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Nov 29, 2023

Winzer aus Pennsylvania erschließen mit Hilfe von Forschern aus Penn State neue Möglichkeiten

In ihrem Labor an der Penn State University hat Josephine Wee, Assistenzprofessorin für Lebensmittelwissenschaft,

In ihrem Labor an der Penn State University isoliert Josephine Wee, Assistenzprofessorin für Lebensmittelwissenschaften, Nicht-Saccharomyces-Stämme aus von der Industrie bereitgestellten Traubenproben, um ihre individuellen Fähigkeiten zu untersuchen, beispielsweise ob sie Aromastoffe oder Säuregehalt erhöhen. Das von ihrem Schüler Hung Li (Henry) Wang aufgenommene Foto zeigt einheimische oder wilde Hefen und Schimmelpilze auf Weintrauben, die sie für ihre Nicht-Saccharomyces-Hefestudie isoliert haben. Bildnachweis: Hung Li (Henry) Wang. Alle Rechte vorbehalten.

7. Juni 2023

Von Alexandra McLaughlin

UNIVERSITY PARK, Pennsylvania – Winzer aus Pennsylvania erschließen mit Hilfe von Penn State Extension und dem College of Agricultural Sciences neue Möglichkeiten. Ihr Fachwissen ist ein wichtiger Bestandteil bei der Steigerung der Weinqualität und -vielfalt und treibt gleichzeitig das Wachstum der 1,4 Milliarden US-Dollar schweren Weinindustrie des Staates voran.

Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Erforschung von Nicht-Saccharomyces-Hefen, die neue Geschmacksrichtungen und Aromen freisetzen können.

„Als ich zum ersten Mal etwas über Nicht-Saccharomyces-Hefen erfuhr, erregte es meine Aufmerksamkeit“, sagte Molly Kelly, Dozentin für Önologie mit fast 20 Jahren Erfahrung in der klinischen Mikrobiologie.

Sie erklärte, dass die Weingärung typischerweise auf alkoholtoleranten Saccharomyces-Hefestämmen beruht. Nicht-Saccharomyces-Stämme, die natürlicherweise auf Früchten vorkommen, können zum Verderb führen und unerwünschte Aromen und Geschmacksrichtungen erzeugen.

Um dieses Problem anzugehen, haben Forscher Nicht-Saccharomyces-Stämme identifiziert, die bestimmten Bedingungen wie niedrigen Schwefeldioxidwerten oder einem höheren Alkoholgehalt standhalten können. Durch die erste Beimpfung dieser Stämme und anschließend der Saccharomyces-Hefe können Winzer unverwechselbare Aromen und Geschmacksrichtungen erzielen und gleichzeitig eine erfolgreiche Gärung gewährleisten.

Einige Nicht-Saccharomyces-Hefestämme könnten bei einigen Rotweinsorten zu einem fruchtigeren Charakter führen, bemerkte Kelly. Bei Weißweinen wie Sauvignon Blanc können diese Sorten zu einer Steigerung der aromatischen Verbindungen beitragen und so ein tropisches Geschmacksprofil erzeugen.

Winzer können zur Biokontrolle bestimmte Nicht-Saccharomyces-Stämme verwenden, um den Verderb zu verhindern, während andere Stämme die Fähigkeit haben, Zucker in Säure umzuwandeln. Nicht-Saccharomyces-Hefe kann auch die Textur von Wein beeinflussen, indem sie zusätzliche Polysaccharide produziert, die ein reichhaltigeres Mundgefühl erzeugen, sagten Forscher.

Während einige Winzer in Pennsylvania seit Jahren Nicht-Saccharomyces-Weinhefe verwenden, waren andere damit nicht vertraut.

„Anfangs zögerten die Winzer, im Fermentationsprozess Nicht-Saccharomyces-Hefen zu verwenden, da dies riskant sein kann, wenn es nicht auf kontrollierte Weise durchgeführt wird“, sagte Kelly, die die technischen Bedürfnisse der Weinindustrie in Pennsylvania unterstützt und Bildungsprogramme mit Schwerpunkt auf Wein leitet Qualität.

Kelly und ihre Kollegen an der Penn State University experimentierten mit zwei Arten von Nicht-Saccharomyces-Hefen, die von Scott Laboratories, einem führenden Anbieter von Hefestämmen für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, bereitgestellt wurden. Nachdem Kelly positive Ergebnisse gesehen hatte, verteilte er diese Hefen an Winzer in ganz Pennsylvania und bat sie, Nicht-Saccharomyces-Wein mit traditionellen, mit Saccharomyces fermentierten Weinen zu vergleichen.

Auf der jüngsten Pennsylvania Grape and Wine Industry Conference fragte Kelly Winzer, die die Hefe verwendeten, um ihre Weine zu einer Panelverkostung zu bringen. Die Verkoster berichteten von verbesserten Aromen und einem verbesserten Mundgefühl. Kelly stellte fest, dass viele Winzer seitdem Nicht-Saccharomyces-Hefe in ihren Weinherstellungsprozess integriert haben.

Einige Hefestämme, die nicht zu Saccharomyces gehören, können in manchen Weißweinsorten zu einem Anstieg der Aromastoffe beitragen und so ein tropisches Geschmacksprofil erzeugen. Bildnachweis: Mit freundlicher Genehmigung der Pennsylvania Winery Association. Alle Rechte vorbehalten.

Während sich Unternehmen wie Scott Laboratories auf die Verfeinerung bekannter Nicht-Saccharomyces-Stämme mit bekannten Fermentationsfähigkeiten konzentrieren, arbeitet Josephine Wee, Assistenzprofessorin für Lebensmittelwissenschaft, vor Ort und entdeckt neue potenzielle Stämme, die Winzer nutzen können. Sie isoliert Nicht-Saccharomyces-Stämme aus von der Industrie bereitgestellten Traubenproben, um ihre individuellen Fähigkeiten zu untersuchen, beispielsweise ob sie Aromastoffe oder Säure erhöhen.

„Als ich an der Penn State anfing, fragte ich: ‚Wie kann ich am besten zu meiner Gemeinde beitragen?‘“, sagte Wee. „Ich stellte schnell fest, dass die Wein- und fermentierte Getränkeindustrie in Pennsylvania schnell wächst und expandiert. Ich hatte das Gefühl, dass meine Fähigkeiten und mein Fachwissen dazu beitragen könnten, wissenschaftsbasierte Verbesserungen und Innovationen zu beschleunigen.“

Wee sagte, ihr Team habe die Hefearten Pichia und Hanseniaspora besonders faszinierend gefunden. Sie erklärte, dass sich diese Stämme zusammen mit Saccharomyces cerevisiae auf Weintrauben entwickelt haben und es ihnen ermöglicht haben, während der Weingärung zusammenzuarbeiten. Sie können auch einzigartige Aromen erzeugen.

Bob Green, leitender Winzer bei Presque Isle Wine Cellars im Erie County, sagte, seine Erfahrung mit Nicht-Saccharomyces-Hefen lege nahe, dass sie das Potenzial hätten, die Produktlinien der Weingüter zu verbessern.

„Ein bemerkenswerter Fall einer spontanen Gärung trat beim Riesling auf, der im fertigen Wein eine erstaunliche Vielfalt an Fruchtnoten aufwies“, sagte er. „Ich habe in den letzten paar Ernten ein paar kontrollierte Nicht-Saccharomyces-Impfungen mit guten Ergebnissen durchgeführt, sowohl für die Fermentation als auch für die Biokontrolle, und ich habe vor, dieses Jahr mehr zu tun, einschließlich einer echten Fermentation, wenn die Bedingungen angemessen erscheinen.“

Wee sagte, dass Nicht-Saccharomyces-Hefen dabei helfen könnten, Weinfehler zu bewältigen und Lösungen für Probleme mit der Weinqualität bereitzustellen, die durch Faktoren wie eine erhöhte Zuckeranreicherung in Weintrauben aufgrund der Auswirkungen des Klimawandels verursacht werden. Sie verwies auf die Arbeit ihrer Beraterin Lisa Tin, einer Masterstudentin der Lebensmittelwissenschaften, die den Einsatz von Nicht-Saccharomyces-Hefen erforscht, um den Ethanolgehalt in Wein bei hohem Traubenzucker zu senken und gleichzeitig den Weingeschmack zu bewahren oder zu verstärken.

„Es gibt so viele Informationen aus vielen Forschungsbemühungen in allen Aspekten der Weinberg- und Weinproduktion, dass ich es unmöglich finde, auf dem neuesten Stand zu bleiben. Das Erweiterungsteam leistet hervorragende Arbeit bei der Hervorhebung der Arbeit, die für unser kühles Klima relevant ist.“ Bedingungen und technischen Fähigkeiten und helfen uns, die praktische Anwendung zu finden.

Bob Green, leitender Winzer bei Presque Isle Wine Cellars im Erie County

Green betonte den Wert der Penn State Extension bei der Verbreitung dieser Art von Forschung in der Branche.

„Es gibt so viele Informationen aus vielen Forschungsbemühungen in allen Aspekten der Weinberg- und Weinproduktion, dass ich es unmöglich finde, auf dem neuesten Stand zu bleiben“, sagte er. „Das Erweiterungsteam leistet hervorragende Arbeit, indem es die Arbeit hervorhebt, die für unsere kühlen Klimabedingungen und technischen Fähigkeiten relevant ist, und uns dabei hilft, die praktische Anwendung zu finden.“

Für Wee ist die Verbindung zwischen Forschung, Beratung und Industrie von entscheidender Bedeutung.

„Die Mission von Penn State Extension besteht darin, Zugang zu wissenschaftsbasierter Bildung zu ermöglichen, um Probleme anzugehen und Chancen für Verbesserungen und Innovationen zu nutzen“, sagte sie. „Dementsprechend kann die Forschung zu Nicht-Saccharomyces-Hefen den Lehrkräften der Penn State Extension dabei helfen, der Industrie und der Gemeinschaft Empfehlungen für die Verwendung von ‚Nicht-Saccharomyces‘-Hefen zu geben und zu zeigen, was sie für Winzer tun können.“

Die Weinindustrie in Pennsylvania ist auf mehr als 350 Weingüter angewachsen, von denen einige mittlerweile Bier und destillierte Spirituosen produzieren. Kelly sieht eine vielversprechende Zukunft für Nicht-Saccharomyces-Hefen, nicht nur in der Weinherstellung, sondern auch in anderen Bereichen.

„Das Ziel besteht immer darin, die Qualität der Weine aus Pennsylvania zu verbessern, aber ich glaube, dass auch Apfelweinhersteller, Methersteller und diejenigen, die Wein aus Hybridtrauben herstellen, davon profitieren könnten“, sagte sie. „Es lohnt sich, es zu erkunden.“

Chuck Gill

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