Verwendung von inerten Gasen

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Gesetzliche Vorgaben für die Verwendung

Laut VERORDNUNG (EG) Nr. 606/2009 DER KOMMISSION vom 10. Juli 2009 mit Durchführungsbestimmungen zur Verordnung (EG) Nr. 479/2008 des Rates ANHANG I A, Absatz 4 ist die Verwendung von Kohlendioxid, Argon oder Stickstoff, auch gemischt, damit eine inerte Atmosphäre hergestellt und das Erzeugnis vor Luft geschützt behandelt wird, als oenologisches Verfahren zugelassen.

Kohlendioxid und Stickstoff

Weinrechtliche Bestimmungen

  • Verwendung von Kohlendioxid (CO2), Stickstoff (N2) oder Argon auch gemischt, damit eine inerte Atmosphäre hergestellt und das Erzeugnis vor Luft geschützt behandelt wird, (iners, lat.= träge, passiv, reaktionsarm)
  • der Kohlendioxidgehalt des hierdurch konservierten oder behandelten Weines darf 2 g/l in der abgefüllten Weinflasche nicht übersteigen.

Eigenschaften

  • CO2 und N2 sind farblose, geruchlose, geschmacklose, nicht brennbare, erstickend wirkende Gase
  • Luftzusammensetzung: 78 % N2, 21 % O2 und 0,03 % CO2
  • CO2 ist 1,5 mal schwerer, N2 leichter als Luft
  • 1 l CO2 wiegt 1,977 g (für Berechnungen 2 g)
  • 1 kg flüssiges oder festes CO2 vergast zu 509 l CO2 (für Berechnungen werden 500 l angenommen)
  • Löslichkeit im Wein ist abhängig von Druck und Temperatur, z.B. bei 20°C und Atmosphärendruck lösen sich in 1 l Wein nur 1,45 mg N2, dagegen 1460 mg CO2

Lagerung

  • in nahtlosen, auf 250 bar geprüften Druckflaschen
  • CO2 als Flüssigkeit bei 60 - 70 bar oder als festes gut isoliert verpacktes und gepresstes Kohlensäure-Trockeneis (anfassen mit bloßen Händen führt zu Verbrennungen)
  • N2 wird gasförmig in Hochdruckflaschen bei 200 bar Druck gelagert
  • Flaschengröße 10, 20, 30, 50 Liter

Entnahme

  • über Zweistufenventil
  • 1.Stufe - verringert Druck auf 15 bar
  • 2.Stufe - stellt den gewünschten Arbeitsdruck ein
  • eine zu schnelle Entnahme führt zur Vereisung des Ventils =>Beheizung erforderlich
Schematische Darstellung zur CO2-Entnahme

Entnahmemengenberechnung

  • bei CO2 durch Gewichtsabnahme der Druckflasche festzustellen => Waage
  • bei N2 durch Druckabnahme zu berechnen
  • Gasmenge = Flascheninhalt x Druck
  • z.B. in 20 l Fl. bei 200 bar = 4.000 Liter N2 enthalten
  • bei 150 bar = 3.000 Liter N2 enthalten

Anwendungsmöglichkeiten von CO2

  • Maischebehandlung - durch Vorspannen der Behälter mit CO2 (doppelte CO2-Menge) oder Zudosierung von 3 g/l CO2 in den Maischestrom
  • Süßreserveeinlagerung nach dem Seitz-Böhi-Verfahren 15 g/l CO2 bei 8 bar Überdruck verhindern die Hefevermehrung und Aktivität von Mikroorganismen
  • Vermeidung von Sauerstoffaufnahme und Kohlensäure-Verlusten beim Separieren - durch Einleitung von CO2 in den Separatorenkopf (300 l/h)
  • Beseitigung leichter Geruchsfehler z. B. Böckser: Wein wird mit Hilfe einer Kerzenfritte langsam mit CO2 durchperlt, durch Verkosten wird Zusatzmenge und Erfolg der Maßnahme bestimmt
  • Überlagerung in nicht spundvoll gefüllten Behältern
  • bei 12 °C lösen sich pro Stunde und m2 Weinoberfläche bis zu 200 mg Sauerstoff
  • die 2 - 3 fache CO2-Gasmenge des Leerraumes wird durch einen Zuführungsschlauch bis zur Weinoberfläche langsam zudosiert
  • berechnete CO2-Menge mittels einer Waage messen (1 kg CO2 = 500 l )
  • Überschichtung sollte nicht länger als 2 - 6 Wochen dauern.
  • ein zuviel an gelöstem CO2 kann durch Belüftung wieder aus dem Wein entfernt werden
  • Auffrischen müder Weine (Weißweine < 0,7 g/l, Rotweine < 0,3 g/l) durch langsames Begasen des Weines mit einem Perlator (bei Trockeneis) oder Kerzenfritte (für gasförmiges CO2); optimale Dosierung durch Verkosten feststellen; Weißwein verträgt bis zu 1,8 g/l, Rotwein bis 0,8 g/l CO2
  • Luftverdrängung in füllfertigen Flaschen: Verfahren ist teuer und benötigt Druckfüller mit Spezial-Abfüllventilen
  • Ausspülen des Gasraumes in abgefüllten Flaschen vor dem Verkorken wird mit der 3-4 fachen CO2-Menge die Luft im Leerraum mit CO2 ersetzt, denn 5 ml Luft enthalten 1,4 mg O2 die 6 mg SO2 zur Abbindung benötigen
  • Neutralisieren von alkalischen Reinigungswässern ==> eignet sich besser als Salz- oder Schwefelsäure ==> Testen des neutralen Abwassers mit pH-Stäbchen

Anwendungsmöglichkeiten von Stickstoff

Luftverdrängung

Luftverdrängung aus nicht spundvollen Gebinden durch Zugabe der 3-4fachen N2-Menge des Luftraumes ist CO2 bei längerer Überschichtung vorzuziehen, da die Löslichkeit im Wein minimal ist die Bemessung muß nach der Druckabnahme in der Flasche berechnet werden.

Beispielsweise sollen aus einer vollen 50 l – N2-Flasche 4 000 l Gas entnommen werden
bei einem ursprünglichen Druck von 200 bar enthält die Flasche
50 x 200 = 10 000 l
10 000 – 4 000 = 6 000 l Gas, die nach der Entnahme in der Flasche verbleiben
6 000 : 50 = 120 bar, die vom Manometer angezeigt werden

Reduzierung des Sauerstoffgehaltes im Wein

Zusatz durch Kerzenfritte die vom Gefäßboden den Wein mit N2 durchperlt
N2-Menge richtet sich nach Weintemperatur und O2-Gehalt
nach einer N2-Begasung muß Wein wieder mit CO2 aufgefrischt werden.

Preise und Bezug

CO2 ist bei Getränkefirmen, Industriegaslagern und Kellerei-Fachgeschäften zu beziehen. 1 kg CO2 kostet zwischen 1,5 – 2,00 €. Die Flaschen sind je nach Größe für 60 - 120 Tage mietfrei, darüber hinaus fallen 10 - 20 C/Tag Miete an. N2 hochrein, ist durch die Industriegasaußenlager der Firma Messer-Griesheim, Frankfurt zu beziehen Preis: 1,25 € /l Gas (aus der 50 l-Flasche).

Erwünschte CO2-Mengen in abgefüllten Weinen

  • in Rotweinen bis zu 0,5 g/l
  • in Rosé- od. Weißherbst 0,5 - 1,2 g/l
  • in weißen aromatischen "breiten", oder vollen-süßen Weintypen 0,3 - 0,8 g/l
  • in fruchtigen Weißweinen 0,8 - 1,2 g/l
  • Perlwein enthält ca. 4 - 6 g/l CO2
  • Süßreserve nach Seitz-Böhi Verfahren enthält bei 8 bar Überdruck ca. 15 g/l CO2
  • Schaumwein, je nach Überdruck der Flasche ca. 10 g/l
  • bei Werten über 1,2 bar können die Korken beschädigt und bei Temperaturschwankungen herausgedrückt werden
CO2-Löslichkeit in Abhängigkeit von der Temperatur

Einsatz von Schutzgasen bei Anbruchweinen

Die Lagerung in Anbruchgebinden führt unterschiedlich rasch zu nachteiligen Veränderungen, ausgehend vom Frischeverlust über oxidative Einflüsse bis zum mikrobiellen Verderb (Kahmhefen, Bakterien). Nach dem 1. Abstich muß man also bestrebt sein, das Gebinde kurz zu legen. 1 Liter Luft kann 30 l Wein mit Sauerstoff (O2) absättigen, 1 mg O2 bindet 4 mg SO2! Deshalb wiegt es besonders schwer, wenn Weine im Anbruch liegen bleiben.

Sollte ein Spundvolllegen nicht möglich sein, bietet sich eine Überlagerung mit Schutzgasen an. Dabei sollte nach Möglichkeit eine Zeit von 6 – 8 Wochen nicht überschritten werden.

Technische Ausrüstung für die Gasüberschichtung

Reduzierventil (Zweistufenventil ca. 75,--€ für CO2 und 35,-- € für N2), erhältlich in Fachgeschäften für Kellereiartikel, sowie meistens (ggfs. nach Bestellung) bei den Bezugslagern für Industriegase.

Kohlensäure (CO2) reinst: 1 kg flüssiges CO2 nimmt im gasförmigen Zustand einen Raum von 509 l ein (1 l Gas wiegt ca. 2 g). Der Schlauch vom Reduzierventil wird bis knapp über die Weinoberfläche eingeführt. CO2 vergast langsam, so dass die Luft nach oben abgedrängt werden kann. Mittels einer Dezimalwaage kann die Menge genau abgemessen werden. Die Einfüllöffnung des Weinbehälters darf nicht fest verschlossen werden, um Vakuum- und Überdruckschäden zu vermeiden. CO2 wird in Stahlflaschen von 10, 20, 25, 40 und 50 kg geliefert.

Der Flaschendruck beträgt bei 0° C 34 bar, bei 30° C 93 bar. Die vollen Flaschen sind also vor Wärmeeinwirkung und Sonneneinstrahlung zu schützen.

Der Bezugspreis beträgt bei den 20 kg-Flaschen ca. € 1,50 pro kg + Mwst., zuzüglich Mietkosten. Das CO2–Gas verhält sich gegenüber Flüssigkeiten nicht passiv, sondern wird mit der Zeit vom Wein aufgenommen. Die Geschwindigkeit dieser Löslichkeit hängt ab von:

  1. der Oberfläche,
  2. der Temperatur (kalter Wein nimmt schneller auf),
  3. vom eigenen CO2–Gehalt des Weines.

CO2 muss also von Zeit zu Zeit nachdosiert werden, was alle 1-2 Wochen zur Kontrolle der Weinoberfläche zwingt. Beim Wein kann später ein Zuviel an gelöstem CO2 (nicht über 1,5 g/l) durch Belüftungsmaßnahmen ausgetrieben werden, was jedoch zu Aromaverlusten führen kann.

Stickstoff (N2): N2 wird in Lebensmittelqualität geliefert, N2 4,0 mit 99,99 % Reinheit, N2 4,6 mit 99,996 %. Ein Liter N2 wiegt 1,25 kg, ist also leichter als Luft. Im Sinne der Kopfraumspülung erzeugt man durch rasches Einleiten des Gases Turbulenzen. Die Luft kann aber nicht vollständig verdrängt werden, man erzielt ein Stickstoff-Luft-Gemisch und kann den O2-Gehalt von 21 % auf ca. 2 % absenken.

Dazu folgendes Beispiel: Stahlflasche mit 50 l Inhalt, 15° C, 200 bar, (200 x 50) = 10 000 l Gas = 10m3. Bei Entnahme von 500 l Gas verringert sich der Druck um 10 bar. Die richtig erfolgte Kopfraumspülung des Leerraumes im Weinbehälter verhindert in der Regel die Keimbildung auf der Weinoberfläche (Sichtkontrolle alle zwei Wochen!) und weitestgehend auch Oxidationen. Das Gas ist inert und zeigt kaum Lösungsbereitschaft im Wein. Es eignet sich deshalb für zeitlich längere Überschichtungen und erfordert nicht dauernde Ergänzungen. Die Flaschen sind mit 10, 40 und 50 kg (200 bar) erhältlich. Die Bezugspreise liegen für die 50 l-Flasche ab € 1,20/l + MWSt und Mietkosten. Bei 20 l–Flaschen ab € 2,50 /l. Zu empfehlen ist in der Regel Kohlensäure zur Überlagerung, da oftmals nur ein kurzfristiges Überschichten nötig ist. Außerdem ist in den meisten Betrieben Kohlensäure und ein entsprechendes Reduzierventil schon vorhanden.

Argon–Zusatz für die Wein-Überlagerung ist ebenfalls zugelassen und wird meistens in Kombination mit den anderen inerten Gasen (Kohlendioxid und Stickstoff) als Mischung verwendet. Damit wird der Einsatz preisgünstiger und die Löslichkeit im Wein geht zurück.

Einzelnachweise


Literaturverzeichnis