Petrolnote in österreichischen Weinen, als Auswirkung des Klimawandels - Höhere Bundeslehranstalt und ...
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Eine Einrichtung des Bundesministeriums für
Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
Petrolnote in österreichischen Weinen,
als Auswirkung des Klimawandels
Green Deal – Weinbau: 21.01.2021
Dr. Christian Philipp
HBLA für Wein- und Obstbau, Klosterneuburg
Abteilung Chemie und Qualitätskontrolle
Eine Einrichtung des Bundesministeriums für
Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
1,1,6- TRIMETHYL-1,2-DIHYDRONAPHTHALENE (TDN)
ist ein Naphtalin-Derivat mit petrol-/kerosinartigem Geruch
Erstmals entdeckt durch Bob Simpson 1978
in Trauben, Traubenmost und Jungwein nur in Spuren
nachweisbar
während der Lagerung und Reifung freigesetzt wird
Summe aller Vorstufen = gebundenes TDN!! Simpson, Chem. & Ind. 37 (1978)
Hauptsächlich in Flaschen gelagerten Rheinriesling-Weinen
(5-10 Jahr) ‘‘kerosene/petrol like”
Geruchsschwelle:
Aufgrund globaler Klimaerwärmung ist in Zukunft mit 20 µg/L (Simpson, 1978)
2 µg/L (Sacks et al., 2012)
höheren TDN- Konzentrationen auch in Österreich zu 3,1 µg/L (Ziegler et al. 2019)
rechnen, weshalb die Petrolnote in den Fokus der 14, 7 µg/L für Konsumenten
Wissenschaft gerückt ist. (Ziegler et al. 2019)
Eine Einrichtung des Bundesministeriums für
Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
KUNDENAKZEPTANZ
Kundenakzeptanz von PETROL
Studie von Ross et al. 2014 für Neuseeland und USA
In der südlichen Hemisphäre ist Petrol erwünscht
Consumer rejection treshold (Verbraucherakzeptanzschwelle) liegt nach
dieser Publikation bei sagenhaften 80 – 160 µg/L
Dabei wurde festgestellt, dass primärfruchtige Rieslingweine weniger
typisch als Riesling beschrieben wurden als Chardonnay-Weine mit
zugesetzten TDN
Für deutsche Konsumenten liegt der Wert allerdings bei 60 – 90 µg/L
(Ziegler et al., 2019)
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Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
C13-NORISOPRENOIDE
leisten aufgrund geringer Geruchs- und Wahrnehmungsschwellen einen entscheidenden Beitrag zum
sortentypischen Aroma des Weins.
Sie liegen in der Traube zunächst in zuckergebundener (glykosylierter) Form vor geruchsneutraler Form
Erst durch säurekatalytischer Abspaltung des Zuckerrests und eventuelle Umlagerungsreaktionen der
Verbindungen werden sie geruchsaktiv
O
O
β-Damescenon β-Jonon
1,1,6-Trimethyl-1,2-dihydronaphtalin
sortentypischer Aromastoff von Duft nach Veilchen
(TDN)
Chardonnay und Riesling
Leitsubstanz der Petrolnote
Vitispiran O Rieslingacetal
O Norisoprenoid mit hoher O
typisch für Riesling
Geruchsschwelle typisch für
Präkusor für TDN
Riesling
Eine Einrichtung des Bundesministeriums für
Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
C13-NORISOPRENOIDE
stammen aus den Carotinoidabbau
Mengenmäßig am stärksten vertretene Carotinoide sind Lutein und ß-Carotin.
Geringere Konzentrationen an Xanthophylle, Neoxanthin, Violaxanthin,
Zeaxanthin, Lutein-5,6-epoxid und Luteoxanthin
Der Gehalt hängt sehr stark von Umweltbedingungen ab höchste
Konzentrationen sind in warmen Anbauregionen mit intensiver Sonnenstrahlung zu
finden
Die Carotinoid-Biosynthese findet hauptsächlich vor der Berry Set statt
Ab Vèraison stagniert die Synthese
Danach nimmt die Konzentration des Gesamtcarotinoids ab
Die Konzentration an Norisoprenoiden nimmt zur Reife zu
Berry Set Vèraison
Maturation
Carotinoide
Norisoprenoide Gök, 2015
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Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
BILDUNGSWEGE VON C13 NORISOPRENOIDEN
Bildungsweg von Norisoprenoiden
Winterhalter & Rouseff, 2001
Fleischmann & Zorn, 2008
Gök, 2015
Sortenspezifisch?
Sortenunspezifisch Sind dadurch die
e Entstehung? höheren
Konzentrationen
in Riesling erklärt?
Eine Einrichtung des Bundesministeriums für
Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
TDN BILDUNGSWEG Hypothetischer Bildungsweg von
TDN
Winterhalter & Gök, 2013
Gök, 2015
Aktuell wird in Deutschland zur
Aufklärung des vollständigen
Stoffwechsels an der Isolierung der Violaxanthin
Vorstufen gearbeitet: ß – Carotin Abbau
Interessant für das Verständnis des
Neoxanthin
„rebsortenspezifischen“
Bildungswegs von TDN ist vor allem
der Abbau von Neoxanthin – hier
erfolgt die Umlagerung
enzymatisch!!
Lutein
α – Carotin AbbauEine Einrichtung des Bundesministeriums für
Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
ZUSAMMENHANG MIT VITISPIRAN UND
RIESLINGACETAL
Zusammenhang von TDN (1),
Vitispiran (2) und Rieslingacetal (3)
(Winterhalter & Gök, 2013)
• TDN Vorstufen können hypothetisch zu
Vitispiran-Vorstufen reduziert werden
Reduktion von TDN-
Konzentrationen evtl. möglich
(Waldmann & Winterhalter, 1992; Gök,
2015)
• Rieslingacetal dient als Vorstufe für
TDN Rieslingacetal lagert sich mit
der Zeit zu TDN um (Daniel et al., 2009)
Gök, 2015Eine Einrichtung des Bundesministeriums für
Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
ANALYTISCHE METHODE ZUR BESTIMMUNG VON FREIEN UND
GEBUNDENEN TDN + VITISPIRAN NACH GÖK 2019
Die TDN- und Vitispiran Gehalte der Weine werden nach automatisierter Headspace
-Festphasenmikroextraktion (HS-SPME) mittels GC-SIM-MS bestimmt.
Als internen Standard (ISTd) werden deuterierte Verbindungen verwendet (TDNd6
und Vitispirand5)
319 österreichische Weine unterschiedlicher Herkünfte und Rebsorten
102 österreichische Rheinriesling-Weine der Jahrgänge 1976 bis 2015 mit
sensorischer Evaluierung!!
Sortenvergleich
Gemessen wurde an der TU Braunschweig und an der Höheren Bundeslehranstalt
und Bundesamt für Wein- und Obstbau in Klosterneuburg
Gebundenes TDN und gebundenes Vitispiran wurde nach einer 36 h Säure-
Hydrolyse bei 100 °C gemessenEine Einrichtung des Bundesministeriums für
Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
ANALYTISCHE METHODE ZUR BESTIMMUNG VON FREIEN UND
GEBUNDENEN TDN + VITISPIRAN NACH GÖK 2019
Sensorisch und analytische
Sortenvergleich – Potential anderer Sorten Überprüfung alter RR Weine
Weinviertel
Traisental
Kremstal
Wagram
Kamptal
Wachau
Jahrgang Summe
Grüner Veltliner
Weißburgunder
Müller Thurgau
Donauveltliner
Welschriesling
Donauriesling
Blaufränkisch
Chardonnay
Sauvignon
Zweigelt
Riesling
blanc
Jahrgang Summe 1976 1 1
1981 1 1
1984 1 1
1986 1 1
1988 1 1
2014 5 5 5 5 5 5 1 1 5 5 42 1993 1 1 2
1996 1 1
2015 5 5 5 5 5 5 1 2 5 5 43
1999 1 1
2016 5 5 5 5 5 5 1 1 1 5 5 43 2000 1 1 1 3
2017 5 5 5 5 5 5 1 2 1 5 5 44 2001 1 1
2002 1 1 1 3
2018 5 5 5 5 5 5 2 1 2 5 5 45
2003 1 1 1 1 4
Summe 25 25 25 25 25 25 6 4 7 25 25 217 2004 1 1 1 3
2005 1 1 3 1 6
2006 1 1 2 1 5
2007 2 1 2 1 6
2008 2 1 2 2 1 8
2009 2 1 2 1 1 7
Ein herzliches Dankeschön an die 2010
2011
1
2
1 1
1 3
1
1
1 5
7
vielen Winzer für die kostenlosen 2012
2013
2
2 2
1
1
3
3
1
1 9
7
Spenden!!!! 2014
2015
2
2
1
1
1
1
2
3
1
1
2
2
9
10
Summe 23 13 18 30 13 5 102Eine Einrichtung des Bundesministeriums für
Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
ANALYTISCHE METHODE ZUR BESTIMMUNG VON FREIEN UND
GEBUNDENEN TDN + VITISPIRAN NACH GÖK 2019
VALIDIERUNG DER METHODE
Deutschland (Equipment 1) Österreich (Equipment 2)
(nach GÖK et al. 2019)
TDN Vitispiran TDN Vitispiran
Kalibrationsbereich 0,04 – 4,12 0,02 – 2,09 0,05 – 5,01 0,05 -5,23
SELBE MEHTODE R2 0,999 0,999 0,996 0,999
AUF ZWEI LOD (µg/L)
LOQ (µg/L)
0,14
0,48
0,10
0,33
0,10
0,38
0,07
0,27
STANDORTEN Wiederfindung (%) 108,6 ± 9,9 105,5 ± 16,5 95,9 ± 2,0 96,9 ± 3,7
intraday Präzision 2,07 3,92 4,89 1,89
(%)
interday Präzision 4,99 4,12
(%)
45
Concentration TDN [µg/L]
40
35
30
25
20
EINMAL IN DEUTSCHLAND
15 EINMAL IN ÖSTERREICH!!!!
10
5
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 141516 17 1819202122232425
Wine sample
Equipment 1 Equipment 2Eine Einrichtung des Bundesministeriums für
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SENSORISCHE UND ANALYTISCHE EVALUIERUNG VON PETROLNOTEN
IN ÖSTERREICHISCHEN RR-WEINEN DER JAHRGÄNGE 1976 BIS 2015Eine Einrichtung des Bundesministeriums für
Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
SENSORISCHE UND ANALYTISCHE EVALUIERUNG VON PETROLNOTEN
IN ÖSTERREICHISCHEN RR-WEINEN DER JAHRGÄNGE 1976 BIS 2015
7 geschulte Koster
• eindeutig Petrol (+1)
• eindeutig kein Petrol
(-1)
• unsicher (0)
• ab zwei Urteile
Fehlerhaft (anderer
Fehler) wurde der
Wein eliminiert.
=SUMME aller PunkteEine Einrichtung des Bundesministeriums für
Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
VERGLEICH MIT INTERNATIONALEN WEINEN
NACH GÖK UND WINTERHALTER
Gök, 2015
• In heißen Ländern wie Australien sind die Konzentrationen von freiem TDN
wesentlich größer als in anderen Ländern
• Österreich liegt im Vergleich bei den Werten von Deutschland und Frankreich
und LuxemburgEine Einrichtung des Bundesministeriums für
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SORTENVERGLEICHEine Einrichtung des Bundesministeriums für
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SORTENVERGLEICHEine Einrichtung des Bundesministeriums für
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GEBUNDENES TDN IM INTERNATIONALEN
VERGLEICH
Gök, 2015
• Bemerkenswerterweise liegen im Vergleich zur Studie über freies TDN die Weine aus Australien für
Gesamt-TDN nicht signifikant höher als jene aus Österreich, Frankreich und Deutschland (Gök und
Winterhalter 2015)
• Eine schnellere Säurehydrolyse durch tiefere pH-Werte dürfte der Grund für die raschere Freisetzung
sein. In Australien werden Riesling-Weine im Vergleich zu anderen Ländern häufig früh geerntet (Rudy
2015)Eine Einrichtung des Bundesministeriums für
Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
SORTENVERGLEICHEine Einrichtung des Bundesministeriums für
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SORTENVERGLEICHEine Einrichtung des Bundesministeriums für
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SORTENVERGLEICHEine Einrichtung des Bundesministeriums für
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VERMEIDUNGSSTRATEGIEN IM KELLER - LAGERTEMPERATUR
Vermeidung von hohen Konzentrationen an gebundenen TDN
Lagerung bei erhöhter Temperatur (>15 °C) führt zu frühzeitiger Freisetzung von TDN
Bei 40 °C pro Tag ca. 0,1 µg/L aus zuckergebundenen TDN freigesetzt
Optimierung der Lagerung im Weinkeller
Erziehung Handel und Konsumenten
flüchtiges
TDN
7
6
5
µg/ L freies TDN
4
Höhere
3
Wein A 2015
Temperaturen
Wein B 2015
2
bringen das Eis
zum Schmelzen
1
0
nicht flüchtige
-10 10 30 50
Tage
70 90
zuckergebundene
Philipp & Gök 2016 VorstufenEine Einrichtung des Bundesministeriums für
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VERMEIDUNGSSTRATEGIEN - WEINGARTEN
Kein Entblättern
Beim vorzeitigen Entblättern steigt der Gehalt an
Carotinoiden in der Traube bis zum Weichwerden
überdurchschnittlich stark an
Des Weiteren zeigt sich, dass intensive Sonneneinstrahlung
bei der Reife zu vermehrten Bildung von C13 –
Norisoprenoiden führt
Schwierige Diskrepanz, weil teilweise Entblätterung in der
Traubenzone natürlich für den Pflanzenschutz unerlässlich
ist Botrytisproblematik etc.
Frühere Ernte weniger Vorstufen von TDN aber auch
geringere Qualität
Stickstoff-Düngung schlecht versorgte Weingarten zeigen
höhere Mengen an gebundenen TDN
Wasserversorgung? noch nicht vollständig geklärtEine Einrichtung des Bundesministeriums für
Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
MIKROBIOLOGISCHER EINFLUSS AUF DIE VORSTUFEN
• Einfluss durch die Hefe (Reduzierung von TDN Vorstufen) wurde von Gök 2015
bestätigt
• Einfluss durch „Biologischen Milchsäureabbau“ vermutet (Reduzierung von TDN
Vorstufen)
• Einfluss durch Botrytis wird untersucht
Gök, 2015Eine Einrichtung des Bundesministeriums für
Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
SORTENWECHSEL
Norisoprenoide in österreichischen Weinen
330,0
• Bis jetzt wurde keine Rebsorte
300,0
gefunden, in der es kein TDN
µg Norisoprenoid /L Wein
270,0
240,0 gibt
210,0 • Grüner Veltliner anfälliger als
180,0 Weißburgunder
150,0
120,0
• Donauriesling ähnlich wie
90,0 Riesling im November erste
60,0 Donauriesling-Proben
30,0 gemessen mit hohen freien
0,0
Zweigelt Grüner Veltliner Weißburgunder Donauriesling Riesling
TDN- Konzentrationen
• In Rotwein nur in Spuren
freies TDN Vitispiran gebundenesTDN enthalten
Philipp & Gök 2016Eine Einrichtung des Bundesministeriums für
Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
KUNDENAKZEPTANZ
Kundenakzeptanz von PETROLEine Einrichtung des Bundesministeriums für
Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
LETZTER AUSWEG - STANDORTWECHSEL
DANKE FÜR DIE AUFMERKSAMKEIT!!!Eine Einrichtung des Bundesministeriums für
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LITERATUR
Fleischmann, P.; Zorn, H. 2008. In Carotenoids Volume 4: Natural Functions; Britton, G.; Liaaen-Jensen, S.; Pfander, H., Eds.; Birkhäuser
Verlag Basel, Vol.4, pp. 341-366.
Gök, R. 2015. Einfluss von Hefen auf die glykosidisch gebundenen Aromavorstufen und Untersuchungen zur Vermeidung der TDN-
Fehlnote in Riesling, Dissertation, Technische Universität Braunschweig.
Sacks, G. L.; Gates, M. J.; Ferry, F. X.; Lavin, E. H.; Kurtz, A. J.; Acree, T. E. J. Agric. Food Chem. 2012, 60 (12), 2998–3004.
Simpson, R. F. Chem. Ind. 1978, 1, 37.
Stahl-Biskup, E.; Intert, F.; Holthuijzen, J; Stengele, M.; Schulz, G. Flavour Fragr. J. 1993, 8, 61–80.
Ross, C.; Zwink, A.C.; Castro, L.; Harrison, R. 2014. Aust. J. Grape Wine Res. 20, 335-339.
Philipp, C.; Gök, R. 2016. Neigung zur Bildung der Petrolnote in österreichischen Rieslingweinen & Co. Der Winzer. 11: Seite 20 -24.
Winterhalter, P.; Gök, R. In Carotenoid Cleavage Products; Winterhalter, P., Ebeler, S. E., Eds.; ACS Symposium Series 1134, American
Chemical Society: Washington, D.C., 2013; Vol. 1134, pp 125–137.Sie können auch lesen
