Lagerung von Obst- und Hefe- und Tresterbränden im...

Folie 109. September 201513. IfGB-Forum Spirituosen und Brennerei Dominik Durner

Lagerung von Obst- und Hefe- und Tresterbränden im Holzfass –

Einfluss auf sensorische und analytische Eigenschaften

Dominik Durner

Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum (DLR) RheinpfalzBreitenweg 71

67435 Neustadt/Weinstraße


Die großen Destillate der Welt Cognac, Whisky, Rum, Calvados sind in Holz gelagert …

… weil sie der Trinkreife bedürfen, …

… weil es ohne das Holzaroma langweilig wäre, …

… und weil ein bestimmter Käuferkreis bereit ist, für holzgereifte Destillate viel Geld auszugeben

Warum sollten Produzenten von Obst-, Hefe- und Tresterbränden nicht daran teilhaben?

… Holz bringt neue Aroma-, Farb- und Geschmacks-komponenten ein

… kaum Kanibalisierung, weil „Holztrinker“ eine andereKlientel sind oder die Anlässe andere sind

… Holz als „Krücke“, auf der schwache Destillate gut laufen können (z.B. raue Tresterbrände, seifige Hefebrände)

Was motiviert uns, dieses Thema zu beleuchten?


Welche Fragen wollen wir beantworten?

Was passiert während der Holzfasslagerung?

Welche Rolle spielt die Art und die Herkunft des Holzes?

Welche Brände profitieren von einer Holzfasslagerung?


O2Ethanol,

H2O,Aromastoffe

Röstaromen

Holztannine

Was passiert bei der Holzfasslagerung?

Diffusions- und Extraktionsvorgänge

Halb-BarriqueInhalt: 112,5 LOberfläche: 1,6 m2

… in Abhängigkeit der Größe

BarriqueInhalt: 225 LOberfläche: 2,7 m2


Oberflächen-Volumen-Verhältnis von Holzfässern

0

20

40

60

80

100

120

140

0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 10.000

Obe

rfläc

he/V

olum

en (c

m2 /L

iter)

Inhalt Holzfass (Liter)

Diplomarbeit Wolz (2003)


57

58

59

60

0 20 40 60 80 100120140Eth

an

olg

eha

ltin

%

vol

Tage im Holz

Hefebrand im 225 L Fass

57

58

59

60

0 20 40 60 80 100 120 140Eth

an

olg

eha

ltin

%

vol

Tage im Holz

Apfelbrand im 20 L Fass

77

78

79

80

0 20 40 60 80 100 120 140Eth

an

olg

eha

ltin

% v

ol

Tage im Holz

Zwetschenbrand 80 % vol.

57

58

59

60

0 20 40 60 80 100120140Eth

an

olg

eha

ltin

%

vol

Tage im Holz

Zwetschenbrand 60 % vol.

Alkoholverlust in Abhängigkeit der Fass-größe und des anfänglichen Alkoholgehaltes

Bachelorarbeit Hezel (2015)

gering(1-5 %vol./Jahr)

hoch(5-10 %vol./Jahr)

schnell langsam


0

200

400

600

0 20 40 60 80 100120140

Ges

amtp

heno

lgeh

alt

in m

gG

AE/

L

Tage im Holz

Hefebrand im 225 L Fass

0

200

400

600

0 20 40 60 80 100 120140Ges

amtp

heno

lgeh

alt

in m

g G

AE/

L

Tage im Holz

Zwetschenbrand 80 % vol. Alc.

0

200

400

600

0 20 40 60 80 100120140Ges

amtp

heno

lgeh

alt

in m

g G

AE/

L

Tage im Holz

Apfelbrand im 20 L Fass

0

200

400

600

0 20 40 60 80 100120140Ges

amtp

heno

lgeh

alt

in m

g G

AE/

L

Tage im Holz

Zwetschenbrand 60 % vol. Alc

Extraktion der Phenole in Abhängigkeit der Fassgröße und des Alkoholgehaltes

gering hoch

langsam schnell



Sauerstoffdiffusion in Abhängigkeit der Fassgröße

Bestimmung des Sauerstoffeintrags in Holzfässer

Doktorarbeit Durner (2009)


10

20

30

40

50

60

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90100

O2-

Tran

sfer

rate

(µg/

L/Ta

g)

Time (days)

225 L Barriquefass

140

150

160

170

180

190

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90100O2-

Tran

sfer

rate

(µg/

L/Ta

g)

Time (days)

20 L Holzfass

-20

-10

0

10

20

30

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90100

O2-

Tran

sfer

rate

(µg/

L/Ta

g)

Time (days)

200 L Edelstahltank

Sauerstoffdiffusion in Abhängigkeit der Fassgröße


0,5 mg O2/L/Jahr 13 mg O2/L/Jahr 60 mg O2/L/Jahr


Welchen Einfluss hat Sauerstoff bei der Reifung eines Obstbrandes?

Einmonatige Behandlung eines Mirabellenbrandes (60 % vol.) mit 1 bzw. 5 mg O2/L/Monat

Deskriptive sensorische Analyse mit 18 Prüfern in zweifacher Wiederholung


a

a

a

a b

1 mg/L/month5 mg/L/month

Control

+ 25 %

+ 50 %

- 50 %

- 25 %

O2-

indu

zier

te V

erän

deru

ngen

Welchen Einfluss hat Sauerstoff bei der Reifung eines Obstbrandes?



0%

50%

100%

150%

200%Furfural (1231,6 µg/L)

Guaiacol (58,2 µg/L)

4-Ethylphenol (14,6 µg/L)

Syringol (97,4 µg/L)

Isoeugenol (114,9 µg/L)

Vanillin (1022,2 µg/L)

4-Vinylguaiacol (38,4 µg/L)

cis-Eichenlakton (139,5 µg/L)

Maltol (35 µg/L)

4-Ethylguaiacol (4 µg/L)

5-HMF (4 µg/L)

Vanillylalkohol (16 µg/L)

Light ToastHeavy Toast

Stoffumwandlung beim Toasten von Holz

Fischer, Binder (2005)


• 60 L Fässer aus unterschiedlichen Eichenhölzern, Eschenholz, Maulbeerholz und Kastanienholz (alle Medium Toast)

• Einlagerung Apfelbrand (Sortengemisch aus Pinova und Braeburn) mit 60 % vol. alc.

• Lagerdauer von 01.Juni bis 10.September(102 Tage)

• Herabsetzen auf Trinkstärke und Filtration über Schichtenfilter bei 4°C am 16.Dezember

• Verkostung mit 16 Prüfern in zweifacher Wiederholung im Februar

Einfluss verschiedener Holzsorten bei der Lagerung von Apfelbränden


Extraktion von brauner Farbe aus den Holzfässern

420 nm

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Zeit [Tage]

Ext

inkt

ion

Limousineiche Pfälzer Eiche Esche Maulbeere Kastanie Amerikanische Eiche



Variation in der Farbe durch Lagerung in Fässern aus verschiedenen Holzsorten

Kontrolle Esche Amerik. Eiche Pfälzer Eiche Limousin Eiche Maulbeere Kastanie


280 nm

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100Zeit [Tage]

Ext

inkt

ion

Limousineiche Pfälzer Eiche Esche Maulbeere Kastanie Amerikanische Eiche

Extraktion von phenolischen Komponentenaus den Holzfässern



Vergleich Kastanie zur Eiche

• Keine ausgeprägten Markstrahlen,Maserung nicht stark ausgebildet,Jahrringzeichnung deutlich

• Sehr hoher Tanningehalt witterungs-beständig und resistent gegen Pilzbefallund Insektenfrass.

• Wenig Splintholz glatte und festeOberflächen

• Weiches Holz gut zu bearbeiten • Geringes Quell- und Schwindverhalten • Problem Ringschäligkeit. Insbesondere

ältere und dickere Bäume sind davon betroffen.


0%

50%

100%

150%

200%Apfel ***

grüne Kopfnote ***

Karamel ***

Vanille ***

Geruch geröst. Holz ***

schw. Tee ***

Geschmack geröst. Holz***

kratzender Abgang *

PFÄLZ. EICHEKASTANIEMAULBEEREESCHENFAß

Sensorischer Vergleich verschiedener Holzsorten



Sensorischer Vergleich verschiedener Eichenfässer

0%

50%

100%

150%

200%Apfel ***

grüne Kopfnote ***

Karamel ***

Vanille ***

Geruch geröst. Holz ***

schw. Tee ***

Geschmack geröst. Holz***

kratzender Abgang *

PFÄLZ. EICHELIMOUSINEICHEAMERIK. EICHE



• Unterschiedliche Eichensorten:Amerikanische Weißeiche,Stieleiche, Traubeneiche

• Unterschiedliche Klimabedingungen,Bodenstruktur und Höhe desStandortes: Limousin, Bourgogne,Pfälzer Wald, Vogesen, West Virgina

• Unterschiedliche Wachstumsgeschwindigkeiten: 15 mm pro Jahr sehr grobe Maserung, sehr schnelles

Wachstum hohe Tanninkonzentration 10 % vol. Alkohol-verlust pro Jahr

5-10 mm pro Jahr grobe Maserung, schnelles Wachstum 5 % vol. Alkoholverlust pro Jahr

1-3 mm pro Jahr Feine oder extra feine Maserung hohe Gehalte an Eichenlactonen 2 % vol. Alkoholverlust pro Jahr

Eigenschaften von Eichenhölzern


Einfluss der Herkunft des Eichenholzes


0

20

40

60

80

100

Kon

zent

ratio

n (µ

g/L) Eugenol

0

100

200

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400

500

Kon

zent

ratio

n (µ

g/L) Vanillin

0

200

400

600

800

1000

Kon

zent

ratio

n (µ

g/L) E-Whiskylacton

0

200

400

600

800

1000

Kon

zent

ratio

n (µ

g/L) Z-Whiskylacton

Einfluss der Holzherkunft auf die Aroma-stoffgehalte in Spätburgunder nach einem Jahr


• Die Whiskylactone zeigen die Unterschiede des Holzes in den Wachstumsbedingungen Mehr Whiskylactone an „mageren“ Standorten, da gleiche

Stammdurchmesser aufgrund des langsameren Baumwachstums in vergleichsweise hohem Alter erreicht werden (Veldenz, Johanniskreuz, Vogesen).

Bei sehr schmalringigen Hölzern Whiskylactone zugunsten der cis-Form verschoben (Veldenz).

• Bienwald und Burgund weisen hohe Syringaaldehydgehalte auf, die auf einen hohen Ligningehalt hindeuten (Sommerwachstum, Stieleiche)

• Aufgrund der hohen Eugenol- und Vanillingehalte unterscheidet sich die Kastanie deutlich vom Eichenholz

• Differenzierung zwischen französischen und deutschen Hölzern nicht möglich.

Unterschiede in Aromastoffgehaltennach der Herkunft und Art des Holzes


012345678

FarbintensitätFarbton

Erdbeere

Pflaume

Cassis

Kräuter

Schokolade

Vanille

Kaffee/rauchigHolz

fruchtig

würzig

süß

sauer

Körper

grüne T.

trockene T.

bitter

Ø deutsche Herkünfte Ø französische Herkünfte

Einfluss der Holzherkunft auf die Sensorikdes Spätburgunders nach einem Jahr

Deskriptive Analyse(0-10)

3 Versuchs-wiederholuingen

Verkostung am09.-10.01.2013;

23 Prüfer × 2 WDH

Diplomarbeit Vasileios Gkanas (2013)


FarbintensitätFarbton

Erdbeere

Pflaume

CassisKräuter

SchokoladeVanille

Kaffee/rauchig

Holz

fruchtig würzig

süß

sauer

Körper

grüne Tanninetrockene Tannine bitter

F2 (1

7 %

)

F1 (27 %)

F2 (1

7 %

)

F1 (27 %)

tiefe Lage, viel Niederschlag= schnelles Holzwachstum

Karge Böden, hohe Lage= langsames Holzwachstum

Diplomarbeit Vasileios Gkanas (2013)

Einfluss der Holzherkunft auf die Sensorikdes Spätburgunders nach einem Jahr

Hauptkomponentenanalyse über 18 Holzfässer


Welche Brände profitieren von einer Holzfasslagerung?

• Identische 20 L Fässer aus Eichenholz (Herkunft: Ungarn, Medium Toast)

• Einlagerung Birnenbrand, Hefebrand, Tresterbrände, Zwetschenbrand mit 60 vol. Alk.

• Lagerdauer 115 Tage

• Monatliche Verkostungstermine bei 40 % vol. Alk.

• Festes Prüfpanel von 15 Personen mit Geruchsstandards


grüner Apfel reifer Apfel

Zitrus***

grasig

Sägespäne***

Eichenholz***

stechender Geruch

Apfel Geschmack

süß

Körperstechender Abgang

-1

-0,75

-0,5

-0,25

0

0,25

0,5

0,75

1

-1 -0,75 -0,5 -0,25 0 0,25 0,5 0,75 1

F2 (1

1.80

%)

F1 (73.18 %)

ohne Holzkontakt

31 Tage

56 Tage

95 Tage

115 Tage

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6F2

(11.

80 %

)F1 (73.18 %)

ohne Holzkontakt 31 Tage 56 Tage 95 Tage 115 TageZitrus*** A BC B BC CSägespäne*** D BC C A ABEichenholz*** C AB B A A

Einfluss der Holzfasslagerung auf die Sensorik des Birnenbrandes

Hauptkomponentenanalyse über fünf Lagerzeiten



b

a

a

aab

aa a

aba

aa

a

a

a

a

a

a

a

a

0

1

2

3

4

5TypizitätGeruch

QualitätGeruch

TypizitätGeschmack

QualitätGeschmack

Ran

gmitt

el ohne Holz31 Tage56 Tage95 Tage115 Tage


Einfluss der Holzfasslagerung auf die Sensorik des Birnenbrandes

Präferenztest über fünf Lagerzeiten


b

a

a

a

abb a

b

a

b

a

b

0

1

2

3

4

5TypizitätGeruch

QualitätGeruch

TypizitätGeschmack

QualitätGeschmack

Ran

gmitt

el

ohne Holz31 Tage115 Tage

Einfluss der Holzfasslagerung auf die Sensorik des Tresterbrandes (GT)

Präferenztest über drei Lagerzeiten



b

a

b

aab a ab aa

a

a

a

0

1

2

3

4

5TypizitätGeruch

QualitätGeruch

TypizitätGeschmack

QualitätGeschmack

Ran

gmitt

el


Einfluss der Holzfasslagerung auf die Sensorik des Hefebrandes




a

a

b

a

ab

ab a

aab

ab a

0

1

2

3

4

5TypizitätGeruch

QualitätGeruch

TypizitätGeschmack

QualitätGeschmack

Ran

gmitt

el


Einfluss der Holzfasslagerung auf die Sensorik des Zwetschenbrandes




Zusammenfassung

Was passiert während der Holzfasslagerung?• Alkoholverlust und O2-Diffusion sind stark von der Fassgröße

abhängig.• O2 spielt bei der Reifeentwicklung von Spirituosen eine Rolle.• Phenol- und Aromenextraktion hängen stark mit dem

Einlagerungsalkoholgehalt zusammen.

Welche Rolle spielt die Art und die Herkunft des Holzes?• Unter den Holzarten scheint die Eiche am geeignetsten zu sein.• Die Wahl des Eichenholzes (wo gewachsen?) beeinflusst die

Qualität der Spirituosen maßgeblich.• Fass-zu-Fass Varianzen sind zu berücksichtigen.

Welche Brände profitieren von einer Holzfasslagerung?• Birnenbrände (hohe Estergehalte) verlieren schnell an Typizität.• Steinobstbrände (Terpene, Aldeyde) gewinnen an Qualität bei

moderater Kontaktzeit.• Trester- und Hefebrände sind unter Berücksichtigung der

korrekten Handhabung für die Holzfasslagerung geeignet.


• Ulrich Staub– Brennmeister am DLR Rheinpfalz

• Carolin Hezel– Bachelorandin am Weincampus Neustadt

• Vasileios Gkanas– Diplomand am DLR Rheinpfalz

• Theo Poturides– Laborant am DLR Rheinpfalz

• Anette Schormann– Sensorikleiterin am DLR Rheinpfalz

• Prüfer im Sensorikpanel– Studenten und Mitarbeiter am DLR

• Ulrich Fischer, Georg Binder, Hans-Georg Schmarr– Kollegen in der Abteilung Weinbau & Oenologie

Vielen Dank


Vielen Dank für IhreAufmerksamkeit

Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum (DLR) RheinpfalzBreitenweg 7167435 Neustadt/Weinstraße

Tel.: 06321 671 227Email: [email protected]

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