migration von 2,4,6- trichloranisol aus dem korken in den...
Post on 06-Feb-2018
219 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Migration von 2,4,6- Trichloranisolaus dem Korken in den Wein
- Kinetik und sensorische Relevanz -
Vom Fachbereich Chemie derUniversität Kaiserslautern
zur Erlangung des akademischen Grades
„Doktor der Naturwissenschaften“
genehmigte Dissertation (D 386)
vorgelegt vonDiplom-Chemiker Claus Fischer
Kaiserslautern, 2000
INHALTSVERZEICHNIS SEITE
1 EINLEITUNG............................................................................................. 1
1.1 Allgemeines........................................................................................ 1
1.2 Die Naturkorkenproduktion................................................................. 2
1.3 Korkmikroorganismen......................................................................... 3
1.3.1 Myzelbildende Pilze.................................................................... 3
1.3.2 Bakterien und Hefen................................................................... 4
1.4 Muffige Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen......................... 5
1.5 Chlororganische Verbindungen in Korkmaterial und Wein................ 8
1.6 Sensorische Bedeutung der potentiellen Auslöser des Korktons im
Wein..................................................................................................... 11
1.7 Instrumentelle Analytik der potentiellen Auslöser des Korktons......... 12
1.8 Technische Lösungsansätze zur Behebung der Problematik
Korkgeschmack.................................................................................... 13
2 PROBLEMSTELLUNG............................................................................ 16
3 MATERIAL UND METHODEN................................................................ 18
3.1 Verwendete Geräte............................................................................ 18
3.2 GC-Säule und Temperaturprogramm................................................. 18
3.3 Qualitative und Quantitative Analyse mit dem massenselektiven
Detektor (MSD).................................................................................... 18
3.4 Festphasen Mikro Extraktion, engl. Solid Phase Microextraction
(SPME)................................................................................................. 19
3.4.1 SPME-Methodenentwicklung...................................................... 20
3.4.1.1 Wein..................................................................................... 20
3.4.1.2 Korkmaterial......................................................................... 29
3.5 Der Korkgeschmack in der weinwirtschaftlichen Praxis..................... 30
3.5.1 Instrumentell-analytische Auftragsuntersuchungen von Wein in
der SLFA Neustadt.......................................................................... 30
3.5.2 Korkgeschmack bei QbA-Prüfung und
Prämierungsveranstaltungen der Landwirtschaftskammer ............. 31
3.6 Sensorik............................................................................................. 32
3.6.1 Korktonsensorik.......................................................................... 32
3.6.1.1 Auftragsuntersuchungen...................................................... 32
3.6.1.2 Lagerversuche..................................................................... 32
3.6.2 Schwellenwertbestimmungen...................................................... 32
3.6.3 Quantitative Deskriptive Analyse (QDA)..................................... 33
3.6.3.1 Lagerversuch....................................................................... 34
3.6.3.2 Sub-threshold-Versuch........................................................ 35
3.7 Varianzanalyse (ANOVA)................................................................... 35
3.8 Migration von 2,4,6-Trichloranisol (2,4,6-TCA) aus dem
Naturkorken in den
Wein.......................................................................................... 36
3.8.1 Dotierung von Naturkorken......................................................... 37
3.8.2 Lagerversuche............................................................................ 38
4 ERGEBNISSE.......................................................................................... 39
4.1 Entwicklung einer SPME-Methode zur Quantifizierung von 2,4,6-
TCA in Wein......................................................................................... 39
4.1.1 Art der Probenahme.................................................................... 39
4.1.2 Salzgehalt der Probe................................................................... 40
4.1.3 Agitation der Probe..................................................................... 40
4.1.4 SPME-Fasermaterial................................................................... 40
4.1.5 pH-Wert....................................................................................... 40
4.1.6 Ethanolgehalt.............................................................................. 42
4.1.7 Temperatur.................................................................................. 42
4.1.8 Adsorptionsdauer........................................................................ 44
4.1.9 Position der SPME-Faser im Injektor des Gaschromatographen 44
4.1.10 Nachweisgrenze der Methode für das 2,4,6-TCA..................... 45
4.1.11 Quantifizierung weiterer potentieller Korkton-Auslöser............. 45
4.1.12 Multiple Headspace Extraktion mit der SPME (MHE-SPME).... 46
4.2 Entwicklung einer SPME-Methode zur Quantifizierung von 2,4,6-
TCA in Naturkorken und Korkmaterial.................................................. 48
4.2.1 Art der Probenahme.................................................................... 48
4.2.2 Zusatz von Wasser, Ethanol und N,N-Dimethylformamid........... 48
4.2.3 Korngröße des Korkmaterials...................................................... 49
4.2.4 Eingewogene Menge des Korkmaterials..................................... 49
4.2.5 Salzgehalt der Matrix.................................................................. 51
4.2.6 Agitation der Probe und Einfluß der Temperatur........................ 51
4.2.7 Beschichtungsmaterial der SPME-Faser, Zeit : Dauer der
Adsorption der SPME-Faser in der Probe, Eintauchtiefe im
Injektor des Gaschromatographen................................................... 52
4.2.8 Quantifizierung von 2,4,6-TCA in Korkmaterial mit der
Multiplen Headspace Extraktion (MHE-SPME)................................ 52
4.2.9 Quantifizierung von 2,4,6-TCA in Korkmaterial nach Dotierung. 53
4.3 Der Korkgeschmack in der weinwirtschaftlichen Praxis..................... 54
4.3.1 Instrumentell-analytische Auftragsuntersuchungen von Wein in
der SLFA Neustadt.......................................................................... 54
4.3.2 Korkgeschmack bei QbA-Prüfung und
Prämierungsveranstaltungen der Landwirtschaftskammer.............. 58
4.4 Einfluß des Naturkorkens auf die gesamte sensorische Ausprägung
eines
Weines........................................................................................ 59
4.4.1 Bestimmung des Korkgeschmacks............................................. 59
4.4.1.1 Sensorische Untersuchungen.............................................. 59
4.4.1.2 Instrumentelle Analytik......................................................... 59
4.4.2 QDA der Weine des Lagerversuchs............................................ 60
4.5 QDA von Weinen mit 2,4,6-TCA im Subthreshold-Bereich................ 63
4.6 Schwellenwertbestimmungen............................................................. 64
4.7 Migration von 2,4,6-TCA aus dem Naturkorken in den Wein............. 67
4.7.1 Dotierung von Naturkorken......................................................... 67
4.7.1.1 Lagerung von Naturkorken in einer ethanolisch/wässrigen
2,4,6-TCA-Lösung................................................................... 67
4.7.1.2 Lagerung von Naturkorken in einer 2,4,6-TCA-haltigen
Atmosphäre............................................................................. 67
4.7.1.3 Aufgabe von 2,4,6-TCA an definierte Stellen im Inneren
des Naturkorkens mit Hilfe einer Spritze................................. 70
4.7.1.4 Verkleben von Naturkorkscheiben nach einer Dotierung
mit 2,4,6-TCA.......................................................................... 73
4.7.2 Lagerversuche............................................................................ 77
4.7.2.1 Einfluß der Lagerungstemperatur........................................ 78
4.7.2.2 Einfluß der Lagerungsart..................................................... 81
4.7.2.3 Bestimmung der Migrationsgeschwindigkeit durch
unbelastetes Korkmaterial....................................................... 83
4.7.2.4 Migration aus dem Agglomeratkörper durch eine
aufgeklebte Naturkorkscheibe (1+1-Korken)........................... 85
4.7.2.5 Migration aus dem Agglomeratkörper durch zwei
aufgeklebte Naturkorkscheiben (Sektkorken).......................... 87
4.7.2.6 Migrationsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der
Korkqualität durch den Vergleich von Korken aus
unterschiedlichen Güteklassen („Super“ und „6“).................... 89
5 DISKUSSION............................................................................................ 92
5.1 Entwicklung einer SPME-Methode zur Quantifizierung von 2,4,6-
TCA in Wein......................................................................................... 92
5.2 Entwicklung einer SPME-Methode zur Quantifizierung von 2,4,6-
TCA in Naturkorken und Korkmaterial.................................................. 96
5.3 Der Korkgeschmack in der weinwirtschaftlichen Praxis................. 98
5.3.1 Instrumentell-analytische Auftragsuntersuchungen von Wein
an der SLFA Neustadt..................................................................... 98
5.3.2 Korkgeschmack bei QbA-Prüfung und
Prämierungsveranstaltungen der Landwirtschaftskammer.............. 99
5.4 Lagerversuch : Einfluß des Naturkorkens auf die gesamte
sensorische Ausprägung eines Weines............................................... 101
5.4.1 Bestimmung des Korkgeschmacks......................................... 101
5.4.2 QDA der Weine des Lagerversuchs....................................... 102
5.5 QDA von Weinen mit 2,4,6-TCA im Subthreshold-Bereich............ 103
5.6 Schwellenwertbestimmungen......................................................... 104
5.7 Migration von 2,4,6-TCA aus dem Naturkorken in den Wein......... 108
5.7.1 Einfluß der Lagerungstemperatur........................................... 108
5.7.2 Einfluß der Lagerungsart........................................................ 109
5.7.3 Einfluß der Dicke der Korkscheibe.......................................... 109
5.7.4 Migration bei 1+1-Korken........................................................ 110
5.7.5 Migration bei Sektkorken........................................................ 113
5.7.6 Einfluß der Korkqualität.......................................................... 113
6 ZUSAMMENFASSUNG............................................................................ 115
7 LITERATUR.............................................................................................. 117
8 ANHANG................................................................................................... 131
8.1 Massenspektren der mit der SPME quantifizierbaren potentiellen
am Korkton beteiligten Substanzen................................................. 131
8.2 Auftragsuntersuchungen in der SLFA Neustadt............................. 136
8.2.1 Untersuchung 3........................................................................... 136
8.2.2 Untersuchung 4........................................................................... 137
8.3 Prüfbogen für die QDA : Einfluß des Flaschenverschlusses auf
die gesamte sensorische Wahrnehmung eines Weines.................. 139
8.4 Prüfbogen Duo-Trio-Test : Ermittlung des sensorischen
Schwellenwertes für 2,4,6-TCA........................................................ 140
8.5 PC-SAS (Version 6.04) Befehlsanweisung für eine „mixed model“
ANOVA mit „Prüfer“, „Prüfer x Wein“ und „Prüfer x Wiederholung“
als „random“ Effekte......................................................................... 141
8.6 Migration von 2,4,6-TCA aus dem Naturkorken in den Wein......... 142
ABBILDUNGSVERZEICHNIS SEITE
Abb. 1.1 Mikrobiologische Bildungswege von 2,4,6-TCA........................ 7
Abb. 3.1 Anlagerung eines beliebigen Analyten an eine SPME-Faser in
Abhängigkeit von der Extraktionszeit in einer Probe bei
unterschiedlichen Agitationsbedingungen : a, perfekte
Agitation; b, gute Agitation; c, schlechte Agitation.................... 22
Abb. 3.2 : An einer SPME-Faser adsorbierte Menge eines Analyten bei
einer perfekt gerührten Probe.................................................... 27
Abb. 4.1 Einfluß der Probenahme auf das an einer PDMS-SPME-Faser
adsorbierte 2,4,6-TCA bei 25°C, Agitation und NaCl-Sättigung
der Probe (Prozentuale Darstellung mit der höchsten
Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3).......................................... 39
Abb. 4.2 Einfluß des NaCl-Zusatzes zum Wein auf das an der SPME-
Faser adsorbierte 2,4,6-TCA (Prozentuale Darstellung mit der
höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3)........................... 41
Abb. 4.3 Einfluß der Agitation der Probe (Rührergeschwindigkeit) auf
das an der SPME-Faser adsorbierte 2,4,6-TCA (Prozentuale
Darstellung mit der höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n =
3)............................................................................................... 41
Abb. 4.4 Einfluß des pH-Wertes auf das an der SPME-Faser
adsorbierte 2,4,6-TCA (Prozentuale Darstellung mit der
höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3)........................... 42
Abb. 4.5 : Einfluß des Ethanolgehaltes auf das an der SPME-Faser
adsorbierte 2,4,6-TCA (Prozentuale Darstellung mit der
höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3)........................... 43
Abb. 4.6 : Einfluß der Temperatur auf das an der SPME-Faser
adsorbierte 2,4,6-TCA (Prozentuale Darstellung mit der
höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3)........................... 43
Abb. 4.7 : Einfluß der Zeit auf das an der SPME-Faser adsorbierte
2,4,6-TCA (Prozentuale Darstellung mit der höchsten
Peakfläche als Bezugspunkt; n =
3)............................................................. 44
Abb. 4.8 : Einfluß der Eintauchtiefe der SPME-Faser im Injektor des
Gaschromatographen auf die Ausbeute am MSD (Prozentuale
Darstellung mit der höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n =
3)............................................................................................... 45
Abb. 4.9 : An der SPME-Faser adsorbiertes 2,4,6-TCA bei der
wiederholten Extraktion einer Probe (n = 3)............................. 47
Abb. 4.10 : Peakflächen am MSD bei der direkten Injektion von in Hexan
gelöstem 2,4,6-TCA (n = 3)....................................................... 47
Abb. 4.11 : Vergleich der an der SPME-Faser adsorbierten 2,4,6-TCA-
Menge von trockenem Korkmaterial sowie bei Zusatz von
Wasser, Ethanol und N,N-DMF (Prozentuale Darstellung mit
der höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3).................... 48
Abb. 4.12 : Vergleich der Korngröße des Korkmaterials auf das an der
SPME-Faser adsorbierte 2,4,6-TCA (Prozentuale Darstellung
mit der höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3)............... 49
Abb. 4.13 : Abhängigkeit der an der SPME-Faser adsorbierten 2,4,6-
TCA-Menge von der eingewogenen
Korkmenge............................... 50
Abb. 4.14 : Abhängigkeit der an der SPME-Faser adsorbierten 2,4,6-
TCA-Menge von der eingewogenen Korkmenge bei
logarithmischer
Darstellung................................................................................
. 50
Abb. 4.15 : An der SPME-Faser adsorbiertes 2,4,6-TCA in Abhängigkeit
von der NaCl-Konzentration in der wäßrigen
Lösung/Suspension (Prozentuale Darstellung mit der
höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3)........................... 51
Abb. 4.16 : Multiple Headspace Extraktion eines kleingemahlenen
Naturkorkens............................................................................. 52
Abb. 4.17 : Peakflächen am MSD bei der Extraktion von mit 2,4,6-TCA
dotiertem Korkmaterial, n = 3..................................................... 53
Abb.4.18 : QDA-Aromaprofil : Aromaveränderung im Wein durch die 15
monatige Lagerung mit Korken von 3 verschiedenen
Anbietern (Darstellung der Attributsintensitäten in Prozent des
Schraubverschlusses; n = 13 Prüfer x 2 Wiederholungen)....... 61
Abb.4.19 : QDA-Aromaprofil : Aromaveränderung im Wein durch die 15
monatige Lagerung mit Korken von 3 verschiedenen
Anbietern (Darstellung der Attributsintensitäten in Prozent des
Schraubverschlusses; n = 13 Prüfer x 2 Wiederholungen)....... 62
Abb.4.20 : QDA-Aromaprofil eines Weines mit 1 ng/L 2,4,6-TCA im
Vergleich zu einem 2,4,6-TCA-freien Wein............................... 63
Abb. 4.21 : QDA-Aromaprofil eines Weines mit 3 ng/L 2,4,6-TCA im
Vergleich zu einem 2,4,6-TCA-freien Wein............................... 63
Abb. 4.22 : Sensorische Schwellenwerte für das 2,4,6-TCA bei
verschiedenen Prüfern nach einem vierwöchigen Training....... 65
Abb. 4.23 : Mittlerer sensorischer Schwellenwert von 2,4,6-TCA in Wein,
dargestellt als Mittelwert von 158 Besuchern am Tag der
offenen Tür der SLFA Neustadt, n = 1....................................... 66
Abb. 4.24 : 2,4,6-TCA-Aufnahme in Naturkorken bei der Dotierung in
einer kontaminierten Atmosphäre (Prozentuale Darstellung
mit der höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n =
3)..................... 67
Abb. 4.25 : Verlauf der 2,4,6-TCA-Migration im Wein nach dem
Verschließen mit einem dotierten Naturkorken (Prozentuale
Darstellung mit der höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n =
3)............................................................................................... 68
Abb. 4.26 : Untersuchte Zonen in einem Naturkorken, der in einer 2,4,6-
TCA-haltigen Atmosphäre dotiert wurde.................................... 69
Abb. 4.27 : Kinetik der 2,4,6-TCA-Aufnahme in einem Naturkorken bei der
Dotierung in einer kontaminierten Atmosphäre (Prozentuale
Darstellung mit der höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n =
3)............................................................................................... 69
Abb. 4.28 : Untersuchte horizontale Zonen in einem mittels einer Spritze
in 2 mm Entfernung zum Korkspiegel dotierten Naturkorken
nach einer Lagerzeit von 4 Monaten in der Weinflasche.......... 71
Abb. 4.29 : 2,4,6-TCA in verschiedenen horizontalen Korkscheiben eines
mit einer Spritze dotierten Naturkorkens nach einer
viermonatigen Lagerung in der Weinflasche (Prozentuale
Darstellung mit der höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n =
3)............................................................................................... 71
Abb. 4.30 : Untersuchte vertikale Zonen in einem mittels einer Spritze in 2
mm Entfernung zum Korkspiegel dotierten Naturkorken nach
einer Lagerzeit von 4 Monaten in der Weinflasche................... 72
Abb. 4.31 : 2,4,6-TCA in verschiedenen vertikalen Zonen eines mit einer
Spritze dotierten Naturkorkens nach einer viermonatigen
Lagerung in der Weinflasche..................................................... 72
Abb. 4.32 : Untersuchte Bereiche eines dotierten Naturkorkens nach
Dotierung, Verkleben und Aushärten des Klebers im
Brutschrank................................................................................ 74
Abb. 4.33 : Horizontale Diffusion von 2,4,6-TCA in einem dotierten
Naturkorken nach Dotierung, Verkleben und Trocknen im
Brutschrank (Prozentuale Darstellung mit der höchsten
Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3).......................................... 74
Abb. 4.34 : Untersuchte Scheiben eines dotierten Naturkorkens nach
Dotierung, Verkleben und Aushärten des Klebers im
Brutschrank................................................................................ 75
Abb. 4.35 : Vertikale Diffusion von 2,4,6-TCA in verschiedenen Scheiben
eines Naturkorkens nach Dotierung, Verkleben und Trocknen
im Brutschrank (Prozentuale Darstellung mit der höchsten
Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3).......................................... 76
Abb. 4.36 : Untersuchte Korkscheibe eines dotierten Naturkorkens nach
Dotierung, Verkleben und Aushärten des Klebers im
Brutschrank................................................................................ 76
Abb. 4.37 2,4,6-TCA im Randbereich der 1 mm dicken Scheibe
„Dotierstelle“ in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der
Weinflasche, n = 3 (2 mm, liegend, 25°C)................................. 78
Abb. 4.38 2,4,6-TCA-Konzentration in der 2 mm dicken Scheibe
„Dotierstelle“ bei einer kalt (2 mm, liegend, 10°C) und einer
warm (2 mm, liegend, 25°C) gelagerten Variante in
Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche (n = 3)....... 79
Abb. 4.39 2,4,6-TCA-Konzentration in der 1 mm dicken Scheibe
„Korkspiegel“ bei einer kalt (2 mm, liegend, 10°C) und einer
warm (2 mm, liegend, 25°C) gelagerten Variante in
Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche (n = 3)....... 80
Abb. 4.40 2,4,6-TCA-Konzentration im Wein bei einer kalt (2 mm,
liegend, 10°C) und einer warm (2 mm, liegend, 25°C)
gelagerten Variante in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der
Weinflasche (n = 3)................................................................... 81
Abb. 4.41 2,4,6-TCA-Konzentration in der 2 mm dicken Scheibe
„Dotierstelle“ bei einer stehend (2 mm, stehend, 25°C) und
einer liegend (2 mm, liegend, 25°C) gelagerten Variante in
Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche (n = 3)....... 82
Abb. 4.42 2,4,6-TCA-Konzentration in der 1 mm dicken Scheibe
„Korkspiegel“ bei einer stehend (2 mm, stehend, 25°C) und
einer liegend (2 mm, liegend, 25°C) gelagerten Variante in
Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche (n = 3)....... 82
Abb. 4.43 2,4,6-TCA-Konzentration im Wein bei einer stehend (2 mm,
stehend, 25°C) und einer liegend (2 mm, liegend, 25°C)
gelagerten Variante in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der
Weinflasche (n = 3)................................................................... 83
Abb. 4.44 2,4,6-TCA-Konzentration in der Scheibe „Dotierstelle“ bei der
Variante mit einer 2 mm (2 mm, liegend, 25°C) und der
Variante mit einer 6 mm dicken Scheibe (6 mm, liegend,
25°C) in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche (n
= 3)............................................................................................ 84
Abb. 4.45 2,4,6-TCA-Konzentration in der Scheibe „Korkspiegel“ bei der
Variante mit einer 2 mm (2 mm, liegend, 25°C) und der
Variante mit einer 6 mm dicken Scheibe (6 mm, liegend,
25°C) in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche (n
= 3)............................................................................................ 84
Abb. 4.46 2,4,6-TCA-Konzentration im Wein bei der Variante mit einer 2
mm (2 mm, liegend, 25°C) und der Variante mit einer 6 mm
dicken Scheibe (6 mm, liegend, 25°C) in Abhängigkeit von der
Lagerzeit in der Weinflasche (n = 3)......................................... 85
Abb. 4.47 2,4,6-TCA-Konzentration in der Scheibe „Dotierstelle“ bei
einem kalt (1+1-Korken, liegend, 10°C) und einem warm (1+1-
Korken, liegend, 25°C) gelagerten 1+1-Korken in
Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche (n =
3)............................. 86
Abb. 4.48 2,4,6-TCA-Konzentration in der Scheibe „Korkspiegel“ bei
einem kalt (1+1-Korken, liegend, 10°C) und einem warm (1+1-
Korken, liegend, 25°C) gelagerten 1+1-Korken in
Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche (n =
3)............................. 86
Abb. 4.49 2,4,6-TCA-Konzentration im Wein bei einem kalt (1+1-Korken,
liegend, 10°C) und einem warm (1+1-Korken, liegend, 25°C)
gelagerten 1+1-Korken in Abhängigkeit von der Lagerzeit in
der Weinflasche (n = 3)............................................................. 87
Abb. 4.50 : 2,4,6-TCA-Konzentration in den Scheiben „Dotierstelle“ und
„Schicht 2“ bei einem Sektkorken (Stehend, 25°C) in
Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Sektflasche (n = 3)........ 88
Abb. 4.51 : 2,4,6-TCA-Konzentration in der Scheibe „Korkspiegel“ und im
Wein bei einem Sektkorken (Stehend, 25°C) in Abhängigkeit
von der Lagerzeit in der Sektflasche (n = 3).............................. 88
Abb. 4.52 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen in der Scheibe „Dotierstelle“ bei
Naturkorken der Qualitäten „Super“ und „6.Klasse“ (Liegend,
25°C) in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche (n
= 3)............................................................................................ 89
Abb. 4.53 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen in der Scheibe „Korkspiegel“ bei
Naturkorken der Qualitäten „Super“ und „6.Klasse“ (Liegend,
25°C) in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche (n
= 3)............................................................................................ 90
Abb. 4.54 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen im Wein bei der Lagerung von
dotierten Naturkorken der Qualitäten „Super“ und „6.Klasse“
(Liegend, 25°C) in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der
Weinflasche (n = 3)................................................................... 90
Abb. 5.1 Sensorische Schwellenwerte von 2,4,6-TCA bei
verschiedenen Prüfern, unterteilt in Experten und Laien........... 105
Abb. 5.2 Graphische Bestimmung des sensorischen Schwellenwertes
von 2,4,6-TCA mit linearen Achsen [37].................................... 105
Abb. 5.3 Bestimmung des sensorischen Schwellenwertes von 2,4,6-
TCA bei einer halblogarithmischen Darstellung........................ 106
Abb. 8.1 Massenspektrum von 2,4,6-TCA............................................... 131
Abb. 8.2 Massenspektrum von 1-Octen-3-ol............................................ 131
Abb. 8.3 Massenspektrum von 2,3,6-TCA............................................... 132
Abb. 8.4 Massenspektrum von 2,3,5,6-TeCA.......................................... 132
Abb. 8.5 Massenspektrum von 2,3,4-TCA............................................... 133
Abb. 8.6 Massenspektrum von Pentachloranisol..................................... 133
Abb. 8.7 Massenspektrum von 2,3,4,5-TeCA.......................................... 134
Abb. 8.8 Massenspektrum von 4-Chlorguaiacol...................................... 134
Abb. 8.9 Massenspektrum von 4,5-Dichlorguaiacol................................. 135
Abb. 8.10 Massenspektrum von 6-Chlorvanillin......................................... 135
Abb. 8.11 Massenspektrum von 3,4,5-Trichlorguaiacol............................. 136
Abb. 8.12 Massenspektrum von Veratrol................................................... 136
TABELLENVERZEICHNIS SEITE
Tab. 1.1 : Sensorische Schwellenwerte der potentiellen, für den Korkton
in der Literatur seit 1981 aufgeführten chemischen
Verbindungen............................................................................ 12
Tab. 3.1 Rezepte zur Herstellung der Geruchsreferenzen zur
Kalibrierung der Prüfpersonen hinsichtlich Geruchsqualität
und Geruchsintensität................................................................ 34
Tab. 3.2 : Berechnung der F-Werte bei der ANOVA................................. 36
Tab. 4.1 : Massenfragmente (mZ) und ihre molekülspezifischen,
relativen Intensitäten für die mit der SPME quantifizierbaren
potentiellen am Korkton beteiligten Substanzen....................... 46
Tab. 4.2 : Instrumentell-analytische Auftragsuntersuchungen in der
SLFA Neustadt.......................................................................... 54
Tab. 4.3 : Auftragsuntersuchung 1 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen der
untersuchten Weine im Vergleich zu den sensorischen
Ergebnissen............................................................................... 55
Tab. 4.4 : Auftragsuntersuchung 2 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen des
untersuchten Rieslings (Kabinett trocken) im Vergleich zu den
sensorischen
Ergebnissen......................................................... 56
Tab. 4.5 : Auftragsuntersuchung 2 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen des
untersuchten Rieslings (Spätlese trocken) im Vergleich zu
den sensorischen
Ergebnissen......................................................... 56
Tab. 4.6 : Auftragsuntersuchung 2 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen des
untersuchten Grauburgunders (Spätlese trocken) im Vergleich
zu den sensorischen Ergebnissen............................................. 57
Tab. 4.7 : Auftragsuntersuchung 2 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen des
untersuchten Weißburgunders (Spätlese trocken) im
Vergleich zu den sensorischen
Ergebnissen............................................. 57
Tab. 4.8 : Anteil der Weine mit Korkgeschmack bei den Chargen
verschiedener Anbieter.............................................................. 59
Tab. 4.9 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen in den wegen Korkgeschmack
beanstandeten
Weinen.............................................................. 60
Tab. 4.10 : Varianzanalyse der quantitativen deskriptiven Analyse :
Auswirkung des Flaschenverschlusses auf die gesamte
sensorische Ausprägung eines Weines.................................... 60
Tab. 4.11 : Varianzanalyse der quantitativen deskriptiven Analyse :
Einfluß von 2,4,6-TCA in Konzentrationen unterhalb des
sensorischen Schwellenwertes (3 ng/L) auf die gesamte
sensorische Ausprägung eines
Weines..................................... 64
Tab. 4.12 : Sensorische Schwellenwerte von 2,4,6-TCA in
unterschiedlichen Weinen......................................................... 65
Tab. 4.13 Sensorische Schwellenwerte bei fünf verschiedenen
Rebsorten, die mit Naturkorken einer Charge gelagert worden
waren und Anteil der Weine mit Korkton innerhalb der
einzelnen
Füllungen................................................................... 66
Tab. 4.14 : 2,4,6-TCA in einem dotierten Naturkorken und in „realen“
Naturkorken, die von reklamierten Flaschen stammten............. 77
Tab. 5.1 Sensorische Schwellenwerte von 2,4,6-TCA, ausgedrückt
durch den Prozentsatz richtiger Antworten bei einem Duo-
Trio-Test von insgesamt 30 Prüfern (Experten und Laien)........ 106
Tab. 8.1 : Auftragsuntersuchung 3 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen des
untersuchten Weißburgunders (QbA trocken) im Vergleich zu
den sensorischen Ergebnissen................................................. 137
Tab. 8.2 : Auftragsuntersuchung 4 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen des
untersuchten Silvaners (QbA trocken) im Vergleich zu den
sensorischen Ergebnissen........................................................ 138
Tab. 8.3 : Auftragsuntersuchung 4 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen des
untersuchten Rieslings (Kabinett halbtrocken) im Vergleich zu
den sensorischen Ergebnissen................................................. 138
Tab. 8.4 : Auftragsuntersuchung 4 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen des
untersuchten Portugiesers (Weißherbst halbtrocken) im
Vergleich zu den sensorischen Ergebnissen............................. 139
Tab. 8.5 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/g Kork] in der 2 mm dicken
Scheibe Dotierstelle verschiedener Naturkorken bei
unterschiedlichen Lagerungsarten und -temperaturen in
Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche (n.n. :
nicht nachweisbar, - : nicht
bestimmt)................................................ 143
Tab. 8.6 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/g Kork] in der 1 mm dicken
Scheibe Korkspiegel verschiedener Naturkorken bei
unterschiedlichen Lagerungsarten und -temperaturen in
Abhängigkeit von der Lagerzeit in der
Weinflasche................... 143
Tab. 8.7 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/L] im Wein bei verschiedenen
Lagerungsarten und -temperaturen in Abhängigkeit von der
Lagerzeit in der Weinflasche..................................................... 144
Tab. 8.8 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/g Kork] in der 2 mm dicken
Scheibe Dotierstelle von 1+1- und Sektkorken bei
unterschiedlichen Lagerungsarten und -temperaturen in
Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Wein-, Sektflasche........ 144
Tab. 8.9 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/g Kork] in der 2 mm dicken
Schicht 2 (Bereich zwischen der ersten und der zweiten
Naturkorkscheibe) von Sektkorken in Abhängigkeit von der
Lagerzeit in der Sektflasche...................................................... 144
Tab. 8.10 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/g Kork] in der 1 mm dicken
Scheibe Korkspiegel von 1+1- und Sektkorken bei
unterschiedlichen Lagerungsarten und -temperaturen in
Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Wein-, Sektflasche........ 145
Tab. 8.11 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/L] im Wein bei unterschiedlichen
Lagerungsarten und -temperaturen in Abhängigkeit von der
Lagerzeit in der Wein-, Sektflasche........................................... 145
Tab. 8.12 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/g Kork] in der 2 mm dicken
Scheibe Dotierstelle von Naturkorken unterschiedlicher
Qualität in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche. 145
Tab. 8.13 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/g Kork] in der 1 mm dicken
Scheibe Korkspiegel von Naturkorken unterschiedlicher
Qualität in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche. 145
Tab. 8.14 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/L] im Wein bei Naturkorken
unterschiedlicher Qualität in Abhängigkeit von der Lagerzeit
in der
Weinflasche......................................................................... 146
ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS
ANOVA Analysis of Variance (dt. Varianzanalyse)
DIN Deutsche Industrie Norm
DMS Dimethylsulfid
DMSO Dimethylsulfoxid
eV Elektronenvolt
FG Freiheitsgrad
FG Freiheitsgrade
FID Flammenionisationsdetektor
GC/MS Gaschromatographie/Massenspektroskopie
HP Hewlett Packard
HS Headspace
INAO-Glas Degustationsglas (DIN 10 960) entwickelt vom „Institut National
des Appelation d’Origin“
K Verteilungskoeffizient
kPa Kilopascal = 0,01 bar
KW Kohlenwasserstoffe
MHE Multiple Headspace Extraktion
2-MIB 2-Methylisoborneol
MQ Mittleres Abweichungsquadrat
MSD Massenselektiver Detektor
n Anzahl der Werte
- nicht bestimmt
n.n. nicht nachweisbar
N,N-DMF N,N-Dimethylformamid
n.s. nicht signifikant
ng Nanogramm
P x R Prüfer x Wiederholung Wechselwirkung
PA Polyacrylat
PAK Polyaromatische Kohlenwasserstoffe
PCA Principal Component Analysis (dt. Hauptkomponenten Analyse)
PCB Polychlorierte Biphenyle
PCP Pentachlorphenol
PDMS Polydimethylsiloxan
ppt Parts per trillion (≅ ng/L)
PTFE Polytetrafluorethen = Teflon
QbA Qualitätswein bestimmter Anbaugebiete
QDA Quantitative Deskriptive Analyse
R² Quadrat des Korrelationskoeffizienten R
* Signifikanzniveau p<0,05 (Fehlerwahrscheinlichkeit)
** Signifikanzniveau p<0,01 (Fehlerwahrscheinlichkeit)
*** Signifikanzniveau p<0,001 (Fehlerwahrscheinlichkeit)
SIM Single Ion Monitoring (dt. Einzelionenerfassung)
SLFA Staatliche Lehr- und Forschungsanstalt (Neustadt a.d. Wstr.)
SPME Solid Phase MicroExtraction (dt. Festphasenmikroextraktion)
SQ Summe der Abweichungsquadrate
2,4,6-TCA 2,4,6-Trichloranisol
TCP Trichorphenol
TeCA Tetrachloranisol
TeCP Tetrachlorphenol
TIC Total Ion Chromatogramm (dt. Gesamtionenerfassung)
% vol. Volumenprozent
W x P Wein x Prüfer Wechselwirkung
W x R Wein x Wiederholung Wechselwirkung
1 Einleitung
1.1 Allgemeines
Aufgrund ihrer außergewöhnlichen physikalischen Eigenschaften wie Flexibilität,
Hydrophobie und geringe Gasdurchlässigkeit wird die Rinde der Korkeiche (Quercus
suber) seit dem 18.Jahrhundert als Verschluß für Weinflaschen benutzt.
Leider sind mit dem Naturkorken auch Probleme verbunden: Undichtigkeiten führen
zu Ausläufern und Korkinhaltsstoffe können in den Wein übertreten. Zu Ausläufern
kann es auch kommen, wenn die Flaschen nach der Füllung zu rasch in Kisten oder
Paletten gelegt werden. Dann hat der Korken seine ursprüngliche Ausdehnung noch
nicht erreicht und Wein kann zwischen Flaschenhals und Korken auslaufen. Das
Auftreten eines Korkgeschmacks hingegen ist nicht mit Fehlern bei der Abfüllung,
sondern mit der Kontamination durch Korkinhaltsstoffe verbunden. Selbst ein hoher
finanzieller Aufwand bei der Auswahl der Naturkorken kann den Korkton nicht
hundertprozentig ausschließen, da durch die optischen Auswahlverfahren nach
denen die Korken in Qualitätsstufen eingeteilt werden sensorische Mängel nicht
erkannt werden.
Trotz der genannten Probleme zieht die Mehrheit der Verbraucher Korken den
alternativen Flaschenverschlüssen (Schraubverschluß, Kunststoffstopfen) vor. In
einer 1996 durchgeführten Umfrage des Instituts für Demoskopie Allensbach gaben
88 % aller befragten Personen an, den Korken als Flaschenverschluß zu
bevorzugen. Bei Weinen im gehobenen Preissegment (über 10.- DM) sind sogar 97
% aller Weine mit einem Naturkorken verschlossen [2].
Für die Erzeugerländer spielt die Produktion von Naturkorken eine wirtschaftliche
Rolle, da mit deren Herstellung ein große Zahl von Arbeitsplätzen verbunden sind.
Für Portugal ist dies von immenser wirtschaftlicher Bedeutung, da der Korken 30 %
des Warenwertes aller portugiesischen Exporte bestreitet [94].
Eine Ökobilanz, die die Herstellung des Naturkorkens im Vergleich zum
Schraubverschluß untersuchte, zeigte für den Naturkorken einen wesentlich
geringeren Energieverbrauch. Auch werden weniger nicht-nachwachsende
Rohstoffe benötigt, es fällt weniger Abfall an und es werden weniger Treibhausgase
produziert [108].
1.2 Die Naturkorkenproduktion
Die Korkeiche (Quercus suber L.) wächst vor allem in Portugal und Spanien, wo ca.
80 bis 90 % der weltweit etwa 11 Milliarden Korken pro Jahr hergestellt werden. Die
größten Anbauflächen befinden sich im Süden Portugals, im Alentejo-Gebiet. Erst 15
bis 20 Jahre nach der Pflanzung findet die erste Ernte statt („virgem“). Nach
weiteren neun bis zehn Jahren erfolgt die zweite Ernte („secundeira“). Beide Ernten
sind jedoch aufgrund der unregelmäßigen Struktur des Korkholzes für die
Naturkorkenproduktion ungeeignet. Erst das ab der dritten Ernte gewonnene Holz
(„amadia“) besitzt eine gleichmäßige Struktur durch regelmäßig und parallel
gewachsene Jahresringe. Ab diesem Zeitpunkt kann in regelmäßigen Intervallen von
neun bis zehn Jahren die vier bis sechs Zentimeter dicke Rinde geschält werden
[63]. Je nach Witterungsverlauf findet die Ernte in einem Zeitraum von Mitte Mai bis
Ende August statt. Durch eine anschließende Lagerung im Freien für etwa sechs bis
zwölf Monate soll das Korkholz durch Witterungseinflüsse einen Teil der in ihm
befindlichen Gerbstoffe verlieren. Nach dieser Lagerung werden die zu Ballen
gebündelten Korkplatten gekocht. Dabei ändert sich die Zellwandstruktur, verbunden
mit einer Zunahme der Elastizität und des Volumens. Nur so bearbeitetes
Korkmaterial kann zum Abdichten von Weinflaschen benutzt werden. Das
Eigengewicht der Korkballen führt zu einem Abflachen der Platten während des
Kochens und zusätzlich wird dabei ein großer Teil der Gerbstoffe herausgelöst. Die
Größe der Ballen verhindert eine gleichmäßige Verteilung der Feuchtigkeit über alle
Platten. Um dies zu erreichen, werden die Platten vor der Weiterverarbeitung
zwischen zwei Wochen und mehreren Monaten gelagert. Traditionell erfolgt dies bei
vielen Betrieben in nicht klimatisierten Räumen oder unter Plastikfolien, was zwar zu
einer gleichmäßigen Verteilung der Feuchtigkeit, aber auch zu einer
Verschimmelung der Platten führt. Der Grad der Verschimmelung war für viele
traditionell arbeitende Betriebe ein Maß für den Zeitpunkt der Weiterverarbeitung
der Platten. Moderne Unternehmen lagern die Platten in gut durchlüfteten Räumen
um die Verschimmelung zu verhindern oder zumindest zu reduzieren und bestimmen
die Feuchtigkeit im Inneren mit Meßgeräten. Im nächsten Schritt der Produktion
werden die Platten entsprechend der Länge der späteren Korken in Streifen
geschnitten und die Korken parallel zur Längsachse des Baumes ausgestanzt. So
verlaufen die Lentizellen im rechten Winkel zur Längsrichtung des Korkens und
damit zum Flaschenhals bei der späteren Füllung. Anschließend werden die Korken
hinsichtlich der Länge und des Durchmessers auf die gewünschten Maße
geschliffen. Der nachfolgende Bleichvorgang erfolgte in früheren Jahren mit
chlorhaltigen Mitteln wie Calcium-hypochlorit-chlorid oder Natriumhypochlorit mit
einer anschließenden Neutralisation durch Oxalsäure. In jüngster Zeit hat sich das
Bleichen mit Wasserstoffperoxid oder Peressigsäure bei fortschrittlichen Betrieben
durchgesetzt. Bei diesem Verfahren wird mit einer Zitronensäurelösung neutralisiert.
Nach einem Waschvorgang werden die Korken geschleudert und in Klimakammern
auf eine Restfeuchte von 4 - 8 % eingestellt. Die fertigen Rohkorken werden
elektronisch vorsortiert und von Hand in die verschiedenen Qualitätsstufen
eingeteilt.
Die Veredlung der Rohware erfolgt bei den in Deutschland vertriebenen
Flaschenkorken zumeist bei deutschen Firmen. Nach dem Entstauben und
Bedrucken werden die Korken versiegelt (Butadien-, Kautschuk- oder Acryl-
Polymere), mit einem Gleitmittel versehen (Paraffine, Silikone) und in einer
Schwefeldioxidatmosphäre verpackt [51].
1.3 Korkmikroorganismen
Vom Korken ausgelöste Fehltöne im Wein sind in erster Linie den
Stoffwechselaktivitäten von Mikroorganismen zuzuschreiben [86]. Dabei entstehen
die Verbindungen, die den Korkgeschmack verursachen.
1.3.1 Myzelbildende Pilze
Bei der Produktion von Flaschenkorken entsteht Staub, der große Mengen an
Pilzsporen der Gattungen Penicillium, Monilia, Mucor, Rhizopus, Aspergillus und
Trichoderma aufweist [8] [18] [27] [35] [60] [87].
Bereits 1900 führte Mathieu [97] schimmelige und modrige Fehltöne im Wein auf
„Ausscheidungen“ von Schimmelpilzen der Gattung Penicillium zurück, die er in den
Lentizellen nachweisen konnte. Penicillium glaucum auf dem Korken wurde für den
„Stopfengeschmack“ verantwortlich gemacht [131]. Auch Aspergillus niger wurde auf
Korkmaterial identifiziert und als Verursacher des Korkgeschmacks ausgemacht
[160]. Daneben wurde eine sensorische Veränderung des Weinaromas beobachtet,
die an Tonerde erinnert und von Metaboliten verschiedener Pilze verursacht wurde
[138]. Auch muffig-pilzige Geruchseindrücke konnten in Weinen aufgrund von mit
Pilzen kontaminierten Korken und Sektkorken festgestellt werden [95, 103, 104].
Nach Schaeffer [130] erzeugte bereits der einfache Kontakt von Pilzen der
Gattungen Penicillium multicor, Penicillium frequetans und Penicillium asymetrica
velutina einen fauligen Geschmack im Wein. Ein korkähnlicher Muffton konnte von
dem aus Korkmaterial isolierten Schimmelpilz Penicillium roquefortii sowohl auf
Korkholz, als auch in Korkholz enthaltenden Medien erzeugt werden [67]. Auch
Aspergillus versicolor vermochte dies auf zuvor sterilisiertem Korkmaterial [87].
1.3.2 Bakterien und Hefen
Über die Belastung von Korkmaterial mit Hefen und Bakterien wurden in der
Literatur unterschiedliche Angaben gemacht. Dies ist auf die Schwierigkeiten bei
deren Isolation zurückzuführen. So konnten bei einigen Untersuchungen gar keine
[50], bei anderen nur selten [18, 87] Hefen auf Korkmaterial nachgewiesen werden.
Aus der Luft portugiesischer Korkfirmen konnten ebenfalls sehr selten Hefen isoliert
werden [84]. Bakterien wurden dagegen regelmäßig auf Korkmaterial nachgewiesen
[20, 26], was sich in negativen sensorischen Veränderungen der entsprechenden
Weine bemerkbar machte. Die Mikroorganismen wurden aus den Lentizellen isoliert
und führten zu Geruchseindrücken, die als „leicht verdorben“, „undefinierbar“,
„Korkton“, bis hin zu „komplett verdorben“ beschrieben wurden. Die Autoren
inokulierten steriles Korkmaterial mit Hefen der Gattungen Rhodotorula und Candida
und konnten nach einer Zugabe von Wein Gerüche nach Bouillon und Ethylacetat
feststellen. Bei der Isolierung von Bakterien aus Korkmaterial konnte Grossmann
[60] feststellen, daß diese in Reinkultur Geruchsnoten produzierten, die von
angenehm aromatisch bis zu muffig reichten.
1.4 Muffige Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen
Pilze der Gattung Penicillium produzieren in einer Vielzahl von Medien 1-Octen-3-on
(1) und 1-Octen-3-ol (2) [81]. Diese Verbindungen besitzen einen charakteristischen
Geruch nach Pilzen und sind als Geruchskomponenten in einer Vielzahl von Pilzen
nachgewiesen [52].
O OH
(1) (2)
Auch Schimmelpilze, wie Aspergillus flavus, können diese Verbindungen auf
feuchtem Weizenmehl produzieren [80]. Nach Wilkins können dies auch
verschiedene Penicillium Spezies auf Gerste [168]. In Wasser-Kork-Medien konnten
neben 1-Octen-3-ol auch Veratrol (1,2-Dimethoxybenzol) (3) mit holzig/muffigem
Geruchseindruck und Guaiacol (2-Methoxyphenol) (4), das sensorisch einen
rauchigen Geruchseindruck auslöst, als Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen
nachgewiesen werden [83]. Das Guaiacol liefert nach der Ansicht einiger Autoren
einen Beitrag zum Korkgeschmack [87, 141].
OMe
OMe OMe
OH
(3) (4)
Sesquiterpene konnten auf von Penicillium roquefortii befallenem Korkholz mit
muffigen Geruchseindrücken identifiziert werden [67]. Diese Verbindungen wurden
in Roquefortkäse [52] und in teilsynthetischen Medien identifiziert [24].
Geosmin [98] (5) und 2-Methylisoborneol [57] (6) sind zwei Stoffwechselprodukte
von Actinomyceten und für den muffigen-erdigen Geruch von Trinkwasser und
Boden verantwortlich. Auch Cyanobakterien [73] und Streptomyces griseus [14]
synthetisieren diese Verbindungen. Sowohl Geosmin, als auch 2-Methylisoborneol
konnten auch in Korkmaterial nachgewiesen werden [83].
CH3
CH3
OH CH3
OHCH3
CH3CH3
(5) (6)
In verschiedenen Sparten der Lebensmittelindustrie wurden seit den sechziger
Jahren muffige, modrige und schimmelige Fehltöne beobachtet. Das Auftreten
dieser Fehltöne korrelierte mit einer verstärkten Anwendung von chlororganischen
Pflanzenschutzmitteln. So wurde von Engel [41] 2,3,4,6-Tetrachloranisol (TeCA) (7)
in Hühnereiern und Hühnerfleisch identifiziert, was die Autoren auf die Verwendung
von mit Holzschutzmitteln belasteten Sägespänen zurückführten. Diese Holzspäne
wurden von den Hühnern mit dem Futter aufgenommen. Bei der Untersuchung von
Sägespänen in Hühnerfarmen konnte 2,3,4,6-Tetrachlophenol (TeCP) (8) und
Pentachlorphenol (PCP) (9) nachgewiesen werden [32]. Diese Sägespäne wiesen
Pilze der Gattungen Penicillium, Aspergillus sydowi und Scopulariopsis brevicaulis
auf. In Reinkultur produzierten diese Pilze durch Biomethylierung (Bio-Meth.) die
Anisole aus den jeweiligen Phenolen.
OMe
Cl
Cl
Cl
Cl Cl
Cl
Cl
Cl
OH
Cl
Cl
Cl
Cl
OH
Cl
(7) (8) (9)
Abb. 1.1 Mikrobiologische Bildungswege von 2,4,6-TCA
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
(11) (12)
Cl
Cl
Cl Cl Cl
Cl
Cl
Cl
OH
(13) (9)
Cl Cl
Cl
OH
Cl Cl
Cl
Cl
Cl
OMe
(14) (10)
Cl Cl
Cl
OMe
(15)
Dehydr.hal.
Red.Dehal.
Bio-Meth.
Bio-Meth. Red.Dehal.
Red.Dehal.
Hydr.
1.Red.Dehal.2.Hydr.
Auch verschiedene Bakterien können Natriumpentachlorphenolat (NaPCP) auf
Kulturmedien zu TeCA und Pentachloranisol (PCA) (10) abbauen [128]. In einer
Untersuchung über die Abbaumechanismen wurde gezeigt, daß von
Mikroorganismen aus Hexachlorcyclohexan (Lindan) (11) und Hexachlorbenzol (12)
durch reduktive Dehalogenierung (Red.Dehal.) und Hydroxylierung (Hydr.)
Chlorphenole und Chloranisole synthetisiert werden können [93]. Durch
Dehydrohalogenierung (Dehydr.hal.) von Hexachlorcyclohexan beziehungsweise
reduktive Dehalogenierung von Hexachlorbenzol entsteht 1,3,5-Trichlorbenzol (13).
Dieses kann durch Hydroxylierung zu 2,4,6-Trichlorphenol (2,4,6-TCP) (14)
umgesetzt werden [10].
In Austern konnten verschiedene Chlorphenole, Chloranisole und 2,4,6-
Tribromanisol nachgewiesen werden [102]. Für den muffigen Geruch von Reis
wurden mit Chloranisolen kontaminierte Jutesäcke verantwortlich gemacht [92, 166].
Die gleichen Verbindungen konnten auch in Fasermaterialien und den darin
verpackten Früchten identifiziert werden [167].
Von 31 untersuchten Pilzen, die aus Jute- und Papiersäcken, sowie aus
fasermaterialhaltigen Kartons isoliert wurden, besaßen 17 die Fähigkeit 2,4,6-
Trichlorphenol (2,4,6-TCP) (14) zu 2,4,6-Trichloranisol (2,4,6-TCA) (15) zu
methylieren [153]. Auch aus Wasser mit einem muffigen Fehlton konnten Pilze mit
der Fähigkeit zu dieser Methylierung isoliert werden [107].
In Abb. 1.1 sind die mikrobiologischen Wege, die zur Bildung von 2,4,6-TCA führen
können, aufgezeigt.
1.5 Chlororganische Verbindungen in Korkmaterial und Wein
In Wein konnte 1981 2,4,6-TCA als eine wichtige Komponente des Korkfehltons
nachgewiesen werden [149]. Daneben wurden auch Dichloranisole identifiziert,
deren Entstehung in der Chlorbleichung der Korken zu suchen ist. Durch die
Bleichung mit Hypochlorit wird das im Kork enthaltene Lignin chloriert und
anschließend werden daraus die chlorierten Phenole abgespalten [150]. Diese
Theorie wird dadurch bestätigt, daß in allen mit Hypochlorit gebleichten Korkproben
2,4,6-TCP nachgewiesen werden konnte [144]. Die Chlorphenole werden durch die
Stoffwechselaktivitäten von Mikroorganismen zu den entsprechenden Anisolen
methyliert [150]. PCP und verschiedene Chloranisole konnten bei anderen
Untersuchungen in allen untersuchten Korkproben nachgewiesen werden [30, 124].
Dabei zeigten die äußeren Rindenbereiche die höchsten Anisolgehalte [72]. Auch
Sponholz und Muno kamen zu diesem Ergebnis, was auf den mikrobiellen Abbau
von PCP zu den Anisolen auf der Korkrinde zurückzuführen sei [144]. PCP, 2,3,4,6-
TeCA, 2,4,6-TCP und die entsprechenden Anisole konnten von Bertrand [15] in allen
untersuchten Korkproben festgestellt werden. Die Autoren wiesen Holzpaletten als
Verursacher aus, da sie in diesen Paletten die gleichen Substanzen nachweisen
konnten. In Korken von reklamierten Weinflaschen konnten 2,4- und 2,6-
Dichloranisol (16, 17), 2,4,6-TCA, 2,3,4,6-TeCA und PCA quantifiziert werden [116].
OMe
Cl
Cl
OMe
ClCl
(16) (17)
Tanner [149] fand neben den chlorierten Anisolen auch Mono-, Di- und
Trichlorphenol, Mono- (18) und Dichlorguaiacol, Trichlordimethoxybenzol und
Chlornaphtol in muffig riechenden Korkstopfen. Bei der Chlor-Bleichung von
Papierbrei konnte die Bildung von Chlorlignin nachgewiesen werden, wobei das
Chlorlignin anschließend durch Bakterien zu den Chlorguaiacolen abgebaut werden
kann [42]. Wegen der chemisch ähnlichen Struktur ist dieser Vorgang auch bei der
Chlorbleichung von Korken denkbar. So konnte neben den schon genannten
Substanzen auch 4,5-Dichlorguaiacol (19), 3,4,5-Trichlorguaiacol (20) und 6-
Chlorvanillin (21) in Korkmaterial identifiziert werden, was auf die Chlorbleichung der
Korken zurückzuführen ist [83].
OH
OMe
Cl
OH
OMe
Cl
Cl
OH
OMe
Cl
Cl Cl
(18) (19) (20)
OH
OMe
Cl
CHO
(21)
Ein Verzicht auf die Chlorbleichung verhindert jedoch nicht das Auftreten von
Korktönen in Weinen. Auch garantiert chlorfrei gebleichte Korken können zu einem
Korkton auf der Flasche führen [36]. Die Anwesenheit von chlorierten Phenolen und
Anisolen in Korkmaterial kann auch noch andere Gründe als die oben genannten
haben. So konnte gezeigt werden, daß auch das zur Waschung und zum Kochen
der Korkplatten verwendete Wasser mit diesen Substanzen belastet sein kann [36].
Die Waschwässer in Portugal und Spanien sind aus hygienischen Gründen zum Teil
extrem gechlort. Dadurch können aromatische Verbindungen chloriert werden [71]
Einige der chlorierten Verbindungen im Wasser sind auf die Haloform-Reaktion
zurückzuführen [13, 109, 127].
Neben dem typischen Korkgeschmack gibt es noch den sogenannten Leimton, der
nur bei Agglomerat- oder Preßkorken auftritt. Er wird durch den Übergang von
Kleberbestandteilen in den Wein ausgelöst. Dieser Fehler äußert sich in einer
chemischen, papierähnlichen Note im Wein und kann sensorisch leicht vom
typischen Korkgeschmack unterschieden werden. Als einen Verursacher konnte
Diekmann [36] 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin (22) ausmachen, wobei aufgrund der
Vielzahl der verwendeten Kleber noch andere Verbindungen als Fehlerquellen in
Frage kommen. Der Leimton kann nur durch die Verwendung besserer Kleber
verhindert werden.
(22)
1.6 Sensorische Bedeutung der potentiellen Auslöser des Korktons im
Wein
Alle für den Korkgeschmack in Frage kommenden Verbindungen werden erst ab
einer bestimmten Konzentration im Wein wahrgenommen. Diese Konzentration
nennt man den sensorischen Schwellenwert. Nur wenn dieser Wert überschritten
wird tritt ein geruchlicher Reiz, hier ein Fehlton, auf. Daher muß immer das
Verhältnis von Konzentration zu Schwellenwert und nicht nur die Konzentration
allein beachtet werden. Bei der Angabe von sensorischen Schwellenwerten ist zu
beachten, daß jede Substanz in unterschiedlichen Matrices auch unterschiedliche
Schwellenwerte besitzt. So lassen sich die unterschiedlichen Schwellenwerte der
Substanzen in Tab. 1.1 teilweise durch die Bestimmung in Wasser oder in Wein
erklären.
Die Unterschiede in den sensorischen Geruchsschwellenwerten einer Substanz in
der gleichen Matrix bei unterschiedlichen Untersuchungen kann auf die Verwendung
unterschiedlicher Weine zurückgeführt werden.
Auch der Faktor Mensch spielt eine große Rolle, da verschiedene Personen stark in
ihrer sensorischen Wahrnehmungsschärfe schwanken können.
Tab. 1.1 : Sensorische Geruchsschwellenwerte [ng/L] der potentiellen, für den
Korkton in der Literatur seit 1981 aufgeführten chemischen
Verbindungen
Verbindung Matrix Sensorischer
Schwellenwert [ng/L]
Literatur
2,4,6-TCA Wein 10 [149]
Wein 4 [3]
Wasser 0,004 [31]
Wasser 0,00003 [85]
2,3,6-TCA Wasser 0,00004 [31]
Wasser 7 [61]
2,3,4,6-TeCA Wasser 0,004 [31]
Wein 25 [85]
PCA Wasser 4 [31]
Geosmin Wasser 10 [73]
Wein 25 [3]
2-MIB Wasser 29 [73]
Wasser 100 [81]
Wein 30 [3]
1-Octen-3-ol Wasser 10 000 [81]
Wein 20 000 [3]
1.7 Instrumentelle Analytik der potentiellen Auslöser des Korktons
Bisher kamen zur Analyse der im Wein den Korkton auslösenden Verbindungen nur
sehr zeit- und arbeitsintensive Methoden zum Einsatz. Bei flüssig-flüssig-
Extraktionen wird der Wein mit einem kleinen Volumina eines oder mehrerer
Lösungsmittel extrahiert, die organische Phase abgetrennt und am Gasstrom
eingeengt [38, 43]. Der so gewonnene Extrakt wird direkt in den
Gaschromatographen injiziert, wobei die Quantifizierung über einen internen
Standard erfolgt [116]. Die Festphasen-Extraktion bedient sich der selektiven
Adsorption des Analyten an eine stationäre Phase. Zur Desorption werden die
Analyten mit Lösungsmitteln von der stationären Phase eluiert. Die weitere Analyse
erfolgt wie bei der flüssig-flüssig-Extraktion. Bei diesen Methoden muß mit
umwelttoxikologisch bedenklichen Lösungsmitteln, wie halogenierten Alkanen
gearbeitet werden, deren Einsatz in zunehmendem Maße verboten wird und deren
Entsorgung Probleme bereitet [38, 45]. In jüngster Zeit kamen bei der Analyse von
Korkmaterial auch lösungsmittelfreie Methoden zum Einsatz, wie zum Beispiel die
direkte thermische Desorption von 2,4,6-TCA aus dem Probenmaterial mittels eines
speziellen Injektors [70] oder eine dynamische Headspace-Methode mit
anschließender Cryo-Fokussierung [36]. Beide Methoden eignen sich jedoch nicht
zur Analyse von Wein und können nicht oder nur sehr kostenintensiv automatisiert
werden.
1.8 Technische Lösungsansätze zur Behebung der Problematik
Korkgeschmack
Um eine Lösung für das Problem Korkgeschmack zu finden, wurden in der
Vergangenheit verschiedene Lösungsansätze gesucht. Seit nachgewiesen wurde,
daß 2,4,6-TCA in erster Linie auf mikrobiologischen Wege während der Produktion
entsteht, wurden Mittel und Wege gesucht, diese Mikroorganismenaktivitäten zu
bestimmen und/oder auszuschalten.
Bei jeder Untersuchung steht die Bestimmung der mikrobiologischen Aktivität an
erster Stelle. Ein Schwachpunkt der klassischen Kulturplattenverfahren ist die
fehlende Übertragbarkeit auf die im Korken tatsächlich vorliegenden Verhältnisse.
Erstens ist das Nahrungsangebot für Mikroorganismen auf einer Korkplatte
wesentlich geringer und zweitens ist die Bestimmung der Anzahl der
Mikroorganismen nach der Inokulierung der Kulturplatten nicht auf die tatsächlichen
Verhältnisse übertragbar. Nach einem für Bodenmikroorganismen entwickelten
Verfahren [1] konnte eine Methode entwickelt werden [36], die es gestattet, die
tatsächliche Aktivität der Mikroorganismen in Korkmaterial zu bestimmen. Bei der
Methode bedient man sich der Fähigkeit nahezu aller Mikroorganismen,
Dimethylsulfoxid (DMSO) in Dimethylsulfid (DMS) umzuwandeln. Während DMSO in
Wasser gut löslich und damit schwerflüchtig ist, löst sich DMS nicht in Wasser und
kann wegen seiner hohen Flüchtigkeit gaschromatographisch quantifiziert werden.
Mit dieser Methode kann die Aktivität der Mikroorganismen auf Korkmaterial genau
bestimmt werden.
Als eine Möglichkeit zur Sterilisierung wurde die Behandlung der Korken mit
Schwefeldioxid angedacht. Es konnte aber bereits 1958 gezeigt werden, daß das
SO2 nicht das Wachstum von Hefen auf Korken verhindern kann [55]. Auch bei
Pilzen der Gattung Trichoderma, sowie bei Bakterien konnte die Behandlung mit
Schwefeldioxid nicht effektiv zur Sterilisation eingesetzt werden [33]. Eine neuere
Untersuchung [144] kam zu dem Ergebnis, daß Schwefeldioxid auf Pilze und Hefen
nicht sterilisierend, sondern nur vermindernd wirkt. Auf Bakterien wirkte sich in
dieser Untersuchung die Sterilisation mit Schwefeldioxid nicht vermindernd aus.
Eine Autoklavierung [25] von Korkmaterial senkt die Belastung mit Mikroorganismen
zwar deutlich ab, läßt sich jedoch nur schwierig in den Produktionsprozeß bei der
Herstellung von Naturkorken integrieren. Die physikalischen und chemischen
Eigenschaften des Korkens werden dabei nicht negativ beeinflußt [126].
Bei einer Gammabestrahlung [18, 171] wird zwar die mikrobiologische Belastung
reduziert, aber die Korken sind durch die hohe Strahlenbelastung aufgrund von
Verformungen nicht mehr zum Verschließen von Weinflaschen geeignet.
Eine aktuelle Methode ist der Einsatz eines Suberase genannten Enzyms, das durch
seine Phenoloxidase-Aktivität die Umsetzung von 2,4,6-Trichlorphenol zu 2,4,6-TCA
verhindern soll [54]. Dabei oxidiert nach Herstellerangaben das Enzym die im
Korken vorhandenen Phenole zu Chinonen. Neben dem hohen finanziellen Aufwand
sind mit der Methode auch noch weitere Nachteile verbunden. Bereits im Korken
vorhandenes 2,4,6-TCA kann auf diesem Weg nicht entfernt werden und zudem
macht der Hersteller keine Angaben über die nachträgliche Entfernung des Enzyms
aus den Korken. Dies könnte aber zu nachfolgenden Problemen bei der Lagerung
solcher Korken auf dem Wein führen, da noch aktives Enzym auch weineigene
Phenole oxidieren könnte.
Problematisch ist auch bei all diesen Verfahren, daß sie erst im Anschluß an die
Produktion durchgeführt werden. Jäger und Diekmann, die die Stoffwechselaktivität
der Mikroorganismen in jedem einzelnen Schritt der Produktion von Naturkorken und
Sektkorken untersuchten, bestimmten die Stellen im Produktionsverlauf, bei denen
ein sprunghafter Anstieg der DMS-Produktion, das heißt der Stoffwechselaktivität
festzustellen war [76]. Dies war immer dann der Fall, wenn sich die
Lebensbedingungen für Mikroorganismen durch einen erhöhten Feuchtigkeitsgehalt
des Korkmaterials und hohe Außentemperaturen verbesserten. An diesen Punkten
konnte auch ein Anstieg der Konzentration von 2,4,6-TCA gemessen werden. Daher
wurde das Korkmaterial an diesen Produktionschritten mit Mikrowellen bestrahlt, um
die mikrobielle Stoffwechselaktivität zu verhindern [75]. Es konnte gezeigt werden,
daß auf diese Weise produzierte Korken nicht mit 2,4,6-TCA, der dominierenden
Komponente des Korkgeschmacks, belastet waren. Das neue Verfahren eignet sich
auch zur Reduzierung der 2,4,6-TCA-Konzentration in fertigen Rohkorken. Die
Behandlung muß dabei jedoch vor der Bleichung stattfinden, eine Maßnahme, die
aus finanziellen Gründen im Erzeugerland stattfinden muß. Die Erprobung der
neuen Technik im Produktionsmaßstab wird zeigen, ob die vielversprechenden
Versuchsergebnisse bestätigt werden können.
Somit muß eine Verbesserung der Korkqualität in jedem Fall bereits vor der
Versendung nach Deutschland oder in andere weinbautreibende Länder stattfinden.
Dort kann und muß aber, auch nach der Etablierung einwandfreier
Produktionstechniken, eine lückenlose Qualitätskontrolle stattfinden [174]. Auf
diesem Weg könnten die meisten der auf der Flasche auftretenden
Geschmacksfehler vermieden werden.
2 Problemstellung
In der hier vorliegenden Arbeit sollten die kinetischen Prozesse beim Übergang von
Korkinhaltsstoffen in den Wein bestimmt werden.
Die Entwicklung einer neuen, schnellen, automatisierbaren und wenn möglich auch
lösungsmittelfreien instrumentell-analytischen Methode zur Quantifizierung der für
den Korkton verantwortlichen Substanzen in Wein und Korkmaterial stand im
Vordergrund des ersten Abschnitts der Arbeit.
Ein möglichst breit angelegtes Screening sollte das Auftreten der für den Korkton
verantwortlichen Verbindungen in der Praxis dokumentieren. Neben den im FB
Kellerwirtschaft der SLFA Neustadt wegen Korkgeschmack angelieferten Flaschen
sollten Proben des Weinbauamtes Neustadt untersucht werden, um einen Überblick
über die tatsächlichen Ausmaße des Problems Korkton in der weinwirtschaftlichen
Praxis zu erhalten.
Da der Korkgeschmack ein sensorisches Problem ist, sollten die sensorischen
Schwellenwerte der für den Korkgeschmack in Frage kommenden Substanzen
verglichen und deren Matrixabhängigkeit untersucht werden.
Ein weiteres, oft beobachtetes Phänomen ist die unterschiedliche sensorische
Ausprägung von Weinen einer Füllung, die mit Korken der gleichen Charge
verschlossen waren. Problematisch für den abfüllenden Betrieb und den
Verbraucher gleichermaßen ist bei dieser Erscheinung vor allem, daß diese
Veränderung zumeist nur bei dem direkten Vergleich mit anderen Flaschen der
gleichen Füllung bemerkt wird. Da der Korken die einzige Variable ist, in der sich die
verschiedenen Flaschen unterscheiden, liegt die Vermutung nahe, daß er diese
Veränderungen bewirkt. Deshalb sollte auch der Einfluß des Naturkorkens auf die
gesamte sensorische Wahrnehmung des Weines bestimmt werden.
Der zentrale Abschnitt der Arbeit bestand in der Ermittlung der kinetischen Prozesse
beim Übergang von Korkinhaltsstoffen aus dem Korken in den Wein. Um eine solche
kinetische Studie durchführen zu können, mußte die Anfangskonzentration der den
Korkton verursachenden Substanzen im Korken bekannt sein. Daher sollte in einem
ersten Schritt ein Verfahren entwickelt werden, um Naturkorken mit einer genau
definierten Menge an Korkton-Verursachern zu dotieren. Lagerversuche mit
dotierten Naturkorken sollten den Einfluß der Lagerart (liegend oder stehend), der
Lagertemperatur und der Korkqualität auf den Übergang von Korkinhaltsstoffen in
den Wein und damit dem Auftreten von sensorischen Fehlern bestimmen. In gleicher
Weise dotierte Sekt- und 1+1-Korken sollten die kinetischen Prozesse bei diesen
Produkten aufklären.
3 Material und Methoden
3.1 Verwendete Geräte
Zur Trennung der Analyten wurde ein Gaschromatograph der Firma Chrompack,
Modell CP9000 mit Split/Splitless Injektor verwendet. Bei isothermer
Injektortemperatur von 250°C verblieb der Injektor für eine Minute im splitlosen
Modus. Zur Identifizierung und Quantifizierung der Analyten wurde ein
massenselektiver Detektor der Firma Hewlett Packard, Modell MSD 5970 im Single-
Ion-Monitoring (SIM) Modus eingesetzt. Die Ionenquelle wurde bei einer Temperatur
von 250°C betrieben. Die bei einer Fragmentierungsenergie von 70 eV erhaltenen
charakteristischen Massenfragmente für die untersuchten Substanzen enthält Tab.
4.1. Zur Steuerung des GC/MS-Systems wurde die HP-Chem-Station (Version
C.02.00) eingesetzt.
3.2 GC-Säule und Temperaturprogramm
Als Trennsäule wurde eine 0,32 mm dicke und 30 m lange mit Polyethylenglycol
beschichtete HP-Innowax mit 0,5 µm Filmdicke eingesetzt. Das
Temperaturprogramm startete bei 60°C. Diese Temperatur wurde für 3 Minuten
konstant gehalten und der Ofen anschließend mit einer Rate von 5°C pro Minute auf
250°C erhitzt und für eine Minute bei dieser Temperatur belassen. Als Trägergas
wurde Helium mit einem Säulenvordruck von 10 kPa verwendet.
3.3 Qualitative und Quantitative Analyse mit dem massenselektiven
Detektor (MSD)
Zum qualitativen Nachweis von unbekannten Substanzen wurde der
massenselektive Detektor im FULL-SCAN-Modus betrieben. Dabei werden
Totalionenstromchromatogramme aufgenommen und Massenspektren der Analyten
erhalten. Durch den Vergleich mit Bibliotheksspektren können Zuordnungen
getroffen werden. Bei Vorliegen der Reinsubstanz kann außerdem ein Vergleich der
Retentionszeiten eine Identifizierung ermöglichen.
Im Single-Ion-Monitoring-Modus (SIM) des MSD wurden alle quantitativen
Bestimmungen durchgeführt. Vorteile dieser Technik sind eine höhere Selektivität
mit dem massenselektiven Detektor (MSD)
durch die Auswahl charakteristischer Massenfragmente und eine größere
Empfindlichkeit durch die Verlängerung der Meßzeit pro Fragment. So können die
Nachweisgrenzen der Analyten um zwei bis drei Zehnerpotenzen gesenkt werden.
Ein Arbeiten in diesem empfindlichen Modus war auch aufgrund der extrem
niedrigen Konzentrationen (niedriger ppt-Bereich) der untersuchten Substanzen
nötig. Auch bei der Koelution von zwei oder mehreren Verbindungen aufgrund
ähnlicher chromatographischer Eigenschaften können in den meisten Fällen
quantitative Aussagen getroffen werden, wenn sich die betreffenden Analyten in
ihren charakteristischen Massenfragmenten unterscheiden. Die Art der
Quantifizierung unterschied sich bei den verschiedenen Probenmatrices und
Anreicherungsmethoden und wird in den entsprechenden Kapiteln beschrieben.
3.4 Festphasen Mikro Extraktion, engl. Solid Phase Microextraction
(SPME)
Bei der 1989 von Pawliszyn entwickelten SPME-Methode [12] kommen dünne
Fasern zum Einsatz, die mit den gleichen Polymeren wie die stationären Phasen bei
der Kapillar-Gaschromatographie belegt sind. Die zu untersuchenden Analyten
werden dabei nach dem Einbringen in die Probe an dem SPME-Fasermaterial
adsorbiert und anschließend thermisch desorbiert. Somit entfällt das Lösungsmittel,
was sowohl Kontaminationen aus dem Lösungsmittel, als auch Artefaktbildung bei
der Aufkonzentrierung des Lösungsmittelextraktes von vornherein ausschließt.
Dieser Umstand und die schnelle thermische Desorption im Injektor führen zu sehr
niedrigen Nachweisgrenzen. Die SPME-Faser ist in eine Stahlkanüle integriert, aus
der sie aus- und eingefahren werden kann. In der Kanüle besitzt die SPME-Faser
eine ausreichende Stabilität, um durch Gummi-Septen in Probengefässe oder
Injektoren eingebracht werden zu können.
Die SPME-Methode wurde in der Vergangenheit vor allem zur Analytik von
toxikologisch bedenklichen Trinkwasserkontaminanten eingesetzt, etwa den
organischen Verbindungsklassen PAK, PCB, chlorierte KW und leichtflüchtige KW
[6, 12]. Inzwischen dokumentieren eine Reihe von Veröffentlichungen die
Anwendbarkeit der SPME bei anderen Matrices und Analyten [111], [114]. Auch bei
der Analyse von Monoterpenen in Weinen wurden SPME-Fasern eingesetzt [53].
Darüber hinaus konnte die Eignung der SPME für die Analyse einiger
Weinaromastoffe in der Headspace von Silvaner Weinen gezeigt werden [88]. Eine
Ausweitung auf die flüchtigen phenolischen Aromastoffe im Kontext des
Barriquefassausbaus von Weinen gelang Gutzler [64].
3.4.1 SPME-Methodenentwicklung
3.4.1.1 Wein
Die Art der Probenahme ist bei jeder SPME-Methodenentwicklung ein
entscheidender Schritt. Ein Vergleich der Diffusionskoeffizienten von Benzol bei
einem statischen Headspace-System (PDMS-SPME-Faser) zeigt die großen
Unterschiede in den verschiedenen Matrices :
• D(SPME-Faser) = 2.8 x 10 -6 cm²/s [105]
• D(Headspace) = 7.7 x 10 -2 cm²/s [162]
• D(Lösung) = 1.8 x 10 -5 cm²/s [164]
Der Wert für D(SPME-Faser) ist sowohl für die Probenahme aus der Headspace, als auch
direkt aus der Matrix identisch. Somit kommt der Differenz der anderen beiden
Diffusionskoeffizienten die größte Bedeutung zu. Der wesentlich höhere Wert von
D(Headspace) bedeutet, daß sich das Equilibrium in der Headspace deutlich schneller als
in der Lösung einstellt.
Durch die Extraktion von Analyten aus der Headspace wird das Gleichgewicht
zwischen der Probe und der Headspace gestört. Wenn nun die an die SPME-Faser
angelagerte Menge des Analyten groß ist im Vergleich zu der sich insgesamt in der
Headspace befindlichen Menge (Headspace-Kapazität), dann ist die aus der
flüssigen Phase an die Headspace nachzuliefernde Menge des Analyten groß. Das
bedeutet, daß ein großer Anteil der insgesamt an die SPME-Faser angelagerten
Analyten aus der flüssigen Phase stammt. Dieses Nachliefern ist in dem hier
vorliegenden Fall der geschwindigkeitsbestimmende Schritt bei der Probenahme aus
der Headspace, da zwischen D(Headspace) und D(Lösung) ein Faktor von über 1000 liegt
[111].
Das gleiche Ergebnis konnte bei der Untersuchung des Phasentransfers von
flüchtigen Weininhaltsstoffen aus der Matrix in die Headspace beobachtet werden
[46].
Mit der Erhöhung der Headspace-Kapazität (KHSVH) kann die Einstellung des
Equilibriums beschleunigt werden. Diese steht mit der SPME-Faser-Kapazität
(KFSVF) und dem Versuchsfehler E in folgender Beziehung [111]:
KFSVF E=
KHSVH 100
KFS : Verteilungskoeffizient SPME-Faser/ProbeKHS : Verteilungskoeffizient Headspace/ProbeVF : Volumen SPME-FaserVH : Volumen Headspace
Bei einem Versuchsfehler von 5% müßte die Headspace-Kapazität das 20-fache der
SPME-Faser-Kapazität betragen, um eine Einstellung des Equilibriums in wenigen
Minuten zu ermöglichen. Dazu muß der Headspace-Proben-Verteilungskoeffizient,
zum Beispiel über eine Temperaturerhöhung und/oder das Headspacevolumen
erhöht werden. Beides geht aber mit einer Absenkung der Sensitivität einher.
Durch den Zusatz von Salz kann in einigen Fällen die Adsorption an die SPME-
Faser erhöht werden. Eine theoretische Erklärung gibt die Gleichung von Setchenow
für den Verteilungskoeffizienten zwischen der Probe und dem Extrakt bei flüssig-
flüssig-Extraktionen [111]
Kfs = K0e(ksCs) = K0 [ 1 + ksCs + (ksCs)2 + (ksCs)
3 + . . . ]
2! 3!
Dabei ist K0 der Verteilungskoeffizient ohne Salzzusatz, ks eine Konstante und Cs die
Salzkonzentration. Nach der Gleichung kann der Salzeffekt sowohl bei niedrigen, als
auch bei hohen Salzkonzentrationen auftreten. Eine exakte Berechnung auf der
Basis dieser Gleichung ist somit nicht möglich [91].
Agitation, das heißt Rühren der Probe, führt zu erhöhten Adsorptionsraten. Durch
das Rühren wird nicht nur die Probe selbst, sondern auch die Headspace verwirbelt,
so daß die Grenzschicht, die zwischen der SPME-Faser und der Headspace
besteht, permanent zerstört wird [111]. Da das Durchdringen der Grenzschicht für
die Analyten mit einem Energieaufwand verbunden ist, senkt das Rühren die
benötigte Energie und steigert auf diese Weise die Adsorptionsrate. Sowohl bei der
Analyse von Koffein direkt aus der Matrix [65], als auch bei der Analyse der
Headspace zur Bestimmung von halogenierten Umweltgiften in verschiedenen
Getränken [110] konnte ein deutlichen Anstieg der Empfindlichkeit bei einer
Agitation der Probe festgestellt werden.
Nach der Theorie sollten die an eine SPME-Faser angelagerten Mengen eines
beliebigen Analyten bei unterschiedlichen Agitationsverhältnissen den in Abb. 3.1
dargestellten Verhältnissen entsprechen [111].
0102030405060708090
100
0 20 40 60 80 100
Zeit [dimensionslos]
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%] a b c
Abb. 3.1 Anlagerung eines beliebigen Analyten an eine SPME-Faser in
Abhängigkeit von der Extraktionszeit in einer Probe bei
unterschiedlichen Agitationsbedingungen : a, perfekte Agitation; b, gute
Agitation; c, schlechte Agitation
Nach Abb. 3.1 sollte bei ausreichend langer Adsorptionszeit die maximale an der
SPME-Faser angelagerte Menge unabhängig von den Agitationsbedingungen sein.
Da die für eine Analyse benötigte Zeit von ausschlaggebender Bedeutung für die
Praxistauglichkeit einer Methode ist, sollte in jedem Fall das Equilibrium so schnell
wie möglich erreicht und damit die Probe so effektiv wie möglich gerührt werden.
Bei einer anderen Technik wird nicht die Probe selbst, sondern die SPME-Faser
vibriert, wobei sich für einige Anwendungen deutliche Empfindlichkeitssteigerungen
ergaben [16]. Zur Durchführung solcher Analysen ist jedoch ein spezieller
Autosampler erforderlich.
Die beste zur Zeit verfügbare Agitationsmethode für SPME-Anwendungen ist die
direkte Ultraschall-Beschallung der Probe. Man erreicht damit bei einigen
Anwendungen eine Verkürzung der Extraktionszeit um den Faktor zehn, und damit
Werte, die sich in der Nähe der theoretischen Grenzen für optimal agitierte Proben
befinden [59]. Nachteilig ist hier die bisher fehlende Automatisierbarkeit.
Verschiedene Analyten besitzen verschiedene Affinitäten zu SPME-Fasern mit
unterschiedlichen Polaritäten [29]. Je nach Molekulargewicht der Beschichtung
schwanken die dielektrischen Konstanten der SPME-Beschichtungen von 2.6 bis 2.8
für die Polydimethylsiloxan- (PDMS) und 2.6 bis 3.6 für die Polyacrylat- (PA) SPME-
Fasern [155]. Damit liegen sie in der Nähe der ε-Werte der üblichen Analyten, zum
Beispiel ε(Toluol) = 2.4 und ε(Essigsäure) = 4.1 [154]. Im Vergleich zum ε-Wert von
Wasser (= 78) sind die ε-Werte der Analyten sehr gering, woraus sich große
Affinitäten gegenüber den SPME-Fasermaterialien und damit hohe Werte für den
Verteilungskoeffizienten K ergeben [154].
Um optimale Ergebnisse zu erzielen, sollten das SPME-Fasermaterial und die zu
untersuchenden Analyten vergleichbare Polaritäten besitzen. Beim Vergleich der
Empfindlichkeiten von PDMS- (unpolar) und PA-SPME-Faser (polar) auf ihre
Eignung zur Analyse von Pestiziden unterschiedlicher Polarität zeigte die unpolare
PDMS-SPME-Faser zur Analyse von Azinphos-methyl (unpolar) sehr gute, für
Ethyl-parathion (polar) dagegen eher schlechte Adsorptionsraten. Bei der PA-
SPME-Faser wurde ein entgegengesetztes Ergebnis erhalten [19]. Auch bei der
Untersuchung von Aromastoffen zeigten sich die entsprechenden Unterschiede in
der Empfindlichkeit bei verschiedenen SPME-Fasermaterialien [170].
Ein Einfluß des pH-Wertes auf den Verteilungskoeffizienten K wird in erster Linie bei
solchen Substanzen gefunden, die sich in Lösungen in unterschiedlichen
Dissoziationsstufen befinden können. Dazu zählen in erster Linie Säuren wie die für
das Weinaroma relevanten geradzahligen unverzweigten Carbonsäuren
(Essigsäure, Butansäure, Hexansäure, Octansäure, Decansäure und
Dodecansäure) aus dem Lipidmetabolismus der Hefen, sowie die Propansäure und
die verzweigten 2-Methylpropan- und 3-Methylbutansäure aus dem
Proteinmetabolismus der Hefen [136]. Der Wert für K bei dissoziierbaren Analyten
wie den hier erwähnten Säuren läßt sich wie folgt beschreiben [111]
K = K0
[H+]
Ka + [H+]
wobei K0 der Verteilungskoeffizient zwischen der Probe und der SPME-Faser bei der
undissoziierten Form ist. Sinkt der pH-Wert, dann liegt ein größerer Teil der Säure in
der nicht-dissoziierten Form vor. Da Säuren nur in dieser Form an die SPME-Faser
adsorbiert werden können, bedeuten tiefere pH-Werte höhere Adsorptionsraten,
wobei zur Erzielung der höchsten Ausbeuten der pH-Wert zwei Einheiten unter dem
pKS-Wert der jeweiligen Säure liegen sollte [170].
Auch bei Terpenalkoholen wurde eine signifikante Steigerung der Adsorption an die
SPME-Faser bei sinkenden pH-Werten festgestellt [53].
Bei der Anwesenheit eines organischen Lösungsmittels in einer wäßrigen Lösung
ändert sich K nach [137]
[P1/2 - P2/2]K = 2.303 KFW exp
KFW : Verteilungskoeffizient in reinem WasserP1 : Polarität für Wasser (10.2)P2 = c Ps + (1 - c) P1
Ps : Polarität des organischen Lösungsmittelsc : Konzentration des organischen Lösungsmittels
Aus der Gleichung kann berechnet werden, daß die Konzentration des gelösten
organischen Lösungsmittels mindestens ein Prozent betragen muß, um einen
signifikanten Einfluß auf K zu nehmen [5].
Bei der Analyse von Terpenen direkt aus methanolhaltigen Matrices wurde ein
drastisches Absinken der Ausbeuten bei einem Anstieg der Methanol-Konzentration
beobachtet [53].
Wenn die Temperatur von Probe und SPME-Faser von der Temperatur T0 zu T
verändert werden, ändert sich der Verteilungskoeffizient K nach [5]
[ -∆H/R (1/T - 1/T0) ]K = K0 exp
K0 : Verteilungskoeffizient bei T0
∆H : Verdampfungsenthalpie des Analyten beim Wechsel von der Probe in dieSPME-Faser
R : Gaskonstante
∆H kann im Temperaturbereich von 10°C bis 90°C, der bei der SPME typischerweise
angewandt wird, als konstant angesehen werden. Wenn K größer als eins ist, besitzt
der Analyt im SPME-Fasermaterial eine geringere potentielle Energie als in der
Probe. Das bedeutet, daß die Anlagerung an die SPME-Faser ein exothermer
Prozeß ist, gleichbedeutend mit ∆H > 0. Daraus folgt nach der obigen Gleichung,
daß eine Temperaturerhöhung K erniedrigt [5]. Für die Extraktion von Benzol aus
der Headspace über einer wäßrigen Lösung mit einer PDMS-SPME-Faser sinkt die
berechnete Ausbeute beim einer Temperaturerhöhung von 25°C auf 90°C um den
Faktor 5 [96]. Somit sollte eine möglichst tiefe Temperatur die Ausbeute an der
SPME-Faser begünstigen.
Im Gegensatz dazu werden durch die Erhöhung der Temperatur die
Molekülbewegungen der Analyten forciert. Dies bewirkt einen Anstieg des
Verteilungskoeffizienten, d.h. der Konzentration in der Gasphase [46].
Optimal ist daher eine Erwärmung der Probe bei gleichzeitigem Kühlen der SPME-
Faser [172], was zu einem starken Anstieg der Ausbeute an der SPME-Faser führt,
aber mit einem hohen technischen Aufwand verbunden ist [117]. Der
Verteilungskoeffizient KT für die kalte SPME-Faser bei gleichzeitiger
Temperaturerhöhung der Probe kann berechnet werden nach [111]
[ Cp/R (∆T/TF + ln (TF/TS)) ]KT = K0 TS/TF exp
TS : Temperatur der HeadspaceTF : Temperatur der SPME-Faser∆T = TS - TF
Cp : Molwärme des Analyten bei konstantem DruckR : GaskonstanteK0 : K wenn SPME-Faser und Headspace die gleiche Temperatur TF besitzen
Aus der obigen Gleichung ergeben sich drei Parameter, die die Größe von KT
beeinflussen : K0, TF und TS. Demnach sollte eine möglichst tiefe Temperatur der
SPME-Faser TF den Verteilungskoeffizienten K0 und damit auch KT erhöhen. Zu
beachten ist dabei, daß eine Temperaturerniedrigung die physikalischen und
chemischen Eigenschaften der SPME-Faser durch die Reduzierung des Transfers
von Analyten in die SPME-Faser beeinflußt. Für Benzol, Toluol, Ethylbenzol und o-
Xylol können nach der obigen Gleichung die KT -Werte bei verschiedenen
Temperaturen TS errechnet werden. Bei TS = 500 K und TF = 300 K ergibt sich ein
KT/K0 -Wert, der sich für die genannten Verbindungen zwischen 14 und 43 bewegt.
Die Kinetik des Extraktionsprozesses bestimmt die Extraktionsgeschwindigkeit,
wobei der Stofftransport eines Analyten aus einer Probe in die SPME-Faser nach
dem zweiten Fick’schen Diffusionsgesetz beschrieben wird
dC/dt = Dd²C/dx²
C : KonzentrationD : Diffusionskoeffizient
In der nachfolgenden Abb. 3.2 ist der theoretische Verlauf der Anlagerung eines
beliebigen Analyten an eine SPME-Faser dargestellt.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
DFt / (b - a)²
n/n ∞
Abb. 3.2 : An einer SPME-Faser adsorbierte Menge eines Analyten bei einer
perfekt gerührten Probe
Dieser logarithmische Verlauf wird auch bei realen Proben gefunden [5]. Zu
welchem Zeitpunkt das Maximum erreicht wird, ist jedoch von den
Versuchsbedingungen abhängig. Der Grund dafür ist zuerst in der Art der
Probenahme zu suchen. Müssen die Analyten mehrere Grenzschichten
durchdringen, um an die SPME-Faser zu gelangen (Probenahme in der Headspace),
dann sind diese Phasenübergänge die geschwindigkeitsbestimmenden Schritte.
Daneben sind die Größe und die Flüchtigkeit des Analyten für die
Adsorptionsgeschwindigkeit bestimmende Faktoren. Außerdem sind Matrixeffekte
von eminenter Bedeutung, da eine bessere Löslichkeit in der Matrix eine schlechtere
Verflüchtigung bedeutet. In jedem Fall kann aber durch eine extrem ausgedehnte
Adsorptionsdauer die Rate nicht über einen bestimmten Maximalwert hinaus
gesteigert werden. Ziel einer jeden SPME-Methodenentwicklung muß es daher sein,
diesen Zeitpunkt zu bestimmen. In vielen Fällen reicht dagegen eine wesentlich
kürzere Adsorptionsperiode aus, da die an der SPME-Faser angelagerte Menge zur
Erzielung einer ausreichenden Empfindlichkeit unter dem Maximalwert liegen kann.
Nach der Extraktion der Analyten aus der Probe findet die Desorption derselben im
Injektor des Gaschromatographen statt. Dabei diffundieren die Analyten aus der
SPME-Faser in den Strom des Trägergases, wobei eine hohe
Trägergasgeschwindigkeit eine rasche Desorption ermöglichen soll. Wie bei der
Adsorption kann eine perfekte Desorption nach dem zweiten Fick’schen Gesetz
berechnet werden, wonach sich ein logarithmischer Abfall der Analyten-
Konzentration in der SPME-Faser mit zunehmender Verweildauer im Injektor
ergeben sollte. Für Analyten mit niedrigem Molekulargewicht beträgt die
Desorptionsdauer bei einer SPME-Faser mit einer 100 µm-Beschichtung und einer
Injektortemperatur von 200°C etwa eine Sekunde [111]. Auch bei höheren
Molekülmassen stellt die vollständige Desorption kein praxisrelevantes Problem dar.
Die Temperatur im Injektor des Gaschromatographen ist nicht über die gesamte
Länge konstant. Die Injektortemperatur steigt zur Mitte hin an, um im unteren
Bereich wieder abzusinken [111]. Optimale Ergebnisse werden dann erzielt, wenn
die SPME-Faser zur Desorption der Analyten in dem mittleren, heißesten Bereich
positioniert wird. Um eine Zerstörung der SPME-Faser zu vermeiden, wird auf ein
Befüllen des Liners mit Glaswolle verzichtet. Der eigentliche Sinn einer solchen
Befüllung ist die Verbesserung der Verdampfung von flüssigen Proben. Bei der
Headspace-Gaschromatographie werden die Peakformen dadurch nicht beeinflußt.
Die normalen Split/Splitless-Injektoren führen zu relativ geringen Flußraten,
gleichbedeutend mit einem langsamen Stofftransport auf die Trennsäule. Dies führt
zu breiten Peaks, da hier aufgrund der möglichst vollständigen Übertragung der
Analyten auf die Säule der Split geschlossen sein muß. Das Problem kann
umgangen werden, indem ein Inlet mit einem kleineren Innendurchmesser benutzt
wird. Im Gegensatz zu der Aufgabe von in Lösungsmittel gelösten Extrakten wird bei
der SPME kein großer Liner benötigt, da hier keine große Lösungsmittelmenge
verdampft werden muß. Auf diese Weise werden die Flußraten deutlich gesteigert
und damit die Peakformen verbessert [139]. Bei den im Injektor vorliegenden
Temperaturen ist der Wert für den Verteilungskoeffizienten KFG (SPME-Faser/Gas)
wesentlich geringer als bei den Adsorptionstemperaturen. Dies kann am Beispiel
des Benzols verdeutlicht werden, wo KFG bei 25°C 300 und bei 250°C nur noch 0,4
beträgt. Bei dieser für die meisten Anwendungen üblichen Injektortemperatur von
250°C kann demnach von einer vollständigen Desorption ausgegangen werden
[111]. Eine Erhöhung der Injektortemperatur über 250°C sollte nach den SPME-
Faser-Herstellerangaben wegen einer dann verkürzten Lebensdauer nicht benutzt
werden [147].
Bei der Entwicklung der SPME-Methode wurde ein 1995’er Riesling Qualitätswein
trocken mit 12 % Vol. Ethanol eingesetzt. Der Wein war mit einem Schraubverschluß
versehen, nie mit einem Korken in Kontakt gekommen und somit frei von den den
Korkton auslösenden Substanzen. Dieser Wein wurde auf eine Konzentration von
10 ng/L 2,4,6-TCA eingestellt, 5 ml in ein 14 ml Gläschen gegeben und mit einem
Teflon-beschichteten Septum verschlossen. Bei der Optimierung wurden folgende
Parameter variiert :
• Direkte oder Headspace-Probenahme
• Salzgehalt der Matrix
• Agitation der Probe
• Temperatur
• pH-Wert des Weines
• Beschichtungsmaterial der SPME-Faser
• Dauer der Adsorption der SPME-Faser in der Probe
• Ethanolgehalt der Probe
• Eintauchtiefe im Injektor des Gaschromatographen
Es sollte außerdem untersucht werden, ob die Kopplung von multipler Headspace
Extraktion mit der SPME (MHE-SPME) auch zur Quantifizierung von den Korkton
auslösenden Substanzen in Wein geeignet ist. Dabei wurde ein Headspacegläschen
mit Wein befüllt und auf eine Konzentration von 10 ng/L 2,4,6-TCA eingestellt. Die
Proben wurden anschließend solange wiederholt mit der SPME extrahiert, bis kein
2,4,6-TCA mehr nachweisbar war.
Zur statistischen Absicherung der Ergebnisse wurden alle Versuche in dreifacher
Wiederholung durchgeführt.
3.4.1.2 Korkmaterial
Bei dem Korkmaterial zur SPME-Methodenentwicklung handelte es sich um
Naturkorken, die von Flaschen stammten, die wegen eines Korktons beanstandet
worden waren. Um Vergleiche zwischen den einzelnen Parametern der
Methodenentwicklung anstellen zu können, wurde homogenisiertes Korkmaterial
verwendet.
Zur Optimierung der Methode wurden zusätzlich zu den in Kapitel 3.4.1.1 erwähnten
die folgenden Parameter variiert :
• Korkgröße des Korkmaterials : In dieser Versuchsreihe wurde ein 36 mm langer
Naturkorken, der von einer wegen Korkgeschmack reklamierten Flasche stammte,
in Scheiben mit 6 mm Kantenlänge zerteilt. Jede der sechs Scheiben wurde mit
einem Messer in sechs gleich große Stücke zerteilt und die Stücke homogenisiert.
Mit Hilfe einer Schneidmühle (Fa. Retsch, Modell SM 2000) wurde ein Teil der
Bruchstücke auf Stücke mit einer Kantenlänge von etwa 2 mm gemahlen. Das
restliche Material wurde mit einer Ultrazentrifugalmühle (Fa. Retsch, Modell Z
1000) nach vorhergehender Versprödung in flüssigem Stickstoff zu Staub
vermahlen. Alle drei Varianten wurden anschließend in Gläschen gefüllt und mit 5
ml entionisiertem Wasser versetzt.
• Eingewogene Menge des Korkmaterials
• Zusatz von Lösungsmitteln unterschiedlicher Polarität
Alle Versuche wurden in dreifacher Wiederholung durchgeführt.
3.5 Der Korkgeschmack in der weinwirtschaftlichen Praxis
3.5.1 Instrumentell-analytische Auftragsuntersuchungen von Wein in der
SLFA Neustadt
Die im Laufe des Jahres 1996 entwickelte SPME-Methode wurde seit April 1997 in
mehreren Auftragsuntersuchungen zur Bestimmung der 2,4,6-TCA-Konzentration
von kommerziellen Weinen eingesetzt. Alle Proben wurden dabei auch sensorisch
unter den in Kapitel 3.6.1.1 beschriebenen Bedingungen untersucht. Auf diese
Weise konnten die instrumentell-analytischen Ergebnisse mit denen aus der
Sensorik verglichen werden. Alle Proben wurden auf die Anwesenheit aller
potentiellen Korkton-Auslöser (Kapitel 1.6) hin mittels GC/MS analysiert. Die dabei
untersuchten Korken entstammten den dazugehörigen Flaschen.
3.5.2 Korkgeschmack bei QbA-Prüfung und Prämierungsveranstaltungen
der Landwirtschaftskammer
Alle als Qualitätsweine bestimmter Anbaugebiete (QbA) vermarkteten deutschen
Weine müssen eine amtliche Prüfnummer erhalten. Neben der Bestimmung der
wichtigsten wein-analytischen Kennzahlen durchlaufen diese Weine auch eine
sensorische Prüfung. Dabei werden die Proben von geschulten Prüfern auf ihre
Typizität in Farbe, Geruch und Geschmack überprüft. Auf einer 5-Punkte fassenden
Qualitätsskala müssen mindestens 1,5 Punkte erreicht werden [156]. Ein Grund, der
zur Ablehnung eines Weines führen kann, ist die Anwesenheit eines
Korkgeschmacks. In solch einem Fall wird von dem Wein eine zweite Probe
angefordert, um den Wein ohne den Korkgeschmack bewerten zu können. Die
amtliche Qualitätsweinprüfung im Anbaugebiet Pfalz wird im Weinbauamt Neustadt
durchgeführt. Im Zeitraum von Oktober 1997 bis Januar 1998 wurden alle wegen
Korkton beanstandeten Weine in 100 ml Flaschen gefüllt und einmal pro Woche zur
instrumentellen Analyse abgeholt. In der SLFA wurden diese Proben anschließend
mit der in Kapitel 4.1 beschriebenen SPME-Methode auf die Anwesenheit von den
Korkton verursachenden Substanzen hin analysiert.
Über die Proben können aus Gründen des Datenschutzes keine näheren Angaben
gemacht werden. Da auf dem Korkbrand (Aufdruck des Korkens) der abfüllende
Betrieb gekennzeichnet ist, konnten diese Korken aus den gleichen Gründen nicht
untersucht werden.
Herausragende Weine von überdurchschnittlicher Qualität werden von den
Landwirtschaftskammern der Bundesrepublik Deutschland auf ihre sensorische
Eigenschaften in einer von der amtlichen Qualitätsweinkontrolle getrennten Prüfung
nach dem gleichen Prüfverfahren bewertet [158]. Erfüllt ein Wein diese gegenüber
der QbA-Prüfung strengeren Qualitätsmaßstäbe, so erhält er je nach Bewertung eine
Prämierung. Die Verkostungen für das Anbaugebiet Pfalz finden im Weinbauamt
Neustadt statt. Weist ein Wein einen Korkton auf, wird eine zweite Flasche geöffnet
und dies auf dem Prüfbogen vermerkt. Nach Absprache mit dem Weinbauamt
konnte eine Durchsicht der Prüfbögen der Jahre 1997 und 1998 erfolgen, um eine
durchschnittliche Befallshäufigkeit angeben zu können.
3.6 Sensorik
3.6.1 Korktonsensorik
3.6.1.1 Auftragsuntersuchungen
Bei den routinemäßig durchgeführten sensorischen Untersuchungen auf
Korkgeschmack wurden von den fraglichen Partien mindestens zwölf Flaschen von
mindestens sieben weinerfahrenen Prüfern des Fachbereichs Kellerwirtschaft der
SLFA Neustadt auf die Anwesenheit eines Korktons verkostet. Die hier aufgeführten
Verkostungen fanden im Zeitraum zwischen April 1996 und Januar 1999 statt. Bei
jeder Verkostung wurden 50 ml der Probe in INAO-Degustationsgläser gefüllt und
um Aromaverluste zu vermeiden mit einem Kunststoffdeckel verschlossen. Alle
Proben wurden bei Raumtemperatur sowohl im olfaktorischen, als auch im
gustatorischen / retronasal-olfaktorischen Modus analysiert. Nur solche Proben, bei
denen sechs der sieben Prüfer einen Korkton feststellen konnten, wurden als
fehlerhaft bezeichnet. Die Weine, die sensorisch einen Korkgeschmack aufwiesen,
wurden anschließend mit der in Kapitel 4.1 beschriebenen SPME-GC/MS-Methode
analysiert.
3.6.1.2 Lagerversuche
Um den Anteil der Weine mit Korkgeschmack zu bestimmen, wurden die Weine des
Lagerversuches von zehn weinerfahrenen Mitarbeitern (drei weiblich und sieben
männlich) der SLFA Neustadt im August 1997 nach den in Kapitel 3.6.1.1 erwähnten
Modalitäten verkostet. Ein Wein wurde nur dann als fehlerhaft bezeichnet, wenn
mindestens acht der zehn Prüfer einen Korkton festgestellt hatten.
3.6.2 Schwellenwertbestimmungen
Zur Bestimmung des sensorischen Schwellenwertes wurde eine Substanz in der
jeweils angegebenen Matrix gelöst und von den Prüfern in einem Duo-Trio-Test
verkostet.
Die DIN-Vorschrift DIN 10 950 legt die Rahmenbedingungen für diese
Dreiecksprüfung fest : „Gleichzeitige Vorlage einer Einzelprobe und eines oder
mehreren Probenpaare, in denen eine Probe identisch mit der Einzelprobe ist. Die
Prüfpersonen haben zu unterscheiden, welche Probe mit der Einzelprobe
übereinstimmt.“
Die Prüfer waren Mitarbeiter der SLFA Neustadt. Unter ihnen befanden sich sowohl
trainierte Weinexperten mit langjähriger Erfahrung, als auch ausgesprochene
Weinlaien.
Alle Prüfer, auch die Weinexperten, wurden in einem vierwöchigen Training mit den
zu untersuchenden Substanzen vertraut gemacht. Um den Einfluß dieses Trainings
zu ermitteln, wurden die sensorischen Schwellenwerte vor und nach diesem Training
ermittelt.
Bei den Bestimmungen des persönlichen Schwellenwertes eines Prüfers wurde der
beschriebene Test in vierfacher Wiederholung durchgeführt. Nur wenn bei
mindestens drei von vier Wiederholungen (75 %) der Prüfer die Substanz richtig
erkannt hatte, war die Bedingung für die jeweilige Konzentration erfüllt [37]. Der
sensorische Schwellenwert wurde damit für jeden Prüfer als die Konzentration
angegeben, bei dem er/sie noch mindestens 75 % richtige Antworten hatte.
Zur Bestimmung des sensorischen Schwellenwertes von einer Substanz in
unterschiedlichen Weinen wurden die einzelnen, persönlichen Ergebnisse über die
Summe aller Weinexperten und aller Weinlaien getrennt gemittelt.
3.6.3 Quantitative Deskriptive Analyse (QDA)
Ziel einer QDA [146] ist es, die Unterschiede verwandter Lebensmittel mit den
menschlichen Sinnesorganen beschreibend und quantitativ zu erfassen und einer
statistischen Auswertung zugänglich zu machen. Zu Beginn jeder QDA werden die
Attribute bestimmt, die die Unterschiede zwischen den einzelnen Proben am besten
beschreiben. Zu jedem Attribut müssen Referenzen zur Standardisierung der Prüfer
erarbeitet werden. Die Prüfpersonen müssen auf die reproduzierbare Bewertung der
Intensität von Proben bezüglich dieser Referenzen trainiert werden. Im eigentlichen
Versuch werden die Varianten in der Intensität bezogen zu den einzelnen
Referenzen verkostet. Bei der Auswahl der geeigneten Attribute für die im Rahmen
dieser Arbeit untersuchten Weine wurde das Weinaromarad herangezogen. Dieses,
ursprünglich von amerikanischen Weinwissenschaftlern [106] entwickelte Hilfsmittel,
wurde in seiner modifizierten, speziell für die Belange der deutschen Weine
konzipierten Form eingesetzt [48].
3.6.3.1 Lagerversuch
In diesem Lagerversuch sollte der Einfluß von verschiedenen Naturkorken auf die
gesamte sensorische Ausprägung eines Weines im Vergleich zum
Schraubverschluß als Kontrolle ermittelt werden.
Das Prüferpanel bestand aus Mitarbeitern der SLFA Neustadt und hatte seine
Fähigkeit zur reproduzierbaren Bewertung in zwei vorhergehenden deskriptiven
Studien unter Beweis gestellt. In einem vierwöchigen Training vor der Verkostung
der Versuchsweine wurde der für den Versuch verwendete 1995’er Riesling Kabinett
trocken von dem Panel verkostet und alle genannten Attribute notiert. Aus diesen
wurden die acht meistgenannten ausgewählt und nach den in Tab. 3.1 aufgeführten
Rezepten die Geruchsreferenzen bereitet.
Tab. 3.1 Rezepte zur Herstellung der Geruchsreferenzen zur Kalibrierung der
Prüfpersonen hinsichtlich Geruchsqualität und Geruchsintensität
Standard Herstellung
Pfirsich 15 ml Pfirsichsaft1 + 85 ml Grundwein2
Maracuja 5 ml Maracujasirup3 + 95 ml GrundweinAnanas 25 ml Saft einer frisch gepreßten Babyananas + 75 ml GrundweinGrapefruit 25 ml frisch gepreßter Grapefruitsaft + 75 ml GrundweinRosenblüte 5 µl Stammlösung4 in 100 ml GrundweinHonig 1/4 Kaffeelöffel Honig5 in 100 ml Grundwein auflösenButter 100 µl einer 0,1 %-igen, ethanolischen Diacetyllösung in 100 ml
Grundweinvegetativ 5 ml grüne Bohnen Lake6 in 95 ml Grundwein1 Granini Pfirsich Nektar (mind. 30% Fruchtsaftgehalt, 2% Zitronensaft)2 1995 Silvaner halbtrocken, Qualitätswein, 10,5 % vol. Alkohol, Bereich
Südliche Weinstraße, Pfalz, Heinrich Lorch GmbH, A.P. Nr. 5 005 038 427 963 Riemerschmid Maracujasirup (mind. 38% Fruchtsaftgehalt)4 Linalool (1,5 g/L), Geraniol (0,2 g/L) und Nerol (0,2 g/L) in Ethanol5 Langnese Bienenhonig, Feine Auslese, goldklar6 Bonduelle grüne Bohnen, fein
Im ersten Trainingsabschnitt mußten die Prüfer die unbeschrifteten
Geruchsreferenzen im olfaktorischen Modus erkennen. Danach wurden aus
mehreren Geruchsreferenzen Mischungen von maximal drei Geruchseindrücken
erstellt, die ebenfalls von den Prüfern herauszufinden waren. Im dritten
Trainingsabschnitt mußten die Referenzen, die in unterschiedlichen Konzentrationen
vorlagen, in eine richtige Reihenfolge gebracht werden. Letzter Abschnitt des
Trainings war eine vollständige QDA, bei der die reproduzierbare Bewertung der
Prüfer kontrolliert wurde.
Bei den Verkostungen der Versuchsvarianten mußten die einzelnen Proben, die
zuvor auf die Abwesenheit eines Korktons sensorisch untersucht worden waren, auf
einer unstrukturierten Skala (10 cm) eines Prüfbogens (Kapitel 8.3) bewertet
werden, wobei die Referenzen die maximale Intensität darstellten. Jeder Prüfer hatte
an jedem der acht Verkostungstermine im August 1997 jeweils sechs Weine zu
bewerten. Es wurden sowohl von den Weinen, als auch von den Geruchsreferenzen
jeweils 30 ml in INAO-Degustationsgläser gefüllt und im olfaktorischen Modus bei
Raumtemperatur verkostet. Alle Weine wurden in zweifacher Wiederholung
bewertet.
3.6.3.2 Sub-threshold-Versuch
In einer zweiten QDA wurde der Einfluß von 2,4,6-TCA in Konzentrationen unterhalb
eines zuvor bestimmten sensorischen Schwellenwertes auf die gesamte sensorische
Wahrnehmung untersucht. Dazu wurde einem 1996’er Silvaner QbA trocken 2,4,6-
TCA in Konzentrationen von 1 ng/L und 3 ng/L zugesetzt und diese Weine
gegenüber unbelasteten Weinen in zweifacher Wiederholung deskriptiv bewertet.
Das Training der Panelmitglieder und die eigentliche Verkostung der
Versuchsvarianten fand nach den unter 3.6.3.1 beschriebenen Bedingungen im
Januar und Februar 1998 statt.
3.7 Varianzanalyse (ANOVA)
Die Varianzanalyse bestimmt die Varianz, das heißt die Summe der
Abweichungsquadrate (SQ), von Faktoren wie den untersuchten Versuchsvarianten
(V), den Prüfern (P) und den Wiederholungen (R) im Verhältnis zur Gesamtvarianz.
Neben den einzelnen Faktoren tragen auch die Wechselwirkungen zwischen den
einzelnen Faktoren (zum Beispiel PxR) zur Gesamtvarianz bei. Die restliche,
ungeklärte Varianz ist der Versuchsfehler (F). Durch die Division von SQ durch den
Freiheitsgrad (FG) erhält man für jeden Faktor und jede Wechselwirkung ein
mittleres Abweichungsquadrat (MQ). Aus den MQ-Werten werden die F-Werte
bestimmt, indem die mittleren Abweichungsquadrate (MQ) jedes Faktors durch die
ungeklärte Varianz im Fehler (MQF) geteilt werden. Für jeden statistisch
signifikanten F-Wert wird ein Signifikanzniveau angegeben. Dabei kennzeichnet *
eine Fehlerwahrscheinlichkeit kleiner 5 %, ** eine kleiner 1 % und *** eine kleiner
0,1 %.
Der ANOVA wurde ein sogenanntes „mixed model“ zugrundegelegt, da die Variablen
Wein und Wiederholung als „fixed“ und die Variable Prüfer als „random“ eingestuft
wurden. Für den Faktor Prüfer bedeutet dies, daß jede Person als eine zufällige
Stichprobe aus einer Grundgesamtheit angesehen wird. Somit können die
Ergebnisse über das spezifische Panel hinaus extrapoliert werden. Die Berechnung
der F-Werte unter den genannten Bedingungen kann Tab. 3.2 entnommen werden.
Tab. 3.2 : Berechnung der F-Werte bei der ANOVA
Variable Freiheits-grad (FG)
Summe derAbweichungs-quadrate
(SQ)
MittleresAbweichungs-quadrat (MQ)
F-Wert
Prüfer(random) FGP SQP MQP =
SQP
FGPFP =
MQP
MQPxW + MQPxR - MQF
Wein(fixed)
FGW SQW MQW
=SQW
FGW
FW = MQW
MQPxW
Wieder-holung(fixed)
FGR SQR MQR =SQR
FGRFR =
MQW
MQPxR
Versuchs-fehler FGF SQF MQF =
SQF
FGF
Die ANOVA wurde mit Hilfe der „proc glm“-Prozedur des PC-SAS (Version 6.12)
Statistikpaketes ausgewertet.
3.8 Migration von 2,4,6-TCA aus dem Naturkorken in den Wein
Ziel der Migrationsversuche war die Bestimmung der kinetischen Prozesse beim
Übergang von 2,4,6-TCA aus dem Naturkorken in den Wein. Dabei sollte die
Konzentrationsabnahme im Naturkorken und die gleichzeitige Zunahme der
Konzentration im Wein bestimmt werden. Eine exakte Bestimmung ist nur dann
möglich, wenn die 2,4,6-TCA-Konzentration im Naturkorken vor dem Verschließen
der Flasche bekannt ist. Die Bestimmung der Belastung eines einzelnen
Naturkorkens mit 2,4,6-TCA beinhaltet aber die Zerstörung dieses Korkens. Man
benötigt demnach eine ganze Korkcharge mit identischer 2,4,6-TCA-Belastung.
Agglomeratkorken erfüllen weitestgehend diese Bedingung [36], da bei ihrer
Herstellung das eingesetzte Korkmaterial kleingemahlen und homogenisiert wird.
Bei der Bestimmung von 2,4,6-TCA in Naturkorken aus einer Charge zeigten sich
jedoch sowohl bei eigenen, als auch bei fremden Untersuchungen große
Inhomogenitäten [152]. Dieses Ergebnis ist mit den Bedingungen bei der Produktion
von Naturkorken zu erklären, da die Korkholzplatten auf verschiedene Chargen
verteilt werden. Eine Charge setzt sich so aus den Naturkorken mehrerer einzelnen
Platten zusammen. Auch eine einzelne, mit 2,4,6-TCA belastete Platte direkt aus
dem Erzeugerland zeigte eine so große Streuung, daß der Versuchsansatz einer
gleichmäßig mit 2,4,6-TCA belasteten Platte verworfen werden mußte.
3.8.1 Dotierung von Naturkorken
Um eine größere Menge von Naturkorken mit gleicher 2,4,6-TCA-Belastung zu
erhalten, sollte aus den im vorigen Kapitel genannten Gründen unbelastetes
Material mit 2,4,6-TCA dotiert werden. Die Methode mußte dabei folgende
Bedingungen erfüllen :
• Die dotierten Korken sollten bezüglich ihrer physikalischen Eigenschaften
unverändert bleiben, das heißt, es mußte ein anschließendes Verschließen von
Weinflaschen möglich sein.
• Die 2,4,6-TCA-Konzentrationen sollten mit denen von realen Proben vergleichbar
sein.
• Das 2,4,6-TCA mußte möglichst gleichmäßig über den gesamten Korken verteilt
sein um die Migration bestimmen zu können.
3.8.2 Lagerversuche
Mit dotierten Naturkorken wurden Weinflaschen nach der Abfüllung auf Wein
gelagert.
Durch den Vergleich von verschiedenen Varianten sollten folgende Einflüsse auf die
Kinetik des Übergangs untersucht werden :
• Einfluß der Lagerungstemperatur durch die Lagerung der Varianten in der
Klimakammer bei 10° und bei 25°C.
• Einfluß der Lagerungsart durch den Vergleich der Kinetik bei liegender mit der bei
stehender Lagerung der Flaschen.
• Bestimmung der Migrationsgeschwindigkeit durch unbelastetes Korkmaterial.
• Migration aus dem Agglomeratkörper durch eine aufgeklebte Naturkorkscheibe
(1+1-Korken).
• Migration aus dem Agglomeratkörper durch zwei aufgeklebte Naturkorkscheiben
(Sektkorken).
• Migrationsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Korkqualität durch den
Vergleich von Korken aus unterschiedlichen Güteklassen („Super“ und
„6.Klasse“).
Zu verschiedenen Zeitpunkten wurden die einzelnen Versuchsvarianten geöffnet
und jeweils drei Flaschen untersucht. Der Wein wurde mit der SPME-Methode auf
die 2,4,6-TCA-Konzentration vermessen und auf die Anwesenheit eines Korktones
sensorisch verkostet, wobei hier sieben erfahrene Weinexperten herangezogen
wurden. Die Korken wurden mit der SPME-GC/MS-Methode analysiert. Die im
Ergebnisteil aufgeführten Daten für Wein und Korken sind jeweils der Mittelwert von
drei Einzelmessungen.
Obwohl bei einer Variante die Kinetik in Sektkorken untersucht wurde, kam aus
Kostengründen kein Sekt, sondern Wein für die Lagerversuche zum Einsatz.
4 Ergebnisse
4.1 Entwicklung einer SPME-Methode zur Quantifizierung von 2,4,6-
TCA in Wein
4.1.1 Art der Probenahme
Erster Schritt der Methodenentwicklung war der Vergleich von direkter und
Headspace-Probenahme. Unter der Headspace versteht man den mit Analyten
gefüllten Gasraum über der Probe. Mit dieser Messmethode kann die Konzentration
an geruchsaktiven Substanzen, die der sensorischen Wahrnehmung des Buketts
eines Weines zugrunde liegen, am besten bestimmt werden.
Bei der Probenahme durch Eintauchen der SPME-Faser in den Wein wurde zwar zur
Einstellung des Equilibriums zwischen Matrix und SPME-Faser eine geringere
Zeitspanne benötigt, die maximale an der SPME-Faser adsorbierte 2,4,6-TCA
Menge war jedoch bei der Extraktion aus der Headspace höher (Abb. 4.1). In dieser
und in den meisten der nachfolgenden Abbildungen ist die Abhängigkeit der SPME-
Ausbeute von der jeweiligen Variable immer in Bezug zur jeweiligen maximalen
Peakfläche dargestellt.
0
20
40
60
80
100
120
0 10 20 30 40 50 60Adsorptionsdauer [Min.]
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
Direkt
Headspace
Abb. 4.1 : Einfluß der Probenahme auf das an einer PDMS-SPME-Faseradsorbierte 2,4,6-TCA bei 25°C, Agitation und NaCl-Sättigung der Probe(Prozentuale Darstellung mit der höchsten Peakfläche als Bezugspunkt;n = 3)
4.1.2 Salzgehalt der Probe
Bei der Erhöhung des Salzgehaltes der Probenmatrix stieg die an die SPME-Faser
adsorbierte Menge von 2,4,6-TCA mit dem NaCl-Zusatz an und stagnierte ab einer
Konzentration von 200 g/L (Abb. 4.2).
4.1.3 Agitation der Probe
Das Rühren der Probe erhöht ebenfalls die Adsorption von 2,4,6-TCA an die SPME-
Faser (Abb. 4.3). Die Adsorptionsrate konnte bei voller Rührerleistung (1250
U./min.) gegenüber der nicht agitierten Probenahme um das Dreifache gesteigert
werden.
4.1.4 SPME-Fasermaterial
Zwei SPME-Fasern mit unterschiedlicher Polarität führten bezüglich der Adsorption
an der SPME-Faser zu keinen signifikanten Unterschieden, wobei die unpolare
PDMS-SPME-Faser etwas höhere Adsorptionsraten als die polare PA-SPME-Faser
(90 % der PDMS-SPME-Faser) aufwies.
4.1.5 pH-Wert
Bei dem ausgewählten pH-Wert-Bereich (2,8 bis 4,2) handelt es sich um die bei der
Matrix Wein vorliegenden Extremwerte. Innerhalb dieses Bereiches zeigte sich kein
signifikanter Einfluß auf die an der SPME-Faser angelagerte Menge des 2,4,6-TCA
(Abb. 4.4).
0
20
40
60
80
100
120
0 100 200 300 400NaCl-Konzentration [g/L]
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
Abb. 4.2 : Einfluß des NaCl-Zusatzes zum Wein auf das an der SPME-Faser
adsorbierte 2,4,6-TCA (Prozentuale Darstellung mit der höchsten
Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3)
0
20
40
60
80
100
120
0 200 400 600 800 1000 1200 1400Rührergeschwindigkeit [U/Min.]
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
Abb. 4.3 : Einfluß der Agitation der Probe (Rührergeschwindigkeit) auf das an der
SPME-Faser adsorbierte 2,4,6-TCA (Prozentuale Darstellung mit der
höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3)
0
20
40
60
80
100
120
2,8 3 3,2 3,4 3,6 3,8 4 4,2pH-Wert
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
Abb. 4.4 : Einfluß des pH-Wertes auf das an der SPME-Faser adsorbierte 2,4,6-
TCA (Prozentuale Darstellung mit der höchsten Peakfläche als
Bezugspunkt; n = 3)
4.1.6 Ethanolgehalt
Mit ansteigendem Ethanolgehalt im Wein sinkt die Ausbeute des 2,4,6-TCA an der
SPME-Faser (Abb. 4.5).
4.1.7 Temperatur
Bei den durchgeführten Versuchen ergab sich für eine Temperatur von 20°C ein
Maximum an adsorbiertem 2,4,6-TCA. Die in Abb. 4.6 dargestellten Werte wurden
bei allen Temperaturen nach Erreichen des Equilibriums bestimmt.
0
20
40
60
80
100
120
0 2 4 6 8 10 12 14 16Ethanolgehalt [Vol.%]
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
Abb. 4.5 : Einfluß des Ethanolgehaltes auf das an der SPME-Faser adsorbierte
2,4,6-TCA (Prozentuale Darstellung mit der höchsten Peakfläche als
Bezugspunkt; n = 3)
Abb. 4.6 : Einfluß der Temperatur auf das an der SPME-Faser adsorbierte 2,4,6-
TCA (Prozentuale Darstellung mit der höchsten Peakfläche als
Bezugspunkt; n = 3)
0
20
40
60
80
100
120
0 10 20 30 40 50 60 70Temperatur [°C]
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
4.1.8 Adsorptionsdauer
Bei der Untersuchung der Meßgröße Zeit zeigte es sich, daß bei der Probenahme in
der Headspace nach einer Adsorptionsdauer von 60 Minuten ein Equilibrium erreicht
wird (Abb. 4.7).
Abb. 4.7 : Einfluß der Zeit auf das an der SPME-Faser adsorbierte 2,4,6-TCA
(Prozentuale Darstellung mit der höchsten Peakfläche als Bezugspunkt;
n = 3)
Eine Verlängerung der Extraktionszeit über 60 Minuten hinaus führt nicht mehr zu
einer Erhöhung der in der SPME-Faser adsorbierten Analyten. Aus Abb. 4.7 läßt
sich weiter erkennen, daß nach 30 Minuten bereits über 80 % der maximalen
Ausbeute erreicht sind.
4.1.9 Position der SPME-Faser im Injektor des Gaschromatographen
Aus Abb. 4.8 geht hervor, daß die am MSD erhaltenen Peakflächen mit der
Eintauchtiefe der SPME-Faser im Injektor des Gaschromatographen anstiegen. Bei
einer maximalen Eintauchtiefe (4,5 cm) wurden die besten Ergebnisse erhalten.
0
20
40
60
80
100
120
0 10 20 30 40 50 60 70Adsorptionsdauer [min.]
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
Abb. 4.8 : Einfluß der Eintauchtiefe der SPME-Faser im Injektor des
Gaschromatographen auf die Ausbeute am MSD (Prozentuale
Darstellung mit der höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3)
4.1.10 Nachweisgrenze der SPME-Methode für 2,4,6-TCA in Wein
Aus den in den vorherigen Abschnitten genannten Gründen wurde bei den späteren
Analysen die exakt gleiche Adsorptionsdauer von 30 Minuten aus der Headspace
bei 25°C eingehalten, wobei eine PDMS-SPME-Faser verwendet wurde. Die Proben
waren mit NaCl gesättigt und wurden bei 1250 U/min. gerührt. Der pH-Wert des
jeweiligen Weines wurde nicht verändert. Nach der Adsorption wurde die SPME-
Faser mit der maximal möglichen Eintauchtiefe von 4,5 cm im Injektor des
Gaschromatographen positioniert.
Im SIM-Modus des MSD wurde bei Zugrundelegung eines Signal zu Rausch
Verhältnisses von drei zu eins eine Nachweisgrenze von 1 ng/L ermittelt.
4.1.11 Quantifizierung weiterer potentieller Korkton-Auslöser
Aus den Veröffentlichungen der letzten Jahre wurden 11 weitere mit dem Korkton in
Verbindung gebrachte Substanzen ausgewählt und eine gaschromatographische
Methode entwickelt, um alle in einem GC-Lauf nachweisen zu können. Die
0
20
40
60
80
100
120
0 1 2 3 4 5Eintauchtiefe im Injektor [cm]
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
beschriebene Probenvorbereitung/Extraktion mit der SPME-Methode erwies sich
dabei auch für die anderen Substanzen als ausreichend empfindlich um
Konzentrationen im niedrigen ng/L-Bereich qualitativ erfassen zu können (Tab. 4.1).
Tab. 4.1 : Massenfragmente (mZ) und ihre molekülspezifischen, relativenIntensitäten für die mit der SPME quantifizierbaren potentiellen amKorkton beteiligten Substanzen
Verbindung mZ rel. Intensitäten2-Methylisoborneol 95-108-107 100-20-152,4,6-TCA 195-197-210 100-95-60Geosmin 112-111-126 100-25-182,3,6-TCA (i.S.) 210-195-197 100-70-652,3,5,6-Tetrachloranisol 246-203-244 100-95-704-Chlorguaiacol 143-115-158 100-85-802,3,4-Trichloranisol 210-195-197 100-95-95Pentachloranisol 237-265-280 100-95-952,3,4,5-Tetrachloranisol 246-203-244 100-85-754,5-Dichlorguaiacol 177-149-192 100-70-656-Chlorvanillin 185-186-115 100-90-553,4,5-Trichlorguaiacol 211-183-226 100-50-45
4.1.12 Multiple Headspace Extraktion mit der SPME (MHE-SPME)
In Abb. 4.9 erkennt man die an der SPME-Faser adsorbierten 2,4,6-TCA-Mengen
bei der wiederholten Extraktion von 5 ml Wein mit einer 2,4,6-TCA-Konzentration
von 10 ng/L.
Addiert man die Peakflächen aus den einzelnen Messungen, so erhält man die
gesamte in der Probe befindliche Menge 2,4,6-TCA, in diesem Fall ca. 42 000
Flächencounts. Die in diesem Wein vorliegende 2,4,6-TCA-Konzentration von 10
ng/L entspricht bei 5 ml Wein im Headspacegläschen einer absoluten Menge von 50
pg 2,4,6-TCA. Durch die Injektion von in Hexan gelöstem 2,4,6-TCA konnten die am
MSD detektierten Peakflächen mit den absoluten 2,4,6-TCA-Mengen verglichen
werden (Abb. 4.10). Eine Peakfläche von 42.000 Flächencounts entspricht einer
Absolutmenge von 63 pg 2,4,6-TCA, ein Wert der sich in guter Übereinstimmung mit
dem Wert aus der Kalibriergerade befindet.
1 2 3 4 5 6
21564
11067
45622641 1908
00
5000
10000
15000
20000
25000M
SD-P
eakf
läch
e [C
ount
s]
1 2 3 4 5 6
Meßwiederholung
Abb. 4.9 : An der SPME-Faser adsorbiertes 2,4,6-TCA bei der wiederholten
Extraktion eines Weines (n = 3)
y = 667,04xR2 = 0,9997
0
200.000
400.000
600.000
800.000
1.000.000
0 200 400 600 800 1.000 1.200 1.400C [µg/L] ~ [pg absolut]
[Cou
nts]
Abb. 4.10 : Peakflächen am MSD bei der direkten Injektion von in Hexan gelöstem
2,4,6-TCA (n = 3)
von 2,4,6-TCA in Naturkorken und Korkmaterial
4.2 Entwicklung einer SPME-Methode zur Quantifizierung von 2,4,6-
TCA in Naturkorken und Korkmaterial
Die Optimierung der SPME-Methode zur Analyse von Korkmaterial erfolgte nach
Abschluß der Methodenentwicklung zur Analyse von Wein. Die dort gewonnenen
Erkenntnisse konnten so direkt in die Untersuchungen von Korkmaterial einfließen.
4.2.1 Art der Probenahme
Die Probenahme bei Korkmaterial erfolgte bei allen weiteren Schritten der
Methodenentwicklung nur in der Gasphase über der Probe.
4.2.2 Zusatz von Wasser, Ethanol und N,N-Dimethylformamid (N,N-DMF)
Jeweils 20 mg eines zuvor homogenisierten Korkmaterials wurden in 14 ml fassende
Headspacegläschen gefüllt. Es wurden folgende Varianten untersucht : ohne Zusatz,
Zusatz von 5 ml entionisiertem Wasser, 5 ml Ethanol und 5 ml N,N-DMF (Abb. 4.11).
0
20
40
60
80
100
120
trocken Wasser Ethanol N,N-DMF
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
Abb. 4.11 : Vergleich der an der SPME-Faser adsorbierten 2,4,6-TCA-Menge von
trockenem Korkmaterial sowie bei Zusatz von Wasser, Ethanol und N,N-
DMF (Prozentuale Darstellung mit der höchsten Peakfläche als
Bezugspunkt; n = 3)
von 2,4,6-TCA in Naturkorken und Korkmaterial
Aus Abb. 4.11 geht hervor, daß die Empfindlichkeit der Methode durch den Zusatz
von Wasser gegenüber der trockenen Probe deutlich gesteigert werden konnte.
Beim Zusatz von Ethanol oder N,N-DMF sinkt dagegen die Konzentration in der
Headspace, was sich in den geringeren Ausbeuten an der SPME-Faser bemerkbar
macht.
4.2.3 Korngröße des Korkmaterials
In Abb. 4.12 erkennt man den großen Einfluß der an der SPME-Faser detektierten
2,4,6-TCA-Menge in Abhängigkeit von der Partikelgröße.
0
20
40
60
80
100
120
6 mm 2 mm Staub
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
Abb. 4.12 : Vergleich der Korngröße des Korkmaterials auf das an der SPME-Faser
adsorbierte 2,4,6-TCA (Prozentuale Darstellung mit der höchsten
Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3)
4.2.4 Eingewogene Menge des Korkmaterials
In dieser Versuchsreihe wurde kleingemahlenes, homogenisiertes Korkmaterial in
unterschiedlichen Mengen abgewogen, in 5 ml Wasser suspendiert und vermessen.
Das Korkmaterial stammte von einem Naturkorken, der eine wegen Korkton
reklamierte Weinflasche verschlossen hatte. Die umfangreiche Meßreihe ergab das
in Abb. 4.13 dargestellte Ergebnis.
von 2,4,6-TCA in Naturkorken und Korkmaterial
y = 7465,4Ln(x) + 14571R2 = 0,95
05.000
10.00015.00020.00025.00030.00035.00040.00045.00050.000
0 20 40 60 80 100 120Eingewogene Menge Korkmaterial [mg]
Peak
fläch
e [M
SD-C
ount
s]
Abb. 4.13 : Einfluß der eingewogenen Korkmenge auf das an der SPME-Faser
adsorbierte 2,4,6-TCA
Man erkennt eine logarithmische Abhängigkeit von der eingewogenen Korkmenge.
Dies wird durch die gute Korrelation bei einer logarithmischen Darstellung
verdeutlicht (Abb. 4.14).
y = 7465,4Ln(x) + 14571R2 = 0,95
05.000
10.00015.00020.00025.00030.00035.00040.00045.00050.000
0 1 10 100 1000Eingewogene Menge Korkmaterial [mg]
Peak
fläch
e [M
SD-C
ount
s]
Abb. 4.14 : Abhängigkeit der an der SPME-Faser adsorbierten 2,4,6-TCA-Menge
von der eingewogenen Korkmenge bei logarithmischer Darstellung
von 2,4,6-TCA in Naturkorken und Korkmaterial
4.2.5 Salzgehalt der Matrix
In Abb. 4.15 erkennt man, daß das an der SPME-Faser angelagerte 2,4,6-TCA
durch die Zugabe von NaCl im Gegensatz zu dem Ergebnis bei der Analyse von
Wein nicht gesteigert werden konnte.
0
25
50
75
100
125
0 20 100 200 400NaCl-Konzentration [g/L]
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
Abb. 4.15 : An der SPME-Faser adsorbiertes 2,4,6-TCA in Abhängigkeit von der
NaCl-Konzentration in der wässrigen Lösung/Suspension (Prozentuale
Darstellung mit der höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3)
4.2.6 Agitation der Probe und Einfluß der Temperatur
Wie bei der Analyse von Wein führt eine Agitation der Probe zu einer Erhöhung der
Adsorption des 2,4,6-TCA an der SPME-Faser um den Faktor 3. Auch bei der
Temperatur konnte der gleiche Einfluß wie beim Wein festgestellt werden, nämlich
eine maximale Empfindlichkeit bei 20°C (Kapitel 4.1.7).
von 2,4,6-TCA in Naturkorken und Korkmaterial
4.2.7 Beschichtungsmaterial der SPME-Faser, Dauer der Adsorption der
SPME-Faser in der Probe, Eintauchtiefe im Injektor des
Gaschromatographen
Bei der Analyse von Korkmaterial erwies sich wie bei der Analyse von Wein die mit
PDMS beschichtete SPME-Faser als beste Wahl zur Extraktion von 2,4,6-TCA.
Die kinetischen Prozesse bei der Adsorption an die SPME-Faser sind mit denen bei
der Weinanalyse identisch.
Auch bei der Extraktion von Korkmaterial ergibt eine maximal in den Injektor
eingeführte SPME-Faser (4,5 cm) die besten Ergebnisse.
4.2.8 Quantifizierung von Korkmaterial mit der Multiplen Headspace
Extraktion (MHE-SPME)
Hierzu wurden 3,6 mg eines zuvor kleingemahlenen Naturkorkens, der von einer
reklamierten Flasche stammte, in ein HS-Gläschen gegeben und mit der SPME-
Faser mehrere Male hintereinander extrahiert. In Abb. 4.16 ist die Abhängigkeit der
an der SPME-Faser adsorbierten 2,4,6-TCA-Menge von der Anzahl der aus einem
einzigen Headspacegläschen durchgeführten Messungen dargestellt.
0
20
40
60
80
100
1 3 5 7 9 11 13 15Messung Nummer
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
Abb. 4.16 : Multiple Headspace Extraktion eines kleingemahlenen Naturkorkens
von 2,4,6-TCA in Naturkorken und Korkmaterial
Auch nach 15 Wiederholungen war noch 2,4,6-TCA quantifizierbar, ganz im
Gegensatz zu der bei Wein durchgeführten Versuchsreihe, bei der nach 5
Einzelmessungen kein 2,4,6-TCA an der SPME-Faser mehr nachzuweisen war.
Eine erschöpfende Analyse bis zu dem Zeitpunkt, an dem kein 2,4,6-TCA mehr
nachweisbar ist, benötigt demnach wesentlich mehr Einzelmessungen als bei der
Weinanalyse.
4.2.9 Quantifizierung von 2,4,6-TCA in Korkmaterial
Von fünf zerkleinerten Korken, die nach zuvor durchgeführten Analysen 2,4,6-TCA
in Konzentrationen unterhalb der instrumentellen Nachweisgrenze von 1 ng/g Kork
enthielten, wurden jeweils 1 g Korkmaterial mit 2,4,6-TCA in unterschiedlichen
Konzentrationen dotiert. Von diesen Proben wurden jeweils 20 mg nach der
optimierten SPME-Methode analysiert und so eine Fünf-Punkt-Kalibrierung in
fünffacher Wiederholung bei den verschiedenen Konzentrationen durchgeführt. Bei
allen späteren Untersuchungen wurden immer 20 mg Korkmaterial eingewogen.
Damit konnten die erhaltenen Peakflächen auf eine Konzentration in ng 2,4,6-TCA
pro g Korkmaterial umgerechnet werden (Abb. 4.17).
y = 6468,7xR2 = 1
0100.000200.000300.000400.000500.000600.000700.000800.000
0 20 40 60 80 1002,4,6-TCA [ng/g Kork]
Peak
fläch
e [M
SD-C
ount
s]
Abb. 4.17 Peakflächen am MSD bei der Extraktion von mit 2,4,6-TCA dotiertem
Korkmaterial (n = 3)
4.3 Der Korkgeschmack in der weinwirtschaftlichen Praxis
4.3.1 Instrumentell-analytische Auftragsuntersuchungen von Wein in der
SLFA Neustadt
In der nachfolgenden Tab. 4.2 sind die während der Dauer des Forschungsprojektes
durchgeführten Auftragsuntersuchungen aufgelistet.
Tab. 4.2 : Instrumentell-analytische Auftragsuntersuchungen in der SLFA
Untersuchung Nr. Probenumfang Wein Probenumfang Korken /
Korkmaterial
1 14 14
2 36
3 36
4 24
5 5
6 3
7 4
8 3
9 100 (Durchschnittsprobe)
10 1
11 300 (Durchschnittsprobe)
12 100 (Durchschnittsprobe)
Exemplarisch sollen hier die Ergebnisse von zwei Untersuchungen dargestellt
werden.
Untersuchung 1 :
Es handelte sich dabei um 7 Flaschen Riesling und 7 Flaschen Rieslaner, beide aus
dem Jahrgang 1992, verschlossen mit Naturkorken der gleichen Chargenummer. Die
Flaschen waren Stichproben aus einer Gesamtheit von zweimal 45 Flaschen und
wurden dem FB Kellerwirtschaft ohne nähere Bezeichnung in 100 ml
Probengläschen zugestellt.
Tab. 4.3 : Auftragsuntersuchung 2 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen der untersuchten
Weine im Vergleich zu den sensorischen Ergebnissen
Wein 2,4,6-TCA Korkton
Riesling 5 < 1 ng/L -
Riesling 8 < 1 ng/L -
Riesling 17 < 1 ng/L -
Riesling 28 3,5 ng/L +
Riesling 33 3,1 ng/L +
Riesling 39 3,8 ng/L +
Riesling 45 < 1 ng/L -
Rieslaner 6 < 1 ng/L -
Rieslaner 21 3,4 ng/L +
Rieslaner 22 5,1 ng/L +
Rieslaner 25 5,5 ng/L +
Rieslaner 33 < 1 ng/L -
Rieslaner 40 < 1 ng/L -
Rieslaner 45 < 1 ng/L -
In Tab. 4.3 zeigt sich die gute Übereinstimmung von instrumentell-analytischen und
sensorischen Datensätzen bei dieser Untersuchung. Wurde in einem Wein 2,4,6-
TCA quantifiziert, hier in Konzentrationen zwischen 3,1 und 5,5 ng/L, dann wies der
Wein auch sensorisch einen Korkton auf.
Untersuchung 2 :
Hier wurden 12 Flaschen Riesling Kabinett trocken, 12 Flaschen Riesling Spätlese
trocken, 6 Flaschen Grauburgunder Spätlese trocken und 6 Flaschen
Weißburgunder Spätlese trocken untersucht. Alle Weine entstammten dem
Jahrgang 1997. Alle untersuchten Weine waren Stichproben aus insgesamt 40 000
Flaschen vier verschiedener Füllungen und waren mit Naturkorken aus der gleichen
Charge eines Herstellers verschlossen.
Tab. 4.4 : Auftragsuntersuchung 2 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen des untersuchten
Rieslings (Kabinett trocken) im Vergleich zu den sensorischen
Ergebnissen
Wein C (2,4,6-TCA) Korkton
1 5 ng/L +
2 < 1 ng/L -
3 5 ng/L +
4 3 ng/L +
5 4 ng/L +
6 < 1 ng/L -
7 < 1 ng/L -
8 < 1 ng/L -
9 3 ng/L +
10 < 1 ng/L -
11 < 1 ng/L -
12 < 1 ng/L -
Tab. 4.5 : Auftragsuntersuchung 2 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen des untersuchten
Rieslings (Spätlese trocken) im Vergleich zu den sensorischen
Ergebnissen
Wein C (2,4,6-TCA) Korkton
1 < 1 ng/L -
2 7 ng/L +
3 < 1 ng/L -
4 < 1 ng/L -
5 6 ng/L +
6 < 1 ng/L -
7 1 ng/L -
8 3 ng/L +
9 < 1 ng/L -
10 < 1 ng/L -
11 < 1 ng/L -
12 < 1 ng/L -
Tab. 4.6 : Auftragsuntersuchung 2 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen des untersuchten
Grauburgunders (Spätlese trocken) im Vergleich zu den sensorischen
Ergebnissen
Wein C (2,4,6-TCA) Korkton
1 3,5 ng/L +
2 < 1 ng/L -
3 5 ng/L +
4 3 ng/L +
5 < 1 ng/L -
6 4,5 ng/L +
Tab. 4.7 : Auftragsuntersuchung 2 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen des untersuchten
Weißburgunders (Spätlese trocken) im Vergleich zu den sensorischen
Ergebnissen
Wein C (2,4,6-TCA) Korkton
1 < 1 ng/L -
2 < 1 ng/L -
3 < 1 ng/L -
4 < 1 ng/L -
5 < 1 ng/L -
6 4 ng/L +
Bei der Addition aller 36 Weine aus den vier verschiedenen Füllungen ergab sich
bei den sensorischen Untersuchungen in 13 Fällen ein Korkgeschmack. Die
instrumentelle Analyse zeigte in insgesamt 14 Weinen eine quantifizierbare
Konzentration von 2,4,6-TCA. Es handelte sich bei der abweichenden Probe um den
Wein Riesling Spätlese trocken mit Nummer 7. Dieser Wein enthielt das 2,4,6-TCA
in einer Konzentration von 1 ng/L, wies jedoch sensorisch keinen Korkton auf. Da
die Weine mit Korkgeschmack eine höhere 2,4,6-TCA-Konzentration aufwiesen,
wurde in diesem Fall der sensorische Schwellenwert offensichtlich nicht erreicht.
Wegen des hohen zeitlichen Aufwands wurde für diesen Wein kein sensorischer
Schwellenwert bestimmt. Aus der Tatsache, daß der Wein Nummer 8 aus der
gleichen Füllung einen Korkton aufwies und 3 ng/L 2,4,6-TCA enthielt, kann man
jedoch erkennen, daß der Schwellenwert zwischen 1 und 3 ng/L liegen muß (Kapitel
4.8).
Nimmt man die sensorischen Ergebnisse als Basis, dann besaßen 36 % aller
untersuchten Weine einen Korkgeschmack.
Bei allen instrumentell-analytischen Auftragsuntersuchungen des FB Kellerwirtschaft
konnte in jedem Wein, der sensorisch einen Korkgeschmack aufwies, 2,4,6-TCA
quantifiziert werden. Dabei lagen die Konzentrationen in diesen Fällen bei 3 ng/L
oder darüber. In einer ersten Näherung kann daher dieser Wert als mittlerer
sensorischer Schwellenwert für die Wahrnehmung von 2,4,6-TCA in Wein
angenommen werden. Die anderen Substanzen aus Tab. 1.1, die im
Zusammenhang mit dem Problem Korkgeschmack in verschiedenen Literaturstellen
genannt wurden, konnten dagegen in keiner Untersuchung nachgewiesen werden.
Die prozentualen Anteile der Weine mit Korkton lagen zwischen 6,7 und 36 %, wenn
die sensorischen Ergebnisse als Maßstab angelegt werden. Das verdeutlicht das
Ausmaß des Problems, wenn auch berücksichtigt werden muß, daß der SLFA
Neustadt nur problematische Füllungen überreicht wurden.
4.3.2 Korkgeschmack bei QbA-Prüfung und Prämierungsveranstaltungen
der Landwirtschaftskammer
Von den über einen Zeitraum von vier Monaten verkosteten Weinen (7483) wurden
86 und damit 1,1 % wegen Korkgeschmack beanstandet und zur instrumentellen
Analyse in 100 ml Flaschen gefüllt. In diesen Proben konnte nach dem Transport in
die SLFA aber nur noch in 15 Weinen (0,2 %) sensorisch ein Korkton festgestellt
werden. Diese Weine enthielten von den Substanzen aus Tab. 1.1 nur das 2,4,6-
TCA in Konzentrationen zwischen 1 und 14 ng/L. In den anderen 71 Weinen konnte
weder 2,4,6-TCA noch eine der anderen in Kapitel 1.4 aufgeführten Substanzen
nachgewiesen werden.
Bei den Prämierungsveranstaltungen ergab sich für das Jahr 1997 ein
Korkgeschmacksanteil von 6 % bei einer Gesamtzahl von 4500 Proben. Im Jahr
1998 wurden 5300 verschiedene Weine verkostet. Dabei hatten 6,5 % einen
Korkton.
sensorische Ausprägung eines Weines
4.4 Einfluß des Naturkorkens auf die gesamte sensorische Ausprägung
eines Weines
4.4.1 Bestimmung des Korkgeschmacks
4.4.1.1 Sensorische Untersuchungen
Den Prüfern wurden kommerzielle Weine, die wegen Korkgeschmack beanstandet
worden waren, zur olfaktorischen Beurteilung angeboten. Anschließend bewertete
das Panel unbelastete Weine, die mit 2,4,6-TCA dotiert waren. Alle Prüfer waren
sich einig, daß durch diese Dotierung mit 2,4,6-TCA der typische Korkgeschmack
erzeugt werden kann. In den nächsten Trainingssessions mußten die Prüfer mittels
Duo-Trio-Test Weine mit verschiedenen 2,4,6-TCA-Konzentrationen von
unbelasteten unterscheiden. Auf diese Weise wurde für den 1995’er Riesling
Kabinett trocken der sensorische Erkennungs-Schwellenwert für das 2,4,6-TCA mit 7
ng/L bestimmt. Anschließend erfolgte die verdeckte Verkostung aller 210 Flaschen
auf die Anwesenheit eines Korkgeschmacks (Tab. 4.8) :
Tab. 4.8 : Anteil der Weine mit Korkgeschmack bei den Chargen verschiedenerAnbieter
Anbieter Anzahl von Flaschen mitKorkgeschmack
prozentualer Anteil derWeine mit
Korkgeschmack1 3 8,6 %2 2 5,7 %3 0 0 %4 2 5,7 %5 2 5,7 %6 2 5,7 %
4.4.1.2 Instrumentelle Analytik
Alle von den Prüfern wegen Korkgeschmack beanstandeten Weine wurden auf die
Anwesenheit der in Kapitel 4.1.11 beschriebenen Substanzen hin analysiert. Dabei
lag nur das 2,4,6-TCA in Konzentrationen oberhalb der Nachweisgrenze vor. Aus
Tab. 4.9 erkennt man, daß in allen wegen Korkgeschmack beanstandeten Weinen
das 2,4,6-TCA in Konzentrationen oberhalb des für diesen Wein bestimmten
sensorischen Erkennungsschwellenwertes von 7 ng/L quantifiziert werden konnte.
sensorische Ausprägung eines Weines
Tab. 4.9 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen in den wegen Korkgeschmackbeanstandeten Weinen
Wein Nummer Hersteller sensorische Beschreibung 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/L]
1 1 Korkton 82 1 starker Korkton 563 1 Korkton 124 2 Korkton 95 2 Korkton 166 4 Korkton 217 4 Korkton 148 5 Korkton 149 5 Korkton 15
10 6 Korkton 1111 6 Korkton 19
4.4.2 QDA der Weine des Lagerversuchs
Um die Aussagekraft der bei der QDA erhaltenen Werte zu überprüfen, wurden die
Daten einer Varianzanalyse unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tab. 4.10
zusammengefasst.
Tab. 4.10 : Varianzanalyse der quantitativen deskriptiven Analyse : Auswirkung des
Flaschenverschlusses auf die gesamte sensorische Ausprägung eines
Weines
Pfirsich Maracuja
Ananas Grapefruit
Rosenblüte
Honig Butter vegetativ
Wein **1 *** *** * n.s. n.s. * *Wdh n.s.2 n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s.
Prüfer *** *** *** *** *** *** *** ***Wdh xPrüfer
n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s.
1 *. **. *** stehen für die Signifikanzniveaus p<0.05. p<0.01. p<0.0012 n.s. : nicht signifikant
Tab. 4.10 zeigt, daß die Attribute Rosenblüte und Honig bezüglich des Faktors
„Wein“ nicht signifikant sind und somit nicht zur Erklärung der Gesamtvarianz, hier
den Unterschieden zwischen den mit verschiedenen Korken verschlossenen
Weinen, herangezogen werden können. Alle anderen Attribute jedoch tragen in
unterschiedlichem Maße zur Gesamtvarianz bei, wobei die Attribute Maracuja und
sensorische Ausprägung eines Weines
Ananas am besten geeignet sind, die unterschiedliche geruchliche Qualität der
einzelnen Chargen zu erklären. In den Abb. 4.18 und 4.19 sind die Intensitäten aller
signifikanten Attribute der sechs verschiedenen Chargen im Vergleich zur Kontrolle
(Schraubverschluß), die in den Intensitäten mit 100% angesetzt wurde, in einem
Sterndiagramm dargestellt.
Die Abb. 4.18 und 4.19 zeigen, daß die Variante mit Schraubverschluß in den
Intensitäten bei allen Attributen am unteren Ende der Intensitätsskala lag.
Der Faktor Wiederholung war bei keinem Attribut signifikant, das heißt kein Wein
wurde bei den zwei Verkostungsterminen signifikant unterschiedlich bewertet.
Hochsignifikant war bei allen Attributen der Faktor Prüfer, das heißt die einzelnen
Prüfer haben bei ihren Bewertungen die Skalen sehr unterschiedlich genutzt.
Entscheidend ist aber, ob die einzelnen Prüfer reproduzierbar die Skalen nutzten,
was durch die Insignifikanz der Wiederholung belegt wird. Die Wechselwirkung der
beiden Faktoren Wiederholung und Prüfer war bei allen Attributen nicht signifikant,
das heißt, daß die Prüfer über die Wiederholungen reproduzierbar bewerteten.
50
100
150
Pfirsich
Maracuja
Ananas
Butter/Karamel
Grapefruit
vegetativKorkanbieter 1
Korkanbieter 2
Korkanbieter 3
Schraubverschluß
Abb. 4.18 : QDA-Aromaprofil : Aromaveränderung im Wein durch die 15 monatige
Lagerung mit Korken von 3 verschiedenen Anbietern (Darstellung der
Attributsintensitäten in Prozent des Schraubverschlusses; n = 13 Prüfer
x 2 Wiederholungen)
sensorische Ausprägung eines Weines
50
100
150Pfirsich
Maracuja
Ananas
Butter/Karamel
Grapefruit
vegetativKorkanbieter 4
Korkanbieter 5
Korkanbieter 6
Schraubverschluß
Abb. 4.19 : QDA-Aromaprofil : Aromaveränderung im Wein durch die 15 monatige
Lagerung mit Korken von 3 verschiedenen Anbietern (Darstellung der
Attributsintensitäten in Prozent des Schraubverschlusses; n = 13 Prüfer x 2
Wiederholungen).
4.5 QDA von Weinen mit 2,4,6-TCA im Subthreshold-Bereich
Die Bewertungen der Prüfer für den mit 1 ng/L 2,4,6-TCA versetzten und den 2,4,6-
TCA-freien Wein in Abb. 4.20 zeigen die geringen Unterschiede in den sensorischen
Ausprägungen zwischen den beiden Varianten.
01234
Pfirsich
Künstliche Frucht
Birne
HonigGrasig
Maracuja
FruchtigerGeschmack
Kontrolle
+ 1 ng/L 2,4,6-TCA
Abb.4.20 : QDA-Aromaprofil eines Weines mit 1 ng/L 2,4,6-TCA im Vergleich zu
einem 2,4,6-TCA-freien Wein
01234
Pfirsich
Künstliche Frucht
Birne
HonigGrasig
Maracuja
FruchtigerGeschmack
Kontrolle
+ 3 ng/L 2,4,6-TCA
Abb. 4.21 : QDA-Aromaprofil eines Weines mit 3 ng/L 2,4,6-TCA im Vergleich zu
einem 2,4,6-TCA-freien Wein.
Auch bei Zusatz von 3 ng/L 2,4,6-TCA konnten nur geringe Unterschiede zwischen
den Varianten beobachtet werden (Abb. 4.21).
Die Überprüfung der Ergebnisse mit Hilfe der ANOVA ergab ebenfalls keinen
signifikanten Einfluß des Faktors „Wein“ auf die Unterschiede zwischen den Proben
(Tab.4.12).
Tab. 4.11 : Varianzanalyse der quantitativen deskriptiven Analyse : Einfluß von
2,4,6-TCA in Konzentrationen unterhalb des sensorischen
Schwellenwertes (3 ng/L) auf die gesamte sensorische Ausprägung
eines Weines
Pfirsich Maracuja
Ananas Grapefruit
Rosenblüte
Honig Butter vegetativ
Wein n.s.2 n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s.Wdh n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s.
Prüfer *** *** *** *** *** *** *** ***Wdh xPrüfer
n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s.
1 *** steht für das Signifikanzniveau p<0.0012 n.s. : nicht signifikant
4.6 Schwellenwertbestimmungen
Wegen seiner großen Bedeutung für den Korkgeschmack wurden mit dem 2,4,6-
TCA umfangreiche Schwellenwertbestimmungen durchgeführt. Um einen
repräsentativen Querschnitt über die Schwellenwerte zu erhalten, wurden
Mitarbeiter der SLFA herangezogen, unter denen sich sowohl Experten, als auch
Weinlaien befanden. Vor und nach Abschluß eines vierwöchigen Trainings wurden
die persönlichen Schwellenwerte für das 2,4,6-TCA mit Hilfe des Duo-Trio-Tests in
drei Sessions bestimmt. Die sensorischen Schwellenwerte für das 2,4,6-TCA waren
dabei bei den verschiedenen Prüfern über einen weiten Bereich verstreut (Abb.
4.22).
Wie groß der Einfluß des Trainings besonders auf die Prüfergruppe der Weinlaien
war, zeigt das Beispiel eines Prüfers, der seinen Schwellenwert in den vier Wochen
von 300 ng/L auf 3 ng/L absenken konnte. Zu beachten ist bei der Angabe von
Schwellenwerten, daß jede Substanz in unterschiedlichen Lösungen
unterschiedliche Schwellenwerte besitzt. Dabei zeigte es sich bei den
Schwellenwertbestimmungen unterschiedlicher Weine, daß mit einem Anstieg von
Ethanolkonzentration und Aromenfülle auch ein Anstieg der 2,4,6-TCA-
Schwellenwerte verbunden ist (Tab. 4.12).
1 3 10 30 10002468
1012141618
Häu
figke
it
1 3 10 30 100
2,4,6-TCA-Konzentration [ng/L]
6 6
15
1 2
Abb. 4.22 : Sensorische Schwellenwerte für das 2,4,6-TCA bei verschiedenen
Prüfern nach einem vierwöchigen Training
Tab. 4.12 : Sensorische Schwellenwerte von 2,4,6-TCA in unterschiedlichen
Weinen
Wein (Ethanolgehalt in vol.%) Sensorischer Schwellenwert
1996’er Silvaner QbA, trocken (10,5) 3 ng/L
1995’er Riesling Kabinett, trocken (11) 7 ng/L
1994’er Muskateller Spätlese (9,5) 11 ng/L
1993’er Spätburgunder Spätlese, trocken (12,5) 12 ng/L
In Rahmen einer Auftragsuntersuchung wurden jeweils 36 Flaschen aus fünf
verschiedenen Füllungen unterschiedlicher Rebsorten, die mit Korken aus einer
Charge verschlossen waren, auf die Anwesenheit eines Korktons verkostet. Aus
allen Füllungen wurden sensorisch einwandfreie Flaschen ausgewählt und mit der
SPME-Methode auf die Abwesenheit von 2,4,6-TCA untersucht. Von den
unbelasteten Weinen, denen anschließend die Reinsubstanz in unterschiedlichen
Konzentrationen zugesetzt worden war, wurden die sensorischen Schwellenwerte
bestimmt (Tab. 4.13).
Tab. 4.13 Sensorische Schwellenwerte bei fünf verschiedenen Rebsorten, die mit
Naturkorken einer Charge gelagert worden waren und Anteil der Weine
mit Korkton innerhalb der einzelnen Füllungen.
Rebsorte Schwellenwert [ng/L] Korkton [%]
Müller Thurgau 2,4 11
Bacchus 2,8 19
Traminer 3,0 6
Ruländer 4,1 14
Scheurebe 5,8 3
Bei der letzten sensorischen Untersuchung im Rahmen dieser Arbeit konnten
Besucher am Tag der offenen Tür im September 1999 ihre persönlichen 2,4,6-TCA-
Schwellenwerte in Wein bestimmen (Abb. 4.23). Dabei ergab sich für diese Gruppe
von weininteressierten Verbrauchern ein mittlerer sensorischer 2,4,6-TCA-
Schwellenwert von 5 ng/L in Wein.
y = 20,167x + 1,6907
0
25
50
75
100
125
2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,02,4,6-TCA-Konzentration [log pg/L]
Ric
htig
e A
ntw
orte
n [%
]
Sensorischer Schwellenwert :
5,03 ng/L
Abb. 4.23 Mittlerer sensorischer Schwellenwert von 2,4,6-TCA in Wein, dargestellt
als Mittelwert von 158 Besuchern am Tag der offenen Tür der SLFA
Neustadt (n = 1)
4.7 Migration von 2,4,6-TCA aus dem Naturkorken in den Wein
4.7.1 Dotierung von Naturkorken
4.7.1.1 Lagerung von Naturkorken in einer ethanolisch/wässrigen 2,4,6-
TCA-Lösung
Der Versuch Naturkorken auf diese Weise zu dotieren, wurde nach wenigen Tagen
abgebrochen, da durch den Kontakt mit der ethanolisch/wässrigen Lösung die
Außenbehandlungsmittel abgelöst wurden. Dies war an einer starken Verfärbung der
Lösung zu erkennen. Somit wäre mit diesen Korken ein späteres Verschließen von
Weinflaschen unter praxisähnlichen Bedingungen unmöglich.
4.7.1.2 Lagerung von Naturkorken in einer 2,4,6-TCA-haltigen Atmosphäre
Eine Verfärbung war bei diesem Versuchsansatz nicht zu beobachten. Die Korken
behielten ihre ursprüngliche Struktur und Beschichtung und konnten so für eine
spätere Lagerung auf Wein verwendet werden. In Abb. 4.24 ist der zeitliche Verlauf
der 2,4,6-TCA-Aufnahme in den Naturkorken bei der Analyse mit der SPME-
Methode zu erkennen.
y = 32,904Ln(x) - 101,78R2 = 0,9852
0
20
40
60
80
100
120
0 100 200 300 400 500Kontaktzeit [h]
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
Abb. 4.24 : 2,4,6-TCA-Aufnahme in Naturkorken bei der Dotierung in einer
kontaminierten Atmosphäre (Prozentuale Darstellung mit der höchsten
Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3)
0
20
40
60
80
100
120
0 10 20 30 40 50Lagerzeit des Korkens auf dem Wein [h]
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
Abb. 4.25 : Verlauf der 2,4,6-TCA-Migration aus dem Korken in den Wein nach dem
Verschließen mit einem dotierten Naturkorken (Prozentuale Darstellung
mit der höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3).
Bei der Lagerung mit einem Wein lösten die so dotierten Korken sofort einen
Korkton im betreffenden Wein aus. Bei der instrumentellen Analyse konnten schon
nach 30 Minuten Lagerung hohe 2,4,6-TCA-Konzentrationen bestimmt werden, die
sich über den Beobachtungszeitraum von 48 Stunden nicht weiter steigerten (Abb.
4.25).
In einem zweiten Experiment wurden einzelne Naturkorken zu verschiedenen
Zeitpunkten der Dotierung aus dem Reaktionsgefäß entfernt und in vier
verschiedene Scheiben geschnitten.
Für die erste Scheibe wurde eine 2 mm dicke Scheibe vom Ende des Korkens
abgeschnitten. Scheibe 2 war eine ebenfalls 2 mm dicke Scheibe, die direkt nach
der ersten Scheibe vom Naturkorken abgetrennt wurde. Aus der Mitte des Korkens
wurde eine 2 mm dicke Scheibe für Scheibe 3 entnommen. Auch aus der Mitte
stammte Scheibe 4, hier wurde jedoch der Rand des Korkens mit einem 1 mm
breiten Ring entfernt (Abb. 4.26).
Scheibe 4Scheibe 4
Scheibe 1
Scheibe 2
Scheibe 3
Scheibe 4
Abb. 4.26 : Untersuchte Zonen in einem Naturkorken, der in einer 2,4,6-TCA-
haltigen Atmosphäre dotiert wurde
0
20
40
60
80
100
120
0 100 200 300 400 500Dotierungsdauer [Stunden]
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
Scheibe 1
Scheibe 2
Scheibe 4
Scheibe 3
Abb. 4.27 : Kinetik der 2,4,6-TCA-Aufnahme in einem Naturkorken bei der Dotierung
in einer kontaminierten Atmosphäre (Prozentuale Darstellung mit der
höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3)
Abb. 4.27 zeigt den zeitlichen Verlauf der 2,4,6-TCA-Konzentration innerhalb der
verschiedenen Korkscheiben. Die Dotierung des Naturkorkens führte in erster Linie
zu einer Anreicherung an den äußeren Teilen des Korkens. Eine gleichmäßige
Verteilung des 2,4,6-TCA in allen Teilen des Korkens war auch durch eine lange
Dotierungszeit nicht zu erreichen. Damit erwies sich die gewählte Methode als
unbrauchbar für die Verwendung bei Lagerversuchen, weil bei diesen die
Geschwindigkeit der Migration aus dem Korken in den Wein ermittelt werden sollte.
4.7.1.3 Aufgabe von 2,4,6-TCA an definierte Stellen im Inneren des
Naturkorkens mit Hilfe einer Spritze
Nach der Bestimmung der genauen Länge der gewählten Naturkorken wurden
Flaschen mit diesen verschlossen. Nach dem Vorbohren mit einem sehr feinen
Bohrer konnte das 2,4,6-TCA in verschiedenen Entfernungen zum weinseitigen
Korkspiegel injiziert werden. Durch die Aufgabe von einem Mikroliter einer
ethanolischen 2,4,6-TCA-Lösung (10 mg/L) wurden jeweils 10 Nanogramm absolut
in Entfernungen von 2, 4 und 6 Millimetern zum unteren Ende des Naturkorkens
dotiert.
Nach einer Lagerung von 4 Monaten konnte in keiner Versuchsvariante das 2,4,6-
TCA im Wein nachgewiesen werden.
Die 2-mm-Variante wurde nach der Lagerung in verschiedene Scheiben geschnitten
und vermessen. Zone 1 enthielt den weinseitigen Korkspiegel in Form einer 1 mm
dicken Scheibe, Zone 2 den Bereich zwischen 1 und 6 mm Entfernung zum
Korkspiegel. Die Zone 3 beinhaltete die Scheibe von 6 bis 22 mm und Zone 4 den
Rest des Korkens (Abb. 4.28).
Abb. 4.29 zeigt die 2,4,6-TCA-Konzentrationen in den verschiedenen Zonen.
Es fand demnach keine Migration in den Wein, sondern eine im Inneren des
Korkens statt.
Von einigen Korken wurde am Ende des Lagerversuches die unterste, einen
Millimeter dicke Scheibe abgetrennt. Anschließend wurde mit Hilfe eines
Korkbohrers ein Korkzylinder mit einem Durchmesser von 10 mm aus der Mitte des
Korkens gestochen. Dieser Zylinder wurde anschließend noch zweimal mit zwei
kleineren Korkbohrern ausgestochen, so daß zuletzt ein Zylinder mit einem
Durchmesser von 2 Millimetern Durchmesser und drei Röhren übrigblieben (Abb.
4.30).
Zone 1
Zone 2
Zone 3
Zone 4
Abb. 4.28 : Untersuchte horizontale Zonen in einem mittels einer Spritze in 2 mm
Entfernung zum Korkspiegel dotierten Naturkorken nach einer Lagerzeit
von 4 Monaten in der Weinflasche
0
20
40
60
80
100
120
Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
Abb. 4.29 : 2,4,6-TCA in verschiedenen horizontalen Korkscheiben eines mit einer
Spritze dotierten Naturkorkens nach einer viermonatigen Lagerung in
der Weinflasche (Prozentuale Darstellung mit der höchsten Peakfläche
als Bezugspunkt; n = 3)
Röhre 3 (2 mm Wandstärke)
Innen (2 mm)
Röhre 1 (7 mm Wandstärke)
Röhre 2 (2 mm Wandstärke)
Abb. 4.30 : Untersuchte vertikale Zonen in einem mittels einer Spritze in 2 mm
Entfernung zum Korkspiegel dotierten Naturkorken nach einer Lagerzeit
von 4 Monaten in der Weinflasche
Abb. 4.31 zeigt die Verteilung von 2,4,6-TCA in den verschiedenen Teilen des
Korkens.
0
20
40
60
80
100
120
Röhre 1(außen)
Röhre 2 Röhre 3 Innen
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
Abb. 4.31 : 2,4,6-TCA in verschiedenen vertikalen Zonen eines mit einer Spritze
dotierten Naturkorkens nach einer viermonatigen Lagerung in der
Weinflasche (Prozentuale Darstellung mit der höchsten Peakfläche als
Bezugspunkt; n = 3)
Das 2,4,6-TCA war demnach nur in der unmittelbaren Nähe des Injektionskanals zu
finden. Die Aufgabe des 2,4,6-TCA erfolgte jedoch am unteren Ende des Korkens,
wie in Kapitel 3.9.1 beschrieben. Die gleichmäßige Verteilung des 2,4,6-TCA in Abb.
4.29, bei der alle Scheiben mit Ausnahme der ersten annähernd gleiche Mengen
2,4,6-TCA enthielten, zeigt, daß die Substanz über den gesamten Injektionskanal
verteilt war. Dies kann schon bei der Dotierung, oder auch erst bei der Lagerung auf
dem Wein erfolgt sein. In jedem Fall belegt dieses Ergebnis, daß auch diese
Methode zur Dotierung von Korken nicht geeignet ist.
4.7.1.4 Verkleben von Naturkorkscheiben nach einer Dotierung mit 2,4,6-
TCA
Das äußere Erscheinungsbild der Korken war einwandfrei und litt weder unter dem
Verkleben noch dem Trocknen im Brutschrank. Vorversuche zeigten, daß die
physikalischen Eigenschaften durch die verschiedenen Behandlungsschritte nicht
beeinträchtigt wurden. Durch das genaue Anpassen der Schnittstellen war das
optische Erscheinungsbild nur geringfügig verändert.
Durch die Analyse verschiedener Abschnitte der dotierten Korken sollte die
Verteilung des 2,4,6-TCA im Korken überprüft werden.
Bei der Dotierung wurde das 2,4,6-TCA möglichst punktförmig auf die vom
Naturkorken getrennte Scheibe gegeben. Bei dieser Art der Dotierung besteht die
Gefahr, daß das 2,4,6-TCA beim anschließenden Verkleben und Trocknen an den
Rand des Korkens diffundiert. Die Folge wäre, daß das 2,4,6-TCA nicht nur durch
den Korken, sondern auch zwischen Korken und Flaschenhals in den Wein gelänge.
Daher wurden fertig dotierte Korken mit einer 6 mm langen Scheibe insgesamt 12
mm vom unteren Ende des Korkens abgetrennt. Diese Scheibe wurde mit einem
Korkbohrer so durchbohrt, daß ein 2 mm starker äußerer Ring erhalten wurde. Der
verbliebene Kern wurde noch zweimal mit verschiedenen Bohrern bearbeitet, so daß
insgesamt drei, jeweils 2 mm dicke Röhren und ein 12 mm dicker Kern übrigblieben
(Abb. 4.32).
Schnittstelle
Röhre 2
Röhre 1
Röhre 3
Kern
Dotierstelle
Abb. 4.32 : Untersuchte Bereiche eines dotierten Naturkorkens nach Dotierung,
Verkleben und Aushärten des Klebers im Brutschrank
0
25
50
75
100
125
Röhre 1(außen)
Röhre 2 Röhre 3 Kern
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
Abb. 4.33 : Horizontale Diffusion von 2,4,6-TCA in einem dotierten Naturkorken
nach Dotierung, Verkleben und Trocknen im Brutschrank (Prozentuale
Darstellung mit der höchsten Peakfläche als Bezugspunkt; n = 3)
Die vier verschiedenen Stücke wurden getrennt vermahlen und jeweils 20 mg mit der
SPME-Methode auf 2,4,6-TCA analysiert, um die horizontale Diffusion des 2,4,6-
TCA beim Dotieren und Trocknen zu bestimmen (Abb. 4.33). Die Abb. 4.33 zeigt,
daß nur ein kleiner Teil des 2,4,6-TCA an den Rand des Korkens diffundierte und
der größte Teil sich auf den Kern des Korkens konzentrierte. Ziel des
Migrationsversuches war es, die vertikale Diffusion im Naturkorken bei der Lagerung
mit Wein zu bestimmen. Eine solche Diffusion im Korken vor der Lagerung wäre
daher nicht erwünscht. Um dies zu überprüfen, wurde von den fertig dotierten
Korken die Zone um die Dotierstelle in Form einer 2 mm dicken Scheibe entfernt.
Des weiteren wurden, sowohl in Richtung Korkspiegel, als auch zur Korkmitte hin,
insgesamt vier, jeweils 2 mm dicke Scheiben abgetrennt (Abb. 4.34) und das 2,4,6-
TCA in diesen bestimmt (Abb. 4.35).
Dotierstelle
Schnittstelle
Mitte Dotierstelle
Scheibe 2Scheibe 5
Scheibe 1 Scheibe 4
Abb. 4.34 : Untersuchte Scheiben eines dotierten Naturkorkens nach Dotierung,
Verkleben und Aushärten des Klebers im Brutschrank
0
20
40
60
80
100
120
Scheibe 1 Scheibe 2 Mitte Scheibe 4 Scheibe 5
Rel
ativ
e Pe
akflä
che
[%]
Abb. 4.35 : Vertikale Diffusion von 2,4,6-TCA in verschiedenen Scheiben eines
Naturkorkens nach Dotierung, Verkleben und Trocknen im Brutschrank
(Prozentuale Darstellung mit der höchsten Peakfläche als Bezugspunkt;
n = 3)
4 mm dicke Scheibe um die Dotierstelle
Dotierstelle
Abb. 4.36 : Untersuchte Korkscheibe eines dotierten Naturkorkens nach Dotierung,
Verkleben und Aushärten des Klebers im Brutschrank
Aus Abb. 4.35 ist zu entnehmen, daß eine Diffusion in die angrenzenden Bereiche
stattgefunden hat, doch war diese so gering, daß die auf die geschilderte Art und
Weise dotierten Korken für den Lagerversuch verwendet werden konnten.
In einem weiteren Experiment sollte überprüft werden, wieviel 2,4,6-TCA nach den
verschiedenen Schritten der Dotierung noch in den Korken enthalten war. Dazu
wurde von fünf präparierten Korken die insgesamt 4 mm dicke Zone um die
Dotierstelle kleingemahlen und 20 mg des homogenisierten Materials mit der SPME-
Methode vermessen (Abb. 4.36).
In Tab. 4.14 ist die auf diese Weise bestimmte 2,4,6-TCA-Konzentration im
Vergleich zu drei Naturkorken, die von reklamierten Flaschen stammten, aufgeführt.
Tab. 4.14 : 2,4,6-TCA in einem dotierten Naturkorken und in „realen“ Naturkorken,
die von reklamierten Flaschen stammten
Dotierter
Korken
Korken 1
(1994’er
Muskateller)
Korken 2
(1995’er
Spätburgunder)
Korken 3
(1993’er
Ruländer)
2,4,6-TCA
[ng/g Kork]19,6 6,4 28,5 4,2
Aus Tab. 4.14 geht hervor, daß der auf diese Weise dotierte Naturkorken mit
„realen“ Proben aus der Praxis bezüglich der Gesamtkonzentration an 2,4,6-TCA
vergleichbar war. Daher wurden die 10 ng 2,4,6-TCA, mit denen die Korken absolut
dotiert worden waren, bei den weiteren Versuchen beibehalten. Die
Standardabweichung betrug 19% (3,7 von 19,6 ng/g Kork), was mit der anisotropen
Struktur des Naturkorkens erklärbar ist.
Die Sektkorken und die Naturkorken bei der Versuchsreihe zur Bestimmung der
Migration bei Naturkorken unterschiedlicher Qualität wurden mit 30 ng absolut
dotiert. Es wurden für die Naturkorken der Qualität „6.Klasse“ 26,6 ng/g Kork, für
Naturkorken der Qualität „Super“ 15,4 ng/g Kork, sowie für Sektkorken 64,5 ng/g
Kork quantifiziert. Die horizontale und vertikale Diffusion erbrachte hier die gleichen
Ergebnisse wie bei den Korken des ersten Lagerversuches.
4.7.2 Lagerversuche
Bei den Lagerversuchen wurden an definierten Terminen immer drei Flaschen
geöffnet und die 2,4,6-TCA-Konzentration im Wein mit der SPME-Methode
bestimmt. Die dazugehörigen Korken wurden ebenfalls auf ihre Gehalte an 2,4,6-
TCA untersucht. Dazu wurde eine einen Millimeter dicke Scheibe vom unteren, zur
Flasche weisenden Spiegel abgetrennt. Die Scheibe wurde gemahlen und 20 mg mit
der SPME-Methode analysiert . Bei den Varianten, bei denen die Dotierstelle in 2
mm Entfernung zum Korkspiegel lag, wurde vom restlichen Korken die
nächstfolgende Schicht in Form einer 2 mm dicken Scheibe in gleicher Weise
analysiert. Von den 6 mm Varianten wurde der Bereich zwischen 1 und 5 mm
verworfen und die 2 mm dicke Scheibe um die Dotierstelle untersucht. In den
nachfolgenden Tabellen und Abbildungen sind die 2,4,6-TCA-Konzentrationen im
Wein und im Korkmaterial als Mittelwerte von jeweils drei Proben angegeben. Bei
der sensorischen Prüfung des Weines wurden die drei Flaschen homogenisiert
verkostet.
4.7.2.1 Einfluß der Lagerungstemperatur
Um zu überprüfen, ob das 2,4,6-TCA durch die Korkscheibe hindurch diffundierte
oder zwischen Korken und Flaschenhals in den Wein gelangte, wurde von der
Scheibe Dotierstelle (Abb. 4.30) der Randbereich komplett in einem einen Millimeter
dicken Ring entfernt und auf die Anwesenheit von 2,4,6-TCA untersucht. In Abb.
4.37 ist der zeitabhängige Verlauf der 2,4,6-TCA-Konzentration in diesem Bereich
dargestellt.
Die 2,4,6-TCA-Konzentration sank in diesem Bereich über den
Beobachtungszeitraum leicht ab, wobei die in diesem Teil des Korkens gefundenen
Konzentrationen insgesamt recht niedrig waren. Wäre das 2,4,6-TCA nicht durch die
Scheibe hindurch, sondern nach einem Aufweichen des Klebers zwischen dem
Korken und dem Flaschenhals in den Wein gelangt, dann hätten in diesem
Randbereich wesentlich höhere Gehalte vorliegen müssen.
Bei der Untersuchung der Randbereiche der anderen Varianten zeigten sich
ähnliche Migrationsverläufe. Aus diesem Grund werden sie bei den anderen
Abschnitten dieses Kapitels nicht mehr extra aufgeführt.
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
0 10 20 30 40 50Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/g
Kor
k]
Abb. 4.37 2,4,6-TCA im Randbereich der 1 mm dicken Scheibe „Dotierstelle“ in
Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche, n = 3 (2 mm,
liegend, 25°C),
0
5
10
15
20
25
0 10 20 30 40 50 60Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/g
Kor
k]
2 mm, liegend, 10°C
2 mm, liegend, 25°C
Abb. 4.38 2,4,6-TCA-Konzentration in der 2 mm dicken Scheibe „Dotierstelle“ bei
einer kalt (2 mm, liegend, 10°C) und einer warm (2 mm, liegend, 25°C)
gelagerten Variante in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der
Weinflasche (n = 3)
Beim Vergleich der Dotierstellen von kalt (10°C) und warm (25°C) gelagerten
Varianten zeigten beide ein deutliches Absinken der 2,4,6-TCA-Konzentrationen
(Abb. 4.38).
Im Gegensatz zum recht ähnlichen Verlauf an der Dotierstelle, zeigten die bei
unterschiedlichen Temperaturen gelagerten Varianten an der Scheibe „Korkspiegel“
deutliche Unterschiede. Während bei der 10°C-Variante nach 55 Tagen Lagerzeit
kein 2,4,6-TCA nachzuweisen war, stieg die 2,4,6-TCA-Konzentration bei der 25°C-
Variante nach 42 Tagen bis auf über 4 ng/g Kork an (Abb. 4.39).
0
1
2
3
4
5
0 10 20 30 40 50 60Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/g
Kor
k]
2 mm, liegend, 10°C
2 mm, liegend, 25°C
Abb. 4.39 2,4,6-TCA-Konzentration in der 1 mm dicken Scheibe „Korkspiegel“ bei
einer kalt (2 mm, liegend, 10°C) und einer warm (2 mm, liegend, 25°C)
gelagerten Variante in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der
Weinflasche (n = 3)
Dieser Trend setzt sich bei der Untersuchung der 2,4,6-TCA-Konzentrationen im
Wein fort. Hier war nach 30 Tagen erstmals 2,4,6-TCA im warm gelagerten Wein
nachweisbar. Die geringe 2,4,6-TCA-Konzentration führte nicht zu einem signifikant
von allen Prüfern wahrnehmbaren Korkton. Nur 50 % des Panels konnte einen
Korkton feststellen. Beim nächsten Öffnungstermin zeigte der Wein sensorisch
einen deutlichen Korkton, der von allen Prüfern wahrgenommen wurde. Die
instrumentell-analytischen Daten stimmen hier mit den sensorischen gut überein,
denn die 2,4,6-TCA-Konzentration betrug nach dieser Lagerzeit 4,2 ng/L, ein Wert
der für diesen Wein bei allen Prüfern oberhalb der persönlichen sensorischen
Schwellenwerte lag. In der kalt gelagerten Variante war dagegen auch nach 55
Tagen Lagerzeit kein 2,4,6-TCA nachzuweisen (Abb. 4.40).
0
1
2
3
4
5
0 10 20 30 40 50 60Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/L]
2 mm, liegend, 10°C
2 mm, liegend, 25°C
50 % Korkton
100 % Korkton
Abb. 4.40 2,4,6-TCA-Konzentration im Wein bei einer kalt (2 mm, liegend, 10°C)
und einer warm (2 mm, liegend, 25°C) gelagerten Variante in
Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche (n = 3)
4.7.2.2 Einfluß der Lagerungsart
Das Absinken der 2,4,6-TCA-Konzentration an der Dotierstelle war in der stehend
gelagerten Variante gegenüber der liegenden Lagerung geringfügig verzögert (Abb.
4.41). Dies wurde durch die Untersuchung der Korkspiegel bestätigt, denn hier
konnte 2,4,6-TCA bei der liegend gelagerten Variante erstmals nach 20 Tagen
nachgewiesen werden. Die stehende Variante zeigte dagegen erst nach 41 Tagen
eine meßbare Menge 2,4,6-TCA (Abb. 4.42).
Auch im Wein konnte bei der liegenden Variante nach 30 Tagen eine geringe 2,4,6-
TCA-Konzentration bestimmt werden. Der Wein wies einen von nicht allen Prüfern
wahrgenommenen, schwachen Korkton auf. Bei der stehenden Variante konnte erst
nach 41 Tagen 2,4,6-TCA nachgewiesen werden. Die Konzentration war nach dieser
Lagerzeit mit der bei der liegenden Lagerung vergleichbar. Beide Weine wiesen
einen sensorisch deutlich wahrnehmbaren Korkton auf (Abb. 4.43).
0
5
10
15
20
25
0 10 20 30 40 50Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/g
Kor
k]
2 mm, stehend, 25°C
2 mm, liegend, 25°C
Abb. 4.41 2,4,6-TCA-Konzentration in der 2 mm dicken Scheibe „Dotierstelle“ bei
einer stehend (2 mm, stehend, 25°C) und einer liegend (2 mm, liegend,
25°C) gelagerten Variante in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der
Weinflasche (n = 3)
0
1
2
3
4
5
0 10 20 30 40 50Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/g
Kor
k]
2 mm, stehend, 25°C2 mm, liegend, 25°C
Abb. 4.42 2,4,6-TCA-Konzentration in der 1 mm dicken Scheibe „Korkspiegel“ bei
einer stehend (2 mm, stehend, 25°C) und einer liegend (2 mm, liegend,
25°C) gelagerten Variante in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der
Weinflasche (n = 3)
0
1
2
3
4
5
0 10 20 30 40 50Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/L]
2 mm, stehend, 25°C
2 mm, liegend, 25°C
50 % Korkton
100 % Korkton
Abb. 4.43 2,4,6-TCA-Konzentration im Wein bei einer stehend (2 mm, stehend,
25°C) und einer liegend (2 mm, liegend, 25°C) gelagerten Variante in
Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche (n = 3)
4.7.2.3 Bestimmung der Migationsgeschwindigkeit durch unbelastetes
Korkmaterial
Sowohl die Variante mit der 2 mm, als auch die mit der 6 mm dicken Scheibe zeigten
ein deutliches Absinken der 2,4,6-TCA-Konzentration an der Scheibe „Dotierstelle“
(Abb. 4.44).
Ein Ausfall des GC/MS-Systems aufgrund eines technischen Defekts bedingte den
langen Abstand zwischen den letzten beiden Meßpunkten bei der 6 mm Variante.
Am Korkspiegel zeigte die 2 mm Variante zu einem wesentlich früheren Zeitpunkt
einen Anstieg der 2,4,6-TCA-Konzentration, wobei auch deutlich höhere 2,4,6-TCA-
Konzentrationen gemessen wurden (Abb. 4.45).
Der Wein der 2 mm Variante wies nach 41 Tagen sensorisch einen von allen
Prüfern erkannten Korkton auf, verursacht durch eine 2,4,6-TCA-Konzentration von
4,2 ng/L. In der 6 mm Variante konnten nur 50 % der Prüfer nach einer Lagerzeit von
134 Tagen einen Korkton im Wein feststellen. Der Wein enthielt zu diesem Zeitpunkt
0,9 ng/L 2,4,6-TCA (Abb. 4.46).
0
5
10
15
20
25
0 20 40 60 80 100 120 140Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/g
Kor
k]
6 mm, liegend, 25°C
2 mm, liegend, 25°C
Abb. 4.44 2,4,6-TCA-Konzentration in der Scheibe „Dotierstelle“ bei der Variante
mit einer 2 mm (2 mm, liegend, 25°C) und der Variante mit einer 6 mm
dicken Scheibe (6 mm, liegend, 25°C) in Abhängigkeit von der Lagerzeit
in der Weinflasche (n = 3)
0
1
2
3
4
5
0 20 40 60 80 100 120 140Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/g
Kor
k]
6 mm, liegend, 25°C
2 mm, liegend, 25°C
Abb. 4.45 2,4,6-TCA-Konzentration in der Scheibe „Korkspiegel“ bei der Variante
mit einer 2 mm (2 mm, liegend, 25°C) und der Variante mit einer 6 mm
dicken Scheibe (6 mm, liegend, 25°C) in Abhängigkeit von der Lagerzeit
in der Weinflasche (n = 3)
0
1
2
3
4
5
0 20 40 60 80 100 120 140Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/L]
6 mm, liegend, 25°C
2 mm, liegend, 25°C100 % Korkton
50 % Korkton
Abb. 4.46 2,4,6-TCA-Konzentration im Wein bei der Variante mit einer 2 mm (2
mm, liegend, 25°C) und der Variante mit einer 6 mm dicken Scheibe (6
mm, liegend, 25°C) in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der
Weinflasche (n = 3)
4.7.2.4 Migration aus dem Agglomeratkörper durch eine aufgeklebte
Naturkorkscheibe (1+1-Korken)
Abb. 4.47 stellt die Veränderung des 2,4,6-TCA-Gehaltes an der Dotierstelle bei den
bei unterschiedlichen Temperaturen gelagerten 1+1-Korken dar.
Man erkennt bei beiden Varianten einen deutlichen Rückgang schon beim ersten
Öffnungstermin nach 6 Tagen. Im weiteren Verlauf der Lagerung sank der Wert in
diesem Abschnitt des Korkens sowohl bei der kalt (10°C), als auch bei der warm
(25°C) gelagerten Variante nur noch geringfügig ab.
In der Scheibe Korkspiegel war das 2,4,6-TCA nach 6 Tagen in beiden Varianten
nachzuweisen, mit einem annähernd parallelen Verlauf (Abb. 4.48).
Im Wein wurde beim ersten Öffnen nach 6 Tagen 2,4,6-TCA in beiden Varianten
nachgewiesen, wobei die Konzentration im Laufe der weiteren Lagerung nicht
signifikant weiter anstieg. Die 2,4,6-TCA-Konzentration lag hier an der unteren
Grenze des sensorischen Schwellenwertes, so daß nur die Prüfern mit den
geringsten sensorischen Schwellenwerten einen Fehlton feststellen konnten. Auch
bei allen weiteren sensorischen Verkostungen zeigte sich dieses Ergebnis (Abb.
4.49).
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25 30Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/g
Kor
k]
1+1, liegend, 25°C
1+1, liegend, 10°C
Abb. 4.47 2,4,6-TCA-Konzentration in der Scheibe „Dotierstelle“ bei einem kalt
(1+1-Korken, liegend, 10°C) und einem warm (1+1-Korken, liegend,
25°C) gelagerten 1+1-Korken in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der
Weinflasche (n = 3)
0
1
2
3
4
5
0 5 10 15 20 25 30Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/g
Kor
k] 1+1, liegend, 25°C
1+1, liegend, 10°C
Abb. 4.48 2,4,6-TCA-Konzentration in der Scheibe „Korkspiegel“ bei einem kalt
(1+1-Korken, liegend, 10°C) und einem warm (1+1-Korken, liegend,
25°C) gelagerten 1+1-Korken in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der
Weinflasche (n = 3)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
0 5 10 15 20 25 30Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/L]
1+1, liegend, 25°C
1+1, liegend, 10°C
Abb. 4.49 2,4,6-TCA-Konzentration im Wein bei einem kalt (1+1-Korken, liegend,
10°C) und einem warm (1+1-Korken, liegend, 25°C) gelagerten 1+1-
Korken in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche (n = 3)
4.7.2.5 Migration aus dem Agglomeratkörper durch zwei aufgeklebte
Naturkorkscheiben (Sektkorken)
In Abb. 4.50 ist der Verlauf der 2,4,6-TCA-Konzentration an der Dotierstelle, das
heißt zwischen Agglomeratkörper und der ersten Naturkorkscheibe, sowie dem
Bereich zwischen der ersten und der zweiten Naturkorkscheibe (Schicht 2) in
Abhängigkeit von der Lagerzeit dargestellt.
Mit dem Absinken der 2,4,6-TCA-Konzentration an der Dotierstelle ist ein Anstieg an
der Schicht 2 verbunden. In dieser direkt an die Dotierstelle angrenzenden Scheibe
war schon nach 5 Tagen 2,4,6-TCA nachzuweisen, wobei hier nach 57 Tagen 7 ng/g
Kork quantifiziert werden konnten.
Am Korkspiegel konnte nach 5 Tagen 2,4,6-TCA in einer geringen Konzentration
nachgewiesen werden. Im Laufe der Lagerung nahm diese Konzentration nur noch
geringfügig zu. Im Wein zeigte sich erstmals nach 57 Tagen 2,4,6-TCA, jedoch nur
in einer geringen Konzentration, die nicht zur Auslösung eines Korktons
ausreichte.(Abb. 4.51).
01020304050607080
0 10 20 30 40 50 60Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/g
Kor
k]
Schicht 2
Dotierstelle
Abb. 4.50 : 2,4,6-TCA-Konzentration in den Scheiben „Dotierstelle“ und „Schicht 2“
bei einem Sektkorken (stehend, 25°C) in Abhängigkeit von der Lagerzeit
in der Sektflasche (n = 3)
Abb. 4.51 : 2,4,6-TCA-Konzentration in der Scheibe „Korkspiegel“ und im Wein bei
einem Sektkorken (stehend, 25°C) in Abhängigkeit von der Lagerzeit in
der Sektflasche (n = 3)
0,0
0,5
1,0
1,5
0 10 20 30 40 50 60Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/g
Kor
k]
0,0
0,5
1,0
1,5
2,4,
6-TC
A [n
g/L]
Wein
Korkspiegel
4.7.2.6 Migrationsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Korkqualität
durch den Vergleich von Korken aus unterschiedlichen Güteklassen
(„Super“ und „6.Klasse“)
In Abb. 4.52 erkennt man, daß die TCA-Konzentrationen an den Dotierstellen beider
Qualitäten über den gesamten Untersuchungszeitraum von 57 Tagen nicht
signifikant abnahmen.
05
10152025303540
0 10 20 30 40 50 60Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/g
Kor
k]
Qualität : "Super"
Qualität : "6.Klasse"
Abb. 4.52 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen in der Scheibe „Dotierstelle“ bei Naturkorken
der Qualitäten „Super“ und „6.Klasse“ (liegend, 25°C) in Abhängigkeit
von der Lagerzeit in der Weinflasche (n = 3)
Dagegen ergab die Untersuchung der Korkspiegel beider Varianten deutliche
Unterschiede. Während bei der Qualität „Super“ zu keinem Zeitpunkt 2,4,6-TCA-
Konzentrationen über 1 ng/g Kork bestimmt werden konnten, wies die Scheibe
Korkspiegel bei der Qualität „6.Klasse“ nach 57 Tagen Lagerzeit 17 ng/g Kork auf
(Abb. 4.53).
0
5
10
15
20
0 10 20 30 40 50 60Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/g
Kor
k]
Qualität : "Super"
Qualität : "6.Klasse"
Abb. 4.53 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen in der Scheibe „Korkspiegel“ bei
Naturkorken der Qualitäten „Super“ und „6.Klasse“ (liegend, 25°C) in
Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Weinflasche (n = 3)
02468
10121416
0 10 20 30 40 50 60Lagerzeit [Tage]
2,4,
6-TC
A [n
g/L]
Qualität : "Super"
Qualität : "6.Klasse"
100 % Korkton
0 % Korkton
Abb. 4.54 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen im Wein bei der Lagerung von dotierten
Naturkorken der Qualitäten „Super“ und „6.Klasse“ (liegend, 25°C) in Abhängigkeit
von der Lagerzeit in der Weinflasche (n = 3)
Bei der Quantifizierung der 2,4,6-TCA-Konzentrationen in den entsprechenden
Weinen zeigten sich ebenfalls große Unterschiede zwischen den Varianten.
Während nach 57 Tagen Lagerung mit den dotierten Naturkorken der Qualität
„Super“ kein 2,4,6-TCA im Wein nachzuweisen war, konnte in dem mit den
preisgünstigen Korken gelagerten Wein schon nach 26 Tagen 2,4,6-TCA bestimmt
werden (1,4 ng/L). Nach 57 Tagen wurden über 13 ng/L gemessen, was mit einem
von allen Prüfern bemerkten Korkton verbunden war, während der Wein, der mit der
teuren Korkqualität gelagert wurde, sensorisch einwandfrei war (Abb. 4.54).
5 Diskussion
5.1 Entwicklung einer SPME-Methode zur Quantifizierung von 2,4,6-
TCA in Wein
Der Nachweis von 2,4,6-TCA in Wein bis hinab zum sensorischen Schwellenwert mit
Hilfe der SPME gelang nur durch die Optimierung einer Vielzahl von Parametern.
Daher soll an dieser Stelle auf die einzelnen Schritte der Methodenentwicklung
eingegangen werden.
Die an der SPME-Faser angelagerte Menge eines beliebigen Analyten sollte nach
der Theorie unabhängig von der Position der SPME-Faser im Inneren eines
geschlossenen Systems sein, sofern die Volumina von SPME-Fasermaterial,
Headspace und Probe konstant gehalten werden [111]. Beim Vergleich von direkter
und Headspace-Probenahme ergab die zweite Methode deutlich bessere
Ergebnisse. Möglicherweise wird bei der Extraktion direkt in der Probe durch das
starke Rühren in Verbindung mit der hohen Elutionskraft des Ethanols die
Adsorption von 2,4,6-TCA an die SPME-Faser reduziert.
Nachteilig ist bei der direkten Probenahme auch die Aufnahme anderer,
nichtflüchtiger Weininhaltsstoffe wie Zucker, organische Säuren, Glycerin etc., die
nicht nur die Lebensdauer der SPME-Faser verkürzen, sondern auch zur
Verschmutzung des Injektors und der analytischen Säule führen.
Aus diesen Gründen erfolgte bei allen Analysen die Probenahme aus der
Headspace.
Der Anstieg der Empfindlichkeit der SPME-Methode um den Faktor 1,3 durch die
Sättigung der Probe mit NaCl entspricht den Ergebnissen anderer Untersuchungen
[111]. Gleiches gilt für die Steigerung der Adsorptionsrate durch die Agitation der
Probe [111].
Für die Eignung eines bestimmten SPME-Fasertyps ist die chemische Natur des
Analyten und hier besonders die Polarität die entscheidende Größe. Das 2,4,6-TCA
nimmt nach den Ergebnissen der hier vorliegenden Versuchsreihe bezüglich der
Polarität eine Zwischenstellung ein. Nur so kann der geringe Unterschied in der
Empfindlichkeit von 100% (PDMS) gegenüber 90% (Polyacrylat) erklärt werden. Um
eine möglichst tiefe Nachweisgrenze zu ermöglichen wurde die PDMS-SPME-Faser
mit der größtmöglichen Filmdicke von 100 µm gewählt, weil diese die höchste
Adsorptionskapazität besitzt [111].
Durch die Methylierung der phenolischen Gruppe am aromatischen Ring fehlt dem
2,4,6-TCA die Möglichkeit zur Dissoziation. Dies ist der Grund für den fehlenden
Einfluß einer pH-Wert-Variation innerhalb des hier untersuchten Bereiches (2,8 -
4,2), der die in der Weinmatrix auftretenden Spannen umfaßt.
Bei der Headspace-SPME-Methode sank die 2,4,6-TCA-Ausbeute mit steigendem
Ethanolgehalt, wobei die Ursache in der guten Löslichkeit des lipophilen 2,4,6-TCA
im lipophilen Lösungsmittel Ethanol zu suchen ist. Bei steigendem Ethanolgehalt
verbessert sich damit die Löslichkeit der Substanz in der Matrix, was mit einem
Sinken des Partialdampfdrucks der gelösten Verbindung verbunden ist. Mit dem
Dampfdruck sinkt auch der Verteilungskoeffizient K [46], das heißt die Konzentration
in der Gasphase und so die adsorbierte Menge an 2,4,6-TCA. Ein Weg, die
Empfindlichkeit der Methode zu steigern wäre es daher, die Ethanolkonzentration im
Wein zu erniedrigen. Dazu werden bei Wein destillative Methoden [77, 134] und
Membranverfahren, wie Umkehrosmose [161], Dialyse [169], Perevaporation [113]
und Transmembran-Destillation [125] eingesetzt. Alle Methoden sind jedoch mit
einer möglichen Abreicherung der Analyten sowie einem hohen Zeit- und
Kostenaufwand verbunden. Die einzige einfach durchzuführende Methode wäre die
Verdünnung mit Wasser. Dabei wird aber auch die Konzentration des 2,4,6-TCA
erniedrigt. Aus Abb. 4.5 erkennt man, daß ein Wein mit 10 Vol.% gegenüber einem
mit 1 Vol.% zwar eine um den Faktor zwei erhöhte Adsorptionsrate besitzt. Dazu
wäre jedoch bei einer realen Probe eine Verdünnung um den Faktor zehn nötig.
Somit kann der Anstieg des Partialdampfdruckes diese Verdünnung nicht
kompensieren. Alle Weine wurden aus diesem Grund unverdünnt analysiert. Zu
beachten ist aber, daß der Matrixeffekt des Ethanols bei unbekannten Proben zu
Fehlern bei der Quantifizierung führt, wenn die Methode des externen Standards
angewandt wird. Um die unterschiedlichen Ethanolgehalte verschiedener Weine
berücksichtigen zu können, wurde daher bei der Quantifizierung 2,3,6-TCA als
interner Standard zugesetzt.
Das bei der Quantifizierung von 2,4,6-TCA beobachtete Auftreten eines Maximums
bei einer Temperatur von 25°C (Kapitel 3.4.1.1) erklärt sich durch die
konkurrierenden Effekte der Erhöhung des Partialdampfdrucks bei der
Temperaturerhöhung einerseits und die gesteigerte Desorption andererseits. Die
Probenahme bei 25°C ergab innerhalb der hier durchgeführten Versuchsreihen
ausreichend gute Ergebnisse, doch könnte die Empfindlichkeit der Methode durch
das Kühlen der SPME-Faser bei gleichzeitiger Erhöhung der Probentemperatur aus
den genannten Gründen (Kapitel 3.4.1.1) weiter erhöht werden.
Da die Probenvorbereitungszeit für die hier vorgestellte Methode minimiert werden
sollte, wurde bei den Analysen nur 30 Minuten extrahiert, da nach dieser Zeitspanne
eine für die Quantifizierung ausreichende 2,4,6-TCA-Menge an der SPME-Faser
adsorbiert war.
Bei zurückliegenden Untersuchungen zur Quantifizierung von Terpenen in
Weißweinen [53] wurde ebenfalls eine optimale Ausbeute am Detektor bei einer
möglichst großen Eintauchtiefe der SPME-Faser im Injektor des GC erreicht. Leider
waren vom Hersteller des bei diesen Untersuchungen eingesetzten
Gaschromatographen keine kleineren Liner als solche mit 2 mm Innendurchmesser
käuflich zu erwerben. Liner mit kleinerem Innendurchmesser hätten zu geringeren
Peakbreiten und damit geringeren Standardabweichungen bei der Quantifizierung
geführt [111]. Trotzdem war die Desorption im Injektor rasch genug und die
Peakformen akzeptabel wozu auch die hohe Injektortemperatur von 250°C beitrug.
Die Nachweisgrenze von 1 ng 2,4,6-TCA in einem Liter Wein kann als
praxistauglicher Wert bezeichnet werden, da nur sehr wenige Menschen einen
geringeren sensorischen Schwellenwert besitzen (Kapitel 4.5). Die Mehrheit ist erst
ab einer Konzentration zwischen 3 und 10 ng/L in der Lage zwischen einer 2,4,6-
TCA-freien und einer belasteten Probe zu unterscheiden (Tab. 1.1 und Kapitel 4.5).
Demnach ist die hier entwickelte SPME-Methode eine schnelle, lösungsmittelfreie
und einfach durchzuführende Methode zur Analyse des Korkgeschmacks in Wein in
Konzentrationen unterhalb des sensorischen Schwellenwertes.
Eine vergleichende Studie untersuchte die Empfindlichkeit einer dynamischen
Headspace Methode mit anschließender Konzentration auf Tenax gegenüber der
Extraktion mit SPME-Fasern [40]. Dabei zeigte sich eine höhere Empfindlichkeit zur
Quantifizierung von Kola-Aromastoffen im Spurenbereich für die dynamische
Headspace Methode. In einer jüngeren SPME GC/MS-Methode zur Quantifizierung
von 2,4,6-TCA in Wein konnte eine Quantifizierungsgrenze von 5 ng/L erreicht
werden [44]. Auch bei der Detektion mit einem ECD konnte eine SPME-GC-Methode
mit einer Nachweisgrenze von 1 ng/L für das 2,4,6-TCA ausgearbeitet werden [99].
Die Empfindlichkeit der Methode könnte durch eine Optimierung des
Probenvolumens weiter gesteigert werden. Demnach sollte das Headspacevolumen
bei einem möglichst großen Probenvolumen möglichst klein gehalten werden, wenn
eine hohe Sensitivität angestrebt wird. In der Praxis bestimmen die vorliegenden
Probengefäße in weit größerem Maß die Methodenentwicklung. Es soll angemerkt
werden, daß die Sensitivität der Methode trotz der nicht optimalen Probengefäße
ausreichend war.
Auf eine Bestimmung der Nachweisgrenzen der SPME-Methode für die restlichen
Substanzen aus Tab. 1.1 wurde aus folgenden Gründen verzichtet :
1. Wie im Ergebnisteil aufgeführt, konnte in keinem Wein mit einem sensorisch
wahrnehmbaren Korkton eine andere Substanz als das 2,4,6-TCA nachgewiesen
werden.
2. Die Schwellenwerte der anderen Substanzen liegen zum Teil um mehrere
Zehnerpotenzen über dem von 2,4,6-TCA (Tab. 1.1).
3. Manche der Substanzen können nicht als Reinsubstanz erworben werden und
müßten synthetisiert werden, was aufgrund der fehlenden qualitativen Nachweise
nicht erforderlich war.
Eine SPME-Methode zur Quantifizierung von Geosmin, 2-MIB und 2,4,6-TCA in
Wasser (Probenahme direkt im Wasser) belegt die vergleichbare Empfindlichkeit
bezüglich dieser Substanzen [101]. Demnach hätte bei einer Anwesenheit von 2-MIB
und/oder Geosmin in Konzentrationen von sensorischer Relevanz ein qualitativer
Nachweis stattfinden müssen, was bei keiner der im Rahmen dieser Arbeit
untersuchten Proben der Fall war.
Aus der mit Hilfe der direkten Injektion von in Hexan gelöstem 2,4,6-TCA
gewonnenen Kalibriergerade (Abb. 4.10) ergibt sich für eine absolute Menge von 50
pg 2,4,6-TCA eine Peakfläche von 35 000 Counts am MSD. Der Vergleich mit den
bei der MHE-SPME erhaltenen 42 000 Counts zeigt die Eignung der Multiplen
Headspace Extraktion als eine weitere Möglichkeit zur Quantifizierung von 2,4,6-
TCA in Wein. Zur Quantifizierung aus komplexen Matrices wurde die MHE-Technik
1982 erstmals in der Literatur erwähnt [82]. In Verbindung mit der SPME konnten
ebenfalls die Vorzüge bei nicht-flüssigen Matrices gezeigt werden [112]. Nachteil der
Technik im Vergleich zur Quantifizierung über einen internen Standard ist die Anzahl
der benötigten Messungen bis zur erschöpfenden Extraktion des zu untersuchenden
Analyten. Da jedoch die bei der ersten Messung an der SPME-Faser angelagerte
Menge des Analyten zur Konzentration in der jeweiligen Lösung proportional ist,
kann durch die Berechnung des exponentiellen Abfalls der weiteren Extraktionen auf
die gesamte in der Probe befindliche Menge des Analyten geschlossen werden. Für
die hier untersuchte Probenmatrix Wein ergeben sich für die Quantifizierung über
die MHE-Technik keine signifikanten Vorteile. Anwendungsmöglichkeiten für diese
Art der Quantifizierung sind eher bei schwierigen Matrices zu suchen, die die
Verwendung eines internen Standards nicht gestatten, was im folgenden Kapitel am
Beispiel des Korkens ausgeführt wird.
5.2 Entwicklung einer SPME-Methode zur Quantifizierung von 2,4,6-
TCA in Naturkorken und Korkmaterial
Bei einer festen Matrix wie Korkmaterial kann die Probenahme bei der SPME-
Technik wegen der fehlenden flüssigen Phase nur in der Gasphase über der Probe,
der Headspace erfolgen. Ein direkter Kontakt mit dem Korkmaterial hätte zu einer
Zerstörung der SPME-Faser geführt.
In Abb. 4.11 kann man erkennen, daß durch den Zusatz von Wasser die
Empfindlichkeit der Methode im Gegensatz zur trockenen Probe und auch zu den
Proben mit Ethanol- und N,N-DMF-Zusatz deutlich gesteigert werden konnte.
Ursache dafür ist das Durchtränken des Korkmaterials mit Wasser, wodurch das
2,4,6-TCA vermehrt in die Headspace überführt wird. Beim Zusatz von Ethanol oder
von 2,4,6-TCA in Naturkorken und Korkmaterial
N,N-DMF sinkt dagegen die Konzentration in der Headspace, was sich in den
geringeren Ausbeuten an der SPME-Faser bemerkbar macht. Beide Lösungsmittel,
eines polar, das andere unpolar, vermögen 2,4,6-TCA zu lösen. Ethanol wurde aus
diesem Grund bereits bei der Extraktion von 2,4,6-TCA aus Korkmaterial benutzt
[83]. Bei diesem Verfahren wurde das Ethanol anschließend mit Freon extrahiert und
der Extrakt in den Gaschromatographen injiziert. Dies zeigt die gute Löslichkeit von
2,4,6-TCA in Ethanol. Eine gute Löslichkeit bedeutet aber auch ein Absinken von K
und damit eine Reduzierung der an der SPME-Faser angelagerten Menge [46].
Dieses Ergebnis deckt sich mit der SPME-Methodenentwicklung bei Wein (Kapitel
4.1.6), wo die Empfindlichkeit der Methode mit einem Anstieg des Ethanolgehalts im
Wein sank. Aus den gleichen Gründen sinkt die Empfindlichkeit bei der Verwendung
von N,N-DMF.
Eine Alternative wäre die Extraktion des Korkmaterials mit einem polaren
Lösungsmittel wie Methanol oder Ethanol und einem anschließenden Zusatz von
Wasser zu diesem Extrakt, um die Analyten in die Headspace zu überführen [111].
Nachteilig dabei ist die lange Zeitspanne, die zur Extraktion des Korkmaterials
benötigt wird [83].
Das Zerkleinern in staubfeine Partikel führte zu einer vermehrten Freisetzung von
2,4,6-TCA, belegt durch einen Anstieg der Ausbeute an der SPME-Faser. Auch bei
Extraktionen von Feststoffen mit Lösungsmitteln ist eine möglichst gute
Zerkleinerung der Probe vorteilhaft. Dies zeigen eine Reihe von DIN-
Standardmethoden aus dem Bereich der Umweltanalytik, wo die genaue Form des
Zerkleinerns vorgeschrieben ist [157].
Im Gegensatz zur Quantifizierung von 2,4,6-TCA aus Wein ergab sich bei der
Analyse von Korkmaterial eine logarithmische Abhängigkeit von der eingewogenen
Korkmenge. Eine Sättigung der SPME-Faser durch die in der Probe befindliche
Menge des Analyten kann ausgeschlossen werden, da mit der gleichen SPME-Faser
bei der Untersuchung anderer Proben wesentlich höhere Peakflächen erhalten
wurden. Der Grund für den logarithmischen Verlauf ist vermutlich in der Art der
Adsorption des Analyten an die Matrix zu suchen. Von Pentachlorphenol ist bekannt,
daß dieses zum Teil sogar kovalent gebunden an Erdpartikel vorliegt [129]. Als
von 2,4,6-TCA in Naturkorken und Korkmaterial
aktive Stelle fungiert dort die Phenolgruppe, die bei 2,4,6-TCA aufgrund der
Derivatisierung der phenolischen Gruppe zum Anisol als Bindungspartner ausfällt.
Über die Art der Bindung dieses Analyten an die Korkmatrix liegen keine
Untersuchungen vor. Fest steht, daß bei der SPME-Methode nicht die gesamte in
der Probe befindliche 2,4,6-TCA-Menge extrahiert werden kann. Diese Probleme
treten jedoch auch bei der Verwendung von anderen Analysemethoden bei festen
Matrices auf. Für die dargestellten Lagerversuche spielen diese Probleme aufgrund
des vergleichenden Charakters bei konstanten Analysebedingungen keine Rolle.
Bei dem hier vorliegenden Korksystem handelt es sich nicht um eine Lösung,
sondern um eine Suspension von Korkmaterial in Wasser. Auch in der wässrigen
Suspension werden Wassermoleküle durch die Hydratation von Salzionen
gebunden, doch hat der Salzzusatz keinen signifikanten Einfluß auf die
Konzentration des 2,4,6-TCA in der Headspace, wahrscheinlich weil die Löslichkeit
von 2,4,6-TCA zu gering war.
In Kapitel 5.1 sind die Gründe für die Einflüsse der Agitation, der Temperatur, des
Beschichtungsmaterials der SPME-Faser, der Dauer der Adsorption, sowie der
Eintauchtiefe im Injektor des GC bereits diskutiert worden was im gleichen Maße für
die Analyse von 2,4,6-TCA aus Korkmaterial zutrifft.
Da es sich bei den Versuchsreihen MHE-SPME bei Wein und MHE-SPME bei
Korkmaterial um den gleichen Analyten (2,4,6-TCA) handelte, kann das
unterschiedliche Verhalten nur mit der unterschiedlichen Matrix erklärt werden. Das
wesentlich langsamere Absinken der extrahierbaren 2,4,6-TCA-Menge muß seine
Ursache in einer permanenten Nachlieferung von 2,4,6-TCA aus der Korkmatrix an
die Headspace haben. Das 2,4,6-TCA besitzt durch die Methylierung der Hydroxyl-
Gruppe nicht wie das Pentachlorphenol die Möglichkeit einer solchen kovalenten
Bindung [129]. Daß eine große Kapazität zur Bindung von 2,4,6-TCA an
Korkmaterial vorliegen muß, bestätigte sich in einer aktuellen Untersuchung. Dabei
wurde kleingemahlenes Korkmaterial in einem mit 2,4,6-TCA belasteten Wein für
sieben Tage gerührt. Es zeigte sich, daß 88 % des ursprünglich im Wein
befindlichen 2,4,6-TCA vom Korkmaterial aufgenommen wurde [21].
5.3 Der Korkgeschmack in der weinwirtschaftlichen Praxis
5.3.1 Instrumentell-analytische Auftragsuntersuchungen von Wein an der
SLFA Neustadt
Alle Untersuchungen von realen Proben aus der Praxis belegten, daß das 2,4,6-TCA
den größten Beitrag zum Korkgeschmack liefert.
Ein Grund ist der extrem niedrige sensorische Schwellenwert, der je nach Wein und
Empfindlichkeit des Prüfers zwischen 1 und 30 ng/L liegt (Tab. 1.1 und Kapitel 4.5).
Wurde ein Korkgeschmack sensorisch festgestellt, dann konnte auch in allen
Untersuchungen, die in der SLFA Neustadt in den Jahren 1997 bis 1999
durchgeführt wurden, das 2,4,6-TCA in Konzentrationen oberhalb des sensorischen
Schwellenwertes nachgewiesen werden. Bei einigen Proben konnten nicht alle
Prüfer sensorisch einen Korkton feststellen, obwohl das 2,4,6-TCA quantifiziert
werden konnte. Dies unterstreicht die Bedeutung des sensorischen
Schwellenwertes. Nur wenn er erreicht oder überschritten wird, tritt das Problem
Korkgeschmack in Erscheinung. Von den in Tab. 1.1 aufgelisteten Substanzen, die
als Verursacher des Korkgeschmacks diskutiert werden, konnte in keinem
untersuchten Wein eine andere Substanz als das 2,4,6-TCA nachgewiesen werden.
In Korkmaterial unterschiedlicher Verarbeitungsstufen wurde dagegen Geosmin
nachgewiesen [83]. Ein Grund für das Fehlen eines Nachweises in Wein ist seine
Instabilität in sauren Lösungen [56]. Durch den niedrigen pH-Wert im Wein wird das
Geosmin säurekatalysiert zum Olefin reduziert. 2-MIB konnte nur in sogenanntem
„grünen Korkholz“ nachgewiesen werden [83] und kann so nicht für die Vielzahl der
sensorischen Korktöne in der Praxis verantwortlich sein. In einer Untersuchung von
Kugler wurde den chlorierten Guaiacolen ein großer sensorischer Einfluß
zugeschrieben [83]. Diese traten in der genannten Untersuchung erst nach der
Chlorbleichung in größerem Maße auf. Seit Einführung der Peroxid-Bleichung
werden chlorgebleichte Korken nur noch in geringem Maße verwendet (Kapitel 1.2),
was der Grund für den fehlenden Nachweis der Chlorguaiacole im Rahmen der hier
vorliegenden Untersuchung sein könnte.
5.3.2 Korkgeschmack bei QbA-Prüfung und Prämierungsveranstaltungen der
Landwirtschaftskammer
In den vom Weinbauamt Neustadt bereitgestellten Proben, die von den Prüfern der
QbA-Prüfung wegen muffigen und schimmeligen Geruchseindrücken beanstandet
wurden, konnte nur 2,4,6-TCA nachgewiesen werden. Dies ist ein weiteres Indiz, für
die besondere sensorische Bedeutung der Substanz beim Auftreten des
Korkgeschmacks in Wein. Bei einer große Anzahl der beanstandeten Proben,
konnte nach der Überführung in die SLFA Neustadt weder 2,4,6-TCA nachgewiesen,
noch sensorisch ein Korkton festgestellt werden. Der Grund könnte in dem Zeitpunkt
der Befüllung der Probefläschen liegen. Erst nach Ende der 90-minütigen QbA-
Prüfung wurden die betreffenden Proben gezogen. Möglicherweise hat daher in
einigen Fällen das längere Offenstehen der Weinflaschen zu einem Verlust an
Analyten geführt. Dabei könnte ein Teil des 2,4,6-TCA aufgrund der hohen
Flüchtigkeit aus den Flaschen diffundiert sein und die Konzentration im Wein auf ein
Niveau unterhalb des sensorischen Schwellenwertes und der Nachweisgrenze
gefallen sein. Als letzte Möglichkeit muß eine Fehlklassifizierung in Betracht
gezogen werden, was aufgrund der guten Schulung und zum Teil großen Erfahrung
der Prüfer aber nicht sehr wahrscheinlich ist.
Der bei einer Gesamtheit von etwa 7500 Proben festgestellte prozentuale Anteil von
1,1 % Weinen mit Korkgeschmack liegt am unteren Rand vergleichbarer Studien :
2,9 % [100]
0,9 - 7,3 % [159]
1,2 - 3,5 % [9]
3,7 - 6 % [22]
5,5 % [49]
Zu beachten ist bei diesen 1,1 % jedoch, daß die bei der amtlichen
Qualitätsweinprüfung verkosteten Weine in der Regel erst kurz zuvor abgefüllt
wurden. Der Anteil von 1,1 % ist daher als unterste Grenze des gesamten
Korkgeschmacksanteils zu sehen und verdeutlicht die Ausmaße des Problems
(Kapitel 5.7).
Der Korkgeschmacksanteil bei den Prämierungsveranstaltungen der
Landwirtschaftskammer Pfalz von 6% (1997) und 6,5% (1998) ist umso
bemerkenswerter, wenn man bedenkt, daß zur Prämierung in erster Linie
hochwertige Weine angestellt werden. Bei solchen Weinen verwenden die
abfüllenden Betriebe zumeist höherpreisige und damit höherwertige Korken. Der
Korkgeschmacksanteil dürfte bei den Weinen im niedrigeren Preissegment demnach
noch höher liegen (Kapitel 5.7.6). Zu berücksichtigen ist, daß es sich bei den
Prüfern der Prämierungsveranstaltungen um Weinexperten mit langjähriger
Erfahrung handelt. Diese Prüfer besitzen eine höhere sensorische Sensibilität als
gelegentliche Weintrinker (Kapitel 5.6). Daher werden Weine mit schwachen
Korktönen von vielen Verbrauchern nicht als solche erkannt. Vergleicht man die
Prozentwerte von QbA-Prüfung und Kammerprämierung, dann läßt sich die große
Differenz durch die längere Lagerzeit bei den Flaschen der
Prämierungsveranstaltung erklären (Kapitel 5.7). Prämierte Weine müssen zuvor
den Test bei der QbA-Prüfung bestehen und werden in den meisten Fällen im auf
die Lese folgenden Sommer verkostet, so daß diese Weine deutlich mehr
Kontaktzeit mit dem Korken aufweisen.
Nach diesen Ausführungen kann zum gegenwärtigen Zeitpunkt eine Fehlerhäufigkeit
von 1 bis 6,5 % als realistischer Zahlenwert aller in Deutschland gefüllten
Weinflaschen angesehen werden. Das Problem ist jedoch nicht nur auf Deutschland
beschränkt, sondern ein weltweites. Nach Untersuchungen der australischen
Weinindustrie kann der weltweite Verlust pro Jahr bis zu 10 Milliarden Dollar
betragen [49]. Wenn auch nicht bei allen Untersuchungen das 2,4,6-TCA als
alleiniger Verursacher des Korkgeschmacks ausgemacht wurde [3, 49, 116], so steht
seine dominierende Rolle in diesem Zusammenhang außer Zweifel.
5.4 Lagerversuch : Einfluß des Naturkorkens auf die gesamte
sensorische Ausprägung eines Weines
5.4.1 Bestimmung des Korkgeschmacks
Die in dieser Versuchsreihe ermittelten Zahlenwerte sind aufgrund des
Probenumfanges von 35 Flaschen pro Charge nicht repräsentativ für einen Anbieter.
So kann aus diese Ergebnissen nicht geschlossen werden, daß ein bestimmter
Hersteller höher oder niedriger mit 2,4,6-TCA kontaminierte Korken vertreibt. Aber
die Gesamtzahl von 210 Flaschen und die repräsentative Auswahl von
gesamte sensorische Ausprägung eines Weines
verschiedenen Herstellern läßt durch die über alle Chargen gemittelte Korktonrate
von 5,2 % das Ausmaß des Problems erkennen.
Der Wert steht in guter Übereinstimmung mit den Ergebnissen aus der
weinwirtschaftlichen Praxis (Kapitel 4.3 und 5.3). Dabei wurden die sensorischen
Ergebnisse durch die instrumentell-analytischen Daten bestätigt, da in allen
sensorisch beanstandeten Weinen das 2,4,6-TCA in Konzentrationen oberhalb des
mit 7 ng/L für diesen Wein bestimmten sensorischen Schwellenwertes quantifiziert
werden konnte. Da keine der anderen Substanzen aus Tab. 1.1 in den Weinen
nachgewiesen werden konnte, wird dadurch nochmals die elementare Bedeutung
von 2,4,6-TCA für das Auftreten des Korkgeschmacks verdeutlicht.
5.4.2 QDA der Weine des Lagerversuchs
Der für diesen Lagerversuch verwendete Wein war zum Zeitpunkt der Verkostung im
Mai 1997 beim Erzeugerbetrieb bereits ausverkauft. Es handelte sich nicht um einen
für eine lange Lagerung gedachten Wein, sondern um ein Erzeugnis, das von den
meisten Verbrauchern innerhalb relativ kurzer Zeit nach dem Einkauf auch
getrunken wird. Der Verkostungstermin kann somit als praxisnah bezeichnet werden.
Die Attribute Pfirsich, Maracuja und Ananas wurden von allen Prüfern als positiv für
den Wein eingestuft. Somit sind aus sensorischer Sicht Weine mit höherer
Bewertung in diesen Attributen auch qualitativ als hochwertiger einzustufen. Die
Weine, die mit Korken verschlossen waren, hatten signifikant höhere Bewertungen
in diesen Attributen als der Schraubverschluß. Das bedeutet, daß der Kork als
Flaschenverschluß nach einer mittleren Lagerungsdauer von 15 Monaten die
fruchtigen Attributen gegenüber dem Schraubverschluß anhob. Dies trifft in
besonderem Maß auf die mit den Korkchargen der Anbieter 1, 2 und 3
verschlossenen Weine zu. Als mögliche Erklärung der Unterschiede zwischen den
unterschiedlichen Korkchargen kann eine Belastung der Weine mit 2,4,6-TCA in
Konzentrationen unterhalb des Erkennungsschwellenwertes ausgeschlossen werden
(Kapitel 5.5).
Bei der Lagerung von Wein in Flaschen lassen sich die Änderungen der
Aromastoffkonzentrationen unterteilen in [118], [62], [121], [122] :
• Abnahme der Acetate
gesamte sensorische Ausprägung eines Weines
• Zunahme der Carbonsäure-ethylester
• Bildung von Substanzen aus dem Carotinoid-Abbau
• Bildung von Substanzen aus dem Kohlenhydrat-Abbau
• Säurekatalysierte Reaktionen der Monoterpenverbindungen
gesamte sensorische Ausprägung eines Weines
Für die Intensität der sensorischen Attribute Pfirsich, Maracuja und Ananas sind die
Konzentrationen einer Reihe von Acetaten von Bedeutung : 2-Methylpropyl-acetat,
3-Methylbutyl-acetat, Hexylacetat und 2-Phenylacetat [121]. Die Gehalte der oben
genannten Verbindungen nehmen während der Flaschenlagerung im Laufe der
ersten vier bis sechs Jahre durch Hydrolyse zu den entsprechenden Säuren und
Alkoholen ab. Nach der Einstellung des Gleichgewichts bleiben die Konzentrationen
dieser Aromastoffe konstant. Es konnte gezeigt werden, daß durch tiefe
Lagertemperaturen dieser Prozeß stark verlangsamt werden kann [118], [121].
Umgekehrt kann durch eine stark erhöhte Lagertemperatur von 40°C die
sensorische Veränderung, die ein Wein durch eine Flaschenlagerung bei 12°C im
Laufe eines Jahres erfährt, schon innerhalb von drei Monaten erreicht werden [34].
Die Lagertemperatur wurde zwischen den verschiedenen Varianten jedoch nicht
variiert, so daß diese nicht für die Unterschiede in der Sensorik verantwortlich sein
kann.
Neben der Temperatur können Oxidationsprozesse die Reifung eines Weines
beeinflussen, wobei diesem Vorgang bei der üblichen Flaschenlagerung nur eine
geringe Bedeutung zugemessen wird [123] [163].
Zur Vermeidung einer vorzeitigen Oxidation, sowie als Schutz vor mikrobiellem
Verderb, wird jedem Wein schweflige Säure in Konzentrationen zwischen 50 und
300 mg/L zugesetzt [11]. Die fortschreitende Reifung eines Weines bei der
Flaschenlagerung kann auch an der Abnahme der freien schwefligen Säure, das
heißt der Oxidation von Sulfit zu Sulfat, festgemacht werden [123] [66]. Diese
Abnahme wird auch durch den Typ des Flaschenverschlusses beeinflußt, wobei der
Schraubverschluß eine signifikant geringere Abnahme als der Naturkorken aufweist
[165] [79] [132]. Ohne SO2-Schutz wird Ethanol zu Acetaldehyd oxidiert, was sich
sensorisch in einem an Apfelwein erinnernden „Luftton“ bemerkbar macht [142].
Keine Variante dieses Lagerversuches wies jedoch einen solchen „Luftton“ auf.
In früheren Versuchen mit Schraubverschlüssen [151] traten zuweilen Probleme mit
negativen sensorischen Veränderungen auf. Die auf diese Weise gelagerten Weine
wiesen faulige, an Schwefelwasserstoff erinnernde Fehltöne, sogenannte „Böckser“,
auf. Die Autoren machten porenhaltige Aluminiumüberzüge als Fehlerquelle aus,
wodurch Wein mit dem Aluminium in Kontakt kam. Die Dichtigkeit der in dieser
Versuchsreihe benutzten Schraubverschlüsse konnte nicht überprüft werden, doch
gesamte sensorische Ausprägung eines Weines
könnte dies eine Ursache für die schlechtere sensorische Bewertung im Vergleich zu
den Korkvarianten sein.
5.5 QDA von Weinen mit 2,4,6-TCA im Subthreshold-Bereich
Eine negative Auswirkung von 2,4,6-TCA in Konzentrationen unterhalb des
sensorischen Schwellenwertes auf die gesamte sensorische Ausprägung eines
Weines kann nach den Ergebnissen dieser Versuchsreihe ausgeschlossen werden.
Der Effekt der Maskierung, bei dem die Anwesenheit eines Moleküls die
Wahrnehmung eines anderen Aromastoffes verhindert oder reduziert, wird gerade
im Zusammenhang mit dem Problem Korkgeschmack diskutiert. Folge einer
Maskierung wäre eine Suppression (Unterdrückung) der Wahrnehmung der
Weinaromastoffe. Piggot und Findlay fanden bei den für die sensorische
Wahrnehmung wichtigen Estern bei gleichzeitiger Anwesenheit mehrerer dieser
Substanzen in den meisten Fällen eine Suppression [115]. Eine Maskierung von
Weinaromastoffen durch das 2,4,6-TCA erfolgt nach den Ergebnissen dieser
Versuchsreihe nicht.
5.6 Schwellenwertbestimmungen
Suprenant und Butzke [148] fanden bei der Bestimmung des sensorischen
Schwellenwertes von 2,4,6-TCA in einer Gruppe von weinerfahrenen Prüfern eine
Streuung der Werte zwischen 1 und 250 ng/L, bei Weinlaien sogar zwischen 2,5 und
25.000 ng/L. Dieses Ergebnis konnte auch bei den im Rahmen dieser Arbeit
durchgeführten Versuchen bestätigt werden. Vor allem weinunerfahrene Prüfer
besaßen bei den ersten Schwellenwertbestimmungen die mit Abstand höchsten
Werte. Wie groß der Einfluß von kognitiven Effekten ist, zeigt sich in der Tatsache,
daß besonders die Angehörigen dieser Gruppe ihre Schwellenwerte durch das
vierwöchige Training am deutlichsten senken konnten. Ein Vergleich der
sensorischen Schwellenwerte von Experten und Laien zeigt die großen
Unterschiede zwischen den beiden Gruppen (Abb. 5.1)
Der mittlere sensorische Schwellenwert für das 2,4,6-TCA im gleichen Wein betrug
für die Gruppe der Experten 3,5 ng/L und für die der Laien 25 ng/L.
An dieser Stelle muß auf die Methodik bei der Bestimmung von sensorischen
Schwellenwerten eingegangen werden. Nach DIN 10950 ist der sensorische
Schwellenwert dann erreicht, wenn 75 % korrekte Antworten gegeben wurden. Zur
Berechnung wird ein graphisches Verfahren benutzt, hier dargestellt mit den
Ergebnissen aller 30 Prüfer (Experten und Laien) dieser Versuchsreihe (Abb. 5.2)
[37].
1 3 10 30 1000
2
4
6
8
10
12
Häu
figke
it
1 3 10 30 100
2,4,6-TCA-Konzentration [ng/L]
ExpertenLaien6
0
10
5
3 3
01
2
0
Abb. 5.1 Sensorische Schwellenwerte von 2,4,6-TCA bei verschiedenen Prüfern,
unterteilt in Experten und Laien
y = 0,4631x + 61,33
0
25
50
75
100
125
0 20 40 60 80 1002,4,6-TCA-Konzentration [ng/L]
Ric
htig
e A
ntw
orte
n [%
]
Sensorischer Schwellenwert :
29,5 ng/L
Abb. 5.2 Graphische Bestimmung des sensorischen Schwellenwertes von 2,4,6-
TCA mit linearen Achsen [37]
Vergleicht man den auf diese Weise bestimmten sensorischen Schwellenwert von
29,5 ng/L mit den Ergebnissen aus Tab. 5.1, dann fällt auf, daß bei einer 2,4,6-
Konzentration von 10 ng/L 90 % aller Prüfer eine mit 2,4,6-TCA belastete Probe von
einer unbelasteten unterscheiden konnten. Somit scheint die Bestimmung des
sensorischen Schwellenwertes nach der graphischen Methode mit linearen Achsen
nicht geeignet zu sein, die tatsächliche Wahrnehmungsschwelle einer Substanz in
einer bestimmten Matrix zu bestimmen, da der mit 29,5 ng/L bestimmte Wert viel zu
hoch ist.
Tab. 5.1 Sensorische Schwellenwerte von 2,4,6-TCA, ausgedrückt durch den
Prozentsatz richtiger Antworten bei einem Duo-Trio-Test von insgesamt
30 Prüfern (Experten und Laien)
2,4,6-TCA-
Konzentration
[ng/L]
1 3 10 30 100
Richtige Antworten
[%]
20 70 90 93 100
Durch die Darstellung in einer halblogarithmischen Graphik wird ein der Realität
wesentlich besser angepaßter Wert erhalten (Abb. 5.3), was die Ergebnisse einer
vergleichbaren Untersuchung bestätigt [58].
y = 15,865x - 71,117
0
25
50
75
100
125
6 7 8 9 10 11 122,4,6-TCA-Konzentration [log pg/L]
Ric
htig
e A
ntw
orte
n [%
]
Sensorischer Schwellenwert :
5,6 ng/L
Abb. 5.3 Bestimmung des sensorischen Schwellenwertes von 2,4,6-TCA bei einer
halblogarithmischen Darstellung
Die halblogarithmische Darstellung beschreibt die tatsächlichen sensorischen
Verhältnisse besser, da die Empfindlichkeitssteigerung eines geruchlichen Reizes
nach dem Stevens’schen Gesetz ebenfalls logarithmisch mit der Konzentration steigt
[145]. Der auf diese Weise erhaltene sensorische Schwellenwert von 5,6 ng/L für
das 2,4,6-TCA ist deutlich aussagekräftiger, da nach den Ergebnissen aus Tab. 5.1
der Wert zwischen 3 und 10 ng/L liegt. Die in dieser Arbeit (Kapitel 4.5 und 5.6)
angegebenen sensorischen Schwellenwerte wurden daher auf diesem Weg
berechnet.
Ursache der verschiedenen Schwellenwerte in Weinen ist zum Einen der
unterschiedliche Ethanolgehalt der Matrix. Wie in Kapitel 5.1 ausgeführt, bedeutet
ein ansteigender Ethanolgehalt einen Anstieg des sensorischen Schwellenwertes.
Dies erklärt den in dieser Arbeit erhaltenen Anstieg der 2,4,6-TCA-Schwellenwerte
in der Reihe
1. Silvaner, 3 ng/L bei 10,5 Vol.%
2. Riesling, 7 ng/L bei 11 Vol.%
3. Spätburgunder, 12 ng/L bei 12,5 Vol.%
Trotz eines geringeren Ethanolgehalts von 9,5 Vol.% besaß aber der Muskateller
einen deutlich höheren sensorischen Schwellenwert als der Silvaner, nämlich 11
ng/L. Möglicherweise ist der große Unterschied in den Terpenkonzentrationen
beider Weine die Ursache für diese Beobachtung.
Die Gruppe der Terpene kann aufgrund der durch die alkoholischen Gärung nur
wenig veränderten Konzentrationsverhältnisse zur Rebsortencharakterisierung
verwendet werden [119] [120]. Während der Silvaner nur sehr wenig Terpene
besitzt, gehört der Muskateller zu den Rebsorten mit den höchsten Konzentrationen
[120].
Eventuell könnten die intensiveren blumigen Geruchseindrücke, die durch die hohen
Terpenkonzentrationen bedingt sind [47], zu dem höheren 2,4,6-TCA-Schwellenwert
des Muskatellers geführt haben. Die sensorischen 2,4,6-TCA-Schwellenwerte der
fünf weiteren Weine aus Tab. 4.13 bestätigen diese Vermutung. Die dort bestimmte
Reihenfolge Müller-Thurgau < Bacchus < Traminer läßt sich ebenfalls mit einem
Anstieg der Terpenkonzentrationen der Weine erklären. Die hohen Werte von
Ruländer und Scheurebe resultieren vermutlich aus dem höheren Ethanolgehalt des
Ruländers und dem Aroma der Scheurebe mit intensiven Geruchseindrücken nach
Grapefruit und schwarzen Johannisbeeren [48].
5.7 Migration von 2,4,6-TCA aus dem Naturkorken in den Wein
5.7.1 Einfluß der Lagerungstemperatur
In den bei 10°C liegend und stehend gelagerten Varianten mit 2 mm dicken
Korkscheiben war die 2,4,6-TCA-Konzentration an der Dotierstelle nach einer
Lagerzeit von 55 Tagen vergleichbar mit den bei 25°C aufbewahrten Varianten
gesunken. Am Korkspiegel und im Wein war bei den kühl gelagerten Varianten kein
2,4,6-TCA nachweisbar, was auch sensorisch bestätigt wurde. Die bei 25°C
gelagerten Varianten zeigten dagegen schon nach 40 Tagen meßbare 2,4,6-TCA-
Gehalte am Korkspiegel und im Wein. Bei etwa 4 ng/L 2,4,6-TCA im Wein konnte
auch sensorisch ein Korkton festgestellt werden. Die erhöhte Lagertemperatur führte
demnach zu einer Erhöhung der Migrationsgeschwindigkeit von Korkinhaltsstoffen in
den Wein. Bei einer vergleichbaren Untersuchung über das Verhalten von
Agglomeratkorken wurde ebenfalls eine starke Temperaturabhängigkeit der
Migration beobachtet [36]. Hohe Lagertemperaturen begünstigen demnach das
Auftreten eines Korktons. Daneben beschleunigt eine erhöhte Lagertemperatur auch
die vom Flaschenverschluß unabhängigen Reifeprozesse im Wein [34]. Bei den
meisten Weißweinen wird diese beschleunigte Reifung negativ beurteilt, da die
wertgebenden, fruchtigen Geruchseindrücke durch eine schnellere Abnahme der
Acetatkonzentrationen im Wein reduziert werden [121]. Statt dessen erhöhen sich
die Konzentrationen von Aromastoffen aus dem Carotinoid-Abbau wie dem 1,1,6-
Trimethyldihydronaphthalin mit Aromaeindrücken nach Papier und Kerosin [140],
was zu dem sogenannten Petrol- oder Firnton im Wein führt.
5.7.2 Einfluß der Lagerungsart
Beim Vergleich der Ergebnisse der liegenden und der stehenden Varianten zeigten
sich nur geringfügige Unterschiede. Die stehende Lagerung konnte in allen Fällen
die kinetischen Prozesse nur unwesentlich verzögern. Der Übergang von 2,4,6-TCA
aus dem Korkmaterial in den Wein erfolgte demnach durch den Kopfraum der
Weinflasche in vergleichbarer Zeit wie beim direkten Kontakt mit dem Wein. Auch
bei anderen Lagerversuchen konnte gezeigt werden, daß die stehende Lagerung
das Auftreten eines Korktons nicht verhindern kann [173] [89]. Aus der Literatur sind
keine Versuche zur Migration von Korkinhaltsstoffen innerhalb des Korkens bekannt.
Statt dessen wurde bei zurückliegenden Lagerversuchen die Feuchtigkeitsaufnahme
des Korkens bestimmt. Dabei wurden Gewichtszunahmen zwischen 0,1 und 0,5 g
pro Korken bei einer Lagerzeit von einer Woche gefunden [135]. Die großen
Unterschiede in den Flüssigkeitsaufnahmen lassen sich mit den unterschiedlichen
Qualitäten der Korken dieses Versuchs erklären, wo die preiswerteren Korken
deutlich höhere Werte aufwiesen. Dieses Ergebnis bestätigte sich in einer weiteren
Untersuchung [78]. Bei den in der hier vorliegenden Arbeit eingesetzten Korken
wurde die Flüssigkeitsaufnahme nicht bestimmt, doch zeigt die vergleichbare
Migrationsgeschwindigkeit bei stehender und liegender Lagerung, daß zumindest
das Ethanol des Weines unabhängig von der Lagerungsart in den Korken eindrang
und dort das 2,4,6-TCA lösen konnte. Die Ursache sollte im hohen partiellen
Dampfdruck des Ethanols im Mischsystem Wein begründet sein [7].
5.7.3 Einfluß der Dicke der Korkscheibe
Die bei 10° und 25°C liegend gelagerten Varianten mit 2 mm dicker Korkscheibe
zeigten neben einem Absinken der 2,4,6-TCA-Konzentration an der Dotierstelle
einen parallelen Anstieg am Korkspiegel und im Wein. Bei einer Lagertemperatur
von 25°C diffundierte das 2,4,6-TCA demnach in weniger als 2 Monaten durch eine
2 mm dicke Korkschicht um im Wein den sensorischen Schwellenwert zu
überschreiten.
Bei den liegend gelagerten Varianten mit 6 mm dicker Korkscheibe konnte zwar eine
Reduzierung der 2,4,6-TCA-Konzentration an der Dotierstelle beobachtet werden,
doch war nur bei der 25°C-Variante nach 162 Tagen Lagerzeit 2,4,6-TCA am
Korkspiegel nachweisbar. Die 2,4,6-TCA-Menge war im Bereich der
Nachweisgrenze. Diese Konzentration reichte nicht aus, um im Wein einen Korkton
auszulösen. Im Vergleich zu den 2 mm dicken Korkscheiben konnte hier der
Übergang von 2,4,6-TCA aus dem Korken in den Wein deutlich verzögert werden.
Nach den Ergebnissen dieser Versuchsreihe spielt die Entfernung der mit 2,4,6-TCA
belasteten Stelle zum Korkspiegel (Flascheninnenseite) eine entscheidende Rolle
beim Auftreten eines Korkgeschmacks.
Zur Lokalisierung von 2,4,6-TCA innerhalb des Naturkorkens gibt es einige sich
widersprechende Untersuchungen. In manchen Veröffentlichungen werden die
Lentizellen als die Stellen mit den höchsten Konzentrationen angegeben [4].
Unterstützt wird diese These durch elektronenmikroskopische Untersuchungen, die
die Lentizellen als die Stellen im Kork mit der höchsten mikrobiologischen Aktivität
ausmachten [74]. Dagegen konnten Howland et al. [72] bei der Untersuchung von
belasteten Korken keinen signifikanten Unterschied in den 2,4,6-TCA-
Konzentrationen zwischen Korkmaterial mit einer hohen Anzahl und solchem mit nur
wenigen Lentizellen feststellen. In der äußersten Schicht von Korken stellten sie nur
geringe 2,4,6-TCA-Konzentrationen fest. In den daran anschließenden Zonen war
mehr 2,4,6-TCA als in den ganz innenliegenden Bereichen nachzuweisen. Ein
signifikanter Unterschied konnte vor allem zwischen den jüngeren und den älteren
Teilen der untersuchten Korken festgestellt werden. Bei einer früheren
Untersuchung konnten in den älteren Bereichen des Korkens ebenfalls signifikant
höhere 2,4,6-TCA-Konzentrationen nachgewiesen werden [143].
Durch das Ausstanzen der Naturkorken senkrecht zur Wuchsrichtung des
Korkholzes finden sich auf dem Korkspiegel Bereiche jüngeren und älteren Holzes
[23]. Diese Bereiche sind über die gesamte Länge des Naturkorkens verteilt. Somit
kommt der Extraktion auch der innenliegenden Korkbereiche durch den Wein eine
große Rolle zu.
5.7.4 Eignung der 1+1-Korken
Bei den 10°- und 25°C-Varianten konnte in beiden Fällen nach 6 Tagen Lagerzeit
ein rapides Absinken der 2,4,6-TCA-Konzentrationen an der Dotierstelle beobachtet
werden. Damit einher ging ein Anstieg der 2,4,6-TCA-Konzentrationen am
Korkspiegel und im Wein, verbunden mit einem sensorisch feststellbaren Korkton.
Ein Einfluß der Lagertemperatur war bei diesen Korken nicht festzustellen.
Der Grund für den großen Unterschied in der Kinetik im Vergleich zu den
Naturkorkvarianten ist im unterschiedlichen Aufbau der Naturkorkscheiben des 1+1-
Korkens zu suchen. Im Gegensatz zu Naturkorken verlaufen die Lentizellen in der
Naturkorkscheibe dieses 1+1-Korkens in der Längsachse des Korkens. Diese
Anordnung führt dazu, daß die Lentizellen wie Röhren wirken und den Transport von
Inhaltsstoffen des Agglomeratkörpers zum Wein ermöglichen. Von den Herstellern
der 1+1-Korken wird als Grund für diese andere Art der Anordnung die Verwendung
von besonderem Korkholz angegeben. Dieses Holz kann wegen der geringeren
Dicke nur in der oben geschilderten Weise ausgestanzt werden [68]. Natürlich
könnten zur Herstellung der Scheiben von 1+1-Korken auch die in gewohnter Weise
ausgestanzten Naturkorken verwendet werden. Diese müßten dann in die
entsprechend abgelängten Scheiben geschnitten werden. Solche Korken werden
momentan nur von einem Produzenten angeboten [28]. Aus sensorischer Sicht
wären auf solche Weise produzierte 1+1-Korken, eine gute Qualität der
aufgeklebten Scheiben vorausgesetzt, vorzuziehen. Dies zeigt sich in der deutlich
geringeren Migrationsgeschwindigkeit bei der Versuchsreihe mit den Naturkorken
mit der 6 mm dicken Scheibe (Kapitel 5.8.3). Die auf den Agglomeratkorken
aufgeklebte Naturkorkscheibe der 1+1-Korken dieser Versuchsreihe vermag den
Preßkorken demnach zwar optisch aufzuwerten, eine wirksame Barriere gegen den
Übertritt von Substanzen aus dem Agglomeratteil des zusammengesetzten Korkens
stellt sie aber nicht dar. Somit sind diese 1+1-Korken nur so gut wie ihre
Agglomeratkomponente. Agglomeratkorken weisen bezüglich des Korkgeschmacks
eine weitaus höhere Befallshäufigkeit als Naturkorken auf [36]. So konnten bei
einem Vergleich handelsüblicher Agglomeratkorken 2,4,6-TCA-Konzentrationen
zwischen 5 und 35 ng/g Korkmaterial quantifiziert werden [36]. Da die
Naturkorkscheibe wie gezeigt keine Barriere gegen den Übertritt von Substanzen
aus dem Agglomeratteil darstellt, nähert sich der kinetische Verlauf des Übergangs
bei den 1+1-Korken der von Agglomeratkorken an. Bei der Lagerung mit einer
Modellweinlösung fand Diekmann [36] für die Agglomeratkorken bei einer
Anfangskonzentration von 35 ng/g Kork bereits nach 38 Wochen eine signifikante
Abnahme der 2,4,6-TCA-Konzentration. Diese Abnahme war bei hohen
Lagertemperaturen am deutlichsten ausgeprägt. Bei der Untersuchung der
korrespondierenden Modellweinlösungen zeigten diese bei Lagertemperaturen
zwischen 12°C und 40°C 2,4,6-TCA-Konzentrationen zwischen 10 und 17 ng/L.
Diese Konzentration war zur Auslösung eines Korktons ausreichend. Auch bei der
Lagerung mit einem Wein konnten für die Lagertemperaturen von 23°C und 40°C
schon nach 38 Wochen muffige, vom 2,4,6-TCA verursachte Fehltöne festgestellt
werden.
Genau wie bei einem Agglomeratkorken würde eine solche, praxisübliche 2,4,6-
TCA-Konzentration in einem 1+1-Korken schon nach kurzer Lagerzeit in einem Wein
einen Korkton auslösen. Neben dem 2,4,6-TCA sind bei diesen Preßkorken auch
noch andere Substanzen aus sensorischer Sicht bedenklich. Ein häufig
anzutreffender Fehler bei solchen Korken ist der sogenannte Leimton, der sich in
einer chemischen, lösungsmittelartigen Fehlnote bemerkbar macht [135], [66], [133],
[165], [83], [39], [90]. 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin, Di- und Trichlorbenzole können
eine sensorische Rolle bei diesem Fehler spielen [36]. Auch diese Inhaltsstoffe
werden von den Agglomeratkorken an den Wein abgegeben.
Die 1+1-Korken stellen aus optischen Gründen eine Verbesserung des reinen
Agglomeratkorken dar, denn ein solcher Korken ist von einem Naturkorken erst auf
den zweiten Blick zu unterscheiden. Unter sensorischen Aspekten ist der 1+1-
Korken nur dann zu empfehlen, wenn sowohl die Naturkorkscheibe, als auch der
Agglomeratkörper einwandfrei sind. Für den Agglomeratkörper trifft dies nur dann
zu, wenn bei der Herstellung wenig Rindenteile verwendet wurden, da diese bei der
Korkproduktion in verstärktem Maße verschimmeln. Die Rindenbereichen sind
besonders hoch mit 2,4,6-TCP belastet, was zu 2,4,6-TCA in hohen Konzentrationen
führen kann [83], [144], [69]. Bei der Auswahl der verwendeten Kleber muß große
Sorgfalt getroffen werden und zuletzt muß beim Verkleben eine ausreichend hohe
Temperatur für einen bestimmten Mindestzeitraum eingehalten werden, damit keine
sensorisch bedenklichen Restmonomere im Korken verbleiben [36].
Aus Kapitel 5.7.2 geht hervor, daß die Migration von Korkinhaltsstoffen in den Wein
durch eine stehende Lagerung im Vergleich zur liegenden Aufbewahrung nur
geringfügig verlangsamt wird. Das von vielen Agglomerat- und 1+1-
Korkenherstellern empfohlene und auch von vielen Weinbaubetrieben praktizierte
stehende Lagern der Weinflaschen bei Füllungen mit 1+1-Korken stellt somit keine
Garantie zur Vermeidung von Muff- und Leimtönen dar.
5.7.5 Migration bei Sektkorken
Durch das Verwenden von zwei übereinander geklebten Naturkorkscheiben kann die
Migration von Korkinhaltsstoffen in den Wein gegenüber einer Scheibe nur
verlangsamt, jedoch nicht völlig verhindert werden. Auch die zwei Naturkorkscheiben
bei den Sektkorken sind bei den meisten Anbietern so ausgestanzt, daß die
Lentizellen parallel zur Korkenlängsachse verlaufen. Das Aufeinandertreffen von 2
Lentizellen aus den beiden Naturkorkscheiben kann aufgrund der hohen Anzahl
dieser Kanäle nicht verhindert werden. Demnach würden auch in gleicher Weise
verklebte Korken für Weine nur unwesentlich bessere Ergebnisse bringen.
5.7.6 Einfluß der Korkqualität
Unabhängig von der Korkqualität konnte nach einer Lagerzeit von 60 Tagen kein
signifikantes Absinken der 2,4,6-TCA-Konzentration an den jeweiligen Dotierstellen
beobachtet werden. Dies hat vermutlich seine Ursache in der größeren 2,4,6-TCA-
Dotierung im Vergleich zu den ersten Varianten (30 ng absolut gegenüber 10 ng).
Am Korkspiegel und vor allem im Wein zeigten die beiden Varianten dagegen große
Unterschiede. So konnte bei der Verwendung von Korken der preisgünstigen
Qualität schon nach 30 Tagen 2,4,6-TCA nachgewiesen werden. Nach einer
Lagerzeit von 60 Tagen war die 2,4,6-TCA-Konzentration im Wein so hoch (13
ng/L), daß der Wein einen sensorisch deutlich wahrnehmbaren Korkton aufwies. Im
Gegensatz dazu konnten bei der teuren Korkqualität auch nach 162 Tagen nur
geringe 2,4,6-TCA-Konzentrationen am Korkspiegel und im Wein nachgewiesen
werden. Diese reichten nicht aus, um einen sensorisch feststellbaren Korkton
auszulösen. Wie die Versuche mit den 1+1-Korken (Kapitel 5.7.4.) und den
Sektkorken (Kapitel 5.7.5) gezeigt haben, kommt beim Übergang von 2,4,6-TCA in
den Wein den Lentizellen die entscheidende Bedeutung zu. Bei Naturkorken findet
man je nach Qualität eine mehr oder minder große Anzahl von Lentizellen [23], die
im Gegensatz zu den verklebten 1+1- und Sektkorken quer zur Korkenlängsachse
verlaufen. Die Korken werden von den Korkanbietern nach optischen
Gesichtspunkten in die jeweiligen Qualitätsklassen eingeteilt [17]. Dabei spielt die
Anzahl der Lentizellen die entscheidende Rolle. Korken mit sehr wenigen Lentizellen
werden in die Klassen „Extra“ oder „Super“, solche mit sehr vielen Lentizellen in die
„5.Klasse“ oder „6.Klasse“ eingeordnet. Viele Lentizellen bedeuten aber, wie in
dieser Versuchsreihe gezeigt, eine größere Kontaktfläche und damit eine
beschleunigte Migration von 2,4,6-TCA in den Wein. Dabei kommen auch im
Inneren des Korkens liegende Bereiche, hier in 6 mm Entfernung zum Korkspiegel,
mit dem Wein in Berührung. Für die Praxis ergibt sich daraus, daß ein Korken der
obersten Qualitätsstufen neben seinen besseren Abdichteigenschaften [78] auch
aus sensorischer Sicht deutliche Vorteile mit sich bringt, weil die Wahrscheinlichkeit
des Auftretens eines Korktons geringer ist.
6 Zusammenfassung
Die Entwicklung einer neuen, schnellen und kostengünstigen SPME-GC-MS-
Methode zur Analyse von potentiellen, den Korkton verursachenden Substanzen in
Wein und in Korkmaterial, ermöglichte die Untersuchung einer Vielzahl von Proben
aus der Praxis. So konnte die elementare Bedeutung von 2,4,6-TCA bei der
Entstehung des Korkgeschmacks belegt werden.
Durch sensorische Auftragsuntersuchungen in der SLFA Neustadt, ein Screening
von Proben des Weinbauamtes Neustadt und die Ergebnisse der
Prämierungsveranstaltungen der Landwirtschaftskammer Rheinland-Pfalz im
Anbaugebiet Pfalz konnte die Dimension des Problems Korkgeschmack in der Praxis
mit einer Befallshäufigkeit von durchschnittlich 1 bis 6,5 % bestimmt werden.
In einem 15 Monate währenden Lagerversuch wurde mit Hilfe der Quantitativen
Deskriptiven Analyse (QDA) gezeigt, daß in einem 2,4,6-TCA-freien Wein der
Naturkorken im Vergleich zum Schraubverschluß einen aromaintensivierenden
Einfluß besitzt.
Eine weitere QDA ergab, daß das 2,4,6-TCA keinen Einfluß auf die sensorischen
Eigenschaften eines Weines besitzt, wenn es in Konzentrationen unterhalb des
sensorischen Schwellenwertes vorliegt. Eine Maskierung oder Suppression von
originären Weinaromastoffen findet in solchen Fällen demnach nicht statt.
Sensorische Schwellenwertbestimmungen für das 2,4,6-TCA belegten, daß
verschiedene Prüfer Werte zwischen 1 und 300 ng/L und verschiedene Weine
Durchschnittswerte zwischen 2,4 und 12 ng/L besitzen.
Anhand kinetischer Untersuchungen an einem Naturkorkmodellsystem konnte die
Migration von 2,4,6-TCA durch den Naturkorken nachgewiesen und charakterisiert
werden. Dabei wurde der Durchbruch durch die Verlängerung der Migrationsstrecke
verlangsamt, nicht jedoch gänzlich verhindert. Eine Erhöhung der Lagertemperatur
von 10 auf 25°C zeitigte einen deutlichen Anstieg der Migrationsgeschwindigkeit.
Keinen Einfluß hatte die stehende gegenüber der liegenden Lagerung, so daß das
Eindringen von Wein in den Kork keine notwendige Voraussetzung für das Auftreten
des Korkgeschmacks darstellt. Je höher die Korkqualität und je geringer die Anzahl
der Lentizellen, desto langsamer die Migrationsgeschwindigkeit. Somit bildet ein
optisch besserer Korken aus einer höheren Preisklasse auch eine höhere Barriere
gegen die Migration von 2,4,6-TCA in den Wein. Es konnte eindeutig belegt werden,
daß auf Agglomeratkorken geklebte Naturkorkscheiben (1+1-Korken) aufgrund der
parallel zur Korkenlängsachse verlaufenden Lentizellen keine wirksame Barriere
gegen die Kontamination des Weines mit Inhaltsstoffen aus der
Agglomeratkomponente darstellen. Auch bei der Verwendung von 2 gegeneinander
versetzt aufgeklebten Naturkorkscheiben, ein Verfahren, das bei Sektkorken üblich
ist, kann die Migration nur geringfügig verlangsamt, nicht jedoch aufgehalten
werden.
7 Literaturverzeichnis
[1] ALEF, K. UND KLEINERT, D. Rapid and sensitive determination of microbial
activity in soils and in soil aggregates by Dimethylsulfoxide reduction. Biol.
Fert. Soils. 8: 349-355. (1989).
[2] ALLENSBACH, DEMOSKOPIE INSTITUT. Ergebnisse einer Repräsentativ-
Befragung. Mainz. 20.03.1997. Deutscher Korkverband. (1996).
[3] AMON, J.M., VANDEPEER, J.M. UND SIMPSON, R.F. Compounds Responsible
for cork taint in wine. Wine Industry Journal. 4: 62-69. (1989).
[4] AMON, J.M. UND SIMPSON, R.F. Wine corks : a review of the incidence of cork
related problems and the means for their avoidance. The australian
Grapegrower & Winemaker. 268: 63-80. (1986).
[5] ARTHUR, C.L., KILLAM, L.M., BUCHHOLZ, K.D. UND PAWLISZYN, J.
Automation and Optimization of Solid-Phase Microextraction. Anal Chem. 64:
1960-1966. (1992).
[6] ARTHUR, C.L. UND PAWLISZYN, J. Solid-Phase Microextraction with Thermal
Desorption Using Fused Silica optical Fibers. Anal Chem. 62: 2145-2147.
(1990).
[7] ATKINS, P.W. Physical chemistry. 4 ed. Freeman. New York. (1978).
[8] ÀVILA, R. UND LACEY, J. The role of Penicillium frequentas in suberosis
(Respiratory disease in workers in the cork industry). Clinical Allergy. 4: 109-
117. (1974).
[9] BALDWIN, G. Cork taints - the continuing saga. Aust. Grapegrower Winemaker.
353: 9-13. (1993).
[10] BALLSCHMITER, K. UND SCHOLZ, C. Bildung von Chlorphenolen durch
mikrobielle Umwandlung von Chlorbenzolen. Angew. Chem. 89: 680-681.
(1977).
[11] BASSERMANN-JORDAN, F. Aus der Geschichte des Schwefelns. Dt.
Weinbau. 20: 9-10. (1941).
[12] BELARDI, R.P. UND PAWLISZYN, J. The application of chemically modified
fused silica fibres in the extraction of organics from water matrix samples and
their rapid transfer to capillary columns. J: Water Pollution Res. J. Can. 24:
179-183. (1989).
[13] BELLAR, T.A., LICHTENBERG, J.J. UND KRONER, R.C. The occurance of
organohalides in chlorinated drinking waters. J. Am. Water Works Assoc.
703-706. (1974).
[14] BENTLEY, R. UND MEGANATHAN, R. Geosmin and Methylisoborneol
biosynthesis in Streptomycetes. Febs Letters. 125: 220-222. (1989).
[15] BERTRAND, A. UND BARRIOS, M.L. Contamination de bouchons par les
produits de traitements de palettes de stockage des bouteilles. Rev. Fr.
Oenol. 149: 29-32. (1994).
[16] BETZ, V. Automated solid phase microextraction with agitation. Stuttgart.
September, 18. (1996).
[17] BORGES, M.A.C. Kork - einzigartiger Rohstoff! Herstellung und
Qualitätskontrolle von Naturstopfen. Cascais, Portugal. 24.-26.Mai 1990.
Korkindustrie Trier. (1990).
[18] BOTELHO, M.L., ALMEIDA-VARA, E., TENEIRO, R: UND ANDRADE, M.E.
Searching for a strategy to gamma-sterilize Portuguese cork-stoppers -
primary studies on bioburdan, radioresistance and sterility assurance level.
Radiat. Phys. Chem. 31: 775-781. (1988).
[19] BOYD-BOLAND, A.A., MAGDIC, S. UND PAWLISZYN, J. Simultanous
determination of 60 pesticides in water using solid phase microextraction and
gas chromatography-mass spectrometry. Analyst (Cambridge, U.K.). 121:
929-938. (1996).
[20] BUREAU, G. CHARPENTIER-MASSONNAT, M. UND PANSU, M. Etude des
goûts anormaux apportés par le bouchon sur le vin de Champagne. Rev. Fr.
Oenol. 56: 22-24. (1974).
[21] CAPONE, D.L., SKOUROUMOUNIS, G.K., BARKER, D.A., MCLEAN, H.J.,
POLLNITZ, A.P. UND SEFTON, M.A. Absorption of chloroanisoles from wine
by corks and other materials. Austr. J. Grape Wine Res. 5: 91-98. (1999).
[22] CASEY, J. Closures for Wine Bottles : Issues and Challenges. Adelaide.
20.Oktober 1994. Australian Society of Viticulture and Oenology. 3-8. (1994).
[23] CASEY, J.A. Closures for wine bottles - a user's viewpoint. The Australian
Grapegrower and Winemaker. 4: 99-107. (1989).
[24] CHALIER, P. UND CROUZET, J. Production of volatile compounds by
Penicillium roquefortii cultivated in the presence of soya bean oil. Flavour
Fragr. J. 8: 43-49. (1993).
[25] CHAMPCORK, RESEARCH TEAM. Innovative process of cork disinfection
introduced by Portuguese factory. Aust. Grapegrower & Winemaker. 348: 15-
17. (1992).
[26] CHARPENTIER, M. Apparation des goûts de bouchon en relation avec le
développement des levures dans le liège. Rev. Fr. Oenol. 66: 60-63. (1977).
[27] CODINA, J., ESTEBAN, C., CALVO, A. UND AGUT, M. Influence of
microorganisms in cases of cork taint. Ind delle bevande. 22: 561-563. (1993).
[28] COLOMBIN. ST 12 - Der "Bi-Kompositkorken". (1997).
[29] CONZEN, J.P., BURCK, J. UND ACHE, H.J. Characterization of a fiber-optic
evanescent wave absorbance sensor for nonpolar organic compounds. Appl.
Spectrosc. 47: 753-755. (1993).
[30] COOPER, J.F., TOURTE, J. UND GROS, P. Determination of
Pentachlorphenol residues in wine and corks by solvent extraction
methodology and specific gas chromatography detection. Chromatographia.
38: 147-150. (1994).
[31] CURTIS, R.F., LAND, D.G., GRIFFITHS, N.M., GEE,M., ROBINSON, D., PEEL,
J.L., DENNIS, C. UND GEE, J.M. 2,3,4,6-Tetrachloroanisole association with
musty taint in chickens and microbiological formation. Nature. 235: 223-224.
(1972).
[32] CURTIS, R.F., NORWOOD, D.L., MILLINGTON, D.S. UND JOHNSON, J.D.
Identity and yields of major halogenated producers of aquatic fulvic acid
chlorination. Environ. Sci. Technol. 17: 625-628. (1983).
[33] DAVIS, C.R., FLEET, G.H. UND LEE, T.H. Inactivation of wine cork microflora
by a commercial sulfur dioxide treatment. Am. J. Enol. Vitic. 33: 124-127.
(1982).
[34] DE LA PRESA-OWENS, C. UND NOBLE, A.C. Effect of storage at elevated
temperatures on aroma of chardonnay wines. Am. J. Enol. Vitic. 48: 310-316.
(1997).
[35] DI FALCO, G. UND SAMPÒ, S. Contaminazione e qualità del sughero grezzo.
Riv. Vitic. Enol. 1: 31-41. (1992).
[36] DIEKMANN, J. Untersuchungen zur Herkunft von flüchtigen Inhaltsstoffen in
Agglomeratkorken und ihr Verhalten während der Weinlagerung. Dissertation.
Universität Kaiserslautern. (1997).
[37] DOZON, N.M. UND NOBLE, A.C. Sensory study of the effect of fluorescent
light on a sparkling wine and ist base wine. Am. J. Enol. Vitic. 40: 265-271.
(1989).
[38] DRAWERT, F. UND A. RAPP. Gas-Chromatographische Untersuchung
pflanzlicher Aromen : I.Anreicherung, Trennung und Identifizierung von
flüchtigen Aromastoffen in Traubenmosten und Weinen. Chromatographia. 1:
446-457. (1968).
[39] DUNCAN, B. Closure quality control at southcorp wines. Adelaide, Australia.
20.10.1994. Australian Society of viticulture and oenology. 29-30. (1994).
[40] ELMORE, S. J., ERBAHADIR, M. A. UND MOTTRAM, D. S. Comparison of
Dynamic Headspace Concentrationon Tenax with Solid Phase Microextraction
for the Analysis of Aroma Volatiles. J. Agric. Food Chem. 45: 2638-2641.
(1997).
[41] ENGEL, C., DE GROOT, A.P. UND WEURMAN, C. Tetrachloranisol : A source
of musty taste in eggs and broilers. Science. 154: 270-271. (1966).
[42] ERIKSSON, K.-E., KOLAR, M.-C., LJUNGQUIST, P.O. UND KRINGSTAD, K.P.
Studies on microbial and chemical conversions of chlorolignins. Environ. Sci.
Technol. 19: 1219-1224. (1985).
[43] ETIEVANT, P.X., MAARSE, H. UND VAN DEN BERG, F. Study and
comparison of techniques developed for the study of volatile constituents.
Chromatographia. 21: 379-386. (1986).
[44] EVANS, T.J., BUTZKE, C.E. UND EBELER, S.E. Analysis of 2,4,6-
trichloroanisole in wines using solid-phase microextraction coupled to gas
chromatography-mass spectrometry. J. Chromatogr. 786: 293-298. (1997).
[45] FERREIRA, V., RAPP, A., CACHO, J.F., HASTRICH, H. UND YAVAS, I. Fast
and Quantitative Determination of Wine Flavor Compounds Using
Microextraction with Freon 113. J. Agric. Food Chem. 41: 1413-1420. (1993).
[46] FISCHER, C., FISCHER, U., UND JAKOB, L. Impact of matrix variables
ethanol, sugar, glycerol, pH and temperature on the partititon coeffficients of
aroma compounds in wine and their kinetics of volatilization. (1997).
[47] FISCHER, U. Massenbilanz der Aromastoffe bei der Entalkoholisierung von
Wein : Korrelation chemischer und sensorischer Datensätze. Dissertation.
Hannover. Hannover. (1995).
[48] FISCHER, U. Aromarad für deutsche Weine : Pfirsich, Ananas, Vanille - oder :
Wenn die Worte fehlen... Der Deutsche Weinbau. 15: 24-27. (1997).
[49] FULLER, P. Cork taint: Closing in on an Industry Problem. Austr. New Zealand
Wine Indust. J. 10(1): 58-60. (1995).
[50] FUMI, M.D. Inactivation thermique de la microflore dans les bouchons de liège.
Rev. Oenologues. 50: 28-30. (1988).
[51] GALLO, E. Considerazioni sui moderni trattamenti dei tappi in sughero. In :
Riassunti delle relazioni. Pavia, Italia. 12-13 September 1996. 86-89. (1996).
[52] GALLOIS, A. UND LANGLOIS, D. New results in the volatile odorous
compounds of French cheeses. Lait. 70: 89-106. (1990).
[53] GARCIA, D.D.C., MAGNAGHI, S., REICHENBÄCHER, M. UND DANZER, K.
Systematic Optimization of the analysis of wine bouquet components by solid
phase microextraction. J. High. Resol. Chromatogr. 19: 257-262. (1996).
[54] GARRIGUES, B. Elimination des composés phénoliques présents dans les
bouchons de liège par une phénoloxydase : SuberaseTM. Revue des
Oenologues. 93: 20-23. (1999).
[55] GEISS, W. Naturkorke, Beobachtungen und Versuche. Deutsche Wein
Zeitung. 94: 618-630. (1958).
[56] GERBER, N. Geosmin, from Microorganisms. Tetrahedron Letters. 25: 2971-
2974. (1968).
[57] GERBER, N.N. A volatile metabolite of Actinomycetes, 2-Methylisoborneol. J.
Antibiotics. 22: 508-509. (1969).
[58] GONIAK, O.J. UND NOBLE, A.C. Sensory study of selected volatile sulfur
compounds in wine. Am. J. Enol. Vitic. 38: 211-215. (1987).
[59] GORECKI, T. UND PAWLISZYN, J. Determination of Tetraethyllead and
Inorganic Lead in Water by SPME-GC. Anal. Chem. 68: 3008-3014. (1996).
[60] GROSSMANN, M. Positive and negative effects of microorganisms on the cork
production. Montreux, Suisse. 3-5. May 1993. 570-580. (1993).
[61] GUADAGNI, D.G. UND BUTTERY, R.G. Odor threshold of 2,3,6-
Trichloroanisole in water. J. Food Sci. 43: 1346-1347. (1978).
[62] GÜNTERT, M. Gaschromatographisch-massenspektrometrische
Untersuchungen flüchtiger Inhaltsstoffe des Weinaromas : Beitrag zur
Sortencharakterisierung der Rebsorte Riesling. Dissertation. Universität
Karlsruhe. Karlsruhe. (1984).
[63] GÜNZERODT, H. Umwelt- und Erntebedingte strukturelle Unregelmäßigkeiten
im Korkgewebe von Quercus Suber L. und ihre Bedeutung für die
Verwendung von Kork. Diplomarbeit. Universität Hamburg. (1980).
[64] GUTZLER, K.H. Der Einfluß von Rotweinbereitungsverfahren auf die
Zusammensetzung der Aromastoffe. Diplomarbeit. Kaiserslautern.
Kaiserslautern, Neustadt a.d. Wstr. (1999).
[65] HAWTHORNE, S., MILLER, D., PAWLYSZYN, J. UND ARTHUR, C.
Solventless determination of caffeine in beverages using solid phase
microextraction with fused silica fibres. J. Chromatogr. 603: 185-191. (1992).
[66] HEEß, W. Der Kork - praktische Erkenntnisse bei der Abfüllung. Weinw.
Techn. 2: 33-35. (1986).
[67] HEIMANN, W., RAPP, A., VÖLTER, I. UND KNIPSER, W. Beitrag zur
Entstehung des Korktons in Wein. Dtsch.Lebensm. Rundsch. 79: 103-107.
(1983).
[68] HENKEL, H. Was ist Kork? Bramlage Kork GmbH. Lohne. (1997).
[69] HEYES, N., LESKE, P.A. UND EGLINGTON, J.M. The Australian cork supply
industry : its resources and direction. Adelaide, Australia. Australian Society
of Viticulture and Oenology. 9-10. (1995).
[70] HOFFMANN, A., SPONHOLZ, W.R., GROSSMANN, M.K. UND MUNO, H. The
Distribution of Chlorophenoles in Cork and a Microbiological Method to
Prevent their Formation. Riva del Garda Italy. 27.-30. September 1994.
Gerstel GmbH, Germany. 37-42. (1995).
[71] HÖFLER, M., LAHANIATIS, E.S., BIENIK, D. UND KORTE, F.
Reaktionsverhalten von Benzol - in ppm Konzentrationen - bei der
Chlorierung mit NaOCl in wässriger Lösung. Chemosphere. 12: 217-224.
(1983).
[72] HOWLAND, P.R., POLLNITZ, A.P., LIACOPOULOS, D., MCLEAN, H.J. UND
SEFTON, M.A. The location of 2,4,6-trichloroanisole in a batch of
contaminated wine corks. Austr. J. Grape wine res. 3: 141-145. (1997).
[73] IZAGUIRRE, G., CODELLA, J.H., KRASNER, S.W. UND MCGUIRE, M.J.
Geosmin and 2-Methylisoborneol from Cyanobacteria in three water supply
systems. Appl. Environ. Microbiol. 43: 708-714. (1982).
[74] JÄGER, J., DIEKMANN, J., LORENZ, D. UND JAKOB, L. Cork-borne bacteria
and yeasts as potentila producers of off-flavours in wine. Austr.J. of Grape
and Wine Research. 2: 35-41. (1996).
[75] JÄGER, J. Das DELPHIN-Verfahren. Neustadt. 05.05.1999. SLFA-Neustadt.
(1999).
[76] JÄGER, J. UND DIEKMANN, J. The MCI-Project - an european cork research
project. Bordeaux, Sitevinitech. 02.12.98. (1998).
[77] JUNG, C. 44090. Verfahren, um aus Flüssigkeiten, die flüchtige Riechstoffe
und Alkohol enthalten, durch Destillation den Alkohol und die Riechstoffe
getrennt zu gewinnen. City. 06.03.1908. (1908).
[78] JUNG, R. Untersuchungsmethoden zur Beschreibung der Korkqualität.
Dissertation. Justus-Liebig-Universität Gießen. Gießen. (1993).
[79] JUNG, R. Einfluß des Verschlusses auf Wein. Dt. Weinbau. 15: 26-27. (1994).
[80] KAMINSKI, E., LIBBEY, L.M., STAWICKI, S. UND WASOWICZ, E.
Identification of the predominant volatile compounds produced by Aspergillus
flavus. Appl. Microbiol. 24: 721-726. (1972).
[81] KARAHADIAN, C., JOSEPHSON, D.B. UND LINDSAY, R.C. Volatile
compounds from Penicillium sp. contributing musty-earthy notes to brie and
camembert cheese flavors. J. Agric. Food Chem. 33: 339-343. (1985).
[82] KOLB, B. Multiple headspace extraction - a procedure for eliminating the
influence of the samlpe matrix in quantitative headspace gas chromatography.
Chromatographia. 15: 587-594. (1982).
[83] KUGLER, D. Gaschromatographisch-massenspektroskopische
Untersuchungen zur Aufklärung von Korkton in Wein. Dissertation. Universität
Karslruhe. (1993).
[84] LACEY, J. The air flora of a portuguese cork factory. Ann. occup. Hyg. 16: 223-
230. (1973).
[85] LAND, D.G. In Distilled beverage flavor; Recent developments; Piggio, J.R. und
Peterson, A., Ed.; Ellis Horwood: Chichester, England, 17-31. (1989).
[86] LEE, T.H. UND SIMPSON R.F. Microbiology and chemistry of cork taints in
wine. Fleet, G.H. Wine Microbiology and Biotechnology. Chur, Switzerland.
Harwood Academic Publishers. 353-372. (1993).
[87] LEFEBVRE, A., RIBOULET, J.M., BOIDRON, J.N. UND RIBÉREAU-GAYON, P.
Incidence des microorganismes du liège sur les altérations olfactives du vin.
Sci. Alim. 3: 265-278. (1983).
[88] LEHMANN, L. Charakterisierung des Aromas von Weinen der Rebsorte
Silvaner - Korrelation chemischer und sensorischer Datensätze. Diplomarbeit.
Kaiserslautern. Kaiserslautern, Neustadt a.d. Wstr. (1996).
[89] LEMPERLE, E. Sekt stehend lagern! Dt. Weinbau. 3: 21-25. (1994).
[90] LESKE, P.A., BRUER, N.G.C. UND SEFTON, M.A. A review of cork sensory
assessment methods. Adelaide, Australia. Australian Society of Viticulture
and Oenology. 24-26. (1995).
[91] LONG, F.A. UND MCDEVIT, W.F. Salting-Out and Salting-In : A Review.
Chem. Rev. 51: 119-132. (1952).
[92] MAARSE, H., NIJSSEN, L.M. UND JETTEN, J. Chloroanisoles : a continuing
story. Freising-Weihenstephan. 241-250. (1985).
[93] MAARSE, H., NIJSSEN, L.M. UND ANGELINO, S.A.G.F. Halogenated phenols
and chloroanisols : occurence, formation and prevention. Wartburg.
November 16-19. Akademie Verlag Berlin Berlin Germany. 43-61. (1988).
[94] MANO, J.F., CORREIRA, N.T., MOURA RAMOS, J.J. UND SARAMAGO, B.
The molecular relaxation mechanisms in cork as studied by thermally
stimulated discharge currents. J. Mater. Sci. 30: 2035-2041. (1995).
[95] MARAIS, P.G. UND KRUGER, M.M. Fungus contamination of corks
responsible for unpleasant odours in wine. Phytophylactica. 7: 115-116.
(1975).
[96] MARTOS, P. UND PAWLISZYN, J. Calibration of Solid-Phase Microextraction
for Air Analyses Based on Physical Chemical Properties of the Coating. Anal.
Chem. 69: 206-215. (1997).
[97] MATHIEU, L. Les goûts de bouchon dans les vins mousseux. Rev. Vitic. 1:
273-280. (1900).
[98] MEDSKER, L.L., JENKINS, D. UND THOMAS, J.F. Odorous compounds in
natural water : an earthy smelling compound associated with Blue-Green
algae and Actinomycetes. Environ. Sci. Technol. 2: 461-465. (1968).
[99] MICHEL, G. Dosage des chloroanisoles dans les vins par microextraction en
phase solide (S.P.M.E.) et chromatographie gazeuse avec détection en
capture d'électrons (CG/ECD 63 Ni). Revue des Oenologues. 82: 24-26.
(1997).
[100] MILTENBERGER, R. Übereinstimmung der Ergebnisse sensorischer
Korktests und der Beeinflussungsquote beim Wein. Stuttgart. 25.-27.Mai
1992. 236-246. (1992).
[101] MINDRUP, R. UND SHIREY, R. Detektion von Gerüchen in Trinkwasser im
ppt-Bereich mittels SPME/GC/MS. The Reporter. (1998).
[102] MIYAZAKI, T., KANEKO, S., HORII, S. UND YAMAGISHI, T. Identification of
Polyhalogenated Anisoles and Phenols in oysters collected from Tokyo Bay.
Bull. Environ. Contam. Toxicol. 26: 577-584. (1981).
[103] MOREAU, M., MOREAU, C. UND LE BRAS, M.-A. Quelques moissures
responsables d’altération des bouchons de champagne. Ind. aliment. agric.
93: 317-320. (1976).
[104] MOREAU, M. La Mycoflore des bouchons de liège. Rev. mycol. 42: 155-189.
(1978).
[105] NEWNS, A.C. UND PARK, G.S. J. Polym. Sci., Part C. 22: 927. (1969).
[106] NOBLE, A.C., ARNOLD, R.A., BUECHSENSTEIN, J., LEACH, E.J., SCHMIDT,
J.O. UND STERN, P.M. Modification of a standardized system of wine aroma
terminology. Am. J. Enol. Vitic. 38: 143-146. (1987).
[107] NYSTRÖM, A., GRIMVALL, A., KRANTZ-RÜLCKER, C., SÄVENHED, R. UND
AKERSTRAND, K. Drinking water off-flavour caused by 2,4,6-
Trichloroanisole. Wat. Sci. Tech. 25: 241-249. (1992).
[108] ÖKO-INSTITUT. Öko-Bilanz Korken, Eine vergleichende Untersuchung vom
Rohstoff bis zur Reststoff-Verwertung bei Flaschenverschlüssen. Mainz.
(1996).
[109] ORGANIKUM. Oxidative Spaltung von sekundären Alkoholen und Ketonen.
VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften. Berlin. (1986).
[110] PAGE, B.D. UND LACROIX, G. Application of solid phasemicroextraction to
the headspace gas chromatographic analysis of halogenated volatiles in
selected foods. J. Chromatogr. 648: 199-211. (1993).
[111] PAWLISZYN, J. Solid Phase Microextraction - Theory and Practice. Wiley-
VCH. Waterloo, Canada. (1997).
[112] PENTON, Z. Quantitative Determination of Vinyl Chloride in a Polymer with
Automated SPME. Varian. Darmstadt. (1998).
[113] PERSIN, M., ELBAZ-POULICHET, F. UND SARRAZIN, J. La Pervaporation.
R. F. Oe. 137: 41-47. (1992).
[114] PICQUE, D., NORMAND, A. UND CORRIEU, G. Evaluation of the solid phase
microextraction for the direct analysis of aroma compounds in banana.
Étiévant, P., Schreier, P. Bioflavour 95. Paris, France. INRA. 117-120. (1995).
[115] PIGGOT, J.R. UND FINDLAY, A.J.F. In Flavour Research of ALcoholic
Beverages - Instrumental and Sensory Analysis; Nykänen, L. und Lethonen,
P., Ed.; Foundation for Biotechnical and Industrial Fermentation Research:
Helsinki, 189-197. (1984).
[116] POLLNITZ, A.P.; PARDON, K.H.; LIACOPOULOS, D.; SKOUROUMOUNIS,
G.K. UND SEFTON, M.A. The analysis of 2,4,6-trichloroanisole and other
chloroanisoles in tainted wines and corks. Austr. J. of Grape and Wine
Research. 2: 184-190. (1996).
[117] POPP, P . Headspace SPME with cooled fiber. Stuttgart, Germany.
September 18. (1996).
[118] RAMEY, D.D. UND OUGH, C.S. Volatile Ester Hydrolysis or Formation during
Storage of Model Solutions and Wines. J. Agric. Food Chem. 28: 928-934.
(1980).
[119] RAPP, A., GÜNTERT, M. UND HEIMANN, W. Beitrag zur
Sortencharakterisierung der Rebsorte Weißer Riesling. I. Untersuchung der
Aromastoffzusammensetzung von ausländischen Weißweinen mit der
Sortenbezeichnung "Riesling". Z. Lebensm. Unter.-Forsch. 181: 357-361.
(1985).
[120] RAPP, A., GÜNTERT, M. UND HEIMANN, W. Beitrag zur
Sortencharakterisierung der Rebsorte Weißer Riesling. II. Untersuchung der
Aromastoffzusammensetzung in inländischen Weißweinen der Rebsorten
Weißer Riesling, Müller Thurgau und Silvaner. Vitis. 24: 139-150. (1985).
[121] RAPP, A., GÜNTERT, M. UND ULLMEYER, H. Über Veränderungen der
Aromastoffe während der Flaschenlagerung von Weißweinen der Rebsorte
Riesling. Z. Lebensm. Unters. Forsch. 180: 109-116. (1985).
[122] RAPP, A. UND GÜNTERT, M. Changes in aroma substances during the
storage of white wines in bottles. Rhodos. Elsevier Science Publishers. 141-
167. (1986).
[123] RIBÈREAU-GAYON, J., PEYNAUD, E., RIBÈREAU-GAYON, P. UND
SUDRAUD, P. Sciences et techniques du vin. Dunod. Paris. (1976).
[124] RIGAUD, J., ISSANCHOU, S., SARRIS, J. UND LANGLOIS, D. Incidence des
composés volatiles issues du liège sur le goût de bouchon des vins. Sci. Alim.
4: 81-93. (1984).
[125] RIPPERGER, S. Transmembran-Destillation : Neuer Prozess. WeinW.
Techn. 7: 20-24. (1992).
[126] ROCHA, S., DELGADILLO, I., FERRER CORREIRA, A.J., BASTOS, A.M.,
ROSEIRA, I. UND GUIMARÃES, A. Elimination of cork taint in wine in the
course of the cork manufacturing process. Wine Ind. J. 8: 223-227. (1993).
[127] ROOK, J.J. Formation of haloforms during chlorination of natural waters. J.
Wat. Treat. Exam. 23: 234-243. (1974).
[128] ROTT, B., NITZ, S. UND KORTE, F. Microbial decomposition of Sodium
Pentachlorphenolate. J. Agric. Food Chem. 27: 306-310. (1979).
[129] RÜTHIMANN-JOHNSON, C. UND LAMAR, R.T. Binding of
Pentachlorophenole to Humic Substances in Soil by the Action of White Rott
Fungus. Soil Biol. Biochem. 29: 1143-1148. (1997).
[130] SCHAEFFER, A. UND MEYER, J.-P. Etude sur l’origine du „goût de bouchon“
dans les vins. Rev. Fr. Oenol. 70: 25-29. (1978).
[131] SCHANDER, R. Kranke Korken und Stopfengeschmack. Bericht der
königlichen Lehranstalt für Wein-, Obst- und Gartenbau zu Geisenheim. 188-
190. (1904).
[132] SCHERER, C. Naturkorken contra Schraubverschluß. Dt. Weinbau. 4: 12-16.
(1998).
[133] SCHMITT, A., CURSCHMANN, D., KÖHLER, H. UND MILTENBERGER, R.
Der Preßkork - eine Alternative zum Naturkork? Dt. Weinbau. 21: 1078-1085.
(1986).
[134] SCHOBINGER, U. Alkoholfreier Wein - Herstellungsverfahren und
sensorische Aspekte. Mitteilungen auf dem Gebiete der Lebensmittel und
Hygiene. 77: 23-38. (1986).
[135] SCHÖLLER, S. UND FETTER, K. Beurteilung von Korkqualitäten. Weinw.
Techn. 9: 357-370. (1986).
[136] SCHREIER, P. Flavor composition of wines : a review. CRC Crit. Rev. Fodd
Sci. Nutr. 59-111. (1979).
[137] SCHWARZENBACH, R., GSCHWEND, P. UND IMBODEN, D. Environmental
Organic Chemistry. John Wiley & Sons Inc. New York. (1993).
[138] SHARE, J.M. UND LYON, C.A. Historical development of stoppers for
sparkling wines. Am. J. Enol. Vitic. 9: 74-78. (1958).
[139] SHIREY, R. SPME - Guidelines for Optimizing Your Extraction Needs. High
Resolut. Chromatogr. 18: 495-501. (1995).
[140] SIMPSON, R.F. Aroma composition of bottle aged white wine. Vitis. 18: 148-
154. (1979).
[141] SIMPSON, R.F., AMON, J.W. UND DAW, A.J. Off-flavour in wine caused by
guaiacol. Food Technol. Aust. 38: 31-33. (1986).
[142] SPONHOLZ, W.R. In Chemie des Weines; Würdig, G. und Woller, R., Ed.;
Eugen Ulmer GmbH: Stuttgart, Vol. 3, 414. (1989).
[143] SPONHOLZ, W.R., GROSSMANN, M.K., MUNO, H. UND HOFFMANN, A.
The distribution of chlorophenols and chloroanisoles in cork and a
microbiological method to prevent their formation. Pavia, Italia. 37-42. (1996).
[144] SPONHOLZ, W.R. UND MUNO, H. Der Korkton - ein mikrobiologisches
Problem? Die Weinwissenschaft. 1: 17-22. (1994).
[145] STEVENS, S.S. On the psychophysical law. Psychology Review. 64: 153-
181. (1957).
[146] STONE, H., SIDEL, J.L., OLIVER, S., WOOLSEY, A. UND SINGLETON, R.C.
Sensory evaluation by quantitative descriptive analysis. Food Technol. 28:
24-34. (1974).
[147] SUPELCO. Introducing SPME. Supelco Park. Bellefonte, USA. (1995).
[148] SUPRENANT, UND BUTZKE, C.E. (1996).
[149] TANNER, H., ZANIER, C. UND BUSER, H.R. 2,4,6-Trichloranisol : Eine
dominierende Komponente des Korkgeschmacks. Schwei. Z. Obst- und
Weinbau. 117: 97-103. (1981).
[150] TANNER, H. Korkgeschmack im Wein. Naturwiss. Rundschau. 36: 524-527.
(1983).
[151] TANNER, H. UND ZANIER, C. Erfahrungen mit Flaschenverschlüssen aus
Naturkorken. Weinw. 22: 608-613. (1978).
[152] TANNER, H. UND ZANIER, C. Über die Bestimmung der Chloranisole in
Wein und in Korkstopfen. Schweiz. Zt. f. Obst + Weinbau. 119: 468-473.
(1983).
[153] TINDALE, C.R., WHITFIELD, F.B., LEVINGSTON, S.D. UND LY NGUYEN,
T.H. Fungi isolated from packaging materials : Their role in the production of
2,4,6-Trichloroanisole. J. Sci. Food Agric. 49: 437-447. (1989).
[154] UNBEKANNT. Handbook of chemistry and physics, 70th Ed. CRC Press. Boca
Raton. (1989).
[155] UNBEKANNT. Polymer Handbook, 3rd. Ed. John Wiley & Sons. Toronto.
(1989).
[156] UNBEKANNT. Weingesetz vom 08.07.1994 i.d.F. vom 25.07.1997 § 19, 20.
Weinverordnung i.d.F. vom 28.08.1998 § 21 bis 28. (1998).
[157] UNBEKANNT. Bundes- Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV).
(1999).
[158] UNBEKANNT. Satzung der Landwirtschaftskammer Rheinland-Pfalz zur
Durchführung der Landesprämierung für Qualitätswein b.A. und
Qualitätsschaumwein b.A. i.d.F. vom 07.12.1987. Bestimmungen der
Landwirtschaftskammer Rheinland-Pfalz für die Landesprämierung für
Qualitätswein b.A. und Qualitätsschaumwein b.A. i.d.F. vom Januar 1999.
(1999).
[159] VALADE, M., TRIBUT-SOHIER, I. UND PANAIOTIS, F. Influence de bouchon
de liège sur la qualité de vin de champagne. Pavia. (1993).
[160] VOIGT, G. Ueber Kork und Korkgeschmack. Wein und Rebe. 15: 355-360.
(1934).
[161] VRADIS, I. UND FLOROS, J.D. In Food Flavors, Ingredients and Composition;
Charalambous, G., Ed.; Elsevier Science: Amsterdam, 501-520. (1993).
[162] WASHBURN, E.W. International critical tables of numerical data, physics,
chemistry and technology. New York. (1926).
[163] WATERS, E.J., PENG, Z., POCOCK, K.F. UND WILLIAMS, P.J. The role of
corks in oxidative spoilage of white wines. Austr. J. Grape Wine Res. 2: 191-
197. (1996).
[164] WENDT, J.O.L. UND FRAZLER, JR., G.C. Ind. Eng. Chem. Fundam. 12: 239.
(1973).
[165] WEYLAND, E. Der Korken, mehr als ein Verschluß? Dt. Weinbau. 25-26:
1144-1147. (1987).
[166] WHITFIELD, F.B., LAST, J.H., SHAW, K.J. UND MUGFORD, D.C. 2,4,6-
Trichloranisole and 2,3,4,6-Tetrachloranisol : important off-odour components
in tainted jute sacks. Chem. Ind. (London.). 744-745. (1984).
[167] WHITFIELD, F.B., SHAW, K.J. UND LY NGUYEN, T.H. Simultaneous
determination of 2,4,6-Trichloranisole, 2,3,4,6-Tetrachloranisol and
Pentachloranisol in foods and packaging materials by High-resolution Gas
Chromatography-Multiple Ion Monitoring-Mass Spectrometry. J. Sci. Food
Agric. 37: 85-96. (1984).
[168] WILKINS, C.K. UND SCHOLL, S. Volatile metabiltes of some barely storage
moulds. J. Food Microbiol. 8: 11-17. (1989).
[169] WUCHERPFENNIG, K., MILLIES, K.D. UND CHRISTMANN, M. Herstellung
entalkoholisierter Weine. Die Weinwirtschaft Technik. 6: 346-354. (1986).
[170] YANG, X. UND PEPPARD, T. SPME of flavor compounds - a comparison of
two fiber coatings and a discussion of the rules of thumb for adsorption. LC-
GC. 13: 882-886. (1995).
[171] ZEHNDER, H.J., BUSER, H.R. UND TANNER, H. Zur Entstehung des
Korktons in Wein und dessen Verhinderung durch die Behandlung der
Flaschenkorken mit ionisierender Strahlung. Dtsch. Lebensm. Rundsch. 80:
204-207. (1984).
[172] ZHANG, Z.Y. UND PAWLISZYN, J. Quantitative Extraction Using an
Internally Cooled Solid Phase Microextraction Device. Anal. Chem. 67: 34-43.
(1995).
[173] ZÜRN, F. UND JUNG, R. Fragen zum Kork. Dt. Weinbau. 8: 28-32. (1994).
[174] ZÜRN, F. UND JUNG, R. Geisenheimer Testmethoden. Forschungsanstalt
Geisenheim, Fachbereich Kellerwirtschaft. Geisenheim. (1999).
8 Anhang
8.1 Massenspektren der mit der SPME quantifizierbaren potentiellen am
Korkton beteiligten Substanzen
40 60 80 100 120 140 160 180 200 2200
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
550000
600000
650000
700000
750000
m/z-->
AbundanceMass spectral difference (3117-3079) (-)
36
37
49
6274
84
97
109
119
132
145
149
167
171
183
195
210
216
Abb. 8.1 Massenspektrum von 2,4,6-TCA
25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 1000
500000
1000000
1500000
2000000
2500000
3000000
3500000
4000000
m/z-->
AbundanceMass spectral difference (1856-1825) (-)
37
41
43
5054
57
6368
72
73 8185
87 95 99100
Abb. 8.2 : Massenspektrum von 1-Octen-3-ol
40 60 80 100 120 140 160 180 200 2200
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
550000
600000
650000
700000
m/z-->
AbundanceMass spectral difference (3504-3460) (-)
35
37
49
61 74
84
97
109
118
132
145
149
167
171
183
195
210
216
Abb. 8.3 : Massenspektrum von 2,3,6-Trichloranisol
40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 2600
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
550000
m/z-->
AbundanceMass spectral difference (3932-3875) (-)
37
49
61
73
83
96
108
118
131
145
166181
196
203
211
231
246
250
Abb. 8.4 : Massenspektrum von 2,3,5,6-Tetrachloranisol
40 60 80 100 120 140 160 180 200 2200
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
550000
600000
m/z-->
AbundanceMass spectral difference (4391-4351) (-)
35
37
49
61
74
84
97
109
118
132 145
149
167
171
182
195210
216
Abb. 8.5 : Massenspektrum von 2,3,4-Trichloranisol
40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 2800
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
m/z-->
AbundanceMass spectral difference (4633-4574) (-)
3647
6071
95
107
130
132
147
165
179202
214
237
239
265
280
284
Abb. 8.6 : Massenspektrum von Pentachloranisol
40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 2600
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
550000
m/z-->
AbundanceMass spectral difference (4808-4773) (-)
3537
61
73
83
96
108
118
131
145
166 181 194
203
216
231
246
250
Abb. 8.7 : Massenspektrum von 2,3,4,5-Tetrachloranisol
30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 1700
50000
100000
150000
200000
m/z-->
AbundanceMass spectral difference (2394-2353) (-)
38 49
51
63
73
79 87
9399
108
115
129131
143
147
158
Abb. 8.8 : Massenspektrum von 4-Chlorguaiacoll
40 60 80 100 120 140 160 180 2000
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
550000
600000
650000
700000
m/z-->
AbundanceMass spectral difference (3216-3175) (-)
35
37
50
63
73
85
87
97
113
121
133
142
149
157 174
177
192
197
Abb. 8.9 : Massenspektrum von 4,5-Dichlorguaiacol
30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 2000
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
m/z-->
AbundanceMass spectral difference (3483-3422) (-)
37
51
62
6379
87
99107
115
129131
143
157170
171
185
190
Abb. 8.10 : Massenspektrum von 6-Chlorvanilllin
40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 2400
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
m/z-->
AbundanceMass spectral difference (3583-3558) (-)
3537
4961
8484
97
119
121133
147
162169
183
197
211
226
230
Abb. 8.11 : Massenspektrum von 3,4,5-Trichlorguaiacol
30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 1400
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
m/z-->
AbundanceMass spectral difference (1808-1796) (-)
38
4151
56
65
67
77
84
92
95
113
120
123
138
Abb. 8.12 : Massenspektrum von Veratrol
8.2 Auftragsuntersuchungen in der SLFA Neustadt
8.2.1 Untersuchung 3
24 Flaschen Weißburgunder QbA trocken, Jahrgang 1997. Alle Weine waren mit
den Naturkorken einer Charge verschlossen.
Tab. 8.1 : Auftragsuntersuchung 3 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen des untersuchten
Weißburgunders (QbA trocken) im Vergleich zu den sensorischen
Ergebnissen
Wein C (2,4,6-TCA) Korkton
1 n.n. -
2 n.n. -
3 n.n. -
4 n.n. -
5 n.n. -
6 n.n. -
7 10 ng/L +
8 n.n. -
9 n.n. -
10 n.n. -
11 n.n. -
12 n.n. -
13 n.n. -
14 n.n. -
15 3 ng/L +
16 n.n. -
17 n.n. -
18 n.n. -
19 n.n. -
20 8 ng/L +
21 n.n. -
22 n.n. -
23 n.n. -
24 n.n. -
8.2.2 Untersuchung 4
6 Flaschen Silvaner QbA trocken, 6 Flaschen Riesling Kabinett trocken, 12 Flaschen
Portugieser Weißherbst halbtrocken. Alle Weine waren aus dem Jahrgang 1996 und
mit Naturkorken einer Charge verschlossen.
Tab. 8.2 : Auftragsuntersuchung 4 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen des untersuchten
Silvaners (QbA trocken) im Vergleich zu den sensorischen Ergebnissen
Wein C (2,4,6-TCA) Korkton
1 6 ng/L +
2 2 ng/L -
3 2 ng/L -
4 1 ng/L -
5 2 ng/L -
6 2 ng/L -
Tab. 8.3 : Auftragsuntersuchung 4 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen des untersuchten
Rieslings (Kabinett halbtrocken) im Vergleich zu den sensorischen
Ergebnissen
Wein C (2,4,6-TCA) Korkton
1 n.n. -
2 n.n. -
3 n.n. -
4 n.n. -
5 n.n. -
6 n.n. -
Tab. 8.4 : Auftragsuntersuchung 4 : 2,4,6-TCA-Konzentrationen des untersuchten
Portugiesers (Weißherbst halbtrocken) im Vergleich zu den
sensorischen Ergebnissen
Wein C (2,4,6-TCA) Korkton
1 n.n. -
2 n.n. -
3 n.n. -
4 n.n. -
5 6 ng/L +
6 n.n. -
7 n.n. -
8 n.n. -
9 1 ng/L -
10 1 ng/L -
11 n.n. -
12 n.n. -
8.3 Prüfbogen für die QDA : Einfluß des Flaschenverschlusses auf die
gesamte sensorische Wahrnehmung eines Weines
.......................... 05.08.97Name Datum
Schwenken Sie das Glas und öffnen Sie den Deckel, um das Aroma des erstenWeines zu riechen. Bewerten Sie die Intensität des ersten Geruchsattributes auf derSkala. Dabei entspricht stark der Intensität der Geruchsreferenz. Nutzen Sie dieAromastandards, um sich gegebenenfalls die gesuchte Geruchsqualität nochmals zuvergegenwärtigen. Bewerten Sie das gleiche Geruchsattribut zuerst in den anderen5 Weinen, bevor Sie das nächste Geruchsattribut benoten. Bitte halten Sie sich andie vorgegebene Reihenfolge.Wichtig: Bewertungsgrundlage ist allein die Intensität des Geruches. Ob Sie denGeruch mögen oder ob er Ihrer Meinung zu dem Wein paßt oder nicht, spielt keineRolle.
Wein Nr. 001
Pfirsich
Maracuja
Grapefr.
Ananas
Rose
Honig
Butter/Karamel
vegetativ
Vielen Dank !
8.4 Prüfbogen Duo-Trio-Test : Ermittlung des sensorischen Schwellenwertes
für 2,4,6-TCA
Name : Datum : Dienstag, 17. Februar 1998
Duo-Trio-Test :
Wichtig : Bitte nur Riechen. Wenden Sie sich der ersten Reihe mit drei Gläsernzu. Entfernen Sie den Deckel des ersten Glases (Referenz) und vergleichen Sieanschließend die beiden weiteren Gläser mit dem ersten. Markieren Sie auf demBlatt das Glas das sich von der Referenz unterscheidet. Verfahren Sie so bei allen5 Dreier-Reihen.
Station 1
Referenz-Glas 847 295 452 784 363
Glas 1 926 516 638 171 769
Glas 2 475 352 291 526 837
Station 2
Referenz-Glas 847 295 452 784 363
Glas 1 926 516 638 171 769
Glas 2 475 352 291 526 837
Vielen Dank für Ihre Mitarbeit !
8.5 PC-SAS (Version 6.04) Befehlsanweisung für eine „mixed model“
ANOVA mit „Prüfer“, „Prüfer x Wein“ und „Prüfer x Wiederholung“ als
„random“ Effekte
option linesize = 72;
data Sb-rd-21;
infile ‘c:\fischer\Promotion\doktorarbeit\worddat\korkanov.txt’;
input Prüfer Weine Wdhg Pfirsich Maracuja Grapefruit Ananas Rosenblüte Honig
Butter Vegetativ;
proc glm;
class Prüfer Weine Wdhg;
model Pfirsich Maracuja Grapefruit Ananas Rosenblüte Honig Butter Vegetativ =
Prüfer Weine Wdhg*Weine Prüfer*Wdhg Weine*Wdhg;
random Prüfer Prüfer*Wdhg Prüfer*Weine/test;
means Weine /e=Prüfer*Weine lsd tukey;
title ‘ANOVA random Prüfer : Pfirisch, Maracuja, Grapefruit, Ananas, Rodenblüte,
Honig, Butter, Vegetativ (n=26)’;
run;
8.6 Migration von 2,4,6-TCA aus dem Naturkorken in den Wein
Tab. 8.5 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/g Kork] in der 2 mm dicken Scheibe
Dotierstelle verschiedener Naturkorken bei unterschiedlichen
Lagerungsarten und -temperaturen in Abhängigkeit von der Lagerzeit in
der Weinflasche (n.n. : nicht nachweisbar, - : nicht bestimmt)
Lagerzeit [Tage] 0 8 16 20 24 30 41 55 134 162
2mm, liegend, 10°C 19,6 - - - - 8,9 - 6,3 - -
2mm, stehend, 10°C 19,6 - - - - 15,2 - 10,4
- -
2mm, liegend, 25°C 19,6 15,2 10,4 6,1 5,1 6,5 5,8 - - -
2mm, stehend, 25°C 19,6 13,6 11,1 10,6 8,2 10,1 6,8 - - -
6mm, liegend, 10°C 19,6 12,8 - - - 8,6 - - - 2,9
6mm, liegend, 25°C 19,6 14,9 - - - 9,0 - - 1,6
Tab. 8.6 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/g Kork] in der 1 mm dicken Scheibe
Korkspiegel verschiedener Naturkorken bei unterschiedlichen
Lagerungsarten und -temperaturen in Abhängigkeit von der Lagerzeit in
der Weinflasche
Lagerzeit [Tage] 0 8 16 20 24 30 41 55 134 162
2mm, liegend, 10°C n.n. - - - - n.n. - n.n. - -
2mm, stehend, 10°C n.n. - - - - n.n. - n.n. - -
2mm, liegend, 25°C n.n. n.n. n.n. 0,6 1,0 3,4 4,3 - - -
2mm stehend, 25°C n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. 2,0 - - -
6mm, liegend, 10°C n.n. n.n. - - - n.n. - - - 0,2
6mm, liegend, 25°C n.n. n.n. - - - n.n. - - 0,6
Tab. 8.7 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/L] im Wein bei verschiedenen
Lagerungsarten und -temperaturen in Abhängigkeit von der Lagerzeit in
der Weinflasche
Lagerzeit [Tage] 0 8 16 20 24 30 41 55 134 162
2mm, liegend, 10°C n.n. - - - - n.n. - n.n. - -
2mm, stehend, 10°C n.n. - - - - n.n. - n.n. - -
2mm, liegend, 25°C n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. 1,2 4,2 - - -
2mm stehend, 25°C n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. n.n. 4,0 - - -
6mm, liegend, 10°C n.n. n.n. - - - n.n. - - - n.n.
6mm, liegend, 25°C n.n. n.n. - - - n.n. - - 1,0
Tab. 8.8 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/g Kork] in der 2 mm dicken Scheibe
Dotierstelle von 1+1- und Sektkorken bei unterschiedlichen
Lagerungsarten und -temperaturen in Abhängigkeit von der Lagerzeit in
der Wein-, Sektflasche
Lagerzeit [Tage] 0 5 6 8 16 20 24 30 57
1+1, liegend, 10°C 19,6 - 8,6 8,6 7,8 7,8 8,3 8,7 -
1+1, liegend, 25°C 19,6 - 7,0 8,7 7,9 7,2 5,2 7,0 -
Sektkorken, stehend, 25°C 72,1 71,0 - - - 13,0 - - 15,9
Tab. 8.9 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/g Kork] in der 2 mm dicken Schicht 2
(Bereich zwischen der ersten und der zweiten Naturkorkscheibe) von
Sektkorken in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der Sektflasche
Lagerzeit [Tage] 0 5 6 8 16 20 24 30 57
Sektkorken, stehend, 25°C n.n. 2,0 - - - 2,6 - - 7,0
Tab. 8.10 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/g Kork] in der 1 mm dicken Scheibe
Korkspiegel von 1+1- und Sektkorken bei unterschiedlichen
Lagerungsarten und -temperaturen in Abhängigkeit von der Lagerzeit in
der Wein-, Sektflasche
Lagerzeit [Tage] 0 5 6 8 16 20 24 30 57
1+1, liegend, 10°C n.n. - 2,2 2,7 2,7 2,7 2,9 2,3 -
1+1, liegend, 25°C n.n. - 3,7 2,7 2,5 2,0 2,3 2,4 -
Sektkorken, stehend, 25°C n.n. 0,7 - - - 0,7 - - 0,8
Tab. 8.11 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/L] im Wein bei unterschiedlichen
Lagerungsarten und -temperaturen in Abhängigkeit von der Lagerzeit in
der Wein-, Sektflasche
Lagerzeit [Tage] 0 5 6 8 16 20 24 30 57
1+1, liegend, 10°C n.n. - 1,5 1,3 1,3 1,1 1,5 1,6 -
1+1, liegend, 25°C n.n. - 1,5 1,3 1,2 1,4 1,5 1,6 -
Sektkorken, stehend, 25°C n.n. n.n. - - - n.n. - - 1,0
Tab. 8.12 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/g Kork] in der 2 mm dicken Scheibe
Dotierstelle von Naturkorken unterschiedlicher Qualität in Abhängigkeit
von der Lagerzeit in der Weinflasche
Lagerzeit [Tage] 0 13 26 57
6.Klasse, liegend, 25°C 26,6 29,3 27,9 29,0
Super, liegend, 25°C 15,4 15,6 13,5 17,5
Tab. 8.13 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/g Kork] in der 1 mm dicken Scheibe
Korkspiegel von Naturkorken unterschiedlicher Qualität in Abhängigkeit
von der Lagerzeit in der Weinflasche
Lagerzeit [Tage] 0 13 26 57
6.Klasse, liegend, 25°C n.n. 1,4 1,1 17,7
Super, liegend, 25°C n.n. 0,5 0,8 0,6
Tab. 8.14 2,4,6-TCA-Konzentration [ng/L] im Wein bei Naturkorken
unterschiedlicher Qualität in Abhängigkeit von der Lagerzeit in der
Weinflasche
Lagerzeit [Tage] 0 13 26 57
6.Klasse, liegend, 25°C n.n. n.n. 1,4 13,5
Super, liegend, 25°C n.n. n.n. n.n. n.n.
top related