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18 Der Deutsche Weinbau · 5.10.2012 · Nr. 20 Die Oenococus oeni-Stämme können durch den BSA wesentliche Beiträge zur Qualität und Typizität europäischer Weine leisten (Foto: Lallemand) Biologischer Säureabbau mit Starterkulturen Text und Abbildungen: Klaus Briegel (Weinlabor Briegel/Deutsche Weinanalytiker e.V.) und Dr. Sibylle A. Krieger (Lallemand) OENOLOGIE Die Abnahme der Säure und die Modifikation des Weinaromas als Folge dieser zweiten von Bakterien durchgeführten Gärung wird vor allem im Rotwein positiv in Bezug auf die Weinqualität angesehen. In dem in weiten Teilen Europas säurereichen Jahrgang 2010 wurde die biologische Säurereduzie- rung aber auch vermehrt im Weisswein angewandt, und nur die robusten Starterkulturen konnten sich unter den schwierigen Bedingungen, wie tiefe pH- Werte und sehr hohe Äpfelsäuregehalte, erfolgreich durchsetzen. In anderen Jahrgängen und in wärme- ren Klimaten sind eher der hohe Alkoholgehalt und höhere SO 2 -Gehalte die limitierenden Faktoren für der Einleitung des biologischen Säureabbaus. Die Beimpfung mit ausgewählten Starterkulturen hat mehrere Vorteile: eine gezielte Kontrolle über den Zeitpunkt und die Dauer des biologischen Säure- abbaus und den positiven Einfluss auf das Weinaroma und folglich auf die Weinqualität. Im Rahmen eines europäischen Gemeinschaftsprojektes (»Craft in Fair Project«, http://ec.europa.eu/research/fp5.html) ist der Stamm in der BSA-Starterkultur Lalvin VP41 selektioniert worden. Zielsetzung des Forschungspro- jektes war die Untersuchung natürlicher Oenococcus oeni-Stämme in Bezug auf ihren Beitrag zur Qualität und Typizität (»Terroir«) europäischer Weine. Zum ersten Mal arbeiteten länderübergreifend Weinbau- betriebe und Weinbauinstitute zusammen, um eine geeignete Starterkultur für den biologischen Säure- abbau auszuwählen, wobei sowohl mikrobiologische als auch önologische Aspekte berücksichtigt wurden. Isoliert aus konzentrierten Valpolicella-Amarone-Wei- nen zeichnet sich Lalvin VP41 besonders durch eine gute Adaptation an hohe Alkoholgehalte (bis 16 vol.- %) bei gleichzeitig guter Toleranz gegenüber tiefen pH-Werten (bis pH 3,1) im Wein aus. Diese schwieri- gen Bedingungen sind oft für eine Verzögerung bzw. das vollständige Ausbleiben des BSA verantwortlich. Einflussfaktoren auf den BSA Die bekanntesten Faktoren, welche den Erfolg eines BSA beeinflussen, sind SO 2 , pH-Wert, Alkohol- gehalt und Temperatur. Um einen erfolgreichen BSA zu gewährleisten, müssen die Parameter im Rahmen der Grenzwerte liegen, welche ein erfolgreiches Funktionieren der Bakterienkulturen gewährleisten. Es ist wichtig zu bedenken, dass diese Faktoren sy- nergetisch wirken, d. h. dass additive Einflüsse eine viel größere Wirkung besitzen als die Summe der Ein- zelfaktoren. Ähnlich kann der günstige Einfluss einer Der biologische Säureabbau (BSA) im Wein verdankt sich der Stoffwechselaktivität einiger weniger angepasster Milchsäurebakterien. Bei schwierigen Bedingungen werden oft Starterkulturen eingesetzt. Neue Erkenntnisse brachte ein europäisches Gemeinschaftsprojekt.

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18 Der Deutsche Weinbau · 5.10.2012 · Nr. 20

Die Oenococus oeni-Stämme können durch den BSA wesentliche Beiträge zur Qualität und Typizität europäischer Weine leisten (Foto: Lallemand)

Biologischer Säureabbau mit Starterkulturen

Text und Abbildungen: Klaus Briegel (Weinlabor Briegel/Deutsche Weinanalytiker e.V.) und Dr. Sibylle A. Krieger (Lallemand)

OENOLOGIE

Die Abnahme der Säure und die Modifikation des Weinaromas als Folge dieser zweiten von Bakterien durchgeführten Gärung wird vor allem im Rotwein positiv in Bezug auf die Weinqualität angesehen.

In dem in weiten Teilen Europas säurereichen Jahrgang 2010 wurde die biologische Säurereduzie-rung aber auch vermehrt im Weisswein angewandt, und nur die robusten Starterkulturen konnten sich unter den schwierigen Bedingungen, wie tiefe pH-Werte und sehr hohe Äpfelsäuregehalte, erfolgreich durchsetzen. In anderen Jahrgängen und in wärme-ren Klimaten sind eher der hohe Alkoholgehalt und höhere SO2-Gehalte die limitierenden Faktoren für der Einleitung des biologischen Säureabbaus.

Die Beimpfung mit ausgewählten Starterkulturen hat mehrere Vorteile: eine gezielte Kontrolle über den Zeitpunkt und die Dauer des biologischen Säure-abbaus und den positiven Einfluss auf das Weinaroma und folglich auf die Weinqualität. Im Rahmen eines europäischen Gemeinschaftsprojektes (»Craft in Fair Project«, http://ec.europa.eu/research/fp5.html) ist der Stamm in der BSA-Starterkultur Lalvin VP41 selektioniert worden. Zielsetzung des Forschungspro-jektes war die Untersuchung natürlicher Oenococcus oeni-Stämme in Bezug auf ihren Beitrag zur Qualität

und Typizität (»Terroir«) europäischer Weine. Zum ersten Mal arbeiteten länderübergreifend Weinbau-betriebe und Weinbauinstitute zusammen, um eine geeignete Starterkultur für den biologischen Säure-abbau auszuwählen, wobei sowohl mikrobiologische als auch önologische Aspekte berücksichtigt wurden. Isoliert aus konzentrierten Valpolicella-Amarone-Wei-nen zeichnet sich Lalvin VP41 besonders durch eine gute Adaptation an hohe Alkoholgehalte (bis 16 vol.-%) bei gleichzeitig guter Toleranz gegenüber tiefen pH-Werten (bis pH 3,1) im Wein aus. Diese schwieri-gen Bedingungen sind oft für eine Verzögerung bzw. das vollständige Ausbleiben des BSA verantwortlich.

Einflussfaktoren auf den BSADie bekanntesten Faktoren, welche den Erfolg

eines BSA beeinflussen, sind SO2, pH-Wert, Alkohol-gehalt und Temperatur. Um einen erfolgreichen BSA zu gewährleisten, müssen die Parameter im Rahmen der Grenzwerte liegen, welche ein erfolgreiches Funktionieren der Bakterienkulturen gewährleisten. Es ist wichtig zu bedenken, dass diese Faktoren sy-nergetisch wirken, d. h. dass additive Einflüsse eine viel größere Wirkung besitzen als die Summe der Ein-zelfaktoren. Ähnlich kann der günstige Einfluss einer

Der biologische Säureabbau (BSA) im Wein verdankt sich der

Stoffwechselaktivität einiger weniger angepasster Milchsäurebakterien.

Bei schwierigen Bedingungen werden oft Starterkulturen eingesetzt.

Neue Erkenntnisse brachte ein europäisches Gemeinschaftsprojekt.

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Komponente die ungünstige Wirkung einer anderen oder mehrerer anderer Komponenten wieder ausglei-chen (Tab. 1 listet die wichtigsten Einflussfaktoren zur Berechnung der Wahrscheinlichkeit eines BSA auf). Der Oenococcus oeni-Stamm Lalvin VP41 ist im Rahmen eines europäischen Gemeinschaftsprojektes (Craft in Fair Project) auf Grund seiner exzellenten Resistenz gegenüber verschiedenen limitierenden chemischen und physikalischen Weinparametern ausgewählt worden (Anwendungsbereich für Lalvin VP41 in Tab. 2).

Erfahrungen aus der Praxis: AuslandDer weite Anwendungsbereich und die schnelle

Implantation sind die Erklärung für den großen Er-folg, mit dem die gefriergetrocknete Starterkultur Lalvin VP41 seit der Markeinführung im Jahr 2002 im In- und Ausland eingesetzt wird (die Abbildun-gen 1 bis 3 zeigen einige Anwendungsbeispiele aus dem Ausland, bei welchen sich die Kultur auch unter schwierigsten Bedingungen bewährt hat. Für Abb. 1 und Abb. 2 siehe Zusatzinformationen im Internet; Abb. 3 hier im Text). Bei dem in Abb. 1 dargestellten Beispiel, einem 2002 Chardonnay aus dem Burgund, war bei leicht erhöhten Alkoholgehalten die Kombi-nation aus niedrigem pH und erhöhtem Gesamt-SO2 der begrenzende Faktor. In den heißen Weinbau-zonen der südlichen Hemisphäre sind vor allem die hohen Alkoholgehalte die begrenzenden Faktoren. Hier zeigt VP41 bei der Beimpfung nach der alko-holischen Gärung seine sehr gute Toleranz auch bei Alkoholgehalten über 15 vol.-%. In Bordeaux wur-den 2005 ebenfalls Praxisversuche in tanninreichen Merlot-Weinen durchgeführt, die auf Grund der Gerbstoffstruktur oft schwierig in den BSA gehen. Auch dort zeigte VP41 seine gute Wiederstandsfähig-keit gegenüber gallolysierten Tanninen (Abb. 3).

Aber nicht nur in Rotweinen zeigte sich das gute Durchsetzungsvermögen von Lalvin VP41. Bei einem Kleinversuch mit jeweils 100 Litern im Ver-suchskeller von ISVEA (Toscana/Italien) wurde ein 2007 Trebbiano Toscano Weisswein mit sieben ver-schiedenen BSA-Starterkulturen simultan beimpft. Die Moste wurden mit der Trockenreinzuchthefe Lalvin Cross Evolution (25 g/hl) nach Rehydrierung mit dem Hefenährstoff Go-Ferm Protect (30 g/hl) beimpft und in die Gebinde verteilt. 24 h nach der Hefe wurden die BSA-Starterkulturen für 15 Minuten in Wasser mit 20 °C entsprechend den Herstelleran-gaben suspendiert und dann direkt in den gärenden Wein geimpft. Nach dem ersten Drittel der alkoho-lischen Gärung wurde zur Hefeernährung 40 g/hl Fermaid Blanc zugegeben. Zur Kontrolle wurde eine unbeimpfte Variante mit spontanem BSA mitgeführt. Obwohl die Gärung bei 16 °C geführt wurde, setzte sich Lalvin VP41 durch und beendete den BSA nach nur 10 Tagen als erste von fünf Varianten, fünf Tage vor Uvaferm BETA, eine Woche vor ALPHA und PN4

und elf Tage vor Lalvin 31. Die spontane Variante startete nur langsam mit einer Verzögerung von drei Wochen (Abb. 4, siehe Internet-Zusatzinformationen)

Die Deutschen Weinanalytiker sehen den Stamm Oenococcus oeni VP41 in der Praxis auch bei Premi-umweinen etabliert: »Wir beraten mit großem Erfolg

Tab. 1: Bewertung von Einflussfaktoren auf den BSA

EU-Programm: »Fifth framework programme of the Euro-pean Community for research, technological development and demonstration activities (1998 - 2002)«

Titel der Projektgruppe: Qual and T - Wine Project

Projekttitel: »IMPROVEMENT OF QUALITY AND TYPI-CALITY OF EUROPEAN WINES BY USING NEW BIOLOGI-CAL TOOLS«

Projektnummer: FAIR-CT98-96401

Projektzeitraum: 1999-2001

Projektabgabe: Der Public Report wurde im April 2001 abgegeben

Europäische Projektadresse: http://ec.europa.eu/re-search/fp5.html

Informationen zum Europäischen Gemeinschaftsprojekt »Craft in Fair Project«

Je 1 Punkt Je 2 Punkte Je 8 Punkte Je 10 Punkte Bewertung

Alkohol (% vol) <13 13 - 15 15 - 17 >17

pH >3,4 3,1 - 3,4 2,9 - 3,1 <2,9

Freie SO2 (mg/L) <8 8 - 12 12 - 15 >15

Gesamt-SO2 (mg/L) <30 30 - 40 40 - 60 >60

Temperatur (°C) 18 - 2214 - 18 oder

18 - 24

10 - 14 oder

24 - 29

<10 oder >29

HefeStickstoffbedarf Nieder Mittel Hoch Sehr hoch

Verlauf der alkohischen Gärung

Keine Probleme

Hefe leicht gestresst

Stockende Gärung

Verlängerter Hefekontakt

Äpfelsäure (g/L) 2 - 44 - 5 oder 1 - 2

5 - 7 oder

0,5 - 1

>7 oder <0,5

Maximale Gär- geschwindigkeit

(Abnahme Brix/Tag)<2 2 - 4 4 - 6 >6

Bewertung Unter 13 Punkte:Leicht abbaubar

13 - 22 Punkte: Ungünstig, schwieriger abbaubar

23 - 40 Punkte: Schwierig, BSA

schwer einzuleiten

Über 40 Punkte: Sehr schwierig (nicht möglich)

Summe für die Bewertung der "BSA-Freundlichkeit" eines Weines :

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der roten Fruchtester, wie Beerenfrüchte, Himbeere sowie eine feine Kräuternote bei Rotweinen unter-scheiden diese BSA-Kultur von den anderen Star-terkulturen. Einen weiteren positiven Effekt finden wir in dem Farbspektrum der Rotweine. Die visuel-le Wahrnehmung in der Rotausprägung der Farbe, Farbtiefe und Stabilität der Anthocyane wird von der Praxis bestätig. Besonderen Erfolg hatten wir in den Jahren 2008 und 2010 bei unreifen Weißwei-nen, bei Riesling und bei den weißen Burgundersor-ten: Der schnelle BSA Start der VP41-Bakterien, die geschmackliche Harmonisierung dieser Weißweine. Besonders der Grauburgunder präsentierte im Bu-kett weniger bis keine grünen Komponenten mehr. Auch nach zwei Jahren Flaschenreife sind bei der Mehrzahl dieser Weine weniger Alterung (weniger UTA-Ausprägung), sondern mehr die süßlich reife Birnen-Melonenaromen vorhanden. Unsere Erfah-rungen zeigen: Terrior kann sich frei entfalten, d.h. es wird nicht durch Nebenprodukte beeinflusst.«

Mehr als nur BSA – Einfluss auf das Aromaprofil von Rotweinen

Am Australian Wine Research Institute (AWRI) wurde der Einfluss verschiedener malolaktischer Stämme auf die Weinsensorik und den Gehalt an aro-mawirksamen Verbindungen in Pinot Noir, Cabernet Sauvignon und Merlot Rotweinen untersucht. Bei allen mit Lalvin VP41 fermentierten Weinen wurden deutliche Zunahmen im Gehalt an positiven Bee-renfruchtestern analysiert. Gleichzeitig wurden die mit Lalvin VP41 abgebauten Weine bei der sensori-schen Prüfung höher in Gesamtfruchtaromatik und roter Beerenfrucht bewertet. (siehe Abb. 5, Internet-Zusatzinformationen, zum Verlauf des biologischen Säureabbaus in einem 2006 Cabernet Sauvignon aus dem australischen Clare Valley).

Der Stoffwechsel der O. oeni-Stämme bei un-terschiedlichen pH-Werten hat einen deutlichen Einfluss auf die Fähigkeit dieser Bakterienstämme, Ethylester zu produzieren, die zur Ausbildung von roten Fruchtnoten bei Cabernet-Sauvignon-Weinen beitragen (Abb. 6, siehe Zusatzinformationen). Der Gesamtgehalt an Estern, die rote Fruchtnoten bewir-ken, war bei einem niedrigen pH-Wert von 3,3 in den Weinen mit BSA deutlich höher als bei den Weinen, die keine malolaktische Gärung durchlaufen hatten. Bei O. oeni-Stämmen des Typs VP41 und R1106 konnten erhöhte Konzentrationen aromatischer, bei der Fermentierung entstehender Verbindungen festgestellt werden; insbesondere der Verbindungen, die zur Entwicklung einer roten Fruchtnote beitra-gen. Dies belegt einen deutlichen Zusammenhang zwischen einem Anstieg des spezifischen Ethyles-tergehalts und einer daraus resultierenden stärkeren sensorischen Wahrnehmung roter Fruchtnoten bei diesen Cabernet-Sauvignon-Weinen nach dem BSA mit spezifischen O. oeni-Stämmen. Das AWRI führte

schon seit mehr als zehn Jahren die Anwendung die-ses Stammes.«

Erfahrungen der Deutschen Weinanalytiker aus der Praxis: Inland

Die langjährige Praxiserfahrungen der Weinanaly-tiker, die Resultate und Resonanz der Anwender, be-stätigen das vorliegende wissenschaftliche Ergebnis: »Ein weiterer Vorteil gegenüber anderen Produkten ist die einfache Handhabung bei der Anwendung in der direkten Beimpfung sowie die gute Haltbarkeit: 18 Monate bei 4 °C. Die Kultur kann daher umwelt-verträglich bei dem Transport durch Kühlaggregate ausreichend gekühlt werden. Die VP41 Starterkultur überzeugt durch Ihre Verlässlichkeit im Start und durch die gute Durchsetzungskraft. Der unschlag-bare Vorteil liegt jedoch im sensorischen Ergebnis; sowohl im fertigen Rot- wie auch im Weißwein. Hier überzeugt der Stamm durch die ausgeprägte Frucht-komponente. Das Ergebnis findet der Weinmacher im Weinglas wieder. Das gesamte Aromaprofil prä-sentiert sich im fertigen Wein, auch nach Jahren der Flaschenreifung, frischer und fruchtig ausgeprägt. Die traubeneigenen Fruchtester werden beim biolo-gischen Säureabbau nicht nivelliert oder überlagert, sondern zeigen sich verstärkt und deutlich differen-zierter im fertigen Wein. Die stärkere Ausprägung

Abb. 3: Äpfelsäureabbau in einem 2005 Merlot (Château Seigneurs de Pommyers), 14 Vol.-%, pH 3,5; Gesamt-SO2 52 mg/L, 23 °C

www.der-deutsche-weinbau.deAusführliche Zusatzinfos hierzu finden DDW-Leser zum kostenlosen Download im Internet!

Alkohol pH Gesamt-SO2 Temperatur Nährstoffbedarf

bis 16 alc.-% bis pH 3,1 bis 60 mg/L

beste Aktivitäten Nieder: unter in einem Tempe- schwierigen Bedin- raturbereich gungen wird Nähr- zwischen 16 – 24 °C stoffgabe empfohlen

Tab. 2: Anwendungsbereich von Lalvin VP 41

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suche an der Forschungsanstalt Geisenheim haben gezeigt, dass Lalvin VP41 erst sehr spät am Ende der malolaktischen Gärung oder danach die Zitronensäu-re langsam abbaut. Einen weiteren Beweis, dass der Stamm nur sehr wenig Diacetyl bildet, erbrachten die Studien am AWRI (siehe Abb. 7 bei den Inter-netzusatzinformationen zu den Gehalten an Diacetyl in einem australischen 2008 Cabernet Sauvignon). Bei Versuchen in Veitshöchheim wurde Lalvin VP41 unter anderem auch mit »Citrat negativen« BSA-Star-terkulturen verglichen: bei den sofort geschwefelten Varianten lagen die Diacetylgehalte in den Weinen mit VP41 auf gleich niedrigem Niveau wie in den Weinen, die mit den »Citrat negativen« Kulturen ab-gebaut worden waren.

ZusammenfassungSeine Herkunft und Isolierung aus einem kon-

zentrierten Valpolicella Amarone kennzeichnet Lal-vin VP41 als eine robuste Starterkultur, die sich in Weinen mit niedrigen pH-Werten und hohen Säuren ebenso durchsetzt wie in Weinen mit hohen Alko-holgehalten. Dies bestätigen die Ergebnisse aus den unterschiedlichsten Weinbaugebieten und Praxiser-fahrungen in Deutschland.

Zudem wird durch die erhöhte Bildung an Frucht-estern die rote Beerenfruchtaromatik in Rotweinen unterstützt. Durch den langsamen Zitronensäure-abbau und die geringe Bildung von Diacetyl eignet sich VP41 auch für den Ausbau fruchtbetonter Weiß- weine.

vergleichbare Versuche in den nachfolgenden Jahr-gängen 2008 und 2009 mit Weinen aus Cabernet Sauvignon-Trauben aus dem selbem Weingut im Cla-re Valley mit diesen BSA-Stämmen durch. Bei allen drei Jahrgängen produzierten die O. oeni-Stämme Lalvin VP41 und R1106 durchgängig Weine mit ei-ner erhöhten Konzentration von flüchtigen, während der malolaktischen Gärung entstandenen Verbindun-gen, die zu dem Rote-Beeren-Aroma von Cabernet-Sauvignon-Weinen beitragen.

Bei diesen Cabernet-Sauvignon-Weinen wurden bei der sensorischen Verkostung auch verstärkt Aromen dunkler und roter Beeren festgestellt; ins-gesamt erhöhten sich der Fruchtgeschmack und die Fruchtaromen im Abgang. Bei diesen und weiteren Studien mit anderen Rotweinsorten entstanden durch den BSA mit dem Stamm VP41 in allen Wei-nen intensivere rote Fruchtaromen.

Verzögerter Zitronensäureabbau und geringe Bildung von Diacetyl

In zahlreichen Versuchen konnte bestätigt wer-den, dass Essigsäure nicht während des aktiven biologischen Säureabbaus gebildet wird. Ein leichter Anstieg wurde erst im letzten Drittel oder nach dem BSA beobachtet, wenn die Zitronensäure angegriffen wurde. Abhängig von der Verfügbarkeit von Sauer-stoff und von dem Redoxpotential des Weines wird Zitronensäure vorwiegend zu Essigsäure abgebaut oder es wird aus einem Teil der Zitronensäure Diace-tyl gebildet.

Diacetyl (Butternote) ist ein wichtiges Stoffwech-selprodukt der Milchsäurebakterien während des BSA. In geringen Mengen ist Diacetyl durchaus eine erwünschte Aromakomponente, in höheren Mengen wird die charakteristische Butternote vor allem in Weißweinen abgelehnt. Interne Versuche und Ver-

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