S C H W E I Z E R I S C H E Z E I T S C H R I F T F Ü R O B S T- U N D W E I N B AU 8 / 1 0 5 Theodor Temperli, Daniel Baumgartner, Christa Tschudi,
Tomas Arribas, Daniel Pulver und Jürg Gafner,
Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW theodor.temperli@acw.admin.ch
Das Aromaprofil eines Weins wird bestimmt durch die Aromatik der Traubensorte, den Einfluss des Terroirs, die Gär- und BSA-spezifischen Aromen (BSA = biologi- scher Säureabbau) und die Veränderungen während des Ausbaus und der Lagerung bis zum Genuss. Vor allem für aromatisch neutrale Sorten kann neben den keller- technischen Varianten der Vinifikation auch die Wahl
der Gärhefe von Bedeutung sein. Dem Kellermeister ste- hen dazu viele kommerzielle Reinzuchthefen zur Verfü- gung. Auf dem Weg vom Traubenmost zum edlen Trop- fen gibt es einige Stolpersteine, die es zu umgehen gilt.
Dazu zählt sicher das Auftreten von Fehltönen, speziell die Neigung zur Böckserbildung einzelner Hefetypen.
Am Australian Wine Research Institute (AWRI) in Adelaide wurden Weinhefen selektioniert, die im Wein weniger oder überhaupt keinen Böckser bilden. Dies konnte am Beispiel von Weinen der Ernte 2008 gezeigt werden (Cordente et al. 2008). Bei diesen australischen Hefen wurde eine Mutation im Gen für die Sulfat-
Einfluss der Hefen auf die Weinaromen
Wein ist ein Gärungsprodukt. Bei der Weinherstellung spielen Mikroorganismen eine zentrale Rolle.
Hefen führen die alkoholische Gärung durch, Bakterien den biologischen Säureabbau. Sowohl das Traubengut als auch die eingesetzten Mikroorganismen bestimmen die Aromatik eines Weins und entscheiden mit über die Beliebtheit bei Konsumentinnen und Konsumenten. Eine Herausforderung bei der Vinifikation ist die grosse Zahl verfügbarer Hefeprodukte, die zur Zeit auf zirka 150 geschätzt wird. Weltweit sind Forschungsinstitute bestrebt, der Praxis durch vergleichende Studien Entscheidungsgrundlagen zu liefern.
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reduktase eingeführt, was zur Folge hatte, dass diese He- fen weniger Schwefelverbindungen produzieren. Die Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW vergleicht alljährlich im demselben roten oder weissen Traubensaft verschiedene Weinhefen in ihrem Gärverhalten und Einfluss auf den BSA und stellt der Praxis diese Informationen zur Verfügung. Im Rahmen dieser Evaluation wurden im Jahr 2008 zwei dieser aus- tralischen Hefen (Maurivin Distinction, Maurivin Plati- num) mit zwei Oenoferm-Hefen (Bio und Müller-Thur- gau) sowie vier «Wädenswiler»-Hefen (Lalvin W15, Lal- vin W27, Fructoferm W33 und Lalvin W46) verglichen.
Auswahl der Hefen
Bei der Auswahl der Hefen wurde darauf geachtet, dass einerseits klassische Hefen für die Weinbauregion in der Ostschweiz (W46, W27, W15) und andererseits neuere Hefetypen wie die Oenoferm- und die Maurivin-Hefen miteinander verglichen wurden. Oenoferm MT und Oe- noferm Bio unterstützen gemäss Herstellerangaben bei- de den Sortencharakter der Müller-Thurgau-Trauben und bringen frische, feine Muskatnoten in den Wein.
Oenoferm Bio ist ausserdem die erste als solche be- zeichnete Biohefe auf dem Markt, wobei die bei der He- feproduktion verwendete Melasse nach biologischen Richtlinien gewonnen wurde. Die Maurivin-Hefen sind momentan die einzigen, die keinen detektierbaren Schwefelwasserstoff produzieren und unterstützen all- gemein die sortentypischen Weissweinaromen.
Versuchsbeschreibung
Für alle Versuchsvarianten stammten die Trauben der Sorte Müller-Thurgau aus der gleichen Parzelle auf dem Versuchsbetrieb Wädenswil von ACW und wurden am 30. September 2008 mit 78 °Oe, einem pH-Wert von 3.15 und einem Gesamtsäuregehalt von 8.5 g/L geerntet. Das Lesegut wurde nach dem Wägen abgebeert und direkt gepresst. Der Most wurde auf 50 mg/L freie SO2einge- brannt. Nach Zugabe von 70 g/hl Bentonit wurde der Most über Nacht statisch entschleimt, anschliessend abgezogen und auf acht Gebinde zu 150 L aufgeteilt. Zur Rehydratation der verschiedenen Hefen wurde 25 g/hl Most während 20 min in 250 ml Wasser bei 35 bis 40 °C stehen gelassen. Als Hefenährstoff wurde gleichzeitig Go-ferm (30 g/ml Most) zugegeben. Zum Zeitpunkt der Beimpfung betrug die Mosttemperatur 18 °C. Alle Moste wurden zu Beginn der Gärung mit einer Lanze belüftet.
Anschliessend wurden sie mit 2 kg/hl Saccharose aufge- zuckert, womit die Ausgangs-Oechslegrade auf 86 ange- hoben wurden. Die Temperatur des Mosts fiel zu Beginn der Gärung auf 15 °C, was die etwas lange Angärphase erklären könnte (Abb. 1). Nach dem Gärstart verlief die Gärung im Allgemeinen recht zügig und ohne besonde- re Schwierigkeiten. Einzig bei W46 zog sich die Endver- gärung lange hin.
Nach der alkoholischen Gärung wurde ein spontaner BSA abgewartet, da auch der Einfluss der Hefen auf den BSA-Verlauf geprüft werden sollte. Abbildung 2 zeigt den Apfelsäureabbau für die Varianten Maurivin Plati- num und Maurivin Distinction sowie W15. Die Wein- temperatur während des BSA betrug 18 bis 20 °C. Die wöchentliche BSA-Kontrolle wurde am 16. Oktober 2008 gestartet (entspricht Tag 15 in Abb. 1).
Bei allen Lalvin-Hefen und bei Fructoferm W33 be- gann der Apfelsäureabbau um den 20. Dezember 2008, das heisst zirka einen Monat vor den anderen Versuchs- varianten. Als Beispiele sind in Abbildung 2 W15 und Maurivin Platinum vertreten. Auffallend ist auch, dass bei der Variante Maurivin Distinction bis zum Versuchs- ende am 10. März 2009 kein BSA stattgefunden hat. Bei diesem Wein wurde ein erhöhter Gehalt an Gesamt-SO2
von 66 mg/L gemessen, was ein plausibler Grund für das Ausbleiben des BSA ist. Nach dem BSA wurden die Wei- ne alle gleich ausgebaut: Schwefelung mit 50 mg/L frei- er SO2, Klärschönung mit Kieselsol und Hausenpaste, Entsäuerung auf einheitliche 5 g/L Gesamtsäure, Wein- steinstabilisierung bei 7 °C sowie eine Klar- und Sterilfil- tration vor der Abfüllung. Die Weine wurden während des Ausbaus regelmässig auf den freien SO2-Gehalt ge- prüft und sensorisch beurteilt.
«Sensorischer Verlauf» der Versuchsweine Die Weine wurden im Rhythmus von 14 Tagen bis Mitte Februar von jeweils sechs bis zehn Prüfern verkostet.
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0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
16.10.2008 31.10.2008 13.11.2008 11.12.2008 25.12.2008 08.01.2009 22.01.2009 05.02.2009 19.02.2009 05.03.2009
Säuregehalt(g/L)
AS Maurivin Platinum MS Maurivin Platinum
AS Maurivin Distinction MS Maurivin Distinction
AS W15 MS W15
27.11.2008
Abb. 2: BSA-Ver- lauf der drei Hefen Maurivin Plati- num, Maurivin Distinction und W15. Der Messbe- ginn am 16. Okto- ber 2008 ent- spricht Tag 15 in Abb. 1.
AS = Apfelsäure, MS = Milchsäure.
0 10 60 70 80
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Oechsle(°Oe)
Gärdauer (Tage) W15
Fructoferm W33 Maurivin Platinum Maurivin Distinction
Oenoferm MT Oenoferm Bio W46 W27 50
40 30 20
Abb. 1: Gärkurven der Versuchsan- sätze im selben Müller-Thurgau- Most.
Abbildung 3 zeigt deutlich die Neigung der W27-Varian- te zur Böckserbildung. Bei der Platinum-Variante hat höchstens ein Drittel der Verkoster eine leichte Böckser- note festgestellt, was zum Gesamturteil «kein Böckser»
führte. Der Wein der W27-Variante wurde nach der Beur- teilung am 6. November 2008, 16. Januar 2009 sowie am 3. Februar 2009 durch einen offenen Umzug behandelt.
Zwar reduzierte sich der Böckserton nach der Behand- lung, stieg aber umgehend wieder an. Anlässlich einer Verkostung im März 2010 konnten diese Befunde bestä- tigt werden.
Elektronische Nase SMart Nose®
Neben der sensorischen Verkostung werden häufig auch instrumentelle Methoden wie die Gaschromatographie oder elektronische Nasen (EN) zur Charakterisierung flüchtiger Substanzen eingesetzt. Die Gaschromatogra- phie trennt eine Probe in ihre einzelnen Komponenten und ist vor allem in Kombination mit massenspektrome- trischer Auswertung eine sehr empfindliche und leis- tungsfähige Analysemethode. Seit etwa 20 Jahren wer- den für die Untersuchung flüchtiger Substanzen auch EN eingesetzt. Im Gegensatz zur Gaschromatographie erstellen EN einen «Fingerprint» des gesamten Proben- gemischs. Verschiedene Studien haben gezeigt, dass EN für die Analyse des Aromaprofils von Früchten geeignet sind (Saevels et al. 2004, Baumgartner et al. 2009). Auch für die Analyse von Weinproben wurden EN bereits ein- gesetzt (Zoecklein B. 2009). In dieser Studie wurde das Potenzial der EN SMart Nose®(SMart Nose SA, Marin- Epagnier, CH) für die Untersuchung der Aromaentwick- lung während der Vinifikation eines Müller-Thurgau Mosts mit acht verschiedenen Hefen evaluiert.
SMart Nose®– Resultate
Die Analyse des Aromaprofils mit der EN SMart Nose® erfolgte jeweils zum gleichen Zeitpunkt wie die sensori- sche Verkostung. Für die Messungen wurden 2 ml Wein
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zusammen mit 0.5 g Kochsalz in einem 10 ml Proben- fläschchen luftdicht verschlossen. Nach einer Inkubati- on bei 60 °C während 10 Minuten wurden 2.5 ml der Luft im Kopfraum der Kultur (Headspace) auf dem Quadru- polmassenspektrometer über einen Messbereich von 10 bis 180 m/z (Masse/Ladungsverhältnis) analysiert.
Für die multivariate statistische Auswertung wurde die SMart Nose®Software verwendet.
Wie in Abbildung 4 gezeigt, werden die Weinproben aufgrund der Analyse der flüchtigen Stoffe deutlich von- einander getrennt. Die beiden dargestellten Diskrimi- nanzanalyse-Achsen (DA-Achsen) erfassen insgesamt 93% der Streuung in den Messwerten. Auffallend ist die Separation der Maurivin Distinction-Variante von allen übrigen Versuchsansätzen. Auch wenn die für diese Trennung wichtigen Massensignale bekannt sind, wäre eine weitergehende Studie mit gaschromatographi- scher Auftrennung der flüchtigen Komponenten nötig, um die dafür verantwortlichen Substanzen zu analysie- ren. Die übrigen Gärvarianten unterscheiden sich vor allem in Bezug auf die zweite DA-Achse. Die Kreuzvali- dierung, ein Test für die Zuverlässigkeit der Gruppenzu- ordnung, ergab für die einzelnen Messpunkte eine Tref- ferquote von 60 bis 100% zur richtigen Hefevariante.
Eine erneute SMart Nose®-Analyse aus Anlass der Verkostung im März 2010 ergab wieder deutlich unter- schiedliche Fingerprints für die Versuchsvarianten.
Auch degustativ konnten bei dieser Verkostung klare Unterschiede in der Aromatik der Versuchsweine festge- stellt werden. Für weitergehende Aussagen bezüglich des Zusammenhangs zwischen Verkostungsergebnis und SMart Nose®-Analysen müssten zusätzliche Versu- che geplant werden.
Fazit/Ausblick
Die Versuche machen deutlich, wie wichtig unabhängi- ge vergleichende Hefeversuche auf gleichem Ausgangs- material sind. Gleichzeitig bieten sie dem Praxisbetrieb
0%
20%
40%
60%
80%
100%
AnteilPrüferurteil«Böckser»
Maurivin Platinum W27
06.11.2008 20.11.2008 04.12.2008 16.01.2009 03.02.2009 19.02.2009 04.03.2010
Abb. 3: Kontrolle der Fehltonentwicklung während des BSA.Vergleich zwischen den Varianten W27 und Mauri- vin Platinum in Bezug auf das Auftreten eines Böckser- tons (Anteil Verkoster, die das Urteil «Böckser» abgege- ben haben, N = 6-10).
Abb. 4: Unter- schiede zwischen den Versuchsvari- anten auf der Ba- sis von SMart Nose®-Messungen der flüchtigen Komponenten.
eine Entscheidungshilfe bei der Auswahl geeigneter He- fen. Die Resultate können damit von interessierten Be- trieben direkt umgesetzt werden. So zeigte sich, dass Weine mit Wädenswiler Hefen deutlich früher einen spontanen BSA beginnen als Weine mit den Vergleichs- hefen. Allerdings neigen W46 und W27 sehr stark zur Böckserbildung. Ebenso ist es wichtig zu wissen, ob eine Hefe den BSA verzögert oder gar verhindert. Darüber hinaus geben solche Versuche auch Anstösse zu alterna- tiven Lösungen für mikrobiologische Probleme bei der Vinifikation. So könnte zum Beispiel ein Screening auf die Anwesenheit des Sulfatreduktase-Gens in Hefen der Verminderung der Böckserproblematik dienen. Auch der Einsatz einer EN in der Weinanalytik führt zu einer erweiterten Sichtweise und durch zusätzliche Informa- tionen zur besseren Beurteilung von Aromafragestel-
lungen. ■
Dank
Die Autoren danken Manuela Oettli und Rolf Zimmer- mann, ACW, für die zahlreichen Weinanalysen.
Literatur
Baumgartner D., Gabioud S., Höhn E., Gasser F. und Bozzi Nising A.: Messung der Aromaentwicklung während der Reifung von Golden Delicious. Schweiz. Z. Obst- Weinbau 145, 18, 8–11, 2009.
Cordente A.G., Heinrich A., Pretorius I.S. and Swiegers J.H.: De- velopment of commercial yeast strains that produce no detecta- ble hydrogen sulfide. 15th International Enology Symposium, Trier, Deutschland, 2008.
Saevels S., Lammertyn J., Berna A.Z., Veraverbeke E.A., Di Natale C. and Nicolaï B.: An electronic nose and a mass-spectrometry- based electronic nose for assessing apple quality during shelf life.
Postharvest Biology and Technology 31, 9–19, 2004.
Zoecklein B.: Electronic Nose Application for the Grape and Wine industry, 2009.
www.newworldwinemaker.com/articles/view?id=308 (15.3.2010).
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R É S U M É
Depuis plus de 20 ans, la Station de recherches Agros- cope Changins-Wädenswil ACW soutient la pratique viticole par des essais de fermentation comparative de différentes levures du commerce sur un même moût.
Durant la saison des vendanges de 2008, le comporte- ment fermentatif de huit types de levures, leur influ- ence sur la fermentation malolactique et sur l’aroma- tique de Müller-Thurgau a ainsi été étudié. Il s’est avéré que les vins fermentés avec des levures de Wädenswil commençaient beaucoup plus tôt une
fermentation malolactique spontanée que ceux avec les levures témoins. Cependant, W46 et W27 favori- saient l’apparition du goût d’œuf pourri. Dans la foulée de l’évaluation du nez électronique SMart Nose®, les essais de fermentation ont en outre été ana- lysés avec cet appareil. Des divergences considérables ont pu être mises en évidence au niveau des compo- sants volatils des arômes de vin par ce biais. Diver- gences qui ont été validées une nouvelle fois en mars 2010 par une dégustation et par des tests analytiques.
Influence des levures sur l’aromatique des vins
Einspritzen einer Probe in die «elektronische Nase» SMart Nose®.
