Strukturformel von 2'Aminoacetophenon

© HBLAWO-Eder

WW:UTA, Metalle, Ester: Einfluss von schweren Metallen wie Kupfer und Eisen auf die Bildung der Leitsubstanz der Untypischen Alterung (2AAP) und die Abnahme der Fruchtigkeit durch Esterhydrolyse

Projektleitung

Christian Philipp

Forschungseinrichtung

HBLA und BA für Wein- und Obstbau Klosterneuburg

Projektnummer

101768

Projektlaufzeit

-

Finanzierungspartner

Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus

Allgemeine Projektinformationen

Abstract (deutsch)

Die Verwendung von Kupfer im Weinbau ist derzeit Gegenstand intensiver Debatten auf wissenschaftlicher und politischer Ebene in Europa. Aus wissenschaftlicher Sicht haben sich die meisten Studien auf die Toxizität von Kupfer im Boden der Weinberge in Bezug auf die Umwelt (Pflanzen, Bodenleben, Grundwasser) konzentriert und nur sehr wenige auf die Weinqualität. Dieser Mangel an Untersuchungen kommt hauptsächlich von der Tatsache, dass das meiste im Traubensaft gefundene Kupfer während der Gärung eliminiert wird. Jüngste Studien haben jedoch gezeigt, dass Kupfer selbst in Spuren, wie sie in der Regel im Wein vorkommen, zu einer Veränderung der Weinzusammensetzung und des sensorischen Profils beitragen kann, insbesondere wenn es in Kombination mit anderen im Wein vorkommenden Metallionen wie Eisen und Mangan vorkommt. Weißweine sind im Allgemeinen aufgrund ihrer geringeren antioxidativen Kapazitäten empfindlicher für solche Veränderungen. Daher soll in diesem Projekt untersucht werden, wie sich Kupfer, Eisen und Mangan auf die aromatische Qualität von Weißweinen auswirken.

Schlagwörter (deutsch)

Klima, UTA, chemische Oxidation

Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)

Titel (englisch)

Impact of heavy metals such as copper and iron on the formation of the of the atypical ageing impact compound (2AAP) and the decrease of fruitiness by ester hydrolysis

Abstract (englisch)

The use of copper in viticulture is currently the subject of intense debate at the scientific and political levels in Europe. From a scientific point of view, most studies have focused on the toxicity of copper in vineyard soil in relation to the environment (plants, soil life, groundwater) and very few on wine quality. This lack of studies comes mainly from the fact that most copper found in grape juice is eliminated during fermentation. However, recent studies have shown that copper, even in trace amounts as usually found in wine, can contribute to a change in wine composition and sensory profile, especially when it is present in combination with other metal ions found in wine such as iron and manganese. White wines are generally more sensitive to such changes due to their lower antioxidant capacities. Therefore, this project will investigate how copper, iron and manganese affect the aromatic quality of white wines.

Schlagwörter (englisch)

Climate, UTA, chemical oxidation

Projektziele

  1.  Chemische Charakterisierung von 1-2 Jahr alten kommerziellen österreichischen und internationalen Weißweinen, um wichtige Unterschiede in Bezug auf aromatische Frische und Fruchtigkeit zu zeigen. Diese Untersuchung zielt insbesondere auf Marker für atypische Alterung (ATA) und fruchtiges Aroma (Ester)
  2. Die Beziehung zwischen Metallionen, der UTA-Entwicklung und dem Verlust von fruchtigem Aroma (Ester) im Detail zu untersuchen. Das endgültige Ziel wird es sein, objektive Indikatoren festzulegen, die es den Produzenten erlauben würden, riskante Situationen in Bezug auf die aromatische Qualität von Weißwein zu erkennen.

Praxisrelevanz

Der Einsatz von Kupfer in der Landwirtschaft ist derzeit eines der wichtigsten Themen für die Weinindustrie. Die in Weißweinen gefundenen Restgehalte an Kupfer (entweder aus Kupferbehanldungen im Weingarten bzw. bei der Böckserbehandlung im Wein) in Verbindung mit Eisen und Mangan sind potenziell hoch genug, um die Weinqualität zu verändern. Allerdings ist das Wissen über die Rolle der Metallionen bei der Aromabildung von Weißwein noch begrenzt. Die Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Metallionen im Spurenbereich und der Weißweinmatrix wird helfen, relevante, nachhaltige, anwendbare und günstige Lösungen im Weinberg und im Keller zu finden, um die Haltbarkeit von Weißweinen zu verbessern.

Berichte

Abschlussbericht

Kurzfassung

Diese Studie zielte darauf ab, das Verständnis der Bildung von 2-Aminoacetophenon (2-AAP) in Weißweinen zu verbessern, einer Verbindung, die für atypische Alterung (ATA) verantwortlich ist, die mit einem raschen Verlust des fruchtigen Aromas von Weißwein und der Entwicklung unangenehmer Gerüche verbunden ist. In zwei Untersuchungen an 139 Weißweinen aus Mitteleuropa wurde der sortenspezifische Effekt auf die Neigung von Wein zur Bildung von 2-AAP während der Alterung untersucht. Auch die Rolle einiger Antioxidantien und wichtiger Übergangsmetallionen (Fe, Cu und Mn), die im Wein vorhanden sind, bei der Bildung von 2-AAP wurde untersucht. Die Untersuchungen zeigten, dass Muscat- und Rieslingweine signifikant höhere Konzentrationen von 2-AAP aufwiesen als Chardonnay und einige andere regionale Rebsorten, die in Mitteleuropa vorkommen, wie Grüner Veltliner, Welschriesling und Zelen. Die Ursache für diese sortenspezifischen Effekte konnte nicht mit dem Gehalt eines 2-AAP-Vorläufers in Verbindung gebracht werden. Andererseits wurden einige wichtige Effekte der Weinmatrix hervorgehoben. Es wurde eine gewisse Variabilität in der Fähigkeit verschiedener Antioxidantien beobachtet, die 2-AAP-Bildung zu begrenzen. Die Zugabe von handelsüblichen Tanninen in Weinen erwies sich als effizienter als Glutathion, um Weine vor der Bildung von 2-AAP zu schützen. Übergangsmetallionen hatten durch komplexe Interaktionen einen erheblichen Einfluss auf die 2-AAP-Synthese. Im Allgemeinen neigten Fe und Mn dazu, die Bildung von 2-AAP zu fördern, während die Anwesenheit von Cu sie begrenzte. Die höhere Konzentration von Übergangsmetallionen verbesserte die Wirksamkeit von Antioxidantien zur Reduzierung der 2-AAP-Bildung erheblich. Weitere Studien zur Untersuchung der Herkunft von sortenspezifischen Effekten und der komplexen Matrixeffekte, die Metallionen und Antioxidantien bei der 2-AAP-Produktion betreffen, sind erforderlich.

Berichtsdateien

Einfluss von schweren Metallen wie Kupfer und Eisen auf die Bildung der Leitsubstanz der Untypischen Alterung (2AAP) und die Abnahme der Fruchtigkeit durch Esterhydrolyse

Abstract (deutsch)

Diese Studie zielte darauf ab, das Verständnis der Bildung von 2-Aminoacetophenon (2-AAP) in Weißweinen zu verbessern, einer Verbindung, die für atypische Alterung (ATA) verantwortlich ist, die mit einem raschen Verlust des fruchtigen Aromas von Weißwein und der Entwicklung unangenehmer Gerüche verbunden ist. In zwei Untersuchungen an 139 Weißweinen aus Mitteleuropa wurde der sortenspezifische Effekt auf die Neigung von Wein zur Bildung von 2-AAP während der Alterung untersucht. Auch die Rolle einiger Antioxidantien und wichtiger Übergangsmetallionen (Fe, Cu und Mn), die im Wein vorhanden sind, bei der Bildung von 2-AAP wurde untersucht. Die Untersuchungen zeigten, dass Muscat- und Rieslingweine signifikant höhere Konzentrationen von 2-AAP aufwiesen als Chardonnay und einige andere regionale Rebsorten, die in Mitteleuropa vorkommen, wie Grüner Veltliner, Welschriesling und Zelen. Die Ursache für diese sortenspezifischen Effekte konnte nicht mit dem Gehalt eines 2-AAP-Vorläufers in Verbindung gebracht werden. Andererseits wurden einige wichtige Effekte der Weinmatrix hervorgehoben. Es wurde eine gewisse Variabilität in der Fähigkeit verschiedener Antioxidantien beobachtet, die 2-AAP-Bildung zu begrenzen. Die Zugabe von handelsüblichen Tanninen in Weinen erwies sich als effizienter als Glutathion, um Weine vor der Bildung von 2-AAP zu schützen. Übergangsmetallionen hatten durch komplexe Interaktionen einen erheblichen Einfluss auf die 2-AAP-Synthese. Im Allgemeinen neigten Fe und Mn dazu, die Bildung von 2-AAP zu fördern, während die Anwesenheit von Cu sie begrenzte. Die höhere Konzentration von Übergangsmetallionen verbesserte die Wirksamkeit von Antioxidantien zur Reduzierung der 2-AAP-Bildung erheblich. Weitere Studien zur Untersuchung der Herkunft von sortenspezifischen Effekten und der komplexen Matrixeffekte, die Metallionen und Antioxidantien bei der 2-AAP-Produktion betreffen, sind erforderlich.

Abstract (englisch)

This study aimed to improve the understanding of 2-aminoacetophenone (2-AAP) formation in white wines, a compound responsible for atypical ageing (ATA) associated with a rapid loss of white wine fruity aroma and to the development of unpleasant odors. Two surveys performed in 139 white wines from Central Europe investigated the varietal effect on wine tendency to form 2-AAP during ageing. The role of some antioxidants and important transition metal ions present in wine (Fe, Cu and Mn) in the formation of 2-AAP was also investigated. The surveys highlighted that Muscat and Riesling wines showed significantly higher concentrations of 2-AAP than Chardonnay and some other regional varieties found in Central Europe such as Grüner Veltliner, Welschriesling and Zelen. The origin of such varietal effects could not be related to the level of any 2-AAP precursor. On the other hand, some of the important wine matrix effects were highlighted. A certain variability in capacity of different antioxidants to limit 2-AAP formation was observed. Supplementations of commercial tannins in wines tended to be more efficient than glutathione in preserving wines from the formation of 2-AAP. Transition metal ions significantly impacted 2-AAP synthesis through complex interactions. Generally, Fe and Mn tended to promote formation of 2-AAP, while the presence of Cu limited it. The higher concentration of transition metal ions significantly improved the efficiency of antioxidants to reduce 2-AAP formation. Further studies investigating the origin of varietal effects and the complex matrix effects involving metal ions and antioxidants in 2-AAP production are warranted.

Autor/innen

Philipp,Ch.

Publikationen

Alle Publikationen wurden vom Projektverantwortlichen eingetragen und liegen in dessen Verantwortung.

Christian Philipp (2023). Neue Erkenntnisse über die Entstehung der Untypischen Alterung (09/2023). Der Winzer.
Tatjana Radovanovi´c Vukajlovi´c , Christian Philipp , Phillip Eder , Martin Šala , Vid Simon Šelih , Andreja Vanzo, Katja Šuklje , Klemen Lisjak , Melita Sternad Lemut, Reinhard Eder and Guillaume Antalick (2023). New Insight on the Formation of 2-Aminoacetophenone in WhiteWines (13, pp. 8472). Applied Sciences.