SCHWEIZ. Z. OBST-WEINBAU Nr. 13/02 319 WOLFGANGPATZWAHL, HOCHSCHULEWÄDENSWIL
S
owohl die Farbstoffe als auch die Gerbstoffe sind phenolische Verbindungen und im Pflan- zenreich weit verbreitete Inhaltsstoffe. Hinsichtlich ihrer chemischen Struktur lassen sich all diese Ver- bindungen auf das Phenol zurückführen. Da phe- nolische Verbindungen nicht im Primärstoffwech- sel der Pflanze gebildet und verbraucht werden, zählen sie zu den sekundären Pflanzeninhaltsstof- fen. Nachgewiesene Funktionen in der Pflanze sind nach Matern und Grimmig (1993) sowie Rhodes (1998):● Schutz gegen Pilz- und Bakterieninfektionen
● Schutz vor UV-Strahlung
● Regelung des pflanzlichen Hormonhaushalts
● Signalsubstanzen in verschiedenen Prozessen Die Biosynthese der Polyphenole erfolgt durch relativ komplizierte chemische Vorgänge. In Abbil- dung 1 ist der Ablauf stark vereinfacht dargestellt.
Ausgangsbasis sind Verbindungen, die aus dem Kohlenhydratstoffwechsel stammen. Die Biosyn- these der Polyphenole kann in die drei Teilbereiche
«Shikimisäure-Bereich» (grün), «Phenylpropanoid- Bereich» (rot) und «Flavonoid-Bereich» (rosa) unter- teilt werden.
Aus dem Shikimisäure-Bereich werden die Ami- nosäuren Phenylalanin, Tyrosin und Tryptophan synthetisiert. Der Phenylpropanoid-Bereich liefert Hydroxyzimtsäure-Derivate und Vorstufen der Fla- vonoide und des Lignins. Im Flavonoid-Bereich er- folgt letztlich die Synthese der Flavonoide. Ein Schlüsselenzym bei der Biosynthese der Polyphe- nole ist die Phenylalanin-Ammonium-Lyase (PAL).
Ihre Induktion wird durch verschiedene Faktoren – in der Regel Stressfaktoren – veranlasst. PAL wird aktiviert durch Phenylalanin, Ethylen, Hormone, Wundreiz und Licht. Gehemmt wird PAL durch phe- nolische Substrate (Feucht 1982, Brunold et al.
1996 und Pour Nikfardjam 2001).
WEINBAU
Besseres Produktionsergebnis durch moderaten Stress
Diese Zusammenhänge machen deutlich, warum durch natürliche oder durch produktionstechnisch bedingte «moderate Stresssituationen» beim Anbau von roten Rebsorten bessere Ergebnisse erzielt wer- den können. Die Einflussnahme ist dabei auf den Standort bezogen zu gestalten.
Dies beginnt bei der Wahl der Ertrags- und der Un- terlagenrebsorte. Die verschiedenen Rebsorten haben genetisch determiniert unterschiedliche Potenziale zur Synthese von Polyphenolen (Eder 1999). Nach Galli (1997) und Eder (1999) zeigen selbst verschie- dene Klone der gleichen Rebsorte voneinander ab- weichende Potenziale (Abb. 2).
Dies gilt auch für die Unterlagenrebsorten, die auf- grund der Kombination bei der Veredlung auch Ein- fluss nehmen auf das Produktionsergebnis. Die pro- duktionstechnischen Möglichkeiten zur Verbesserung der Farb- und Gerbstoffgehalte bei roten Trauben sind ebenfalls sehr vielfältig. So zeigten Gao und Cahoon
Extraktionspotenzial roter Trauben:
Bedeutung des Anbaus
Der deutschschweizerische Weinbau ist traditionell durch einen relativ hohen Rotweinanteil geprägt. Derzeit beträgt dieser 49,6% der Gesamterntemenge (Bundesamt für Landwirt- schaft 2002). Da der Trend zum Rotwein nach wie vor ungebrochen ist, hat somit ein grosser Teil der Produktion grundsätzlich eine gute Vermarktungschance. Diese kann jedoch nur ge- nutzt werden, wenn auch die Produkte entsprechende Erwartungen erfüllen. Für Rotwein be- deutet dies, dass neben einem komplexen Aroma eine gute Farbstoffausprägung und eine ansprechende Gerbstoffstruktur erwartet werden. Farbe und Gerbstoff sind also für die Qua- lität von Rotweinen wichtige Komponenten.
Kohlenhydratstoffwechsel
Shikimisäure
Phenylalanin ...
Zimtsäure
Hydroxybenzoesäuren (Bsp. Salicylsäure)
Hydroxyzimtsäuren (Bsp. p-Coumarsäure)
Stilbene (Bsp. Resveratol) Naringeninchalcon
Flavanone Anthocyane
PAL
Abb. 1: Biosynthese der Polyphenole.
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(1998) an Tafeltrauben, dass durch Ertragsreduktion der Anthocyangehalt in der Beerenhaut gesteigert werden konnte. Nach Kliewer (1977) hat eine mode- rate Stickstoffdüngung, eine optimale Belichtung der Trauben sowie ein ausgewogenes Verhältnis der Tag- /Nachttemperatur der Beeren einen positiven Einfluss auf den Anthocyangehalt. Abbildung 3 zeigt die Zu- sammenhänge im Überblick.
Eine Wassergabe über Tropfbewässerung kann ebenfalls eine positive Wirkung auf den Farbstoffge- halt haben. Die Untersuchungen von Escalona et al.
(1998) zeigten jedoch sehr deutlich, dass bei dieser Massnahme die Standortbedingungen entscheidend sind. Ebenfalls sehr stark von den Standortbedingun- gen abhängig ist die Möglichkeit moderaten Stress für die Rebe zu erzeugen, indem durch gezielte Begrü- nung eine Konkurrenzsituation Rebe/Begrünung auf- gebaut wird (Eder 1999). Bei allen Massnahmen, die ergriffen werden, gilt es die Balance zwischen zu viel und zu wenig zu finden.
«Lesezeiten» und Farbstoff
Wie Abbildung 2 zeigt und von anderen Autoren auch bestätigt wird, hat auch der Zeitpunkt der Lese Ein- fluss auf den Anthocyangehalt. Nachdem ein sorten- typisches Maximum erreicht ist, fällt der Anthocyan- gehalt mit fortschreitender Reifezeit wieder ab (Galli 1997, Eder 1999). Den optimalen Zeitpunkt für die Le- se zu finden erhöht also auch das Potenzial, das durch kellertechnische Massnahmen ausgeschöpft werden kann. Die allseits durchgeführte Bestimmung des Le- sezeitpunkts durch die Messung des Zuckergehalts der Beeren ist in diesem Zusammenhang jedoch nicht hilfreich. Untersuchungen von Bernath et al. (1999)
zeigten, dass Anthocyangehalt und Zuckergehalt der Beere nicht zwingend korrelieren. Zur Optimierung des Lesezeitpunkts sollte neben dem Zuckergehalt auch der Anthocyangehalt bestimmt werden.
Literatur
Bernath K., Flüeler T., Bättig H., Rudnicki F., Pfliehinger M., und Hühn T.: Anthocyangehalt der Traubenbeeren als Parameter zur Be- stimmung der Traubenqualität und der Extraktionsintensität, XXIV.
Weltkongress für Rebe und Wein, 223-230, 1999.
Brunold Ch., Rüegsegger A. und Brändle R.: Stress bei Pflanzen, Verlag Paul Haupt, Bern, Stuttgart, Wien, 1996.
Bundesamt für Landwirtschaft: Bericht über die Weinlese 2001, http://www.blw.admin.ch/fakten/statistik/d/wein_01.xls, 2002.
Galli J.: Vergleich von 5 Blauburgunderklonen bezüglich weinbauli- cher Eigenschaften und Weinqualität, Semesterarbeit im Fachgebiet Weinbau der Hochschule Wädenswil, 1997.
Gao Y. and Cahoon G. A.: Cluster Thinning Effects on Fruit Weight, Juice Quality and Fruit Skin Characteristics in «Reliance» Grapes, Fruit Crops: A Summary of Research 1998, Research Circular 299- 99, The Ohio State University, 1998.
Eder R.: Einflussfaktoren auf die Farbstoffzusammensetzung – An- thocyanprofile, Vortrag zum Seminar Rotweinanbau in Franken, Castell, 28. und 29. Juli 1999.
Escalona J. M., Flexas J., Schultz H.-R. and Medrano H.: Effect of moderate irrigation on aroma potential an other markers of grape quality , Acta Horticulturae Nr. 493, 261-267, 1998.
Feucht W.: Das Obstgehölz, Ulmer Verlag, Stuttgart, 1982.
Kliewer W. M.: Influence of temperature, solar radiation and nitro- gen on coloration and composition of Emperor grape, American Journal of Enology and Viticulture, 28, 96-103,
Mater U. and Grimmig B.: Polyphenols in plant pathology. In: Poly- phenolic Phenomena Scalbet, A. (Ed.), INRA Editions, Paris, 143- 147, 1993.
Pour Nikfardjam M.: Polyphenole in Weissweinen und Traubensäf- ten und ihre Veränderung im Verlauf der Herstellung, Dissertation, Justus-Liebig-Universität Giessen, 2001.
Rhodes M.J.C.: Physiological roles of phenolic compounds in plants and their interaction with microorganisms and humans, in:
Vercauteren J., Cheze C. and Triaud J. (Eds.): Polyphenols 96, Bordeaux, July 15-18, Editions INRA, Paris, 12-30, 1998.
WEINBAU
Potentiel d'extraction du raisin rouge – importance de la culture
Les consommateurs de vin attendent d'un vin rouge de qualité une coloration nettement ty- pée en fonction du cépage, ainsi qu'une struc- ture équilibrée des tannins. Un choix judi- cieux de va riétés et de clones, de même que différentes mesures de culture permettent d'exercer une influence décisive sur les com- binaisons phénoliques dans le grain de ra i- sin. Le fait d'exposer la vigne à un stress mo- déré s'inscrit dans ce contexte.
Le choix de la période de récolte a égale- ment un impact sur la teneur en substances colorantes. Et le moment le plus propice ne dé- pend pas uniquement de la teneur en sucre (°Oe); en plus des degrés Oechsle, il faudrait également tenir compte de la teneur en an- thocyane.
R
ÉSUMÉmg / Liter
A 68.14.23 M 1.17 A 68.21.07 FAW 2/45
250 300 350 400 450 500 550
13. Sept. 23. Sept. 3. Okt. 18. Okt. Lese
SOW5
Abb. 2: Anthocyange- halt in Abhängigkeit von Klon und Lese- zeitpunkt bei der Rebsorte Pinot noir (Galli 1997).
Abb. 3: Anthocyange- halt in Abhängigkeit von den Parametern Licht, Temperatur und Stickstoffdüngung (Kliewer 1977).
Anthocyane [mg / cm2 Beerenhaut]
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40
10. Sept. 26. Sept. 6. Okt. 15. Okt.
<--- Normalbedingungen --->
Feldt. / Normallicht / kein N Feldt. / Schwachlicht / kein N 37°/32° / Schwachlicht / kein N 37°/32° / Normallicht / kein N
37°/32° / Schwachlicht / viel N Feldt. / Normallicht / viel N Feldt. / Schwachlicht / viel N 37°/32° / Normallicht / viel N
