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Die Wahrheit im Wein
03.03.10 – Nike Heinen
Dieser Text ist der Print-Ausgabe 01/2010 von Technologie Review entnommen. Das Heft kann, genauso wie die aktuelle Ausgabe, hier online portokostenfrei bestellt werden.
In Bremerhaven suchen Wissenschaftler nach den Molekülen, die einen Discountwein von hochpreisigen Produkten des Fachhandels unterscheiden. Eine Sisyphusarbeit: In jeder Flasche stecken 1000 Aromastoffe.
"Kaffee? Nein, das servieren wir eigentlich nicht", sagt die Küchenhelferin im Sensoriklabor des Technologie-Transfer-Zen-trums Bremerhaven (TTZ) freundlich, aber bestimmt. Stilles Wasser und Weißbrot, gebacken ohne Salz, sind ihre Vorschläge für ein schnelles zweites Frühstück. "Damit Sie gleich noch etwas schmecken können." "Etwas" wird jedoch nicht reichen. Das TTZ veranstaltet heute Vormittag eine Weinprobe im Dienste der Wissenschaft. Sechs vorzügliche Rotweine geheimer Herkunft stehen bei 18 Grad Celsius in der Versuchsküche, warten auf die Weintester und atmen solange ihre duftenden Seelen herbei: Sommerbeeren und Südfrüchte, frisches Holz und blühende Rosen, derbes Leder oder Räucherspeck. Um die Aromen eines Weines auszumachen, konnte bislang nichts den menschlichen Sinn für Geschmack und Gerüche ersetzen. Wohlgemerkt: nicht jedermanns Sinn. Professionelle Weintester brauchen jahrelange Erfahrung, um nur die etwa 100 gängigsten Geschmacksnuancen klar unterscheiden zu können.
Nun sollen ihre hochtrainierten Geruchsrezeptoren die Basisdaten liefern, damit Chemiker nach den Molekülen hinter den Weinaromen suchen können — und hinter den als Fehl-noten bezeichneten penetranten Beigerüchen nach Lösungsmittel oder Muff, die Winzer und Feinschmecker fürchten. "Wir wollen Geschmack messbar machen", sagt Werner Mlodzianowski, TTZ-Geschäftsführer. "Bald werden wir Wein nicht mehr kosten müssen, um zu erfahren, ob er seinen Preis wert ist."
Die Idee dahinter: Wenn bekannt ist, welche Moleküle welchen Geschmack und Geruch hervorrufen, dann müsste sich die Qualität eines Weins auch anhand chemischer Analysen beurteilen lassen – treffsicherer, kostengünstiger und eventuell auch objektiver, als Weintester es vermögen. Mlodzianowski hofft, endlich die Streitfrage unter Weinliebhabern zu klären, ob sich Supermarktweine tatsächlich signifikant von hochpreisigen Produkten des Fachhandels unterscheiden – und bei welchem Aldi-Weihnachtsangebot es sich lohnen würde zuzuschlagen.
Wer im Detail verstehen möchte, warum Wein riecht, wie er riecht, und schmeckt, wie er schmeckt, der muss sich tief in die Welt der organischen Moleküle begeben. Lange Ketten und große Ringsysteme in unendlichem Variantenreichtum, geknüpft aus Kohlenstoffatomen, unterbrochen von Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel und ebenso vielfältig besetzt mit weiteren Ketten oder Ringen. Diese Moleküle binden an die Geruchsrezeptoren in der Nase und erzeugen im Gehirn den Eindruck eines ganz bestimmten Duftes. Hinter köstlichem Karamell verbirgt sich ein fünfeckiger Ring mit einem Gehörn aus Sauerstoff, Fichtennadel ist ein Sechsring mit drei unterschiedlichen Füßchen.
Unterscheiden sich zwei Aromamoleküle in nur einem Kettenglied, so kann das für die Nase den himmelweiten Unterschied zwischen Schokolade und Zitrone bedeuten. Oder dieselben Bausteine treten in anderer Formation auf: Um die Reminiszenz an weihnachtliche Fichtennadeln in eine Erinnerung an frühsommerliche Fliederblüten zu verwandeln, müssen nur zwei Füßchen am Sechsring ihre Plätze tauschen.
Nicht einmal der Geruch ein und desselben Moleküls ist immer gleich: Manche Aromastoffe umschmeicheln den Gaumen mal mit Blumenduft, mal belästigen sie die Nase mit Mistgestank, je nachdem, wie stark sie in der geschnupperten alkoholischen Lösung konzentriert sind. Außerdem kann die bloße Anwesenheit eines Aromas die Note eines anderen vollkommen zudecken, sie verstärken oder in ihr Gegenteil verkehren. Und als wäre das alles nicht kompliziert genug: Jede einzelne Flasche Wein hat ihr ureigenes Sortiment dieser eigensinnigen Aromamoleküle, wahrscheinlich etwa 1000 Sorten pro Rot- und 800 Sorten pro Weißwein, und es verändert sich, vielleicht zum Besseren, vielleicht zum Schlechteren, mit jeder Sekunde, die der Wein in seiner Flasche zubringt.
"Ich bin sehr gespannt, wie der nun schmeckt", sagt Weintester Jürgen Rathjen, Inhaber eines Bremerhavener Weinkontors für exklusive Restaurantweine, als er Nummer 765 vom Tablett entgegennimmt. Behutsam schwenkt er sein Glas und verfolgt den Weg der haftenden Tropfen an der Innenwand, träge wie Zuckerguss, nur durchsichtig. "Engelsbeine", sagt Rathjen zufrieden. Dann schnuppert er, kostet. Seine Nase hat Brombeeren und Fliederbeeren ausgemacht. "Schwarze Johannisbeeren, Zedernholz, Vanille", sagt Rathjens Nachbar. "Noch eine Note von Wild, aufgebrochenes Reh würde ich sagen", ergänzt ein Dritter. Versuchsleiter Mark Lohmann sammelt die Begriffe an einem Clipboard. Alles ist erlaubt, was Natur und Alltag an Geruchsvorbildern bereithalten. Schließlich stehen zwanzig Aromen auf dem Board, bei denen sich alle Tester einig sind. "Und was schmecken Sie?", fragt Rathjen die Reporterin. "Rotwein, und zwar einen guten." Mehr gibt das untrainierte Gehirn nicht her.
Einige hundert Meter weiter, im Analyselabor des TTZ, sieht es mit der geschmacklichen Präzision nicht viel besser aus. "Das Wissen über Weinaromen steckt in den Kinderschuhen", sagt Laborleiter Hubert Lauterbach. Es sind zwar schon einige hundert Stoffe bekannt, die für einzelne Geschmacksnoten verantwortlich sind. "Aber die entscheidende Frage, nämlich wie eine bestimmte Menge dieses Aromastoffs in der jeweiligen Zusammensetzung auf einen menschlichen Schmecker wirkt, die können wir nicht beantworten", räumt Lauterbach ein, "noch nicht." Jeder Wein, den die Tester im Sensoriklabor verkostet haben, landet danach in Lauterbachs Extraktionsapparatur. Was der Chemiker dort damit anstellt, würde jedem passionierten Kellermeister die Tränen in die Augen treiben: Ob Grand Cru oder Tafelwein, Lauterbach lässt nicht atmen, sondern restlos verdampfen.
Ein sogenannter Twister rührt den Wein durch und saugt sich dabei voll mit dessen organischen Komponenten. Danach kommt das Kunststoffzäpfchen in den Gaschromatografen, wo es rasch auf 260 Grad Celsius erhitzt wird und dabei die absorbierten Stoffe wieder freigibt. Während dieser Blitzverdampfung breiten sich die Aromen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten aus. In der Kurve, die das Gerät produziert, ist jeder Stoff als kleiner oder großer Gipfel zu sehen. Je größer dessen Fläche, desto mehr war davon im Wein. Durch die Angaben der Weintester hat Lauterbach eine Liste von möglichen Inhaltsstoffen, deren Aroma bereits bekannt ist. Das, der Vergleich mit ihrer tatsächlichen Laufgeschwindigkeit und die anschließende Zertrümmerung der Moleküle in einem Massenspektrometer ermöglichen schon die Identifizierung vieler Substanzen. Der Rest – bisher unbekannte Aromastoffe – muss die Prozedur noch einmal durchlaufen. Dabei wird der Gasstrom aus dem Gaschromatografen geteilt. Ein Teil geht zur Strukturanalyse in das Massenspektrometer – ein anderer in den sogenannten Sniffing-Port: eine Atemmaske, an der ein Weintester Platz nimmt. Er sagt, was er riecht, wenn eine Molekülgruppe vorbeizieht – und so können die Wissenschaftler bisher unbekannte Aromastoffe identifizieren.
Die reine Messzeit im Gaschromatografen beträgt heute kaum noch eine Stunde. So gesehen wären seine Kurven ideal, um jedem Wein ein wissenschaftliches Geschmackssiegel zu geben. Bis dahin müssen die Weinforscher allerdings noch eine gigantische Rechenaufgabe bewältigen: "Bei jeder Analyse können wir zwar einige hundert Peaks je einem chemischen Stoff zuordnen", sagt Lauterbach. "Aber das sagt leider noch gar nichts über die Rolle aus, die der Stoff im Weinbouquet tatsächlich spielt."
Einerseits ist nicht die absolute Menge für seinen Beitrag zum Gesamtgeruch entscheidend, sondern seine Konzentration im Verhältnis zu der Schwelle, ab der er für einen Menschen wahrnehmbar ist. Und andererseits sind die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Aromastoffen so komplex, dass niemand vorhersagen kann, wie sie in einem bestimmten Mischungsverhältnis wahrgenommen werden. "Mit unseren chemischen Methoden finden wir eine Art Fingerabdruck, ein Muster, das für jede Flasche Wein individuell ist", sagt Lauterbach. "Was dieses Muster für den Geschmack bedeutet, das müssen wir erst mühsam lesen lernen."
ABC-Schützen-Hilfe leisten Spezialisten für mathematische Mustererkennung. Die Bremerhavener Forscher konnten dazu das Fraunhofer-Institut für Algorithmen und wissenschaftliches Rechnen (SCAI) in St. Augustin gewinnen. Die Arbeitsgruppe Bioinformatik baut dort derzeit eine Datenbank für alle chemischen Fingerabdrücke auf, die Lauterbachs Labor bislang aufgezeichnet hat. Am Rechner werden diese Substanzprofile so lange mit den zugehörigen sensorischen Profilen der konventionellen Weinproben abgeglichen, bis für jeden einzelnen der standardisierten acht Dutzend Wohl- und Fehltöne eines Weines klar ist, wie viel von welchen Aromastoffen jeweils zusammenkommen muss, um ihn zu erzeugen.
Solche charakteristischen Verteilungsmuster einer Grup- pe von Komponenten würden dann im chemischen Geschmackstest der Zukunft als Kriterien dienen. Bei einem Rioja könnte man mit einem Blick auf seine Aromaprofile beurteilen, wie ausgewogen die Barrique-Note ist, und bei einem Barolo, ob sein Veilchenduft so dezent gelungen ist, wie ihn Feinschmecker lieben.
"Wir werden etwa noch 1000 Weine unterschiedlicher Qualitäten sensorisch begutachten müssen, um genug Daten zusammenzubekommen", sagt Sensorikleiter Lohmann – eine Sisyphusarbeit. Bei den Rieslingen, die im TTZ als erste Weine aromatisch ausgelotet wurden, gibt es wenigstens schon Hinweise auf das Muster, das einen schlechten Klassenvertreter verraten könnte. Die nicht so kunstvoll gekelterten Exemplare sind wegen ihrer Neigung, beim Altern in der Flasche ihren eigenen Geschmack zu verderben, berüchtigt.
Auf der Zunge erinnern sie an den Geruch von Lösungsmitteln, während ein gelungener Riesling den Gaumen mit einem Aprikosen-Apfel-Aroma verwöhnt. Im Gaschromatogramm konnte Lauterbach nachweisen, dass sich die Aromakomponenten in den spritartig schmeckenden Discounterweinen eher als ein flaches Mittelgebirge ausnahmen, während die fruchtigen Fachhandelsweine herausragende Gipfel bei den aprikosigen oder apfelartigen Noten hatten. Auf den zweiten Blick fiel auf, dass ein Peak, der im Gaschromatogramm der Fachhandelsweine relativ klein war, bei den Discountweinen doppelt so stark vertreten war: hervorgerufen von Neroloxid, gewöhnlich in Rosenöl enthalten. "Dieser Stoff entsteht durch Reaktion mit Sauerstoff, wenn Weine altern", sagt Lauterbach.
Es ist ohnehin erstaunlich, dass es gelingt, Spitzenweine auf den Tisch zu bekommen. Wer eine frisch geerntete Traube kostet, kann ihr späteres Weinbouquet, ihre Fehler und guten Seiten, nicht einmal ahnen. Erst wenn sich der Wein "ausbaut", wenn er gärt und reift, entstehen die verantwortlichen Moleküle. Die chemischen Prozesse dahinter, welche Ausgangsmoleküle der Traube zu welchen Produkten führen, das ist noch in weiten Teilen rätselhaft. Klar ist nur, dass Fruchtsäuren eine zentrale Rolle spielen. Für Weinkenner wie Rathjen sind Weinaromen ohnehin weit mehr als bloße Genussstoffe: Sie verraten ihm neben der Rebsorte auch den Boden, auf dem sie wuchs, oder die Art der Kelterung. "Jeder Wein hat seine Geschichte", sagt Rathjen. Und er erzählt vom Morgennebel der Langhe-Berge und den Trauben, die von diesem Nebelwasser trinken. Er war bei dem Projekt des TTZ von Anbeginn dabei – und ist doch bis heute nicht ganz überzeugt, dass Analysetechnik das menschliche Weingespür ersetzen kann. "Ohne jemanden hinter dem Tresen, der Ihnen die Geschichte des Weines erzählt, werden Sie immer nur das halbe Bouquet schmecken. Geschmack wird nun mal auch im Kopf gemacht."
Dieser Text ist der Zeitschriften-Ausgabe 01/2010 von Technology Review entnommen. Das Heft kann, genauso wie die aktuelle Ausgabe, hier online portokostenfrei bestellt werden.
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