Anreicherung durch teilweise Konzentrierung von Traubenmost

Regionalspezifische Eignung und Erfahrungen für das Anbaugebiet Württemberg

Dipl. - Oenologe Dieter Blankenhorn
Referat Kellerwirtschaft und Staatsweingut Weinsberg
Dieter.Blankenhorn@lvwo.bwl.de

Die Anreicherung durch teilweise Konzentrierung von Traubenmost wurde in den Jahren 1998 bis 2000 im Rahmen von Praxisversuchen eingehend geprüft. Die am Markt vorhandene Verfahren sind geeignet, dem Most im Durchschnitt 15% Wasser zu entziehen. Der konzentrierte Most erfährt eine Anreicherung der wertgebenden Inhaltsstoffe, der entstehende Wein gewinnt dadurch an Fülle und Kraft. Rotweine zeichnen sich durch die Zunahme an Farbe sowie einer Erhöhung des Gesamtphenolgehaltes aus. Die Rebsorten Lemberger und Spätburgunder sind von besonderem Interesse. Die Anreicherung durch Wasserentzug kann als kellerwirtschaftliches Gestaltungselement zur Erzeugung gerbstoffbetonter Rotweine im Premiumsegment beschrieben werden.

Einleitung

Das Arbeitsfeld des kellerwirtschaftlichen Versuchswesens wird seit einigen Jahren stark von dem Thema Anreicherung durch teilweise Konzentrierung von Traubenmost bestimmt. Ein Verfahren, das mittlerweile weltweite Anwendung findet. Die Europäische Gemeinschaft regelt die teilweise Mostkonzentrierung in Artikel 19 der Weinmarktordnung als ein Anreicherungsverfahren, bei dem der natürliche Alkoholgehalt um maximal 2 % Vol (16 g/l) erhöht und das Volumen um maximal 20% reduziert werden darf. Innerhalb der EU werden die Verfahren mittlerweile breit eingesetzt und selbst in bekannten und renommierten Erzeugerregionen angewandt. In der Bundesrepublik Deutschland ist nach §15 Absatz 3 der Weinverordnung die teilweise Konzentrierung von Traubenmost für Qualitätswein nicht zugelassen. Im Rahmen von 3-jährigen Versuchen wurden jedoch die vorhandenen Verfahren auf ihre Leistungsfähigkeit sowie das Ausmaß der Qualitätsveränderung geprüft.

Die in den 60er und 70er Jahren publizierten Forschungsergebnisse über den Einsatz von Umkehrosmose zeigen, dass die Anreicherung mittels Umkehrosmose grundsätzlich möglich ist, sie gehen jedoch wenig auf Details in der Anwendung unterschiedlicher oenologischer Verfahren ein. Zur Erfassung der regionalspezifischen Eignung der Konzentrierungsverfahren hat das Ministerium Ländlicher Raum Baden-Württemberg 1998 eine Versuchsgenehmigung erteilt, um in Zusammenarbeit mit Weingärtnergenossenschaften und Weingüter vergleichende wissenschaftliche Versuche im Anbaugebiet Württemberg durchzuführen. Im Einzelnen wurden folgende Zielsetzung für die Durchführung der Versuche festgelegt:

Versuchsumfang und Maßnahmen

Während der 3-jährigen Versuchsphase beteiligten sich 37 württembergische Erzeugerbetriebe aus den Bereichen der Weingärtnergenossenschaften, Weingüter und Erzeugergemeinschaften an den Versuchen. Die Koordination des Projektes sowie insbesondere die analytische Betreuung der Versuche wurde durch die LVWO-Weinsberg sichergestellt. Der Umfang der Versuche schwankte zwischen 100.000 – 170.000 l Most pro Jahr, insgesamt wurde in den Ernten 1998 bis 2000 im Anbaugebiet Württemberg 388.000 l Most durch Wasserentzug angereichert.

Die überwiegende Anzahl der Moste wurden in 3 Versuchsgliedern ausgebaut. Neben der Variante ohne Anreicherung, erfolgte ein direkter Vergleich der Anreicherungsverfahren Saccharose sowie teilweise Konzentrierung von Traubenmost. Innerhalb der angewandten Konzentrierungsverfahren wurde angestrebt, die Verfahren der Vakuumverdampfung sowie der Umkehrosmose weiter zu variieren. Neben einer umfassenden analytischen Auswertung wurden die Weine sensorisch beschrieben und bewertet.

Eingesetzte Verfahren

Die Untersuchungen begrenzten sich auf die am Markt weitgehend eingeführten Verfahren der Vakuumverdampfung sowie der Umkehrosmose.

Bei der Vakuumverdampfung (VD) handelt es sich um ein Destillationsverfahren, das aufgrund eines geringen Vakuums von 0,3 mbar, das Abtrennen von Wasser schon bei ca. 25°C ermöglicht. Die Grundlage dieses Verfahrens beruht auf dem Zusammenhang, dass mit abnehmendem Luftdruck sich der Siedepunkt von Wasser erniedrigt. Somit kann die Verfahrenstemperatur der Vakuumverdampfung als produktschonend eingestuft werden.

Einer der entscheidenden Vorteile des Verfahrens liegt in der Tatsache, dass die Moste ohne vorklären direkt verarbeitet werden können. Von entscheidender Bedeutung wird dieser Vorteil, wenn Teilmengen auf hohe Mostgewichte angereichert werden oder Moste aus der thermischen Rotweinbereitung vorliegen.

Um eine praxisnahe Erprobung des Verfahrens sicherzustellen, installierte die WZG-Möglingen einen Vakuumverdampfer der Fa. Entropie, der in den Jahren 1999 und 2000 eine Vielzahl der Versuche verarbeitete.

Die Umkehrosmose (UO) beschreibt ein Filtrationsverfahren entlang einer Membran. Es erfolgt eine selektive Abtrennung von Partikeln bis in den molekularen Bereich. Die Trennschärfe der verwendeten Membranen liegt bei 0,001µm sowie einem Molekulargewicht von 65 Dalton. Dies bedeutet, dass sämtliche Inhaltsstoffe, deren Molekulargewicht größer 65 Dalton liegt, von der Membran zurückgehalten werden. Für die Inhaltsstoffe des Mostes bedeutet dies, dass lediglich Wasser die Membran durchdringen kann, sämtliche weitere Inhaltsstoffe werden zurückgehalten und somit in ihrer Konzentration erhöht.

Zur Überwindung des osmotischen Druckes ist ein Arbeitdruck des Verfahrens von 40 bis 120 bar notwendig. Der Arbeitsdruck ergibt sich aus der Durchflussleistung sowie dem Zuckergehalt des Mostes. Mit zunehmendem Zuckergehalt steigt der osmotische Druck des Mostes, der nur durch einen steigenden Arbeitsdruck überwunden werden kann. Einer der wesentlichen Vorteile aus oenologischer Sicht ist eine aromaschonende Konzentrierung bei tiefen Mosttemperaturen. Von Nachteil erscheint die notwendige Vorklärung der Moste während der arbeitsreichen Ernte.

Das Verfahren der Kryoextraktion wurde lediglich 1998 als Tastversuch an der LVWO-Weinsberg getestet. Aufgrund des geringen Umfangs der Untersuchungen kann zur Eignung dieses Verfahrens derzeit noch keine Aussage getroffen werden.

Erfassung der regionalspezifischen Eignung der Konzentrierungsverfahren

Zunächst stellt sich die Frage nach der Bedeutung der Anreicherung durch teilweise Konzentrierung des Traubenmostes für das Anbaugebiet Württemberg. Dies soll insbesondere vor dem Hintergrund der gebietstypischen Rebsorten und Geschmackstypen bzw. Weinstile diskutiert werden.

Zunächst wurde eine sehr breite Varianz an Rebsorten in die Versuche mit einbezogen, um Aussagen über den Einfluss und die Veränderung der jeweiligen Weinstile zu erfassen. Zu Beginn der Untersuchungen wurden selbst Trollinger, Schwarzriesling sowie Müller-Thurgau und Kerner im Versuchsplan berücksichtigt. Mit zunehmender Erfahrung hat sich die Gewichtung der Rebsorten insbesondere im Bereich der Rotweine deutlich geändert. Umfasste der Lemberger im Versuchsjahr 1998 noch 17% der konzentrierten Moste, erhöhte sich der Anteil im Versuchsjahr 2000 auf 38 %. Betrachtet man ausschließlich die konzentrierten Rotmoste, so erreichte die Rebsorte Lemberger im Versuchsjahr 2000 einen Anteil von 59%. Bei den Weißmosten dominierte der Riesling mit einem Anteil von 28% der konzentrierten Moste.

Schon in den ersten Jahren konnte gezeigt werden, dass die Anreicherung durch teilweise Konzentrierung des Mostes eine deutliche Zunahme der inneren Fülle und Nachhaltigkeit zur Folge hat. Das Verdichten der Inhaltsstoffe durch den Entzug von ca. 15% Wasser hat deutliche Auswirkungen auf den Geschmackstyp des Weines. Diese Vorzüge wurden insbesondere bei kräftigen, gerbstoffbetonten Rotweinen generell positiv bewertet. Die Anreicherung mit Saccharose ergab im direkten Vergleich ein gutes Ergebnis, sie blieb jedoch in der absoluten Rangbewertung hinter den konzentrierten Varianten zurück.

Das Ausmaß der Qualitätssteigerung steht in direktem Zusammenhang mit der Reife und dem Gesundheitszustand der geernteten Trauben. Die besten Ergebnisse wurde ab einem Mostgewicht von mindestens 80° Oechsle erzielt. Je hochwertiger das Lesegut, desto größer war das Ausmaß der Qualitätssteigerung. Die Konzentrierung einer geringen Mostqualität ergab in der Regel hohe Säurewerte sowie die Anreicherung von sogenannten Unreifefaktoren.

Währen der Ernte 2000 konnte insbesondere beobachtet werden, dass die Leistungsfähigkeit der Anlagen ein schnelles Verarbeiten der Moste zu gewährleisten hat. Verzögerte sich die Konzentrierung der Moste, konnte gezeigt werden, dass durch die teilweise problematische Zusammensetzung des Lesegutes mit Botrytis und wilden Hefen eine Erhöhung von Flüchtiger Säure um 0.2 bis 0.3 g/l schon nach einigen Stunden zu beobachten war.

Insgesamt konnte eine Steigerung der inneren Weinqualität durch die teilweise Konzentrierung der Moste erreicht werden. Der ursprüngliche württembergische Gebietstyp wird je nach Umfang und Anwendung der Konzentrierung hin zu einem dichteren und nachhaltigeren Weintyp entwickelt. Insbesondere bei der Rebsorte Lemberger besteht die Chance in Verbindung mit einer Lagerung im Holzfass oder Barrique, nachhaltig ein neues Geschmackssegment mit gerbstoffbetonten Rotweinen eines international orientierten Rotweinstiles neu zu besetzen. Die Auswirkung bei Weißwein kann durch die Verdichtung der Aromen als Qualitätssicherung beschrieben werden.

Zunahme der wertbestimmenden Inhaltsstoffe mit steigendem Wasserentzug

Als Ergebnis der analytischen und sensorischen Beurteilung der Versuchsvarianten ergibt sich eine deutliche Zunahme der wertgebenden Inhaltsstoffe der Moste und Weine. So erhöht sich bei maximaler Anreicherungsspanne der Zuckergehalt von z.B. 195 g/l (85°Oe) auf 228 g/l (97°Oe). Mit fortschreitendem Wasserentzug steigt die Konzentration der Inhaltsstoffe, was durch den Anstieg des zuckerfreien Extraktes um 1,5-2 g/l dokumentiert wird. In Abhängigkeit der Reife des Jahrgangs erhöhen sich insbesondere die Gesamtsäure der Moste zwischen 2 und 4 g/l. Der pH-Wert bleibt dagegen konstant.

Zur Beurteilung der Veränderung wertgebender Inhaltsstoffe bei Rotweine erscheint die Farbveränderung als wichtiger Faktor. Abbildung 1 dokumentiert die Zunahme der Rotweinfarbe, dargestellt als Farbsumme der Extinktion 420, 520 und 620 nm. Die Rebsorten Spätburgunder und Lemberger zeichnen sich dabei durch eine deutliche Zunahme der Farbintensität aus. Für die Rebsorte Lemberger konnte im Mittel der Versuche eine Zunahme der Farbintensität zwischen 24 und 26 % festgestellt werden. Besonders deutlich wird die Farbzunahme bei der Rebsorte Spätburgunder, die ausgehend von sehr niedrigen Farbwerten eine deutliche Zunahme von bis zu 70 % aufweisen.

Ein weiterer Indikator für die Zunahme der Inhaltsstoffe bei Rotwein ist der Gesamtphenolgehalt. Abbildung 2 zeigt die Zunahme der Gesamtphenolgehalte im Vergleich der Rebsorten Lemberger und Spätburgunder in Abhängigkeit des Anreicherungsverfahrens. Für die Ernte 2000 konnte eine Erhöhung des Gesamtphenolgehaltes von 18-22 % für die Rebsorten Lemberger und Spätburgunder festgestellt werden. Diese Werte bestätigen die Erfahrungen des Versuchsjahres 1999.

Abgetrenntes Wasser (Permeat)

Die Analyse des abgetrennten Wassers ergab im Durchschnitt eine Zuckergehalt von 2,5 g/l. Sensorisch waren keine Fruchtaromen festzustellen. Vereinzelt war das abgetrennte Wasser einzelner Rotmoste leicht rosa gefärbt. Dies war insbesondere bei Rotmosten nach der Kurzhocherhitzung festzustellen, da die Extraktion der Anthocyane bereits stattgefunden hatte und somit verschleppt werden konnte. Für die Vakuumverdampfung konnte beobachtet werden, dass beim Einsprühen des Mostes in den Vakuumbehälter stellenweise eine erhöhte Schaumentwicklung festzustellen war und dadurch das Permeat vereinzelt mit Zucker und Farbstoffen angereichert wurde. Zusammenfassend kann jedoch das abgetrennte Wasser als weitgehend rein beschrieben werden, was eine gute Arbeitsweise der Anlagen bescheinigt.

Entstehende Konsequenzen für die Kellerwirtschaft sowie praktische Handhabung der Verfahren

Insgesamt sind die am Markt angebotenen Verfahren und Geräte in der Lage, die Anreicherung durch Wasserentzug sicherzustellen. Im einzelnen gibt es noch Ansatzpunkte zur Optimierung der Geräteleistung.

Das Verfahren der Vakuumverdampfung ist für den Einsatz in der Praxis zunächst gut geeignet. Entscheidender Vorteil ist, dass eine Vorklärung des Mostes nicht erforderlich ist. Für die Verarbeitung von Rotmosten und Weissmosten gibt es keine nennenswerten Unterschiede.

Das Verfahren der Umkehrosmose benötigt möglichst wenig Trubstoffe im Most, was eine Mostklärung erfordert. Für die Verarbeitung von Weissmosten wird zumindest eine Klärschönung mit anschließender Sedimentation empfohlen. Rotmoste sind nach dem Verfahren der Rotweinbereitung zu unterscheiden. Das traditionelle Verfahren der Maischegärung ermöglicht eine ähnliche Vorgehensweise wie bei Weissmosten, da lediglich eine geringe Extraktion von Inhaltsstoffen erfolgt ist. Die Verfahren der thermischen Rotweinbereitung (Kurzhocherhitzung) verursachen aufgrund ihrer abweichenden Zusammensetzung der Rotmoste stellenweise noch Probleme. Erfolgt die Konzentrierung durch Umkehrosmose nach 6-8 Stunden Maischestandzeit bei 45°C, gehen eine Reihe von Inhaltsstoffe als Ergebnis der wässrigen Extraktion in den Most über. Die Versuche zeigen weiter einen deutlichen Rebsorteneinfluss, bei dem die Rebsorte Trollinger ohne Probleme konzentriert werden konnte. Für die Rebsorten Spätburgunder und insbesondere sehr spät gelesene Lemberger sind zwei Symptome für einen Leistungsabfall der Umkehrosmose zu nennen:

Aufgrund der bereits erfolgten Extraktion von Kalium konnte ein verstärkter Ausfall von Weinstein ab einem Mostgewicht von 93°Oe festgestellt werden. Kommen hierzu kolloidale Fraktionen, Eiweiß und Gerbstoffe, entsteht eine schleimige Deckschicht innerhalb der Vorfilter zu den Membranen, wodurch die Leistungsfähigkeit der Anlage begrenzt wird.

Fazit

Die Verfahren der Umkehrosmose und Vakuumverdampfung sind geeignet, dem Most Wasser zur Anreicherung zu entziehen. Die Vakuumverdampfung ist mit der vorhanden Technik bereits gut in der Praxis einsetzbar. Für das Verfahren der Umkehrosmose gibt es noch weitere Optimierungsansätze, die einerseits die Vorfilter sowie die Membranen selbst betreffen. Im Hinblick auf die Verfahrenstechnik ergeben sich weitere Ansatzpunkte. Insbesondere die Konzentrierung der kurzhocherhitzten Rotmoste erfordert noch eine weitere Optimierung.

Die Reife des Lesegutes ist ein entscheidender Faktor für die Güter der Weine. Die besten Ergebnisse wurden ab einem Ausgangsmostgewicht von 80 - 85°Oe erzielt. Werden diese Voraussetzungen erfüllt, erscheint die Anreicherung durch teilweise Mostkonzentrierung als geeignetes Gestaltungselement der Kellerwirtschaft eine bestimmten Weinstil zu erzeugen. Die entstehenden Kosten des Verfahrens sowie die Bewertung der Reduzierung des Volumens ergeben Mehrkosten von mindestens 1 DM / Liter Wein. Damit ist der Einsatz der Konzentrierungsverfahren auf ein Marktsegment begrenzt, das nachhaltig höhere Erlöse für das Endprodukt ermöglicht. Für die württembergische Weinwirtschaft bieten die Verfahren der Mostkonzentrierung die Grundlage, einerseits sich nachhaltig an geänderte Anforderungen des Marktes anzupassen und andererseits die vorhandene Stärken bestehender Sortimente zu pflegen. Zusammenfassen kann festgestellt werden, dass die Anreicherung durch Wasserentzug kein Ersatz für die Anreicherung mit Saccharose darstellt.