Qualitätsschub für« alkoholfrei»: Entalkoholisierung von Wein

Das Interesse und die Nachfrage von entalkoholisierten Alternativen zu Wein und Sekt stiegen über die letzten Jahre stetig an. Mit Blick auf Verkaufszahlen und Umsatz handelt es sich bei entalkoholisiertem Wein und dem schäumenden Pendant, dem sogenannten schäumenden Getränk aus entalkoholisiertem Wein, (zumindest noch) um ein Nischenprodukt. Oftmals sind die Konsumenten solcher Produkte nicht die bekannte und treue Weinkundschaft, sondern für viele Betriebe bisher «unbekannte» Konsumierende. Eine Reihe von Betrieben konnte sich bisher auf diese Wachstumsmarkt bereits positiv positionieren.

Was gibt es bisher auf dem Markt?

Betrachtet man den Markt für alkoholfreie/entalkoholisierte Alternativen, so findet man sehr häufig das schon länger etablierte alkoholfreie Bier. Darüber hinaus werden zunehmend alkoholfreie Produkte in Anlehnung an Spirituosen wie Gin, Whisky, Kräutergeist oder Ähnliches angeboten. Anders als die Produkte auf Basis von Wein und Bier sind diese Getränke nur wässrige Auszüge von Gewürzen oder Früchten, oder aber man hat einer wässrigen Lösung direkt Aromen zugegeben. Mit dem Original, der jeweiligen Spirituose, dessen Image man kopiert, haben diese Produkte damit wenig bis nichts zu tun.

Zunehmend tritt ebenfalls der sogenannte Sparkling Tea im Kontext der alkoholfreien Alternativen zu Wein in Erscheinung. Diese Getränke basieren meist auf einem Tee und weiteren Zusatzstoffen wie beispielsweise unterschiedlichste Aromen und Frucht- sowie Gemüsesäfte. Dem Produkt wird als prägendes Element zusätzlich Kohlensäure in höheren Gehalten (>3 g/L) hinzugefügt.

Ablauf der Entalkoholisierung

Die klassische Vakuumrektifikation

Die Entalkoholisierung von Wein ist keine Marktneuheit. Seit über 110 Jahren wird in Deutschland alkoholfreier/entalkoholisierter Wein durch die Destillation unter Vakuum hergestellt. Genauer gesagt handelt es sich hier um eine kontinuierliche Gegenstromdestillation, die man auch als Rektifikation bezeichnet. Unter üblichen Bedingungen (Normaldruck) liegt der Siedepunkt von Ethanol bei etwa 78.3 °C. Durch Anlegen eines Vakuums von ungefähr 100 bis 120 mbar lässt sich der Wein relativ schonend bei 30 bis 40 °C entalkoholisieren.

Im Rahmen der Rektifikation unter Vakuum wird der Wein in den oberen Teil der Kolonne eingeleitet und rieselt nach unten (Abb. 1). Im Gegenstrom dazu wird ein Dampf aus entalkoholisiertem Wein, der sogenannte Brüden (Produktdampf), dem Wein entgegengeleitet. Der aufsteigende Dampf nimmt hierbei die flüchtigen Komponenten, hauptsächlich Alkohol (Ethanol), auf. Für die Entalkoholisierung von Wein sollte immer mit einem Dampf aus dem Produkt und nicht mit Wasserdampf gearbeitet werden, denn durch teilweise Kondensation im Inneren der Anlage würde andernfalls Fremdwasser in den Wein eingetragen werden.

Im Kopfraum der Kolonne verlässt dieser Dampf dann die Anlage und wird im Kondensator gekühlt und damit verflüssigt. Der alkoholfreie Wein verlässt die Kolonne im unteren Teil mit weniger als 0.5 Vol.-% bei einer Temperatur von rund 30 bis 40 °C. Bei entsprechender Verweildauer in der Kolonne sind auch unter 0.05 Vol.-% möglich.

Über einen Wärmetauscher kann der Wein anschliessend direkt weiter heruntergekühlt werden. Aufgrund des vorliegenden Vakuums im Inneren der Kolonne lassen sich diese relativ niedrigen Prozesstemperaturen ermöglichen. Eine solche kontinuierliche Destillation im Gegenstrom erlaubt sehr kurze Behandlungszeiten von ein bis zwei Minuten. Somit wird in relativ kurzer Zeit der Alkohol bei niedriger Temperatur abgetrennt. Die thermische Belastung wird damit möglichst reduziert.

Das anfallende Destillat hat bei diesem Verfahren in der Regel einen Gehalt zwischen 70 bis 80 Vol.-%. Diese relativ hohen Alkoholgehalte in der Destillatfraktion werden durch die stufenweise Aufreinigung mittels Sieb-, Ventil- oder Glockenböden im Inneren der Kolonne ermöglicht. Der in der Kolonne aufsteigende Brüden wird in seinem Alkoholgehalt erhöht, indem an der Oberfläche dieser Böden ein Teil der flüchtigen Komponenten wieder kondensiert und zurück in den unteren Teil der Kolonne fliesst. Der Alkoholgehalt im verbleibenden Brüden erhöht sich dadurch deutlich.

Die Spinning Cone Column

Die Spinning Cone Column, auch Schleuderkegelkolonne genannt, ist ein weiteres Verfahren zur Vakuumrektifikation. Diese Technologie wurde vor einigen Jahren sehr kontrovers diskutiert, da man die gezielte Fraktionierung der im Wein befindlichen Aromen und damit gezielte Weinverfälschungen befürchtete. Diese Ängste konnte man als nicht gerechtfertigt belegen, denn die Spinning Cone Column trennt Aromen nur nach ihrer jeweiligen Flüchtigkeit und nicht nach sensorischer Ausprägung. Je nach Rebsorte und Weinausbau können mitunter über 1000 bis 1200 Aromakomponenten im Wein enthalten sein. Aus einer solchen Fülle einzelne Aromen selektiv nach ihrer sensorischen Ausprägung zu entfernen, funktioniert nicht mit einer solchen Anlage.

Bei der Entalkoholisierung mittels Spinning Cone Colum werden im Rahmen von zwei nacheinander geschalteten Durchgängen die Weine behandelt. Die Prozessparameter hinsichtlich Temperatur und Vakuum sind dabei generell mit denen einer Vakuumrektifikation vergleichbar.

Im ersten Durchgang wird dem Wein eine Fraktion von sehr leicht flüchtigen Aromen abgetrennt. Diese Fraktion enthält, wie bei einer üblichen Destillation auch, neben flüchtigen Aromastoffen einen gewissen Anteil an Ethanol. Der Alkoholgehalt im vorliegenden Beispiel (Abb. 2) beträgt 54 Vol.-%.

In einem zweiten Durchlauf wird der Wein bei etwas höherer Behandlungstemperatur vom Alkoholgehalt nahezu komplett befreit. Dieser entalkoholisierten Fraktion, die nach dem zweiten Durchlauf der Kolonne vorliegt, wird dann mit dem Vorlauf aus dem ersten Durchlauf zurückverschnitten. Der finale Alkoholgehalt darf dabei aber den rechtlich maximal zulässigen Wert von 0.5 Vol.-% für entalkoholisierten Wein nicht überschreiten.

Unabhängig der Entalkoholisierungsmethode sollte der Wein idealerweise die Parameter in der nachfolgenden Tabelle aufweisen.

Je weniger Alkohol, desto mehr Aromaeinbussen

Von Seiten der Marktforschung ist bislang nicht ausreichend geklärt, ob die Kundschaft sich mit Produkten mit <0.5 Vol.-% zufriedengibt, oder ob es Produkte sein sollen, die unter 0.05 Vol.-% liegen und somit als «Halal» oder 0.0 % angepriesen werden können. Blickt man auf die Bierbranche, erkennt man, dass diese Thematik noch nicht umfassend geklärt scheint, denn man findet bei vielen Betrieben beides (<0.5 und <0.05 Vol.-%).

Hinsichtlich der Produktqualität ist aber festzustellen, dass je weiter das Produkt unter 0.5 Vol.-% entalkoholisiert wird, desto höhere Aromaeinbussen zu verzeichnen sind. Wäre der Kundenwunsch also nicht explizit bei Halal oder der Kennzeichnung 0.0, sollte man sich hinsichtlich der Produktqualität mit einem Alkoholgehalt knapp unter 0.5 Vol.-% zufriedengeben.

An dieser Stelle muss auch angemerkt werden, dass die Analyse von entalkoholisierten Weinen besondere Anforderungen an die Methode und das Labor stellt. Die Ergebnisse sind verlässlich, sodass die rechtliche Grenze nicht unbeabsichtigt für den Alkoholgehalt überschritten wird.

Die enzymatische Bestimmung des Alkohols stellt hier eine sinnvolle und verhältnismässig unkomplizierte Methode dar, um den Alkoholgehalt bei solch niedrigen Werten zuverlässig und genau zu erfassen. Bei dieser Methode ist aber darauf hinzuweisen, dass keine alkoholischen Proben zum gleichen Zeitpunkt im selben Raum untersucht werden sollen. Andernfalls können die Messwerte durch andere offene Proben mit weinüblichem Alkoholgehalt beeinflusst werden.

Was passiert mit dem Destillat?

Im Beispiel in Abbildung 2 wird dem alkoholfreien Wein nach dem zweiten Durchlauf 12.5 L von dem im ersten Durchgang abgetrennten Vorlauf zurückverschnitten. Damit liegen am Ende 735 L alkoholfreier Wein von 0.3 Vol.-% vor. Der restliche Vorlauf verbleibt so ungenutzt oder kann gegebenenfalls mit der Alkoholfraktion des zweiten Durchlaufs verschnitten werden.

Bedingt nicht vorhandener Verstärkerböden weist die Alkoholfraktion bei der Spinning Cone Colum geringere Prozentwerte auf als bei einer üblichen Vakuumrektifikation. Eine weitere Destillation dieser Fraktion hilft, den Alkoholgehalt zu erhöhen. Die dabei anfallende alkoholfreie Fraktion kann dem entalkoholisierten Wein zurückverschnitten werden und so helfen, Mengenverluste durch die Behandlung zu reduzieren.

Die Aromenrückgewinnung aus dem Destillat über Adsorberharze ist eine neue, interessante Option zur Verbesserung der Produktqualität. Untersuchungen aus Geisenheim zeigten, dass sich aus dem anfallenden Destillat ein Teil der Aromen zurückgewinnen lässt, der chargentreu dem entalkoholisierten Produkt zugeführt werden kann. Diese nachgeschaltete Technologie kann helfen, die Produktqualität im gewissen Umfang weiter zu optimieren.

Eine weitere Verwertung der Destillatfraktion, auch als Weinbrand oder Rohware für weitere Spirituosen, ist denkbar. Dies ist zu bedenken, wenn man die Entalkoholisierung von Wein mit Blick auf die Nachhaltigkeit betrachten möchte.

Die Entalkoholisierung, egal unter welchen Bedingungen, bedeutet immer einen gewissen Verlust an Aromen aus dem Wein. Diese sind dann in der korrespondierenden Destillatfraktion zu finden.

Bedingt der zollrechtlichen Auflagen in Deutschland muss eine kontinuierliche Destillation beziehungsweise Rektifikation verschlusssicher eingerichtet sein. Demnach ist es nicht ohne weiteres möglich, das Destillat in kleineren Partien separat zu unterteilen, sondern es wird üblicherweise in einen verplombten Sammelbehälter geleitet. Für gewöhnlich verbleibt das Destillat dann beim Dienstleister und kann als Teil der Vergütung für die Entalkoholisierung verrechnet werden.

Die Spinning Cone Column von Rotkäppchen-Mumm. (© Wein+Markt)

Membrananlagen eignen sich zur teilweisen Alkoholreduktion

Seit einigen Jahren finden sich zunehmend mehr Membrananlagen auf Basis von hydrophoben Membrankontaktoren in der Weinbranche. Neben dem Gasmanagement von Wein und der Entschwefelung von Süssreserve sind diese Membranen auch zur teilweisen Alkoholreduzierung um 2 bis 3 Vol.-% geeignet. Einige Anlagenbauer koppeln diese Membrankontaktoren zur sogenannten osmotischen Destillation mit einer Umkehrosmose. Dadurch sollen Aromenverluste beim Wein reduziert und die Langlebigkeit der relativ kostspieligen Membrankontaktoren optimiert werden. Diese Membrananlagen ermöglichen Vorversuche in kleinem Massstab oder die Behandlung von kleineren Mengen. Bedingt der Trennkinetik dieser Membranverfahren sind aber sehr lange, intensive Behandlungen notwendig, um den Wein auf unter 0.5 Vol.-% zu reduzieren.

Die meisten Anlagen zur Entalkoholisierung von Wein basieren aber weiterhin auf der Vakuumdestillation bzw. Vakuumrektifikation. Diese Anlagen sind üblicherweise für Batchgrössen von mindestens 1000 L ausgelegt. Bedingt der schwierigen Chargenabtrennung und der aktuell hohen Auslastung der meisten Dienstleister werden oftmals Mindestmengen zur Behandlung von 3000 bis 5000 L gefordert.

Sensorische Veränderung durch Entalkoholisierung ist deutlich

Zahlreiche Untersuchungen zeigten, dass unabhängig vom Verfahren die Extraktstoffe des Weins durch die Behandlung nur bedingt verändert werden. Bei einer Alkoholreduzierung um 1 Vol.-% wurden die nicht flüchtigen Stoffe wie zum Beispiel die Säuren oder der Restzuckergehalt um etwa 1.1 % erhöht. Die Entalkoholisierung von Wein geht also mit Volumenverlusten von rund 15 % (der Ausgangsmenge) einher. Dies sollte neben den Produktionskosten bei der späteren Preisfindung für solche Produkte eingerechnet werden.

Die sensorische Veränderung der Weine durch die Entalkoholisierung ist sehr deutlich. Die Entalkoholisierung – egal mit welcher Technologie – geht immer mit einem Verlust an Weinaromen einher. Darüber hinaus wird durch die fast vollständige Entfernung des Alkohols offensichtlich, welchen weitreichenden Einfluss das Ethanol auf die Weinsensorik hat.

Die empfundene Säure liegt nach der Entalkoholisierung sehr deutlich über dem des Ausgangsweines. Neben dem Konzentrationseffekt von etwa 15 % steigt die empfundene Säure durch den Verlust des Alkohols zusätzlich an. Dies sollte bei der gezielten Auswahl der Weine zur Entalkoholisierung beachtet werden. So sollte die Gesamtsäure 1 bis 2 g/L unter dem üblicherweise als Idealwert angesehenen Gehalt liegen. Bei der Säurekorrektur ist in Betracht zu ziehen, dass eine Entsäuerung um mehr als 1 g/L zeitlich auf den 16. März des nach der Ernte folgenden Jahres limitiert ist.

Stilmittel: Von Süssung bis CO₂

Der Entfernung des Alkohols ist ein sehr deutlicher Rückgang an Körper und Fülle geschuldet. Durch gezielte önologische Strategien lässt sich dies zum gewissen Grad kompensieren. Das Einstellen einer höheren Restsüsse beim alkoholfreien Wein ist eine der häufigsten Methoden. Restzuckergehalte von 40 g/L und mehr sind eigentlich die Regel. Dabei kommt der Süssungmethode eine gewisse stilbildende Aufgabe zu. Eine aromatische Süssreserve kann dem alkoholfreien Produkt nachträglich eine gewisse Primäraromatik ergänzen. Die Süssreserve ist auch deshalb beliebt, weil sie dem alkoholfreien Wein relativ kostengünstig die durch die Entalkoholisierung auftretenden Mengenverluste von rund 15 % der Ausgangsmenge kompensieren kann.

Vergleichende Versuche aus Geisenheim zeigten aber eine mehrheitliche Bevorzugung von Saccharose oder rektifiziertem Mostkonzentrat gegenüber einer hochwertigen Süssreserve. Die Variante, auf die mittels Süssreserve auf 30 g/L Restzucker verschnitten wurde, beschrieben die Verkoster mehrheitlich als mostig und weniger weinähnlich. Seit 2023 ist mit den neuen weinrechtlichen Bestimmungen rund um den entalkoholisierten Wein nicht nur die Entalkoholisierung von angereicherten Weinen untersagt, sondern auch die Süssung damit. Demnach wäre Rektifiziertes Traubenmostkonzentrat (RTK) die Süssungsmethode, die die Weinaromatik stärker in den Vordergrund stellt.

Im Kontext der Süssung ist zu beachten, dass Ethanol dem Wein auch Süsse verleiht. Wird dieser Alkohol nun fast vollständig entfernt, verschiebt sich das sensorische Bild. Die Süssung beim entalkoholisierten Wein dient daher auch dazu, eine gewohnte sensorische Ausprägung wiederherzustellen.

Auch der Einsatz von Mannoproteinen in höheren Dosierungen kann mitunter im geringen Umfang helfen, den sensorischen Eindruck von Körper und Fülle zu steigern. Entsprechende Untersuchungen konnten aber erst ab 30 g/L an zugesetztem Mannoprotein eine leichte Zunahme an Mundgefühl belegen. Entsprechend sind Vorversuche ratsam, um zu evaluieren, ob die eingesetzten Präparate einen nachweisbaren und positiven Effekt für das Produkt haben.

Durch den gezielten Zusatz von CO₂ nach der Behandlung kann dem alkoholfreien Wein nicht nur mehr Frische, sondern auch zusätzlich mehr Mundfülle verliehen werden. Für die Entalkoholisierung unter Vakuum müssen stark kohlensäurehaltige Getränke aber zuvor entgast werden. Andernfalls lässt sich der Entalkoholisierungsprozess nicht zielgerichtet unter Vakuum realisieren. Dem schäumenden Getränk aus entalkoholisiertem Wein (der Kunde nennt es gern alkoholfreier Sekt), muss daher das CO₂ nachträglich zugefügt werden. Einen Schaumwein wird man aktuell mit dieser Technologie nicht direkt entalkoholisieren können. Die am Markt verbreiteten «schäumenden» Varianten aus entalkoholisiertem Wein sind demnach nachträglich karbonisiert.

Vorsicht vor Mikroorganismen

Nach der Entalkoholisierung ist der Wein sehr anfällig für mikrobiologischen Befall. Auch eine Zugabe von SO₂ und ein niedriger pH-Wert bieten keinen ausreichenden Schutz vor unerwünschten Mikroorganismen. Dies macht deutlich, dass die mikrobiologische Stabilität des Weins im zum grossen Teil auch auf den vorhandenen Alkoholgehalt zurückzuführen ist.

Für die entalkoholisierten Weine heisst das, eine unnötig lange Zwischenlagerung sollte vermieden werden und die anschliessende Füllung sollte zeitnah erfolgen. Idealerweise vergehen zwischen der Behandlung und Füllung weniger als drei Tage. Bedingt durch die erhöhte mikrobiologische Infektionsgefahr in Verbindung mit meist hohen Restzuckergehalten werden alkoholfreie Weine üblicherweise nach der Füllung pasteurisiert oder unter Verwendung von Dimethyldicarbonat (DMDC) gefüllt. Die Pasteurisierung bedeutet wiederum eine thermische Belastung des Produkts. Dies versucht man zuvor durch die aufwendige Behandlung unter Vakuum zu vermeiden.

DMDC muss dem Wein über eine spezielle Dosieranlage in die gefüllte Flasche kurz vor dem Verschliessen zugegeben werden. Die vorhandenen Mikroorganismen (idealerweise in geringer Anzahl) werden dadurch inaktiviert. Je nach Menge und Temperatur zerfällt es in wenigen Minuten bis Stunden in die im Wein auch vorhandenen Bestandteile CO₂ und Methanol. Um Reinfektionen über den Verschluss zu vermeiden, müssen die Flaschen unmittelbar nach dem Verschliessen gewendet werden, damit das zugesetzte DMDC so auch im Kopfraum der Flasche wirken kann. Nicht nur die Entalkoholisierung, sondern auch die Abfüllung solcher Produkte sollte daher durch spezialisierte Dienstleister erfolgen.