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Vollautomatisch-optische Traubensortierung im Fokus der Qualitätssicherung, -steigerung und -sicherheit

  • Die Klimaveränderung und die damit einhergehende verstärkte Fäulnisdynamik auf Trauben stellt eine Herausforderung für die nördlichen Weinbauregionen Europas dar. Daher wurde die vollautomatisch-optische Traubensortierung, eine innovative Verfahrenstechnik bei der Traubenverarbeitung, im zugrundeliegenden Projekt erstmals zur maschinellen Selektion fauler Beeren aus Hand- und Maschinenlesegut unter Praxisbedingungen in den Jahrgängen 2010 und 2011 eingesetzt. Hierzu wurden 15 Sortierversuche mit durchschnittlich zwei Tonnen Lesegut unterschiedlicher Rebsorten des Weinanbaugebietes Mosel mit unterschiedlichen Fäulnisarten und intensitäten durchgeführt, wobei Selektionsquoten bis zu 99 % erreicht wurden. Durch die Sortierung erfolgte eine Fraktionierung des Lesegutes in Saftvorlauf (aus geöffneten Beeren austretender Saft), Positivfraktion (gesunde Beeren) und Negativfraktion (faule Beeren), die im Vergleich zur unsortierten Kontrolle repräsentative Aussagen über den Fäulniseinfluss von Beeren auf die standardisiert verarbeiteten Moste und Weine lieferten. Ziel dieser Arbeit war es, mittels vielseitiger analytischer und sensorischer Untersuchungen der einzelnen Fraktionen die vollautomatisch-optische Traubensortierung als Maßnahme zur Qualitätssicherung, -steigerung und -sicherheit der Moste und korrelierenden Weine zu bewerten. Im Rahmen der analytischen Untersuchungen wurden die Gehalte an Mykotoxinen, biogenen Aminen, Phenolen, Gluconsäure, Glycerin, organischen Säuren, Kationen, Schwefelbindungspartnern und Off-flavour-Verbindungen sowie das Mostgewicht bestimmt. Die notwendigen Methoden zur Bestimmung der Mykotoxine mittels HPLC-MS/MS sowie der phenolischen Verbindungen mittels HPLC-UV wurden entwickelt und validiert. Sensorisch wurden deskriptive sowie diskriminative Untersuchungen durchgeführt. Die Ergebnisse der analytischen und sensorischen Untersuchungen aller Versuche zeigten, dass die Art und Entwicklung der auf Trauben auftretenden Fäulnis überwiegend zu qualitativ negativen Beeinflussungen der rebsortentypischen Weinstilistik führte. Die effiziente Selektion fäulnisbelasteter Beeren mittels vollautomatisch-optischer Traubensortierung und die hierdurch ermöglichte, individuelle Handhabung der einzelnen Sortierfraktionen tragen zur Sicherung, Steigerung und Sicherheit der Qualität von Weinen bei. Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass diese Ergebnisse nur den Zustand zweier Jahrgänge widerspiegeln. Zukünftige Untersuchungen über mehrere Jahre sollten daher angestrebt werden, um die beobachteten Trends zu bestätigen.
  • The climate change and the concomitant increasing rot infections on grapes represent a challenge for the northern European wine regions. Therefore, automated optical grape sorting as an innovative method during grape-processing was used for the first time to select rotten grapes which had been harvested manually or mechanically in the vintages of 2010 and 2011 under practical (authentic) conditions. In this project, 15 sorting experiments of the grape varieties ‘Riesling’, ‘Müller-Thurgau’, ‘Pinot gris’ and ‘Pinot noir’ with different types and intensities of rot infections were performed. For each experiment two tons of grapes on average were sorted with accuracy levels of sorting up to 99 %. Automated optical grape sorting thus enabled an effective and efficient fractionation of tons of grapes into the fractions ‘free-run’ (juice from opened berries), ‘positive’ (healthy berries) and ‘negative’ (rotten berries) providing representative statements about the influence of rotten berries on the standardised prepared must and wine fractions compared to the control fraction. The objective of this thesis was to assess automated optical grape sorting as an option for quality control, quality improvement and quality assurance of musts and wines by various analytical and sensory tests of the sorting fractions. With regard to the analytical investigations the concentrations of mycotoxins, biogenic amines, phenolic compounds, glycerol, organic acids, cations, sulfur binding compounds and off-flavour compounds as well as the must weight were determined. The necessary methods for the determination of the mycotoxins with HPLC-MS/MS and the phenolic compounds with HPLV-UV were developed and validated. The sensory studies were performed with descriptive and discrimination tests. The results of the analytical and sensory investigations showed that the type and development of rot infections on grapes mainly have qualitatively negative influences on the specific wine type. Efficient selection of rotten berries by automated optical grape sorting and the resulting individual handling of the sorting fractions during the winemaking process contribute to the control, improvement and assurance of the wine quality. It has to be considered that these results only reflect the situation of two vintages. Further studies over several years should be performed to confirm these results.

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Metadaten
Author:Katharina Hausinger
URN (permanent link):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-37020
Advisor:Dieter Schrenk, Heike Raddatz
Document Type:Doctoral Thesis
Language of publication:German
Publication Date:2014/01/30
Year of Publication:2014
Publishing Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Granting Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Acceptance Date of the Thesis:2014/01/09
Date of the Publication (Server):2014/01/31
Tag:Most; Mykotoxine; Qualität; Traubensortierung; Wein
Number of page:XV, 331
Faculties / Organisational entities:Fachbereich Chemie
DDC-Cassification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 540 Chemie
Licence (German):Standard gemäß KLUEDO-Leitlinien vom 10.09.2012