Mikrobiologie des Weines

Transkript

1 Mikrobiologie des Weines Von Prof. Dr. em. Helmut Hans Dittrich unter Mitarbeit von Prof. Dr. Manfred Grossmann 3., neu bearbeitete Auflage 70 Abbildungen 56 Tabellen

2 Vorwort 9 1 Geschichtliches 11 2 Die Hefe, der Gärungserreger Herkunft der Hefen Vorkommen auf Traubenbeeren Hefeflora von Beeren und Mosten und ihre Veränderung während der Gärung Systematik der Hefen Die Gattung Saccharomyces (Meyen) Rees Die Art Saccharomyces cerevisiae Hansen Morphologie und Cytologie von Saccharomyces cerevisiae Entwicklungskreisläufe bei Hefen Entwicklungskreisläufe von Saccharomyces cerevisiae Zum Erbverhalten von Saccharomyces cerevisiae 29 3 Die Gärung Chemismus Vergärbare Kohlenhydrate ß-Glucosidspaltung und Anthocyanabbau Zuckeraufnahme in die Zelle Biochemie der alkoholischen Gärung Endprodukte 41 4 Die Nebenprodukte der Gärung Primäre Gärungsnebenprodukte Brenztraubensäure, Acetaldehyd und 2-Ketoglutarsäure als SO 2 -Bindungspartner Glycerin Milchsäure Essigsäure Bernsteinsäure Citronensäure Sekundäre Gärungsnebenprodukte ,3-Butandiol, Acetoin, Diacetyl Höhere Alkohole Ester Aldehyde Veränderungen von Aromastoffen Dimethylglycerinsäure, Methyläpfelsäure, Hydroxyglutarsäure Galacturonsäure; Pektinabbau durch Hefen Wärme als Nebenprodukt Hefe, Hefepresswein 64 5 Die Gärungsbeeinflussung Temperatur Einfluss höherer Temperaturen - Versieden, Warmfüllung Einfluss niedriger Temperaturen - Kühle Gärung Zuckerkonzentration Vergärung von Auslesemosten Osmotolerante Hefen Herstellung von Dessert-Weinen; Gestaffelte Zuckerung" CO 2 - Kohlendioxyd/Kohlensäure Trubgehalt des Mostes Hefeverwertbarer Stickstoff (N) SO 2 (Schweflige Säure) Wirkung von SO 2 auf Saccharomyces cerevisiae Wirkung von SO 2 auf andere Mikroorganismen Wirkung von Sulfat und von elementarem Schwefel Alkohol (Ethanol) Sauerstoff (O 2 ) 90

3 5.9 Essigsäure (Flüchtige Säure) Polyphenole und Gerbstoffe Metalle, Pflanzenschutzmittel Apiculatus-Hefen, Milchsäurebakterien 94 6 Die Bildung schwefelhaltiger Stoffe durch die Hefe Bildung von SO 2 (Sulfit) Bildung von H 2 S (Schwefelwasserstoff) Bildung organischer schwefelhaltiger Stoffe Verhütung und Beseitigung von Böcksern Spontangärung und Reinzuchthefegärung Spontangärung: Normalität über Jahrtausende Weinbergsflora und Betriebsflora bei Spontangärungen Reinzuchthefen Erwünschte Eigenschaften von Reinzuchthefen und deren Selektion Anwendung von Reinzuchthefen Ein-Stamm-Kulturen von Saccharomyces cerevisiae Mehrstamm-Kulturen von Saccharomyces cerevisiae Mehrstamm-Kulturen von Saccharomyceten und Nichtsaccharomyceten Verbesserung der Leistungen von Reinzuchthefen Anwendung klassischer Techniken Anwendung gentechnischer Methoden Einsatzformen von Reinzuchthefen Flüssighefen Trockenhefen Einsatz von Reinzuchthefen bei Gärstörungen Hygiene, Betriebskontrolle und Weinkonservierung Rechtliche Grundlagen und deren Auswirkungen Infektionsquellen und Qualitätsminderung durch Mikroorganismen Überwachung der Weinproduktion Einsetzbare Untersuchungsmethoden Überwachung von Traubenannahme und Mostherstellung Überwachung der Mostgärung und des Biologischen Säureabbaus Überwachung des Jungweines Tankweine und abgefüllte Weine Überwachung der Flaschenfüllung Allgemeine Betriebshygiene Konservierungsstoffe für Wein Allgemeine Bemerkungen Weininhaltsstoffe mit teilkonservierender Wirkung Schweflige Säure Sorbinsäure Dimethyldicarbonat Lysozym Weitere, aber für den Wein nicht erlaubte Konservierungsmittel Sherry - Produkt des aeroben Hefestoffwechsels Allgemeines Verschiedene Verfahren zur Sherryherstellung Herstellung des Grundweines Das biologische Verfahren: Fino- oder Manzanilla-Sherry Das biologisch und physikalischchemische Verfahren: Amontillado-Sherry Das physikalisch-chemische Verfahren: Oloroso-Sherry Bedeutung der Hefepopulation Sherry-Hefen": Zusammensetzung und Dynamik der Hefepopulation Genetik der Biofilmbildung und physiologische Prozesse Stoffliche Veränderungen während der Sherrysierung Mikrobiologische Gefährdungen. 140

4 10 Die Apiculatus-Hefen Die Apiculatus-Hefen i. e. S. - Die Gattung Hanseniaspora Morphologische Merkmale Vorkommen und Bedeutung Önologische Bedeutung Die Gattungen Dekkera/ Brettanomyces Die Art Saccharomycodes ludwigii Die Gattung Schizosaccharomyces Die Kahm-Hefen Verkommen und Bedeutung Einige Kahm-Hefen und ähnliche Hefen Die Gattung Pichia Die Gattung Candida Die Gattung Debaryomyces Schleimbildende Hefen und die Gattung Rhodotorula Der mikrobielle Säureabbau Allgemeines und Geschichtliches Der Äpfelsäureabbau durch Hefen Äpfelsäureabbau durch Schizosaccharomyces Äpfelsäureabbau durch Saccharomyces cerevisiae Der Äpfelsäureabbau durch Milchsäurebakterien Allgemeines Äpfelsäure abbauende Bakterien: Herkunft und Arten Vermehrungsvoraussetzungen für die Äpfelsäure abbauenden Bakterien Ernährungs- und Wuchsstoffansprüche Hefe- und Trub-Einfluss auf die Bakterien-Vermehrung Einleitung des Malat-Abbaus durch Bakterien-Starterkulturen Vermehrungshemmende Faktoren des Mostes und des Weines ph-wert SO 2 (Schweflige Säure) Temperatur Alkohol Polyphenole und Farbstoffe Schädlingsbekämpfungsmittel und Sorbinsäure Bakteriophagen Biochemie des bakteriellen Malat-Abbaus Allgemeines Die Abbau-Enzymatik Mit dem Äpfelsäure-Abbau ablaufende stoffliche Veränderungen Abbau von Citronen-, Gluconund Fumarsäure Umsatz SO 2 -bindender Hefemetaboliten und andere Veränderungen Abbau N-haltiger Stoffe Maßnahmen zur Förderung und zur Verhinderung des Malat-Abbaus Mikrobielle Weinqualitätsminderungen Allgemeines Milchsäurebakterien als Weinschädlinge Milchsäureton, Milchsäurestich Essigstich durch Milchsäurebakterien, Mannitstich Säuerung durch Milchsäurebildung Das Zähwerden Der Weinsäureabbau Glycerinabbau, Acroleinstich und Bitterwerden von Rotwein Aminbildung Farbstoff-Abbau Mäuseln Essigsäurebakterien als Weinschädlinge Essigstich Essigsäurebildung in Most Essigsäurebildung in Wein Gattungsmerkmale, Vorkommen und weitere Stoffumsetzungen Buttersäurebakterien als Weinschädlinge (Buttersäurestich) Hefen als Weinschädlinge Ethylacetat-Ton oder Esterton Mäuseln, Brettanomyces-Ton Seltene und bedeutungslose Mikroorganismen 186

5 14 Für die Weinqualität wichtige Schimmelpilze Phycomyceten oder Algenpilze Plasmopara viticola Mucoraceae Ascomyceten - Schlauchpilze - Schimmelpilze Korkton Botrytis cinerea - Grauschimmel Morphologische Merkmale Vorkommen und Bedeutung Befallsbedingte Most- und Wein- Veränderungen Folgen der veränderten Mostzusammensetzung für die Gärung Die Mikroflora ßotrytis-befallener Beeren Die Botrytisierung" von Trauben Die Gattung Aspergillus - Gießkannenschimmel Die Gattung Penicillium - Pinselschimmel Trichothecium roseum Trichoderma viride Glomerella cingulata, Alternaria alternata Uncinula necator - Oidium, echter Mehltau Aureobasidium pullulans - Rußtaupilz Cladosporium cellare - Weinkellerschimmel Der Kellerrotz Basidiomyceten - Ständerpilze Literaturverzeichnis 208 Sachregister 233