DE3434170C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Wein mittels alkoholischer Gärung.

Das Verfahren, durch Hefegärung aus Früchten, insbesondere aus Trauben, Wein herzustellen, ist eine der altehrwürdigen Methoden der Nahrungserzeugung. Weine und Spirituosen werden seit jeher als Genußmittel besonderen Ranges geschätzt.

Obwohl die Herstellungsverfahren seitdem verbessert oder neuentwickelt worden sind, müssen sie noch immer als verbesserungsbedürftig angesehen werden. So ist es beispielsweise nicht übersehbar, daß ein Teil der bei der Gärung entstehenden oder in den Früchten vorhandenen Aroma- und Bukettstoffe während der Herstellung verlorengeht, wie sich an der intensiven Dufttönung der Luft bei den Herstellungsstätten während der herbstlichen Weinbereitung erkennen läßt.

Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem die vorhandenen und die bei der Aufbereitung von Wein entstehenden Aromastoffe besser erhalten werden als bisher.

Gelöst wird die Aufgabe durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1.

Die Ansprüche 2 bis 4 enthalten Ausgestaltungen des Verfahrens.

Ein solches Verfahren hat eine Reihe von Vorteilen.

Die bei der fermentativen Herstellung des Alkohols entstehende Kohlensäure erreicht nach Einsetzen der Gärung im Most schnell eine solche Konzentration, daß sie aus dem Reaktionsraum ausgeschieden werden muß. Das geschieht dadurch, daß Gasblasen gebildet werden. Für die Kohlensäure ist dabei die Dampfspannung im Blasenraum gleich der in der Flüssigkeit vorliegenden Dampfspannung. Dieses Gleichgewicht zwischen Flüssigkeit und Blasenraum besteht jedoch nicht für die meist höher siedenden Aromastoffe, die als Alkohole und Ester vorliegen. Ist eine Kohlensäureblase aber erst entstanden, dann muß Druckgleichgewicht auch für die Aromastoffe bestehen: Sie verdampfen in die Kohlensäureblase.

Die auf diese Weise in Gang gesetzte "Gärgaspumpe" transportiert die höher als Kohlensäure siedenden Stoffe über die großen spezifischen inneren Oberflächen der CO₂-Blasen in die Gasphase.

Durch die erfindungsgemäße Temperaturverringerung im Gärgebinde wird eine Verringerung des Wirkungsgrades der Gärgaspumpe erreicht, so daß die Aromastoffe vermehrt in der Flüssigkeit verbleiben und dadurch der Gehalt an Alkohol und an Aromastoffen ansteigt.

Da die verringerte Temperatur sowohl das Volumen der CO₂-Blasen als auch den Partialdruck der Alkohole und Aromastoffe verringert, wächst wegen

P [An (T )] · V [CO₂(T )] = k · M (An)

mit:

P [An (T )]= Gaspartialdruck des Aromastoffes An V [CO₂(T )]= Volumen der pumpenden Gasblase M (An)= verlorene Menge des Aromastoffes An k= Proportionalitätsfaktor

der in der Flüssigkeit verbleibende Anteil dieser Stoffe quadratisch mit der Temperaturerniedrigung beim Gärvorgang.

Meist liegen die Temperaturen, bei denen die erforderliche Gärgeschwindigkeit erreicht wird, zwischen 5 und 10 Grad C.

Ein weiterer Vorteil dieser Verfahrensführung entsteht dadurch, daß die Aromastoffe zum großen Teil an den im Gärgebinde vorhandenen Zucker gebunden sind. Dem wurde bisher dadurch Rechnung getragen, daß unvergorener Most zum fertigen Wein als sogenannte "Süßreserve" zugesetzt wurde.

Da durch das erfindungsgemäße Verfahren nunmehr die Süßreserve aus dem jeweils hergestellten Wein selbst gebildet werden kann, führt dies nicht nur zu einem vollständig naturreinen Wein, sondern vergrößert die Menge an Aromastoffen, weil diese von vornherein mit dem Zucker verbunden bleiben, der in den Trauben bei Gärungsbeginn vorgelegen hat und der nach Herstellungsabschluß im Wein noch vorliegt.

Auch der nicht immer als angenehm empfundene "Mostton", der bei mit Süßreserve verschnittenen Weinen auftritt, kann vermieden werden.

Das Beenden des Gärvorganges durch Abkühlung führt weiterhin zu einer starken Verringerung an Weinstein, da die Weinsäure bei Beendigung der Gärung mittels Kälteschock fast vollständig an den Kühlflächen ausfällt.

Die erfindungsgemäße "Kaltgärung" ergibt deshalb Weine mit einem starken Gehalt an Bukett- und Aromastoffen und kann gut auf optimalen Zuckergehalt oder Kohlensäuregehalt des Endproduktes eingestellt werden. Besonders die an der nördlichen Weinbaugrenze angesiedelten deutschen Weine, die langsam reifen und dadurch aromatisch eine besonders gesuchte Note entwickeln, werden bei diesem Verfahren gut ausgebaut.

In Weiterentwicklung des Verfahrens wird die Gärgeschwindigkeit automatisch geregelt, wobei die Menge der erzeugten Kohlensäure Regelgröße, die Kühlflächentemperatur Stellgröße und der Gärbehälter Regelstrecke ist.

Der Vorteil dieser Weiterentwicklung liegt darin, daß der Vorgang über den größten Teil des Gärvorgangs unbeaufsichtigt bleiben kann.

Wird die Führungsgröße mit einem Sensor für den Zuckergehalt gekoppelt, kann das Gärungsende bei Erreichen des gewünschten Restzuckergehaltes selbsttätig eingeleitet werden.

Zweckmäßig ist der Gärungsbehälter als doppelwandiges, Kältesole führendes Gefäß ausgebildet, dessen Kühlung in bekannter Weise mittels Soledurchsatz einstellbar ist.

In der Zeichnung ist eine Anordnung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, anhand derer die Erfindung näher erläutert wird. Es zeigt

Fig. 1 eine Anordnung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 verschiedene zeitliche Gärungsprofile.

In einem Gärungsbehälter 1, der doppelwandig ausgebildet ist, wird Wein W vergoren. Die bei der Alkoholbildung entstehende Kohlensäure (CO₂) entweicht über die obere Öffnung ST des Gärungsbehälters und wird dabei beispielsweise anemometrisch mittels des Sensors AN 1 gemessen. Die Meßgröße wird auf Anzeige AN 2 übertragen. In AN 2 wird ein Schaltsignal erzeugt, das die Solepumpe P in Tätigkeit setzt, sobald die Gärgeschwindigkeit, die durch die jeweilige CO₂-Menge charakterisiert ist, höher wird als der durch die Führungsgröße FG vorgegebene Wert. Die Sole SO wird durch ein Kühlaggregat K in einem Wärmetauscher WT abgekühlt.

Die erzeugte Abkühlung der Doppelwandung setzt die Gärgeschwindigkeit dadurch herab, daß der Most abgekühlt wird. Die bei einer Gärungsrate von 2 bis 8 Grad Öchsle pro Tag entstehende mittlere Temperatur von etwa 5 Grad C führt zu einer wesentlich verbesserten Ausbeute von Aromastoffen und Alkohol.

Wie aus Fig. 1a hervorgeht, der eine Kohlensäureblase CB zeigt, ist der Kohlensäurepartialdruck in der Flüssigkeit W und im Gasraum CB gleich. Auf dem Wege im Gärungsbehälter 1 nach oben vergrößert sich der Gasraum CB, einmal, weil sich der hydrostatische Druck verringert, zum anderen, weil dabei weitere Kohlensäure aufgesammelt wird. Soweit der letztere Vorgang betroffen ist, wird eine weitere Pumpwirkung auf die Aromastoffe ausgeübt. Dabei werden die Aromastoffe A 1 . . . An in den Gasraum CB gesaugt, da thermodynamisch Gleichverteilung hergestellt werden muß. Diese liegt erst dann vor, wenn die Partialdrücke pA 1 . . . pAn im Gasraum CB und im Flüssigkeitsraum W übereinstimmen.

Mit der gewünschten, aber auch unvermeidlichen Bildung der Gasräume CB 1 . . . CBi zur Abführung der Kohlensäure werden also auch Aromastoffe A 1 . . . An abgepumpt. Diese "Gärgaspumpe" sollte danach einen möglichst kleine Wirkungsgrad aufweisen.

Die Verringerung des Wirkungsgrades der Gärgaspumpe wird dadurch erreicht, daß die Temperatur verringert wird. Dadurch wird der statische Druck in den CBi geringer, das Volumen also verkleinert, gleichzeitig sinken aber auch noch die Partialdrücke pA 1 . . . pAn. Es verbleiben dadurch mehr Aroma- und Bukettstoffe im Wein. Die Aromaausbeute weist also eine quadratische Abhängigkeit von der Temperaturerniedrigung auf.

Soll eine selbsttätige Beendigung der Gärung erfolgen, beispielsweise um einen gewünschten Restzucker im Wein zu erhalten, kann durch einen Sensor S der Restzuckergehalt des Weines W überwacht und bei Erreichen des gewünschten Wertes die Kühlung voll eingeschaltet, der Wein auf etwa -3 Grad Celsius abgekühlt und damit die Gärung beendet werden.

In einer Weiterentwicklung der Erfindung kann das aus dem Gärungsbehälter 1 entweichende Gärgas gemäß Fig. 3 über eine Gasleitung 20 und eine Frittenkerze 21 in einen Weinlagerbehälter 30 eingeleitet werden.

Das wird dadurch möglich, daß durch die stark verlangsamte erfindungsgemäße Gärung hinreichend wenig Gärgas im Gärbehälter 1 erzeugt wird, so daß bei Einleitung in den Weinlagerbehälter 30 kein Aufwallen des gelagerten Weines erfolgt, das zu einer Verschlechterung dieses Weines führen würde.

Im Gegenteil wird die in bestimmten Fällen erforderliche Auffrischung des Weines durch Einleitung von Kohlensäure ohne zusätzliche Flaschenkohlensäure ermöglicht. Vor allem aber werden die wertvollen Aroma- und Bukettstoffe, die, wie oben dargelegt, im Gärgas vorliegen, nunmehr vom gelagerten Wein aus dem Gärgas ausgewaschen, so daß dieser nicht nur aufgefrischt, sondern auch neue Aromastoffe aufnimmt. Dadurch wird bei lagengleichen Weinen eine wesentliche Verbesserung der Qualität erreicht.

Claims (5)

1. Gärverfahren zur Herstellung von Wein, wobei die Gärung bei atmosphärischem Druck erfolgt und durch Kühlung der Gärflüssigkeit geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Gärgeschwindigkeit mittels der Kühlung auf 2 bis 8° Öchsle pro Tag begrenzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gärung durch Unterkühlung auf -3 Grad C beendet wird, sobald der jeweils gewünschte Restzuckergehalt im Gärgebinde vorliegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gärgeschwindigkeit automatisch geregelt wird, wobei die Menge der erzeugten Kohlensäure Regelgröße, die Kühlflächentemperatur Stellgröße und der Gärbehälter Regelstrecke ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich über einen Sensor der Zuckergehalt ermittelt und das Gärungsende bei Erreichen des gewünschten Restzuckergehaltes selbsttätig eingeleitet wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Gärbehälter entweichende Gärgas direkt über eine Frittenkerze in einen lagernden Wein eingeführt wird.