HHP revolutioniert die Weinproduktion

Hoher hydrostatischer Druck (HHP) entwickelt sich zu einem bedeutenden technologischen Fortschritt in der Weinherstellung. Er bietet das Potenzial, die Mazeration der Trauben zu beschleunigen, die Einführung von Biotechnologien zu erleichtern und den Einsatz von Schwefeldioxid (SO2) im Weinherstellungsprozess zu reduzieren. Forscher der Technischen Universität Madrid haben in Zusammenarbeit mit dem Institut für Lebensmittelwissenschaft und -technologie und Ernährung des Spanischen Nationalen Forschungsrats (CSIC) die Auswirkungen von HHP auf den Wein untersucht. Zu den wichtigsten Autoren dieser Studien gehören Antonio Morata, Iris Loira und Carlos Escott, die seit 2015 gemeinsam eine Reihe von Forschungsarbeiten zu diesem Thema veröffentlicht haben. Die jüngsten Ergebnisse dieses Teams werden in einem 2023 in der Zeitschrift Antioxidants veröffentlichten Artikel vorgestellt.

HHP wurde von der Internationalen Organisation für Rebe und Wein (OIV) im Jahr 2019 offiziell in den Katalog der Weinbereitungsverfahren aufgenommen, nachdem Spanien bei der diesjährigen Versammlung in Genf einen entsprechenden Vorschlag unterbreitet hatte. Diese Technik verwendet einen Druck von bis zu 600 MPa und bietet den Vorteil, Mikroorganismen zu eliminieren, ohne die sensorische Qualität des Weins zu beeinträchtigen. Im Gegensatz zu herkömmlichen thermischen Behandlungen werden die chemischen Verbindungen, die für den Geschmack und das Aroma des Weins verantwortlich sind, durch HHP nicht wesentlich verändert. Laut einer 2017 in Trends in Food Science & Technology veröffentlichten Studie von Morata et al. hat das Verfahren nur minimale Auswirkungen auf wichtige Weinbestandteile wie Aromen, Pigmente, Tannine und Polysaccharide. Dies macht es zu einer sanfteren Methode im Vergleich zu hitzebasierten Alternativen, die das empfindliche Gleichgewicht des Geschmacksprofils eines Weins eher verändern.

Beschleunigung der Mazeration und Verbesserung der Phenolextraktion

Eine der vielversprechendsten Anwendungen von HHP ist die Beschleunigung der Mazeration, des Prozesses, bei dem phenolische Verbindungen wie Anthocyane und Tannine aus den Traubenschalen in den Saft extrahiert werden. Phenolische Verbindungen spielen eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Farbe, der Struktur und des Alterungspotenzials eines Weins. Forschungen von Morata und seinen Kollegen aus dem Jahr 2015, die in der Fachzeitschrift Food Bioprocess Technology veröffentlicht wurden, haben gezeigt, dass die Anwendung von HHP bei Drücken zwischen 400 und 600 MPa diesen Extraktionsprozess erheblich beschleunigt. Während die traditionelle Mazeration mehrere Tage dauern kann, verkürzt sich die benötigte Zeit durch den Einsatz von HHP auf nur 3 bis 10 Minuten.

Diese Beschleunigung hat erhebliche Auswirkungen auf die Weinkellereien, insbesondere auf diejenigen, die ihre Produktion ohne Qualitätseinbußen optimieren wollen. HHP ermöglicht schnellere Produktionszyklen und eine effizientere Nutzung der Anlagen, was zu einer Senkung der Betriebskosten führen kann. Darüber hinaus ermöglicht die Technik eine kontrolliertere Extraktion von Phenolverbindungen, was Jahr für Jahr zu einheitlicheren Weinprofilen führen könnte. Dies ist besonders wertvoll in einer Branche, in der Schwankungen des Klimas und der Traubenqualität zu unterschiedlichen Weineigenschaften führen können.

Mikrobenkontrolle und Verringerung des Bedarfs an Sulfiten

Ein weiterer entscheidender Vorteil von HHP ist die Fähigkeit, mikrobielle Populationen im Wein zu kontrollieren, ohne auf hohe Mengen an Schwefeldioxid angewiesen zu sein. Sulfite werden bei der Weinherstellung üblicherweise eingesetzt, um das mikrobielle Wachstum zu hemmen und die Weinqualität zu erhalten, aber die Nachfrage der Verbraucher nach Weinen mit geringerem Sulfitgehalt steigt. Dies ist auf die Besorgnis über mögliche allergische Reaktionen und eine allgemeine Vorliebe für Weine zurückzuführen, die als natürlicher" empfunden werden.

Studien wie die von Bañuelos et al. (2016) haben gezeigt, dass HHP Hefen und Bakterien bei einem Druck von über 400 MPa wirksam inaktiviert, ohne dass SO2 benötigt wird. Dies eröffnet Winzern neue Möglichkeiten, alternative Biotechnologien zu erforschen, wie etwa die Verwendung von Nicht-Saccharomyces-Hefen. Diese Hefen sind dafür bekannt, dass sie die sensorische Komplexität von Weinen verbessern, indem sie einzigartige Geschmacksrichtungen und Aromen beisteuern. Bei der konventionellen Weinherstellung haben sie jedoch oft Schwierigkeiten, mit den dominierenden Saccharomyces-cerevisiae-Stämmen zu konkurrieren. Indem sie die anfängliche mikrobielle Belastung durch HHP reduzieren, können Winzer ein günstigeres Umfeld für das Gedeihen von Nicht-Saccharomyces-Hefen schaffen, wie in der 2020 in Biomolecules veröffentlichten Studie von Morata et al. hervorgehoben wird.

Sterilisierung von Wein vor der Abfüllung

Die Sterilisation ist ein weiterer Bereich, in dem sich HHP als wirksam erwiesen hat. Traditionell verwenden Weinkellereien Techniken wie die Sterilfiltration, um Verderbniserreger wie Brettanomyces zu entfernen, die unerwünschte Geschmacks- und Aromastoffe im Wein erzeugen können. Durch die Sterilfiltration können jedoch auch erwünschte flüchtige Verbindungen entfernt werden, was das gesamte sensorische Profil des Weins beeinträchtigt. Im Gegensatz dazu bietet HHP eine nicht-invasive Alternative, mit der die mikrobielle Kontrolle ohne Beeinträchtigung der Aroma- und Geschmackskomponenten des Weins erreicht werden kann.

Die Studie von Morata et al. aus dem Jahr 2012 lieferte überzeugende Beweise dafür, dass HHP Verderbniserreger beseitigen und gleichzeitig die sensorischen Eigenschaften des Weins erhalten kann. Dies macht es zu einer äußerst attraktiven Option für Weinkellereien, die Weine mit größerer mikrobieller Stabilität herstellen wollen, insbesondere auf Märkten, auf denen die Verbraucher weniger chemische Eingriffe und mehr natürlich hergestellte Weine verlangen.

Zukünftiges Potenzial und Übernahme durch die Industrie

Die Annahme von HHP durch die OIV stellt einen wichtigen Schritt in der Anerkennung des Potenzials dieser Technologie dar, die Weinherstellung zu revolutionieren. Die Technologie ist noch relativ neu, und obwohl sie eindeutige Vorteile in Bezug auf die Beschleunigung der Mazeration, die Verbesserung der mikrobiellen Kontrolle und die Verringerung des Sulfitverbrauchs gezeigt hat, sind weitere Forschungen erforderlich, um die gesamte Bandbreite ihrer Anwendungsmöglichkeiten zu erkunden. Darüber hinaus könnten die hohen Anfangsinvestitionen, die für HHP-Anlagen erforderlich sind, für einige kleinere Weinkellereien ein Hindernis darstellen, obwohl die langfristigen Vorteile in Bezug auf Effizienz und Produktqualität diese Kosten ausgleichen könnten.

Die von Morata und seinem Team geleiteten Forschungsarbeiten, die vom spanischen Ministerium für Wissenschaft und Innovation im Rahmen von Projekten wie ENOINNOVAPRESS und UHPH4wines gefördert werden, unterstreichen das wachsende wissenschaftliche und praktische Interesse an HHP. Da sich die Weinindustrie aufgrund der Verbraucherpräferenzen und der Notwendigkeit nachhaltigerer Produktionsmethoden ständig weiterentwickelt, werden Innovationen wie HHP wahrscheinlich eine immer wichtigere Rolle spielen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der hochhydrostatische Druck eine innovative Technologie ist, die das Potenzial hat, die Weinbereitungspraktiken zu verändern. Ihre Fähigkeit, die sensorischen Qualitäten zu erhalten und gleichzeitig die Produktionszeiten zu verkürzen und die Abhängigkeit von Sulfiten zu verringern, macht sie zu einer spannenden Entwicklung für Erzeuger und Verbraucher gleichermaßen. Je mehr Weinkellereien diese Technologie erforschen und übernehmen, desto mehr könnte sie zu einem Standardinstrument im Streben nach einem Gleichgewicht zwischen Tradition und Innovation in der Welt des Weins werden.