Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Entwicklung diagnostischer und technologischer Strategien zur Reduktion von Gushing bei Sekt und Schaumwein

Bei Sekt kommt es trotz sachgemäßen Öffnens immer wieder zu einem heftigen Überschäumen des Flascheninhaltes, dem sog. Gushing. Betroffene Partien sind unverkäuflich und führen in Sektkellereien zu großen wirtschaftlichen Einbußen. Der Anteil an Reklamationen wegen Überschäumens liegt bei Jahrgängen mit Gushing-Potential bei 25 - 30 %. Aktuelle Untersuchungen haben gezeigt, dass eine mögliche Ursache für das Auftreten von Gushing bei Sekt das Vorliegen bestimmter amphiphiler Proteine ist. Diese können z.B nach Infektionen der Trauben mit Pilzen in den Grundwein gelangen und im daraus hergestellten Sekt Gushing auslösen. Neben den Gushing-auslösenden Proteinen wurden aber auch solche Proteine in Sekt und Grundwein identifiziert, die eine Gushing-vermindernde Wirkung haben. Solche Proteine stammen sowohl aus der Weinhefe als auch aus der Weintraube. Es besteht die Vermutung, dass es immer dann zum Gushing kommt, wenn das Mengenverhältnis von auslösenden und vermindernden Proteinen unausgeglichen ist. Es fehlt bisher an diagnostischen Werkzeugen, mit denen diese Proteine in schneller und sensitiver Weise in Trauben, Grundwein und Sekt analytisch erfasst werden können. Auch ist der Einfluss verschiedener Prozessschritte bei der Weinherstellung (Schönung) auf die am Gushing in auslösender oder vermindernder Weise beteiligten Proteine bislang nicht bekannt.

Ziel des Vorhabens ist es, analytische Werkzeuge zu entwickeln, mit denen KMU die beschriebenen Proteine in der Rohware sowie im Herstellungsprozess erfassen können, um hieraus prozessbasierte Maßnahmen abzuleiten.

Das Vorhaben zeichnet sich durch ein hohes Innovationspotential aus und ist für die gesamte, von zahlreichen KMU geprägte Wein- und Sektbranche als potentiellem Nutzerkreis der zu erwartenden Projektergebnisse von großer wirtschaftlicher Relevanz. Unternehmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette können von den Ergebnissen profitieren, da die behandelte Fragestellung bereits für die Herstellung des Grundweins von Bedeutung ist.

In Deutschland werden ca. 280 Mio. Liter Sekt und Schaumwein durch 150 Kellereien hergestellt. Insbesondere für kleinere Betriebe und Lohnversektungsbetriebe kann das Auftreten von Gushing zu einem Ausfall von großen Teilen der Produktion führen, wenn die eingekaufte Partie Grundwein ein Gushing-Potential beinhaltet.

Ergebniszusammenfassung:

Ein LAMP Assay zum Nachweis von P. expansum wurde entwickelt. Anwendung als Test direkt vor Ort für das Testen von Trauben-, Boden- und Mostproben.

Peptidantikörper gegen die Proteine ns-Ltp1 Vv, PEX2_044840 und PDE_07106 wurden generiert. Anwendung für den Aufbau immunochemischer Assays.

Ein ELISA zum Nachweis von PEX2_044840 wurde entwickelt. Anwendung für Test von Grundwein auf Anwesenheit des Gushing-beeinflussenden Proteins.

Die Proteine PEX2_044840, PDE_07106 und PDE_04519 wurden in Pichia pastoris kloniert und exprimiert. Anwendung in Gushingstudien in Sekt.

RP-HPLC Analytik optimiert. Anwendung für die Bestimmung von PAU5 in Sekten oder Grundweinen.

Hefestämme wurden auf ihr PAU5-Bildungspotential untersucht. Hefen mit starker und schwacher Bildung wurden selektiert. Anwendung von Hefen mit starker PAU5 Bildung als Starterkulturen.

Der Einfluss von Fermentationsbedingungen auf die PAU5 Bildung wurde untersucht. Hohe Temperaturen, geringe Zelldichten, die Zugabe von Ethanol und diffuses Tageslicht führen zu erhöhter PAU5 Bildung. Anwendung als Handlungshilfe für Sektproduzenten.

Grundwein wurde mit verschiedenen Hefen und verschiedenen Bedingungen versektet. Zugabe von Bentonit-haltiger Rüttelhilfe sowie hohe Lagerdauer verringerten den PAU5 Gehalt. Anwendung als Handlungshilfe für Sektproduzenten.

Mit P. expansum-infizierter Grundwein wurde versektet. Infizierter Sekt zeigte gegenüber der Kontrolle deutliches Gushing. Die hoch PAU5 bildende Sekthefe reduzierte das Überschäumvolumen. Anwendung als Handlungshilfe für Sektproduzenten.

Der Einfluss von Schönungsmitteln auf das Auftreten von Gushing in Sekt wurde untersucht. Eine Bentonit-Behandlung verminderte den Gehalt an Gushing-auslösenden Pilzproteinen aber auch an dem Hefeprotein PAU5.