<br />

Die Wirkung phenolischer <strong>Verbindungen</strong> als Gegengift zu Alkohol ist seit langem bekannt.<br />

Flavonoide, welche chemisch eng mit den Anthocyanen verbunden sind, kommen in der<br />

Medizin ebenfalls gegen Gefäßbrüchigkeit zur Anwendung. Aufgrund ihrer biochemischen<br />

Eigenschaften wird der therapeutische Einsatz von Flavonoiden zur Krebsvorsorge, bei<br />

Bindegewebskrankheiten, Infektionen und angeborenen Fehlreaktionen des Körpers wie<br />

Diabetes mellitus und Bluthochdruck (Hypertonie) sowie zur Behebung nervöser Störungen<br />

diskutiert.<br />

Flavonoide <strong>Verbindungen</strong> inhibieren zum Beispiel das Enzym Arylhydroxylase und<br />

verhindern somit jene gefährliche Umwandlung aromatischer Verbindung in ein<br />

Nucleinsäurederivat, das eine "chemische Mutation" auslösen kann.<br />

Ein weiterer erwünschter Effekt der Flavonoide ist die Intensivierung der Immunreaktion der<br />

Zelle sowie die Stärkung des Bindegewebes. Während der Mechanismus der St<strong>im</strong>ulierung der<br />

Immunreaktion bislang unbekannt ist, scheint die Stärkung des Bindegewebes auf der<br />

Inhibierung(�) von Hydroxylasen und damit auf der Verhinderung des Abbaus von<br />

Muopolysacchariden (Kollagen) sowie auf dem Schutz von Vitamin C zu beruhen.<br />

Krankheiten, die zu einer Schwächung des Bindegewebes führen (z. B. Parodontose, Skorbut<br />

etc.) werden ebenfalls mit flavonoiden <strong>Verbindungen</strong> vorbeugend behandelt. Gewisse<br />

Flavone sind auch als Antiallergika bekannt.<br />

In der Medizin gewinnen die phenolischen Substanzen, die unter anderem die Gefahr innerer<br />

Blutung, ausgelöst durch erhöhten Druck auf die Gefäßinnenwand bei Diabetes und<br />

Hypertonie, verringern, <strong>im</strong>mer mehr an Bedeutung. Die Forschung konzentriert sich dabei<br />

neuerdings auf die Rotweinfarbstoffe, da sie die Risiken für Herzinfarkt drastisch herabsetzen.<br />

Einen wichtigen Aspekt der Polyphenole stellen ihre antioxidativen Eigenschaften gegenüber<br />

den "freien Radikalen" dar. Freie Radikale sind instabile, hochreaktive, während des<br />

Stoffwechsels gebildete Substanzen, die durch starke Oxidationsvorgänge einerseits<br />

antibakterielle und antivirale Wirkungen hervorrufen, andererseits Bestandteile menschlicher<br />

Zellen so verändern, dass die Zellen geschädigt oder sogar zerstört werden können. So wird<br />

die Grundlage für entzündliche degenerative und malgine Krankheiten geschaffen. Die<br />

Bildung von freien Radikalen wird durch von außen einwirkende Umweltgifte<br />

(Luftschadstoffe, Pestizide, Genussmittel, Chemoterapeutika, usw.), Strahlenbelastung sowie<br />

bei endogenen Stoffwechselprozessen, bei denen Sauerstoff beteiligt ist, begünstigt. Freie<br />

Radikale sind somit der pr<strong>im</strong>äre Auslöser für Krebs und Tumore. Antioxidantien schützen<br />

gesunde Zellen, jedoch können sie auch gesunde Zellen angreifen. Sie werden auch als<br />

Radikalfänger bezeichnet. Bislang gehörten nur das körpereigene Glutathion, die durch die<br />

Nahrung zugeführten Vitamine C und E sowie das Beta-Carotin und die Spurenelemente<br />

Selen und Zink zur Gruppe der Antioxidantien. Sekundäre Pflanzenstoffe und somit auch die<br />

Polyphenole wurden sogar als giftige Substanzen eingeschätzt.<br />

Heute haben die Polyphenole einen sehr hohen Stellenwert innerhalb der Radikalfänger, ist<br />

ihr antioxidativer Effekt (von aus Rotwein isolierten Polyphenolen) doch um ca. 40% höher<br />

als eine äqu<strong>im</strong>olare Menge von Vitamin E. Gemessen wird die Antioxidationsaktivität in<br />

TAA-Einheiten(�) (= total antioxidant activity) und der Polyphenolgehalt in mg GAE/l<br />

(GAE = Gallussäureäquivalente(�)). Aufmerksam wurde die Krebsforschung auf diese<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 45 -


Stoffe durch die Untersuchungen französischer Mediziner. Diese versuchten zu erklären,<br />

warum Südfranzosen trotz reichlichen Verzehrs fetter Speisen und hohen Tabakkonsums<br />

vergleichsweise selten an Herzinfarkt oder Krebs erkranken. Als wichtiger Faktor erwies sich<br />

der regelmäßige Genuss von Rotwein.<br />

Polyphenole hemmen die Thrombozytenaggregation und vermindern die Konzentration an<br />

Fibrinogen, wodurch die Fließeigenschaften des Blutes verbessert werden und die Gefahr<br />

einer Thrombose herabgesetzt wird.<br />

Insgesamt kann also von herz- und gefäßschützenden Wirkungen der Polyphenole gesprochen<br />

werden. Doch Polyphenole wirken auch entzündungshemmend, dienen der Virusabwehr,<br />

haben eine antiallergische Wirkung und eine hervorragende kariesvorbeugende Funktion, die<br />

die Zähne schützt.<br />

Jedoch führen eine länger dauernde einseitige Ernährung (Nahrungsmittel mit hohem<br />

Polyphenolgehalt) und niedriger Vitamin B1-Gehalt zu einem akuten Vitamin B1-Mangel.<br />

Dies ruft eine Avitaminose hervor, die Grundlage für die Beriberi-Krankheit. Allerdings<br />

wurden diese Erscheinungen bisher nur in den ärmeren Ländern der Erde, vor allem in<br />

Südostasien, beobachtet.<br />

Die Pharmaindustrie hat schon auf die ungeheuren Vorteile der Polyphenole reagiert.<br />

Erstmals wurde ein Präparat mit dem Namen Res Vin in Italien hergestellt. Das in Kapselform<br />

vorliegende Präparat enthält ein Extrakt aus getrockneten roten <strong>Wein</strong>beeren, außerdem<br />

befinden sich die Vitamine C und E sowie Magnesium und Kalium darin. Der tägliche Bedarf<br />

wird mit einer Kapsel angegeben, was der antioxidativen Kapazität einer Flasche italienischen<br />

Rotweins entspricht.<br />

Auch aus Holunderextrakt werden Tabletten (z. B. Rubini) produziert, die konzentriert<br />

Polyphenole enthalten.<br />

Antioxidative Wirkung einiger Nahrungsmittel:<br />

Lebensmittel Gerbsäureanteil (mg GAE/l) antioxidative Wirkung (TAA)<br />

Weißweine 186,5 - 468,8 0,4 - 2,4<br />

Apfelsaft 329,0 - 539,0 1,2 - 2,2<br />

Schwarzer Johannisbeernektar 1159,3 - 1762,5 8,1 - 11,2<br />

Aufguss von schwarzem Tee 548,8 - 1766,4 4,6 - 18,3<br />

Tabelle 11: Nahrungsmittel, ihre TAA-Einheiten und ihr Gerbsäureanteil<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 46 -


4. Wirkung von Schönung und Schwefelung<br />

Schönung und Schwefelung des <strong>Wein</strong>es sind die gängigsten kellertechnischen Methoden in<br />

Österreich. Oberstes Ziel der kellertechnischen Bearbeitung sollten die Verbesserung der<br />

Qualität sowie die Erhaltung der Natürlichkeit des <strong>Wein</strong>es sein.<br />

4.1 Die Schönung: [3]<br />

Im Mittelalter verstand man unter Schönung die Klärung der <strong>Wein</strong>e durch Stoffe, welche zu<br />

diesem Zweck dem <strong>Wein</strong> beigemengt wurden und <strong>im</strong> Fass physikalisch oder chemisch<br />

wirkten. Also entweder durch Oberflächenanziehung oder <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> aufgelöst, auch durch<br />

Flockenbildung konnten diese Stoffe den <strong>Wein</strong> klären, wobei sie die Trubteilchen<br />

gewissermaßen einschlossen, "beschwerten" und niederzogen. Diese Klärmittel sollten den<br />

<strong>Wein</strong> "schön", also beschaubar machen. Ihre Anwendung beschränkte sich bis 1920<br />

vorwiegend auf die Hausenblase (Hausen= Fischart) be<strong>im</strong> Weißwein, Gelatine und<br />

Hühnereiweiß be<strong>im</strong> Rotwein, spanische Erde bei schle<strong>im</strong>igen <strong>Wein</strong>en und be<strong>im</strong> Südwein<br />

sowie auf die Kohle, die be<strong>im</strong> <strong>Wein</strong> schon <strong>im</strong>mer zur Beseitigung von Geschmacks- und<br />

Geruchsfehlern diente.<br />

Heute verwendete Schönungsmittel sind entweder anorganische Stoffe wie zum Beispiel<br />

Betonit, Kaolinerde, Kieselgur, Kieselsol oder Kaliumhexacyanoferrat (Blauschöne) oder es<br />

sind organische Substanzen wie Gelatine, Hausenblase, Eiweiß, Kasein, <strong>Wein</strong>hefe oder<br />

Tannin.<br />

Eine Schönung kann grundsätzlich nur in solchen <strong>Wein</strong>en durchgeführt werden, die keine<br />

Kohlendioxid-Entwicklung infolge mikrobakterieller Tätigkeiten zeigen, da sich andernfalls<br />

der Schönungstrub schlecht absetzt. Auch Erschütterungen, Temperaturwechsel (Luftzug) und<br />

Verschnitte sind nachteilig, weil die feinen Schönungsflocken zu lange in Schwebe bleiben<br />

oder durch frei werdende Kohlensäurebläschen erneut hochgetragen werden, an der<br />

Flüssigkeitsoberfläche haften bleiben und be<strong>im</strong> Abstich den <strong>Wein</strong> wieder eintrüben.<br />

Die Schönungsmittel binden die meisten Trubkolloide (Kolloide= Feststoffe) mittels der<br />

Elektrostatik an sich, da die Trubstoffe positiv oder negativ geladen sind. Hefe, Agar, Tannin,<br />

Kieselsol und Bentonit haben <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> eine negative Ladung, Gelatine und Hausenblase sind<br />

elektrisch positiv geladen.<br />

Viele weitere Parameter tragen zum Gelingen einer opt<strong>im</strong>alen Schönung bei, zum Beispiel<br />

Konzentration, pH-Wert, Temperatur, Zeit, Reihenfolge der angewendeten Schönungsmittel<br />

und vieles mehr.<br />

Nach einer erfolgreichen Schönung muss der gebildete Trub durch Abstich vom klaren <strong>Wein</strong><br />

getrennt werden, sonst wird der <strong>Wein</strong> <strong>im</strong> schl<strong>im</strong>msten Fall verdorben.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 47 -


Schönungsmittel el.<br />

Ld.<br />

Hausenblase<br />

(Stör, Wels) in<br />

Blättern oder<br />

Streifen<br />

Eiweiß<br />

a) Eiklar<br />

b) Ovalbumin,<br />

getrocknet<br />

(verderblich)<br />

Gelatine<br />

(Speisegelatine)<br />

a) trocken<br />

b) flüssig<br />

Übersicht der zugelassenen Schönungsmittel<br />

(Geschmacksbezeichungen siehe 2.10.1)<br />

+<br />

+<br />

Zustand <strong>im</strong><br />

<strong>Wein</strong><br />

kolloidal gelöst<br />

ausflockend<br />

kolloidal gelöst<br />

ausflockend<br />

+ ausflockend<br />

Kaliumkaseinat + kolloidal gelöst<br />

Tannin - gelöst<br />

Kieselsol<br />

15 - 30%<br />

Kieselsäure<br />

Spanische Erde<br />

Kaolinerde<br />

Bentonit<br />

a) Na-Bentonite<br />

b) Ca-Bentonite<br />

c) Mischbentonite<br />

- kolloidal gelöst<br />

-<br />

-<br />

fest,<br />

Aufschwemmung<br />

Pulver oder<br />

Granulat, in Wasser<br />

oder <strong>Wein</strong><br />

vorzuquellen und<br />

einzurühren<br />

Anwendung<br />

Klärung empfindlicher<br />

gerbstoffarmer Weißweine mit<br />

genügend Säure. Vorklärung.<br />

Klärung von Rotwein, Auslesen,<br />

wenn sie rauh sind. Bei<br />

rappigen Weißweinen<br />

geschmacksverbessernd durch<br />

Gerbstoff- Entzug.<br />

Klärung von Rot- und Weißwein.<br />

Farbaufhellend und<br />

geschmacksverbessernd bei<br />

gerbstoffreichen <strong>Wein</strong>en.<br />

Behandlung hochfarbiger <strong>Wein</strong>e<br />

Entfernung von Gerbstoffen und<br />

Farbe<br />

Zusatz zur Gelatineschönung<br />

bei gerbstoffarmem Weißwein<br />

Zusatz bei Gelatineschönung,<br />

Vorklärung, Geschmacksfehler<br />

Eiweiß- Stabilisierung,<br />

Schönung schwerer Süßweine<br />

oder schle<strong>im</strong>iger, zäher <strong>Wein</strong>e<br />

Eiweiß- Stabilisierung, Eiweiß-<br />

Adsorption nach Wärme- oder<br />

Bentotest<br />

Menge je<br />

Hektoliter<br />

Zeitpunkt der<br />

Anwendung<br />

0,5 - 2g Jung- und Fertigwein<br />

a) 2 - 3 Stück<br />

b) 8 - 16g<br />

a) 5 - 30g<br />

b) 20 - 150ml<br />

Jung- und Fertigwein<br />

Most, Jungwein vor 2.<br />

Abstich<br />

6 - 50g Jungwein<br />

2 - 10g nach Bedarf<br />

10 - 15 fache<br />

Menge der<br />

Gelatine<br />

100 - 400g 200<br />

- 600g<br />

a) 50 - 250g<br />

b) 80 - 400g<br />

c) nach<br />

Erfordernis<br />

nach Bedarf<br />

nach Bedarf<br />

nach Bedarf<br />

<strong>Wein</strong>hefe - Aufschwemmung auffrischen müder <strong>Wein</strong>e bis 5l max. 5% nach 1. Abstich<br />

Kohle fest, fein gemahlen<br />

Blauschönung gelöst<br />

Beseitigung von Farb-,<br />

Geschmacks- und<br />

Geruchfehlern<br />

entfernen von Schwermetallen,<br />

lässt <strong>Wein</strong> reifer schmecken<br />

2 - 10g Most, Jungwein, <strong>Wein</strong><br />

muss genau<br />

ermittelt werden<br />

Calciumphytat kolloidal gelöst entfernen von Eisen-(III)-Verb. 8g<br />

Gummi Arabicum kolloidal gelöst<br />

verhindert kurzfristig<br />

<strong>Wein</strong>steinausfall, Kupfertrübung<br />

Rotweinfarbstoff<br />

zum 2. Abstich,<br />

nur <strong>im</strong> <strong>Wein</strong><br />

Rotwein vor<br />

Flaschenfüllung<br />

10 - 20g vor Flaschenfüllung<br />

Kupfersulfat gelöst entfernt Schwefelböckser 2g Jungwein<br />

Tabelle 12: Schönungsmittel<br />

Aufschwemmungen bestehen aus den ungewünschten, nun gebundenen Stoffen, die an der<br />

<strong>Wein</strong>oberfläche schw<strong>im</strong>men.<br />

Bei der Wirkung von Schönungsmitteln muss beachtet werden, dass die Natürlichkeit des<br />

<strong>Wein</strong>es verloren geht. Will man geschmackliche oder farbliche Veränderungen durch<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 48 -


Schönungen herbeiführen, muss man bedenken, dass dies zu Lasten anderer wichtiger Aroma-<br />

und Farbkomponenten des <strong>Wein</strong>es geht.<br />

Das negative Paradebeispiel eines durch Schönung hervorgerufenen Fehlers ist das<br />

Blauwerden:<br />

Wird ein <strong>Wein</strong> be<strong>im</strong> Stehen an der Luft oder be<strong>im</strong> Vermischen mit anderen <strong>Wein</strong>en innerhalb<br />

weniger Minuten nach dem Ausgießen aus der Flasche bläulich, besteht der dringende<br />

Verdacht, dass es sich um einen mit Kaliumhexacyanoferrat (II) überschönten <strong>Wein</strong> handelt.<br />

Häufig sind diese <strong>Wein</strong>e leicht getrübt und haben einen an Bittermandeln erinnernden<br />

Geruch.<br />

Schönungen sollten nur dann zum Einsatz kommen, wenn der <strong>Wein</strong> wirklich stark <strong>im</strong> Geruch,<br />

<strong>im</strong> Geschmack und/oder in der Farbe beeinträchtigt ist.<br />

4.2 Die Schwefelung: [3, 16]<br />

Die Verwendung von elementarem Schwefel zum Ein- oder Ausbrennen der Holzfässer und<br />

damit die Schwefelung des <strong>Wein</strong>es ist eine uralte Anwendung, die schon den Griechen und<br />

Römern bekannt war. Homer, Cato und Plinius der Ältere berichteten darüber. Die Menge des<br />

Schwefels, der zugesetzt werden darf, wurde schon am Anfang der Neuzeit erstmals<br />

festgelegt. So erließ Kaiser Max<strong>im</strong>ilian 1497 jenes Gesetz, wonach max<strong>im</strong>al 1 Loth Schwefel<br />

(= 16g) einem Fuder (ca. 1.200 - 1.500 Liter) beigemengt werden darf. Dies entspricht heute<br />

der Menge von 20 - 25mg/l S8 oder 40 - 50mg/l SO2. Man benutzte den Schwefeleinbrand<br />

damals, um den <strong>Wein</strong> "frisch zu machen."<br />

Heute hat die Schwefelung viele verschiedene Aufgaben, eine davon ist die der<br />

Konservierung. Als Konservierungsmittel spielt die schwefelige Säure in der Kellerwirtschaft<br />

eine besondere Rolle, allerdings weniger be<strong>im</strong> <strong>Wein</strong> selbst, als vielmehr bei den Behältern,<br />

Geräten, bei der Konservierung leerer Holzfässer, dem Ke<strong>im</strong>fre<strong>im</strong>achen der Flaschen, bei der<br />

sterilen Füllung usw. Hier werden Schwefelstangen in Brand gesteckt, die dann in den zu<br />

schwefelnden Behälter gehalten werden.<br />

Zusätzlich wird auch die Schwefelung <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> mittels SO2 vorgenommen. Dabei hängt die<br />

Menge des SO2, die zugesetzt wird, von den Anforderungen ab, die man an den <strong>Wein</strong> stellt,<br />

ob er etwa länger lagern oder bald verkaufsfertig sein soll. In der Thermenregion werden ca.<br />

20 - 50 mg/l SO2 zugesetzt, doch auch in dieser Region variiert dieser Zusatz stark.<br />

4.2.1 Warum führt man dem <strong>Wein</strong> SO2 zu?<br />

1. um den freien Acetaldehydgehalt <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> zu binden, weil dieser das Geschmacksbild des<br />

<strong>Wein</strong>es stört;<br />

2. um die rasche enzymatische Oxidation zu verhindern und so dem <strong>Wein</strong> eine länger<br />

anhaltende geschmackliche Lebensdauer zu verleihen.<br />

3. um die Tätigkeit weinschädlicher Mikroorganismen in gewissen Grenzen zu halten, die<br />

dem <strong>Wein</strong> leicht einen verdorbenen und stichigen Geschmack geben können.<br />

Hauptaufgabe der Schwefelung ist es jedoch, dass das durch den freien Acetaldehydgehalt<br />

hervorgerufene oxidative Geschmacksbild behandelt wird. Der Schwefel wirkt als<br />

Redukionsmittel und absorbiert somit den Acetaldehydgehalt.<br />

Obwohl bei der <strong>Wein</strong>herstellung die Schwefelung unerlässlich ist, kann es bei unsachgemäßer<br />

Behandlung zu schwerwiegenden Fehlern kommen.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 49 -


• Böckser:<br />

Böcksernde <strong>Wein</strong>e haben einen an faulende Eier erinnernden Geruch.<br />

Gelangt elementarer Schwefel in größeren Mengen in den Most oder einen Jungwein,<br />

kann dieser von den Hefen zum übelriechenden Schwefelwasserstoff reduziert werden.<br />

Hier können auch die schwefelhältigen Spritzmittel, die möglicherweise noch an den<br />

Trauben haften, eine unangenehme Rolle spielen.<br />

• Luftgeschmack und Mäuseln:<br />

Luftgeschmack nennt man jene <strong>Wein</strong>e, bei denen typische Geruchs- und<br />

Geschmacksstoffe fehlen. Haben sie noch einen zusätzlichen Geruch, der an den<br />

Mäuseharn erinnert, so ist dieser Fehler schon weit fortgeschritten. Ursache dieses<br />

Fehlers ist eine zu geringe Schwefelung.<br />

• Schwefelblume:<br />

Übermäßig mit schwefliger Säure versetzte <strong>Wein</strong>e haben einen stechenden Geruch nach<br />

Schwefeldioxid (Schwefelblume), der sämtliche übrigen erwünschten Bukettstoffe<br />

überdecken kann.<br />

Die Farbe wird bei dieser kellertechnischen Maßnahme durch das Aufhellen des <strong>Wein</strong>es in<br />

Mitleidenschaft gezogen. Bei Jahrgängen, die einen niedrigen Polyphenolgehalt haben, kann<br />

dies bis zur Missfarbigkeit führen.<br />

4.2.2 Farbverlust bei der Schwefelung:<br />

Der Farbverlust durch die Schwefelung kann hauptsächlich bei Rotweinen beobachtet<br />

werden; hier reagieren die Anthocyane mit dem HSO3 - Ion zu einer ungefärbten Sulfonsäure.<br />

Der Bleicheffekt tritt schon nach ungefähr 5 Tagen sichtbar auf. Doch diese Bleicheffekte<br />

sind reversibel. Sofern keine Enzymaktivierung durch Schönung oder Erhitzung<br />

vorgenommen wird, drohen auch bei stärkerer Luftaufnahme keine Farbverluste. Diese<br />

Aussage gilt auch für ungeschwefelte Jungweine. Farbschwache <strong>Wein</strong>e reagieren<br />

problematischer als farbintensive <strong>Wein</strong>e. Es konnte sogar beobachtet werden, dass sich bei<br />

ungeschwefelten <strong>Wein</strong>en eine rasche Bräunungsreaktion vollzieht. Aber auch die<br />

Schwefelung schützt nicht vor Bräunung, sondern verzögert sie nur.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 50 -


5.1 Zusammenfassung:<br />

5. Anhang<br />

Das einleitende Kapitel beschäftigt sich mit den grundlegenden Aspektes des <strong>Wein</strong>es und<br />

seiner Produktion. Wichtig für die Produktion ist es, in den gesetzlichen Rahmenbedingungen<br />

des <strong>Wein</strong>gesetzes zu bleiben. Die gesetzlichen Bedingungen sind notwendig, um den Verkauf<br />

von natürlichem <strong>Wein</strong> zu fördern und den Konsumenten zu schützen. Es sind viele<br />

Arbeitsschritte notwendig, bis <strong>Wein</strong> entsteht von der Arbeit <strong>im</strong> <strong>Wein</strong>berg bis zur Lese, dem<br />

Pressen, der Gärung und der Lagerung. Unerlässlich für das Entstehen des <strong>Wein</strong>es ist die<br />

Reaktion der alkoholischen Gärung. Bei der alkoholischen Gärung des <strong>Wein</strong>es baut die Hefe<br />

mit ihren gebildeten Enzymen die freien Kohlenhydrate hauptsächlich zu Ethanol ab. Erst<br />

durch die Gärung entsteht die grundsätzliche Zusammensetzung des <strong>Wein</strong>es. Die<br />

<strong>Wein</strong>inhaltsstoffe werden in Kapitel zwei der Fachbereichsarbeit besprochen. Ethanol bildet<br />

neben Wasser den mengenmäßig wichtigsten Stoff des <strong>Wein</strong>es, doch auch alle anderen<br />

<strong>Wein</strong>inhaltsstoffe haben Einfluss auf Aroma und Farbe. Auch sind in diesem Kapitel einige<br />

der wichtigsten Fachausdrücke für die Sensorik der <strong>Wein</strong>e niedergeschrieben<br />

Das dritte Kapitel, welches das eigentliche Hauptkapitel der Fachbereichsarbeit ist,<br />

beschäftigt sich mit den phenolischen <strong>Verbindungen</strong>. <strong>Phenolische</strong> <strong>Verbindungen</strong> sind<br />

Moleküle mit ein oder mehreren Benzenringen, die jeweils eine OH-Gruppe an sich gebunden<br />

haben. Generell teilt man die Phenole in niedermolekulare Phenole, Phenolcarbonsäuren und<br />

Flavonoide ein. Die Flavonoide sind die größte und wichtigste Gruppe der phenolischen<br />

<strong>Verbindungen</strong>. Zu ihr gehören auch die Anthocyanidine, welche die Farbe des Rotweins<br />

bilden, und die Catechine. Die phenolischen <strong>Verbindungen</strong> sind unerlässlich <strong>im</strong> <strong>Wein</strong>, da sie<br />

Aroma und Farbe entscheidend mitbest<strong>im</strong>men. Sie sind vom pH-Wert abhängig, können die<br />

Farbe durch Bindungen mit Metallionen ändern und stabilisieren. Problematisch werden die<br />

phenolischen <strong>Verbindungen</strong>, wenn sie durch Bindung mit Eiweißen Trübungen bilden,<br />

welche eine ungewünschte Missfarbigkeit hervorrufen können. Dazu sind allerdings nur<br />

Phenole mit hohem molekularem Eigengewicht fähig.<br />

Mit diversen Versuchen ist man in der Lage, nähere Aufschlüsse über die Farbe zu erhalten.<br />

Im Zuge dieser Fachbereichsarbeit wurden zwei Methoden zur Farbstärkemessung mittels<br />

Photometer durchgeführt und ein Versuch zur Farbstoffauftrennung mit<br />

Dünnschichtchromatographie. Die Dünnschichtchromatographie gibt Aufschluss darüber, aus<br />

welchen phenolischen <strong>Verbindungen</strong> sich der <strong>Wein</strong> zusammensetzt. Die phenolischen<br />

<strong>Verbindungen</strong> sind jedoch nicht nur für die Farbe verantwortlich, sondern beeinflussen auch<br />

das Aroma entscheiden mit. Generell bewirken sie eine Adstringenz, die vor allem bei älteren<br />

Rotweinen beliebt ist. Sie sind direkt als Aromastoffe <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> an dessen Geschmacksbild<br />

beteiligt, sie können aber auch durch Reaktionen mit anderen Aromastoffen das Bukett des<br />

<strong>Wein</strong>es grundlegend ändern. Aus den phenolischen <strong>Verbindungen</strong> können wichtige<br />

Aromastoffe wie z. B. das Vanillin entstehen.<br />

Diese Stoffgruppe hat in letzter Zeit eine noch größere Aufmerksamkeit erregt, da sie seit<br />

Neuestem auch in der Medizin angewendet wird. Die Pharmaindustrie hat schon Kapseln auf<br />

den Markt gebracht, in denen konzentriert die phenolischen <strong>Verbindungen</strong> enthalten sind. Sie<br />

sollen gegen Gefäßerkrankungen schützen und so Herzinfarkt vorbeugen. Erstaunlicherweise<br />

wirken sie auch gegen Karies und stabilisieren den Vitamin C-Haushalt. Nachteilig ist, dass<br />

sie einen Vitamin B1-Mangel hervorrufen können.<br />

<strong>Phenolische</strong> <strong>Verbindungen</strong> sind eine wichtige Stoffgruppe <strong>im</strong> <strong>Wein</strong>, die noch in vielen<br />

Bereichen genauer untersucht werden muss.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 51 -


Das letzte Kapitel befasst sich dann mit den wichtigsten kellertechnischen Maßnahmen,<br />

Schönung und Schwefelung, wie sie wirken, welche Anwendungsgebiete sie haben sowie<br />

welche Fehler durch unsachgemäße Behandlung verursacht werden. So wird zum Beispiel<br />

durch Schwefelung auch die Farbe der <strong>Wein</strong>e beeinträchtigt, ohne Schwefelung würden sich<br />

sicher viel gröbere "Schäden" am Geschmack des <strong>Wein</strong>es entwickeln.<br />

Generell gilt aber, dass jeder Zusatz zur <strong>Wein</strong>verbesserung den <strong>Wein</strong> in einer anderen Weise<br />

beeinträchtigt.<br />

5.2 Glossar ����: [20, 21]<br />

Aglucone ist die Bezeichnung für die zuckerfreien Bestandteile der Glucoside.<br />

Aglyka (Aglykone) sind generell die zuckerfreien Bestandteile der Glycoside.<br />

Arabinose (C5H10O5): Pentose, farblose, süß schmeckende rhombische Prismen, die in<br />

Wasser leicht, in Alkohol oder eher fast gar nicht löslich sind. Arabinose kommt häufig in<br />

Gummiarten und Glykosiden vor.<br />

Botrytis cinerea: ist ein Sch<strong>im</strong>melpilz, der bei entsprechend feuchter Witterung kurz vor<br />

der Ernte die Trauben befällt. Botrytis cinerea auch Edelfäule genannt, ist bei der<br />

Weißweinproduktion (Spätlesen) erwünscht, bei der Herstellung von Rotwein verleiht sie<br />

diesem einen unangenehmen Geschmack.<br />

Chinone: große, wichtige Gruppe von organischen<br />

<strong>Verbindungen</strong>, die als Oxidationsprodukt von<br />

Aromaten aufgefasst werden können. Durch<br />

Dehydrierung des farblosen Hydrochinons entsteht<br />

das gelb gefärbte 1,4-Benzochinon. Nun liegt kein<br />

Benzolring mehr vor, sondern ein chinoides System.<br />

(siehe Reaktion)<br />

OH<br />

1,4- Add.<br />

OH<br />

O<br />

Hydrochinon 1,4-Benzochinon<br />

Dalton: nach Dalton benannte atomare Masseneinheit. 1 Dalton= 1,66018 x 10 -24 g<br />

Die Masse eines hypothetischen Atoms wird mit 1 angenommen. Frühere Bezeichnung dafür<br />

war Avogramm.<br />

Decarboxylierung: unter Decarboxylierung versteht man die Abspaltung von CO2 aus<br />

freien Carbonsäuren und Salzen.<br />

Dosage wird eine Lösung aus feinstem Kandiszucker genannt, besonders wichtig bei der<br />

Herstellung von Schaumweinen.<br />

Entkoppler: ATP-Synthasen werden als Entkoppler bezeichnet. Dies sind Enzyme, die die<br />

Synthese von ATP aus ADP und anorganischem Phosphat katalysieren.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 52 -<br />

O


GAE = Gallussäureäquivalente: entsprechen der gemessenen Gallussäure, die zu den<br />

Gerbsäuren zählt. Es können auch andere Gerbsäuren dieses Ergebnis beeinflussen, deswegen<br />

spricht man von Äquivalenten.<br />

Gelägerwein: <strong>Wein</strong>geläger (Truben, Dusen) bildet mit der Hefe den Bodensatz, von dem<br />

der <strong>Wein</strong> später abgezogen wird. Presst man diese <strong>Wein</strong>geläger erneut, so entsteht der<br />

sogenannte Gelägerwein.<br />

glucophil: zuckerliebend<br />

Glucoside: Glykoside von Glukose<br />

Glykoside: Sammelbezeichnung für eine Gruppe von Pflanzenstoffen, die durch das<br />

Kochen mit Wasser, durch Zusatz von verdünnten Säuren oder durch andere Einflüsse in<br />

Kohlenhydrate und Aglykone gespalten werden können.<br />

Heterofermentative Milchsäurebakterien sind Milchsäurebakterien, welchen einige<br />

Hauptenzyme fehlen und die somit andere Stoffwechselprodukte erzeugen.<br />

inhibieren: bedeutet behindern von chemischen Reakionen; ein Inhibitor ist das Gegenteil<br />

eines Katalysators.<br />

Inversion: von lat. inversio= Umkehrung<br />

Bezeichnung für unterschiedliche Vorgänge in Naturwissenschaft und Technik.<br />

Hier: Bezeichnung für die Drehung der Polarisationsebene linear polarisierten Lichtes, von<br />

nach rechts drehender Saccharose (+66,5°), die in ein linksdrehendes Gemisch (-19,9°) aus<br />

gleichen Teilen von Glucose und Fructose mittels Enzym oder verdünnter Säuren gespalten<br />

wird.<br />

Kollagen-Fasern: langfasrige, hochmolekulare Proteine, die in Bindegeweben (z. B. Haut,<br />

Knorpeln, Sehnen, Bändern, Blutgefäßen) vorkommen. Sie gelten als das wichtigste tierische<br />

Eiweiß.<br />

Liganden: Bezeichnung für elektrisch neutrale oder negativ geladene Moleküle oder Ionen,<br />

die um ein Zentralatom oder Molekül gruppiert sind.<br />

Maillard-Reaktion: säurekatalysierte Reaktionen von Zuckern, die meist durch<br />

Temperatureinfluss unter Wasserabspaltung, Cyclisierung (Ringschluss) und Polymerisation<br />

teils unter Beteiligung von Aminosäuren verlaufen und zur Bildung erwünschter Aroma- oder<br />

Farbstoffe, aber auch zur Beeinträchtigung der Qualität von Lebensmittel führen können.<br />

Metabolit: ist ein Synonym für Stoffwechselprodukt.<br />

Pektine (von griech.: pektos = geronnen): hochmolekulare Pflanzenstoffe, welche mit<br />

Zuckermolekülen verbunden sind, die in Früchten, Wurzeln und Blättern sehr verbreitet sind.<br />

Die Pektine bestehen <strong>im</strong> Wesentlichen aus Ketten von Galacturonsäure-Einheiten.<br />

pektolytisch: enzymatische Spaltung von Pektinen.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 53 -


Peptidasen: Bezeichnung für in tierischen Geweben und Organen vorkommende Enzyme,<br />

die Peptidbindungen spalten.<br />

Peptidbindung: Verknüpfung von säureamidartigen<br />

<strong>Verbindungen</strong><br />

O<br />

C N<br />

H<br />

säureamidartige Verbindung<br />

Phenoloxidasen: kupferhaltige Oxidasen, die die Überführung von Monophenolen über<br />

1,2-Diphenole zu den entsprechenden Chinonen katalysieren, nennt man Phenoloxidasen.<br />

Phenoloxidasen bewirken Bräunungen bei Schnittflächen von Obst oder Verfärbungen von<br />

abgefallenem Herbstlaub.<br />

Proteasen: Sammelbezeichnung für Enzyme, welche die Spaltung der Peptid-Bindung in<br />

Proteinen und Peptiden katalysieren.<br />

proteolytisch: enzymatische Spaltung von Peptid-Bindungen<br />

Rhamnose (C6H12O5): nennt man auch Lokase oder 6-Desoxy-L-mannose. Hexose, farb-<br />

und geruchlose, erst süß, dann bitter schmeckende Kristalle, leicht löslich <strong>im</strong> Wasser, löslich<br />

in Alkohol.<br />

Ribose (C5H10O5): Pentose, farblose Kristalle, welche in Wasser leicht, in Alkohol schwer<br />

löslich sind.<br />

Saccharasezahl: Die Saccharasezahl gibt an, wieviel Gramm Saccharose in einer Stunde<br />

bei 40°C durch das Enzym Saccharase (Invertase), das in einem Liter <strong>Wein</strong> enthalten ist,<br />

gespalten (invertiert) werden.<br />

TAA = Total Antioxidant Activity: TAA ist die Einheit eines Stoffes, die angibt, wie<br />

groß die Menge an Sauerstoff ist, die durch diesen Stoff gebunden werden kann.<br />

Xylose (C5H10O5): in Pflanzen, besonders Holz, weit verbreitete Pentose, allerdings<br />

kommt sie nicht in freier Form vor, sondern in Glykosiden.<br />

5.3 Literaturverzeichnis:<br />

1) WÜRDIG, Gottfried, WOLLER, Richard u.a.: Chemie des <strong>Wein</strong>es<br />

1989 - Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart<br />

S. 101 - S. 108, S. 231 f., S. 484 ff.<br />

2) DITTRICH, Helmut Hans: Mikrobiologie des <strong>Wein</strong>es<br />

1987 - Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart<br />

S. 45 - 56<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 54 -


3) TROOST, Gerhard u.a.: Technologie des <strong>Wein</strong>es<br />

1988 - Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart<br />

S. 88 ff.<br />

4) JAGNOW, Gerhard u.a.: Biotechnologie<br />

1985 - Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart<br />

S. 10 - S. 12<br />

5) VOGT, Ernst u.a.: Der <strong>Wein</strong><br />

1984 - Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart<br />

S. 198 f., S. 206 f.<br />

6) BELITZ, Hans-Dieter, GROSCH, Werner: Lehrbuch der Lebensmittelchemie<br />

1987 - Springer Verlag, Berlin - Heidelberg - New York<br />

S. 287ff., S. 654 ff., S. 663, S. 715<br />

7) GOLLMICK, Friedrich, BOCKER, Harald u.a.: Das <strong>Wein</strong>buch<br />

1991 - Fachbuchverlag Leipzig<br />

S. 225 ff., S. 286, S. 345, S. 363 ff.<br />

8) KELLER Urban: Das neue <strong>Wein</strong>lexikon<br />

1979 - Unipart Verlag, Stuttgart<br />

9) MAGYAR, LIEBHART, JELINEK: Moleküle<br />

1999 - ÖBV mit Bohmann Verlag; Wien<br />

S. 48 ff., S. 36 ff., S. 117<br />

10) SCHNEIDER, Volker: Verhalten phenolischer Substanzen<br />

Teil 1: 1988 <strong>Wein</strong>wirtschaft (Technik) Nr. 2, S. 12 - S. 16<br />

Teil 2: 1988 <strong>Wein</strong>wirtschaft (Technik) Nr. 3, S. 16 - S. 19<br />

11) DIETRICH, H.: Farb- und Gerbstoffe der Fruchtsäfte <strong>im</strong> Spannungsfeld<br />

verfahrenstechnischer und gesundheitlicher Aspekte<br />

1997 Flüssiges Obst (Heft 11), S. 631 ff.<br />

12) DUFOUR, Claire u.a.: Interactions between Wine Polyphenols and Aroma Substances.<br />

1999 J. Agric. Food Chem, 47<br />

S. 678 - 684<br />

13) LAY, DRAEGER: Farbstoffprofile verschiedener Roteweine<br />

1991 - <strong>Wein</strong> - Wissenschaft, 46<br />

S. 48 - S. 57<br />

14) VALJUKO: <strong>Phenolische</strong> Inhaltsstoffe der Trauben und deren Bedeutung bei der<br />

Rotweinerzeugung<br />

1979 - Mitteilung Klosterneuburg, 29<br />

S. 62 - S. 64<br />

15) <strong>Wein</strong>erntemeldung der Landesregierung: <strong>Wein</strong>ernte 2000<br />

2001 Der Winzer, 4<br />

S. 50<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 55 -


16) http://www.stmelf.bayern.de<br />

KÖHLER, Jürgen u.a.: Rotweinbereitung - gezielter Einsatz von Schwefeldioxid<br />

17) http://www.lebensmittel-chem.de<br />

18) http://www.austrian-wines.com<br />

Das österreichische <strong>Wein</strong>gesetz 1999<br />

19) Das neue österreichische <strong>Wein</strong>gesetz 1999<br />

20) FALBE, Jürgen, REGITZ, Manfred: Römpp-Chemie-Lexikon<br />

1989 - Georg Thieme Verlag, Stuttgart - New York<br />

9. Auflage<br />

21) The Merck Index<br />

1983 - Merck & C.; Inc., Rahway, New Jersey, USA<br />

10.Auflage<br />

22) SCHMITT, Alfred: Aktuelle <strong>Wein</strong>analytik<br />

1983 - Heller Chemie und Verwaltungsgesellschaft mbH, Schwäbisch Hall<br />

S. 140 f.<br />

23) DRDAK, Milan: Chemische Charakteristiken von Rotweinen und deren Farbkraft<br />

1988 - <strong>Wein</strong>-Wissenschaft, 43<br />

S. 38 - 53<br />

24) EDER, Reinhard u.a.: Nachweis von Fremd- und Direktträgerfarbstoff in <strong>Wein</strong> mittels<br />

Reversed Phase-Dünnschichtchromatographie<br />

1990 - Mitteilungen Klosterneuburg, 40<br />

S. 152 ff.<br />

5.4 Abbildungsverzeichnis:<br />

Abbildung 1: <strong>Wein</strong>gärten in Gumpoldskirchen <strong>im</strong> Herbst ........................................................4<br />

Abbildung 2: Moderne mechanische Backenpresse ..................................................................6<br />

Abbildung 3: Embden-Meyerhoff-Parnas-Schema der alkoholischen Gärung .........................9<br />

Abbildung 4: Reaktion von Aldehyd zu Acetal .......................................................................18<br />

Abbildung 5: HPLC von Apfel- und Quittensaft bei 280 nm ..................................................26<br />

Abbildung 6: Maischebottich ...................................................................................................33<br />

Abbildung 7: Farbabhängigkeit vom pH-Wert bei Anthocyanen ............................................35<br />

Abbildung 8: Kondensations- und Oxidationsreaktionen zwischen dem Caftarsäure-Chinon<br />

und dem Procyanidin B2 zu polymeren braunen Produkten. ..............................37<br />

Abbildung 9: Auftragen der Probe auf DC-Platte ....................................................................39<br />

Abbildung 10: Platte A ............................................................................................................40<br />

Abbildung 11: Platte B .............................................................................................................40<br />

Abbildung 12: Bildung von Vanillin aus Ferulasäure .............................................................44<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 56 -


5.5 Tabellenverzeichnis:<br />

Tabelle 1: D-Mannit, D-Sorbit .................................................................................................14<br />

Tabelle 2: D-Erythrit, D-Arabit, D-Xylit .................................................................................15<br />

Tabelle 3: Niedermolekulare Phenole ...............................................................................27 - 28<br />

Tabelle 4: <strong>Phenolische</strong> <strong>Verbindungen</strong> <strong>im</strong> <strong>Wein</strong> ......................................................................30<br />

Tabelle 5: Die wichtigsten phenolischen <strong>Verbindungen</strong> in <strong>Wein</strong>trauben und <strong>Wein</strong> ........31 - 32<br />

Tabelle 6: Versuchsproben .......................................................................................................38<br />

Tabelle 7: Ergebnisse der Farbstärkenmessung .......................................................................38<br />

Tabelle 8: Reihung nach Farbstärke .........................................................................................39<br />

Tabelle 9: Rf-Werte ..................................................................................................................41<br />

Tabelle 10: <strong>Phenolische</strong> <strong>Verbindungen</strong> der Versuchsreihe .....................................................42<br />

Tabelle 11: Nahrungsmittel, ihre TAA-Einheiten und ihr Gerbsäureanteil .............................46<br />

Tabelle 12: Schönungsmittel ....................................................................................................48<br />

5.6 Besprechungsprotokoll:<br />

Datum Inhalt<br />

29.7.2001<br />

Per e-mail schicke ich Hrn. Mag. Faber die erste möglich Einteilung<br />

meiner FBA, sowie zwei möglich praktische Versuche.<br />

9.8.2001 Ich schicke die Anfänge von Kapitel 2 an Hrn. Mag. Faber.<br />

Erstes Treffen in der Schule zwischen Hrn. Mag. Faber und mir.<br />

16.8.2001 Besprechung von Aufbau, Inhalt, Kapiteleinteilung und Literatur. Ich<br />

erhalte das 2.Kapitel zurück.<br />

29.8.2001 Ich versende per e-mail das gesamte 2.Kapitel an Hrn. Mag. Faber.<br />

5.9.2001<br />

Ich versende per e-mail Teile des 1.Kapitels und die Literaturliste an<br />

Hrn. Mag. Faber.<br />

8.9.2001 Abgabe des Antrags für die FBA<br />

26.9.2001<br />

Habe Teile der FBA von Hrn. Mag. Faber zurückbekommen.<br />

Besprechung über weitere Vorgangsweise.<br />

7.10.2001<br />

Per e-mail versende ich das Kapitel über die gesundheitlichen Aspekte<br />

der Polyphenole.<br />

16.10.2001 Erhalte Kapitel über gesundheitliche Aspekte der Polyphenole zurück.<br />

21.10.2001<br />

Ich schicke Hrn. Mag. Faber das Kapitel über die alkoholische Gärung,<br />

sowie Wirkung von Schwefelung und Schönung.<br />

12.11.2001<br />

Schicke Hrn. Mag. Faber per e-mail den Chemismus der alkoholischen<br />

Gärung, musste Besprechungstermin wegen Grippe ausfallen lassen.<br />

19.11.2001<br />

Kapitel über den Chemismus der Gärung von Hrn. Mag. Faber<br />

zurückbekommen.<br />

9.12.2001 Per e-mail schicke ich Hrn. Mag. Faber den ersten Teil des 3.Kapitels.<br />

Besprechung über die weiteren Kapitel der FBA, außerdem erhalte ich<br />

11.12.2001 die 1.Version des 3.Kapitels zurück und Hr. Mag. Faber gibt mir das<br />

Buch Biotechnologie.<br />

13.12.2001<br />

An diesem Tag führe ich <strong>im</strong> Schullabor Versuche zur Best<strong>im</strong>mung der<br />

Farbintensität durch.<br />

23.12.2001 Übergebe Hrn. Mag. Faber die nächste Version des Hauptkapitels.<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 57 -


25.12.2001<br />

Hr. Mag. Faber erhält von mir das Glossar und das Kapitel über die<br />

sensorischen Bezeichnungen von <strong>Wein</strong>en per e-mail.<br />

4.1.2002<br />

Per e-mail sende ich Hrn. Mag. Faber die erste vollständige Version<br />

meiner FBA<br />

6.1.2002<br />

Ich stelle Versuche an, die mittels Dünnschichtchromatographie zur<br />

Aufschlüsselung der phenolischen <strong>Verbindungen</strong> führen sollen.<br />

19.1.2002 Ich schicke Hrn. Mag. Faber die Versuchsbeschreibung.<br />

24.1.2002 Ich erhalte die FBA zurück.<br />

16.2.2002 Abgabe der Fachbereichsarbeit<br />

5.7 Danksagung:<br />

Zum Abschluß ist es mir noch ein Anliegen, all jenen Menschen zu danken, die mit ihrer<br />

Unterstützung einen wesentlichen Anteil zu dieser Fachbereichsarbeit geleistet haben. In<br />

erster Linie möchte ich meiner Familie danken, die seit 1790 auf die Tradition als <strong>Wein</strong>hauer<br />

zurückblicken kann. Diese Erfahrung kam mir bei meiner Arbeit zu gute, denn gerade <strong>im</strong><br />

<strong>Wein</strong>bau sind Erfahrungen unerlässlich. Danken möchte ich vor allem meinem Vater Dr.<br />

Dipl. - Ing. Eduard Taufratzhofer, der mir bei Literatursuche und Versuchen geholfen hat,<br />

zusätzlich stellte er mir <strong>im</strong>mer sein Wissen zu Verfügung.<br />

Bei der Landwirtschaftlichen Fachschule Gumpoldskirchen und der HBLA für <strong>Wein</strong>-<br />

und Obstbau in Klosterneuburg will ich mich an dieser Stelle ebenfalls bedanken, die mir<br />

den Zugang zu ihren Bibliotheken<br />

gewährt haben.<br />

Nicht vergessen darf ich jene Professoren, die an meiner Schule tätig sind und die mir bei<br />

meiner Arbeit eine wichtige Anlaufstelle für Probleme waren. So danke ich Frau Mag. Silvia<br />

Krumpholz, die meine Fachbereichsarbeit in ihrer Freizeit auf Fehler durchgesehen hat.<br />

Besonders zu Dank verpflichtet bin ich Herrn Mag. Wolfgang Faber, der enorme Mengen an<br />

Druckerschwärze, roter Tinte und Zeit für mich und meine Fachbereichsarbeit aufgeopfert<br />

hat, um <strong>im</strong>mer wieder die Arbeit durchzuarbeiten, auszubessern und Verbesserungsvorschläge<br />

zu machen.<br />

TRINKEN HEISSE ICH.<br />

MIT OFFENEN SINNEN UND ZUR GUTEN STUNDE EINEN ZUG TUN,<br />

DER MIT EINER SOLCHEN ZAUBERKRAFT AUF UNSER INNERSTES FÄLLT<br />

UND ALLE SEELENKRÄFTE ZU EINEM FREUDENFESTE VERSAMMELT,<br />

BEI DEM DIE STRENGSTE VERNUNFT FEIERABEND MACHT...<br />

Georg Lichtenberg<br />

Edi TAUFRATZHOFER 2001/2002 - 58 -

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