346 W. DIEMAIR, H. JANECKE und G. KRIEGER:

und Aldehyd welter oxydiert werden kann. Die vollstandige Uberfiihrung der Ascorbins~ure in Oxals~ure ist bisher nicht gelungen.

2,6-DicMorphenolindophenol, Kupfersulfat-LSsung und Ferrisulfat- LSsung oxydieren Ascorbins~ure nur bis zu Dehydroascorbins~ure.

Literatur. 1 STROHECKER, l:~., U. l~. VAUBEL: Angew. Chem. 49, 666 (1936); vgl. diese Z. 109,

448 (1937). --2 DI~MAIR, W., u. R. ZACHA~IAS : diese Z. 130, 333 (1950). --3 STROH- ~CK~, R., u. E. SIERt': Z. Lebensmittelunters. 90, 93 (1950); vgl. diese Z. 131, 457 (1950). __4 SCHEUI~G, G., u. W. KONZ: Chem. Ber. 82, 92 (1949).

St~dt. 0berehemierat Dr. R. STROE~CXER, Gelsenkirchen-Buer, Westerholter Strai3e 82.

Aus dem Universit~ts-Institut fiir Lebensmittelchemie, Frankfurt am Main.

~ber eine Methode der Gerbstoffbestimmung in der Rebe und im Wein. I.

Von W. DIEMAIR~ H. ~ANECKE und G. KRIEGER.

Mit 1 Textabbildung.

(Eingegangen am 26. Mai 1951.)

Wohl kein Stoff der verschiedenen Inhaltsbestandteile der Rebe und des Weines hat der Forschung so viel Anreiz zur Bearbeitung gegeben, aber auch so viele Schwierigkeiten bereitet, wie der Gerbstoff. Den wesentlichsten AnstoB zu den heute in ihrer Ffille kaum mehr zu fiber- sehenden Arbeiten gaben die grundlegenden Versuche yon J. LSWENTHAL und C. I~ECBAUER 1. Ihre Arbeitsmethode wurde sparer yon W. FR~S~- ~IUS und L. G R ~ u T 2 abge~ndert und zu einer amttichen Arbeits- vorschrift ausgebaut. Sie beruht im wesentlichen darauf, mittels Per- manganatlSsung zun~chst die Gesamtmenge aller oxydierbaren Stoffe einschlieBlich dem Gerbstoff und Farbstoff zu bestimmen. Dann wird in gleich gro~er Menge dem Wein Gerbstoff und Farbstoff mittels Kohle ent- zogen und nun nach derselben Wcise mit Permanganat die Summe der jetzt noch vorhandenen oxydierbaren Stoffe bestimmt. Diesem Verfahren gingen die Untersuchungen von S. B R A E ~ 3 und diejenigen von J. LA- BO~D~avor~us, die Phosphorwolfr~ms~urc und Formaldehydsalzsaure zum Nachweis yon Traubengerbstoff benutzten, Aus der Vielzahl der Nach- weismethoden sind diejenigen der F~llung mit Bromwasser 5, Bleisalz, Phenylhydrazin zu erw~hnen, die such zur mengenm~Bigen Bestimmung herangezogen wurden. W. P~¥~R e hat die W. J. SCItULTEsche 7 Me~hode angezogen, die auf tier unterschiedlichen LSslichkeit der Gerbstoffe in Wasser, ~ ther und Alkohol beruht. Die biologische Agglutinations-

Uber eine Methode der Gerbstoffbestimmung in der Rebe und im Wein. I. 347

methode yon R. KOBW~T s soll bier auch Erw~hnung finden, obwohl sie keine weinanalytische Bedeutung hat. Die griechischen 9 und die 5sterrei- ehisehen 1° amtlichen 1Vfethoden unterscheiden sich dadurch, da~ nach der einen Vorsehrift die Fiillung mit einer ammoniakalischen ZinkaeetatlSsung erfolgt, das anfallende Zinktannat in Sehwefels/~ure gelSst und das Tannin mit Permanganat bestimmt wird; nach der anderen Vorsehrift wird der Gerbstoff nach F/~llung mit Kupferacetat und Filtration mit Wasser aus- gewaschen, getrocknet, zu Kupferoxyd gegltiht und nach der Beziehung ] g CuO z 1,306 g Gerbstoffbereehnet. Nach dem Schweizer Lebensmittel- buch erfolgt die titrimetrische Bestimmung des Kupfergerbstoffnieder- sehlags nach G. ~BoNIFAZI und B. CAPT n mit Jod. Auch gewiehtsanalytische Bestimmungen des Ferritannats oder Zinktannats 12 und colorimetrische Verfahren la wurden ebenso vorgeschlagen wie die elektrometrische Titra- tion der Ellags/~ure 1~. S. KRISHNA und M~ RAn~N 15 f/~llen die Gerbs~ure in saurer LSsung mit iiberschiissigem Titantrichlorid und titrieren den ~berschul~ des F/~llungsmittels mit Eisenalaun zurfiek, w~hrend C. ASTRUC-CAsT~L TM die Gesamtreduktion mit FEHHNGscher LSsung ermitteln, den Gerbstoff mit Permanganat oxydieren, mit Bleiessig kl~ren und dann die Reduktionskraft des Filtrats feststellen. Zum Ver- gleich client die Reduktionswirkung einer reinen TanninlSsung bekannten Gehalts. In ~hnlieher Weise wird in USA der Reduktionswert des Weins vor und nach der Behandlung mit Kohle mit Permanganat oder eolori- metrisch mit Natriumwolframat und Phosphormolybd/~nsi~ure bestimmt, wobei ebenfalls eine frisch bereitete TanninlSsung als Testsubstanz dient (Jahrestagung des A. O. A. C. 1946 in Washington).

Die Ffille an analytischen Arbeiten sagt aber nichts fiber den im Wein bzw. in der Rebe vorkommenden Gerbstoff aus, der sich grunds~ttzlich yon Tannin unterscheiden soll. AuBerdem wird bei allen Methoden neben dem Gerbstoff immer der Farbstoff mit erfaSt. Auf die MSglichkeit der Bildung yon Gerbstoff und Farbstoff (woriiber einmal an anderer Stelle berichtet werden soll), sowie auf das gemeinsame Sehicksal dieser miteinander verwandten Substanzen wollen wir hier nicht eingehen. Auf die Einteilung der verschiedenen Gerbstoffarten nach K. FREVDE~- BERG 17 s e i hingewiesen.

Es war nun das Ziel der vorliegenden Arbeit, eine geeignete Nachweis- und Bestimmungsmethode ffir Gerbstoff in der Rebe und im Wein fest- zulegen, die die bekannten FeMermSglichkeiten und Unstimmigkeiten der amtlichen Methode ausschaltet und sich durch eine raschere Durch- ffihrbarkeit und bessere Reproduzierbarkeit der Werte auszeichnet.

Experimenteller Teil. Nach P. 1VfENAUL 18 kann der Gerbstoff mit Bleiacetat ausgef/~llt und

aus dem abzentrifugierten X~ederschlag mit Schwefelsi~ure gelSst werden.

348 W. DIEt~AIR, IX. JANECKE und G. KPJEOER :

I n L5sung reagier t der Gerbs~off mi t N a t r i u m w o l f r a m a t mi t b lauer F a r b e (W vz -+ WV), die colorimeSrisch ausgewer te t werden kann. Das Na t r i um- wolf ramatreagens wi rd durch AuflSsen von 100 g N a t r i u m w o l f r a m a t mi t 30 g reiner Arsens~ure, un te r Zusatz yon 50 ml konzen t r i e r t e r Salzs~ure und 300 ml Wasse r durch 2 stfindiges Erh i t zen am Rfickflui3kfihler her- geste l l t und die LSsung nach dem Abki ih lenlassen au f 1000 ml in einem Me$kolben aufgefii l l t . ~bertr~Lgt m a n diese Methode, die zur Bes t immung yon Gerbstoffen in Hi rse und in Zucker rohr m i t Erfolg angewand t

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Abb. 1. Weingerbs tof f E ichkurve , PuT, FRi tH-Photometer S 66.

wurde, au f We in oder Most oder au f Ausziige aus Reben und Stengel, dann Fallt auf, dal3 beim Behandeln des Bleiniederschlages in der be- schriebenen Weise vielfach eine kolloidale Tr i ibung en ts teh t , die du tch die F i l t e r geht . Eine Reihe or ient ierender Versuche mi t anderen S~uren f i ihr te zu der Beobachtung , dal3 der Niederschlag sich gut in 12,5 ~o iger Phosphors~ure 15st und sich die Zugabe eines ~)berschusses yon Phospha t - Ionen gut bew~hrt . Auf diese Weise wird eine Gerbstoff lSsung erhal ten, die mi t dem Wol f r ama t reagens einen k la ren b lauen F a r b t o n liefert.

Arbeitsweise: 10 ml Wein werden mit 2 ml einer l~oigen Gelatine15sung und 10 ml Bleiessig versetzt. Nach kr/~ftigem Umsehfitteln zentrifugiert man den ent- standenen Niederschlag ab (10--15 rain lang bei 2--3000 U/rain). Der Nieder- schlag wird mit 3 ml einer i2,5%igen PhosphorsaurelSsung und 20--30 ml Wasser unter kr/~ftigem Umrfihren aufgenommen. Zu dieser LSsung wird dann noch 1 ml einer 10~/oigen Natriumphosphat15sung gegeben, umgeschfittelt und hierauf filtriert. Eine etwaige schmutzige Trfibung des Filtrates lagt sich leicht dutch Zugabe yon 0,5--1,0 g Kieselgur und nachtr~gliches Filtrieren beseitigen. Das klare Filtrat wird in einem 100 ml-MeBkSlbchen mit 2 ml Natriumwolframat- reagens und 10 ml einer 20~oigen NatriumcarbonatlSsung versetz$, zur Marke aufgeffillt und der entstandene blaue Farbton im Stufenphotometer gemessen (Filter S 66, Kfivette 1 era). Der durch die Reduktion des W vI zu W v dutch Bfldung einer Komplexverbindung auftretende blaue Farbton, dessen Inten- sit~tsmaximum naeh 30-45 rain erreicht ist, ist fiber mehrere Stunden hinweg haltbar. Die Extinktion der FarblSsung folgt dem LAMBERT-BEERschen Gesetz und aus der Eichkurve 1/~Bt sich dutch Multiplikation mit 100 der Gerbstoffgehalt in Milligram pro 1000 ml errechnen.

?J-ber eine Methode der Gerbstoffbestimmung in der Rebe und im Wein. I. 349

Aus den folgenden graphischen Dars te l lungen (Abb. 1) geht hervor , dab die Reak t ions l6sung dem LAMB~RT-B~ERschen Gesetz gehorcht a n d dal~ an H a n d der E ichkurve der Gerbstoffgehal t mengenm~Big e rmi t t e l t werden kann. Die Vergle ichskurve wurde mi t einer LSsung yon Wein- gerbstoff, der nach der un t en angegebenen Weise hergeste l l t wurde, auf- gestel l t . Die K u r v e n b i l d e r m i t re inem Tannin (J . R. GEIGY, Basel) und

Tabelle 1. Ext ink t ion der .Farbl6sung.

]~onzener P iespor te r K e s t e n e r ~onzener - Deutscher K~tzchen 1948 Hcrrenberg Paulinsberg Tafelrotwein 1948 1948

5 Min. 10 ,, 15 ,, 20 ,, 25 ,, 30 ,, 35 ,, 45 ,, 60 ,, 90 ,,

0,26 0,28 0,29 0,30 0,30 0,30 0,31 0,33 0,31 0,29

0,26 0,27 0,28 0,29 0,30 0,30 0,31 0,33 0,28 0,27

0,34 0,35 0,36 0,37 0,37 0,37 0,38 0,39 0,34 0,34

0,35 0,37 0,39 0,41 0,43 0,43 0,43 0,41 0,34 0,33

0,70 0,75 0,80 0,84 0,88 0,88 0,89 0,90 0,87 0,81

5 Min. 10 ,, 15 ,, 20 ,, 25 ,. 30 ,, 35 ,, 40 ,, 45 ,, 50 ,, 55 ,, 60 ,, 90 ,,

Tabelle 2. Ext ink t ion der Farbl5sung.

Beeren ] 8tengel BlKtter 8tengel

Alkohol--~ther-Extrakt Wasser-Extrakte

0,73 0,74 0,77 0,78 0,80 0,81 0,78 0,79 0,80 0,79 0,79 0,79 0,78

0,22 0,23 0,25 0,26 0,27 0,27 0,29 0,30 0,30 0,28 0,27 0,27 0,26

0,46 0,47 0,48 0,50 0,52 0,53 0,54 0,54 0,53 0,52 0,52 0,52 0,52

0,13 0,13 0,14 0,14 0,15 0,16 0,16 0,17 0,18 0,16 0,16 0,16 0,15

reiner Gerbs~ure (E. MERCK) zeigen einen e twas anderen Verlauf. Die Abh~ngigke i t des M a x i m u m s der Fa rb in tens i t / i t yon der Ze i tdauer der E inwi rkung geht aus de r ~be r s i ch t s t abe l l e (Tab. 1) hervor , die in der Ext ink~ion verschiedener Weine fes tgehal ten ist.

Dasse lbe gi l t auch fiir die E x t i n k t i o n yon GerbstofflSsungen, die aus Beeren, Stengeln und B1/~ttern gewonnen werden (Tab. 2).

Zum Vergleich der aufgef i ihr ten Arbe i t sme thode mi t dem amt l i chen Verfahren von I~W~,Z~T~L-N]~trBAU]~R wurde eine gr6Bere Anzah l yon

350 W. DIEMAIR, H. JANECKE und G. KRIEGER:

Weinen au f ihren Gerbs toffgehal t gepr i i f t ; die W e r t e s ind in Tab . 3 zusammengefal~t . Dabe i f~llt auf, da$ die W e r t e nach LSW]~NTHAL- N~UBAU~R durchschn i t t l i ch hSher hegen als die p h o t o m e t r i s c h be- s t immten , was au f eine StSrung durch die n ich t en t f e rn t en Beglei t - subs tanzen zur i ickgef i ihr t werden mul~.

Tabelle 3. Gerbsto//gehalt verschiedener Weine. (rag/1000 ml.)

Rheinhessen 1948 . . . . . . . . . . Gaubiekelheimer 1949 . . . . . . . . Wallertheimer 1949 . . . . . . . . . Brennwein . . . . . . . . . . . . . ~pfelwein . . . . . . . . . . . . . . Rheinhessen 1948 . . . . . . . . . . Rheinhessen 1948 . . . . . . . . . . Laerimae Christi . . . . . . . . . . Alkoholfreier Traubensaft . . . . . . Schweizer Weil3wein . . . . . . . . . Schweizer WeiBwein . . . . . . . . . Winkeler Rheinpflieht 1948 . . . . . . St. Martinstaler SehloI3berg . . . . . . Martinstaler Gersberg . . . . . . . . l~Iartinstaler Hohlweg . . . . . . . . Erbacher Kr~nzchen 1949 . . . . . . Hattenheimer Pfl~tnzer 1949 . . . . . Chianti Bertolli . . . . . . . . . . . Vino Vesuvio extra . . . . . . . . . Chianti 1948 . . . . . . . . . . . . Chianti 1948 . . . . . . . . . . . . Portwein (rot) . . . . . . . . . . . . Wermutwein (rStlieh) . . . . . . . . Vermouth amaro . . . . . . . . . .

LOWENTHXL-~EUBAUER Eigenel~ethode

177,0 169,0 560,0 557,0

1016,0 335,0 178,0 501,0 305,0 484,0 409,0 312,0 286,0 315,0 355,0 365,0 312,0

1380,0 1216,0 1086,0 1230,0

553,0 607,0

1016,0

100,0 90,0

315,0 278,0 475,0 180,0 95,0

310,0 189,0 325,0 245,0 220,0 190,0 205,0 200,0 210,0 170,0

1090,0 940,0 895,0 980,0 360,0 365,0 868,0

Charakterisierung des Gerbsto//es. E x t r a h i e r t m a n die BlOtter und Stengel der Rebe m i t ~ t h e r und Alkohol (1 : 3) oder m i t Wasse r einige Tage un te r s t~ndigem Umschf i t te ln , so h in t e rb l e ib t nach der schonenden En t fe rnung des Chlorophyl ls und des LSsungsmi t te l s ein R i i cks tand , der nach dem Trocknen ein br~unliches Pu lve r m i t grol3er Hygroskop iz i t~ t dars te l l t . Sein Schmelzpunkt l iegt bei 108 ° C; (Acid. t ann i cum (E. M~Rcx) S . P . 114°C) und (Acid. t ann i cum (I. R. G E m r ) S . P . 168°C). De r Wasse rgeha l t bewegt sich um 3,4 3,6~o, die Asche be t r~g t 0,4~o.

Die R e a k t i o n einer da raus herges te l l ten LSsung m i t Bromwasse r ist posi t iv . Eisensalze rufen mi t einer k le inen lV[enge tier LSsung eine Grf inf~rbung hervor . Der Ausfa l l be ider R e a k t i o n e n deu te t au f die Anwesenhe i t eines Katechingers tof fes hin. Acid. t a n n i c u m (E. M ~ c K und J . 1~. GEIGY) reag ie r t en als P y r o g a l l o l g e r b s t o f f a u f Eisensalze mi t b lauer Fa rbe , w~hrend der Weingerbs to f f griin anspr icht .

~ber eine Methode cler Gerbstoffbestimmung in der Rebe und im Wein. I. 351

Aul]er diesen Reaktionen, die schon einen RiickschluI3 auf die chemi- sche Beschaffenheit des Weingerbstoffs zulassen, wurden noeh die in der folgenden Tab. 4 angegebenen durchgeffihrt.

Tabelle 4. Nachweisrealctionen zur Charakterisierung der Gerbsto]/e der Bldtter und Stengel.

Inhaltsbestandteil Reaktion

Resorcin . . . . . B renzka t ech in . . . Pyrogallol . . . . . Phloroglucin . . .

positiv positiv negativ negativ

Das Pyrogallol wurde mit Ammoniumpikra t bzw. mi t Formalin-Salz- s~ure nachgewiesen. Die Reak~ion auf Gallussgure mit Kaliumferricyanid und Ammoniak (dunkelrote Fi~rbung) verlief negativ. Auf Phloroglucin wurde mi t Vanillin-Salzs/~ure naeh W. DI~MAIR und H. SCHRSDER 19 geprfift. Beim Zusatz yon Eisenchlorid und Natr iumbicarbonat t ra t ein roter Farb ton (Brenzkatechin) auf. Die Prfifung auf Resorcin mit Chloro- form und Kal iumhydroxyd (Rotfarbung) fiel positiv aus.

Der Riiekstand der Kalischmelze ergab mit Eisenchlorid nur eine sehwache griine Farbung, die fibrigen Reaktionen verliefen negativ.

Tabelle 5. 3Tachweisrealctionen der Gerbsto//e der .Blgtter und Stengel nach der Alkalischmelze.

Bromwasser (Katechine) negativ Galluss~ure . . . . . . negativ Pyrogallol . . . . . . . negativ Phloroglucin . . . . . . negativ Brenzkatechin . . . . . negativ Resorcin . . . . . . . . negativ

Die Reaktion mit Eisenchlorid war schwach griin.

FEm~NGsche LSsung wird reduziert. Diese Reaktion kann durch den Gerbstoff selbst oder eine begleitende Zuckerkomponente ausgelSst werden, ebenso kSnnen Brenzkatechin und Pyrogallol reduzierend wirken, jedoch unter diesen Bedingungen nicht Wein oder Citronens/~ure.

Die Charakterisierung des Zuekers gelang als Phenylosazon. Die Gerb- stofflSsung (0,5 g in 20 ml) wurde mit 20 ml Essigs/~ure kurz aufgekoeht und nach Zugabe yon Phenylhydrazinhydrochlorid (0,5 g) und Natr ium- acetat (1,5 g) nochmals 30 rain erhitzt. Der fiber Nacht auskrystallisierte Xiederschlag wurde durch mehrmaliges UmlSsen in Alkohol und Benzol gereinigt und fiel in tangen Kry.stallnadeln, deren Sehmelzpunkt bei 208°C lag, an (Phenylglucosazons S .P . 210 ° C). Mit Sicherheit kann

352 W. DIE,lAIR, H. JAI~ECKE, G.KRIEGER: Methode der Gerbstoffbestimmung. I.

angenommen werden, da$ eine Hexose (Glucose, Fructose oder Man- nose) im Weingerbstoff en tha l ten ist. I m Hydrolysa t mi t Schwefel- bzw. Salzs~ure konnte auch Phenylglucosazon erhal ten werden.

Zusammenfassung, Es wird eine Methode zur Bes t immung yon Gerbstoff in der Rebe und

im Wein beschrieben. Sie beruht darauf, die gerbstoffhaltige LSsung mi t Gelatine und Bleiessig zu behandeln u n d den dabei e rha l tenen Nieder- schlag (lurch 10--15 rain langes Abschleudern bei 2 - -3000 U/ra in zu gewinnen. Der Niederschlag wird mi t einer 12,5 ~oigen Phosphors~ure- 15sung und Wasser und einer 10~oigen Nat r iumphospha t -LSsung be- handelt , wodurch der Gerbstoff in LSsung geht. Durch Abfil tr ieren yore unl5slichen Antei l des ~iederschlages erh~lt m a n ein klares Ffl t rat , das nach Zugabe des ~a t r iumwolf ramatreagenses u n d einer 20~oigen Nat r iumcarbonat lSsung einen blauen F a r b t o n liefert. I)ieser stellt eine dutch Redukt ion eines W w zu W v erh~ltliche Komplexve rb indung dar, die s tufenphotometr isch ausgewertet werden kann.

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Prof. Dr. Dr. W. DrEM~R, Frankfurt a.M., Paul-Ehrlichstr. 40.