Einleitung

Der Klimawandel wirkt sich zweifellos stark auf den Weinbau und die Weinherstellung aus. Die Zusammensetzung des Weins verändert sich aufgrund fehlender Niederschläge und steigender Temperaturen während der Reifungszeit der Trauben. Daher findet man immer häufiger Weine mit einer niedrigen Konzentration an titrierbarer Säure, einem hohen Gehalt an Ethanol, und hohen pH-Werten. Besonders problematisch ist der pH-Anstieg bei Schaumweinen, da diese, um ihren Frischecharakter zu wahren, einen höheren Säuregehalt benötigen. In dieser Studie untersuchten wir die Auswirkungen einer Kationenaustauschbehandlung auf die Zusammensetzung und die Qualität von Schaumweinen.

Material und Methoden

Etwa 2.000 L Macabeo-Most wurden verwendet und wie folgt behandelt: 1.000 L wurden einem Kationenaustausch mit einer Kationenaustauschersäule (FreeK+-Säule, Agrovin, Ciudad Real, Spanien) unterzogen; die anderen 1.000 L wurden keiner Behandlung unterzogen. Die Moste wurden anschließend zu unterschiedlichen Anteilen gemischt (0, 5, 10, 15, 20, 25, 35 und 45 % des behandelten Mosts). Dies ergab eine Reihe von Traubenmosten mit unterschiedlichen pH-Werten, welche zur Herstellung von Grundweinen durch Mikrovinifikation verwendet wurden. Diese Grundweine wurden nach der Stabilisierung einer traditionellen Schaumweinherstellung unterzogen und 11 bzw. 20 Monate später, nach dem Entfernen des Hefesatzes, analysiert.

Zur Bestimmung typischer Weinparameter, wie Ethanol, Restzucker, pH-Wert, titrierbarer und anderer Säuren, wurden von der OIV empfohlene Methoden verwendet¹. Die Bestimmung der Kaliumkonzentration erfolgte mittels FAES², Proteine wurden mit HRSEC-DAD³ und Polysaccharide mit HRSEC-RID⁴ analysiert. Die Schaumeigenschaften wurden mit einem Mosalux-Gerät⁵ gemessen.

Eine sensorische Analyse wurde von einem trainierten Panel durchgeführt. Die Versuchspersonen mussten die Intensität von sechs Eigenschaften (Farbe, Balance Reduktion/Oxidation, CO₂-Integration, Struktur, Säure und Gesamtqualität) auf einer Skala von 1 bis 10 bewerten.

Ergebnisse und Diskussion

Abbildung 1 zeigt die Auswirkungen der Kationenaustauschbehandlung auf A) den pH-Wert und B) den titrierbaren Säuregehalt der Moste, der Grundweine, und der entsprechenden Schaumweine nach 11 und 20 Monaten Reifung. Der pH-Wert nahm mit zunehmendem Anteil an behandeltem Most deutlich ab, während bei der titrierbaren Säure das Gegenteil der Fall war. Diese beiden Trends waren im Traubenmost, im Grundwein, sowie bei den beiden Schaumweinen zu beobachten und stimmen mit zuvor veröffentlichten Ergebnissen überein^6 7.

Abbildung 1. Der Einfluss der Kationenaustauschbehandlung auf den pH-Wert und den titrierbaren Säuregehalt.

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Abbildung 2 zeigt den Einfluss der Kationenaustauschbehandlung auf die Kaliumkonzentration des Grundweins. Wie erwartet nahm die Kaliumkonzentration mit zunehmendem Anteil an behandeltem Most in der Mischung ab. Dies bestätigt die Wirksamkeit der Kationenaustauschbehandlung bei Weinen und zeigt, dass das Absinken des pH-Werts durch die Entfernung der Kaliumionen hervorgerufen wird.

Abbildung 2. Der Einfluss der Kationenaustauschbehandlung auf den Kaliumgehalt des Grundweins.

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Keine signifikanten Unterschiede wurden aufgrund der Kationenaustauschbehandlung beim Ethanol- und Restzuckergehalt, sowie bei den folgenden Säuren festgestellt: L-Äpfelsäure, L-Milchsäure, Essigsäure, Bernsteinsäure und Zitronensäure. Lediglich die Weinsäurekonzentration nahm mit steigendem Anteil an behandeltem Traubenmost zu. Der Grund dafür ist, dass bei einer geringeren Kaliumkonzentration weniger Kaliumhydrogentartrat gebildet wird und in kristalliner Form ausfällt, wodurch sich auch der höhere Gehalt an titrierbarer Säure mit steigendem Anteil an behandeltem Most erklärt.

Die Kationenaustauschbehandlung hatte keinen wesentlichen Einfluss auf die Protein- und Polysaccharidkonzentrationen. Dies deutet darauf hin, dass die kolloidale Zusammensetzung der Weine durch die Behandlung nicht verändert wird. Dies ist wichtig, da Polysaccharide (von Mannoproteinen), und insbesondere Proteine, als Schaumverstärker und Stabilisatoren in Schaumweinen beschrieben wurden⁸. Fast alle Proteine sind im Wein positiv geladen, da ihr isoelektrischer Punkt höher ist als der pH-Wert des Weins. Man könnte deshalb davon ausgehen, dass zumindest ein Teil der Proteine von der Kationenaustauschmatrix zurückgehalten wird, was jedoch aufgrund unserer Ergebnisse nicht der Fall zu sein scheint.

Bei den Schaumeigenschaften wurden keine nennenswerten Unterschiede aufgrund der Kationenaustauschbehandlung beim Grundwein oder bei den 11 Monate gereiften Schaumweinen festgestellt. Bei den Schaumweinen mit einer Reifezeit von 20 Monaten wurde jedoch mit steigendem Anteil an behandeltem Most ein deutlicher Rückgang der Schaumparameter (maximale Höhe – HM und stabile Höhe – HS) beobachtet. Diese Daten deuten daher darauf hin, dass die Kationenaustauschbehandlung des Traubensafts zwar keinen Einfluss auf die Schaumeigenschaften des Grundweins und junger Schaumweine hat, sich jedoch negativ auf die Schaumeigenschaften älterer Schaumweine auswirken kann, insbesondere wenn der Anteil an behandeltem Most sehr hoch ist.

Die Ergebnisse der sensorischen Analyse der 20 Monate gereiften Schaumweine sind in Abbildung 3 unter Verwendung eines Netzdiagramms dargestellt. Der Säuregehalt war das einzige sensorische Merkmal, bei welchem das geschulte Verkosterpanel deutliche Unterschiede feststellte. Zudem war es der Ansicht, dass sich die Kationenaustauschbehandlung positiv auf den Frischecharakter der Schaumweine auswirkte, solange der Anteil an behandeltem Most nicht zu hoch war. In letzteren Fällen wurde der Säuregehalt der Proben als zu exzessiv empfunden. Die Tatsache, dass das Gremium keine Unterschiede bei den anderen sensorischen Eigenschaften feststellte, deutet darauf hin, dass die Kationenaustauschbehandlung des Mosts keinen negativen sensorischen Effekt auf die endgültige Schaumweinqualität hat.

Abbildung 3. Der Einfluss der Kationenaustauschbehandlung auf die sensorischen Eigenschaften von Schaumweinen nach 20-monatiger Reifung.

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Fazit

Aus diesen Ergebnissen lässt sich schließen, dass eine Kationenaustauschbehandlung von Mosten eine gute technische Möglichkeit zur Senkung des pH-Werts von Schaumweinen und zur Steigerung ihrer Frische darstellt. Darüber hinaus handelt es sich um eine sehr kostengünstige Methode, da sich die geschätzten Kosten nach Angaben des Herstellers auf nur 0,25 Euro/ hL belaufen. Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass eine übermäßige Behandlung das Säuregleichgewicht stören und die Qualität des Schaumweins negativ beeinflussen kann.

Finanzierung: Diese Studie wurde vom spanischen Ministerium für Wissenschaft und Innovation durch das Zentrum für die Entwicklung industrieller Technologien (CDTI) (Programm CIEN, Projekt CAVAWINNER) finanziert, und in Zusammenarbeit mit dem Weingut Juvé & Camps (Sant Sadurní d'Anoia, Barcelona, Spanien) durchgeführt.