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Inhalt Technologie des Weins
A. Wein
1. Einführung
2. Entwicklung der Traube
3. Der Traubenmost
4. Alkoholische Gärung
5. Ausbau der Weine
6. Qualitätserhöhende Maßnahmen
7. Abfüllung
8. Qualitätskontrolle
9. Weinrecht
1
Dr. Bernhard Meier, Dipl.-Ing. Brauwesen und Getränketechnologie www.meier-seite.de
4.1 Hefen Alkoholische Gärung
2
Spontangärung - Reinhefegärung
Vermehrt auftretende Gärprobleme (langsame Angärung, unvollständige Hauptgärung, fehlerhafte Weine) durch
geänderte Pflanzenschutzmaßnahmen (?)
wachsende Hygiene im Kelterhaus (?)
glattwandige, leicht zu reinigende Gefäße (?)
scharfe Mostvorklärung (?)
Streben nach völlig gesundem Lesegut (?)
sowie gestiegene Anforderungen an Reintönigkeit der Weine (?) erfordern den Zusatz von Reinhefe
Reinhefezusatz ist auch erforderlich bei Verzicht auf frühzeitige
Schwefelung.
4.1 Hefen Alkoholische Gärung
3
Beachte:
1. Unsterilen Most beimpfen. Reinhefe ergibt uniformere Weine, wenn der
Most hochkurzzeiterhitzt wurde.
2. Rechtzeitig impfen. Zugesetzte Hefe wird von vorhandenen Keimen, die für
die Angärung durchaus erwünscht sein können, behindert oder
unterdrückt.
Hefegabe:
1 g Trockenhefe / hl Most bei günstigen Voraussetzungen, wie
rasche Trauben- und Mostverarbeitung
gesundes Lesegut
Temperatur um 17 °C
Beimpfung direkt nach der Vorklärung Unterschiedliche Moste, unterschiedliche Keimzahlen, unterschiedliche Bedingungen:
Eine Vergärung ohne jedes lenkende Eingreifen ist fahrlässig!
4.1 Hefen Alkoholische Gärung
4
Hefen im Traubenmost
stark gärende: Ausschließlich Klone von Saccharomyces cerevisiae, S.
cerevisiae, var. ellipsoideus, S. pastorianus
schwach gärende: z.T. in sehr hoher Individuenzahl im Most, i.a. 1.000 zu 1 der
erwünschten Saccharomyceten. Leiten Gärung ein, d.h. „Angärhefen“, treten im
Verlauf der Gärung immer mehr zurück. Nicht unbedingt schlecht für Wein, Aroma
(?).
Kloeckera, Candida, Metschnikowia, Hansiaspora
Kahmhefen: stark Sauerstoff-bedürftig. Vermehren sich nach Gärung auf
Oberfläche bei nicht aufgefüllten Gebinden. Übergänge zu schwach gär. z.T.
fließend:
Candida vini, C. zeylandoides, C. krusei, Pichia membranaefaciens, P. fermentans,
P. farinosa, Hansenula anomala
Zellzahl: aseptisch: 10 - 100 Zellen/ml , nach Kelter: 1.000 - 10.000 Zellen/ml.
Infektion durch Presse! 2!
4.1 Hefen Alkoholische Gärung
5
Hefeflora bei der alkoholischen Gärung von Traubenmost (%)
vor während nach
Saccharomyces cerevisiae 23,4 94,9 98,0
Zygosacch. Baillii 0,3 - -
Hansenula anomala 1,4 1,5 1,7
Pichia membranaefaciens - - 0,3
Kloeckera apiculata 42,7 3,7 -
Metschnikowia pulcherima 31,9 - -
4.2 Biochemiel Alkoholische Gärung
6
Zucker Alkohol + Kohlendioxid +
Nebenprodukte
Hexose (Glucose / Fructose)
Hexose-6-Phosphat (G-6-P / F-6-P)
Fructose-1,6-diphosphat
Glycerinaldehyd-3-phosphat
Glycerinsäure-3-phosphat + ATP
Pyruvat + ATP
Acetaldehyd + CO2
Äthanol
4.2 Stöchiometrie Alkoholische Gärung
7
Theorie: Zucker Alkohol + Kohlendioxid
Glucose bzw. C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2
Fructose 180 g 92 g + 88 g
100% 51,1% + 48,9%
Saccharose C12H22O11 + H2O 4 C2H5OH + 4 CO2
342 g + 18 g 184 g + 176 g
100% 53,8% + 51,4%
4.2 Stöchiometrie Alkoholische Gärung
8
Praxis: Zucker Alkohol + Kohlendioxid
+ Nebenprodukte
4.2 Alkoholische Gärung
4.2.2 Stöchiometrie
aus 100,0 g Glucose bzw. Fructose entstehen:
48,4 g Äthanol (EtOH)
+ 46,6 g CO2
+ 3,3 g Glycerin
+ 0,6 g Bernsteinsäure
+ 1,2 g sonstige Gärungsnebenprodukte
100,1 g
übliche Gärungsausbeute:
100 g Zucker 46,5 – 47,5 g EtOH
4.1 Hefen Alkoholische Gärung
9
Gesunde Reinkultur Sacch. cerevisiae
(sprossende Zellen, Vakuolen)
Junge Reinkultur S. uvarum „Fendant“
Junge Reinkultur „Steinberg“
4.1 Hefen Alkoholische Gärung
10
Pichia farinosa: Haut bildend auf Weinen, Fruchtsäften. obligat aerorob,
aromaschädigend, reduziert Alkohol- und Glyceringehalt
Kloeckera apiculata: „Angärhefe“, geringe Alkoholbildung, in allen spontan vergorenen Weinen u. Obstweinen
4.1 Hefen Alkoholische Gärung
11
Hansenula minuta bildet feine, blasenförmige Häutchen auf Fruchtsäften,
Weinen. Ethyl- und Methylacetat!
Alte Kahmhaut auf Traubensaft. Auch auf Weinen
(vgl. Picha, aerob)
4.3 Einflussfaktoren Alkoholische Gärung
12
1. Luft
i.d.R. negativ: Oxidation, MO (Kahmhefen, Essigbakterien)
Luftabschluss (Gärverschlüsse):
- geringere Hefevermehrung
- Gärfähigkeit jedoch kaum beeinträchtigt
Pasteur-Effekt
Vergärung des Zuckers mit Luft ca. 75 %
Vergärung des Zuckers ohne Luft ca. 90 %
Aber: Bei zuckerreichen Säften evtl. zur Angärung belüften!
Gärtrichter Nessler´sche Gärröhre Kroemer´scher Gärspund Prinzip
4.3 Einflussfaktoren Alkoholische Gärung
13
2. Alkohol
= Gift für Schimmelpilze und Bakterien, Hefen toleranter.
„echte“ Weinhefen (S. cerevisiae):
110 – 120 g/l (13,8 – 15 vol%),
bis 145 g/l (18 vol%) möglich
„wilde“ Hefen (Apiculatus, Pichia…):
16 – 40 g/l (2 - 5 vol%) ,
max. 55 g/l (7 vol%)
„aufspriten“ von Mistellen auf EtOH > 18 – 20 vol%
3. CO2
verdrängt Luft, schützt vor aeroben MO (nur während Gärung!)
4.3 Einflussfaktoren Alkoholische Gärung
14
4. Temperatur
22 – 27 °C: optimal nur für Hefe, nicht EtOH, nicht Aroma
> 40 °C: Hefe stellt Wachstum und Vermehrung ein
> 65 °C: Hefe stirbt ab (in Wein wg. EtOH ab 50 °C)
< 3 °C: kein Wachstum, keine Gärung
< 6 °C: „Kaltgärhefen“
WW bei 12 – 15 °C „anstellen“ (erwärmen – kühlen/SO2),
max. 20 °C, kühlen
RW bei 16 – 18 °C „anstellen“, max. 22 - 24 °C,
evtl. 50 – 75 mg/l SO2
180 g Zucker (1 mol) 24 kcal ( x 4,2 = ca. 100 kJoule)
z.B. im Keller 13 °C:
600 l-Fass 6 – 9 °C
1.200 l-Fass 8 – 12 °C
4.800 l-Fass 17 °C
7.200 l-Fass 20 °C
4.3 Einflussfaktoren Alkoholische Gärung
15
5. Zuckergehalt
bei 100 - 250 g/l normale Gärung (S. cerev.)
über 250 g/l konservierende Wirkung des Zuckers,
Vergärung durch osmotolerante Zygosaccharomyces-Arten
(„Jochhefen“). Sind schwache Alkoholbildner, daher in TBA oft
niedriger EtOH-Gehalt.
Z.B. bevorzugt Zygosaccharomyces bailii Fructose.
6. Druck
üblich: atmosphärisch, bei 8 – 10 bar Gärstopp.
Restsüße Weine bei konstant 3 bar (Stahltank!)
oder alternierend 8 – 10 bar:
gezügelte Gärung, bessere EtOH-Ausbeute.
4.3 Einflussfaktoren Alkoholische Gärung
16
7. sonstige Einflussfaktoren
● SO2
- 40 – 100 mg/l zu Maische oder Most verzögert Gärbeginn
um einige Tage, dann sauberer und reintöniger Verlauf.
- mit 1.000 – 1.200 mg/l „totschwefeln“ für Transport,
spätere Entschwefelung mit Ca(OH)2 CaSO4 (Gips)
- bindet CH3CHO (Acetaldehyd)
● Botricin (aus Botrytis cinerea, Edelfäule):
Wirkt angeblich als Antibiotikum, wird für langsame
Gärung der TBA verantwortlich gemacht.
● WS + ÄS: kein Einfluss
● Essigsäure: Hefegift, ab 2 g/l gärungsverzögernd,
ab 8 g/l Stillstand der Gärung Wein verdorben.
Jungweine mit flüchtiger Säure bleiben in Gärung stecken.
● Sorbinsäure (max. 200 mg/l bei Flaschenfüllung):
hemmt Nachgärung.
4.4.1 Hauptprodukte Alkoholische Gärung
17
1. Äthylalkohol (Äthanol, Ethanol)
Auch unter günstigen Voraussetzungen (Zuckergehalt,
ausreichende Nährstoffe, Gärtemperatur ...) bilden
Weinhefen selten mehr als 15 - 16 %vol Alkohol,
mehr als 18 %vol so gut wie nie .
2. CO2 (Kohlendioxid)
1 Liter Most, 90 °Oe: bis 50 l CO2 möglich!
(90 °Oe ≈ 200 g/l Zucker --> ca. 100 g CO2
1 mol CO2 = 44 g = 22,4 l => 100 g CO2 = ca. 50 l)
3 - 4 % CO2 in der Luft: Atembeschwerden,
10 % starke Atemnot (offenes Licht erlischt)
15 % in der Atemluft: Bewusstlosigkeit, Tod durch Ersticken.
Ausgebaute Weine (Stillweine): CO2 < 1 g/l, nur selten bis 2 g/l
4.4.2 Nebenprodukte Alkoholische Gärung
18
1. Glycerin
CH2OH . CHOH . CH2OH
6 - 10 % des Alkoholgehalts, im Ø 8 %,
z.B. 80 g/l EtOH: 6,4 g/l Glycerin.
Bei Aspergillus, Penicillium, B. cinerea: bis 20 g/l.
2. Butylenglykol = 2,3-Butandiol, ca. 600 mg/l
CH3 . CO
. CO . CH3 --> CH3 . COH
. CO . CH3 --> CH3 . COH
. COH . CH3
Diacetyl Acetoin 2,3-Butandiol
3. Höhere Alkohole (Fuselöle): 100 - 300 mg/l
(haupts. Amyl-, Propyl- und Butylalkohol)
4.4.2 Nebenprodukte Alkoholische Gärung
19
4. Methanol
CH3 . OH
aus Pektin (Polygalacturonsäuremethylester = teilweise mit
MeOH veresterte Polygalacturonsäure)
Weißweine: 40 - 110 mg/l (ca. 0,1 % im Reinalkohol = RA)
Rotweine: 130 - 300 mg/l (ca. 0,2 % im RA)
Trester- und Obsttresterbranntweine: 2 – 2,2 % im RA),
in Einzelfällen bis 8 %
Zwetschgen- und Kirschwässer: 0,6 - 0,8 % im RA
5. Acetaldehyd
CH3 . CHO
45 - 100 mg/l, möglich bis über 150 mg/l
+ SO2 --> a) Oxyethylsulfonsäure,
b) oxyethylschweflige Säure (Ester
Schwefelbedarf: 1 mg CH3CHO bindet 1,45 mg SO2
6. Bernsteinsäure: in deutschen Weinen bis 1 g/l
COOH . CH2 . CH2
. COOH
4.4.2 Nebenprodukte Alkoholische Gärung
20
7. Flüchtige Säuren
CH3 . COOH Essigsäure
C2H5 . COOH Propionsäure
C3H7 . COOH Buttersäure
in der Summe 0,3 - 0,5 g/l, im Mittel 0,4 g/l.
> 0,8 g/l: sensorisch negativ
bei Essigbakterien-Infektion:
Weißwein > 0,9 g/l, Rotwein > 1,3 g/l erreichbar
Obergrenze für Verkehrsfähigkeit:
fl. Sre. > 18 mval/l (= 1,08 g/l Essigsäure) bei Weißwein
fl. Sre. > 20 mval/l (= 1,20 g/l Essigsäure) bei Rotwein
Essigsäurebildung
a) während der Gärung:
2 CH3CHO + H2O --> C2H5OH + CH3COOH
b) im Wein:
C2H5OH + O2 --> CH3COOH + H2O
B. gracile: Citronensre. --> Oxalessigsre. + Essigsre.
4.4.2 Nebenprodukte Alkoholische Gärung
21
8. Ester
der vorgenannten Alkohole und Säuren --> bilden Geruch und
Geschmack, Bukett des Weins
9. Bukettstoffe
Höhere Alkohole, u.a. Propanol-(1), 2-Methyl-propanol-(1),
Butanol-(1), 2-Methyl-butanol-(1), 3-Methyl-butanol-(1),
Pentanol-(1), Hexanol-(1), Octanol-(1), 2-Phenylethanol
Ester, u.a. Ethylformiat, Methylacetat, Ethylacetat,
Ethyllpropionat, Isoamylacetat, Ethylcapronat, Hexylacetat,
Ethyllactat, Ethylcaprylat, Ethylcaprinat, Diethylsuccinat, 2-
Phenylethylacetat, Ethyllaurat
Aldehyde, u.a. Ethanal (= Acetayldehyd), Propanal, 2-Methyl-
Propanal, Propenal (Acrolein), Butanal, 2,3-Methyl-Butanal,
Pentanal, Butenal, Hexanal
Säuren, u.a. Ameisen-, Essig-, Propion-, 2-Methyl-Propion-,
Butter-, 2-Methyl-Butter-, 3-Methyl-Butter-, Hexan-, Octan-,
Decansäure
4.5 Weißwein /Rotwein Alkoholische Gärung
22
Weißwein / Rotwein
Weißwein Rotwein
Entrappen fallweise
(Pressverfahren) unbedingt (Gerbstoffe,
Tresterhut)
Keltern (Pressen vor Gärung (= Mostgärung)
nach Gärung (= Maischegärung)
alternativ Maischeerhitzung, 2-4 h / 50-60
°C oder 1-2 min / 80-85 ° (Pektinasen!)
Anstell- (Anfangs-) Temperatur
12 - 15 °C 18 – 20 °C
max. (Gär-) Temp. 18 - 20 °C 22 – 24 °C
Hauptgärung
ca. 10 d
(Abstich: ca. 20 °Oe)
3 - 4 d
(Abwirzen: 40-50 °Oe)
Vereinfachte (!) Bestimmung mit der Mostwaage:
Angärung: Ausgangsmostgewicht – 10 °Oe
Hauptgärung: bis ca. 20 °Oe
Nachgärung: 20 -+ 0 °Oe
4.5 Rotwein Alkoholische Gärung
23
Rotwein 1. Klassische offene Gärung
Fässer bzw. Kufen nur zu 2/3 gefüllt, Tresterhut stündlich niederstoßen bzw.
CO2 umwälzen (Farbverbesserung, Verhinderung Infektion).
EtOH -Verminderung bis um 6 g/l (ca. 0,8 %vol)
2. Geschlossene Gärung
im Tank mit und ohne Rühr-/Temperiereinrichtung
evtl. mit Maischeerhitzung, Warmfermentierung
3. Macération carbonique
verbreitet in F (Midi), typisch für Beaujolais primeur):
Ganze Trauben im geschlossenen Tank unter CO2: intrazelluläre Fermentation;
bis 1,5 bis 2,5 %vol. Anaerobiose unter Abbau von ÄS bis ½ der anfängl. Konz.
Erhöhung von N, Asche, Polyphenole, Farbstoffe
4.5 Rosé Alkoholische Gärung
24
Roseewein
(„Roséwein“, „Rosé“, Frankreich: „Clairet“, „Vin rosé“, „Vin gris“,
Italien: „Rosata“, Schweiz: „Süßabdruck“, „Süßdruck“, „Oeil de perdrix“,
Österreich: „Gleichgepresster“)
Ein R. entsteht, wenn rote Trauben weiß verarbeitet werden, d.h. der Most
und nicht die Maische vergoren wird.
Weitere Verfahren:
(rote) Maische nach zwei Tagen abpressen, gibt intensivere Farbe.
„Saignée“-Verfahren: aus Rotwein-Gärtank nach 12 – 24 h 10 – 15 %
des Gesamtvolumens entnehmen, als Rosé verarbeiten (im Tank
verbleibende Traubenhülsen verleihen dem verbliebenen RW eine
tiefere Farbe)
Verschnitt von Rot- und Weißweinen nur für Roséschaumweine und
Roséschampagner zulässig (für Wein von EU-Komission im Juni 2009
verboten)
4.5 Rosé Alkoholische Gärung
25
Weißherbst = Roseewein
eine einzige rote Rebsorte, eine einzige Lage
mindestens QbA (nur Ahr, Baden, Franken, Rheingau, Rheinhessen,
Rheinpfalz, Württemberg
max. 5 % Rotwein aus der gleichen Sorte (meist Spätburgunder, Blauer
Portugieser oder Schwarzriesling)
auf Etikett nach Rebsortenangabe Zusatz "Weißherbst".
Rotling
Kein Rosé, obwohl diesem sehr ähnlich. Entsteht durch Vermischen von roten
und weißen Trauben vor dem Keltern, oder Mischen der Maischen.
Auch Anbau im gemischten Satz möglich.
„Schillerwein“ = Rotling aus dem Anbaugebiert Württemberg in QbA-
Qualität
„Schieler“ = Rotling aus Sachsen (gemischter Satz)
„Badisch Rotgold“, auch „Badischer Rotling“ = QbA Baden, aus min. 51 %
Grauburgunder und max. 49 % Spätburgunder. Verschnitt der Trauben oder
Maischen.
4.6 Barrique Alkoholische Gärung
26
Eichenholz-Chips
(Intervitis 2007)
Vergrößerung der inneren Fass-Oberfläche (Intervitis 2010)
4.6 Barrique Alkoholische Gärung
27
„toasten“ (Ausfeuern) eines Fasses
Fasslager
Eichenholz-Chips (Intervitis 2007)
4.6 Barrique Alkoholische Gärung
28
Fasslager
4.6 Barrique Alkoholische Gärung
29
B A R R I Q U E - A U S B A U Voraussetzungen:
Gesundes Lesegut, gut vorgeklärte Moste
Gute, möglichst neue Barrique-Fässer mit mittlerer Toastung
Saubere Endvergärung mit guter Hefeernährung.
Arbeitsweise:
1. Vorgeklärten Most in Fass füllen und sofort mit Hefe impfen.
2. Nach Gärung das Fass spundvoll halten werden. Nicht schwefeln.
3. BSA (Starterkulturen!), nicht chemisch entsäuern.
4. Kein Hefeabstich.
5. Wöchentlich zwei- bis dreimal Hefe aufrühren.
6. Späte Schwefelung mit ca. 60 mg/l.
Bei Füllung nochmals 30-50 mg/l SO2.