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Titrierbare Gesamtsäure in Wein messen
Der Gesamtsäuregehalt im Wein ist ausschlagebend für Geschmack und Stabilität. Mann bestimmt ihn über eine potentiometrische Säure-Base-Titration.
Der Säuregehalt eines Weins kann seine Farbe und seinen Geschmack direkt beeinflussen und süße oder adstringierende Komponenten ausgleichen. Die richtige Balance des Zucker-Säureverhältnisses eines Weins ist eine Herausforderung, da zu viel Säure einen Wein herb oder stechend machen kann, während zu wenig einen Wein "flach" schmecken lässt. Säure im Wein ist darüber hinaus wichtig, um den Wein mikrobiell stabil zu halten.
Wieviel Säure hat ein Wein?
Der Säuregehalt eines fertigen Weins kann je nach Weinart variieren, Die Schwankungsbreite des Gesamtsäuregehaltes beträgt 4,0 bis 9,0 Gramm pro Liter [1], wobei süßere Weine in der Regel für ein ausgewogenes Verhältnis zu ihren süßeren Komponenten einen etwas höheren Säuregehalt benötigen. Die Gesamtsäure sollte bei trockenen Weinen den Restzuckergehalt um bis zu 2 Gramm pro Liter unterschreiten, bei halbtrockenen Weinen um bis zu 10 Gramm pro Liter [1].
Säuren im Wein und ihre Wirkung
Von Natur aus enthalten Weinbeeren Wein-, Äpfel- und Citronensäure, wovon die beiden erstgenannten etwa 90 % der Gesamtsäure ausmachen [2]. Sie werden in den grünen Beeren gebildet. Reifen die Beeren, wird nicht nur Zucker aufgebaut, sondern es wird auch Säure abgebaut und keine neue mehr gebildet. Geschähe dies nicht, wären Most und Wein ungenießbar.
Beides, sowohl Zuckeraufbau als auch Säureabbau sind stark temperaturabhängig. Dabei wirken sich Temperaturschwankungen positiv auf das Aroma und die Qualität des späteren Weins aus. Es ist jedoch zu beachten, dass sich die Säure nicht im gleichen Verhältnis vermindert, wie Zucker gebildet wird. Für den Wein ist jedoch wichtig, dass nicht zuviel Säure abgebaut wird, denn diese verleiht ihm Frische und Fruchtigkeit. Fehlt es an Säure, wird ein Wein, vor allem Weißwein, als fad und uninteressant empfunden. Klima und Lesezeitpunkt des jeweiligen Jahrgangs sind daher von entscheidender Bedeutung für ein ausgewogenes Zucker-Säure Verhältnis.
Zum Lesezeitpunkt sollte der Most 7 bis 9 Gramm Gesamtsäure pro Liter enthalten. Nach der Gärung liegt der Gesamtsäuregehalt zwischen 5 und 7 Gramm pro Liter [2]. Während der Fermentation entstehen auch Milchsäure und die flüchtigen Säuren Essig-, Propion-, Butter- und Bernsteinsäure. Flüchtige Säuren sind dadurch gekennzeichnet, dass sie sich mit der Zeit oder durch eine Destillation aus dem Wein verflüchtigen. Vor allem die Essigsäure gibt einen Hinweis auf den mikrobiellen Verderb des Weins. Der Gehalt an flüchtigen Säuren darf bei Weißwein 1,08 Gramm pro Liter, bei Rotwein 1,20 Gramm pro Liter nicht überschreiten [3].
pH-Wert bedeutet nicht Säuregehalt
Der Gesamtsäuregehalt eines Weins kann nicht über den pH-Wert bestimmt werden. Der Grund hierfür ist, dass der pH-Wert zwar die Wasserstoffionenaktivität einer Lösung wiedergibt, aber die enthaltenen Säuren im Wein durch andere Inhaltstoffe wie Phenole, Calcium, Magnesium und Kalium abgepuffert werden. Dies bewirkt, dass der Wein auch bei Vorhandensein von mehr Säure keine wesentliche pH-Absenkung zeigt. Außerdem senken stärkere Säuren wie Weinsäure und Citronensäure den pH-Wert stärker ab als schwächere wie Äpfelsäure oder Milchsäure.
Andere Verfahren wie die Chromatographie bilden zwar die Konzentrationen aller im Wein enthaltenen Säuren ab, dieses Ergebnis ist jedoch ebenfalls nicht aussagekräftig für die im Wein wahrnehmbare Säure, da auch hier die Pufferung nicht berücksichtigt wird.
Potentiometrische Titration zur Säurebestimmung
Um den für den Geschmack des Weins ausschlaggebenden Säuregehalt sicher bestimmen zu können, muss daher eine potentiometrische Säure-Base-Titration erfolgen. Das Prinzip dieser Titration ist die Dosierung einer Base (in der Regel Natronlauge, NaOH) zu der Most- oder Weinprobe, bis die gesamte Säure neutralisiert, d. h. der Titrationsendpunkt von pH 7 erreicht wird. Die Menge der zudosierten Base entspricht damit exakt der Menge der enthaltenen Säure. Wenn also bei Weinanalysen von "Säure" die Rede ist, steht dies für die titrierbare Gesamtsäure, diese enthält auch den entsprechenden Anteil an flüchtigen Säuren. Daher muss bei der Angabe des Säurewerts eine Bezugsgröße, in der Regel Weinsäure, angegeben werden. Sollen flüchtige Säuren allein bestimmt werden, müssen diese vor der Titration durch Destillation aus dem Wein isoliert werden.
Die Titration wird in den meisten Fällen mit einer Probe von 25 mL Wein und einer 0,1 N Natronlauge (NaOH) durchgeführt. 1 mL einer 0,1 N NaOH neutralisieren dabei 0,3 g Weinsäure [4]. Unter Rühren wird die Natronlauge vorsichtig der Probe zudosiert, während über einen Farbumschlag oder mittels eines pH-Meters der pH-Wert kontrolliert wird. Ist der pH-Wert von 7 erreicht, wird die Dosierung gestoppt und das Volumen der zugegebenen NaOH dokumentiert.
Der Säuregehalt wird dann wie folgt berechnet [4]:
x · 0,3 g titrierbare Säure (als Weinsäure)
wobei x = Volumen 0,1 N NaOH in mL
Das Ergebnis wird in Gramm pro Liter angegeben, mit dem Zusatz "als Weinsäure".
Der Vorteil von automatischen Titrationssystemen
Selbst wenn ein pH-Messgerät anstatt einer Farbreaktion verwendet wird, bei der manuellen Dosierung der Natronlauge besteht stets die Fehlergefahr einer Unter- oder Übertitration. Nur wenige Tropfen NaOH weniger oder mehr verfälschen das Endergebnis. Diese Gefahr besteht nicht bei einem automatischen Titrationssystem, welches das Volumen des Titranten und die Dosierschritte exakt an das Erreichen des Endpunktes anpasst: Je näher die Titration dem Endpunkt kommt, desto weniger und "vorsichtiger" wird dosiert. Die gleichzeitige Überwachung des pH-Werts über eine angeschlossene Elektrode ermöglicht die exakte Endpunktbestimmung. Darüber hinaus berechnet ein Titrationssystem das Endergebnis anhand vorprogrammierter Methoden automatisch, und es kann Ergebnisse grafisch und in verschiedenen Einheiten ausgeben.
Unser automatisches Titrationssystem HI901W und unser Minititrator HI84502 machen die Messung der Gesamtsäure in Wein leicht und komfortabel. Die Titratoren verfügen über eine Anschlussmöglichkeit für eine der hochpräzisen pH-Elektroden mit BNC Anschluss aus unserem Sortiment. Beim H84502 ist die pH-Elektrode ebenso wie das Titriermittel sogar im Lieferumfang enthalten. Eingebaute oder angeschlossene Rührer (Überkopf-Rührer bei HI901W und Magnetrührer bei HI84502) sorgen für eine gleichmäßige Verteilung des Titranten. Die Dosierung des Titranten erfolgt bei allen Systemen vollautomatisch. Damit arbeiten diese Titratoren gegenüber einer manuellen Titration wesentlich präziser, und Fehler, etwa durch die individuelle Beurteilung eines Farbumschlags oder Übertitration, werden vermieden. Durch die Automation kann die Titration unbeaufsichtigt erfolgen, was eine erhebliche Zeitersparnis bedeutet.
Die vorprogrammierten Methoden des automatischen Titrationssystems HI901W und des Minititrators HI84502 sind auf die Gesamtsäuretitration in Wein zugeschnitten. HI901W bietet außerdem eine Vielzahl von anderen Titrationsmethoden für die Weinanalyse, so dass sie auch z.B. bei der Bestimmung von Schwefeldioxid, Restzuckergehalt oder Formolzahl Verwendung finden können.
Quellen:
[1] www.vitipendium.de/Portal:Oenologie, Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum Rheinpfalz, Neustadt a. d. Weinstraße, 2022
[2] www.weinkenner.de
[3] Dr. Rainer Ammann: Säuren in Most und Wein, das deutsche weinmagazin • 19/15. September 2007
[4] Meiers Wein-Seite https://userweb.weihenstephan.de/bmeier/
Aus Gründen der sprachlichen Vereinfachung wird auf die Nennung der Geschlechter verzichtet, wo eine geschlechtsneutrale Formulierung nicht möglich ist. In diesen Fällen beziehen die verwendeten männlichen Begriffe die weiblichen Formen ebenso mit ein.
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