论文标题：Grape Pomace as a Renewable Natural Biosource of Value-Added Compounds with Potential Food Industrial Applications

论文链接：https://www.mdpi.com/2306-5710/10/2/45

Doi link: https://doi.org/10.3390/beverages10020045

期刊名：Beverages

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/beverages

研究背景

消费者对环保、可持续产品的需求日益增长，推动学界和产业界探索农业与工业废弃物的减量化与资源化利用。酿酒业副产物葡萄渣（果皮、种子、果梗）富含酚类化合物、纤维、黄酮类、花青素等高价值成分，具有抗氧化、抗菌等健康功效及重要工业应用潜力。然而，其传统丢弃方式易引发环境污染，如何通过绿色技术实现高效的提高副产物附加值成为研究热点。

研究主要内容

本研究基于2020-2024年文献，综合分析了葡萄渣的高价值化合物组成、新兴绿色提取技术、整合增值策略及其在食品工业的应用，具体包括：

• 葡萄渣中高价值化合物的种类与分布（酚类、膳食纤维、挥发性有机物等）；

• 生物转化（酶解、发酵、厌氧消化）与热化学转化（热解、烘焙、水热碳化）等增值技术；

• 新兴绿色提取技术（超临界流体萃取、微波辅助萃取、加压液体萃取等）的优化与应用；

• 高价值化合物在食品工业中的具体应用（抗氧化剂、膳食纤维、风味增强剂、天然着色剂、功能成分及益生元）。

研究过程与结果

原料特性

葡萄渣占葡萄总质量的20-25%，全球年产生约849万吨，包含果皮（43%）、种子（23%）、果梗（25%），富含酚类（如没食子酸、槲皮素）、膳食纤维（可溶性与不可溶性）、花青素等，其成分受葡萄品种、种植条件及酿酒工艺影响。

技术突破

• 绿色提取技术：微波辅助萃取（MAE）可将原花青素提取时间从 1 小时缩短至 3.56 分钟，超声辅助萃取（UAE）提取物总酚含量较传统方法高 50%；

• 整合增值策略：级联生物精炼工艺先通过固液萃取回收酚类，再经热化学转化产能源，最终厌氧消化产甲烷，实现“零废弃”；

• 食品应用：15% 葡萄渣粉替代小麦粉可使披萨基底纤维含量提升至 6g/100g，符合“纤维强化”营养宣称；添加其提取物的生物基包装膜对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有显著抗菌活性。

图文赏析

图1. 葡萄渣中呈现的增值化合物。

图2. 葡萄渣高效可持续的增值方法。MAE—微波辅助萃取；PLE—加压液体萃取；UAE—超声波辅助萃取；UMAE—超声波微波辅助萃取。

图3. 传统和新兴的提取技术用于从葡萄渣中回收高附加值化合物。MAE—微波辅助提取；ME—浸泡；SE—索氏提取；PLE—加压液体提取；SPE—固相提取；SFE—超临界流体提取；UAE—超声辅助提取；UMAE—超声-微波辅助提取。

图4. 葡萄籽渣的潜在工业应用

研究亮点

1.综合分析：首次系统整合葡萄渣高价值化合物鉴定、绿色提取技术与整合增值策略，聚焦食品工业应用；

2.技术对比：明确新兴提取技术（如 SFE、PLE）在减少溶剂用量、提升效率上的优势，为产业技术选择提供依据；

3.应用导向：通过案例验证葡萄渣在功能食品、活性包装等领域的潜力，推动“从废弃物到资源”的循环经济实践。

研究总结

葡萄渣作为可再生生物资源，其高价值化合物通过绿色技术提取后，在食品工业中可作为天然添加剂、功能成分及包装材料，兼具环保与经济价值。未来的研究应该整合策略，在提取有价值植物化学物质后，对大量有机质进行高附加值利用，这将在食品、化妆品和制药行业具有广阔的应用前景。

原文信息：

Abreu, T.; Sousa, P.; Gonçalves, J.; Hontman, N.; Teixeira, J.; Câmara, J.S.; Perestrelo, R. Grape Pomace as a Renewable Natural Biosource of Value-Added Compounds with Potential Food Industrial Applications. Beverages 2024, 10, 45. https://doi.org/10.3390/beverages10020045