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Bayerisches Landesamt für
Gesundheit und Lebensmittelsicherheit

Beurteilung der Authentizität von Wein mittels Stabilisotopenanalytik

Prinzip und Methoden der Stabilisotopenanalytik von Wein

Die Frage ob ein Wein authentisch ist, d. h. dieser tatsächlich nur aus Trauben hergestellt worden ist und alle Angaben auf dem Etikett, wie Herkunft, Jahrgang, Rebsorte oder Qualitätsstufe zutreffend sind, kann mit den klassischen Analysenverfahren (chemische Analytik von Weininhaltsstoffen, Sensorik) in der Regel nicht oder nur sehr eingeschränkt überprüft werden. So sind z. B. die Hauptinhaltsstoffe des Weins, das Wasser und der Zucker aus den Trauben bzw. der Alkohol aus der Vergärung der Trauben chemisch zunächst nicht von Wasser aus der Wasserleitung bzw. Zucker aus der Zuckerrübe oder Alkohol aus anderen Rohstoffen zu unterscheiden.

Die einzige Möglichkeit, das Wasser im Wein von Wasser aus der Wasserleitung oder den Zucker aus Trauben von Zucker aus Zuckerrüben zu unterscheiden und evtl. auch die geographische Herkunft zu prüfen, sind die in den Weininhaltsstoffen Zucker, Wasser und Alkohol in ganz geringen Mengen natürlicherweise vorkommenden schweren Isotope der Elemente Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff.

Die Isotopenverhältnisse in den genannten Weininhaltsstoffen sind wie ein Fingerabdruck, d. h. die natürlichen Anteile der schwereren stabilen Isotope von Wasserstoff (2H bzw. Deuterium), Sauerstoff (18O) und Kohlenstoff (13C) sind charakteristisch für authentischen Wein, seine geographische Herkunft und den Jahrgang; man kann daher über die stabilen Isotope feststellen, ob einem Wein z. B. Fremdzucker aus der Zuckerrübe oder Fremdwasser aus der Wasserleitung zugesetzt worden ist, sowie auch prüfen, ob die Stabilisotopenverhältnisse den Angaben der Herkunft und des Jahrgangs entsprechen.

Seit vielen Jahren sind die Methoden zur Bestimmung der genannten schweren stabilen Isotope, die Deuterium (2H)-Kernresonanzspektroskopie (SNIF-NMR, Martin 1988) und die 13C- und 18O-Isotopen-Massenspektrometrie (IRMS), international anerkannt (EU-VO 2767/1990, VO 822/1997, VO 440/2003). Das Bayerische Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit verfügt über ein leistungsfähiges Kernresonanzspektrometer (NMR-Gerät) am Standort Würzburg sowie 2 Isotopenmassenspektrometer am Standort Oberschleißheim und ist damit die z.Zt. einzige amtliche Überwachungsstelle in Deutschland, in der eine komplette Stabilisotopenanalyse zur Überprüfung der Herkunft und anderen Verfälschungen bei Wein aber auch bei anderen Lebensmitteln wie z. B. Fruchtsaft, Spirituosen, Gemüse, Fleisch, Fisch, Käse* durchgeführt werden kann.

Ziel der Stabilisotopenanalytik bei Wein ist es, unzulässige Anreicherungen mit Fremdzucker, die in der EU generell unzulässige Wässerung nachzuweisen sowie auch Herkunfts- und Jahrgangsangaben zu überprüfen. Die Anreicherung mit Rübenzucker (Chaptalisierung) ist aufgrund der EU-Verordnungen Nr. 1493/1999 und Nr.1622/2000 nur bei Weinen bestimmter Herkunft (Weinbauzonen A, B und Teile von C) sowie bei bestimmten Weinqualitäten erlaubt; in Deutschland ist eine Anreicherung mit Rübenzucker z. B. nicht bei Prädikatsweinen (Kabinett, Spätlese, Auslese) erlaubt.

Beurteilung der Authentizität von Wein über Datenbanken

Grundlage für Beurteilungen von Wein mit der Stabilisotopenanalytik sind Vergleichsdaten von Stabilisotopenverhältnissen authentischer Referenzproben, die in amtlichen Datenbanken regelmäßig gesammelt werden müssen. Der Einsatz von Datenbanken ist vor allem bei Wein aufgrund signifikanter geographischer und klimatischer Einflüsse auf die Stabilisotopenverhältnisse für eine sichere Beurteilung der Herkunft oder für einen Nachweis einer unzulässigen Wässerung oder Zuckerung unerlässlich. Nur über eine ausreichende Zahl repräsentativer Proben, die durch unabhängige bzw. amtliche Sachverständige für analytische Zwecke entnommen werden, können bestimmte Richtwerte sowie Minimal- bzw. Maximalwerte der relevanten Stabilisotopenverhältnisse festgelegt und später statistisch signifikante Aussagen hinsichtlich der Authentizität eines Weines gemacht werden. In Einzelfällen können Verfälschungen aber auch über völlig untypische Werte und Korrelationen verschiedener Stabilisotopenverhältnisse erkannt und nachgewiesen werden.

Für die amtliche EU-Weindatenbank werden jährlich etwa 1380 Proben Keltertrauben in allen Weinbaugebieten der EU-Mitgliedstaaten durch amtliche Kontrolleure und Sachverständige entnommen (in Deutschland ca. 200 Proben). Grundlage dieser amtlichen Datenbank sind die EU-Verordnungen Nr. 2729/2000 und Nr. 2220/2004.

Bei jeder Probenentnahme von Trauben wird ein Protokoll über alle wesentlichen weinbaulichen Daten der Referenzprobe aufgenommen. Die Trauben (ca. 15 kg), die für das entsprechende Weinbaugebiet repräsentativ sein sollen, werden mittels Mikrovinifikation zu Wein verarbeitet und später an den zuständigen amtlichen Untersuchungsstellen der Mitgliedstaaten der EU mittels Deuterium-NMR sowie 13C- und 18O-IRMS untersucht. Die Ergebnisse werden der Gemeinsamen Forschungsstelle der EU-Kommission in Ispra/Italien gemeldet, welche diese Datenbank führt. Die 3 Stabilisotopenlabors, die in Deutschland für die Weinüberwachung mittels Stabilisotopenanalytik und die EU-Weindatenbank zuständig sind, sind das BfR Berlin (nur für Datenbank, nicht für Überwachung) das LUA Rheinland-Pfalz, Dienststelle Speyer und das LGL, Dienststelle Würzburg.

Das LGL ist zuständig für Traubenproben und Traubenmoste aus Franken und dem Bereich Bayerischer Bodensee. Die Abbildungen 4-6 im PDF-Dokument "Vortrag und Präsentation zum Thema Stabilisotopenanalytik bei Wein" (siehe rechte Spalte "Downloads") zeigen die jahrgangsbedingten Einflüsse auf die Stabilisotopenverhältnisse: auffallend sind einerseits signifikante Unterschiede zwischen einzelnen Jahrgängen, wie z. B. 1998 (niedrige/negative Isotopenverhältnisse bedingt durch hohe Niederschlagsmengen und kühle Temperaturen vor der Lese) und 2003 (hohe/positive Isotopenverhältnisse bedingt durch starke Trockenheit und hohe Temperaturen vor der Lese), sowie Unterschiede bedingt durch grundsätzliche geographisch-klimatische Einflüsse der Regionen Franken und bayerischer Bodensee.

Im Rahmen einer sog. "Drittlandsdatenbank" der ALS-Arbeitsgruppe Wein und Spirituosen (AWS) werden von den amtlichen Untersuchungsstellen außerdem seit mehreren Jahren vor allem Handelsproben von Weinen aus Ländern außerhalb der EU untersucht. Ziel dieser Datenbank ist es, möglichst rechtzeitig von den auf dem Markt befindlichen Drittlandsweinen die Daten von Stabilisotopenverhältnissen und von anderen Kennzahlen für die amtliche Weinüberwachung zu erfassen. Diese Datenbank wird alle 6 Monate aktualisiert.

Bisherige Erfolge der Weinüberwachung des LGL mittels Stabilisotopenanalytik

In der folgenden Tabelle sind die wichtigsten, in den letzten Jahren mittels NMR- und IRMS-Analysen durch das LGL nachgewiesenen Verfälschungen bei Weinen verschiedener geographischer Herkünfte zusammengefasst. Die in der Tabelle aufgeführten Manipulationen wurden i.d.R. im Rahmen der Untersuchungen von Planproben, Verdachtsproben oder Einfuhruntersuchungen festgestellt. Im Hinblick auf Verfälschungen bei deutschen Weinen wird darauf hingewiesen, dass im Bereich Qualitätswein nur in wenigen Einzelfällen unzulässige Anreicherungen mit Rübenzucker oder Wässerungen nachgewiesen werden konnten; dies ist auf die regelmäßige Überwachung aller Betriebe und nicht zuletzt auf eine gewisse abschreckende Wirkung der Möglichkeit des Nachweises dieser Verfälschungen durch die Stabilisotopenanalytik zurückzuführen.

Tabelle 1: Übersicht der seit 1994 durch das LGL nachgewiesenen Fälle von Auslandsweinen verschiedener Herkunft, die mit unzulässigen önologischen Verfahren hergestellt und/oder mit irreführenden Angaben versehen waren.
Jahre Herkunft Festgestellte Manipulationen
1996-1997 Rumänien Süßung von Weinen mit Rübenzucker
1995 Griechenland Süßung von Likörweinen mit Rübenzucker
1998 Portugal Wässerung und Anreicherung
1999 Bayern Unzulässige Anreicherung eines Kabinettweins
2002/03 Kosovo Süßung mit Fremdzucker
2000-2002 Bulgarien Wasserzusatz, Unzulässig hohe Anreicherungen, Süßungen mit intelligenten Zuckermischungen Glyzerinzusatz
2000-2005 Italien Wasserzusatz, unzulässige Anreicherung mit Rübenzucker, falsche Herkunfts-/ Jahrgangsangaben
2003 Österreich Wasserzusatz bzw. falsche Jahrgangsangabe bei Grünem Veltliner,
2005/2006 Moldawien, Georgien Wasserzusatz, Süßung mit Rübenzucker, unzulässige Anreicherung mit Rübenzucker

Ausblick

Aufgrund der genannten, in den letzten Jahren immer wieder festgestellten Manipulationen, vor allem bei Weinen aus dem Ausland, dem künftigen, wahrscheinlich immer stärker zunehmenden Einsatz neuer önologischer Verfahren, und der immer wieder zu erwartenden bzw. festzustellenden Verfälschungen und falschen Herkunftsangaben nicht nur im "Billlgwein"-Sektor, sondern auch im Hochpreis-Segment, wird das LGL die risikoorientierte Probennahme und die Stabilisotopenanalytik von Wein weiterführen und diese gegebenenfalls bei Weinen bestimmter Herkünfte intensivieren.

Literatur

  • EU-Verordnung (EG) Nr. 2729/2000 der Kommission mit Durchführungsbestimmungen für die Kontrolle im Weinsektor ABl. L316/16 (15.12.2000).
  • EU-Verordnung (EG) Nr. 2220/2004 der Kommission zur Änderung der Verordnung Nr 2729/2000 mit Durchführungsbestimmungen für die Kontrolle im Weinsektor ABl. L367/11 (14.12.2004).
  • EU-Verordnung (EG) Nr. 1622/2000 der Kommission über die gemeinsame Marktorganisation für Wein und zur Einführung eines Gemeinschaftskodex der önologischen Verfahren und Behandlungen ABl. L 194/1 (31.7.2000).
  • EU-Verordnung (EG) Nr. 1493/1999 des Rates über die gemeinsame Marktorganisation für Wein ABl. L179/16 (14.7.1999).
  • Christoph,N., Rossmann, A., Voerkelius, S.: Possibilities and limitations of wine authentication using stable isotope and meteorological data, data banks, and statistical tests. Part 1: Wines from Franconia and Lake Constance, 1992 – 2001. Mitteilungen Klosterneuburg 53 (2003): 23-40.
  • Christoph,N., Rossmann, A., Voerkelius, S.: Possibilities and limitations of wine authentication using stable isotope and meteorological data, data banks, and statistical tests. Part 2: Wines from Hungary, Croatia and other European Countries Mitteilungen Klosterneuburg 54 (2004): 155-169.

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