VERGLEICHSSTUDIE ZUM VERHALTEN VON SEKTKORKEN IN DER VERKORKUNGSUND ENTKORKUNGSPHASE EINLEITUNG

Das richtige Verhalten der Sektkorken beim Abfüllen und beim späteren Entkorken hängt eng mit einer Reihe physikalischer Parameter des Korks zusammen, sowie mit der strengen Einhaltung des Herstellungsprozesses, der Endbehandlung und den hygienischen Umständen.

Diese Parameter müssen den Anforderungen entsprechen, die zunächst einmal bekannt sein und ermittelt werden sollten, ehe die Parameter je nach späterer Verwendung des Produktes festgelegt werden.

Diese Studie vergleicht das physikalische Verhalten der Korken der 14 wichtigsten Hersteller auf dem Markt (darunter befinden sich sowohl Korken, die in individuellen Formen als auch solche, die im Strangpressverfahren hergestellt werden), zum Zweck der Verbesserung und Optimierung der Korkeigenschaften vom Eintritt in die Korkmaschine an bis zum Augenblick des Entkorkens.

Diese Arbeit wurde dank der Hilfe und Mitarbeit vieler spanischer und französischer Sektkellereien ermöglicht.

Diese Studie hat nicht das Ziel, eine qualitative Rangfolge zwischen den verschiedenen Herstellern festzulegen, sondern einige Parameter bekanntzugeben, die bisher nicht bekannt waren, und auf diese Weise feststellen zu können, welche Position unser Produkt unter den Korken der wichtigsten Hersteller einnimmt.

MATERIAL UND METHODE

Es wurden Korken verschiedener Herkunft ausgewählt, in gleich große Chargen zu 20 Stück mit vergleichbaren Charakteristiken klassifiziert und bei gleichem Feuchtigkeitsgrad verpackt. Die Chargen wurden anonym und nach dem Zufallsprinzip von 1 bis 14 nummeriert.
Die Versuche wurden für alle Korken unter identischen Laborbedingungen durchgeführt.
Folgende Mittel wurden verwendet:
- Einkopf-Flaschenfüllmaschine mit 4 Klemmen für eine konische Komprimierung des Korken auf einen Durchmesser von 15,5 mm im unteren und 17,9 mm im oberen Teil. Die Maschine verfügt über eine Reihe elektronischer Geräte, mit deren Hilfe für jeden Korken 2 so wichtige Parameter wie der Kompressionsdruck und der Einführdruck gemessen werden können. Für jeden Parameter werden Kurven mit über 30 Punkten registriert. Als Beispiel zeigt die Grafik Nr. 1 die zwei Ableseergebnisse, die wir für jeden Korken erhalten. Kurve A zeigt den Kompressionsdruck (DcN) ab Beginn bis zum Enddurchmesser. Kurve B zeigt den Einführdruck (DcN) für ein Verkorken von 23,0 mm Tiefe.
- Spezieller Drehmomentschlüssel zum Messen des Extraktionsaufwands für Champagnerkorken.
- Prüfbank zum Aufbauen eines Innendrucks in den Flaschen, um den Druck festzustellen, dem die Korken standhalten können. Außerdem wird hier ihre Dichtigkeit ausgewertet.
- Präzisionswaage bis 0,01 g.
- Feuchtigkeitsmesser mittels Potentiometrie.

Die verwendeten Methoden werden jeweils in den folgenden Abschnitten beschrieben.

Grafik Nr.1.
Kurve A: Kompressionsdruck. Kurve B: Einführdruck

 

1. KOMPRESSIONSDRUCK

Dieser Parameter steht in Verbindung mit der Herkunft und Qualität des Rohstoffs, sowie der Prozesskontrolle bei der Herstellung des Presskorks.
Der Kraftaufwand der Klemmen beim Zusammendrücken des Korkens ist ein wichtiger Parameter, der kontrolliert werden sollte. In der Praxis ist dies oft nicht der Fall. Wenn ein Korken zu hart ist, kann es vorkommen, dass sich die Klemmen nicht ganz schließen; in diesem Fall bleibt der Durchmesser des Korkens größer als der Innendurchmesser des Flaschenhalses. Daher trifft er beim Verkorken auf den Rand des Flaschenhalses und wird an dieser Stelle zusammengedrückt. Außerdem dringt dadurch der Korken nicht tief genug ein und ist schlecht zentriert. Als Folge dieses Problems kann es zu einem Druckverlust im Inneren, Austritt von Flüssigkeit und Schwierigkeiten beim Entkorken kommen.

Dieser Kompressionswert beschreibt den Druck, den die Klemmen der Flaschenfüllmaschine ausüben und gibt uns den Schwierigkeitsgrad der Operation an. Daran lässt sich auch die Abnutzung ablesen, der die Maschine ausgesetzt ist.

Für jeden Korken erhalten wir einen Wert in DcN (*) für diesen Kraftaufwand, durch Registrieren des Integrals vom Beginn der Kompression bis zum Erhalten des Enddurchmessers, was der Phase vor dem Einführen in das Flascheninnere entspricht. Für dieses Integral werden über 30 Punkte in dem Zeitintervall registriert, das für die Kompression erforderlich ist. Diese Punkte werden auf Papier aufgezeichnet, wie die Kurve A in Grafik Nr. 1 zeigt.

Grafik Nr.2, Kompressionsdruck (DcN)

Die in dieser Grafik aufgeführten Werte entsprechen den Mittelwerten für jede der geprüften Serien. Alle angezeigten Elemente gelten für Korken von 48,0 x 31,0 mm, auf der gleichen Basis von 9,00 g Gewicht und 5,0% Feuchtigkeit des Presskorks.

Die bac-Korken von E. Trachsler S.A. sind diejenigen, für die der niedrigste Kompressionsdruck erforderlich ist.

Im Vergleich zur Arbeitsweise einer Fließbandabfüllung (industrieller Prozess) haben wir den Prozess der Kompression des Korkens verlangsamt, so dass wir ausführlichere und detailliertere Kurven erhalten und so die signifikanten Unterschiede aufzeigen können, die zwischen den verschiedenen Korken bestehen, die jedoch bei industrieller Geschwindigkeit aufgrund der raschen Abfolge in den Maschinen nicht feststellbar sind.

2. EINFÜHRDRUCK

Dieser Faktor hängt zum Teil von der Qualität des Presskorks, vor allem aber von der Oberflächenbehandlung der Korken ab. Aus den erhaltenen Werten kann man beurteilen, ob die Behandlung gleichmäßig erfolgte, wodurch sich auf die Qualität einer Behandlung schließen lässt. Dies ermöglicht auch korrekte Schlussfolgerungen beim Vergleich verschiedener Behandlungsmethoden bezüglich Gleichmäßigkeit der Behandlung und Gleitfähigkeit.

Dieser Parameter ist sehr wichtig, damit eine korrekte und regelmäßige Verkorkungstiefe erzielt wird, die das kontrollierte und sichere Entkorken garantiert.

Eine unterschiedliche Verkorkungstiefe führt zu Problemen wie unkontrolliertem Entkorken, Druckverlust oder sogar Flüssigkeitsverlust bei ungenügender Verkorkungstiefe, oder zu hohen Entkorkungsaufwand bei zu großer Verkorkungstiefe, was in extremen Fällen sogar zum Abreißen des Korkens beim Öffnen führen kann.

Die Grafik für den erforderlichen Aufwand beim Entkorken jeder Flasche wird mit 30 Ablesepunkten während des Prozesses registriert.

Grafik Nr.3, Einführdruck (DcN)

Für bac-Korken von E. Trachsler S.A. ist im Vergleich zu den übrigen Korken ein deutlich geringerer Einführdruck erforderlich.

 

3. DRUCKFESTIGKEIT

Auf einer Prüfbank wurden die verkorkten Flaschen ohne Agraffe einer schrittweisen Erhöhung des Innendrucks ausgesetzt, bis die zum Austrieb des Korkens erforderlichen Werte erreicht waren. Wir halten das Intervall von 6,5 - 8,5 bar für das geeignetste, um einen optimalen "stick-slip"-Faktor zu erzielen. Werte darunter führen zu einem unkontrollierten Austreten des Korkens, während höhere Werte einen zu großen Kraftaufwand beim Entkorken erfordern. Die Ergebnisse werden in Grafik Nr. 4 gezeigt, wobei anzumerken ist, dass sich 80% der geprüften Serien innerhalb des korrekten Intervalls befanden und der Rest unterhalb der Untergrenze.

Hier wird uns der "stick-slip"-Faktor angezeigt, das heißt, der Kompromiss zwischen der Gleitfähigkeit und der Rückhaltefähigkeit, so dass sichergestellt wird, dass der Korken in der Flasche bleibt, wenn der Endverbraucher die Agraffe entfernt. Für ein normales Entkorken darf nur eine Viertelumdrehung erforderlich sein.

Auf einer weiteren Prüfbank wurde ein Dichtigkeitstest mit Flaschen durchgeführt. Bei diesen wurde die Agraffe nicht entfernt. Sie wurden in Wasser untergetaucht und der Innendruck allmählich auf 15 bar erhöht, so dass die Höchstbeanspruchung, der eine Champagnerflasche ausgesetzt werden kann, damit überschritten sein dürfte (Grafik Nr. 5).

Bei den bac-Korken von E. Trachsler S.A. wurden wiederum die besten Gesamtergebnisse bei diesen beiden Prüfungen erzielt (Druckfestigkeit und Dichtigkeitsverlust).

 

4. EXTRAKTIONSAUFWAND FÜR DIE KORKEN

Dieser Parameter wurde mit einem speziellen Messgerät gemessen und gibt die Haftung des Korkens am Flaschenhals an, sowie den erforderlichen Kraftaufwand zum Lösen des Korkens. Die Werte werden allgemein als akzeptabel betrachtet, wen sie sich zwischen 2 und 3 Nm befinden. Dieser Wert hängt hauptsächlich von der Gleitfähigkeit ab, die die Endbehandlung verleiht und kann im Fall der bac-Korken an die Anforderungen der einzelnen Kunden angepasst werden.

Falls der Kunde keine konkreten Anweisungen zu diesem Punkt erteilt, legt E. Trachsler als Standardwert für diesen Parameter 2,5 bis 3,0 Nm fest.

Bei 85% der geprüften Korken wurden Werte zwischen 2 und 3 Nm festgestellt; die Restlichen befanden sich mit höheren Werten außerhalb dieses Intervalls.
Bei Werten unterhalb von 2 Nm besteht die Gefahr, dass die Korken sich unkontrolliert lösen. Werte über 3 Nm dagegen bedeuten einen zu großen Kraftaufwand beim Entkorken.

5. VERKORKUNGSTIEFE

Für die Durchführung dieses Tests stützten wir uns auf die Theorie, dass sich im Inneren des Flaschenhalses das gleiche Volumen Presskorken wie natürlicher Korken befinden muss, damit ein ideales Verhalten der Korken erzielt werden kann. Infolgedessen ist eine Tiefe von 23 mm +/- 1 mm am geeignetsten. Die Korrektheit und Gleichmäßigkeit dieses Faktors hat, wie andere Faktoren, Auswirkungen auf das Verhalten, das vom Korken im Augenblick des Entkorkens erwartet wird.

Die Folgen ungenügender oder zu großer Verkorkungstiefen führen zu einer Reihe von Problemen, die bereits in Abschnitt 2 (Einführdruck) beschrieben wurden.

Grafik Nr.6, Verkorkungstiefe (mm)

Grafik Nr.7, Abweichung der Verkorkungstiefe (mm)

Unter den 14 geprüften Serien erreichten lediglich die bac-Korken von E. Trachsler in 100% der Fälle die theoretische Tiefe von 23,0 mm Verkorkung, ohne jede Abweichung (0,0 mm). Die Verkorkungsmaschine wurde für eine Verkorkungstiefe von 23,0 mm kalibriert.

 

SCHLUSSFOLGERUNGEN

Als Schlussfolgerung aus diesen Ergebnissen lässt sich sagen, dass eine Reihe von Faktoren von großer Bedeutung vorliegen, die sich direkt auf das Verhalten des Korkens auswirken, wie:

DIE QUALITÄT DES ROHSTOFFS (Granulat und Scheiben):
Dies ist ein Faktor, der zwar für den Anwender nicht direkt sichtbar ist, sich aber unmittelbar auf das Verhalten des Korkens in allen beschriebenen Parametern auswirkt. Die Tatsache, dass etwa 50% der Korkmasse, die in die Flasche eindringt, aus natürlichem Korken besteht und direkt mit dem Wein in Kontakt kommt, zeigt die Bedeutung, die ihm zukommt.
Der Anwender darf diesen Aspekt bei der Auswahl des für ihn geeignetsten Korkens nicht außer Acht lassen.
Auf die Auswahl des Rohstoffs von seinem Ursprungsort bis hin zu seiner Verarbeitung zu Korken in Form von Granulat oder Scheiben kann nicht verzichtet werden.

E. Trachsler ist sich der Bedeutung der obigen Argumente bewusst und behandelt seine Scheiben zusätzlich mit einem spezifischen und kompletten Waschgang, dessen Wirksamkeit zur Reduzierung der organoleptischen Veränderungen der Weine restlos bestätigt ist.

DIE KONTROLLE DES PRESSPROZESSES UND DES POLYMERISATIONSGRADES:
Die Beherrschung des Prozesses ermöglicht uns die Herstellung eines sehr homogenen Produktes, das ein äußerst regelmäßiges Verhalten aufweist und ein ständiges Nachregulieren der Verkorkmaschinen unnötig macht. Da dieses Thema sehr komplex ist, soll dazu später eine eigene Studie erarbeitet werden.

DAS GEWICHT DER KORKEN:
Es muss immer davon abhängen, für welches Produkt der Korken bestimmt ist. Das erforderliche spezifische Gewicht im Inneren des Flaschenhalses muss durch die Masse des einzuführenden Korks garantiert werden (*). Ein zu hohes Gewicht ist nicht etwa ein Vorteil, sondern kann zu vielfältigen Problemen führen.

FEUCHTIGKEIT DER KORKEN:
Anhand praktischer Erfahrung und Laborwerten haben wir festgestellt, dass die geeignete Feuchtigkeit für ein optimales Verhalten zwischen 4,5 und 5,5% für Presskork und 6 - 8 % für Scheiben liegen muss. Feuchtigkeitswerte von unter 4% bedeuten, dass der Kork einen Teil des Wassers verloren hat, aus dem er besteht. Dadurch wird sein physikalisches Verhalten und vor allem seine Elastizität vermindert.

ENDBEHANDLUNG:
Die beste Endbehandlung besteht im Auftragen einer homogenen Schicht, welche die Gleitfähigkeit mit der richtigen Haftung am Flaschenhals perfekt kombiniert ("slip-stick"-Faktor). Vermieden werden müssen die zahlreichen Probleme, welche das klassische Parrafinband hervorruft, wie das Anhaften/Kleben der Korken am Flaschenhals bei niedrigen Temperaturen, das Weichwerden des Bandes bei hohen Temperaturen, unkontrolliertes Entkorken durch Oxidation, oder Absorption des Bandes selbst. Die Tests haben gezeigt, dass das Anbringen eines Parrafinbandes in der Endbehandlung ganz und gar keine positive Wirkung zeigt, sondern im Gegenteil viele Probleme beim Entkorken verursacht.

Nach der Untersuchung all dieser Aspekte können wir zusammenfassend versichern, dass nicht das Herstellungssystem des Presskorks (Strangpressen oder individuelle Form) einen Einfluss auf das Verhalten der fertigen Korken hat, sondern die Art und Weise, wie das System angewendet wird. Es wurde klar belegt, dass ein Verschluss, der aus stranggepresstem Presskork hergestellt wurde, die Qualität von Korken, die mit der Technik der Einzelformen hergestellt wurden, weit übertreffen kann.
Ein weiterer Faktor, der sich direkt auf das spätere Verhalten des Korkens auswirkt, ist die Art der Endbehandlung. Die Exklusivbehandlung von E. Trachsler verleiht den bac-Korken Eigenschaften, die sie allen anderen Korken überlegen machen.

Bis zum heutigen Tag gibt es keine geeignete Alternative zu bac-Korken.

(*) Spezifisches Gewicht im Innern der Flasche = spezifisches Gewicht der Korkmasse (Presskork + Scheiben), die ins Innere der Flasche eingeführt wird, multipliziert mit einem Korrekturfaktor.

 

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