1.介绍
对葡萄酒废弃物的利用是酿酒行业面临的主要挑战之一,不仅是因为其处理的经济成本,还因为其对环境的影响。欧洲议会在2008/98/EC指令中指出:“在废物管理中,预防废物应成为首要任务,材料的再利用和循环利用应优先于废物中的能源回收。”因此,葡萄渣是收获季节产生的主要废弃物之一,因此需要努力有效利用。葡萄marc主要来自酿酒过程,尽管14%的产量来自果汁行业也应该考虑在内。目前,这种废物被工业上用于酿酒厂,也在较小程度上用于生产酒石酸和有机肥。然而,马克里的皮、种子和茎还远远没有得到充分开发。研究表明,葡萄皮中含有约40%的具有工业价值的化合物(色素、酚类化合物、香气、抗氧化剂等),即使经过长时间的浸渍后,仍附着在其细胞结构上(图1)。这意味着葡萄皮绝不是一种浪费,是一种需要研究才能开发的商品。不利用葡萄废料的原因之一是相关的加工成本,这意味着脱水-提取-浓缩技术。特别是它们的脱水过程,因为葡萄汁的水分含量很高(45-50%),这意味着在短时间内会迅速变质。 In this sense Pedroza et al. (2012) studied the dehydration of grape marc at bench and industrial scale to prolong its shelf-life and facilitate the extraction of substances with industrial interest.
该工作的结果表明,在60℃下使用工业热空气干燥器,可以保持皮肤的组成和性质将水分含量降至12%(图2)。这种水分降低可防止由微生物引起的劣化,并提高了储存和运输中的后勤任务。另外,一旦皮肤干燥,提供了皮脂,种子和物理手段刮擦的分离,从而获得各种增值产物。最近的作品(Amendola等,2010; Corrales等,2008; Lalka等,2007; Spigno等,2007; Pedroza等,2015)专注于酿酒厂的特征和详尽提取,在酚醛组合物方面评价不同的提取方法,溶剂和萃取条件(温度,溶剂至固体比等)。此外,葡萄品种组成和样品加工原产地(酿酒,新鲜,果汁加工,葡萄栽培区)的明显差异对报道的提取产量产生了重大影响。这些作品的主要缺点是,提取效率未评估为提取过程后固体物质量的函数。鉴于葡萄渣的易溶性特性,这种技术在短时间内处理大量原料(收获季节)的能力是一个限制因素。即使在果汁中的自然防腐剂应用于果汁(SAGDIC等,2011),食品工业中的应用仍然缺乏缺乏缺乏缺乏油菜籽油(Mildner-szkudlarz等,2010); fruit candies (Cappa et al., 2015); tomate puree (Lavelli et al., 2014; Torri et al., 2015); tea (Cheng et al., 2010) and cheese (Han et al., 2011).
2.仅仅用作灭绝添加剂的用途
在葡萄酒行业中,为了提高葡萄酒的感官特征,使其更具竞争力和减少缺陷,使用添加剂已成为一种常见的做法。木屑、酶或香气学单宁是一些国际认可的香气学实践(OIV, 2012)的例子,它们改变了葡萄酒的成分和感官特征。另一方面,其他从葡萄皮中获得的产品,如添加剂E-163,也被称为花青素或Enocyanin,目前已在全球范围内商业化用于食品工业。Pedroza等人(2011)提出了将脱水的废弃葡萄皮(DWGS)转化为一种创新的酿酒产品,以提高葡萄酒的颜色、酚类和香气。此外,为了避免中间提取步骤的使用,选择了将废葡萄皮直接加入葡萄酒的策略。将DWGS直接添加到葡萄酒中所产生的影响,首先被描述为模型葡萄酒溶液(Pedroza等人,2011),考虑了浸提时间、用量、粒度、温度和葡萄酒的酒精含量等关键提取参数。浸渍时间是影响花青素释放的主要因素,而用量对低分子量酚类化合物的提取尤为重要。酒窖温度和酒精含量对提取行为的影响较小。
为了将白葡萄酒转化为rosé葡萄酒(Pedroza et al., 2011),我们选择了释放色酚和芳香化合物的参数。释放最显著的化合物是花青素,和低分子量酚类化合物,如t-白藜芦醇,槲皮素和(+)-儿茶素。尽管果皮中含有一种离散的挥发性成分,但却被发现是β-紫罗兰酮(花香浓郁)的主要来源,因为这种化合物的释放浓度超过了嗅觉感知的阈值。这种方法在白葡萄酒高产量时有着特殊的意义,而白葡萄酒并不总是商业化,在储存期间会导致质量属性的积累和损失。DWGS的加入可以帮助白葡萄酒生产商:
- 将葡萄酒的股票多样化,将白葡萄酒的任何份额分发给罗斯葡萄酒并适应市场需求。
- 通过控制浸渍时间和使用低剂量的DWGS提供rosé葡萄酒的需求,提供不同的风格,从清淡的colored-rosés,到深红色rosés。DWGS的稳定性和储存特性可以随时促进rosé葡萄酒的生产。
- 通过控制DWG的浸渍参数来保证酚类化合物和抗氧化剂的含量,提高葡萄酒的营养含量。
- 通过在装瓶前将DWGS添加到白葡萄酒中,在罗西葡萄酒中预防葡萄酒的过早氧化。
其他类型的白葡萄酒,如起泡酒,也可以使用DWGS预先装瓶,以防止过早的颜色退化。
2.2.在红葡萄酒中加入DWGS以提高其品质特征
Pedroza等人。(2013)在红葡萄酒上进行了不同的测试,以补偿储存期间引起的颜色劣化,并增强其低分子量酚醛概况。本研究的初步结果表明,脱水的皮肤可用于校正颜色中等损失并增加生物活性化合物的浓度(例如T-白藜芦醇,槲皮素,(+)儿茶素),有利于其商业期望。该行业中使用的葡萄品种的多样性代表了巨大潜力的特征,在营养饮料和葡萄酒中衍生自今天需求的其他产品的巨大意义,呈现出:
- 提高年轻和陈年葡萄酒的颜色参数至少6个月。
- 释放大量与红酒抗氧化性能相关的低分子量酚类化合物。
- 调整与涩味有关的化合物的组成。
- 通过在装瓶前提取抗氧化剂来保存,因此跳过了发酵和发酵后的氧化。
此外,使用来自不同葡萄品种的DWGS是一种有趣的选择,可以产生色素和抗氧化剂平衡分布的互补混合物。虽然被评估的葡萄皮对香气有离散的贡献,但使用其他地区可用的芳香品种应提供一个更有效的工具来提高葡萄酒的香气。进一步应用于开发创新饮料或将DWGS作为食品的功能性成分可能会引起该行业的特别兴趣,并可能导致将废弃葡萄皮转化为酿酒部门的战略性副产品。这些应用方案为废弃葡萄皮的再利用提供了替代方案。然而,监管授权仍然是DWGS商业化的一个基本步骤。
由Amaya Zalacain *
* Castilla-La Mancha境内。E.T.S.I.Agrónomosy蒙特斯。CátedradequímicaArtícola。阿尔巴塞特,西班牙。Amaya.Zalacain@uclm.es
参考
Amendola D. De Faveri D. M. Spigno G.,2010.葡萄marc酚类:萃取动力学、萃取物质量及稳定性。食品工程学报97,384 -392
披肩,C。那Lavelli, V。那Mariotti, M。那2015.富含葡萄皮粉的水果糖:理化性质.食品科技62 (1), 569 - 575
程,v.j., Bekhit, a.e.a., Sedcole, R., Hamid, N .。,2010年。葡萄皮肤生物活性功能信息的影响有关葡萄酒副产品茶食品的可接受性。食品科学杂志75(4),S167-S172
Corrales, M, Toepfl, S, Butz, P., Knorr, D., Tauscher, B.,2008.从超声波,高静压压力或脉冲电场辅助葡萄副产物的花青素提取:比较。创新食品科学与新兴技术9,85-91
韩,J.,Britten,M.,St-Gelais,D.,香槟,C.P.,Fustier,P.,Salmieri,S,Latroix,M。2011.干酪中多酚类化合物的功能成分。食品化学学报,37 (4),589- 594
Lafka, t。i。Sinanoglou, V。Lazos e.s.,(2007)。论酿酒废物中酚类斑点的提取和抗氧化活性。食品化学,104,1206-1214
Lavelli, V。那Sri Harsha P.S.C.那Torri L。那Zeppa G。, 2014年。使用酿酒副产品作为番茄泥的原料:颗粒大小对产品质量的影响.食品化学152,162-168
Mildner-Szkudlarz, S, Zawirska-Wojtasiak, R., Gośliński, M.,2010.从酿酒废物的酚类化合物及其抗氧化活性朝鲜氧化油菜籽油。国际食品科技杂志45(11),2272-2280
Pedroza, m.a., Amendola, D., Maggi, L., Zalacain, A., De Faveri, d.m., Spigno, G.,2015.微波辅助提取干燥废弃葡萄皮中酚类化合物。食品科学与技术,11(3),349 - 352
Pedroza,M.A.,Carmona,M.,Alonso,G.L.,Salinas,M.R.,Zalacain A.,2013.预装瓶使用脱水的废弃葡萄皮,以改善颜色,酚和香气组成的红酒。食品化学
Pedroza, m.a., Carmona, m.a., Pardo, F., Salinas, m.a., Zalacain, A.,2012.废弃的葡萄皮热脱水:潜在的释放颜色,酚和香气化合物到葡萄酒。食品学报10(3),225-234
Pedroza, m.a., Carmona, m.a., Salinas, m.a., Zalacain, A.,2011.将脱水废旧葡萄皮作为生产Rosé葡萄酒的天然添加剂:研究提取条件和进化。农业和食品化学杂志59,10976-10986
Sagdic, O., Ozturk, I., Ozkan, G., Yetim, H., Ekici, L., Yilmaz, M.T。2011.五种葡萄渣中酚类化合物的RP-HPLC-DAD分析:橙汁和苹果汁中酚类化合物的抗氧化、抗自由基和抗真菌活性评价食品化学,126(4),1749-1758
Spigno, G, Tramelli, L, De Faveri, d。m,2007.提取时间,温度和溶剂对葡萄MARC酚醛植物浓度和抗氧化活性的影响。食品工程学报81,200-208
Torri, L。那Piochi,M.那Lavelli, V。那Monteleone,E., 2015年。描述性感官分析和消费者对由酿酒厂副产品获得的富含膳食纤维和多酚的番茄泥的偏好.食品科技62 (1), 294 - 300







