Charakterisierung von kolloidal löslichen Zusatzstoffen für Wein sowie Entwicklung von Nachweisverfahren

Abstract

Das Ergebnis des natürlichen Ausfalls von Weinsäure in Verbindung mit Kalium-oder Calciumionen, allgemein bekannt als Weinstein, wird von Verbrauchern häufig nicht akzeptiert. Die kristallinen Ablagerungen am Boden einer Weinflasche gelten als Qualitätsmangel. Während früher Weine durch die lange Lagerung über den Winter bereits vor der Abfüllung natürlicherweise Weinstein absetzten, müssen diese heutzutage schnell vermarktet und verkauft werden. Vor der Abfüllung bleibt marktwirtschaftlich meist keine Zeit zur natürlichen oder künstlich durch Kälte oder Elektrodialyse herbeigeführten Stabilisierung und es wird auf Zusatzstoffe zurückgegriffen. Der Einsatz von Zusatzstoffen, die als sogenannte protective colloids wirken, hat sich als kostengünstige und ökonomisch sinnvolle Alternative herausgestellt. Diese polymeren Stoffe belegen die Kristallisationsoberflächen und verhindern das Ausfallen von Weinstein. Im Gegensatz dazu sind die Stabilisierung durch das Kälteverfahren oder die Elektrodialyse teuer und zeitaufwendig.Da die gesetzlichen Vorgaben variieren, stellt die Nutzung der Zusatzstoffe Metaweinsäure (MWS), Gummi Arabikum (GA) und Natrium-Carboxymethylcellulose (CMC) für Importeure und Exporteure eine Herausforderung dar. Der Zusatz im Wein ist in Europa, Australien und Neuseeland erlaubt, in den USA, Japan und Südafrika generell verboten. In Europa unterliegen MWS und CMC einem gesetzlichen Grenzwert von 100 mg/L (10 g/hL). Für GA gilt kein Grenzwert, eine Einsatzmenge von 300 mg/L (30 g/hL) wird von den Herstellern der oenologischen Produkte empfohlen. In Europa ist der Zusatz dieser Stoffe zu Traubensaft zudem verboten. Aufgrund der gesetzlichen Bestimmungen ist es zwingend erforderlich, die Zusatzstoffe in Wein oder Traubensaft analytisch nachzuweisen. Bei der Verwendung der Zusatzstoffe kann es zu oenologischen Problemen kommen, als Beispiel sei hier die kostenintensive Verblockung der Filterflächen bei der Endfiltration von Wein und Traubensaft genannt. In der vorliegenden Arbeit wurden diese Zusatzstoffe in ihren Handelsformen zur Weinsteinstabilisierung analytisch charakterisiert. Zur Überprüfung der gesetzlichen Vorgaben auf Zusatz eines der Stoffe und zur Überprüfung der Grenzwerte, wurden verschiedene analytische Methoden getestet. In most cases customers are not willing to accept crystalline deposits in wine bottles even if they are originating from a natural grape source like tartaric acid. Before the delivery of domestic or international trade, particularly white wines have to be stabilized against tartar precipitation. Tartrate stability can be achieved by adding of the popular oenological additives, for example Metatartaric acid (MTA), Sodium-Carboxymethyl-Cellulose (CMC) or Gum Arabic (GA). The addition of these industrial manufactured food additives is an economically priced alternative in comparison to cost-intense techniques like electrodialysis or cold stabilization. CMC and MTA are acting as protective colloids covering the crystallization surfaces of tartar and preventing the crystal growth, their use is limited to 100 mg/L in wine (10 g/hL). Another popular colloidal wine additive is Gum Arabic (GA). GA is one of the oldest industrial gums widely used in the food industry. Reasons for its use in wine are colloidal stabilization, enhancement of the effect of MTA, or sensory purposes. GA addition to wine is not limited ( quantum satis ), and the suppliers are recommending a dosage of 300 mg/L (30 g/hL). All above additives are not approved for grape juice. The use of MTA, CMC and GA is allowed in Europe, Australia, and New Zealand but not in the US, Japan or South Africa which are major global wine markets. Regardless of the differing legal situations an addition of the additives should be detectable in wine and grape juice. This also required a physico-chemical characterization of the substances.