11.08.2022 - Technische Universität Kaiserslautern

Qualitätskriterien wie Weinfarbe einfach und schnell mit neuem Testsystem bestimmen

Ein Photometer, das bestimmte Wellenlängen des Lichts nutzt, um die Farbe des Weins zu ermitteln

Den Wein im Glas schwenken, ihn gegen das Licht halten und an ihm riechen. Es gibt viele Kriterien, die über die Qualität des Weins entscheiden. Wichtig ist dies nicht nur, wenn der Wein schon abgefüllt in der Flasche im Superregalmarkt steht, sondern vor allem während der Produktion, wenn er noch am Gären ist. Gerade in kleinen und mittelständigen Weinbetrieben ist eine Überwachung der Weingärung allerdings fast unmöglich. „Viele Winzer setzen zwar auf ihre Erfahrung und riechen zum Beispiel am Wein“, sagt Sarah Di Nonno, die dazu im Lehrgebiet Bioverfahrenstechnik bei Professor Dr. Roland Ulber an der TU Kaiserslautern forscht. „Aber auch dies kann eine Analyse verschiedener Parameter nicht ersetzen.“ In den Weingütern selbst gebe es vor Ort meist nicht ausreichend Platz und die finanziellen Mittel für ein Analyselabor. „So etwas ist zudem mit Zeit und hohen Kosten verbunden, da Proben in große Labore geschickt werden müssen.“ Stimmt etwas mit dem Wein nicht, geht dabei wertvolle Zeit verloren, um bei der Gärung eventuell nachzusteuern.

Das Team um Di Nonno und Ulber arbeitet daher an einem einfachen, platzsparenden Testsystem, das Winzer vor Ort nutzen können. Dabei handelt es sich um ein sogenanntes Photo- und Fluorimeter, das als tragbares Gerät im Winzerkeller zur Anwendung kommen soll. Es besitzt eine Kammer, in die die Probe des Weins hineingestellt wird. LEDs erzeugen auf der einen Seite der Kammer Licht einer bestimmten Wellenlänge, das durch die Probe geschickt wird. „Auf der anderen Seite befindet sich ein sogenannter Phototransistor, ein Lichtsensor, der misst, wie viel davon absorbiert wird“, erläutert Di Nonno das Verfahren.

Bei größeren Photometern setzt man auf das ganze Spektrum des Lichts. „Hier ist das aber zu aufwendig, weshalb wir uns nur auf einzelne Wellenlängen konzentrieren.“ Mithilfe einer neuen Rechenmethode, bei der acht Punkte dieses Spektrums ausreichen, können die Forscherinnen und Forscher den Verlauf der Kurve berechnen und damit direkt die Farbe des Weins ermitteln. Bei der ursprünglichen Farbbestimmungsmethode werden 90 Messwerte benötigt, weshalb sich das Team nur auf einzelne Wellenlängen konzentriert. „Diese Berechnung funktioniert. Wir müssen sie in einem nächsten Schritt noch in die Kammer einbinden“, so Di Nonno weiter.

Neben der Farbe des Weins sind aber auch noch andere Parameter interessant, um die Qualität des Weins im Blick zu behalten. Dazu zählen beispielsweise der Histamingehalt, die Konzentration von Milchsäurebakterien, die Eiweißstabilität oder die Zellviabilität der Hefe, also wie viele lebende Hefezellen sich in der Population befinden. Auch daran wird derzeit geforscht. Das Kaiserslauterer Team arbeitet dazu eng mit Kolleginnen und Kollegen vom Weincampus in Neustadt zusammen.

Das Projekt „Entwicklung eines Smartphone-Analysensystems zur Prozesskontrolle in der Weinproduktion und in der biotechnologischen Industrie“ wird von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) gefördert. Insgesamt zielt das Vorhaben darauf ab, einen Testkit für Winzer zu entwickeln, mit dem diese einfach die Qualität des Weins überprüfen können.

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