Forschungsprojekt
Möglichkeiten zur Vermeidung überhöhter Alkoholgehalte der Weine (Alkoholmanagement)

Stählerne Gärtanks

Gärtanks für die Kultur von Hefen

Teilprojekt: Selektion und Charakterisierung von Hefestämmen mit niedriger Alkoholausbeute ("unproduktive Hefen")

Im Zusammenhang mit Klimaveränderungen und der Optimierung der weinbaulichen Kulturverfahren kommt es zu einer verstärkten Einlagerung von Zucker in den Trauben. In Verbindung mit der optimierten Gärleistung moderner Trockenreinzuchthefen (Saccharomyces cerevisiae) führt dies in vielen Weinen zu überproportional erhöhten Alkoholgehalten.
Überhöhte Alkoholgehalte können durch eine veränderte sensorische Wahrnehmung von Körper, Viskosität, Süße, Säure, Aroma und Geschmack die Harmonie des Weines und damit die Weinqualität erheblich beeinträchtigen. Demzufolge besteht weltweit ein großer Bedarf, Strategien zur Reduktion des Alkoholgehaltes zu entwickeln, ohne dabei die sensorische Balance und das Aroma- und Geschmacksprofil der Weine zu beeinträchtigen.

Sequentielle Beimpfung

Eine aussichtsreiche Strategie könnte in der sequentiellen Beimpfung bestehen. Mit den Nichtsaccharomyceten liegt ein großes Potential an Hefestämmen vor, die während der Angärphase durch Respiration den Zucker- und damit den potenziellen Alkoholgehalt des Mostes verringern können („unproduktive Hefen“). Mit der nachfolgenden Inokulation einer kommerziellen Trockenreinzuchthefe (Saccharomyces cerevisiae) zu Beginn der Hauptgärung wird die Endgärung und die sensorische Qualität sichergestellt.
Aus anfänglich 1.134 Nichtsaccharomyceten-Isolaten wurden über einen mehrstufigen Screeningprozess 29 Isolate selektiert, die die Fähigkeit zur Alkoholreduktion zeigten und gleichzeitig zu sensorisch zufriedenstellenden Weinen führten.
Isolierung von Nichtsaccharomyceten aus Traubensaft über Verdünnungsreihen mittels SpiralpeterZoombild vorhanden

Iolierung von Nichtsaccharomyceten

Aus Kapazitätsgründen konnten im Rahmen dieses Forschungsprojektes nur 6 dieser Isolate in praxisadaptierten Gärversuchen in sequentieller Inokulation mit Trockenreinzuchthefen im 15 l-Maßstab in belüfteten und nicht belüfteten Gärungen vergleichend untersucht werden. Die Belüftung der Moste während der Gärphase der Nichtsaccharomyceten führte in Folge des respirativen Zuckerabbaus zu einer deutlichen Verminderung des Alkoholgehaltes der dabei hergestellten Weine. Je nach Isolat, Mostart und Hefeernährung wurde eine Reduktion des Alkoholgehaltes zwischen 0,5 bis 2,5 Vol% erzielt. Die Weine der belüfteten waren von denen der nicht belüfteten Varianten durch eine Verstärkung der sensorischen Attribute „Lack“, „Essig“ und „Oxidation“ unterscheidbar. Der relevante Grenzwert für flüchtige Säure von 1,08 g/l wurde bei keinem Wein erreicht, sondern zum Teil sehr deutlich unterschritten.

Ergebnisse

Die Ergebnisse zeigen, dass Nichtsaccharomyceten isoliert wurden, die in belüfteten Gärungen die anvisierte Alkoholreduktion von 2 bis 3 Vol% erreichen. Damit hat sich bestätigt, dass mit einem technisch vergleichsweise einfachen und kostengünstigen Verfahren prinzipiell in nahezu jedem Kellereibetrieb alkoholreduzierte Weine hergestellt werden können.
Reinkultur eines Isolates von Pichia kluyveri auf WLN-AgarZoombild vorhanden

Reinkultur eines Isolates von Pichia kluyveri auf WLN-Agar

Die Variabilität der Nichtsaccharomyceten-Isolate in ihrer Reaktion auf spezifische Umweltfaktoren ist überaus groß und sie reagieren hierauf offensichtlich sehr individuell. Gleichzeitig liegt darin ein großes Potenzial, weil mit vergleichsweise einfachen kellerwirtschaftlichen Methoden und Verfahren die Alkoholreduktion und eine positive Weinsensorik optimiert werden kann. Es bedarf hierzu keine spezielle Ausrüstung, sondern erfordert lediglich die Anpassung bereits gängiger kellerwirtschaftlicher Verfahren.
Nichtsaccharomyceten-Isolate und die Belüftung des Gärgutes bieten damit ein großes Potential zur Alkoholreduktion in der Weinbereitung. Es bedarf jedoch noch weiterer intensiver Untersuchungen zur Optimierung der Gärführung und der Belüftungstechnologien und deren Anpassung an die spezifischen physiologischen Bedingungen der Nichtsaccharomyceten-Isolate. Die Prüfung der Kompatibilität mit kommerziellen Trockenreinzuchthefen sowie die Verbesserung der Reintönigkeit der Weine bedürfen weiterer wissenschaftlicher Begleitung.

Projektdaten

  • Projektbearbeitung: Josef V. HERRMANN
  • Laufzeit: 2010 bis 2014
  • Förderkennzeichen: BLE 2808HS037
  • Fördernde Stelle: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE)

Projektpartner

  • Hochschule Geisenheim
  • LVWO Weinsberg
  • DLR Mosel
  • DLR Rheinpfalz
  • Weinbauinstitut Freiburg