《Food Chemistry》：Upcycling pomegranate juice by-products into a new oenological tannin: wine color stabilization and sensory enhancement through pre-fermentation addition
编辑推荐：
研究人员将石榴果汁生产副产物（占果实重量近40%）中的石榴皮转化为富含单宁的粉末，并作为新型酿酒单宁（oenological tannin）在桑娇维塞（Sangiovese）红葡萄酒预发酵阶段添加。该提取物经固态发酵优化后多酚含量可达72%，符合国际葡萄与葡萄
研究人员将石榴果汁生产副产物（占果实重量近40%）中的石榴皮转化为富含单宁的粉末，并作为新型酿酒单宁（oenological tannin）在桑娇维塞（Sangiovese）红葡萄酒预发酵阶段添加。该提取物经固态发酵优化后多酚含量可达72%，符合国际葡萄与葡萄酒组织（OIV）对酿酒单宁的要求。研究人员设置对照（CON，不添加单宁）、五倍子单宁（NGT，gallotannin，10 g/hL）、橡木单宁（OKT，ellagitannin，14 g/hL）与石榴皮提取物（PPE，13 g/hL）三组处理，每个处理三重重复。结果显示，PPE与NGT在酒中表现出更高抗氧化活性（DPPH法评估）；PPE可提高葡萄酒颜色强度（color intensity）与聚合色素（polymeric pigments）含量；PPE与商品化单宁处理酒样在苦味（bitterness）上无显著差异。该研究以循环经济和气候适应型酿酒工艺为背景，说明石榴皮单宁具备替代或部分替代传统木源单宁的潜力，可在不过度改变感官苦味的条件下增强红葡萄酒颜色稳定性与氧化耐受性。
研究背景方面，全球葡萄酒产业规模巨大，但气候变化导致转色后（veraison）高温与干旱，使葡萄在糖成熟度充足时酚成熟度不足，出现技术成熟与酚成熟“热脱钩”。由此酿出的红葡萄酒常表现颜色强度（color intensity）与颜色稳定性下降、酚类组成改变和感官特性弱化。传统上可通过果园管理缓解，也可在酿造中投加酿酒单宁（oenological tannin）：水解单宁（hydrolysable tannins，包括没食子单宁 gallotannins 与鞣花单宁 ellagitannins）和缩合单宁（condensed tannins，又称原花青素 proanthocyanidins）可通过辅色（copigmentation）、保护单体花青素（monomeric anthocyanins）和促进聚合色素形成来稳定颜色、消耗氧气并改善酒体。但商品化木源单宁面临原料提取成本高、木质纤维素结构导致纯化困难等问题。石榴皮作为石榴汁工业副产物，富含多糖与酚类，其中水解单宁以石榴源特有的安石榴苷（punicalagins，α/β-punicalagin）为主，占鞣花单宁总量约70%–80%，具备高抗氧化活性。前期常规石榴皮提取物（PPE）因单宁含量不达标、含果胶类物质需纯化而难商用；后经固态发酵（solid-state fermentation）优化得到单宁富集、多糖削减的粉末，多酚含量可达72%，满足OIV标准，但是否能在真实发酵中媲美商品单宁仍待验证。
本研究论文发表于《Food Chemistry》。研究人员以意大利2024年桑娇维塞葡萄为对象，比较不添加、NGT、OKT与PPE四种预发酵处理，在转罐、苹果酸-乳酸发酵（malolactic fermentation，MLF）后和瓶储6个月后取样，考察标准理化指标、颜色参数、总酚（Folin-Ciocalteu法）、抗氧化能力（DPPH法）、明胶指数（gelatin index）与感官属性，从而判断PPE作为可持续酿酒单宁的适用性。
主要关键技术方法方面，研究人员使用意大利Emilia Romagna产区2024年石榴皮，经酵母水溶液固态发酵、50:50乙醇/水提取、蒸发与冻干制得PPE粉末；以OIV官方方法测定NGT、OKT、PPE的总固体、可溶性固体与脱单宁固体并计算多酚含量；以200 kg级桑娇维塞葡萄分批酿造，设CON、NGT（10 g/hL）、OKT（14 g/hL）、PPE（13 g/hL）预发酵添加且各处理三重复，随后进行14天发酵浸渍、MLF、过滤与6个月瓶储；采用标准理化、CIE颜色指标、Folin-Ciocalteu总酚、DPPH自由基清除、PVPP分馏与明胶沉淀等分析，并在瓶储后做感官评价。
- 2.
Materials and methods中，研究人员列出化学试剂与菌株来源，说明PPE制备流程、葡萄样本与酿造设计、OIV单宁多酚测定、酒样标准参数与颜色分析等方法学框架，为后续结果提供可重复实验基础。
2.4. Chemical analysis下，研究人员通过OIV方法测定总固体（TS）、可溶性固体（SS）与脱单宁固体（DS），据此计算三种单宁粉的多酚含量；PPE因固态发酵优化而达到OIV要求的单宁纯度，区别于前期需除果胶的常规提取物。
颜色与酚类结果部分，研究人员在转罐、MLF后和6月瓶储中测定颜色强度、总酚与花青素相关指标，发现PPE处理提升颜色强度与聚合色素，说明石榴皮鞣花单宁在预发酵阶段即可参与花青素保护与聚合反应，减缓瓶储期颜色衰减。
抗氧化与蛋白反应结果部分，研究人员以DPPH评估和明胶指数反映自由基清除与蛋白沉淀能力，结果显示PPE和NGT在酒中抗氧化活性更高；PPE虽具蛋白反应性，但与商品单宁在关键蛋白结合行为上未产生不利偏离。
感官评价结果部分，研究人员由感官小组评估酒体、涩感、苦味等属性，得出PPE与商品化单宁酒样苦味无显著差异，且PPE可带来更圆润口感，说明副产物单宁有望在不牺牲典型红葡萄酒苦味结构下改善感官。
讨论部分中，研究人员将PPE与NGT、OKT置于气候驱动“酚成熟不足”的酿酒情境下比较，指出石榴皮单宁以安石榴苷为代表的鞣花单宁结构，在辅色、抗氧化和聚合色素生成上接近甚至优于部分木源单宁；同时把农业副产物高值化与酿酒工业降成本、减废弃目标耦合，体现循环经济路径。作者也指出添加时机（预发酵优于发酵后）和单宁植物源结构差异会调节效应强度，PPE不是简单替代所有商品单宁，而是为红葡萄酒颜色稳定与氧化管理提供新选项。
研究结论部分译为：将石榴果汁副产物升级为符合OIV标准的石榴皮单宁，并在桑娇维塞葡萄酒预发酵阶段添加，可提高颜色强度与聚合色素、增强酒中抗氧化能力，同时不显著改变苦味；该新型酿酒单宁兼具废弃物高值化与酿造性能改善价值，可作为传统木源单宁的补充或替代方案，服务于气候压力下葡萄酒质量稳定的可持续生产。
