BSA - Wechselwirkung mit Hefe und Hefenährstoffen - (DLR) Mosel

OENOLOGIE
Text und Abbildungen:
Hans-Peter Bach,
SLVA Trier (bzw. DLR Mosel)
und Dr. Sibylle A. Krieger,
Lallemand Danstar Ferment AG
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Ist es sinnvoll, mit Hilfe simultaner Beimpfung von BSA-
Starterkulturen und Trockenreinzuchthefen den BSA vor allem
im Weißweinbereich schneller zu starten?
Versuche an der SLVA Trier sollten Aufschluss geben.
BSA - Wechselwirkung mit
Hefe und Hefenährstoffen
Eine simultane Beimpfung des Mostes mit Hefen und
Bakterien wird nur bei pH-Werten unter pH 3,5 empfohlen.
Da Hefen und Bakterien evtl. um den gleichen
Nährstoffgehalt im Most konkurrieren, haben
wir zur Prüfung der Wechselwirkung Hefe x Bakterium
im Herbst 2002 den in Abb. 1 dargestellten
Versuch durchgeführt:
Zwei Bakterienstämme (Viniflora CH 35 und Bio-
Start Forte SK 2) wurden simultan sowohl mit einer
Hefe mit hohem Nährstoffbedarf beimpft (Uvaferm
CEG, Zeile 9 u. 10) als auch mit einer Hefe mit geringen
Nährstoffbedarf (EC 1118, Zeile 7 u. 8). Vor der
Gärung erfolgte zusätzlich zur EC 1118 eine Zugabe
von 30 g/hl Diammoniumhydrogenphosphat
(DAHP, Vitamon® A, Zeile 1 u. 2). Zu den Varianten,
die mit Uvaferm CEG vergoren, setzten wir dem
Most jeweils DAHP (Zeile 3 u. 4), Goferm und Fer-
Abb. 1: Versuchsplan
maid (30 g/hl) Zeile 5 u. 6) zu. Als Vergleich diente
ein Wein ohne Entsäuerung im Most (Zeile 11)
als auch ein Wein, der im Most auf 8 g/l einfach entsäuert
wurde (Zeile 12). Zusätzlich beimpften wir
den durchgegorenen Wein mit Viniflora CH 35 (Zeile
13). Als zusätzliche Variante setzten wir vor der
Gärung einen homofermentativen Lactobacillus plantarum
StammViniflora® Plantarum ein (Zeile 14).
24 Stunden nach deren Beimpfung erfolgte die Hefezugabe.
Als Grundmost diente ein Riesling mit einer
Gesamtsäure von 12, 6 g/l und einem pH-Wert von
3,3. Die Säure bestand zu 8,7 g/l aus Weinsäure und
6,9 g/l aus Äpfelsäure. Das Mostgewicht betrug
75°Oechsle. Der Most erfuhr eine Anreicherung um
28 g/l, eine Zugabe von 2 g/l Bentonit, eine Vorklärung
und wurde dann wie oben beschrieben
behandelt.
Unterschiede in Abhängigkeit
von der Nährstoffzugabe
Durch tägliche Dichtemessungen ermittelten wir
der Gärverlauf. Im Falle einer negativen Wechselwirkung
(Nährstoffkonkurrenz) zwischen Bakterien
und Hefen bei der Simultanbeimpfung, müssten sich
die Gärkurven für die Hefe bei den unterschiedlichen
Varianten unterscheiden. Dies ist nicht der Fall. Ein
Unterschied ist eher in Abhängigkeit von der Nährstoffzugabe
festzustellen. Gegenüber der Null-Variante
gären die mit DAHP versetzen Moste schneller.
Der größte Effekt erbrachte die Zugabe von
Goferm + Fermaid. Auch ist aus unserem Versuch
keine Gärverzögerung durch die simultan beimpften
Bakterien gegenüber der ohne Bakterien vergorenen
Variante ersichtlich.
Der Einfluss der beiden Hefen und der Nährstoffzugabe
auf den Äpfelsäureabbau ist in Abb. 2
dargestellt. Deutlich ist der beschleunigte Äpfelsäureabbau
bei der Hefe Uvaferm CEG im Vergleich zu
der EC 1118. Obwohl Uvaferm CEG einen hohen
Nährstoffbedarf hat, wirkt diese Hefe offenbar förderlich
auf den BSA. Es ist zu vermuten, dass der
Nährstoffbedarf der Bakterien und der Hefen aus
einem anderen "Pool" gedeckt wird. Im Gegensatz
Der Deutsche Weinbau • 29.8.2003 Nr. 16-17

zu der Hefe Lalvin EC1118 neigt die Hefe Uvaferm
CEG zu einer frühzeitigen Autolyse, was stimulierend
auf den BSA wirken könnte. Diese Vermutung
wird untermauert durch die Tatsache, dass die Zugabe
von Hefenährstoffen nicht zu einer Beschleunigung
des BSA führte. Der Grund für den unterschiedlich
schnellen Abbau in Abhängigkeit von der
Hefe liegt nicht in einer unterschiedlichen Bildung
von SO 2 durch die Hefe und durch eine damit bewirkte
Behinderung der Bakterien. Wir untersuchten vor
der ersten SO 2 - Zugabe bei allen Varianten die gesamte
schweflige Säure und konnten zwischen den Hefen
keinen Unterschied feststellen. Er betrug bei beiden
Hefen 8 mg/l.
Bei dieser Versuchsanstellung konnten wir keinen
Zeitgewinn durch die simultane Beimpfung im
Vergleich zur Bakterienzugabe nach der alkoholischen
Gärung (postfermentativ) feststellen. Auch bei
der simultanen Beimpfung von Bakterien und Hefen
setzte der BSA erst nach der alkoholischen Gärung
ein.
Abb. 3 zeigt das Überleben und das Wachstum
von Bakterienstamm BioStart Forte SK2 in den Varianten,
die mit der Hefe Uvaferm CEG vergoren worden
waren. In den Varianten mit dem Zusatz von
DAHP werden die Bakterien stärker unterdrückt,
was sich mit der heftigeren Angärung der Hefe stimuliert
durch den Zusatz von DAHP erklären lässt.
DAHP ist relativ schnell von der Hefe verbraucht
und die Gäraktivität verlangsamt sich, dies gibt den
Bakterien die Möglichkeit zum Wachstum. Anders
die Wirkung von Goferm, das bei der Hefe-Rehydratisierung
eingesetzt wird. Dieser Nährstoff wirkt
langzeitig und unterstützt vor allem die Endvergärung
und nicht die Angärphase. Das bedeutet geringere
Wechselwirkungen zwischen Bakterien und
Hefen und höhere Vitalität. Bei den Varianten ohne
Nährstoffzusatz erfolgt eine frühzeitige Autolyse der
Hefe, welche die Bakterien stimuliert.
Erhöhter Gehalt an Essigsäure
Auffällig bei der Betrachtung des Versuchsergebnisses
ist, dass die Weine, die mit der Hefe Uvaferm
CEG vergoren waren, einen erhöhten Gehalt an
Essigsäure aufweisen. Dies unabhängig davon, ob
diese Hefen mit oder ohne Nährstoffzugabe eingesetzt
wurden und unabhängig davon, mit welchem
Bakterium der BSA bewerkstelligt wurde. Um zu
prüfen, welchen Ursprung die Essigsäure hat,
ermittelten wir den Gehalt der Weine an D-Milchsäure.
Es ist bekannt, dass bei der Bildung von Essigsäure
durch Oenococcus oeni die Moleküle CO 2,
OENOLOGIE
Der Deutsche Weinbau 29.8.2003 Nr. 16-17 23

OENOLOGIE
Fazit:
Hefenährstoffe bewirken keine
Beschleunigung des BSA, wie
auch Hefen mit einem hohen
Nährstoffbedarf nicht in
Konkurrenz mit den Bakterien
zum vorhandenen Nährstoffpotenzal
des Mostes stehen. Mit der
simultanen Einsaat von Hefen
und Bakterien war bei unserem
Versuch kein Zeitgewinn
verbunden, da auch bei
gleichzeitiger Zugabe von Hefen
und Bakterien der BSA erst nach
der alkoholischen Gärung
einsetzte. Aufgrund des sehr
widersprüchlichen Ergebnisses
der Sensorik und des unbefriedigenden
Effektes beim Äpfelsäureabbau
kann die Anwendung von
Viniflora® Plantarum zur Zeit von
uns nicht empfohlen werden.
Zumal die damit verbundene
verzögerte Zugabe von
Reinzuchthefen mikrobiologische
Gefahren in sich birgt.
Sensorisch bewirkt die simultane
Beimpfung von Bakterien und
Hefen keinen signifikanten
Unterschied, eine positive
Tendenz war jedoch zu
beobachten.
Die erhöhte Bildung von
Essigsäure durch die Uvaferm CEG
wird sensorisch positiv bewertet.
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Abb. 2: Einfluss auf den Äpfelsäureabbau
Einfluss der Hefe-Nährstoffe und der Hefe auf den Äpfelsäureabbau (Viniflora CH 35)
Abb. 3: Einfluss auf das Überleben von BSA-Starterkulturen
Einfluss der Hefe-Nährstoffe bei der alkoholischen Gärung mit Uvaferm CEG auf das
Überleben von BSA-Starterkulturen (BioStart Forte SK2)
Essigsäure und D-Milchsäure im Verhältnis 1:1:1
gebildet werden. Die Werte der D-Milchsäure waren
nicht erhöht, sodass der Schluss gezogen werden
darf, dass die Essigsäurebildung nicht durch Bakterien,
sondern durch die Hefe Uvaferm CEG erfolgte.
Eine gesonderte Betrachtung der Physiologie der
Viniflora® Plantarum im Vergleich zu Viniflora CH
Abb. 4: Bildung von Säuren
Die unterschiedliche Bildung von Säuren durch Plantarum im
Vergleich zur Viniflora CH 35
35 (Oenococcus oeni) soll
Abb. 4 ermöglichen. Plantarum
bildet mehr Milchsäure
als Viniflora CH 35,
obwohl noch ein Restgehalt
an Äpfelsäure vorhanden ist
bzw. sie bildet mehr Milchsäure
als aufgrund der
ursprünglichen Äpfelsäure
gebildet werden kann. Der
Grund dafür dürfte in der
Bildung von 1,05 g/l D-
Milchsäure liegen. Plantarum
kann die Glucose
sowohl in D-Milchsäure als
auch in L-Milchsäure im Verhältnis
1:1 abbauen.
Daneben bildet Plantarum
erheblich mehr Essigsäure
als das Vergleichsbakterium.
Der Säureabbau von
Viniflora® Plantarum ist
demnach nicht effektiv.
Wenn man dabei bedenkt,
dass die Beimpfung vor der
Gärung, eine um ein bis
zwei Tage verzögerte Hefezugabe
notwendig macht,
muss man sich fragen, ob die
damit einhergehende Gefahr,
die aus einem verzögerten
Gärbeginn resultiert,
den Einsatz dieses Bakteriums
rechtfertigt. Vorsicht gegenüber dem Einsatz
von Viniflora® Plantarum ist auch aufgrund des sensorischen
Ergebnisses, das in Abb. 5 dargestellt ist,
geboten. Geprüft wurde nach der Rangordnungsmethode.
Je kleiner die Zahl, desto besser die Bewertung.
Von den insgesamt 66 Testergebnissen konnten
zwei Gruppen gebildet werden, die im Hinblick
Abb. 5: Sens. Bewertung Plantarum
Die unterschiedliche sensorische Bewertung der Viniflora
Plantarum in Abhängigkeit von den Testern
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Abb. 6: Einfluss der Essigsäure auf die sensorische Bewertung
Der Einfluss der durch die Hefe gebildeten Essigsäure auf die sensorische Bewertung (simultane Beimpfung).
(Rangziffern, je kleiner die Zahl, desto besser ist die Bewertung, Differenzen größer 1 sind signifikant)
auf Plantarum eine gegensätzliche Meinung
hatten. Während 22 Tester Plantarum vorzogen,
lehnten 26 Tester die mit diesem
Bakterium hergestellten Weine ab. Die
Kommentare derer, die Plantarum vorzogen
lauteten im wesentlichen: fruchtig,
leichter Esterton, mineralisch, reife Früchte.
Die Gruppe, die diesen Wein ablehnte,
beschrieb Ihre Eindrücke mit: Essigstich,
leichter Böckser, stumpf, muffig, ruppig,
roh, grüne Säure.
Ein weiteres wichtiges Ergebnis des in
Abb. 5 dargestellten Verkostungsergebnisses
ist die Tatsache, dass die simultan
beimpften Varianten zwar nicht signifikant,
aber doch etwas besser abschnitten als die
Versuchsglieder, bei denen die Bakterien
nach der Gärung zugegeben wurden. In dieselbe
Richtung gehen auch alle anderen
(hier nicht dargestellten) Vergleiche. Eine
simultane Beimpfung hat demnach eher
einen positiven Einfluss auf die Weinqualität.
Es sollte weiter geprüft werde, welchen
Einfluss auf die Bewertung der beschriebene
hohe – durch die Hefe gebildete – Essigsäuregehalt
der Weine hat. Dazu wurden
zwei Weine mit 0,9 g/l zwei Weinen mit
nur 0,4 g/l Essigsäure gegenübergestellt
(Abb. 6). Während zwischen den Bakterien
sowohl in der Essigsäure als auch in der
Sensorik kein Unterschied festzustellen ist,
werden die Weine, die mit Uvaferm CEG
vergoren waren trotz ihres hohen Essigsäuregehaltes
signifikant besser bewertet
als die Weine mit einem geringen Essigsäuregehalt.
Auf die Frage, weshalb die
"CEG-Weine" vorgezogen wurden, gaben
die Tester folgende Sinneseindrücke wider:
aromatisch, elegant, fruchtig, blumig, duftig,
klar. Die Weine mit dem geringen Essigsäuregehalt
wurden mit der Begründung
abgelehnt: verschlossen, dumpf, flach,
dünn, milchig, weich, BSA-Note.
Herkunft der Essigsäure
entscheidend
Aus der Bewertung kann der Schluss
gezogen werden, dass die Essigsäure – im
Rahmen der weinrechtlichen Bestimmungen
– nicht so sehr nach ihrem Gehalt als
nach ihrer Herkunft beurteilt werden muss.
Während die Essigsäure mit bakteriellem
Ursprung wegen dem damit verbundenen
scharfen "Essigton" abgelehnt wird, scheint
der Sinneseindruck der von der Hefe gebildeten
Essigsäure eher in die fruchtige, esterbetonte
Richtung zu gehen.
Das vorgestellte sensorische Ergebnis
und der in Abb. 2 dargestellte Abbau der
Äpfelsäure zeigt, dass die Zugabe von Hefenährstoffen
im Zusammenhang mit dem
BSA entbehrlich ist: Hefenährstoffe
beschleunigen nicht den BSA, haben aber
einen positiven Einfluss auf den Gärverlauf.
Da aber Voraussetzung für die Tätigkeit der
Milchsäurebakterien deren gute Nährstoffversorgung
ist, muss nach anderen Nährstoffquellen
Ausschau gehalten werden. So
werden neuerdings spezielle Bakterien-
Nährstoffe unter dem Namen "BioStart®
Nutri" von Erbslöh bzw. "Bactiferm" von
Begerow angeboten. Versuche dazu sind in
Vorbereitung. �
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