Gymnasium bei St. Stephan Abiturjahrgang 2002
Augsburg
Facharbeit
aus der
Biologie
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
(„Weinklassen“ – Anbaugebiete – Diabetikerwein)
Verfasser: Johannes Raffler Note: 1
Leistungskurs: Biologie
Kursleiter: StD Dietmar Karl Punktzahl: 13 v. 15 (schriftl.)
Zwischenbesprechung am 17.12.2001 (einfache Wertung)
Abgegeben am 01.02.2002
............................................
Unterschrift des Kursleiters
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
Das Schwefeln von Wein
und die Bestimmung der schwefligen Säure
in verschiedenen Weinen
(„Weinklassen“ – Anbaugebiete – Diabetikerwein)
Die vorliegende Facharbeit stellt eine unkorrigierte und daher
evtl. noch fehlerbehaftete Version dar.
Vor stumpfsinnigem Abschreiben wird daher gewarnt…
Alle Rechte vorbehalten. © 2002, 2004 by
Johannes Raffler
Am Katharinenberg 32
86356 Neusäß
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
1. Einleitung S. 13
2. Die Aufgaben der schwefligen Säure im Wein S. 13
2.1. Schwefeldioxid und schweflige Säure S. 14
2.1.1. Die freie schweflige Säure S. 14
2.1.2. Die gebundene schweflige Säure S. 15
2.2. Antimikrobielle Wirkung S. 16
2.3. Enzyminaktivierende Wirkung S. 16
2.4. Reduzierende Wirkung S. 17
2.5. Geschmacksbeeinflussende Wirkung S. 18
3. Verschiedene Techniken zur Schwefelung S. 19
3.1. Verbrennen von elementarem Schwefel S. 19
3.2. Kaliumdisulfit S. 10
3.3. Verflüssigtes SO2-Gas S. 11
3.4. Mind. 5%ige schweflige Säure S. 12
4. Zeitpunkt und Maß der Schwefelung S. 14
4.1. Zeitpunkt der Schwefelung S. 14
4.2. Maß der Schwefelung S. 15
4.3. Höchstwerte für den Gehalt an gesamtschwefliger Säure S. 17
5. Toxische Wirkung des Schwefeldioxides und schwefelfreie Weine S. 18
5.1. Die toxische Wirkung des Schwefeldioxides S. 18
5.2. Schwefelfreie Weine S. 19
6. Bestimmung der gesamtschwefligen Säure S. 20
6.1. Testweine S. 20
6.2. Versuchsprinzip S. 21
6.3. Versuchsaufbau S. 24
6.4. Versuchsanleitung S. 25
6.5. Durchführung S. 27
6.6. Bemerkungen und Fehlerdiskussion S. 28
7. Endnoten S. 29
8. Literaturverzeichnis S. 32
9. Bildverzeichnis S. 33
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
3
1. Einleitung
Schwefeldioxid ist wohl das älteste Konservierungsmittel für Wein überhaupt – seine
Wirkung war bereits den Griechen und Römern bekannt und wird beispielsweise von
Homer, Cato dem Älteren und Plinius dem Älteren überliefert.
Dennoch wurde das Schwefeln eines Weines bis in das 17. Jahrhundert hinein als „Ar-
kanum“, also eine nicht-öffentliche Geheimwissenschaft, gehandelt.
Wurde der Gebrauch von Schwefel im 15. Jahrhundert aus Angst vor Überschwefelung
zunächst verboten und bestraft, so wurde er im Jahre 1487 durch ein Gesetz des Kaisers
Maximilians I. (1459 - 1519) zum Ausbrennen der Weinfässer legalisiert. Im Jahre 1497
wurde - ebenfalls von Kaiser Maxmilian I. - die Obergrenze des Schwefelgehaltes ge-
setzlich festgelegt: für ein Fuder Wein (ca. 1200 - 1500 l) durfte höchstens ein Loth
Schwefel (ca. 16,2 g) verwendet werden, was einem ungefähren SO2-Gehalt von 40 -
50 mg/l entspricht. Verglichen mit den heutigen Höchstwerten ist dies sogar ein recht
niedriger Wert.1)
Heute wird Schwefeldioxid von der Lebensmittelindustrie in weiten Bereichen zur Kon-
servierung eingesetzt, beispielsweise bei getrocknetem Gemüse oder Obst.
Aufgrund vielfältiger Wirkungsweisen, die weit über reine Produktstabilisierung hi-
nausgehen, ist das Schwefeldioxid für die Önologie (~ Weinbaukunde, vom griechi-
schen οινος, −ου; der Wein und λογος, −ου; die Lehre) jedoch von ganz besonderer
Bedeutung: es ist unter Experten unbestritten, dass ohne den Zusatz von Schwefeldioxid
das gewohnte frische, reintönige Erscheinungsbild speziell der Weißweine undenkbar
wäre.2)
Im ersten Teil dieser Facharbeit soll dargelegt werden, welche Wirkung das Schwefel-
dioxid im Wein hat, auf welche Weise ein Winzer seinen Wein schwefeln kann und zu
welchem Zeitpunkt bzw. in welchem Umfang dies geschehen kann.
Im zweiten Teil soll anhand fünf verschiedener Testweine eine Analysemethode vorge-
stellt werden, mit deren Hilfe der Gehalt an gesamtschwefliger Säure im Wein ermittelt
werden kann.
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
4
2. Die Aufgaben der schwefligen Säure im Wein
2.1. Schwefeldioxid und schweflige Säure
Bei in Wasser bzw. Wein gelöstem
SO2 spricht man von „schwefliger
Säure“. Im Wein lässt sich diese
schweflige Säure grob in zwei Berei-
che einteilen: in die „freie schweflige
Säure“ und in die „gebundene schwef-
lige Säure“. Diese bilden zusammen
die „gesamtschweflige Säure“. Das
Verhältnis zwischen freier und gebun-
dener schwefliger Säure hängt von
verschiedenen Faktoren wie z.B. der Temperatur und „der Art der Bindungspartner“3)
ab.4)
2.1.1. Die freie schweflige Säure
Früher war man davon überzeugt, „dass ein Teil des im Wasser gelösten SO2 sich mit
diesem zu H2SO3, der undissoziierten schwefligen Säure verbindet“5), von der heute
bekannt ist, dass sie in dieser Form in wässriger Lösung überhaupt nicht existiert (in der
obigen Skizze ist sie fälschlicherweise noch eingezeichnet). Heute weiß man, dass SO2
im Wein gelöst in verschiedeneren Zustandsformen, sogenannten „Dissotiationsstu-
fen“6) vorliegt:
1. als „physikalisch gelöstes, nicht dissoziiertes, aktives SO2“7) (SO2 + H2O)
2. als Bisulfition HSO3– + H+ „mit reduktiver Wirkung“8)
3. als Sulfition SO32– + 2H+
Die prozentuale Verteilung dieser Zustandsformen befindet sich in Abhängigkeit mit
dem pH-Wert des Weines, wie die abgebildete Tabelle und die dazugehörige Grafik
zeigen (der für Weine typische pH-Bereich ist in der Grafik kenntlich gemacht):
Bindungsmöglichkeiten der schwefligen Säure im Wein
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
5
Hieraus wird ersichtlich, dass den größten Anteil an der freien schwefligen Säure das
Bisulfition HSO3– hat, gefolgt vom gelösten SO2. Das Sulfition SO3
2– kommt in Weinen
nur in sehr geringen Mengen bzw. gar nicht vor.9)
2.1.2. Die gebundene schweflige Säure
Schon zu Ende des 19. Jahrhunderts wurde die Beobachtung gemacht, „dass von dem
SO2, das einem Wein nach der Gärung zugesetzt wurde, ein erheblicher Teil offensicht-
lich mit Weinbestandteilen reagierte, [so]dass es danach nicht mehr wie üblich direkt
mit Jod titriert werden konnte“10). Erst nachdem die Säure alkalisch hydrolisiert wurde,
lies sich der gesamte Gehalt an schwefliger Säure titrimetrisch bestimmen. Tatsächlich
fand man auch sehr bald den ersten dieser Weinbestandteile, den Acetaldehyd. Wenig
später wurden noch andere Bindungspartner des SO2 gefunden, wie z.B. die Glucose.
Jedoch bindet nur das Bisulfition HSO3– an die genannten Bestandteile, SO2 und SO3
2–
reagieren nicht.
Der mit dem Acetaldehyd gebundene SO2-Anteil wird in der Fachsprache Ethanal-SO2
oder Ballast-SO2 genannt und macht massenmäßig den größten Teil der gebundenen
schwefligen Säure aus (bis zu 80%). Die Bezeichnung „Ballast-SO2“ wurde deshalb
gewählt, weil es „für die Haltbarkeit des Weines [...] ohne Bedeutung ist.“11)
Das restliche gebundene Schwefeldioxid wird zusammen mit dem Glucose-SO2 als
Rest-SO2 oder Depot-SO2 bezeichnet, da, falls im Wein kein freies SO2 mehr zur Ver-
fügung steht, wie aus einem Reservoir von aus dort neues freies SO2 zur Verfügung
gestellt wird. Liegt also die Menge an freiem SO2 bei 0 mg/l, so befindet sich auch kein
Depot-SO2 mehr im Wein, während die Menge an Ballast-SO2 bei sonst gleichen Be-
dingungen konstant bleibt.12)
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
6
2.2. Antimikrobielle Wirkung
Eine Aufgabe der freien schwefligen Säure ist es, „mikrobiologische Verderbnisvorgän-
ge zu verhindern bzw. zu verzögern. [...] Sie soll die alkoholische Gärung durch Hefe,
die bakterielle Essig- und Milchsäuregärung sowie das Wachstum von Schimmelpilzen
unterbinden.“13) Da – „wie bei anderen Konservierungssäuren auch [...] – nur das indis-
soziierte Säuremolekül die Fähigkeit [hat], die Zellmembran der Mikroorganismen zu
passieren“14) , wirkt hier fast ausschließlich das physikalisch gelöste, aktive SO2 durch
irreversible Hemmung des Stoffwechsels und Schädigung der Zellmembran. Die etwa
100 - 1000fach niedrigere Wirkung des HSO3– ist zu vernachlässigen, dem Sulfition
SO32– konnte bisher noch keine antimikrobielle Wirkung nachgewiesen werden. Das
gebundene SO2 wirkt auf Essig- und die meisten Milchsäurebakterien ebenfalls abtö-
tend, wenn auch nur fünf bis zehnmal schwächer als das aktive SO2.
Was die Verwendung des Schwefeldioxides für die Weinbereitung im Gegensatz zu
anderen Konservierungsstoffen so attraktiv macht, ist die Tatsache, dass die uner-
wünschten „Bakterien, Pilze und Wildhefen [...] sich als sehr viel empfindlicher gegen-
über schwefliger Säure erwiesen [haben] als [...] [die erwünschten] Weinhefen.“15) So
setzt die gewollte antimikrobielle Wirkung schon bei Vorhandensein von ca. 0,3 -
0,6 mg/l undissoziiertem SO2 ein, während die Weinhefen auch noch bei Konzentratio-
nen um die 4 mg/l undissoziiertem SO2 – wenn auch verlangsamt – Aktivität zeigen.
Ein Vorteil des Einsatzes von schwefliger Säure „als Konservierungsmittel liegt [auch]
darin, dass bis jetzt keine Resistenzausbildung bei Mikroorganismen bekannt geworden
ist.“15) 16)
2.3. Enzyminaktivierende Wirkung
Eine andere Aufgabe der schwefligen Säure ist die Hemmung gewisser Enzyme, „die
den Sauerstoff der Luft auf die Weinbestandteile übertragen“17). Dadurch soll die sog.
„enzymatische Oxidation“ des Weines unterbunden werden. Um dies zu erreichen, ge-
nügen meist schon relativ geringe Mengen an SO2. So wird z.B. die in allen Rebsorten
vorkommende Tyrosinase bereits bei Vorhandensein von 20 mg/l SO2 zu 60% und bei
ca. 80 mg/l gar zu 99% inaktiviert.
Hingegen ist die bei faulen Trauben durch Schimmelpilze gebildete Laccase wesentlich
unempfindlicher gegenüber Schwefeldioxid: bei 80 mg/l wird dieses Enzym nur zu
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
7
10% gehemmt. In diesem Fall kann mit der sogenannten „KZE-Behandlung“18) das En-
zym durch kurzzeitiges Erhitzen in seiner Aktivität gehemmt werden.
„Außer der mehr oder weniger vollständigen Hemmung der sauerstoffübertragenden
Enzyme beeinflusst SO2 aber auch noch zahlreiche andere Enzyme.“19)
Eine Möglichkeit der Hemmung ist die Zerstörung der Sekundär- und Tertiärstruktur
durch die Spaltung von Disulfidgruppen, „die bei Enzymen zu einem irreversiblen Ak-
tivitätsverlust führen“20). Die nachfolgende Skizze veranschaulicht dies:
Spaltung von Disulfidgruppen bei Enzymen
Manche Enzyme können auch durch die Zerstörung oder Inaktivierung von Co-
Enzymen gehemmt werden. So wird beispielsweise „Thiamin, das in Verbindung mit
Diphosphat als Coenzym verschiedener [...] Enzyme fungiert [...], [...] durch SO2 in
zwei inaktive Fragmente gespalten (Sulfitolyse).“21)
Zeitweise können auch NAD- (Nicotinsäure-adenin-dinucleotid) oder FAD- (Flavin-
adenin-dinucleotid) abhängige Enzyme durch Additionsverbindungen des Schwefeldi-
oxides mit eben diesen Co-Enzymen blockiert werden. Dies kann der Winzer nutzen,
um den Zeitpunkt des Gärungsbeginnes zu verschieben oder die Gärung zu unterbre-
chen. „Die Gärung setzt allmählich wieder ein, wenn das zugesetzte SO2 durch Bindung
an Ethanal unwirksam geworden ist.“22) 23)
2.4. Reduzierende Wirkung
Die Eigenschaft der schwefligen Säure Most- und Weininhaltsstoffe, die im Verlauf der
Weinbereitung oxidiert wurden, zu reduzieren, findet beispielsweise bei der Reduktion
von Chinonen, die bei der enzymatischen oder nicht-enzymatischen Phenoloxidation
entstehen und für ein Braunwerden des Weines mitverantwortlich sind, Anwendung.
Dies zeigt die nachfolgende Skizze:
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
8
Enzymatische Oxidation von Chinonen mit anschließender Reduktion durch schweflige Säure
Das HSO3– wird dabei zu SO4
2– oxidiert.
Des weiteren kann das HSO3– freien Sauerstoff, der durch Berührung des Weines mit
Luft in den Wein gelangt ist, teilweise durch die sogenannte „SO2-Autooxidation“ bin-
den, so dass dieser Sauerstoff keine Weininhaltsstoffe oxidieren kann. Durch SO2 kann
zwar eine Oxidation des Weines durch Sauerstoff nicht vollständig verhindert werden,
aber dennoch auf ein Maß reduziert werden, das für die geschmackliche Entwicklung
günstig ist.24)
2.5. Geschmacksbeeinflussende Wirkung
Wie in Kapitel 2.1.2. bereits verdeutlicht wurde, ist ein großer Teil des dem Wein zuge-
führten SO2 an Acetaldehyd (Methanal) gebunden. Dieser Acetaldehyd ist ein Neben-
produkt der alkoholischen Gärung, hat geschmacklich jedoch auf den Wein eine negati-
ve Wirkung: „die Anwesenheit von freiem Acetaldehyd [...] wird [...] als unangenehmer
Luftton empfunden.“25) Durch seine Bindung mit SO2 zur acetaldehyschwefligen Säure
wird diese unerwünschte Geschmacksnote neutralisiert. Um während des gesamten
Gärvorganges freien Aldehyd zu binden, muss daher ständig genügend freie schweflige
Säure im Wein vorhanden sein.26)
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
9
3. Verschiedene Techniken zur Schwefelung
Unter dem Begriff „Schwefeln“ oder „Schwefelung“ versteht man den Zusatz von
Schwefeldioxid oder schwefliger Säure zum Wein oder Most. Ein Winzer kann zwi-
schen verschiedenen Methoden wählen, um seinen Wein bzw. Most zu schwefeln – wo-
bei jede ihre Vor- und Nachteile hat.
In diesem Kapitel sollen die gesetzlich erlaubten Mittel zur Schwefelung und ihre An-
wendung kurz vorgestellt werden.
3.1. Verbrennen von elementarem Schwefel
Das Verbrennen von elementarem Schwefel (S) ist „die klassische Form des Schwefelns
beim Wein im Holzfass seit altersher“27), die jedoch recht ungenau ist. Der Winzer ver-
brennt bei dabei im leeren Holzfass Schwefel, der in vielerlei Form, z.B. als Schwefel-
schnitten oder -ringe, im Handel erhältlich ist.
Es entsteht nach folgender Gleichung SO2:
S + O2 � SO2
Molekulargewicht: 32 + 2·16 � 64
Folglich werden bei der Verbrennung von 1g Schwefel (S) 2g Schwefeldioxid (SO2)
gebildet. Wie das nach folgendes Rechenbeispiel belegen soll, kann jedoch nur ein ge-
wisser Höchstwert an SO2 erreicht werden:
Ein 100 l Holzfass enthält 100 l Luft. Da Luft nur zu ca. 20% aus Sauerstoff besteht,
stehen auch nur ca. 20l O2 zu Verbrennung mit S zur Verfügung. Weil 1 mol O2 ein
Volumen von 22,4 l hat, entsprechen 20 l ca. 30g O2 (um das Beispiel anschaulicher zu
gestalten wird anstatt mit 28,6g O2 mit 30g O2 gerechnet). Die Verbrennung des Schwe-
fels kann so lange aufrecht erhalten werden wie die Sauerstoffkonzentration noch etwa 2/3 der ursprünglichen Konzentration beträgt – bei weniger O2 erlischt die Flamme. So-
mit kann auch nur 1/3 des Sauerstoffes – in diesem Beispiel sind das 10 g – mit Schwefel
eine Bindung zu Schwefeldioxid eingehen, was letztendlich 20 g SO2 ergibt. In dem
100 l Fass sind somit 200 mg/l Schwefeldioxid enthalten. Eine Überschwefelung ist bei
dieser Methode also kaum möglich (vergl. die Höchstwerte in 4.3.), zumal es von der
Art der Fassbefüllung abhängt, wie viel SO2 nun tatsächlich vom Wein aufgenommen
wird. 28)
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
10
Wenn der Winzer den Wein langsam von unten durch das Zapfloch oder von oben
durch einen Stachel einfließen lässt, werden „durch die ruhige, glatte Oberfläche“29)
meist nur 35 - 40% des verfügbaren SO2 aufgenommen. Wird der Wein von oben her
eingefüllt, so nimmt er durch den stürzenden Strahl und die bewegte Oberfläche ca. 50 -
60% des Schwefeldioxides auf. Bei Verwendung eines sogenannten „Reißrohres“ ist die
„SO2-Aufnahme durch die stark vergrößerte Wein-Oberfläche“30) mit 70 - 80% am
größten. Diese drei Befüllungsarten werden in der Skizze veranschaulicht:
Befüllungsmethoden von links nach rechts:
durch das Zapfloch · mittels Stachel · stürzender Strahl · „Reißrohr“
Es ist deutlich zu erkennen, wie unpräzise das Schwefeln durch „Einbrennen“ des Fas-
ses ist. Dies macht eine genaue Berechnung der SO2-Dosis nahezu unmöglich. Außer-
dem schlägt sich ein kleiner Teil des Schwefels in elementarer Form (S) an der kühlen
Fasswand nieder, bei unsachgemäßer Anwendung kann zudem ein Teil unverbrannt von
den Schwefelschnitten abtropfen. „Solcher feinverteilter Schwefel kann durch Hefe zu
Schwefelwasserstoff reduziert werden, was [...] dann zu dem als Böckser bezeichneten
Geschmackfehler“31) führen kann.32)
3.2. Kaliumdisulfit
Im Gegensatz zur indirekten Schwefelung der Weinfässer auf die oben beschriebene
Weise ist das seit 1929 erlaubte direkte Schwefeln mittels technisch reinem Kaliumdi-
sulfit (K2S2O5) eine wesentlich präzisere Methode. Kaliumdisulfit ist im Handel in Pul-
ver, Tabletten- und Blockform erhältlich. Theoretisch gibt es 58% seiner Masse als SO2
an den Wein ab (in der Praxis liegt dieser Wert jedoch bei ca. 50%) was aus folgender
Gleichung hervor geht:
K2S2O5 ─ in saurer Lösung � K2O + 2SO2 Molekulargewicht: 222 94 + 128
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
11
Aus 222 g K2S2O5 werden 128 g SO2, was ca. 58% der ursprünglichen Masse ent-
spricht.
Der Winzer hat nun verschiedene Möglichkeiten, das Kaliumdisulfit dem Wein zuzu-
führen: er kann es entweder „im Säckchen oder Tablettenlöser an der Weinoberflä-
che“33) im Fass einhängen, oder zuerst in einer sogenannten „Stütze“ mit Wein auflösen
und dann dem Wein zugeben. Im ersten Fall jedoch ist die Durchmischung des Schwe-
feldioxides mit dem Wein nur unzureichend, da das Salz langsam in Schlieren absinkt.
„Die Folge davon ist, dass es unten am Fassgrund zu einer Anreicherung von SO2“34),
also zur Überschwefelung kommt, während der obere Teil des Fassinhaltes unterschwe-
felt ist. Besser ist die Verwendung der oben bereits erwähnten „Stütze“, wobei zur op-
timalen Verteilung des SO2 nach Zugabe derselben der Wein mittels eines Rührgerätes
durchmischt werden sollte (siehe Skizze).35)
Möglichkeiten der Kaliumdisulfit-Zugabe
3.3. Verflüssigtes SO2-Gas
Die dritte hier vorgestellte Methode ist das Schwefeln mit unter Druck verflüssigtem,
100%igem Schwefeldioxid. Sie eignet sich besonders gut zur
Schwefelung von größeren Mengen Wein und kommt daher ver-
mehrt in Großbetrieben zum Einsatz. Dementsprechend ist flüssiges
SO2-Gas im Handel auch in großen Stahlflaschen erhältlich.
Bevor der Wein geschwefelt werden kann, muss zuerst die richtige
Menge an SO2-Gas bestimmt werden. Diese lässt sich recht einfach
berechnen: sollen beispielsweise 1000 l Wein um 40 mg/l SO2 be-
reichert werden, so benötigt man 1000 · 40 = 40000 mg, also 40 g
flüssiges Gas. Die benötigte Menge kann entweder direkt von der
SO2-Dosiergerät für verflüssigtes SO2 mit Skala für 500g
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
12
Stahlflasche durch wiegen des Gewichtsverlustes der Flasche entnommen werden, oder
aber – bei solch geringen Mengen wie in obigem Beispiel wohl sinnvoller, weil viel
präziser – mittels spezieller Dosiergeräte (vgl. obige Abb.).
Das Gas wird nun dem „Fasswein mittels eines dünnen Schlauches [von oben] zuge-
führt“36) (vgl. untenstehende Abb.). Dabei muss der Winzer beachten, dass das Schlau-
chende am Fassgrund liegt, um einen etwaigen Verlust an SO2 und damit eine falsche
Schwefelung zu vermeiden. Außerdem sollte der Wein zur besseren Verteilung des
Schwefeldioxides mit einem Rührgerät durchmischt werden.
richtige Zugabe von verflüssigtem SO2
Die offensichtlichen Vorteile des Schwefelns mit flüssigem SO2-Gas sind die sehr hohe
Reinheit, unter dem Vorbehalt der richtigen Anwendung eine sehr genaue Dosiermög-
lichkeit und der relativ kostengünstige Verbrauch. Nachteilig ist die Tatsache, dass kon-
zentriertes SO2-Gas in wässriger Lösung viele Metalle – auch Edelstahl – angreift, was
vor allem an den Ventilen zu Problemen führen kann. Außerdem kann durch Bedienfeh-
ler der Wein sehr leicht überschwefelt werden, wenn die Ventile nicht rechtzeitig ge-
schlossen werden.37)
3.4. Mind. 5%ige wässrige schweflige Säure
Die vierte und letzte hier vorgestellte Methode, die vom Gesetzgeber zum Schwefeln
von Wein vorgesehen ist, ist die Verwendung von mindestens 5%iger wässriger schwef-
liger Säure (im Handel ist zumeist 6%ige Lösung erhältlich).
Zwar ist die Anwendung einer solchen Lösung gemäß dem deutschen Weingesetz ein
probates Mittel, dennoch wird (laut Prof. Troost) nur gezielt davon Gebrauch gemacht
(z.B. bei der Maischeschwefelung), da zum einen „genügend gute Verfahren [zur
Schwefelung] vorhanden sind“38), und man es zum anderen „nach Möglichkeit
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
13
vermeidet, Wein selbst mit »technisch unvermeidbarem Wasser« zusammenzubringen.
Es gelangen immerhin [ca.] 1,5 l Wasser zum Fuder, wenn man dem Wein etwa
100mg/l SO2 zuführen wollte.“39).
Ich persönlich kann mir zwar kaum vorstellen, dass ein Liter Wein durch 1,5 ml Wasser
merklich verdünnt wird, für einen Winzer wiegt dieser Nachteil jedoch anscheinend so
schwer, dass der Einsatz der verdünnten schwefligen Säure auf ein nicht minder wichti-
ges Aufgabengebiet beschränkt ist: das Konservieren und Desinfizieren der Arbeitsmit-
tel, z.B. von Flaschen, Fässern, Korken, Filtern, Leitungen und Schläuchen etc.
Besonders wichtig ist die Flaschen-Desinfektion bei der Verarbeitung restsüßer Weine.
Um zu verhindern, dass der abgefüllte Wein erneut zu gären beginnt, muss gewährleis-
tet sein, dass in einer Flasche weniger als fünf Keime vorhanden sind. Dies wird durch
ein Ausspritzen bzw. durch ein Tauchbad der zu desinfizierenden Flasche mit 2%iger
Schwefeldioxidlösung erreicht. Sollte es notwendig sein, die Korken keimfrei zu ma-
chen, so geschieht dies, indem der Korken für 15 Minuten in 1%ige Schwefeldioxidlö-
sung getaucht wird. Des weiteren wird 0,3 - 0,5%ige schweflige Säure zur längerfristi-
gen Konservierung leerer Holzfässer verwendet. „[M]it dem Rückgang dieses Fasstyps
aus den Weinkellereien [verliert diese Methode allerdings] zunehmend an Bedeu-
tung.“40) Zur Konservierung von Edelstahltanks ist sie aufgrund der möglichen Korrosi-
on der Behälter nicht anwendbar, zumal diese keine spezielle Konservierung benöti-
gen.41)
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
14
4. Zeitpunkt und Maß der Schwefelung
Nachdem in den vorherigen Kapiteln erläutert wurde, wie und weshalb Wein geschwe-
felt wird, soll im nachfolgenden Abschnitt darauf eingegangen werden, zu welchem
Zeitpunkt SO2 dem Wein zugeführt werden kann und wie stark geschwefelt wird. Bei-
des hängt von verschiedenen Faktoren ab, anhand derer der Winzer versucht, die richti-
ge Schwefelmenge und den richtigen Zeitpunkt zu bestimmen. Dabei muss er darauf
achten, unter den in Kapitel 4.3. vorgestellten gesetzlichen Höchstwerten für SO2 zu
bleiben.
4.1. Zeitpunkt der Schwefelung
Je nach Notwendigkeit kann der Winzer an verschiedenen Punkten während der Wein-
herstellung ansetzen, um den Wein zu schwefeln:
1. Maische
Beim Zermahlen der Trauben wird entweder K2S2O5 oder verdünnte schweflige
Säure zugegeben. Die Schwefelung mit SO2-Gas kommt aufgrund der breiigen
Konsistenz der Maische nicht in Frage, ebenso wenig wie Verbrennung von
elementarem Schwefel, die auf Anwendung im leeren Holzfass beschränkt ist.42)
2. Most
Wenn schon die Maische geschwefelt wurde, dann erübrigt sich die Mostschwe-
felung zumeist oder kann zumindest stark reduziert werden. Durch gezielte
Schwefelung kann der Winzer - wie in Kapitel 2.4. bereits erwähnt - in begrenz-
tem Umfang den Zeitpunkt des Gärungsbeginnes verschieben, z.B. „5g/hl SO2
für 16-20 Stunden“43).
Eine besondere Form der Mostschwefelung ist das sogenannte „Stummschwe-
feln“ zur Bildung einer „Süßreserve“44): dem Wein werden ca. 1200-1500 mg/l
(!) SO2 zugeführt, um den Most haltbar zu machen und um jegliche Gärung zu
vermeiden. Dieser Most wird dann zur Süßung dem fertigen Wein zugesetzt.
„Da SO2 im Most keine festen Bindungen außer an Glucose eingeht und auch
verdampfbar ist, ist eine spätere Entschwefelung möglich.“45) 46)
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
15
3. Abstich
Beim ersten sogenannten „Abstich“, der etwa 3 - 8 Wochen nach Beendigung
der Gärung gemacht wird, wird der Wein u.a. von möglicherweise unerwünsch-
ten Nebenerscheinungen der Gärung wie z.B. von Hefetrub oder Weinstein be-
freit. Da der Abstich lange Zeit nur durch Umfüllen in ein anderes Fass durchge-
führt werden konnte, wurden früher Schwefelung und Abstich miteinander ver-
knüpft, da zu dieser Zeit das Einbrennen die einzige Methode zum Schwefeln
des Weines war. Heutzutage kann der Winzer den Wein auch ohne Umfüllen
schwefeln und braucht deshalb um der Schwefelung wegen keinen Abstich zu
machen. Des weiteren ist es schon in der Zeit vor dem Abstich (kurz nach der
alkoholischen Gärung) sinnvoll, den Pegel an freiem SO2 auf einem möglichst
konstanten Niveau zu halten. Dasselbe gilt für die Zeit danach, beim Ausbau des
Weines.
Dem ersten Abstich können - je nach Bedarf - weitere folgen, bei denen noch-
mals nachgeschwefelt werden kann.47)
4.2. Maß der Schwefelung
Wie viel SO2 ein Wein benötigt (man spricht hier auch von „SO2-Bedürfnis“48) oder
„Schwefelbedarf“49)), hängt von verschiedenen Faktoren ab, die sich grob zwei Berei-
chen zuordnen lassen: der „natürlichen Mostzusammensetzung“50) und der „kellerwirt-
schaftlichen Behandlung“51)
„Die Zusammensetzung des Mostes ist abhängig von den Reifebedingungen, in den
nördlichen Anbaugebieten [...] vor allem von der Sonneneinstrahlung“52). Die Menge
der Sonneneinstrahlung wirkt sich auf das „wichtigste Qualitätsmerkmal“53) der Traube
aus, nämlich auf ihren Zuckergehalt. Je zuckerhaltiger ein Most jedoch ist, desto mehr
SO2 wird gebunden (vgl. 2.1.2.).
Beim Blick auf die Skizze in Kapitel 2.1.1. zeigt sich auch, dass der Säuregehalt der
Traube von Bedeutung ist: je niedriger der pH-Wert des Weines ist, desto mehr undis-
soziiertes SO2 befindet sich im Wein. Daher muss ein Wein, der nur einen geringen
Säuregehalt aufweist, insgesamt stärker geschwefelt werden um ausreichend aktives
SO2 zu enthalten.
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
16
Es spielt auch eine wichtige Rolle, ob
normale oder faule Trauben verwendet
werden. Bei normalen Trauben kann
oftmals auf eine Schwefelung der Mai-
sche und des Mostes nahezu verzichtet
werden. Moste aus faulen Trauben hin-
gegen zeigen ein erhöhtes SO2-
Bedürfnis, was zum einen an der gro-
ßen Zahl an unerwünschten Keimen
und Hefen liegt, die durch freie
schweflige Säure unschädlich gemacht werden müssen. Zum anderen enthalten diese
faulen Trauben schon von Haus aus Ethanal, da durch die von Schimmelpilzen perfo-
rierte Beerenhaut wilde Hefen und Bakterien in die Traube eindringen konnten und be-
reits dort mit der Gärung begannen. Dieses Ethanal sorgt dann für einen hohen Anteil an
Ballast-SO2, wie die Skizze zeigt.
Auch die Art und Weise, wie die Trauben verarbeitet werden, hat einen Einfluss auf den
Schwefelbedarf eines Weines. Werden beispielsweise Maische und Most aus gesunden
Trauben zügig und bei kühler Witterung weiterverarbeitet, so kann sich der Winzer eine
Most- und Maischeschwefelung häufig ersparen. Die Verwendung von Reinzuchthefen
oder eine saubere Arbeitsweise, d.h. der Einsatz von „sterilen“ Arbeitsmitteln, können
ebenfalls helfen, SO2 einzusparen.54)
Die folgende Tabelle zeigt ein schematisches Beispiel zur Schwefelung von Wein:
Menge an gebundenem SO2 in Weinen aus gesundem und aus faulem Lesgut
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
17
4.3. Höchstwerte für den Gehalt an gesamtschwefliger Säure
Die folgende Tabelle zeigt die nach VO (EWG) Nr. 822/87 vom 16.03.1987 gültigen
Höchstwerte, die bis heute weitgehend aktuell sind. Spätere Änderungen dieses Geset-
zestextes beziehen sich u.a. auf Ausnahmen, in denen eine höhere Schwefelung gerecht-
fertigt ist. Allerdings gelten diese Werte nur für das Endprodukt Wein – die Zwischen-
produkte wie z.B. der Most können theoretisch in beliebiger Höhe geschwefelt werden.
Weinart und -qualität Zuckergehalt Gesamtschweflige Säure
Rotwein
Tafel-, Qualitäts- und Kabinettwein
< 5g/l Restzucker
> 5g/l Restzucker
160 mg/l
210 mg/l
Weißwein und Roséwein
Tafel-, Qualitäts- und Kabinettwein
< 5g/l Restzucker
> 5g/l Restzucker
210 mg/l
260 mg/l
Spätlesen 300 mg/l
Auslesen, außer: 350 mg/l
Eiswein, Beeren- und
Trockenbeerenauslesen 400 mg/l
Im Rahmen der gesetzlichen Höchstwerte soll noch auf zwei „Sonderformen“ einge-
gangen werden: auf Diabetiker-Wein und Wein aus ökologischem Anbau.
Ein Wein darf laut Gesetz die Bezeichnung „Für Diabetiker geeignet“ tragen, wenn
- „der Glucoseanteil nicht über 4 g/l,
- der Gesamtzucker nicht über 20 g/l und
- der gesamte Schwefel nicht über 150 mg/l liegt.
- der Alkohol darf maximal 12 vol% betragen.“55)
Für Weine aus ökologischem Anbau gibt es zwar keine gesetzlichen Höchstwerte, „die
deutschen Bio-Winzer haben sich [jedoch] in ihren Richtlinien darauf festgelegt, höchs-
tens 2/3 der jeweils gesetzlich erlaubten Höchstmenge von Schwefel einzusetzen.“56) 57)
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
18
5. Toxische Wirkung des Schwefeldioxides und schwefelfreie Weine
5.1. Die toxische Wirkung des Schwefeldioxides
„Wie die zahlreichen bis zum Beginn des [20.] Jahrhunderts zurückreichenden Versu-
che über die Wirkung der schwefligen Säure auf den menschlichen Organismus gezeigt
haben, ist dessen Empfindlichkeit anscheinend außerordentlich unterschiedlich. Wäh-
rend einige Versuchspersonen schon nach Zufuhr von 5 – 10 mg/l SO2“58) über Sym-
ptome wie Kopfschmerzen und
Übelkeit klagten, vertrugen andere
sogar Dosen von 2000 mg SO2 prob-
lemlos. Die nebenstehende Tabelle
zeigt, wie unterschiedlich sich oral
SO2-Mengen auf den menschlichen
Organismus auswirken..
Hinsichtlich dieser höchst unterschiedlichen Werte stellt sich auch die Frage, inwiefern
der Verdacht, dass das SO2 für etwaige Kopfschmerzen nach übermäßigem Weingenuss
verantwortlich sei, gerechtfertigt ist. Hauptursache für diese Symptome ist wohl in den
meisten Fällen der Alkohol, oder - wie andere Quellen behaupten - ein hoher Anteil an
Histaminen (2-(4-Imidazolyl)-äthylamin), die durch bakterielle Milchsäuregärung ent-
stehen.
Da jedoch immer noch nicht mit Gewissheit behauptet werden kann, dass Schwefeldi-
oxid im Normalfall keinerlei Auswirkung auf den menschlichen Organismus hat, hat
der Gesetzgeber die Höchstmenge für SO2 auf die in Kapitel 4.3. aufgeführten Grenz-
werte beschränkt.59)
Wirkung von SO2 auf den menschlichen Organismus
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
19
5.2. Schwefelfreie Weine
Bei Betrachtung der in 5.1. beschriebenen möglichen Nebenwirkungen des Schwefeldi-
oxides stellt sich natürlich die Frage, ob es nicht möglich wäre, gänzlich schwefelfreien
Wein herzustellen.
Zahlreiche Versuche, Wein ohne Zusatz von SO2 zu produzieren, haben hingegen ge-
zeigt, dass es „von Natur aus unmöglich [ist], völlig schwefelfreien Wein herzustel-
len.“60) Zum einen liegt dies daran, dass schon die zur alkoholischen Gärung notwendi-
gen Hefen Sulfite erzeugen können. Zum anderen haben sich Weine, die nicht mit SO2
behandelt wurden, als sehr oxidationsanfällig herausgestellt: „sie sind bereits kurze Zeit
nach dem Öffnen oxidativ, verändern Farbe und Geschmack nachteilig und zeigen oft
Nebengerüche, die auf wilde Hefen und Bakterien zurückzuführen sind; darüber hinaus
benötigen sie sorgfältige Behandlung und ggf. Pasteurisierung, die, je nach Dauer und
Höhe der Temperatur, wertvolle Inhaltsstoffe des Weines zerstört.“61)
Der Winzer kann allenfalls durch saubere Arbeitsweise und Verwendung von Rein-
zuchthefen und zusätzlichen Konservierungsmitteln wie Ascorbinsäure die Menge an
notwendigem SO2 reduzieren. Es gibt jedoch keinen Ersatzstoff, der die unterschiedli-
chen Wirkungen und Aufgaben der schwefligen Säure in gleicher Weise übernehmen
könnte wie diese.62)
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
20
6. Bestimmung der gesamtschwefligen Säure
Im zweiten Teil dieser Facharbeit soll anhand von fünf Testweinen eine Analysemetho-
de vorgestellt werden, mit der durch jodometrische Titration der Gehalt an gesamt-
schwefliger Säure in Weinen bestimmt werden kann.
Sie entspricht weitgehend dem „Titrimetrischen Verfahren für Weißweine“63) nach Dr.
Rebelein.
6.1. Testweine
Da das ausgewählte Verfahren wie die meisten titrimetrischen Verfahren auf einem
Farbumschlag der Testflüssigkeit basiert – im diesem Falle von tiefblau zur Originalfar-
be –, eignen sich Rotweine nur bedingt zur Analyse. Die bestehende Möglichkeit, sie
beispielsweise im Verhältnis 1:4 mit Wasser zu verdünnen und die Ergebnisse mit fünf
zu multiplizieren würde aber auch eine Vervielfachung eventueller Messfehler mit sich
bringen.
Aus diesem Grund beschränkt sich die Analyse auf Weißweine. Es wurden fünf ver-
schiedene Weine unterschiedlicher Qualität ausgewählt, um zu untersuchen, ob Weine
verschiedener Weinklassen bezüglich des SO2-Gehaltes variieren. Der Gesetzgeber dif-
ferenziert diesbezüglich nämlich nicht. Einer dieser Weine trägt außerdem den Zusatz
„für Diabetiker geeignet“. Hier interessierte vor allem, ob der SO2-Gehalt dieses Weines
unterhalb der gesetzlich festgelegten Höchstgrenze von 150 mg/l liegt.
Zu den Weinen im Einzelnen:
Tafelwein:
Es handelt sich hierbei um einen (optisch recht unattraktiv) im Tetrapack abge-
füllten Wein, der weder eine genaue Herkunftsbezeichnung (was bei Weinen
dieser Güteklasse auch nicht vorgeschrieben ist) noch einen Jahrgang trägt. Der
Hersteller bezeichnet ihn als Verschnitt verschiedener Weißweine europäischer
Herkunft.
Qualitätswein:
Dieser Wein ist ein 1999er trockener Müller-Thurgau aus dem Anbaugebiet
„Rheinhessen“.
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
21
Qualitätswein mit Prädikat „Kabinett“ Nummer 1:
Hierbei handelt es sich um einen 1999er Riesling Kabinett aus der Pfalz mit der
Bezeichnung „Niederhorbacher Silberberg“.
Qualitätswein mit Prädikat „Kabinett“ Nummer 2:
Dieser Wein ist ebenfalls ein 1999er Riesling Kabinett aus der Pfalz, allerdings
mit der Bezeichnung „Deidesheimer Nonnenstück“.
Diabetikerwein:
Dieser Wein aus dem Jahre 1998 stammt aus Württemberg und ist ein Verschnitt
aus Silvaner und Riesling. Er trägt die Bezeichnung „Griesbacher Kocherberg“.
Es handelt sich um einen Qualitätswein, der die Bezeichnung „für Diabetiker ge-
eignet“ auf dem rückwärtigen Etikett trägt.
Versuchsweine von links nach rechts:
Qualitätswein · Diabetikerwein · Kabinett 1 · Kabinett 2 · Tafelwein
6.2. Versuchsprinzip
Wie am Anfang des zweiten Kapitels erklärt wurde, bilden freie und gebundene schwef-
lige Säure die hier zu untersuchende gesamtschweflige Säure. Da jedoch nur die freie
schweflige Säure direkt jodometrisch erfassbar ist, muss die gebundene schweflige Säu-
re zuerst „freigesetzt werden, um die gesamte schweflige Säure bestimmen zu können.
Hierfür wird [...] Lauge zugegeben, die freie und gebundene schweflige Säure in das
Natriumsalz überführt.“64)
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
22
Die Probe wird nun mit verdünnter Schwefelsäure angesäuert, sodass das SO2 wieder in
freier Form auftritt. Nach Zugabe von Jodid-Jodatlösung liegt nun elementares Jod im
Überschuss vor, das mit Stärke eine Einschlussverbindung eingeht (ergibt eine tiefblaue
Färbung). Redoxgleichung 165):
Oxidation: 2 I– � I2 + 2 e
– | · 5
Reduktion: 2 IO3– + 10 e
– + 12 H3O
+ � I2 + 18 H2O
5 I– + IO3
–
+ 6 H3O+
� 3 I2 + 9 H2O
Dieses Jod wird nun zum Teil von der schwefligen Säure zu Jodidionen reduziert, wo-
bei die Sulfitionen zu Sulfationen oxidiert werden. Redoxgleichung 266):
Oxidation: SO32– + 3 H2O � SO4
2– + 2 e – + 2 H3O
+
Reduktion: I2 + 2 e – � 2 I
–
SO32– + I2 + 3 H2O � SO4
2– + 2 I– + 2 H3O
+
Nun wird das restliche Jod mit Natriumthiosulfat (Na2S2O3) bis zur Entfärbung (kein
Jod mehr in Stärke eingelagert) zurücktitriert, „wobei Jodidionen [(I–)] und Tetrathiona-
tionen (S4O62–) entstehen“67). Redoxgleichung 368):
Oxidation: 2 S2O32– � S4O6
2– + 2 e–
Reduktion: I2 + 2 e– � 2 I
–
I2 + 2 S2O32– � 2 I
– + S4O62–
Durch den Verbrauch an Natriumthiosulfat kann nun die Menge des Jods bestimmt
werden, das nicht von SO2 reduziert wurde.69)
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
23
Stoffmengenvergleiche nach Gleichungen 1, 2 und 3:
Gleichung 1:
Pro Mol IO3– werden 3 Mol I2 freigesetzt, folglich setzen 0,0026
mmol/ml KIO3
0,0078 mmol/ml I2 bzw. 1ml 0,0026-molare KIO3-Lösung setzt 0,0078 mmol an I2
frei. Bei 25ml Kaliumjodatlösung werden 0,195 mmol I2 freigesetzt. Dies ist die
Menge des anfänglich vorhandenen Jods.
Gleichung 2:
Ein Mol SO32– reduziert ein Mol I2.
Gleichung 3:
Pro Mol S2O32– wird ein halbes Mol I2 reduziert, folglich reduziert
1/64 mmol/ml
Natriumthiosulfat 1/128 mmol/ml Jod.
Berechnungsformel:
Zur Berechnung des von SO2 reduzierten Jods wird von der anfänglich vorhan-
denen Jodmenge die Menge an Jod abgezogen, die von Natriumthiosulfat redu-
ziert wurde. Das Ergebnis wird mit dem Molekulargewicht von SO2 multipliziert
(64).
SO2 gesamt in mg pro 25ml Wein (die Variable „x“ steht für den Verbrauch an
Natriumthiosulfatlösung in ml):
(0,195 mmol - 128
x mmol) · 64
mg/mmol
Die Bezeichnung „mmol“ lässt sich aus der Gleichung herauskürzen.
Für den Gehalt an SO2 in einem Liter Wein muss das Ergebnis der obigen Rech-
nung mit 40 multipliziert werden.
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
24
6.3. Versuchsaufbau
Benötigte Arbeitsmittel:
- 25ml Bürette mit Stativ
- Erlenmeyerkolben, ca. 200 ml
- 3 Pipetten á 10 ml
- 2 Pipetten á 25 ml
- 2 kleine Bechergläser, z.B. 50 ml
- Magnetrührer mit Rührmagnet
Obwohl für die Analyse nicht zwingend fünf Pipetten benötigt werden, empfiehlt es
sich aus Zeitgründen, für jede Chemikalie eine eigene Pipette zu verwenden.
Benötigte Chemikalien70):
- Natronlauge (1N)
- Kaliumjodatlösung (0,0026 mol/l) mit Stärke
- verdünnte Schwefelsäure (2N)
- Kaliumjodidlösung (0,12 mol/l) mit Stärke
- Natriumthiosulfatlösung (1/64 mol/l)
Versuchsaufbau mit allen benötigten Arbeitsmitteln und Chemikalien
Natronlauge (1N) und die verdünnte Schwefelsäure (2N) sollten in den geforderten
Konzentrationen in der Chemiesammlung vorhanden sein.
Die übrigen Lösungen hingegen müssen erst angesetzt werden. Die folgenden Rezepte
gelten jeweils für einen Liter der gewünschten Lösung.
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
25
Stärkelösung:
Für einen Liter Stärkelösung werden 2g lösliche Stärke in 1000 ml aqua dest. ge-
löst und aufgekocht, sodass die Lösung nach dem Abkühlen klar und ohne Nie-
derschlag ist.
Kaliumjodatlösung (0,0026 mol/l)mit Stärke:
KJO3 hat ein Molekulargewicht von 214, folglich sind 214 g KJO3 ein Mol. Für
eine 0,0026-molare Kaliumjodatlösung benötigt man also 214 · 0,0026 = 0,5564
Gramm pro Liter. Das Kaliumjodat wird in 1000 ml Stärkelösung gelöst.
Kaliumjodidlösung (0,12 mol/l) mit Stärke:
KJ hat ein Molekulargewicht von 166, folglich sind 166 g KJ ein Mol. Für eine
0,12-molare Kaliumjodidlösung benötigt man somit 166 · 0,12 = 19,92 Gramm
pro Liter. Das Kaliumjodid wird in 1000 ml Stärkelösung gelöst.
Natriumthiosulfatlösung (1/64 mol/l)
Na2S2O3 · 5 H2O hat ein Molekulargewicht von 248. 248 g Natriumthiosulfat
sind somit 1 Mol. Für einen Liter 1/64-molarer Natriumthiosulfatlösung werden
also 3,875 g in 1000 ml aqua dest. gelöst.
6.4. Versuchsanleitung
1. In einen Erlenmeyerkolben werden mit der Pipette 10 ml Natronlauge
vorgelegt.
2. Es werden 25 ml Wein mit der Pipette derart zugeben, „dass [sich] die Pipetten-
spitze knapp über der Oberfläche der vorgelegten Flüssigkeit befindet.“71)
(siehe Bild)
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
26
3. Dem Gemisch werden mit der Pipette 25 ml Kaliumjodatlösung beigeben.
4. In einen kleinen Messbecher werden 10 ml verdünnte Schwefelsäure gegeben,
in einen anderen 10 ml Kaliumjodidlösung.
5. Unter Umschwenken wird nun die Schwefelsäure restlos in die Weinprobe ge-
kippt. Sofort nach Eintreten der Blaufärbung (siehe Bild) wird die Kaliumjodid-
lösung unter Umschwenken rasch dem Gemisch beigefügt.
6. Unter zu Hilfenahme des Magnetrührers wird so lange mit Natriumthiosulfat
titriert (linkes Bild), bis eine Entfärbung des Gemisches (rechtes Bild) eintritt,
die beständig ist.
Der Bürettenwert gibt nun den Verbrauch an Natriumthiosulfat in ml an.72)
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
27
6.5. Durchführung
Anhand der fünf Testweine wurde die Analyse in jeweils 4 Durchgängen durchgeführt.
Der jeweilige Verbrauch an Natriumthiosulfat wird tabellarisch zusammengefasst:
1. 2. 3. 4. Ø
Tafelwein 15,6 ml (16,1 ml) 15,8 ml 15,6 ml 15,7 ml
Qualitätswein (18,1 ml) 17,5 ml 17,5 ml 17,6 ml 17,5 ml
Kabinettwein 1 19,5 ml 19,6 ml 19,2 ml 19,2 ml 19,4 ml
Kabinettwein 2 20,2 ml 20,1 ml 19,8 ml -/- 20,0 ml
Diabetikerwein 19,8 ml 19,7 ml 19,8 ml 19,8 ml 19,8 ml
Zu stark vom Mittelwert abweichende Ergebnisse sind in Klammern gefasst und gehen
nicht in die Berechnung ein.
Werden die Durchschnittswerte in die ermittelte Berechnungsformel eingesetzt, so er-
hält man die gesamtschweflige Säure jedes einzelnen Weines:
SO2 gesamt
Tafelwein 184,3 mg/l
Qualitätswein 149,2 mg/l
Kabinettwein 1 110,1 mg/l
Kabinettwein 2 99,2 mg/l
Diabetikerwein 103,2 mg/l
Die Ergebnisse zeigen recht deutlich, dass anscheinend wirklich ein Zusammenhang
zwischen der Güteklasse und dem Gehalt an gesamtschwefliger Säure eines Weines
besteht. Möglicherweise werden höherwertige Weine mit mehr Sorgfalt hergestellt als
minderwertige. Es soll aber auch festgehalten werden, dass selbst der Tafelwein mit ca.
184 mg/l SO2 noch weit unter der vom Gesetzgeber festgelegten Obergrenze liegt.
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
28
6.6. Bemerkungen und Fehlerdiskussion
Die angewandte Methode ist zwar unkompliziert und schnell, doch sie hat leider einen
prinzipiellen Nachteil: „praktisch jeder Wein [...] enthält Stoffe, welche von Jod eben-
falls oxidiert werden“73), wie z.B. Ascorbinsäure. Diese sogenannten Reduktone täu-
schen nicht vorhandenes SO2 im Wein vor, sodass der eigentliche Gehalt an schwefliger
Säure niedriger ist als der berechnete. Wurde z.B. dem Wein bis zur gesetzlichen Ober-
grenze von 150 mg/l Ascorbinsäure hinzugegeben, so täuscht diese bis zu 50 mg/l freie
schweflige Säure vor. Im Normalfall wird allerdings weit weniger Ascorbinsäure ver-
wendet, sodass sich der Fehler durchschnittlich auf ca. 5 mg/l beläuft.74)
Eine weitere Tatsache soll nicht verschwiegen werden: drei der fünf Testweine wurden
bereits am 17.1.2002 analysiert, während die in 6.5. aufgeführten Werte ohne Ausnah-
me durch Analysen am 24.1.2002 bestimmt wurden – die Ergebnisse weichen jedoch
stark voneinander ab. Beispielsweise enthielt der Tafelwein am 17.1. den Messungen
zufolge ca. 280 mg/l SO2 gegenüber 184 mg/l SO2 am 24.1..
Da die ersten Werte sehr nahe bei den zulässigen Höchstwerten lagen, wurden sie ver-
worfen. Eine sichere Fehlerquelle ist leider nicht auszumachen, da bis auf die Kalium-
jodatlösung beide Male die selben Reagenzien verwendet wurden.
Teilweise könnte sich diese Diskrepanz mit der in 2.4. erwähnten „SO2-Autooxidation“
erklären lassen, bei der die Sulfitionen durch Kontakt mit Luft zu Sulfationen oxidiert
werden.
Die aktuellen Messwerte schienen jedoch plausibel zu sein und wurden daher zur Be-
rechnung der gesamtschwefligen Säure der Testweine verwendet.
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
29
7. Endnoten
1. vgl. zu diesem Absatz:
http://www.weinplus.de/glossar/index.php3?Suchwort=Schwefeln
2. vgl. zu diesem Absatz: L. Wittenschläger, S. 1
3. G. Troost, S. 314
4. vgl. zu diesem Absatz: G. Troost, S. 314
5. G. Würdig / R. Woller, S. 333
6. L. Wittenschläger, S. 5
7. G. Troost, S. 315
8. ebd.
9. vgl. zu diesem Abschnitt: G. Troost, S. 314f., L. Wittenschläger, S. 4 – 7 und
G. Würdig / R. Woller, S. 332 – 335
10. G. Würdig / R. Woller, S. 349
11. ebd., S. 352
12. vgl. zu diesem Abschnitt: G. Würdig / R. Woller, S. 348f, S. 351f. und
G. Troost, S. 314
13. L. Wittenschläger, S. 14f.
14. ebd., S. 15
15. ebd., S. 16
16. vgl. zu diesem Abschnitt: G. Würdig / R. Woller, S. 345 - 347,
L. WittenschlägerS. 14 – 16 und G. Troost S. 318
17. G. Troost, S. 318
18. ebd., S. 139
19. G. Würdig / R. Woller, S. 343
20. ebd.
21. ebd.
22. ebd., S. 344
23. vgl. zu diesem Abschnitt: G. Troost, S. 318 und
G. Würdig / R. Woller, S. 342 – 344
24. vgl. zu diesem Abschnitt: G. Troost, S. 318f. und
G. Würdig / R. Woller, S. 336 – 339
25. G. Troost, S. 319
26. vgl. zu diesem Abschnitt: G. Troost, S. 319
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
30
27. G. Troost, S. 322
28. vgl. zu diesem Absatz:
http://private.addcom.de/m/meier-freising/Wein/htm/53schwef.htm
29. G. Troost, S. 322
30. ebd.
31. G. Würdig / R. Woller, S. 368
32. vgl. zu diesem Abschnitt: G. Troost, S. 321f.
33. G. Troost, S. 323
34. ebd., S. 324
35. vgl. zu diesem Abschnitt: G. Troost, S. 322 – 325,
http://private.addcom.de/m/meier-freising/Wein/htm/53schwef.htm
36. G. Troost, S. 329
37. vgl. zu diesem Abschnitt: G. Troost, S. 325 – 330 und L. Wittenschläger, S. 25
38. G. Troost, S. 331
39. ebd.
40. L. Wittenschläger, S. 25
41. vgl. zu diesem Abschnitt: L. Wittenschläger, S. 24f., G. Troost, S. 331 – 333
42. vgl. zu diesem Absatz: G. Troost, S. 71f.
43. vgl. hierzu G. Troost, S. 129
44. vgl. hierzu ebd., S. 611
45. ebd., S. 341
46. vgl. zu diesem Absatz: G. Troost, S. 128f.
47. vgl. zu diesem Absatz: G. Troost, S. 250f., S. 335 – 337
48. G. Troost, S. 334
49. L. Wittenschläger, S. 27
50. ebd.
51. ebd.
52. ebd.
53. ebd.
54. vgl. zu diesem Abschnitt: G. Würdig / R. Woller S. 356, L. Wittenschläger, S. 27f.,
G. Troost, S. 71 – 73 und
http://private.addcom.de/m/meier-freising/Wein/htm/53schwef.htm
55. http://www.saarwein.com/zucker.htm
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
31
56. http://www.oekoweine.de/PAGES/WISSENSWERTES/ALLGEMEIN_PAGES/
ALLGEMEIN_007.shtml
57. vgl. zu diesem Abschnitt: L. Wittenschläger, S. 22 und
http://private.addcom.de/m/meier-freising/Wein/htm/53schwef.htm
58. G. Würdig / R. Woller, S. 374
59. vgl. zu diesem Abschnitt: L. Wittenschläger, S. 31,
G. Würdig / K. Woller, S. 374f. und http://www.saarwein.com/histamin.htm
60. http://www.oekoweine.de/PAGES/WISSENSWERTES/ALLGEMEIN_PAGES/
ALLGEMEIN_007.shtml
61. ebd.
62. vgl. zu diesem Abschnitt: G. Troost, S. 347
63. A. Schmitt, S. 108
64. S. Pribil, S. 14
65. vgl. S. Pribil, S. 14
66. vgl. ebd.
67. S. Pribil, S. 15
68. vgl. S. Pribil, S. 15
69. vgl. zu diesem Abschnitt: S. Pribil, S. 14f.
70. vgl. S. Pribil, S. 15
71. A. Schmitt, S. 108
72. vgl. zu diesem Abschnitt: S. Pribil, S. 15 und A. Schmitt, S. 108
73. S. Pribill, S. 20
74. vgl. zu diesem Absatz: S. Pribil, 19f. und http://www.landwirtschaft-mlr.baden-
wuerttemberg.de/la/lvwo/Veroeff/reduktone.htm
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
32
8. Literaturverzeichnis
1. Pribil, Susanne: Vergleich verschieden hergestellter Weine anhand einiger In-
haltsstoffe (Facharbeit aus dem Fach Chemie). Neusäß: 2001
2. Schmitt, Alfred: Aktuelle Weinanalytik. Heller Chemie- und Verwaltungsgesell-
schaft mbH o.O. 21983
3. Troost, Gerhard: Technologie des Weines (Handbuch der Lebensmitteltechnolo-
gie). Stuttgart: Ulmer 61988
4. Wittenschläger, Lutz: Die Entfernung SO2-bindender Stoffe aus Wein mit Po-
lymeren. Gießen: 1984
5. Würdig, Gottfried / Woller, Richard.: Chemie des Weines (Handbuch der Le-
bensmitteltechnologie). Stuttgart: Ulmer 1989
Internetliteratur:
6. Wein-Plus Glosssar Schwefeln
http://www.weinplus.de/glossar/index.php3?Suchwort=Schwefeln
Stand: 31. Jan. 2002
7. So wird der Wein gemacht
http://private.addcom.de/m/meier-freising/Wein/htm/53schwef.htm
Stand: 31. Jan. 2002
8. Zucker: wie kommt der Zucker in den Wein (...)
http://www.saarwein.com/zucker.htm
Stand: 18. Okt. 2001
9. Allgemeines rund um Weine
http://www.oekoweine.de/PAGES/WISSENSWERTES/ALLGEMEIN_PAGES/
ALLGEMEIN_007.shtml
Stand: 31. Jan. 2002
10. Histamin im Wein: Kopfschmerzen
http://www.saarwein.com/histamin.htm
Stand: 18. Okt. 2001
11. Schweflige Säure und Reduktone
http://www.landwirtschaft-mlr.baden-
wuerttemberg.de/la/lvwo/Veroeff/reduktone.htm
Stand: 31. Jan. 2002
Das Schwefeln von Wein und die Bestimmung der schwefligen Säure in verschiedenen Weinen
33
9. Bildverzeichnis
S. 4 aus: Troost, Gerhard: Die Technologie des Weines. S. 314.
S. 5 oben links: aus: Troost, G., S. 315.
oben rechts: aus: Wittenschläger, Lutz: Die Entfernung SO2-bindender Stoffe
aus Wein mit Polymeren. S 6.
S. 7 aus: Würdig, Gottfried / Woller, Richard: Chemie des Weines. S 343.
S. 8 aus: Würdig, G. / Woller, R., S 336.
S. 10 aus: Troost, G., S. 257 (abgewandelt)
S. 11 oben: aus Troost, G., S. 323
unten rechts: aus Troost, G., S. 327
S. 12 aus: Troost, G. Seite 329
S. 16 oben rechts: aus Würdig, G. / Woller, R., S. 351.
unten: aus Troost, G., S. 339.
S. 21 Fotographie des Autors
S. 25 Fotographie des Autors
S. 26 Fotographien des Autors
„Ich erkläre hiermit, dass ich die vorliegende Facharbeit ohne fremde Hilfe angefertigt
habe und nur die im Literaturverzeichnis angeführten Quellen und Hilfsmittel
verwendet habe.“
Augsburg, den 01. Februar 2002 ____________________________
Johannes Raffler
Top Related