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Weinfehler und Haltbarkeit: Korkton (TCA), Reduktion, Brett und SO2

Wie Korkton (TCA), Reduktion, Brettanomyces und Essigsäurebakterien Wein verderben, wie das riecht und warum SO2 bei niedrigem pH besser schützt.

Korkton ist ein Weinfehler, bei dem 2,4,6-Trichloranisol (TCA) dem Wein einen muffig-schimmeligen Geruch gibt, der schon bei wenigen Nanogramm pro Liter auffällt.

Teil des Themas: Verkostung und Etiketten

Maison Media Editorial · Veröffentlicht · Aktualisiert

Eine Frau in dunklem Blazer hält an einem Marmortresen mit Korken, Notizbuch und Flaschen ein Glas Rotwein gegen das Licht
Eine Verkosterin prüft einen Rotwein im Gegenlicht; hinter ihr sind ein Labortisch, Fässer und ein Fenster zu den Reben zu sehen.

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

Was als Weinfehler gilt

In diesem Artikel ist ein Weinfehler ein Geruch oder Geschmack, der von einer unerwünschten Verbindung oder von Verderbsorganismen stammt und nicht von der Traube, dem Ort oder dem Ausbaustil. Die beteiligten Verbindungen liegen oft nur in winzigen Mengen vor, deshalb fällt ein Fehler meist zuerst der Nase auf, vor jeder Analyse.

Die hier behandelten Fehler haben unterschiedliche Ursprünge: Korkton geht auf eine chlorhaltige Verbindung zurück, reduktive Noten auf flüchtige Schwefelverbindungen, die Hefe bilden kann, der Brett-Charakter auf eine Verderbshefe und Ethylacetat auf Essigsäurebakterien. Schwefeldioxid (SO2), das weiter unten behandelt wird, hilft, Wein vor Oxidation und mikrobiellem Verderb zu schützen, und seine Wirkung hängt vom pH-Wert des Weins ab.

Wo Charakter endet und ein Fehler beginnt, sehen Verkoster nicht immer gleich. Dieser Artikel nennt veröffentlichte Schwellenwerte, wo es sie gibt, und behandelt alles andere als Ermessensfrage.

Korkton: wie TCA entsteht und warum es den Wein matt macht

TCA (2,4,6-Trichloranisol) ist die wichtigste Ursache für Korkton und riecht deutlich muffig und schimmelig. In Verbrauchertests lag die Erkennungsschwelle bei 2,1 ng/l und die Ablehnungsschwelle bei 3,1 ng/l; einige Verkoster erkannten TCA schon unter 1 ng/l.

TCA entsteht hauptsächlich auf zwei Wegen: durch mikrobielle O-Methylierung von Chlorphenolen und durch Chlorierung von Anisol. Eine Studie zu Korkrinde und fertigen Korken kam zu dem Schluss, dass TCA, das bereits in der Rinde lebender Korkeichen vorhanden ist, die Mehrzahl der Korktonfälle in abgefüllten Weinen erklären kann. Das Problem beginnt also nicht erst im Weingut.

TCA fügt nicht nur eine muffige Note hinzu. Eine sensorische Studie von 2017 fand, dass Konzentrationen unterhalb der Erkennungsschwelle mehrere Geruchseindrücke überdecken können, und eine 2013 in PNAS veröffentlichte Laborarbeit zeigte, dass TCA die zyklisch-nukleotidgesteuerten Kanäle der olfaktorischen Signalübertragung hemmt, ohne selbst eine Geruchsantwort auszulösen, und zwar schon in attomolaren Konzentrationen. Das hilft zu erklären, warum ein leicht belasteter Wein eher flach und matt als deutlich muffig wirken kann.

Korkhersteller reagieren auf unterschiedliche Weise. Diam etwa reinigt seinen Kork mit überkritischem Kohlendioxid (das DIAMANT-Verfahren) und garantiert für jeden Verschluss einen Gehalt an freisetzbarem TCA von 0,3 ng/l oder weniger.

Labortisch mit Mikroskop, Korkstücken, einem Block Korkrinde, Pipetten und einem Bildschirm mit Chromatogrammen neben einem Probenteller
Mikroskop und Korkproben neben einem Analysengerät mit Probenfläschchen und einem Bildschirm mit den Peaks eines Chromatogramms.

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

Reduktion: Schwefelwasserstoff, Thiole und Disulfide

Reduktive Fehler werden von flüchtigen Schwefelverbindungen verursacht. Der Hefestoffwechsel kann Schwefelwasserstoff (H2S, mit seinem Geruch nach faulen Eiern) und Thiole wie Methanthiol (MeSH) und Ethanthiol (EtSH) bilden, die als Sulfhydryle zusammengefasst werden.

Die übliche Behandlung ist eine Schönung mit Kupfersulfat: Kupfer reagiert mit H2S, Methanthiol und Ethanthiol und entfernt sie aus Rot- wie Weißweinen. Das Kupfer fällt nicht unbedingt aus, wie man früher annahm; ein großer Teil kann nach der Filtration gelöst im Wein bleiben.

Die Reihenfolge zählt. Wird ein Wein mit Thiolen belüftet, um einen vermuteten reduktiven Geruch loszuwerden, können die Thiole zu Disulfiden oxidieren, die nicht mit Kupfer reagieren. Um sie zu entfernen, muss man zuerst mit Ascorbinsäure und SO2 reduzierende Bedingungen schaffen, die die Disulfide wieder in Methanthiol und Ethanthiol umwandeln, und erst dann mit Kupfer schönen.

Zweispaltiger Ablauf: Die Kupferschönung entfernt H2S und Thiole direkt; wird zuerst belüftet, werden Thiole zu Disulfiden, die Ascorbinsäure und SO2 brauchen, bevor Kupfer wirkt

Wird ein Wein mit Thiolen vor der Kupferschönung belüftet, kommen Schritte hinzu, weil die entstandenen Disulfide erst wieder zu Thiolen reduziert werden müssen.

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Zuerst Kupfer

  1. H2S und Thiole im Wein — Von der Hefe gebildetes Methanthiol und Ethanthiol
  2. Schönung mit Kupfersulfat — Kupfer reagiert mit diesen Sulfhydrylen
  3. Sulfhydryle entfernt — Ein Teil des Kupfers kann nach der Filtration gelöst bleiben

Zuerst Belüftung

  1. H2S und Thiole im Wein
  2. Belüftung — Thiole oxidieren zu Disulfiden
  3. Kupfer wirkt nicht — Disulfide reagieren nicht mit Kupfer
  4. Ascorbinsäure und SO2 — Reduzierende Bedingungen wandeln Disulfide wieder in Thiole um
  5. Schönung mit Kupfersulfat — Entfernt nun die zurückgewonnenen Thiole

Brettanomyces und flüchtige Phenole

Der Brett-Charakter stammt von der Hefe Dekkera/Brettanomyces. Ihre wichtigste Verderbsverbindung ist 4-Ethylphenol (4-EP), das an Pflaster, Medizin oder Arznei erinnert. Zusammen mit 4-Ethylguajakol (4-EG) und 4-Ethylcatechol (4-EC) wird es mit Noten nach Pflaster, Medizin, Pferd und Stall verbunden, zusammengefasst als Brett-Charakter.

Sensorische Arbeiten ermittelten die Geruchsschwelle von 4-Ethylphenol in einem neutralen Rotwein mit 368 µg/l. Die Einheit ist Mikrogramm, nicht Nanogramm: Es wird erst bei weit höheren Konzentrationen wahrnehmbar als TCA.

Sauerstoff, Essigsäurebakterien und Ethylacetat

Sauerstoff ist an sich kein Fehler, doch unkontrollierter Kontakt während der Lagerung öffnet Oxidation und Verderbsorganismen die Tür. Ein Beispiel ist Ethylacetat: Es wird von Essigsäurebakterien gebildet, und seine Bildung hängt mit dem gelösten Sauerstoff im Wein zusammen.

Freies SO2 ist der Teil des Schwefeldioxids, der zum Schutz des Weins vor Oxidation und mikrobiellem Verderb zur Verfügung steht. Wie viel Schutz dieses freie SO2 bietet, ist nicht festgelegt: Es hängt vom pH-Wert des Weins ab, um den es im nächsten Abschnitt geht.

Tabelle von vier Weinfehlern, Korkton, Reduktion, Brett-Charakter und Essigstich, mit Verbindung, Geruch und Ursprung jedes Fehlers einschließlich Wahrnehmungsschwellen

Die Verbindung hinter jedem Fehler, ihr Geruch und ihr Ursprung mit den Schwellen, die die Quellen nennen. TCA fällt in Nanogramm je Liter auf, 4-Ethylphenol erst in Mikrogramm je Liter, einer tausendmal größeren Einheit. Ein Strich bedeutet, dass diese Tabelle keine Beschreibung gibt.

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Die Abbildung als Tabelle
VerbindungGeruchUrsprung; Schwelle
KorktonTCA (Trichloranisol)Muffig, modrig; unter der Schwelle dämpft es andere AromenOft schon in der Rinde lebender Korkeichen; erkannt bei 2,1 ng/L, abgelehnt bei 3,1 ng/L
ReduktionSchwefelwasserstoff, Methanthiol, EthanthiolFaule EierHefestoffwechsel; mit Kupfer entfernt; Belüften vorher macht aus Thiolen Disulfide
Brett-Charakter4-EP, 4-EG, 4-EC (flüchtige Phenole)Pflaster, medizinisch, Pferd, StallBrettanomyces-Hefe; 4-Ethylphenol fällt in neutralem Rotwein ab etwa 368 µg/L auf
EssigstichEthylacetat—Essigsäurebakterien; die Bildung hängt vom gelösten Sauerstoff im Wein ab

Schwefeldioxid: warum der pH-Wert über die Schutzwirkung entscheidet

Freies SO2 liegt im Wein in drei Formen vor: als molekulares SO2, als Hydrogensulfit (HSO3-) und als Sulfit (SO3 2-). Beim pH-Wert von Wein überwiegt Hydrogensulfit, und je niedriger der pH-Wert, desto größer der molekulare Anteil. Zwischen pH 3,0 und 4,0 liegt weniger als 10 % des freien SO2 in molekularer Form vor.

Zielwerte gegen Verderb werden in molekularem SO2 festgelegt: Als wirksam zur Hemmung von Verderbsbakterien und -hefen im Wein wurden 0,5 bis 0,8 mg/l molekulares SO2 vorgeschlagen. Das nötige freie SO2 ergibt sich aus dem pH-Wert. Der molekulare Anteil wird mit einem pKa von 1,81 berechnet: Molekulares SO2 ist der molekulare Prozentsatz mal freies SO2, das nötige freie SO2 also der Zielwert geteilt durch diesen Prozentsatz.

Für ein Ziel von 0,8 mg/l molekularem SO2 ergibt das bei pH 3,0, wo etwa 6 % molekular vorliegen, rund 13 mg/l freies SO2. Bei pH 3,5 sind es 40 mg/l, bei pH 3,9 rund 99 mg/l. Schon ein kleiner Anstieg des pH-Werts vervielfacht das SO2, das ein Wein braucht.

Balkendiagramm: rund 13 mg/l freies SO2 bei pH 3,0, 40 mg/l bei pH 3,5 und rund 99 mg/l bei pH 3,9, um 0,8 mg/l molekulares SO2 zu erreichen

Je höher der pH-Wert, desto kleiner der molekulare Anteil des freien SO2 und desto mehr freies SO2 ist für denselben Schutz nötig. Der Wert bei pH 3,0 ist mit einem pKa von 1,81 berechnet (Methode von Enartis); die Werte bei pH 3,5 und 3,9 stammen von ETS Laboratories.

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Freies SO2 (mg/l)

  • pH 3,0: 13 mg/l
  • pH 3,5: 40 mg/l
  • pH 3,9: 99 mg/l

Übungsfrage 1: Korkton

Die beiden Übungsfragen dieses Artikels hat Maison für das Selbststudium verfasst; sie stammen aus keiner offiziellen Prüfung.

Frage:
Erklären Sie, woher TCA in einem korkigen Wein stammen kann, warum ein Wein matt wirken kann, bevor er deutlich muffig riecht, und was ein Korkhersteller in Bezug auf TCA garantiert.

Musterantwort:
TCA (2,4,6-Trichloranisol) entsteht vor allem durch mikrobielle O-Methylierung von Chlorphenolen oder durch Chlorierung von Anisol, und eine Studie kam zu dem Schluss, dass bereits in der Rinde lebender Korkeichen vorhandenes TCA die Mehrzahl der Korktonfälle in abgefüllten Weinen erklären kann. In Verbrauchertests lag die Erkennungsschwelle bei 2,1 ng/l und die Ablehnungsschwelle bei 3,1 ng/l. Unterhalb der Erkennungsschwelle kann TCA andere Aromen überdecken, und es hemmt nachweislich die zyklisch-nukleotidgesteuerten Kanäle der olfaktorischen Signalübertragung, sodass die Frucht matt wirken kann. Diam behandelt seinen Kork mit überkritischem CO2 und garantiert für jeden Verschluss einen Gehalt an freisetzbarem TCA von 0,3 ng/l oder weniger.

Bewertung (10 Punkte):
- Die beiden Bildungswege (mikrobielle O-Methylierung von Chlorphenolen, Chlorierung von Anisol), mit Korkrinde als Quelle (3 Punkte)
- Erkennung bei 2,1 ng/l und Ablehnung bei 3,1 ng/l, mit der Beschreibung muffig-schimmelig (3 Punkte)
- Überdeckung unterhalb der Schwelle und Hemmung der olfaktorischen Signalübertragung (2 Punkte)
- Die Behandlung mit überkritischem CO2 und die Garantie von 0,3 ng/l (2 Punkte)

Übungsfrage 2: ein Geruch nach faulen Eiern

Frage:
Ein junger Weißwein riecht nach faulen Eiern. Erklären Sie, welche Verbindungen wahrscheinlich beteiligt sind, wie eine Kupferschönung auf sie wirkt und warum es die Behebung erschweren kann, den Wein vor der Schönung zu belüften.

Musterantwort:
Der Geruch deutet auf flüchtige Schwefelverbindungen hin: Schwefelwasserstoff und Thiole wie Methanthiol und Ethanthiol, die der Hefestoffwechsel bilden kann. Eine Schönung mit Kupfersulfat reagiert mit diesen Sulfhydrylen und entfernt sie, auch wenn ein Teil des Kupfers nach der Filtration gelöst im Wein bleiben kann. Wird der Wein zuerst belüftet, können die Thiole zu Disulfiden oxidieren, die nicht mit Kupfer reagieren. Dann muss man mit Ascorbinsäure und SO2 reduzierende Bedingungen schaffen, um die Disulfide wieder in Thiole umzuwandeln, bevor Kupfer sie entfernen kann.

Bewertung (10 Punkte):
- H2S und Thiole (Methanthiol, Ethanthiol) als wahrscheinliche Verbindungen nennen (3 Punkte)
- Kupfersulfat reagiert mit Sulfhydrylen; Hinweis auf gelöst bleibendes Kupfer (3 Punkte)
- Belüftung oxidiert Thiole zu Disulfiden, weshalb Kupfer dann versagt (2 Punkte)
- Ascorbinsäure und SO2, um vor der Kupferschönung wieder Thiole zu erhalten (2 Punkte)

Von der Ursache bis zum Eindruck im Glas

Schritt 1

Ursprung

  • Chlorphenole und Korkrinde
  • Schwefelstoffwechsel der Hefe
  • Hefe Brettanomyces
Schritt 2

Verbindung

  • TCA
  • H2S und Thiole
  • 4-Ethylphenol, 4-Ethylguajakol
Schritt 3

Im Glas

  • Muffig; Frucht matt
  • Faule Eier, reduktiv
  • Pflaster, Medizin, Stall
Übersicht über die drei Fehler dieses Artikels mit der klarsten veröffentlichten Chemie, vom Ursprung über die Verbindungen bis zu den Gerüchen, die Verkoster bemerken.

Häufige Fragen

Wie riecht Korkton, und wie wenig TCA genügt?

TCA gibt einen muffig-schimmeligen Geruch. In Verbrauchertests wurde es bei 2,1 ng/l erkannt, und Weine wurden bei 3,1 ng/l abgelehnt; einige Verkoster erkannten es schon unter 1 ng/l.

Warum belüftet ein Weingut einen reduktiven Wein nicht einfach?

Weil Belüftung Thiole zu Disulfiden oxidieren kann, die eine Kupfersulfatschönung nicht entfernt. H2S und Thiole lassen sich mit Kupfer entfernen; Disulfide müssen zuerst mit Ascorbinsäure und SO2 wieder zu Thiolen reduziert werden.

Warum schützt Schwefeldioxid bei niedrigem pH-Wert besser?

Weil bei niedrigerem pH-Wert ein größerer Teil des freien SO2 in molekularer Form vorliegt. Für 0,8 mg/l molekulares SO2 braucht ein Wein bei pH 3,0 rund 13 mg/l freies SO2, bei pH 3,5 40 mg/l und bei pH 3,9 rund 99 mg/l.

Quellen