Sandra Feifel

• Successful cultivation of grapevine depends on various environmental factors, because grapevine are very sensitive to changes in weather and climate. Global warming and related increases in growing degree days (GDD) have been shown to trigger advanced and/or accelerated ripening of grapes. Previous studies suggest that with progressing climate change, the ripening kinetics of different grape constituents, such as sugar and anthocyanin accumulation might decouple. Therefore, traditional indicators for grape maturity such as potential alcohol or the ratio of total soluble solids to titratable acidity might no longer provide accurate information about the maturity of other grape constituents. Phenolic maturity is a well-known, but vaguely defined concept for red grape varieties to identify optimal maturity focusing on the content and extractability of phenolics from grapes. In this thesis, the influence of the ripening progress of two red varieties of international importance (Pinot noir and Cabernet Sauvignon) on the phenolic composition and sensory properties of wine was investigated in the European winegrowing zone A (cool climate). It was further shown how phenolic maturity is reflected in wine and indicators for phenolic maturity perceived in wine were identified. Anthocyanins and non-precipitable polymeric pigments were positively correlated with progressing grape maturity and were independent of potential alcohol enhancement and winemaking procedures, making them suitable indicators for phenolic maturity if sugar accumulation is decoupled from the ripening kinetics of other grape constituents. Varietal differences were observed, suggesting that varieties with low phenolic contents such as Pinot noir should focus on anthocyanins, whereas varieties with high phenolic contents such as Cabernet Sauvignon should focus on non-precipitable polymeric pigments. An experimental model using phenol and sensory data from Pinot noir and Cabernet Sauvignon of two consecutive vintages was developed to determine the extent to which the potential alcohol acts as a solvent modulating the extraction of phenolic compounds during winemaking. The effect of potential alcohol enhancement was shown to be different for individual polyphenols. However, the results presented in this thesis suggest that neither potential alcohol enhancement nor winemaking techniques such as extended maceration time can manipulate the sensory characteristics of wine produced from immature grapes towards the characteristics of late harvest wines. The influence of potential alcohol or maceration time on the phenolic composition of red wine was different from the influence of grape maturity. Viticultural strategies such as leaf removal and timing of harvest were shown to influence the phenolic composition of Pinot noir wine, however these strategies only had a marginal effect on the berry size distribution in the vineyard. Berry size significantly influenced the phenolic composition of Pinot noir wine. Small berries produced wines with the highest phenolic content. This thesis shows that grape ripening significantly influences the phenolic composition and extraction in red wine as well as the sensory properties. The results also show that grape maturity outweighs the influence of winemaking techniques.
• Ob der Anbau von Weinreben erfolgreich ist, hängt von verschiedenen Umweltfaktoren ab, da Weinreben sehr empfindlich auf Wetter- und Klimaveränderungen reagieren. Es hat sich gezeigt, dass die globale Erwärmung und der damit verbundene Anstieg der Wachstumsgradtage (GDD) eine fortgeschrittene und/oder beschleunigte Reifung von Weintrauben auslösen. Frühere Studien deuten darauf hin, dass sich mit fortschreitendem Klimawandel die Reifekinetik verschiedener Traubenbestandteile, wie z. B. die Akkumulation von Zuckern und Anthocyanen, entkoppeln könnte. Daher könnten herkömmliche Indikatoren für die Traubenreife wie der potenzielle Alkoholgehalt oder das Verhältnis von Zucker zu Säure möglicherweise keine konkreten Informationen mehr über die Reife anderer Traubenbestand-teile liefern. Die Phenolische Reife ist ein bekanntes, aber nur vage definiertes Konzept für rote Rebsorten, um den optimalen Reifegrad zu ermitteln, wobei der Gehalt und die Extrahierbarkeit von Phenolen aus Trauben im Mittelpunkt stehen. In dieser Arbeit wurde der Einfluss des Reifegrads zweier roter Rebsorten von internationaler Bedeutung (Pinot noir und Cabernet Sauvignon) auf die phenolchemische Zusammensetzung und die sensorischen Eigenschaften von Wein in der Europäischen Weinbauzone A (cool climate) untersucht. Es wurde ferner gezeigt, wie sich die phenolische Reife im Wein widerspiegelt, und es wurden Indikatoren für die im Wein wahrgenommene phenolische Reife ermittelt. Anthocyane und nicht präzipitierbare polymere Pigmente korrelierten positiv mit der fortschreitenden Traubenreife und waren unabhängig von einer möglichen Alkoholanreicherung und den Weinbereitungsverfahren, was sie zu geeigneten Indikatoren für die phenolische Reife macht, wenn die Zuckerakkumulation von der Reifungskinetik anderer Traubenbestandteile entkoppelt wird. Es wurden Sortenunterschiede festgestellt, die darauf hindeuten, dass bei Sorten mit niedrigem Gesamtphenolgehalt wie Pinot noir die Anthocyane berücksichtigt werden sollten, während bei Sorten mit hohem Gesamtphenolgehalt wie Cabernet Sauvignon die nicht präzipitierbaren polymeren Pigmente im Vordergrund stehen sollten. Es wurde ein experimentelles Modell entwickelt, bei dem phenolchemische und sensorische Daten von Pinot noir und Cabernet Sauvignon aus zwei aufeinanderfolgenden Jahrgängen verwendet wurden, um festzustellen, inwieweit der potenzielle Alkohol als Lösungsmittel fungiert, das die Extraktion der phenolischen Verbindungen während der Weinbereitung moduliert. Es zeigte sich, dass die Wirkung des potenziellen Alkohols auf die einzelnen Polyphenole unterschiedlich ist. Die in dieser Arbeit vorgestellten Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass weder eine Erhöhung des potenziellen Alkoholgehalts noch Weinbereitungsverfahren wie eine verlängerte Mazerationszeit die sensorischen Eigenschaften von Wein aus unreifen Trauben in Richtung der Eigenschaften von Weinen der Spätlese manipulieren können. Der Einfluss des potenziellen Alkohols oder der Mazerationszeit auf die phenolchemische Zusammensetzung des Rotweins unterschied sich vom Einfluss der Traubenreife. Es wurde nachgewiesen, dass weinbauliche Strategien wie Entlaubung und Erntezeitpunkt die phenolische Zusammensetzung von Pinot noir beeinflussen, jedoch hatten diese Strategien nur einen geringen Einfluss auf die Beerengrößenverteilung im Weinberg. Die Beerengröße hatte einen signifikanten Einfluss auf das Polyphenolprofil von Pinot noir Wein. Kleine Beeren erzeugten Weine mit dem höchsten Gesamtphenolgehalt. Diese Arbeit zeigt, dass der Reifefortschritt von Weintrauben die phenolchemische Zusammensetzung und Extraktion in Rotwein sowie die sensorischen Eigenschaften erheblich beeinflusst. Die Ergebnisse zeigen auch, dass die Traubenreife den Einfluss der Weinbereitungsmethoden überwiegt.