Sugar (before and after inversion + different sugars)

Into almost all beverages, whether alcoholic or not, different amounts of different sugars occur, which are usually characteristic for the respective product. Depending on the nature of the drink, there exist legal limits for the sugar content, so that certain minimum or maximum concentrations have to be satisfied, so that control of sugar content is essential. Sugar content of a product is summarized as sugar before and after inversion, whereby every type of sugar can be detected individual analytically.

Sugar before inversion

Sugar before inversion is the total sugar content of a product as sum from glucose and fructose.

Sugar after inversion

If products like sparkling wines contain sucrose aside from glucose and fructose the total content of sugar is expressed as sugar after Inversion. Inversion is understood to be the cleavage of the disaccharide sucrose into the corresponding monosaccharides glucose and fructose. For the calculation of the sugar after inversion, the content of glucose and fructose, which could be produced by inversion of the sucrose, is added to the sum of the glucose and fructose present in the sample.

The total content of sugar in wines and sparkling wines results to the terms of indication of sweetness. FAus diesem Grund ist das Wissen des Zuckergehaltes für die Charakterisierung eines Weines unerlässlich. Neben der Zuordnung der Geschmacksangabe kann über das Verhältnis von Fructose und Glucose bzw. das Vorhandensein von Saccharose in einem Wein eine Anreicherung sowie eine unerlaubte Süßung mit Zucker nachgewiesen werden.

Ähnliche Regelungen zur Geschmacksangabe wie bei Wein existieren auch beispielsweise für Apfelweine, sodass auch hier zur Charakterisierung des Produktes der Gehalt des Zuckers bekannt sein sollte.

die verschiedenen Zuckerarten

Saccharose
Saccharose zählt zur Gruppe der Zucker und ist ein Disaccharid. Diese kommt in sehr hohen Konzentrationen im Mark des Zuckerrohrs sowie in der Zuckerrübe vor, weswegen diese Pflanzen in der Regel zur Zuckergewinnung verwendet werden.

In den Rohstoffen eines Weines, also den Trauben bzw. dem Most kommen nur sehr geringe Gehalte an Saccharose vor, da die Rebe den Zucker in den Trauben in Form von Glukose und Fruktose einlagert. Jedoch kann dennoch im Most dieser Zucker in größeren Mengen vorkommen, da die Zugabe zur Erhöhung des Alkoholgehaltes (Anreicherung bzw. Chaptalisation) bis zur Qualitätsstufe der Qualitätsweine in Weinbauzone A erlaubt ist. Diese invertiert im Most zu Glukose und Fruktose, welche anschließend zu Alkohol vergoren werden. Eine Zugabe von Saccharose zum Wein um diesen zu süßen ist in Europa nicht erlaubt, sodass keine größeren Gehalte im fertigen Wein vorkommen dürfen.

Eine etwas andere Gesetzgebung liegt im Hinblick auf Schaumweine vor, da hier sowohl in der Fülldosage (vor der zweiten Gärung) wie auch in der Versanddosage (zur Einstellung der Restsüße) Saccharose verwendet werden darf. Aus diesem Grund können in Schaumweinen durchaus größere Gehalte dieses Zuckers zu finden sein.

In anderen Produkten wie beispielsweise Fruchtschorlen, weinhaltige Getränke oder andere Mischgetränke wird Saccharose häufig zur Einstellung der Süße verwendet.

Glukose / Glucose
Glukose ist ein Einfachzucker und gehört zu den Kohlenhydraten. Im Traubenmost bildet diese Hexose gemeinsam mit der Hexose Fruktose den größten Anteil an Zuckern. Diese beiden Substanzen liegen im Traubenmost ungefähr im Verhältnis 1:1 vor. Bei der Gärung verschiebt sich dieses Verhältnis jedoch, da die Hefe (Saccharomyces cerevisiae) glucophil ist. Das heißt, dass diese vermehrt den Glukoseanteil verstoffwechselt. Daher liegt nach der Vergärung eines Mostes im verbleibenden Zuckerrest mehr Fruktose vor. Das Glukose/Fruktose-Verhältnis ist somit folglich kleiner 1. Ist ein Wein mit Süßreserve nach der Gärung gesüßt wurden, so verschiebt sich dieses Verhältnis, da Süßreserve wie auch der Most ein Glukose/Fruktose-Verhältnis von 1:1 hat. Neben der Verwendung von Süßreserve kann mittels des Glukose/Fruktose-Verhältnisses auch die unerlaubte Verwendung von Saccharose zur Süßung nachgewiesen werden, da aus einem Molekül Saccharose bei der Invertierung sowohl ein Glukosemolekül wie auch ein Fruktosemolekül entsteht.

Fruktose / Fructose
Fructose is just like glucose, a simple sugar and is one of the carbohydrates. In the grape must, these hexose together with the hexose glucose form the largest proportion of sugars. These two substances are in the grape must approximately in relation to 1:1. In fermentation, however, this ratio shifts as the yeast (Saccharomyces cerevisiae) is Glucophil. This means that the glucose is increasingly metabolized. Therefore, after the fermentation of a must in the remaining residual sugar, there is a higher Fruktoseanteil. The glucose/fructose ratio is therefore less than 1. If a wine has been sweetened with Süßreserve after fermentation, this ratio shifts, since Süßreserve as well as the must has a glucose/fructose ratio of 1:1. In addition to the use of Süßreserve, the glucose/fructose ratio can also be used to demonstrate the illicit use of sucrose for sweetening, since a molecule of sucrose in inverting both a glucose molecule and a Fruktosemolekül Is.

Arabinose
Arabinose is a naturally occurring monosaccharide consisting of five carbon atoms. This pentose occurs in small quantities in the grape must and also in the wine. Arabinose is as the other pentoses unfermentable by yeast. Lactic acid bacteria can metabolize arabinose, which results in lactic and acetic acid. The total quantity of pentoses is higher in red wines and press wines than in white wine, since pentoses are predominantly enriched in shells and stalk scaffolds. In wine the content of arabinose is less than 1 g/L. If the total content of arabinose is higher than 2 g/L, this is a reference for an addition of fruit wines.

Galactose
Galactose is a hexose whis a hexose which occurs in most as well as in wine only in small amounts (up to 200 mg/L).

Mannose
Mannose is a hexose which occurs in most only in small amounts (up to 50 mg/L).

Melibiose
Melibiose is a reducing disaccaride. This disaccharide is made and metabolized exclusively by bacteria and other microbes.

Raffinose
Raffinose is a plant-trisaccharid. The Raffinose is composed of the three simple sugars galactose, glucose and fructose.
In some plants the raffinose replaces the starch as a storage carbohydrate. The trisaccharid occurs in large quantities in legumes, as well as in sugar cane and sugar beet.

Rhamnose
Rhamnose is a methyl substituted pentose, which can be found in grape must and in the wine in a concentration up to 400 mg/L.
Like Arabinose and Xylose, the Rhamnose is also part of cell walls. According to this, it is released by the influence of fruit-specific enzymes and in the infestation of mould fungi (e.g. Bortrytis) by their hydrolytic effective enzymes from the polymer substances. Just like the Arabinose, the Rhamnose cannot be fermented by yeast.

Ribose
Ribose is a monosaccaride with five carbon atoms. It occurs in most naturally only in small amounts and as well as the other pentoses, it is not going to be metabolized from the yeast. Through the malolactic fermentation lactic acid and acetic acid is formed from the ribose. In wine, the Ribose itself plays practically no role.

Xylose

Xylose, which is found in the wood of beech and spruce, is a monosaccharide (simple sugar) with five carbon atoms (a pentose as well as arabinose, rhamnose and ribose), which is not metabolized in the human organism. Xylose is considered to be not or only barely fermentable. Xylose is present in wine only in very small quantities.