Untersuchung suedeuropaeischer Weine auf Ochratoxin A, Schwefeldioxid und fluechtige Saeuren

Document Sample
Untersuchung suedeuropaeischer Weine auf Ochratoxin A, Schwefeldioxid und fluechtige Saeuren Powered By Docstoc
					17.05.2013




Untersuchung südeuropäischer Weine auf
Ochratoxin A, Schwefeldioxid und flüchtige
Säuren

Ein Bericht aus unserem Laboralltag


Im Frühjahr 2013 wurden 38 Proben Wein aus Südeuropa und
Deutschland auf das Mykotoxin Ochratoxin A, auf den Gehalt an
Schwefeldioxid und den Gehalt an flüchtigen Säuren untersucht. Der
Schwerpunkt der Untersuchung lag auf den südeuropäischen Wei-
nen, da durch das wärmere Klima mykotoxinbildende Schimmelpilze
besser bzw. überhaupt erst wachsen können. Ursache für einen er-
höhten Ochratoxin A Gehalt im Wein kann ein Befall der Trauben mit
Schimmelpilzen im Weinberg oder die längere Verweil- und Kontakt-
zeit der roten Beerenschalen vor dem Pressen der Rotweinmaische
sein.
Insgesamt wurden 38 Weine aus Frankreich, Italien, Spanien, Maze-
donien, der Türkei und Deutschland untersucht. In 50 % der Proben
konnte ein Gehalt an Ochratoxin A festgestellt werden. In keinem Fall
wurde die gesetzlich geregelte Höchstmenge überschritten. Ein
Großteil der Proben wurde des Weiteren auf freies Schwefeldioxid,
Gesamtschwefeldioxid und flüchtige Säuren untersucht. Auch bei
diesen Untersuchungen ergaben sich keine Auffälligkeiten.


Hintergrundinfo
Was ist Ochratoxin A?
Ochratoxin A ist ein Schimmelpilzgift, auch Mykotoxin genannt. Mykotoxi-
ne sind toxische, sekundäre Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen,
die in Lebensmitteln vorkommen können und bereits auf dem Feld oder
erst bei der Lagerung gebildet werden [1].
Bekannte Mykotoxine sind z.B. Aflatoxine, Patulin, Trichothecene oder
Ochratoxin A. Zu den mykotoxinrelevanten Lebensmitteln zählen Getrei-
deerzeugnisse, Nüsse, Gewürze, Kaffee, Trockenfrüchte, Wein oder
Traubensaft
(http://www.cvuas.de/pub/allebeitraege.asp?subid=1&Jahr=2013&Kategor
ie=Beitrag&Thema_ID=12&lang=DE).
 ADRESSE Schaflandstraße 3/2 70736 Fellbach          E-MAIL Poststelle@cvuas.bwl.de
 TELEFON +49 711 3426 - 1234                         INTERNET www.cvua-stuttgart.de
 +49 711 3426 - 1727 (Diagnostik)                    ÖFFENTL. VERKEHRSMITTEL S-Bahn S2 und S3
 FAX +49 711 588176 +49 711 3426-1729 (Diagnostik)   Bus 60, 67 und 212 Haltestelle Fellbach Bahnhof
Seite 2 von 9




Ochratoxin A ist ein Mykotoxin, welches von Pilzen der Gattungen Asper-
gillus oder Penicillium gebildet werden kann [1]. Die Bildung von Ochrato-
xin A erfolgt vor allem während einer zu feuchten Lagerung der Lebens-
mittel. Bei Pilzen der Gattung Aspergillus spielen zusätzlich warme Tem-
peraturen bei der Bildung von Ochratoxin A eine entscheidende Rolle.
Beispielsweise findet man diese Bedingungen (feucht, warm) bei der ge-
wünschten Verweilzeit bei der Rotweinmaische von südeuropäischen
Weinen. Für Pilze der Gattung Penicillium reichen auch gemäßigte Tem-
peraturen (bei feuchten Lagerbedingungen) um Ochratoxin A zu bilden.
Ochratoxin A kommt vor allem in Trockenobst, Kakao, Kaffee, Gewürzen
und Getreide vor. Es hat eine sehr lange Halbwertszeit im tierischen und
menschlichen Organismus, d.h. es wird nur sehr langsam verstoffwechselt
und ausgeschieden. Bei chronischer Aufnahme kann Ochratoxin A bei
Mensch und Tier zu Nierenschäden führen. Darüber hinaus gilt es als im-
munsuppressiv und hat im Tierversuch kanzerogene und teratogene Wir-
kungen gezeigt. Die International Agency for Research on Cancer (IARC)
hat Ochratoxin A als möglicherweise karzinogen für den Menschen einge-
stuft [2].

Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA European
                                    Food Safety Authority) hat auf der Grund-
                                    lage wissenschaftlicher Erkenntnisse eine
                                    tolerierbare      wöchentliche   Aufnahme
                                    (TWI) von 120 ng OTA / kg Körperge-
                                    wicht abgeleitet [3].
                                    Durch die Verordnung (EU) 1881/2006
                                    wurden EU-weit geltende Höchstmengen
                                    für Ochratoxin A in ausgewählten Produk-
                                    ten festgelegt. Diese betragen beispiels-
                                    weise für Röstkaffee 5 µg/kg und für ge-
                                    trocknete Weintrauben 10 µg/kg. Für
                                    Wein gilt eine Höchstmenge von 2 µg/kg
                                    festgelegt [4].


„Weinrebe“; Quelle: CVUA Stuttgart/WK_He.
Seite 3 von 9




            Infokasten
            Tolerierbare wöchentliche Aufnahme - TWI-Wert (tolerable weekly
            intake)




i
            Mit dem acceptable daily intake vergleichbarer Grenzwert für die max. zulässi-
            ge Dosis eines Stoffs, die bei lebenslanger Aufnahme zu keiner Gesundheits-
            gefährdung des Menschen führt. Aus rein praktischen. Erwägungen heraus
            wird diese Berechnungsbasis bei Stoffen gewählt, die nicht täglich verzehrt
            werden (z. B. Metalle in Pilzgerichten). Die Werte werden aus den in Langzeit-
            fütterungsversuchen an Tieren experimentell ermittelten „no effect level“ abge-
            leitet, wobei sie durch einen Sicherheitsfaktor, der oft 100 beträgt, dividiert
            werden.




Kann Wein durch Schimmelpilze gefährdet sein?
Schimmelpilze selbst wachsen im Wein nicht und haben somit als Konta-
minationsquelle für Ochratoxin A keine Bedeutung. Infolge des Alkohol-
gehaltes sind Schimmelsporen im Wein nicht keimungsfähig. Flüssigkei-
ten mit mehr als 2 Volumenprozent Alkohol können Schimmelpilze nicht
infizieren, da der Alkohol die Konidien am Auskeimen hindert. Das Prob-
lem stellen die bereits zuvor auf der Traube und in der Maische gebildeten
Stoffwechselprodukte (z.B. Ochratoxin A) der Schimmelpilze dar. Der
Schimmelbefall an Trauben ist meist durch starke Verletzungen von Trau-
ben möglich. Besonders dünnschalige Rebsorten wie Blauer Portugieser,
Müller Thurgau oder Merlot können durch Hagelschlag, Wespenfraß oder
Aufplatzen infolge heftiger Niederschläge verletzt werden.
Durch permanent feuchtes Kellerklima kann auch im Fassholz ein Schim-
melbefall begünstigt werden. Wird das Holzfass während der Leerstand-
zeit nicht ordnungsgemäß konserviert, kann es zu Schimmelwachstum
kommen. Während in der Anfangsentwicklung das Pilzmycel als weißer
Schimmelanflug noch relativ harmlos ist und der typische Schimmelgeruch
noch nicht wahrzunehmen ist, macht sich ein Schimmelrasen im fortge-
schrittenen Stadium mit der Ausbildung der Sporen durch die übelrie-
chenden Stoffe am Holz und dadurch bedingt im Wein nachteilig bemerk-
bar. Bei mangelnder Fasshygiene bringt eine Penicillium-Infektion die
Fässer zum „Anlaufen“, d.h. die Fässer erscheinen zunächst grau. Der
sensorische Fehlton des Weines wird deswegen auch mit „Grauton“ (Muff-
ton) beschrieben. Schimmelgeruch und -geschmack zählen zu den unan-
genehmsten Weinfehlern. Je älter der Schimmelrasen, desto übler rie-
chende Stoffe bilden sich. Durch die muffigen, dumpfen und stickigen Tö-
ne wird der beste Wein verdorben. Schimmelbefall in Schläuchen ist
ebenfalls durch mangelnde Hygiene möglich. So können auf Weinresten
in innenseitig porösen und rissigen Gummischläuchen Schimmelpilze
wachsen [5]. In der Literatur wird die Schimmelpilzbildung im Fass und
den Schläuchen auch als mögliche Eintragsquelle für eine Ochratoxin A
Kontamination in Wein genannt [1]. Als wahrscheinlichste Ursache einer
Seite 4 von 9




Ochratoxin A-Kontamination von Wein gilt, dass die Trauben auf dem
Rebstock bereits mit Aspergillen oder Penicillien befallen sind. Erfahrun-
gen zeigen, dass wärmere Anbauregionen stärker betroffen sind ist [6].


Was hat Schimmel mit Schwefelung zu tun?
Um Schimmelwachstum zu vermeiden, werden leere Holzfässer einer
Trockenkonservierung mittels gasförmigem Schwefeldioxid oder einer
Nasskonservierung mittels schwefliger Säure unterzogen.
Wein selbst darf zulässigerweise bis zu bestimmten Grenzwerten ge-
schwefelt werden. Für die Schwefelung des Weines gibt es unterschiedli-
che Gründe. Schwefeldioxid hemmt die Oxidationsenzyme, die von Trau-
be und Schimmelpilz stammen können, und verhindert dadurch Braunfär-
bungen und Farbstoffverluste. Empfindliche Mikroorganismen wie Essig-
bakterien werden in ihrem Wachstum gehemmt. Zudem wird Acetaldehyd,
der bei der alkoholischen Gärung entsteht, chemisch gebunden. Acetal-
dehyd lässt ab einem bestimmten Gehalt den Wein oxidativ, aldehydig
erscheinen. Dieses Fehlaroma ist vom Sherry her bekannt. Acetaldehyd
ist einer der Hauptbindungspartner für Schwefeldioxid bzw. schweflige
Säure.


            Infokasten
            Unterschied freies Schwefeldioxid/Gesamtschwefeldioxid:
            Das dem Wein zugesetzte SO2 findet sich in verschiedenen Zustandsformen
            vor:




i           1. als Physikalisch gelöstes freies SO2,

            2. als Bisulfit-Ion HSO3
                                2-
            3. als Sulfit-Ion SO3 .
                                       -




            Die Menge an freiem SO2 ist entscheidend, nur sie wirkt reduzierend und anti-
            mikrobiell. Das Gleichgewicht zwischen den drei Verbindungen ist vom pH-Wert
            abhängig. Sinkt der Gehalt an freiem SO2 in den einstelligen Milligrammbe-
            reich, kann der Wein oxidativ werden.



Durch die Schwefelung wird die sensorische Qualität des Weines erhal-
ten. Schwefeldioxid gilt als Pseudoallergen. Sulfitempfindliche Personen
reagieren schon bei geringen Schwefeldioxidmengen mit Kopf- oder Leib-
schmerzen.
Das EU-Weinrecht regelt für Weiß- und Rotwein, aber auch in Abhängig-
keit von der Qualitätsstufe oder dem Restzuckergehalt der Erzeugnisse
unterschiedliche Gesamtschwefeldioxid-Grenzwerte. Der Zusatz von
Schwefeldioxid ist ab einem Gehalt von 10 mg/l auf dem Weinetikett in
deutscher Sprache zu deklarieren.
Seite 5 von 9




            Infokasten
            Grenzwerte für den Gesamtschwefeldioxidgehalt (Auszug; für
            Weinerzeugnis aus konventionellem Traubenanbau)
            Rotwein (Restzucker < 5 g/l)              150 mg/l

            Weißwein, Roséwein (Restzucker < 5 g/l)   200 mg/l




i           Rotwein (Restzucker ≥ 5 g/l)

            Weißwein, Roséwein (Restzucker ≥ 5 g/l)

            Prädikatswein „Spätlese“

            Prädikatswein „Auslese“
                                                      200 mg/l

                                                      250 mg/l

                                                      300 mg/l

                                                      350 mg/l

            Prädikatswein „Trockenbeerenauslese“      400 mg/l

            Eiswein                                   400 mg/l



Flüchtige Säuren: Indikator für Weinverderb
Zu den flüchtigen Säuren zählt insbesondere die Essigsäure. Der Essig-
Stich zählt noch immer zu den gefährlichsten Weinkrankheiten. Da sie
besonders in warmen Weinbauländern häufig auftritt, war die Bestimmung
der flüchtigen Säuren ebenso im Focus dieser Untersuchungsserie. Die
Erreger, die Essigbakterien sind wärmebedürftig. Ihr Temperaturoptimum
liegt bei 30 bis 35°C. Bei Verletzung der Beeren finden die Essigbakterien
optimale Vermehrungsmöglichkeiten. Auch hier helfen schnelles Verarbei-
ten des Lesegutes und ausreichende Schwefelung den Essigstich zu ver-
hüten. Essigbakterien sind strenge Aerobier, benötigen für ihren normalen
Stoffwechsel Sauerstoff. Diese Tatsache fordert eine „geschlossene“ Gä-
rung, also z.B. mit Gärspund, um den Luftsauerstoffzutritt zu minimieren.
Entscheidender aber sind die Temperatur des Mostes und seine Gärungs-
temperatur. Vornehmlich wegen der hohen Temperatur kann der Essig-
stich in heißen Ländern bei Fehlen der entsprechenden Kellertechnologie
ein Problem darstellen. Die Grenzwerte für flüchtige Säuren in Rotwein
liegen bei 1,2 g/l, bei Weiß- und Roséwein bei 1,08 g/l, bei Eiswein bei
1,8 g/l und bei Trockenbeerenauslese bei 2,1 g/l.


Ergebnisse der Untersuchungen
Ergebnisse der Untersuchung auf Ochratoxin A (OTA)
Am CVUA Stuttgart wurden im ersten Viertel des Jahres 38 Weine mit
südeuropäischer und deutscher Herkunft auf das Mykotoxin Ochratoxin A
untersucht. Die wärmeren Klimabedingungen in Südeuropa machen das
Wachstum von Pilzen der Gattung Aspergillus möglich, diese wiederum
können das Mykotoxin Ochratoxin A produzieren. Die Untersuchung sollte
Hinweise dafür liefern, ob durch das wärmere Klima in Südeuropa höhere
Kontaminationen mit Ochratoxin A in Wein zu erwarten sind. Die ver-
Seite 6 von 9




gleichsweise geringe Probenanzahl lässt eine jahrgangsbezogene Aus-
wertung nicht zu.
In genau 50 % der untersuchten Proben konnte Ochratoxin A nachgewie-
sen werden. Erfreulicherweise wies kein Wein einen Ochratoxin A Gehalt
über der geltenden Höchstmenge von 2 µg/kg auf. Einzelheiten der Unter-
suchungen, wie mittlere Gehalte nach Herkunftsregion, siehe in Tabelle 1.


Abbildung 1 prozentualer Anteil der untersuchten Weine, geordnet nach Herkunft, hin-
sichtlich ihrem Gehalt an Ochratoxin A (alle unterhalb der Höchstmenge (HM)). Mazedoni-
en, Türkei und Spanien mit nur einer bzw. zwei untersuchten Proben nicht berücksichtigt.




       Frankreich                         Italien                    Deutschland

       kein Ochratoxin A im Wein nachweisbar
       Ochratoxin A im Wein unterhalb der Höchstmenge nachweisbar

Bezogen auf die Herkunft der Weine hat die Untersuchung gezeigt, dass
Weine aus Südeuropa tatsächlich öfter mit Ochratoxin A kontaminiert wa-
ren als Weine aus Deutschland. In 40 – 70 % der Fälle (siehe Abbildung
1) wurde bei den südeuropäischen Weinen aus Italien und Frankreich eine
Kontamination mit Ochratoxin A nachgewiesen. Bei Weinen aus Deutsch-
land wurde nur in rund 20 % der Untersuchungen eine Ochratoxin A-
Kontamination festgestellt. Vergleicht man die Mediane der Ochratoxin A
Gehalte in den Weinen, liegen auch hier die Mediane der italienischen und
südfranzösischen Weine mit 0,14 – 0,23 µg/kg etwas höher als der Medi-
an in den deutschen Weinen mit 0,11 µg/kg (siehe Tabelle 1).
Seite 7 von 9




Tabelle 1 Anzahl und Anteil der Proben mit Ochratoxin A (OTA) Gehalten, sowie mittlerer
Kontaminationsgehalt, Median und Maximalwert, dargestellt nach Herkunft der untersuch-
ten Weine. NWG = Nachweisgrenze (0,1 µg/kg), HM = Höchstmenge.


                       Anzahl
                                          Anzahl      Anteil                 Medi-
                       Pro-     Anteil                          Mittel-                 maxima-
                An-                       Proben      Proben                 an
                       ben      Proben                          wert                    ler OTA-
                zahl                      über HM     über                   OTA in
Herkunft               mit      mit                             OTA in                  Gehalt in
                Pro-                      von OTA     HM von                 Pro-
                       OTA      OTA                             Proben                  Proben
                ben                       (>     2    OTA                    ben
                       (>       (%)                             (µg/kg)                 (µg/kg)
                                          µg/kg)      (%)                    (µg/kg)
                       NWG)
Frankreich 13          9        69,2      0           0         0,18         0,15       0,37

Italien         11     5        45,5      0           0         0,25         0,23       0,45

Spanien         2      1        50        0           0         0,15         -          0,15
Mazedo-
                2      2        100       0           0         0,14         -          0,15
nien
Deutsch-
                9      2        22,2      0           0         0,11         0,11       0,2
land
Türkei          1      0        0         0           0         -            -          -



Ergebnisse für Gesamtschwefeldioxid und freies Schwefeldioxid
(OIV-Verfahren)
Bei keinem der untersuchten Weine wurde eine Überschreitung des ge-
setzlich geregelten Grenzwertes für Gesamtschwefeldioxid festgestellt.
Die Gehalte reichten bei den Kategorien „Wein“, „Landwein“ und „Quali-
tätswein“ von 18 mg/l bis 196 mg/l.


Tabelle 2 Ergebnisse der Gehalte an Gesamtschwefeldioxid.
                                                  Gesamt-              Gesamt-         freies
                         Anzahl Pro- Gesamt-                                                1
                                                  SO2                  SO2             SO2
              Anzahl     ben           SO2
 Herkunft                                         Median-               Maxi-           Mittel-
              Proben Gesamt-SO2 Mittelwert
                                                  wert                 malwert         wert
                         > Grenzwert   (mg/l)
                                                  (mg/l)               (mg/l)          (mg/l)
 Frankreich   10         0             78         63                   196             19
 Italien      2          0             55         -                    64              10
 Deutsch-
              8          0             105        91                   172             40
 land
 Spanien      1          0             97         -                    97              23
 Mazedoni-
              2          0             121        -                    141             34
 en
 Türkei       1          0             124        -                    124             57
1
    Für freies Schwefeldioxid (SO2) existiert kein gesetzlich geregelter Grenzwert.


Tendenziell liegen die Gehalte sowohl für das Gesamt-Schwefeldioxid als
für das freie Schwefeldioxid bei den Weinen deutscher Herkunft höher als
im Vergleich zu den italienischen und französischen Weinen. Grund hier-
für kann sein, dass die festgestellten Alkoholgehalte bei den französi-
schen Weinen (Mittelwert 13,6 % vol) und den italienischen Weinen (Mit-
telwert 12,9 % vol) etwas höher als bei den deutschen Weinen liegen (Mit-
Seite 8 von 9




telwert 12,2 % vol) und damit schon eine bessere Stabilität des Weines
verbunden sein kann. Die alkoholreicheren Weine müssen einer entspre-
chend geringeren Schwefelung unterzogen werden. Bei den Weinen deut-
scher Herkunft liegen zudem die Restzuckergehalte im Vergleich zu den
Weinen aus Italien und Frankreich durchschnittlich höher (mit Ausnahme
eines süßen italienischen Weines). Möglicherweise wurde stärker ge-
schwefelt, um die mikrobiologische Stabilität zu erhöhen und z.B. ein
nachvergären der Zucker zu vermeiden.
Es zeigte sich bei einigen Weinen, dass der Gehalt an wirksamem freiem
Schwefeldioxid soweit in den einstelligen mg/l-Bereich abgesunken war,
dass ein wirksamer Oxidationsschutz nicht mehr gegeben war. Somit
kann die Gefahr bestehen, dass der Wein oxidativ wird und verdirbt. Da
diese Weine sich sensorisch aber noch einwandfrei darstellten, wurden
sie als verkehrsfähig beurteilt.


Ergebnisse flüchtige Säuren (FTIR-Screeningverfahren)
Bei keinem der untersuchten Weine               ergab sich eine Grenzwertüber-
schreitung.


Tabelle 3 Ergebnisse der Gehalte an flüchtigen Säuren.
                             Anzahl Proben
                  Anzahl                       Mittelwert   Medianwert   Maximalwert
 Herkunft                    mit Grenzwert-
                  Proben                          (g/l)        (g/l)        (g/l)
                             überschreitung
 Frankreich          14             0             0,59         0,59         0,77
 Italien             11             0             0,66         0,61         1,23
 Deutschland         8              0             0,66         0,68         0,77
 Spanien             2              0             0,57           -          0,62
 Mazedonien          2              0             0,58           -          0,74
 Türkei              1              0             0,43           -          0,43


Eine Korrelation zwischen der Herkunft der Weine und dem Gehalt an
flüchtiger Säure ist nicht erkennbar. Sowohl die Mittelwerte als auch die
Mediane lagen bei den untersuchten deutschen, italienischen und franzö-
sischen Weinen im gleichen Bereich. Der Maximalwert von 1,23 g/l bei
einem italienischen Wein konnte unter Einbeziehung der Messunsicher-
heit nicht bestätigt werden. Der Grenzwert liegt für Rotwein bei 1,2 g/l.



Fazit: Sämtliche untersuchten Weine waren als einwandfrei zu beurteilen.
Weitere Untersuchungen zu diesem Thema sind geplant.
Seite 9 von 9




Literaturnachweis:
[1]      Weidenbörner, M., 2001, Encyclopedia of Food Mycotoxins, Sprin-
         ger Verlag, Berlin Heidelberg New York.
[2]      IARC 1993: International Agency for Research on Cancer, 1993.
         Ochratoxin A (Group 2B). Summaries and Evaluations 56: 489.
         Lyon,   France.    http://www.inchem.org/documents/iarc/vol56/13-
         ochra.html [19.09.2012].
[3]      EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain; Statement on
         recent scientific information on the toxicity of Ochratoxin A. EFSA
         Journal 2010; 8(6):1626. [7 pp.]. doi:10.2903/j.efsa.2010.1626.
         Available online: www.efsa.europa.eu.
[4]      Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 zur Festsetzung der Höchstgehal-
         te für bestimmte Kontaminanten in Lebensmitteln vom 19. Dezem-
         ber 2006 (ABl. Nr. L 364/5), zuletzt geändert durch die Verordnung
         (EG) Nr. 1058/2012 vom 12. November 2012 (ABl. Nr. L 313).
[5]      Dittrich: Mikrobiologie des Weines, Ulmer Verlag; Eder u.a.: Wein-
         fehler, Österreichischer Agrarverlag; G. Troost: Technologie des
         Weines; Ulmer Verlag; Jacob: Der Wein, Ulmer Verlag
[6]      LEW, H.: Ochratoxin in Traubensäften und Wein, 2000, Arbeits-
         gemeinschaft landwirtschaftlicher Versuchsanstalten, Jahresta-
         gung 2000 in Gmunden.


Bildernachweis:
Siehe Bildunterschrift.


Autor(en):
S. Marschik, L. Rothenbücher.

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Stats:
views:5
posted:5/29/2013
language:
pages:9
Description: Im Fruehjahr 2013 wurden 38 Proben Wein aus Suedeuropa und Deutschland auf das Mykotoxin Ochratoxin A, auf den Gehalt an Schwefeldioxid und den Gehalt an fluechtigen Saeuren untersucht. Der Schwerpunkt der Untersuchung lag auf den s�deuropaeischen Weinen, da durch das waermere Klima mykotoxinbildende Schimmelpilze besser bzw. ueberhaupt erst wachsen koennen.