Einsatz von Weinenzymen in Kombination mit dem Biologischen Säureabbau kann der Weinstil beeinflußt werden?

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1 Einsatz von Weinenzymen in Kombination mit dem Biologischen Säureabbau kann der Weinstil beeinflußt werden? Schlossgespräch

2 Weinberg Entwicklungsstufen von Aromen in Wein primäres Traubenaroma Traube Trauben most sekundäre Traubenaroma Alkoholische Gärung Biologischer Säureabbau Gärungsaromen Jungwein Lagerung Abfüllung Lagerungsaromen 2

3 Aromastoffe im Most und Wein Monoterpene Sortenabhängige Konzentration Linalool, Terpineol, Nerol, Geraniol Alkohole Gärungsaromen Fettsäure/Ester Bildung von Fettsäureester Fruchtaromen Aromavorstufen Glykosidisch gebundene Aromastoffe sind zunächst neutral Hydrolyse Traubeneigene Enzyme und oenologische Enzyme 3

4 Das Enzym arbeitet nach dem Schlüssel-Schloß-Prinzip Pektinesterase Pektinlyase Polygalacturonase Spaltungsvorgang Pektinesterase Pektinlyase Polygalacturonase + + Pektinkette Pektinkette gespalten 4

5 Anwendung von Enzymen Weinenzyme: Temperaturen: 5 C bis 50 C Granulatierte Enzyme: - Auflösen in Wasser Zugabe zum Most/Maische/Wein - z.b. 20 g Enzymgranulat in 1 ltr. Wasser unter leichten Rühren auflösen - Zugabe NIE zusammen mit Bentonit - Haltbarkeit: 3 Jahre - Geöffnete Dose: gut verschließen und vor Feuchtigkeit und Hitze aufbewahren, kann wenn nicht verklumpt nächste Saison verwendet werden! Flüssige Enzyme: - Direkt gebrauchsfertig direkte Zugabe zum Most/Maische/Wein - Zugabe NIE zusammen mit Bentonit - Haltbarkeit: 1,5 bis 2 Jahre - Geöffnete Flasche: gut verschließen und im Kühlschrank aufbewahren für die nächste Saison, kontrollieren ob kein Schimmelbefall erkennbar ist 5

6 Einteilung von Enzymaktivitäten Enzym Einzelaktivitäten Sedimentation Klärung Pressung Extraktion Mazeration Aromenfreisetzung Polygalakturonase Hefe- Lagerung Pektolytisch Pektinlyase Pektinmethylesterase Galactanase Filtration Verbesserung Hemicellulase Cellulase Xylanase endo-(1,4) ß-Dglucanase ß-D-glucosidase exo-(1,4) ß-Dglucanase Glucosidasen α-l-arabinofuranosidase α-l-rhamnosidase Glucanase exo-(1,3), (1,6) ß-Dglucanase 6

7 Einteilung von Enzymaktivitäten Enzym Einzelaktivitäten Sedimentation Klärung Pressung Extraktion Mazeration Aromenfreisetzung Filtration Verbesserung Hefe- Lagerung Pektolytisch Polygalakturonase Pektinlyase Pektinmethylesterase Verbesserte Klärung und Sedimentation, Pressung und Extraktion durch Pektinabbau Galactanase Hemicellulase endo & exo- Xylanase Hemicellulose kommt in der Traubenbeere vor Cellulase endo-(1,4) ß-Dglucanase exo-(1,4) ß-Dglucanase Cellulose kommt in der Traubenbeere vor ß-D-glucosidase Glucosidasen α-l-arabinofuranosidase α-l-rhamnosidase Terpengebunde Aromastoffe kommen in gebundener und freier Form in Trauben, Glucosidasen spalten die gebundene Form. Glucanase exo-(1,3), (1,6) ß-Dglucanase Spalten Glucane von Botrytis cinerea 7

8 Mostvorklärung Sedimentation 2-12 h ohne Enzym mit Enzym Bild: J.Burkert 8

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10 Dominanzrate [%] Einfluss des Trubgehaltes auf die dominierenden Wahrnehmungen 50 süß Trubgehalt: 10 NTU N=13x3 Weißburgunder sauer bitter Signifikanzlevel 20 adstringierend Zufallswahrscheinlichkeit 10 alkoholisch Zeit [sec] Quelle: Prof. Dr. U. Fischer 10

11 Dominanzrate [%] 50 Einfluss des Trubgehaltes auf die dominierenden Wahrnehmungen Trubgehalt: 100 NTU N=13x3 Weißburgunder süß sauer bitter 30 Signifikanzlevel 20 adstringierend Zufallswahrscheinlichkeit 10 alkoholisch Zeit [sec] Quelle: Prof. Dr. U. Fischer 11

12 Dominanzrate [%] 50 Einfluss des Trubgehaltes auf die dominierenden Wahrnehmungen bitter Trubgehalt: 300 NTU N=13x3 Weißburgunder süß 30 sauer Signifikanzlevel adstringierend 20 Zufallswahrscheinlichkeit 10 alkoholisch Zeit [sec] Quelle: Prof. Dr. U. Fischer 12

14 Einfluß der Standzeit & Enzymaktivität Beschaffenheit der Trauben Dünne Traubenbeerenhaut Einfache Freisetzung von Traubenmost Dicke Traubenbeerenhaut Dosierung Anpassung der Prozesse 2-3 g/100 kg 1. Pressung etwas stärker 3-4 g/100 kg Reduzierte Pressvorgänge Reduzierte Lockerungen Unreifes Lesegut Erhöhen der Dosage um 1-2 g/100 kg + 1 g/100 kg Klärungsenzym Reduzierte Pressvorgänge bei hohen Pressdrücken 14

15 Einfluß Enzymaktivität wirtschaftlicher Aspekt Beispiel Presse von 100 hl / 6000 kg Ganztrauben / oder kg entrappte Trauben Parameter 1 Presse ohne Enzym Effekt mit Enzym 1 Presse mit Extraktionsenzym 1 Tag (2 Pressung) 1 Woche (10 Pressungen) Presskapazität [kg] kg (entrappte Maische) 5-10% kg ( kg) kg ( kg) kg ( kg) frei ablaufender Most & Pressdruck < 1.0 bar [hl] l % (R) +7 % (S) + ~ 5 hl ( l.) + 8 hl ( l.) + 10 hl + 16 hl Presszeit [h.min.] 2h30 min min. - 20/30 min. - 40/60 min hl 1600 hl - 200/300 min. (3-5 h) Pressreinigung +/- schneller geklärter Most (2) % Trubmenge (3) %

17 Rebsorten - Einteilung... Muskat Rebsorten > 6 mg/l Monoterpene Nicht Muskat, aber aromatische Rebsorte 1-4 mg/l Monoterpene Rebsorten, deren Aroma nicht von Monoterpenen geprägt ist. < 1 mg/l Monoterpene Muscat Alexandria Gewürztraminer Chardonnay Muskat Frontignac Morio-Muskat Grauburgunder Moscato Canelli Riesling Gutedel Moscat Hambourg Müller-Thurgau Bacchus Muscat Ottonel Silvaner (Cabernet Sauvignon) Scheurebe Kerner Huxelrebe Siegerrebe (Pinot Noir) (Merlot) (Syrah) (Grenache) 17

18 Maischestandzeit (Muskateller, n=3) bittere Intensität n.s. Adstringierend n.s. Bitter Persistenz n.s. Farbe <0,0001*** Zitrone 0,007** Pfirsisch/Aprikose<0,0001*** Floral<0,0001*** sauer 0,0266* Honig <0,0001*** süß 0,0134* Brioche n.s. grünes Gras n.s. Kontrolle GTP Maischestandzeit 8 h Maischestandzeit 24 h Quelle: Sokolowsky et al. FQ&P

19 Vorstufen in Pressfraktionen Muskateller, Mazerationszeit: 18 h Quelle: PhD Thesis Schober 19

20 Enzymwirkung Terpenglycoside in der Trauben und Wein Nicht sensorisch erkennbar ß Glucosidase - Enzymaktivität Freie Monoterpene sensorisch intensives Rebsortenaroma Glycoside Einsatz NUR bei Weißwein Einsatz während der Gärung oder in die abklingende Gärung oder Jungwein IMMER inaktivieren durch eine Bentonitschönung 20

21 Enzymwirkung Struktur zuckergebundener Aromavorstufen in Trauben Zucker 2 Zucker 1 Aglycon / Nichtzucker H- Apiose- Rhamnose- Arabinose- Xylose- Glucose- Glucose -Monoterpene -Alkohole -C 13 -Norisoprenoide -Phenole 21

22 Enzymwirkung Eigenschaften ß-Glukosidase C 13 -Norisoprenoide -Damascenon Grüne Alkohole 1-Hexanol 3-Hexenol ß-Glukosidase Enzym A ß-Glukosidase Enzym B Aromatische Alkohole Benzylalkohol 2-Phenylethanol 22

23 µg/l Freisetzung während der Gärung Gärtemperatur: 18 C glyk. gebundene C 6 -Alkohole C6-Alcohols Monoterpenee Monoterpens C13-Norisoprenoids C 13 -Norisoprenoide R² = 0, R² = 0,8538 R² = 0, Gärdauer Quelle: U. Fischer,

24 Konzentration [µg/l] Gehalt an Vorstufen nach der Gärung (Riesling) C13- glyk. gebundene Norisoprenoide C 13 -Norisoprenoide Monoterpene glyk. gebundene Monoterpene Quelle: U. Fischer,

25 Konzentration Σ Monoterpen [µg/l] Konzentrationsverlauf während der Weinlagerung Morio-Muskat Jahr 2. Jahr 3. Jahr Kontrolle Varianten Enzym Quelle: G. Binder 25

26 Enzymwirkung bei Weißweinen Spaltung von glykosidisch gebundenen Monoterpenen Freisetzung von rebsorten spezifischen Aromen nur für Weißweine aufgrund der Funktionalität geeignet Zeitpunkt der Anwendung: Zugabe zum Most Mostzucker versus ß-Glucosidase Abklingende Gärung Ausnutzung der Gärungswärme Jungwein Temperatur: bei 18 C (2-4 Wochen) Dosage: 3-5 g/hl Kontrolle des Jungweines bei 16 C (4-6 Wochen) Der Stop des Aromenfreisetzungsenzym durch Bentonitschönung (10 g/hl) ist unbedingt erforderlich! 26

27 Weinberg Entwicklungsstufen von Aromen in Wein primäres Traubenaroma Traube Trauben most sekundäre Traubenaroma Alkoholische Gärung Biologischer Säureabbau Gärungsaromen Jungwein Lagerung Abfüllung Lagerungsaromen 27

28 BSA Citrat-negativ Citrat-positiv L-Äpfelsäure Zitronensäure Zitronensäure L-Milchsäure Zitronensäure Diacetyl 28

29 Citrat-positive Diacetylbildung Zitronensäure Acetat Lactat Oxalacetat CO 2 Pyruvat Acetyl-P Acetat TPP ATP CO 2 CO 2 -Acetolactat Acetaldehyd-TPP Diacetyl CO 2 NAD(P)H NAD(P) Acetoin NAD(P)H NAD(P) 2,3 Butandiol 29

30 Citrat-negative Diacetylbildung Zitronensäure Acetat Lactat Oxalacetat CO 2 Pyruvat Acetyl-P Acetat TPP ATP CO 2 CO 2 -Acetolactat Acetaldehyd-TPP Diacetyl CO 2 NAD(P)H NAD(P) Acetoin NAD(P)H NAD(P) 2,3 Butandiol 30

31 Diacetyl Vorkommen und Quellen. Laktische Note Oenococcus oeni ist der Hauptmikroorganismus mit 1-5,4 mg/l Diacetyl geringe Konzentrationen in Rotwein positives Geschmacksattribut Reinzuchthefen produzieren 0,2 0,3 mg/l Diacetyl Geruch: laktisch, buttrig, Milchton, Popcorn Geruch in wässriger Lösung wahrnehmbar: 5,4 mg/l Diacetyl Wahrnehmungsschwelle im Wein: 0,2 mg/l bis 3,0 mg/l (~ 2mg/l) Maskierung von Fruchtaromen bei hohen Konzentrationen Diacetyl überdeckt die Gär- und Frucht-Aromen. Bei geringen Konzentrationen trägt es zur Komplexizität bei. Zitronensäre abhängig Zitronensäure ist im Most zwischen mg/l enthalten Je höher die Zitronensäurekonzentration, je höher ist die Bildung von Diacetyl. 31

32 citrat-negativer Ausbau Oenococcus oeni -Stamm Lactobacillus plantarum Stamm Kein Diacetylmanagement Direktes Abschwefeln nach dem BSA Citrat-Negativ Kein Diacetyl Säureharmonie Umbau von Äpfelsäure in Milchsäure Erhalt von Zitronensäure Keine Bildung von Histamin Keine Überlagerung der Gär- und Fruchtaromen 32

33 Zucker (%) Optionen für den Beimpfungszeitpunkt vor der alkoholischen Gärung- Moststadium Simultanbeimpfung- Moststadium nach dem Pressen nach der alkohlischen Gärung 100 AG 50 AG ph Wert < 3,5 3,5 > 3,5 33

34 Lactobacillus Plantarum eine neue Generation von BSA Kultur: neuer Stamm von Lactobacillus plantarum neuer Weg für den BSA Bio-Protection fruchtige Weine: keine flüchtige Säure, kein Diacetyl, geringerer SO 2 -Schwefelbedarf eine gefrorene Kultur zur Direktbeimpfung im Most Beimpfung im Traubenmost: vor der alkoholischen Gärung oder simultane Beimpfung Voraussetzungen für Beimpfung im Moststadium: Most-pH Wert > 3,4 Freie SO 2 Konzentration Most: bis 5 mg/l freie SO 2 Most - Temperatur: > 18 C L-Äpfelsäure-Konzentration Most: max. 2,0-2,5 g/l Stamm-Eigenschaften: Stopp des BSA bei ca. 5 vol. % Alkohol Bildung von L-Milchsäure Unterdrückung von Essigsäurebakterien Keine Bildung von flüchtiger Säure Keine Bildung von Diacetyl, da citrat-negativer Stamm ß-Glukosidase Aktivität Fruchtigkeit Esterase Aktivität Fettsäureester 34

35 Applikationsparameter Stamm ph- Wert Temperatur Frei SO 2 Rebsorten Citrat - Verwertung Diacetyl Oenococcus oeni 3,2 16 C 25 mg/l bei ph 3,2 RW Citrat-positiv Ja moderat Oenococcus oeni 3,3 16 C 25 mg/l bei ph 3,3 RW Citrat-positiv Ja moderat Oenococcus oeni 3,0 14 C 10 mg/l bei ph 3,0 WW, Rosé, Sektgrundwein Citrat-positiv Ja sehr niedrig Oenococcus oeni 3,1 15 C 35 mg/l bei ph 3,1 WW, Rosé, Sektgrundwein Citrat-positiv Ja - niedrig Oenococcus oeni 3,2 > 18 C 20 mg/l bei ph 3,2 RW, WW, Rosé, Sektgrundwein Citratnegativ Nein Lactobacillus plantarum 3,4 > 18 C 5 mg/l bei ph 3,2 RW, (WW) Citratnegativ Nein 35

36 Weintyp Enzym & BSA Fruchtexpression Mundgefühl Enzym & BSA Möglichkeiten Leicht-fruchtig, Ohne Diacetyl Monoterpen-haltige Rebsorten Leicht-fruchtig, Ohne Diacetyl Traditionell Reife Zitrusfrucht mit Holz Burgundertyp Fruchtiger, leicht holzgeprägt Ausgereift, spontan, breit, honig Klärungsenzym, Extraktionsenzym, citrat-negativer BSA Extraktionsenzym, Aromenfreisetzendes Enzym, Kein BSA Klärungsenzym, Citrat negativ BSA Lactobacillus plantarum Extraktionsenzym, Citrat-positiv BSA Kein Enzym, Spontane AF mit BSA einhergehend 36

37 Einsatz von Weinenzymen in Kombination mit dem Biologischen Säureabbau kann der Weinstil beeinflußt werden? Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Schlossgespräch