Indikatoren für Weinqualität
Mit der hier dargestellten Methode können objektive und quantifizierbare Werte für Süße, Säure, Reife und Alkoholgehalt bestimmt werden, welche als Indikatoren für die Qualität des Weines dienen. Die wichtigen Analyten Citronensäure, Weinsäure, Glucose, Äpfelsäure, Fructose, Bernsteinsäure, Milchsäure, Glycerin, Essigsäure, Butandiol und Ethanol können schnell mittels HPLC in Kombination mit der Eurokat H Säule analysiert werden. Der Vorteil der Eurokat H liegt darin, dass diese HPLC-Trennsäule als Eluent keine organischen Lösungsmittel benötigt. Dadurch sind die Kosten niedrig und die Umwelt wird geschont. 

HPLC-Ergebnisse von Weiß- und Rotwein
Bild 1 zeigt die Trennung einer Standardmischung von Citronensäure, Weinsäure, Glucose, Äpfelsäure, Fructose, Bernsteinsäure, Milchsäure, Glycerol, Essigsäure, Butandiol und Ethanol. Zur Detektion wurde ein Brechungsindexdetektor eingesetzt, da die Alkohole mit einem UV-Detektor nicht sichtbar sind.

Bild 1: Chromatogramm einer Standardmischung von Substanzen, die in Tabelle 1 gelistet sind: 1 = Citronensäure, 2 = Weinsäure, 3 = Glucose, 4 = Äpfelsäure, 5 = Fructose, 6 = Bernsteinsäure, 7 = Milchsäure, 8 = Glycerin, 9 = Essigsäure, 10 = Butadiol, 11 = Ethanol (Bild: Knauer)

Tabelle 1 präsentiert die Messergebnisse eines Rotweins. Bis auf Butandiol wurden alle Substanzen aus der Standardmischung wiedergefunden. Die Konzentration der Analyten im Rotwein reicht von unter 1 g/l bei Essigsäure bis über 100  g/l bei Ethanol. Sollte Methanol enthalten sein, könnte dieser ebenfalls mit dieser Methode bestimmt werden (Daten nicht gezeigt).

Bild 2 und Tabelle 2 zeigen einen Vergleich von Weißwein und Rotwein. Interessanterweise enthielt Weißwein eine deutlich höhere Menge an Äpfelsäure (11,585 g/l) und Fructose (12,919 g/l) und weniger Alkohol (87,202 g/l) im Vergleich zum Rotwein. Beim Rotwein war die Äpfelsäure bereits in Milchsäure umgewandelt worden. Ein durchschnittlicher Säuregehalt von 78 g/l wurde für alle analysierten Weine, mit Ausnahme von Weißwein, bestimmt. Die Konzentration an Essigsäure betrug 0,36 g/l in der Weißweinprobe und im Rotwein fast doppelt so viel, nämlich 0,65 g/l.

Bild 2: Overlay der Chromatogramme einer typischen Weißwein- (Rot) und Rotweinprobe (Blau) (Bild: Knauer)

Material und Methoden
Für diese Anwendung wurde ein Azura Analytical HPLC Plus System verwendet. Das System bestand aus einer Azura P 6.1-Liter-Pumpe, einem manuellen Einspritzventil, einem Azura CT 2.1 Säulenthermostat, einem Azura RID 2.1-Liter-Brechungsindexdetektor und einer Eurokat H 10 µm 300 x 8 mm Säule mit einer 30 x 8 mm Vorsäule mit demselben Material. Eurokat H ist ein sulfoniertes, vernetztes Styrol-Divinylbenzol-Copolymer.

Die isokratische Methode mit einer Laufzeit von 40 min lief bei einer Flussgeschwindigkeit von 0,6 ml/min mit 1,25 mmol/l Schwefelsäure. Der Säulenthermostat wurde auf 85 °C eingestellt und die Datenrate des Detektors auf 10 Hz. Es wurden 20-μl-Proben injiziert. 

Tabelle 1: Retentionszeit, Peakfläche und Konzentration der Substanzen in einer typischen Rotweinprobe

Fazit
Es kann schlussgefolgert werden, dass der Gärprozess beim Weißwein schnell verlief und vorzeitig gestoppt wurde. Folglich entsteht dabei ein Wein mit hohem Restzuckergehalt, wobei der Fructosegehalt höher und der Glucosegehalt niedriger ausfällt.

Der Geschmack des Weines hängt stark von der Weinsäure- und der Äpfelsäurekonzentration ab sowie vom Gesamtsäuregehalt, der hauptsächlich aus Milchsäure, Citronensäure und Bernsteinsäure besteht.

[1] Methods of Analysis, food Compositions; Additives, Natural Contaminants, 15th ed; AOAC: Arlington, VA, 1990, Vol. 2.; Official Method AOAC 986.13: quinic, malic, citric acid in cranberry cocktail and apple juice.

Dr. Hagen Schlicke, Dr. Kate Monks
Knauer Wissenschaftliche Geräte GmbH