7 | Die alkoholische Gärung (sehr wichtig)

Question 1

7 Die alkoholische Gärung

Was passiert bei diesem Vorgang?

Answer 1

Bei diesem Vorgang wird durch die Hefe nicht nur Zucker in Alkohol und andere Nebenprodukte umgewandelt, es werden auch Aromen freigesetzt oder neue Verbindungen gebildet - es entsteht das Gärbukett.

Question 2

7 Die alkoholische Gärung

Aus 100g Zucker wird wie viel Alkohol gebildet?

Answer 2

ca. 47-48 g.

Der Rest besteht aus Kohlendioxid (ca. 48g) und noch anderen Produkten.

Question 3

7 Die alkoholische Gärung

Beschreibe das bei der Gärung entstehende Kohlendioxid (CO₂).

Wieso kann CO₂ gefährlich werden?

Answer 3

Es ist ein farb- und geruchsloses Gas, das sich in Wein und Wasser löst und schwerer als Luft ist. Dadurch kann es sich in tief liegenden Kellern ohne Abzug ansammeln, den Sauerstoff aus der Luft verdrängen und damit zum Erstickungstod führen.

Question 4

7 Die alkoholische Gärung

Welcher CO₂-Anteil liegt in der Luft und wie hoch ist dieser in der ausgeatmeten Luft?

Ab wie viel CO₂-Anteil in Vol.-% wird es gefährlich für den Menschen?

Answer 4

0.03 Vol.-% - Luft

4 Vol.-% - ausgeatmete Luft

Ab 5%: Atemnot

Ab 15%: in kurzer Zeit Bewusstlos

Ab 18%: rascher Tod

Question 5

7.2.1 Herkunft

Von wo stammen die Hefen grössten Teils?

Answer 5

Von der Oberfläche der Traubenbeeren, wo sie sich an den Stellen vermehren, an denen sie Zutritt zum Saft haben (feine Risse, Wunden, Fruchtpolster der Beerenstiele).

Question 6

7.2.1 Herkunft

Befinden sich auf unverletzten oder aufgesprungenen Beeren mehr Hefezellen?

Answer 6

Auf aufgesprungenen fast 40-mal so viele wie auf unverletzten.

ca. 8 Millionen Zellen

Question 7

7.2.1 Herkunft

Wie kommen die Hefezellen im Weingarten auf die Beeren?

Answer 7

Durch zurückspritzende Regentropfen gelangen sie auf die Beeren. Auf tief hängenden Beeren finden sich fast 5-mal so viel Zellen wie auf Beeren in oberen Regionen.

Question 8

7.2.1 Herkunft

Was ist eine der wichtigsten Vermehrungsorte für die Hefezellen?

Answer 8

Die Weinpresse, die Keimzahl kann nach Verlassen der Presse 100-mal höher sein.

Question 9

7.2.2 Hefevermehrung

Wie vermehren sich die Hefen?

Answer 9

Durch Sprossung.

Question 10

7.2.2 Hefevermehrung

Die Hefen vermehren sich durch Sprossung, was passiert dabei?

Answer 10

Dieser Vorgang kann ca. 35-mal stattfinden, wobei an der Hefeoberfläche eine Sprossnarbe zurückbleibt, die wenig Stoffwechseltätigkeit vollführen kann. “Altgediente” Hefen mit vielen Sprossnarben haben daher geringere Gärleistung.

Question 11

7.2.3 Hefearten

Wie viel % der gewünschten Hefen kommen aus dem Weingarten?

Wie viele verschiedene Hefestämme sind es zumeist?

Answer 11

1-3%

16 verschiedene, von diesen können nur 5 den Most vollständig durchgären.

Question 12

7.2.3 Hefearten

Man unterscheidet die Hefen nach Gärung und Aussehen, nenne und erkläre die wichtigsten.

Answer 12

Stark gärende Hefen: Sie bilden viel Alkohol und viele positive Nebenprodukte. Diese Hefen bezeichnet man auch als “echte Weinhefen” der Art Saccharomyces cerevisiae. Sie sind aber zu Beginn der Gärung nur in geringer Anzahl vertreten.

Schwach gärende Hefen: Von Natur aus im Most vorhanden, werden sie als “wilde Hefen” bezeichnet. Anfänglich sind sie 1000-fach zahlreicher als Saccharomyces cerevisiae und beginnen die Gärung. Die Alkoholverträglichkeit ist meist gering, ab 3-4 Vol.-% Alkohol werden sie üblicherweise gehemmt. Dann führen die Saccharomyceten die Gärung fort. Einige Gärnebenprodukte der wilden Hefen wie Glycerin sind von Vorteil, allerdings könne einige Vertreter bis 0,5 g/l Essigsäure bilden, um 10-mal mehr als Saccharomyces cervisiae.

Kahmhefen: Sie sind sauerstoffbedürftig und weinschädlich und vermehren sich gern auf der Oberfläche von Weinen mit niedrigerem Alkoholgehalt (11 Vol.-%).

Sporadisch vorkommende Hefen: Ihnen wird keine Bedeutung zugemessen.

Question 13

7.2.3 Hefearten

Die Verwendung von Reinzuchthefen ist heute üblich. Definiere Reinzuchthefen.

Answer 13

Reinzuchthefen sind speziell selektionierte Hefen mit bestimmten Eigenschaften die dem Most zugesetzt werden, damit die Gärung stattfindet

Question 14

7.2.3 Hefearten

Was sind die Anforderungen an Reinzuchthefen? (13)

Answer 14

• Rasches Angären
• Problemloses Durchgären
• Gärung in einem weiten Temperaturbereich
• Geringe Schaumbildung
• Keine oder möglichst wenig Nebenprodukte
• Gute Alkoholausbeute
• Keine SO₂-Bildung (wichtig für BSA)
• Alkoholverträglichkeit (bei Sekthefen)
• Zuckerverträglichkeit (Osmotoleranz) bei Prädikatsweinen
• Keine Bildung filtrationsstörender Stoffe (Mannane, Glucane)
• Rasches Absetzen nach der Gärung
• Farbschonung bei Rotwein
• Grundsätzlich keine Beeinflussung des Sorten- oder Lagentyps

Question 15

7.2.4 Arten der Gärung

Für den Gärbeginn ist eine Mindestkeimzahl erforderlich, wie hoch ist diese und was sind die wichtigsten Infektionsquellen?

Answer 15

ca. 10⁷ Zellen/ml sind notwendig.

Pressen und Geräte sind die wichtigsten Infektionsquellen dadurch wird die natürliche im Most vorkommende Zellzahl von 10-100 Zellen/ml auf das 10- bis 100-Fache angehoben.

Question 16

7.2.4 Arten der Gärung

Welche 2 Möglichkeiten gibt es um auf die notwendige Hefezellzahl für den Gärbeginn zu kommen?

Answer 16

Spontangärung

Vergärung mit Reinzuchthefe

Question 17

7.2.4 Arten der Gärung

Resultate der Spontangärung sind?

Answer 17

• höherer Glyceringehalt
• mehr höhere Alkohole
• möglicherweise mehr flüchtige Säure
• möglicherweise mehr SO₂-Bedarf
• möglicherweise verbleibender Zuckerrest (Steckenbleiben)

Question 18

7.2.4 Arten der Gärung

Was passiert bei der klassischen Spontangärung?

Answer 18

Man wartet ab, bis sich die Hefen unter Lufteinfluss auf die nötige Zellzahl vermehrt haben und die Gärung beginnt.

Question 19

7.2.4 Arten der Gärung

Was versteht man unter “Pied de Cuve”?

Answer 19

Eine Variante der Spontangärung, um eine bessere Gärsicherheit zu erlangen. Dabei wird vor der Hauptlese bereits eine kleine Menge Most zur Gärung gebracht und dann der grossen Menge als Starthilfe zugegeben.

Question 20

7.2.4 Arten der Gärung

Was sind die Vorteile bei der Vergärung mit Reinzuchthefe?

Answer 20

Durch den Zusatz von selektionierten Trockenreinzuchthefen wird von Beginn an für eine ausreichende Zellzahl gesorgt und damit eine Fehlgärung weitgehend unterbunden. Die Vorteile der Sicherheit des An- und Durchgärens überwiegen bei Weitem.

Question 21

7.2.4 Arten der Gärung

Wann ist ein Reinhefezusatz unbedingt notwendig bzw. sehr günstig?

Answer 21

• Pasteurisierten Mosten
• Sehr zuckerreichen Mosten (Prädikatsweinen)
• Mosten aus gefaultem Traubenmaterial
• Gärhemmung durch Toxine (Fungizide, Killerfaktoren)
• Umgärung und Versektung
• Sehr tiefen Temperaturen

Question 22

7.2.5 Aktivieren der Reinzuchthefen

Wie werden die Reinzuchthefen dem zu vergärendem Most zugesetzt?

Answer 22

Die Trockenhefen werden in der 5-10-Fachen Wassermenge bei 38 °C (exakt!) 10-15 Min. lang vorgequollen (rehydratisiert). Dann wird langsam Most zugesetzt und dabei auch die Temperatur schrittweise abgesenkt., um einen Temperaturschock bei der Zugabe zu vermeiden. Nachdem eine deutliche Schaumbildung zu bemerken ist, soll die Hefe dem zu vergärenden Most zugesetzt werden.

Question 23

7.3 Gärungseinflüsse

Welches ist der absolut wichtigste Faktor bei der Gärung?

Answer 23

Die Temperatur, in den meisten Fällen sind Gärprobleme tatsächlich Temperaturprobleme.

Question 24

7.3.1 Temperatur

Die Optimaltemperatur für Vermehrung und Gärung der Hefe liegt bei?

Was passiert wenn die Temperatur zu stark von diesem Mittelwert abweicht?

Answer 24

25 °C

Es hemmt den Stoffwechsel der Hefe.

Question 25

7.3.1 Temperatur

Wie stark darf sich die Temperatur während der Gärung verändern um Hefestress zu vermeiden?

Answer 25

Höchsten 4 °C pro Stunde.

Question 26

7.3.1 Temperatur

Ein für die Temperatur wichtiger Faktor ist das Behältervolumen. Wieso?

Answer 26

Je grösser die Menge im Gärbehälter ist, desto stärker erwärmt sich der Most während der Gärung und umso niedriger kann die Anstelltemperatur gewählt werden.

Question 27

7.3.1 Temperatur

Was versteht man unter “Versieden”?

Answer 27

Bei sehr hohen Gärtemperaturen (ca. 35-37 °C) kann es zu einem plötzlichen Abbruch der Gärung kommen, der als “Versieden” bezeichnet wird.

Question 28

7.3.1 Temperatur

Was gilt als richtige Gärtemperatur?

Answer 28

Dies kann sehr unterschiedlich sein. Je wärmer vergoren wird, desto mehr Aroma und Alkohol geht verloren, desto sicherer wird aber die Hefe den Most durchgären.

Question 29

7.3.1 Temperatur

Was bedeutet “Kaltgärung”?

Answer 29

Die sogenannte “Kaltgärung” bezieht sich auf einen Temperaturbereich von 12-15 °C. Hierfür ist jedoch der Einsatz speziell ausgewählter Hefen (Kaltgärhefen) notwendig.

Question 30

7.3.1 Temperatur

Abhängig von der Temperatur erzeugen die Hefen bei der Gärung auch unterschiedliche Nebenprodukte.

Nenne je 3 bei hohen Gärtemperaturen (>23 °C) und bei niedrigeren Gärtemperaturen (<23 °C).

Answer 30

bei hohen Gärtemperaturen (>23 °C): Höhere Gehalte an Glycerin, vergärbarem Zucker, Restextrakt, Milchsäure, flüchtige Säure.

bei niedrigeren Gärtemperaturen (<23 °C): Höhere Gehalte an Gesamtalkohol, Gesamtsäure, Äpfelsäure, Acetaldehyd

Question 31

7.3.1 Temperatur

Was sind die Vor- und Nachteile der Kaltgärung?

Answer 31

Vorteile

• Der Alkoholgehalt ist höher, da weniger aus dem Wein entweicht.
• Die Weine verkosten sick bukettreicher, da die Aromen besser im Wein verbleiben. Der Charakter ist aber unterschiedlich im Vergleich zu wärmer vergorenen Weinen (z.B. tropische Früchte).
• Durch die niederen Temperaturen kann auch ein bakterieller Säureabbau verhindert werden.

Nachteile

• Bei langsamen Gärungen entsteht ein höherer SO₂-Bedarf.
• Entsprechende Kühlungseinrichtungen und damit verbundene Kosten sind notwendig.

Question 32

7.3.2 Zuckerkonzentration

Welche Moste gären am leichtesten?

Answer 32

Moste mit geringem Zuckergehalt, Weine unter 11 Vol.-% Gesamtalkohol haben selten Gärprobleme.

Question 33

7.3.2 Zuckerkonzentration

Was bedeutet, die Hefen müssen “osmotolerant” sein?

Answer 33

Die Hefen müssen eine hohe Zuckerkonzentration ertragen.

Question 34

7.3.3 Alkoholgehalt

Bis zu welchem Alkoholgehalt können sich Saccharomyceshefen noch vermehren?

Answer 34

Bei 15-16 Vol.-% ist die Grenze erreicht.

Question 35

7.3.3 Alkoholgehalt

Bei sehr hohen Alkoholgehalten wird die Endgärung nicht von Saccharomyces cerevisiae Stämmen durchgeführt sondern von?

Answer 35

Saccharomyces bayanus, diese sind noch alkoholresistenter.

Question 36

7.3.3 Alkoholgehalt

Die hemmende Wirkung von Ethanol auf Vermehrung und Gärung macht man sich bei der Herstellung von Süssweinen (Portwein, Sherry) zunutze, wie?

Answer 36

Dabei wird beim erwünschten Restzucker die Gärung durch den Zusatz von Weinalkohol auf 16-18 Vol.-% unterbrochen (Aufspriten).

Question 37

7.3.4 Schweflige Säure

Wie wirkt sich die Anwendung von schwefliger Säure auf die Hefen aus?

Answer 37

Sie wirkt sich hemmend auf die Hefevermehrung aus. Vor allem die wilden Hefen und Bakterien werden dadurch unterdrückt, Saccharomyces-Hefen wenig beeinträchtigt. Es wird somit der Gärbeginn beeinflusst, aber nicht der weitere Gärverlauf.

Die Wirkung der schwefligen Säure ist sehr stark vom pH-Wert des Mostes abhängig, bei säurearmen Mosten ist die Wirkung deutlich geringer.

Question 38

7.3.5 Trubgehalt

Wie beeinflussen Trubteilchen die Gärung?

Answer 38

Trubteilchen unterstützen die Entbindung von Kohlendioxid (CO₂), dies führt zu einer starken Durchmischung und weiteren Ankurbelung einer heftigen Gärung. Im Sinne einer angestrebten ruhigen, kontrollierten Gärung soll der Mosttrub daher abgetrennt werden (unter ca. 0,6 Vol.-%).

Question 39

7.3.5 Trubgehalt

Durch die Entschleimung gären die Moste …?

Answer 39

langsamer, gleichmässiger, erwärmen sich nicht so stark und liefern reintönigere Jungweine. Die Alkohol- und Aromaausbeute ist höher.

Question 40

7.3.5 Trubgehalt

Die Abbildung zeigt die Beeinflussung des Gärverlaufs durch verschieden starkes Vorklären des Mostes (Verlauf der Temperatur und der Zuckerabnahme).

Ordne folgende Begriffe den Zahlen zu;

• Most nicht entschleimt
• Most nach 6 h abgezogen
• Most nach 48 h abgezogen

Answer 40

1. Most nicht entschleimt
2. Most nach 6 h abgezogen
3. Most nach 48 h abgezogen
4. Most nicht entschleimt
5. Most nach 6h abgezogen
6. Most nach 48h abgezogen

Question 41

7.3.6 Sonstige störende Stoffe

Wie können sich ein hoher Metallgehalt, Pflanzenschutzmittelrückstände und Essigsäurebakterien auf die Gärung auswirken?

Answer 41

Hoher Metallgehalt: von blanken Oberflächen (Eisen, Kupfer, Messing, Zink), spielt keine Rolle bei der Vergärung, bei einer zweiten Gärung (Sekt, Umgären) kann er sich hemmend auswirken.

Pflanzenschutzmittelrückstände: bringen teils stark verzögertes Angären, wenn mit zu hohen Mengen gearbeitet wurde. Durch eine gute Entschleimung kann der grösste Anteil von Spritzmitteln entfernt werden.

Essigsäurebakterien: können durch geschädigtes Lesegut (Botrytis) in grosser Zahl in den Most gelangen, bei zögerndem Gärbeginn haben sie genügend Zeit zur Vermehrung, sie können dann die Hefevermehrung hemmen.

Question 42

7.4.1 Gärfördernde Massnahmen

Wichtig ist eine gärkräftige Hefe in ausreichender Zellzahl.

Nenne Gärfördernde Massnahmen. (5)

Answer 42

• Eine Mostbelüftung unterstützt die Vermehrung und die Gärkraft. Nur bei Mosten aus gesunden Trauben.
• Die Gär- bzw. Starttemperatur ist der wichtigste Parameter: ca. 18 °C (Mostwärmer einsetzen)
• Zusatz von Reinhefe
• Gärhilfsmittel
• Aufrühren der Hefe (gesundes Lager!)

Question 43

7.4.2 Gärhemmende Massnahmen

Dazu gehören alle Massnahmen, die der Vermehrung der Hefe entgegenwirken.

Nenne gärhemmende Massnahmen. (5)

Answer 43

• Niedrige Temperatur
• Sehr scharfe Vorklärung des Mostes (starke Entschleimung)
• Verminderung der inneren Oberfläche
• Einwirkung von Kohlendioxid (durch Vergären unter Druck)
• Etappenweise Anfüllen des Gärbehälters: Dadurch erfolgt immer wieder Abkühlung, es besteht aber auch grössere Böcksergefahr.

Question 44

7.4.3 Beheben einer Gärstockung

Was ist in den meisten Fällen die Ursache einer Gärstockung?

Answer 44

Eine zu geringe Temperatur.

Question 45

7.4.3 Beheben einer Gärstockung

Ab wann ist es sehr schwierig die Gärung nochmals in Gang zu bringen?

Answer 45

Bei 12 Vol.-% Alkohol und unter 10 g Restzucker.

Question 46

7.4.3 Beheben einer Gärstockung

Was sind die nächsten Schritte wenn durch reines Anheben der Temperatur mittels Mostwärmer keine Gärung mehr erfolgt?

Answer 46

Der Jungwein muss vom Lager getrennt werden, um mögliche Hemmstoffe weitestgehend zu entfernen. Dann wird er auf eine gute Starttemperatur (22 °C) gebracht und eine Reinzuchthefe, die entsprechend vorgezüchtet wurde, mit Maximaldosierung eingesetzt.

Question 47

7.4.3 Beheben einer Gärstockung

Was wird zum Anwärmen des Mosts eingesetzt?

Answer 47

Ein Tauchsiedler aus Edelstahl (Edestahlmostwärmer).

Infrarotmostwärmer, die besonders für biologischen Säureabbau empfehlenswert sind, bringen zu wenig Leistung im trüben Most.

Question 48

7.4.3 Beheben einer Gärstockung

800 l Most sollen von 10° C auf 18° C erwärmt werden. Wie lange muss ein Tauchsiedler mit der Leistung von 1000 Watt im Fass bleiben?

Nenne die Formel und löse das Beispiel.

Answer 48

Gesamtmostmenge x (gewünschter Temperatur - Anfangstemperatur) x 1,16

Leistung des Tauchsiedlers in Watt

800 x (18-10) x 1,16

1000

= 7,4 Stunden

Question 49

7.5 Gekühlte Gärung

Was ist das Ziel einer gekühlten Gärung?

Was ist dabei zu beachten?

Answer 49

Ein gleichmässiger Temperaturverlauf und die Vermeidung von Temperaturspitzen. Die Hefe soll in ihrer Tätigkeit gezügelt, aber zum richtigen Zeitpunkt auch unterstützt werden.

Als grundsätzliche Linie sollte eine ausreichend hohe Start- und Endtemperatur eingehalten werden, dazwischen kann man auf niedrigerem Temperaturniveau gären. Wichtig ist ein rechtzeitiges Beginnen der Kühlung, damit die Hauptgärung nicht durch zu starke Wärmeentwicklung unkontrollierbar wird.

Question 50

7.5.1 Kühlung durch Berieselung der Tanks

Wie funktioniert eine Kühlung durch Berieselung?

Answer 50

Kühlleitungen sind aussen an den Tanks angebracht. Der Wasseraustritt erfolgt durch einfache Bohrungen oder Sprühdüsen, die im Abstand von 30-40 cm angeordnet sind. Wichtig ist eine gute Verteilung, sodass sich ein dünner Wasserfilm über die ganze Oberfläche ausbreitet.

Question 51

7.5.1 Kühlung durch Berieselung der Tanks

Wie erfolgt die Temperaturregelung?

Answer 51

Im einfachsten Fall händisch oder mit automatischen Regelungen. PC-vernetzte Anlagen erlauben auch das Aufzeichnen des gesamten Gärverlaufs.

Question 52

7.5.2 Kühlung durch innen liegende Kühlflächen

Wie funktioniert das?

Answer 52

Bei dieser Variante wird die Wärme durch im Behälter innen angebrachte, verschieden geformte Kühlplatten, Spiralkühler oder auch biegsame Metallschläuche abgeführt. Sie können im Tank oder im Fass fix montiert oder auch hineingehängt werden.

Question 53

7.5.3 Kühlung mit Doppelmantel

Vor- und Nachteil?

Answer 53

Vorteile:

Diese Variante erlaubt die grösstmögliche Kühlfläche. Je nach Bauart gibt es eine Unterteilung in oberen und unteren Doppelmantel, sodass wahlweise oben gekühlt oder unten erwärmt werden kann.

Nachteile:

Die Möglichkeit der (oft überschätzten) Wärmeabstrahlung geht verloren.

Question 54

7.5.3 Kühlung im Doppelmantel

Was ist die einfachste Version der Kühlung?

Answer 54

Mit frischem Leitungswasser, sofern es in ausreichender Menge verfügbar ist.

Question 55

7.5.3 Kühlung im Doppelmantel

Für was wird ein Durchlaufkühler benutzt?

Answer 55

Die Temperatur des Leitungswassers ist stark witterungs- bzw. jahreszeitabhängig (8-17 °C). Mit einem Durchlaufkühler lässt sich die Wassertemperatur absenken, so ist dann jede gewünschte Gärvariante (Kaltgärung) möglich.

Question 56

7.6 Massnahmen bei Gärende

Welche Optionen hat man bei Gärende?

Answer 56

Raue Fülle

Vorzeitiges Abziehen

Question 57

7.6.1 Raue Fülle

Was versteht man darunter?

Answer 57

Sobald die Gärung abklingt, kommt es darauf an, eine Aromaschädigung durch Lufteinfluss zu vermeiden. Das bedeutet, dass der Behälter weitestgehend aufgefüllt wird (Raue Fülle). Nach Beendigung der Gärung muss vollgefüllt werden, oder es wird in einen anderen Behälter, der vollgehalten werden kann, umgezogen.

Question 58

7.6.2 Vorzeitiges Abziehen

Was versteht man darunter?

Answer 58

Ist eine Lagerung auf der Hefe (“sur lie”) geplant, so wird teilweise bereits in der Endgärphase umgezogen, um die weitere Lagerung auf der (sauberen) Feinhefe durchzuführen. Dabei ist aber zu beachten, dass die Hefe keinen Temperaturschock erleidet und dadurch die Gärung möglicherweise stecken bleibt.

Question 59

Was ist am Gärende zu tun?

Answer 59

Ab dem Zeitpunkt des Gärendes muss das Fass spundvoll gehalten werden. Kontrolle und Auffüllen sind notwendig. Durch regelmässiges Probieren verfolgt man die qualitative Entwicklung des Weines und kann, wenn nötig, auf beginnende Fehlentwicklungen sofort reagieren. Je früher dies erfolgt, desto geringer wird die Beeinträchtigung des Weines sein.