Was macht einen harmonisch schmeckenden Wein aus? Neben den Aromen der Früchte ist es das Verhältnis von drei Faktoren: Der Restsüße im fertigen Wein, des Alkoholgehalts und der Säure. Es gilt die Faustregel: Je mehr ich von dem einen habe, desto höher sollte der Gehalt der beiden anderen Faktoren sein. Ein Wein, der aufgrund der verwendeten Früchte sehr sauer ist, wird besser schmecken und ist besser verträglich für den Magen, wenn er etwas süßer ist. Und je höher der Säure- und der Alkoholgehalt des Weins ist, desto haltbarer ist er. Anders herum: Ein extrem säurearmer Wein schmeckt fade und nüchtern, er hat keinen Körper.

Leider sind die wenigsten Früchte aufgrund ihres Säure- und Zuckergehalts ähnlich gut für die Weinbereitung geeignet wie die Weintraube. Deshalb muss der Natur oftmals etwas nachgeholfen werden, um einen schmackhaften Wein aus anderen Früchten zu bereiten. Stellen Sie Sich vor, sie möchten einen schweren Dessertwein aus Bananen herstellen. Das ist ein sehr leckerer Wein, aber wenn Sie in eine Banane beißen, merken Sie natürlich sofort, das diese Frucht kaum Säure enthält. In den beiden folgenden Kapiteln werde ich Ihnen deshalb darstellen, wie man auch aus solch problematischen Früchten einen ausgewogen schmeckenden Wein mit einer gewünschten Restzuckermenge herstellen kann.

Abb. 6.1: Das Verhältnis von drei  Faktoren bestimmt die Harmonie des Weins: Der Alkoholgehalt, der Restzucker und der Säuregehalt

Bevor man die Zucker- oder die Säuremenge einstellen kann, muss man sie zunächst bestimmen können. Mit den dazu erforderlichen Techniken beschäftigt sich dieses Kapitel. Ich lege dabei besonderen Wert auf die Einfachheit der verwendeten Methoden, und ich möchte Ihnen auch vermitteln, warum die Methoden in ihrer Genauigkeit sehr begrenzt sind. Sie werden sehen, dass die Vorgehensweise viel unkomplizierter ist, als sie in vielen Büchern zur Weinbereitung dargestellt wird. Die Ergebnisse lohnen jedenfalls den Mehraufwand.

Wenn Sie meine Ratschläge in den nächsten beiden Kapiteln berücksichtigen, müssen Sie nur den Alkoholgehalt und die Säuremenge bestimmen. Der Vollständigkeit halber werde ich aber auch auf die Messung anderer Parameter eingehen.

Abb. 6.2: Von links: Alkoholometer, Oechslewaage, Vinometer und Refraktometer

Die Messung des Zuckergehalts

Der Zuckergehalt kann mit zwei Geräten bestimmt werden: Mit einem Refraktometer und einer Oechslewaage. Mit dem Refraktometer wird der Brechungsindex der Flüssigkeit bestimmt, der von der Konzentration der darin gelösten Teilchen abhängt. Da ein Refraktometer aber mehrere hundert EUR kostet, kommt die Anschaffung für den Hobbywinzer kaum in Frage, weshalb ich nicht näher auf das Messprinzip eingehen möchte. Die Oechslewaage (Abb. 6.2) ist weit günstiger in der Anschaffung und soll deshalb genauer behandelt werden. Es handelt sich hierbei um eine Senkspindel, mit der die Dichte der Flüssigkeit in so genannten Oechslegraden bestimmt werden kann. Traditionell wird die Dichte des Weinansatzes (der Most) als Mostgewicht bezeichnet, die Oechslewaage wird deshalb manchmal auch Mostwaage genannt. Zur Bestimmung des Mostgewichts füllt man einen Messzylinder mit der zu messenden Flüssigkeit und lässt dann das Messgerät langsam hineingleiten, bis es frei schwimmt. Es muss senkrecht in der Flüssigkeit stehen und darf nicht die Wandung berühren. Das Gerät sollte außerdem sauber sein, und es dürfen sich keine Luftblasen an ihm befinden. Dazu muss ggf. die Kohlensäure im bereits gärendem Wein durch kräftiges Ausschütteln entfernt werden. Nach dem archimedischen Prinzip schwimmt ein Körper, wenn die Gewichtskraft des von ihm verdrängten Wassers seiner eigenen Masse entspricht. Da eine Zuckerlösung eine höhere Dichte als reines Wasser hat, wird die Oechslewaage umso tiefer eintauchen, je geringer die Dichte der Lösung ist, also je niedriger der Zuckergehalt ist. Der genaue Zuckergehalt wird an der Skala in der Höhe des Flüssigkeitsspiegels abgelesen. Wässrige Lösungen bilden einen so genannten "Meniskus", d.h. die Flüssigkeit zieht sich am Glas nach oben. Die Ablesung kann nun "oben" oder "unten" erfolgen (Abb. 6.3). Normalerweise ist auf der Oechslewaage vermerkt, welches für Ihr Modell die richtige Ableseart ist. Findet sich kein Hinweis, so erfolgt die Ablesung immer "unten". Man erhält eine Angabe in "Oechslegraden [°Oe]": Dieser Wert gibt an, um wie viel schwerer ein Liter der gemessenen Flüssigkeit ist als ein Liter reines Wasser. Ein Liter eines Weinansatzes mit 50°Oe wiegt beispielsweise genau 1050 g. Je höher dieser Wert ist, desto süßer ist das Gemisch. Da die Dichte einer Flüssigkeit von ihrer Temperatur abhängt und die Oechslewaagen auf eine Temperatur von 20°C geeicht sind, muss der Messwert korrigiert werden, wenn die Temperatur der Flüssigkeit deutlich von 20°C abweicht. Für jeweils 3,5°C über 20°C werden 1°Oe addiert, für jeweils 3,5°C unter 20°C müssen 1°Oe abgezogen werden.

1°Oe entspricht einer Zuckermenge von etwa 2,6 g/l bzw. 0,26 Gewichtsprozent. Bei der vollständigen Vergärung einer Zuckermenge, die 10°Oe entspricht, entsteht etwa 10g/l Ethanol. Der Alkoholgehalt wird aber meist in Volumenprozent angegeben. Zur Umrechnung wird der Wert in Gewichtsprozent durch 7,9 geteilt (da Alkohol ein geringeres spezifisches Geweicht von 0,79 g/ml aufweist). Ein Weinansatz von 120°Oe bildet also maximal 120 g/l Ethanol, dies entspricht einer Menge von 15% Ethanol. Dies ist die absolute Obergrenze für den Zuckergehalt des Weinansatzes, denn die Alkoholtoleranz der meisten Hefen liegt unter diesem Wert. Enthält der Weinansatz mehr Zucker, so kann dieser nicht vollständig vergoren werden, und es entsteht ein Wein mit hohem Restzuckergehalt.

Im Kapitel "Der Zucker" gehe ich näher auf die gebräuchlichen Einheiten zur Angabe des Zuckergehalts ein.

Abb. 6.3: Zur Bestimmung des Zuckergehalts soll die Oechslewaage frei in der Flüssigkeit schwimmen. Die Ablesung auf der Skala erfolgt entweder "unten" oder "oben".

Die Messung des Alkoholgehalts

Der Alkoholgehalt eines Weins kann mit verschiedenen Methoden exakt bestimmt werden, die aber für den Hobbywinzer nicht in Frage kommen. Es gibt zum Beispiel Kits zur Alkoholbestimmung, die auf der enzymatischen Umsetzung von Ethanol beruhen. Auch eine Destillation ermöglicht die exakte Ethanolbestimmung in einem Weinansatz.

Die dem Hobbywinzer zur Verfügung stehenden Methoden beruhen auf der Veränderung von physikalischen Eigenschaften in einem Wasser-Ethanol-Gemischs. Das Alkoholometer (Abb. 6.2) wird primär zur Bestimmung des Alkoholgehalts in Branntwein genutzt. Das Messprinzip beruht auf der Verringerung der Dichte einer alkoholischen Lösung, die mit einer Senkspindel bestimmt wird. Das Alkoholometer ähnelt der Oechslewaage, lediglich die Skala ist verschieden. Recht genau und einfach in der Anwendung ist das Vinometer (Abb. 6.2). Hierbei handelt es sich um ein Glasgerät mit einer Kapillare, an der eine Skala angebracht ist. Die Kapillare wird durch den kleinen Einfülltrichter mit Wein befüllt und mit dem Finger verschlossen. Anschließend wird das Vinometer auf eine ebene Unterlage gestellt und der Finger entfernt. Nun sinkt der Flüssigkeitspegel ab, wobei die Höhe dem Alkoholgehalt entspricht: Je höher der Alkoholgehalt, desto tiefer sinkt die Flüssigkeit. Dieser Effekt beruht auf der Adhäsionskraft des Wassers, die zum Beispiel bewirkt, dass Wassertropfen an Oberflächen hängen bleiben und erst herabstürzen, wenn die Gewichtskraft des Wassertropfens die Adhäsionskraft übersteigt. Alkohol besitzt geringere Adhäsionskräfte als Wasser, weshalb die Wassersäule von alkoholischen Lösungen im Vinometer tiefer sinkt. Auch die Messung mit dem Vinometer wird von der Temperatur beeinflusst und muss gegebenenfalls korrigiert werden. Der besondere Vorteil des Vinometers liegt darin, dass für eine Messung nur wenige ml Wein benötigt werden.

Da der Brechungsindex von Alkohol sich vom dem des Wassers unterscheidet, kann man den Alkoholgehalt auch mit speziellen Refraktormetern bestimmen, die eine Skala zur Ablesung des Alkoholgehalts haben.

Ein altehrwürdiges Messgerät für den Alkoholgehalt ist das Ebullioskop nach Vidal Malligand. Leider ist sehr teuer, der Neupreis liegt bei rund 600 Euro und ist damit für den Hobbywinzer leider zu teuer. Da es sich aber um ein ausgesprochen schönes Gerät handelt möchten wir es hier trotzdem vorstellen und das Messprinzip darstellen.

Ebullioskop nach Vidal Malligand: Messprinzip und Messdurchführung

Grenzen bei der Bestimmung von Zucker- und Alkoholgehalt

Vielleicht ist es Ihnen ja schon aufgefallen. Sowohl der Alkohol- als auch der Zuckergehalt bestimmen die Dichte der Lösung, und die Dichte muss für beide Bestimmungen herhalten. Das klappt gut, wenn eine Lösung entweder nur Alkohol oder nur Zucker enthält. Aber was passiert, wenn beides enthalten ist? Sie ahnen es sicher schon: Die Messungen werden zunehmend ungenau. Restzucker im Wein erhöht die Dichte, weshalb der Alkoholgehalt nicht mehr genau bestimmt werden kann. Auch das Vinometer versagt, sowohl Restzucker als auch das bei der Gärung gebildete Glycerin sowie Trübstoffe verändern das Verhalten der Flüssigkeit in der Kapillare. Zum Ende der Gärung hin sinkt der mit dem Vinometer gemessene Alkoholgehalt oft etwas ab.

Die oben beschriebenen Methoden liefern also nur dann verlässliche Werte, wenn der Ansatz zu Beginn der Gärung noch keinen Alkohol enthält, die Alkoholmessung ist erst im fertigen Wein mit wenig Trub, wenig Zucker und ohne Kohlensäure präzise.

Auch das Refraktometer versagt, denn der Brechungsindex, der mit dem  Refraktometer bestimmt wird, wird sowohl von den gelösten Stoffen wie Zucker als auch vom Alkohol beeinflusst.

Dieses Problem kann umgangen werden, indem Sie mit einer kleinen Destille die gesamte Flüssigkeit einer Weinprobe verdampfen. Alkohol und Wasser werden so vom Restzucker getrennt. Danach können Sie den Alkoholgehalt des Destillats mit einer Senkspindel oder einem Vinometer genau bestimmen, denn er ist frei von Zucker.  Wenn der feste Rückstand in der Destille wieder in Wasser gelöst wird, können Sie nun den Zuckergehalt genau messen, denn es ist kein Alkohol mehr vorhanden, der die Messung stört. Zu diesem Zweck gibt es kleine Destillen im Fachhandel, aber die sind recht teuer, und die Anschaffung lohnt sich  meiner Meinung nach nicht für den Hobbywinzer.

Ein Weinansatz enthält noch andere Substanzen, welche die Dichte und damit insbesondere die Zuckermessung beeinflussen, so zum Beispiel die verschiedenen Fruchtsäuren oder die groben Fruchtreste zu Beginn der Gärung. Deshalb enthalten viele Bücher oder die Gebrauchsanweisungen der Oechslewaagen Tabellen, mit denen die gemessenen Werte fruchtspezifisch berichtigt werden können. Es sollte Ihnen jedoch klar sein, dass die so erhaltenen Werte keinesfalls genau sind.

Die Bestimmung der Säuremenge

Ein harmonisch schmeckender Wein benötigt eine bestimmte Säuremenge. Säurearme Weine aus Früchten mit einem geringen Gehalt an natürlichen Fruchtsäuren müssen deshalb mit Säure versetzt werden. Die aktuelle Säurestärke einer Lösung wird durch den pH-Wert (potentia Hydrogenii) beschrieben, der Werte zwischen 0 und 14 annehmen kann. Der pH-Wert ist der negative dekadische Logarithmus des Zahlenwerts der Konzentration der sogenannten Hydroniumionen [H₃O⁺].

Das klingt jetzt sehr kompliziert, aber merken müssen Sie Sich nur das folgende:

• Säuren können Protonen [H⁺-Teilchen] auf Wasser [H₂O] übertragen. Dabei entstehen Hydroniumionen [H₃O⁺]
• Basen können Protonen aufnehmen. Sie neutralisieren also Säuren.
• Gibt eine Säure ein Proton ab, so entsteht aus dem Säureteilchen ein geladenes Teilchen, dass wieder ein Proton aufnehmen kann. Per Definition handelt es sich bei dem neu entstandenen Teilchen also um eine Base. Diese Base nennt man die zugehörige oder konjugierte Base der Säure (siehe Abb. 6.4 für ein Beispiel)
• Je höher die Konzentration an Hydroniumionen ist, desto saurer ist eine Lösung.
• Der pH-Wert gibt die Konzentration der Hydroniumionen an. Neutrales Wasser hat einen pH von 7, Lösungen mit einem pH von 0-6 sind sauer, Lösungen mit einem pH von über 7 sind basisch.
• Die pH-Skala ist logarithmisch. Deshalb ist z.B. eine Lösung mit einem pH von 3 zehnmal saurer als eine Lösung mit dem pH 4. Eine Lösung mit einem pH von 2 ist hundertmal saurer als eine Lösung mit dem pH von 4 usw.

Der pH-Wert eines Fruchtweins liegt meist zwischen 3 und 4. Er ist für die Weinbereitung jedoch von geringerer Bedeutung, denn er bestimmt den Säuregeschmack im alterersten Moment des Verkostens. Wichtiger ist die absolute Säuremenge, die in g/l angegeben wird, denn sie bestimmt die Nachhaltigkeit des Säuregeschmacks.

Nun haben mich einige Leser gefragt, warum man nicht vom pH-Wert direkt auf die Säuremenge schließen kann bzw. warum die Bestimmung der Säuremenge wichtiger ist als die Bestimmung des pH-Werts. Deshalb möchte ich etwas genauer auf diesen Punkt eingehen, bevor ich auf die Technik zur Säurebestimmung komme.

Eine Zelle und damit auch der "Fruchtmatsch" im Wein besteht aus einem komplexen Gemisch aus verschiedenen schwachen Säuren, deren Basen, Proteinen und Salzen. Der pH-Wert einer solchen Lösung wird nicht von der absoluten Menge aller Bestandteile bestimmt, sondern von deren Verhältnis zueinander. Deshalb erlaubt der pH-Wert keinen Rückschluss auf die Säuremenge.

Dazu ein Beispiel mit Essigsäure. Die hier erklärten Prinzipien gelten uneingeschränkt für alle Säuren, die im Fruchtwein enthalten sein können. Wie Sie wissen, ist Essig sauer. Das liegt daran, dass das Essigmolekül ein Proton auf Wasser übertragen kann (Abb. 6.4).  Dabei einsteht das Salz der Essigsäure. Das Salz der Essigsäure ist eine Base, denn sie kann wieder ein Proton aufnehmen: Die Abgabe des Protons vom Essig an Wasser ist reversibel.

Abb. 6.4: Essig als Beispiel für eine Säure. Gibt die Säure ihr Proton ab, so entseht aus dem Säureteilchen die konjugierte Base.

Wenn der Hobbychemiker die schwache Säure Essig und ein Salz der Essigsäure (die konjugierte Base) so in Wasser mischt, dass das Verhältnis der Säure- und Basenteilchen 1:1 ist, so wird die Lösung einen pH-Wert von 4,74 haben. Das ist immer so, wenn ich diese beiden Stoffe im Verhältnis 1:1 mische. Es spielt dabei gar keine Rolle, wie viel Säure und Base er insgesamt in das Wasser gemischt hat.

Der pH-Wert ist also unabhängig von der Konzentration der Essigsäure. Andersherum gesagt: Wenn ich den pH-Wert messe, kann ich aus dem Ergebnis der Messung nicht auf die Gesamtkonzentration von Essig und seiner konjugierten Base rückschließen. Das ist der Grund, warum der pH-Wert eines Weinansatzes kein Maß für die Säuremenge ist.

Was für die Weinbereitung wichtig ist: Ein solches Gemisch aus schwachen Säuren und der konjugierten Base reagiert wie eine Pufferlösung, d.h. der pH-Wert wird innerhalb eines bestimmten Bereichs halbwegs konstant gehalten, auch wenn kleine Mengen Säure oder Base hinzu gegeben werden. Woran liegt das? Kommen wir auf unser Beispiel mit dem Hobbychemiker zurück, der einen Puffer aus Essig und der konjugierten Base des Essigs im Verhältnis 1:1 hergestellt hat. Gibt er z.B. ein klein wenig einer starke Base in diesen Puffer, so wird die Base Protonen aufnehmen, und die Konzentration der Hydroniumionen sinkt. Nun setzt die Pufferwirkung ein: Das Gleichgewicht zwischen Essig und der konjugierten Base verschiebt sich zugunsten des Salzes, d.h. einige Essigäureteilchen geben ihr Proton ab, bis der Verlust an Hydrioniumionen ausgeglichen ist. Deshalb bleibt der pH-Wert zunächst stabil bei 4,74. Erst wenn die Essigteilchen aufgebraucht sind steigt der pH-Wert bei Zugabe von Base an.

Je größer die Konzentration der Essigteilchen ist, desto später wird dieser Punkt erreicht. Eine höher konzentrierte Lösung "puffert" also besser als eine  niedrig konzentrierte, man muss umso mehr von einer starke Base zugeben, bis der neutralen Bereich (pH 7) erreicht wird, je höher die Konzentration des Puffergemischs ist.

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© Dr. Andreas Kranz 2007