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Die malolaktische Entscheidung: Für und Wider der Umwandlung von Äpfelsäure in Milchsäure

Beim biologischen Säureabbau wird Äpfelsäure zu Milchsäure: warum ihn die meisten Rotweine durchlaufen, manche Weißweine ihn meiden und was Diacetyl bewirkt.

Die malolaktische Gärung oder der biologische Säureabbau (BSA) ist eine sekundäre Gärung, bei der Milchsäurebakterien, vor allem Oenococcus oeni, die L-Äpfelsäure des Weins in L-Milchsäure und Kohlendioxid umwandeln.

Teil des Themas: Weinbereitung

Maison Media Editorial · Veröffentlicht · Aktualisiert

Eine Hand hält ein Weinglas unter das Spundloch eines Holzfasses, aus dem trüber gelber Wein hineinläuft; auf dem Fass steht mit Kreide „Chardonnay 2021“
Wein, der in einem Steinkeller direkt aus dem Spundloch eines Fasses ins Glas läuft (generiertes Bild)

Bild: Maison Apéro (generiertes Bild) · Maison Apéro original

Was die malolaktische Gärung ist

Die alkoholische Gärung ist das Werk der Hefen, die den Traubenzucker in Ethanol umwandeln. Die malolaktische Gärung ist ein eigener Vorgang, den Bakterien ausführen. Sie ist eine sekundäre bakterielle Gärung, die in den meisten Rotweinen und in einigen Weiß- und Schaumweinen stattfindet. Wichtigster Organismus ist Oenococcus oeni, ein Milchsäurebakterium, das die harten Bedingungen im Wein verträgt: hohen Alkohol, niedrigen pH-Wert und wenige Nährstoffe.

Ihre Rolle hat drei Teile: Sie senkt die Säure, sie stabilisiert den Wein, indem sie L-Äpfelsäure als mögliche Nahrungsquelle für Mikroorganismen entfernt, und sie prägt Aroma und Geschmack. Jede dieser Wirkungen kann in einem Wein erwünscht und in einem anderen unerwünscht sein; deshalb ist der BSA eine Entscheidung und kein automatischer Schritt. Die folgenden Abschnitte behandeln die drei Wirkungen nacheinander und danach, wie der Keller den BSA fördert oder zurückhält.

Säure und pH-Wert: eine Säuregruppe weniger

Das malolaktische Enzym der Bakterien spaltet von der L-Äpfelsäure eine Carboxylgruppe als Kohlendioxid ab und lässt L-Milchsäure zurück: L-Äpfelsäure → L-Milchsäure + CO₂. Äpfelsäure trägt zwei Carboxylgruppen (Säuregruppen), Milchsäure nur eine. Der Austausch senkt die titrierbare Säure, hebt den pH-Wert und lässt den Wein weniger spitz schmecken.

Wie groß die Veränderung ausfällt, hängt davon ab, wie viel Äpfelsäure der Wein anfangs enthielt, denn die Reaktion kann nur umsetzen, was vorhanden ist. Säurerückgang und pH-Anstieg unterscheiden sich deshalb von Wein zu Wein.

Illustration eines Kellers mit einem Tank voll Rotwein und einem Fass sowie einer Vergrößerung: Ein L-Äpfelsäure-Molekül mit zwei Säuregruppen trifft auf ein Paar Oenococcus-oeni-Zellen, die eine CO₂-Blase abgeben und L-Milchsäure mit einer Säuregruppe zurücklassen

Die Reaktion läuft im Wein selbst ab, im Tank oder im Fass. In der Vergrößerung sind graue Kugeln Kohlenstoffatome, bordeauxrote Kugeln Säure-(Carboxyl-)Gruppen. Nicht maßstabsgetreu; Formen und Farben sind schematisch.

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  • Wein in Tank oder Fass — Bakterien arbeiten nach oder neben der alkoholischen Gärung
  • Oenococcus oeni — Das wichtigste BSA-Bakterium; sein malolaktisches Enzym bewirkt den Umbau
  • L-Äpfelsäure — Zwei Carboxylgruppen (Säuregruppen)
  • CO₂ — Eine Carboxylgruppe wird als Kohlendioxid abgespalten
  • L-Milchsäure — Eine Carboxylgruppe: weniger titrierbare Säure, höherer pH-Wert

Diacetyl: woher die Butternote kommt

Diacetyl (2,3-Butandion) ist die Verbindung hinter der buttrigen Note, die manche BSA-Bakterien hervorrufen. Sie kann sowohl während der alkoholischen als auch während der malolaktischen Gärung entstehen; Milchsäurebakterien bilden sie beim Abbau der Citronensäure im Wein.

Ob man Diacetyl wahrnimmt, hängt vom Wein ab. In einer Studie von Martineau, Acree und Henick-Kling aus dem Jahr 1995 erkannte ein Verkostungspanel Diacetyl bei 0,2 mg/l in Chardonnay, bei 0,9 mg/l in Pinot Noir und bei 2,8 mg/l in Cabernet Sauvignon, während ältere Arbeiten einen einzigen Schwellenwert von 2–3 mg/l angegeben hatten. Eine Menge, die in einem Cabernet Sauvignon unbemerkt bleibt, kann in einem Chardonnay also auffallen.

Der Kellermeister hat Stellschrauben. Mit der Wahl des Oenococcus-oeni-Stamms und dem Zeitpunkt der Beimpfung lassen sich buttrige oder fruchtige, beerenartige Noten fördern. In einer Studie mit Weinen aus kühlem Klima ergab der spontane BSA unter den verglichenen Verfahren den höchsten Diacetylgehalt.

Balkendiagramm der Erkennungsschwellen von Diacetyl: 0,2 mg/l in Chardonnay, 0,9 mg/l in Pinot Noir und 2,8 mg/l in Cabernet Sauvignon

Von einem Verkostungspanel gemessene Schwellen (Martineau, Acree und Henick-Kling, 1995). Je kürzer der Balken, desto weniger Diacetyl genügt, um die Butternote zu bemerken.

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Erkennungsschwelle des Panels (mg/l)

  • Chardonnay: 0,2 mg/l
  • Pinot Noir: 0,9 mg/l
  • Cabernet Sauvignon: 2,8 mg/l

Stabilität: Warum die meisten Rotweine den BSA abschließen

Bei den meisten Rotweinen ist der Hauptgrund die mikrobiologische Stabilität. Im Wein verbliebene Äpfelsäure kann später Hefen und Bakterien als Nahrung dienen und zu Verderb, Spritzigkeit (leichtem Perlen) und unerwünschten Aromen führen. Wird der BSA im Keller abgeschlossen, verschwindet diese Nahrungsquelle vor der Abfüllung.

Ob der BSA abgeschlossen ist, wird durch Untersuchen der verbliebenen Äpfelsäure geprüft, nicht durch Verkosten.

Was den BSA starten lässt und was ihn stoppt

Vier Weinfaktoren entscheiden über den Erfolg des BSA: Alkohol, pH-Wert, Temperatur und Schwefeldioxid (SO₂). Günstig sind 18–22 °C, pH 3,3–3,5, Gesamt-SO₂ unter 30 mg/l und Alkohol unter 13 % vol. Unter 16 °C oder über 25 °C, unter pH 3,1, über 40 mg/l Gesamt-SO₂ oder über 14 % vol Alkohol sind die Bedingungen ungünstig.

Milchsäurebakterien reagieren sehr empfindlich auf die molekulare Form des SO₂; ein Wein, der den BSA durchlaufen soll, sollte deshalb weder freies noch molekulares SO₂ in nachweisbarer Menge enthalten. Der pH-Bereich ist ein Kompromiss: Bei niedrigerem pH wirkt SO₂ stärker gegen die Bakterien, bei höherem pH wachsen Verderbsorganismen leichter. Umgekehrt gelesen zeigt dieselbe Liste, welche Bedingungen den BSA bremsen.

Tabelle mit Richtwerten für den biologischen Säureabbau: günstige und ungünstige Temperatur, pH-Wert, Gesamt-SO₂ und Alkohol

Richtwerte: Die Bedingungen der linken Spalte sind für den BSA günstig, die der rechten Spalte ungünstig.

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Die Abbildung als Tabelle
GünstigUngünstig
Temperatur18–22 °CUnter 16 °C oder über 25 °C
pH-Wert3,3–3,5Unter 3,1
Gesamt-SO₂Unter 30 mg/lÜber 40 mg/l
AlkoholUnter 13 % volÜber 14 % vol

Fördern oder zurückhalten

Bei Weiß- und Schaumweinen ist die Wahl offen. Da der BSA die Säure senkt und eine Butternote beisteuern kann, kann ein Kellermeister, der die frischere Säure und die Primärfrucht eines Weißweins bewahren will, ihn vermeiden, während einer, der eine weichere Säure oder eine buttrige Note sucht, ihn fördern kann. Keines von beiden ist eine Regel der Rebsorte.

Um den BSA zurückzuhalten, hält der Keller den Wein unter ungünstigen Bedingungen, vor allem unter 16 °C und über 40 mg/l Gesamt-SO₂. Solche Bedingungen machen einen erfolgreichen BSA unwahrscheinlich, schließen ihn aber nicht aus. Außerdem behält ein Wein ohne BSA seine Äpfelsäure, die eine mögliche Nahrung für Hefen und Bakterien ist; die oben beschriebene Stabilitätsfrage bleibt also bestehen.

Ist der BSA erwünscht, ist auch der Zeitpunkt eine Option: Werden die Bakterien nach der alkoholischen Gärung zugesetzt, folgen beide Gärungen aufeinander; bei der Co-Inokulation werden sie schon während dieser zugesetzt, sodass sich beide überschneiden.

Den BSA im Glas erkennen

Ein Wein mit BSA zeigt meist eine niedrigere, weichere Säure. Haben Stamm und Bedingungen genug Diacetyl gebildet, kann eine Butternote auftreten, und in einem Chardonnay kann schon eine kleine Menge reichen, um sie zu bemerken. Ein Wein ohne BSA behält seine Äpfelsäure und schmeckt spitzer.

Ein Butteraroma beweist keinen BSA, und sein Fehlen beweist nicht, dass er vermieden wurde: Diacetyl kann auch während der alkoholischen Gärung entstehen, und manche Bakterienstämme werden gerade wegen fruchtiger statt buttriger Noten gewählt. Nehmen Sie das Aroma als Hinweis, die Säure als verlässlicheres Signal und, wo veröffentlicht, die technischen Angaben des Erzeugers als Antwort.

Übung 1: Die Reaktion und ihre Wirkungen

Frage: Schreiben Sie die Gesamtreaktion der malolaktischen Gärung auf und erklären Sie ihre drei wichtigsten Wirkungen auf den Wein.

Musterlösung: L-Äpfelsäure → L-Milchsäure + CO₂, vor allem durch Oenococcus oeni. (1) Säure: Äpfelsäure hat zwei Carboxylgruppen, Milchsäure eine; die titrierbare Säure sinkt und der pH-Wert steigt, und zwar umso mehr, je mehr Äpfelsäure vorhanden war. (2) Stabilität: Die Äpfelsäure, eine mögliche Nahrung für Hefen und Bakterien, wird entfernt; das schützt den Wein vor späterem Verderb, Spritzigkeit und unerwünschten Aromen. (3) Aroma und Geschmack: Bakterien können aus Citronensäure Diacetyl bilden und eine Butternote erzeugen; wie deutlich sie ist, hängt vom Wein ab (0,2 mg/l in Chardonnay gegenüber 2,8 mg/l in Cabernet Sauvignon in einer Panelstudie).

Bewertung (10 Punkte): Reaktion und Organismus (3); Veränderung von Säure und pH-Wert mit Begründung (3); Stabilität (2); Diacetyl und seine Abhängigkeit vom Weintyp (2).

Übung 2: BSA vermeiden oder fördern

Frage: Ein Weingut erzeugt einen aromatischen, säurereichen Weißwein und einen im Barrique vergorenen Chardonnay. Erklären Sie, warum es den BSA beim ersten vermeiden und beim zweiten fördern könnte, und nennen Sie zwei Kellerbedingungen, die den BSA bremsen, mit ihren Werten.

Musterlösung: Beim aromatischen Weißwein sollen die frische Säure und die Primärfrucht erhalten bleiben; der BSA würde die Säure senken und könnte eine Butternote hinzufügen, die mit der Frucht konkurriert. Beim Chardonnay macht der BSA die Säure weicher, kann eine in diesem Wein leicht wahrnehmbare Butternote beisteuern (ein Panel erkannte Diacetyl in Chardonnay bei 0,2 mg/l) und entfernt die Äpfelsäure vor der Abfüllung. Zum Bremsen: den Wein kühl halten (unter 16 °C ist ungünstig) und das SO₂ hoch halten (über 40 mg/l Gesamt-SO₂ ist ungünstig). Diese Bedingungen machen den BSA unwahrscheinlich, aber nicht unmöglich, und die im aromatischen Weißwein verbleibende Äpfelsäure bleibt eine mögliche Nahrung für Hefen und Bakterien.

Bewertung (10 Punkte): der Stilgrund für jeden Wein (4); die beiden Bedingungen mit ihren Werten (4); die Erkenntnis, dass sie einen BSA nicht ausschließen und die Äpfelsäure erhalten bleibt (2).

Von den Kellerbedingungen ins Glas

Schritt 1

Kellerbedingungen

  • Temperatur, pH-Wert, SO₂ und Alkohol entscheiden, ob Milchsäurebakterien arbeiten können
Schritt 2

Bakterieller Stoffwechsel

  • Oenococcus oeni wandelt L-Äpfelsäure in L-Milchsäure und CO₂ um und kann aus Citronensäure Diacetyl bilden
Schritt 3

Im Glas

  • Weichere Säure, mögliche Butternote und ein stabiler Wein; ohne BSA bleibt die frischere Säure erhalten
Wie die Bedingungen, die der Kellermeister setzt, über die Bakterien zu dem führen, was das Glas zeigt

Häufige Fragen

Was bewirkt die malolaktische Gärung im Wein?

Sie wandelt L-Äpfelsäure mit zwei Säuregruppen in L-Milchsäure mit einer Säuregruppe und CO₂ um. Dadurch sinkt die titrierbare Säure, der pH-Wert steigt, die Äpfelsäure, von der Mikroorganismen später zehren könnten, verschwindet, und das Aroma kann sich ändern, etwa durch buttriges Diacetyl.

Warum durchlaufen die meisten Rotweine den BSA?

Vor allem wegen der Stabilität. Im Wein verbliebene Äpfelsäure kann später Hefen und Bakterien ernähren und zu Verderb, Spritzigkeit und unerwünschten Aromen führen; ein vor der Abfüllung abgeschlossener BSA beseitigt dieses Risiko.

Wie vermeiden Kellermeister den BSA?

Indem sie den Wein unter Bedingungen halten, die für Milchsäurebakterien ungünstig sind: Dazu gehören Temperaturen unter 16 °C und mehr als 40 mg/l Gesamt-SO₂. Solche Bedingungen machen einen erfolgreichen BSA unwahrscheinlich, schließen ihn aber nicht aus, und die im Wein verbleibende Äpfelsäure bleibt eine mögliche Nahrung für Hefen und Bakterien.

Ab welcher Konzentration riecht man Diacetyl?

Das hängt vom Wein ab. In einer Panelstudie lag die Erkennungsschwelle bei 0,2 mg/l in Chardonnay, 0,9 mg/l in Pinot Noir und 2,8 mg/l in Cabernet Sauvignon.

Quellen