Rotwein unter Hochspannung: Mehrjährige QualitätsUntersuchung
mit Gas-Discharge-Visualisation (GDV)
C.Bigler, D. Levite, M. van der Meer, A. Kaufmann und F.P.Weibel
Keywords: GDV, wine, bio-dynamic, quality, holistic methods
Abstract
We investigated whether we can detect any differences in red wines produced either by bio-dynamic or by standard organic agriculture. We used standard methods to investigate the quality of the wines and Gas-Discharge-Visualisation (GDV) method to investigate a holistic quality of the wines. With the GDV-method, samples are exposed to high voltage. The halo-like gas discharge caused by a burst of electron emission of
the sample is captured by a digital camera underneath a transparent, dielectric surface. The wine samples measured originate from an On-Farm experiment in South of France with two separately managed but neighbouring blocks (same soil and climate conditions): bio-organic and bio-dynamic. Apart from the use of bio-dynamic preparations, plant protection and fertilization was the same in both blocks. The vinification of the sampled grapes was made in two replicates which were analysed separately. During the three years of examination, the bio-dynamic samples did not reveal significant differences when assessed with standard methods (sensory triangle test, polyphenol analysis etc.). However, with GDV measurements the values for the image-parameter “mean intensity” were mostly higher for the wines from biodynamically produced grapes. In a „mixed effect model“ (GDV-parameter „mean intensity“ as dependent variable, replication und cultivation-system as fix and year as random effect) the difference was statistically significant. We conclude that the GDV method has an interesting potential to detect very sensitively differences in food attributes. However, in order to interpret the results in terms of consumer-relevant quality further research is needed.
Einleitung und Zielsetzung
Die Anwendung biologisch-dynamischer Präparate in der Weinproduktion hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Die Substanzen werden in homöopathischen Dosen angewendet. Der Einfluss der Präparate auf die Qualität und die Eigenschaften des Endproduktes lassen sich mit herkömmlichen Methoden schwer nachweisen. Ziel
dieser Untersuchung war es, abzuklären, ob die nicht-destruktive ganzheitliche Methode der „Gas-Discharge-Visualisation“ (GDV) einen Einfluss der biologischdynamischen
Bewirtschaftungsweise auf die biophysikalischen Eigenschaften des
Weins im hochfrequenten Hochspannungsfeld feststellen kann. Die GDV-Methode befindet sich hinsichtlich der Untersuchungen an Lebensmitteln in einer Pionierphase.
Die Untersuchungen der letzten Jahre (Bigler et al, 2007; Bigler, 2006; Weibel et al, 2005; Sadikov et al, 2004) haben dazu beigetragen, die Messverfahren bezüglich Handhabung und Datenqualität deutlich zu verbessern.
Methoden
Das Probenmaterial stammt von einem On-Farm Versuch auf einem Weingut in Südfrankreich (Pontevès, Provence), welches seit 1999 biologisch bewirtschaftet wird.
Für diese Studie wurden 2005 zwei nebeneinander liegende Versuchsblöcke von je 0.45 ha gebildet. Je ein Block wird nach biologisch-organischen, der andere nach biologisch-dynamischen Anbaukriterien bewirtschaftet. Die Vinifikation, der Traubensorte Syrah (gepflanzt 1993) erfolgte im Gutskeller und pro Verfahren in 2 Wiederholungen. Für die GDV-Messungen haben wir vom fertigen, abgefüllten Wein 0.8 ml in eine transparente Standard-Cuvette pipettiert und auf der dielektrischen Glasplatte einer „GDV-Kamera pro“ (KTI, St.Petersburg) der Voltstufe 3 ausgesetzt (17 kV bei 1000 Hz). Es wurden 12 Messwiederholungen pro Weinprobe vorgenommen und deren Mittelwert für die Statistik verwendet. Die unter der hohen
Spannung freigesetzten Elektronen des Probenmaterials ionisieren die Luft um das Messobjekt (Korotkov et al, 2004). Das Entladungsmuster (Korona) wird von einer Digitalkamera unterhalb der Probe erfasst. Die aufgezeichneten Bilder haben wir mit der Software „GDV Scientific Laboratory 2.2.2“ analysiert. Die Software generiert aus den Bildern 10 verschiedene Parameter wie zum Beispiel die „Fläche“ der Korona oder die „Mittlere Intensität“, welche ein Mass für die Helligkeit der Entladung ist. Für die statistischen Analysen haben wir die Programme „JMP v.7“ (SAS, inc.) und „R v.
2.4.1“ verwendet. Neben den GDV-Messungen haben wir in Zusammenarbeit mit
ACW Changins sensorische Dreiecks-Tests durchgeführt und weitere 17 analytische
Standardparameter sowie die Polyphenol- und Stilbengehalte bestimmt.
Ergebnisse
Der GDV-Parametern „Mittlere Intensität“ hat bei den Weinproben über die drei Untersuchungsjahre signifikante Unterschiede zwischen den Anbaumethoden biologisch-organisch und biologisch-dynamisch gezeigt (Abbildung 1, Tabelle 1). Im
„mixed effect model“ (GDV-Parameter „mean intensity“ als Abhängige, Wiederholung und Anbau als fix, Jahr als zufällig) konnten statistisch hoch signifikante Unterschiede
zwischen den Anbaumethoden festgestellt werden (Tabelle 1). Mit der Ausnahme einer Vinifikations-Wiederholung im Jahr 2007 (Tabelle 2), hatten die biologischdynamischen Proben immer höhere Werte als die Proben der biologisch-organischen Vergleichsparzelle. Der Dreiecks-Test (Sensorik), die Standardanalytik und die Analysen der Polyphenolgehalte wiesen über die drei Jahre keine Unterschiede zwischen den Anbaumethoden aus (Daten nicht dargestellt).
Full text PDF: 2009_Bigler_wine_German