Wegweisende Analytik von Weintrauben in Zeiten des Klimawandels: Zuverlässige und schnelle Qualitätsbeurteilung des Leseguts durch Benchtop-NMR-Spektroskopie

Der Klimawandel und die damit im Zusammenhang stehenden Extremwetter-Ereignisse stellen die deutsche Weinwirtschaft vor große Herausforderungen: Dürre, Hitze und Starkregen führen zu einer deutlich höheren Variabilität der Zusammensetzung des Leseguts als bisher. Zugleich findet die Traubenlese inzwischen deutlich früher – und damit bei höheren Durchschnittstemperaturen – statt, so dass auch im Lesegut höhere Temperaturen vorherrschen. Dies kann zu unerwünschter Extraktion, vorzeitiger Gärung sowie zu Fäulnisprozessen führen. Vor diesem Hintergrund ist eine zuverlässige und schnelle Analytik der in Winzergenossenschaften und Weinkellereien eingehenden Traubenpartien für die Qualitätsbeurteilung unerlässlicher denn je.

Bisher ist in der Praxis jedoch bereits die Probennahme für die Traubenanalytik nur unzureichend gelöst. Meist wird dafür der frei ablaufende Saft aus der Maische verwendet, dessen Zusammensetzung jedoch häufig unzureichend die Zusammensetzung der gesamten Traubenpartie widerspiegelt: Faule, von Kirschessigfliege befallene oder sehr reife Beeren sind in diesen Proben deutlich überrepräsentierter als später im Durchschnitt aller abgepressten Trauben. Die mittels FTIR-Spektroskopie gemessenen Fäulnisindikatoren sowie Zucker- und Säuregehalt geben dann kein korrektes Ergebnis wieder. Dieser Effekt wird durch die indirekte Messweise des Verfahrens verstärkt.

Weinkellereien fehlen damit nicht nur wichtige Informationen für die weitere Weinbereitung. Falsche Messergebnisse bei der Qualitätsbeurteilung des Leseguts können auch fatale Auswirkungen für die Weinbaubetriebe haben, indem es zu Abschlägen bei der Auszahlung kommt oder ganze Traubenpartien abgelehnt werden. Zwar kann dieses Problem in der Praxis durch manuelle Entnahme, Aufarbeitung und Messung von repräsentativen Traubenproben gelöst werden – Für die tägliche Routine ist ein solches Vorgehen aber viel zu zeitaufwändig. Es bedarf daher eines schnellen Analyseverfahrens, das innerhalb von maximal 30 Minuten korrekte und zuverlässige Ergebnisse zur Qualitätsbeurteilung der angelieferten Trauben liefert.

Ein Fall für die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF), dessen sich zwei Forschungsteams vom Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum (DLR) Rheinpfalz / Weincampus Neustadt und von der RPTU Kaiserslautern-Landau angenommen haben. Sie setzen auf ein in der Weinwirtschaft seltenes Analyseverfahren: Kernspinresonanz- bzw. NMR-Spektroskopie, für die seit einigen Jahren kompakte und mobile Messgeräte – Benchtop-NMR-Spektrometer – verfügbar sind. Deren Einsatz bietet gegenüber der FTIR-Spektroskopie viele Vorteile, da sie die chemischen Parameter direkt messen und ohne spezielle Probenvorbereitung sowie aufwändige Kalibrierung eingesetzt werden können.


Das IGF-Projekt zielt darauf ab, zu untersuchen, ob diese Benchtop-NMR-Spektrometer eine zuverlässige und rechtlich sichere Beurteilung des Leseguts ermöglichen und zur Analyse der wichtigsten Qualitätsparameter in Most und Wein genutzt werden können. Die beiden Forschungsteams wollen eine Probenentnahmeeinheit entwickeln, die mit einer automatischen Probenaufarbeitung und nachfolgender NMR-Messung gekoppelt und speziell für den Einsatz in der Praxis von Winzergenossenschaften und Kellereien ausgelegt sein wird. Die Spektren sollen vor Ort unmittelbar ausgewertet werden und den Betrieben nach der Probenentnahme in weniger als 30 Minuten Ergebnisse zur Konzentration von wertgebenden Inhaltsstoffen sowie Indikatoren für Fäulnis und Rebsorten-Reinheit bereitstellen. Davon kann die gesamte deutsche Weinwirtschaft profitieren.

Informationen zum IGF-Projekt 01IF23037N "Benchtop-NMR mit automatischer Probennahme zur Qualitätsbeurteilung von Trauben für die Weinbereitung"


... ein Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)