郝生宏，胡克伟，杨荣芳，贺永明

（辽宁农业职业技术学院，辽宁营口 115009）

国际葡萄与葡萄酒组织2018年的数据显示，中国已成为全球第二大葡萄种植国、第五大葡萄酒消费国、第十大葡萄酒生产国，每年我国的酿酒葡萄皮渣量为50万t左右，葡萄酿酒残渣通常由葡萄皮、葡萄梗、葡萄籽等组成，从常规营养成分分析结果看，具有一定的营养价值[1]。但葡萄酿酒废弃物直接使用营养价值有限，直接贡献很低。采用生物发酵的方法对其营养组成进行重组及优化就成为葡萄酿酒残渣资源化利用的一个重要方向。同时，葡萄酿酒残渣含有膳食纤维、葡萄籽油、白藜芦醇、花色苷、黄酮醇类物质、儿茶素类、原花色素等多种功能性成分，围绕这些功能性物质的提取及功能评价也是近几年葡萄渣开发利用的方向。

1 葡萄皮渣中多酚类物质的功能

葡萄中的多酚类化合物大部分存在于果皮和种子中，红葡萄中占比为63%和33%，而白葡萄中占比为71%和23%，果汁中占比为2%～5%。葡萄果皮中的多酚主要为花色素类、黄酮及白藜芦醇等，种子中主要为儿茶素类、槲皮苷、原花青素、单宁等，而果汁中除了花色素外几乎不含有其他的黄酮类，主要为一些非黄酮类型的酚酸类物质[2]。由于葡萄酿酒残渣中多酚类物质有50多种，虽然这些多酚类物质的提取工艺、组分构成及含量差异较大，但有关多酚功能的研究多与其抗氧化功能有关。

酿酒葡萄皮渣提取物在清除羟自由基、清除超氧阴离子自由基、抗脂质体过氧化抑制率方面有效[3]；葡萄皮渣原花青素对DPPH自由基和羟自由基具有较好的清除能力[4]；葡萄皮渣总黄酮提取物对DPPH自由基和羟自由基也具有较好的清除能力[5]；赤霞珠葡萄梗单宁提取液对ABTS、DPPH自由基清除能力高于维C溶液[6]；赤霞珠葡萄籽提取液对DPPH自由基的清除率可达95%[7]。无论是葡萄渣的多种酚类混合物还是单一类型提取物，均可以体现出酿酒葡萄皮渣良好的抗氧化性能，这一稳定、确切的性能也被用于更广泛的试验研究中。

夏黑葡萄花青素可降低衰老模型小鼠血清中MDA含量和升高SOD水平，高剂量夏黑葡萄花青素对衰老小鼠模型的大脑、肾脏和脾脏具有抗氧化、延缓衰老的保护作用[8]；葡萄籽原花青素能够改善自发性高血压大鼠肾脏内氧化应激水平，减轻炎症、纤维化，对肾脏起到保护作用[9]；在饲粮中添加葡萄原花青素可提高感染柔嫩艾美尔球虫肉仔鸡的免疫功能，缓解柔嫩艾美尔球虫感染造成的生长抑制[10]；葡萄原花青素和花青素具有抑制细胞损伤的作用[11]；白藜芦醇可使老鼠皮肤癌细胞最多减少至98%[12]；葡萄原花青素混合物对肉仔鸡外周血淋巴细胞增殖有积极影响[13]；葡萄皮渣多酚对金黄色葡萄球菌、志贺氏菌、单增李斯特菌、沙门氏菌、大肠杆菌都有一定的抑菌作用，其中对金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的抑制效果最好[14]。

2 酿酒残渣中的其他成分

酿酒残渣中除了多酚类物质以外，还有膳食纤维、葡萄籽油及酒泥等，这些物质在葡萄酿酒残渣资源化开发中也占有很大比例。酿酒葡萄皮渣中的膳食纤维含量较高，约占干物质的75%，其中可溶性膳食纤维达15%。而可溶性膳食纤维可以调节肠道功能、降低血液胆固醇含量、抗氧化、预防心脑血管疾病、抗癌，且易被人体吸收利用。郭红珍等人[15]用纤维素酶法提取葡萄皮渣中可溶性膳食纤维。樊柳等人[16]采用多酶法活化葡萄皮渣中的膳食纤维，达到了增加可溶性膳食纤维含量的目的。薛山等人[17]采用超声协同复合酶法提取葡萄皮渣中可溶性抗氧化膳食纤维，利用可溶性膳食纤维可对面包品质和质构特性进行改进[18]。葡萄皮渣膳食纤维能改进面条的风味[19]。不溶性膳食纤维有一定的排铅作用，可以有效降低铅中毒模型小鼠体内铅的含量[20]。

葡萄籽油中含有大量的不饱和脂肪酸，其中最主要的是亚油酸，含量为58%以上，葡萄籽油的脂肪酸组成中亚油酸含量超过67%，油酸含量为16%以上，棕榈酸含量约8%，硬脂酸含量约为2%[21]。邓少颖等人[22]研究葡萄酿酒皮渣中葡萄籽油超临界CO2萃取技术及葡萄籽油微胶囊的制备；葡萄籽油对小鼠有较好的糖耐量和胰岛素耐量，胰岛素敏感性提高[23]；4%葡萄籽油能延长特种植物油脂的保质期限[24]。

葡萄酒泥是葡萄酒酿造过程中沉积于罐底的细微葡萄果肉、果渣和葡萄果穗上黏附的泥土等固体混和物质。葡萄酒泥总酸含量2.37～5.3 g/L，挥发酸含量 0.62～1.04 g/L，总糖含量 15.48～32.9 mg/g，还原糖含量8.55～13.83 mg/g，功能性成分黄酮含量226.80～489.65μg/g，白藜芦醇含量 28.63～80.48μg/g；还含有钾、铁、铜、锌、锰、铬等矿质元素[25]；将酿酒葡萄酒泥经发酵后制成有机或有机无机复混肥，以底肥或追肥方式施用于大田作物（鲜食玉米）及果树（桃、冬枣）上，酒泥施用效果明显优于一般复合肥源[26]；葡萄酒泥中含有多种功能性成分，用超声波辅助提取出了葡萄酒泥中的酒石酸[27]；利用乙醇提取出了葡萄酒泥中的谷胱甘肽[28]；采用酶解法从葡萄酒泥中提取出了白藜芦醇[29]。

3 葡萄酿酒废弃物生物发酵技术研究

用产朊假丝酵母菌和嗜酸乳杆菌发酵葡萄皮渣制备生物饲料，发酵终产物真蛋白含量比发酵前提高4.35%[30]；青贮调制时使用10%葡萄渣+乳酸菌能改善甜高粱青贮饲料发酵品质和有氧稳定性[31]；20%葡萄籽可以提高高蛋白日粮中营养物质的消化率[32]。张丽芝等人[33]筛选确定了固态发酵葡萄皮渣的最佳菌种组合为产朊假丝酵母+嗜酸乳杆菌。黄丹梅等人[34]利用黑曲霉菌株发酵葡萄皮渣生产出了果胶酶。酵母菌发酵的葡萄渣营养价值提高，发酵葡萄渣中粗蛋白含量为21.62%，钙含量0.64%，磷含量0.66%，极显著高于烘干葡萄渣[35]；添加葡萄渣和葡萄渣粉后，青贮饲料中的非蛋白氮分别降低了67%和69%，脂肪酸含量是对照组的2倍多，油酸和亚油酸显著性增加[36]。

4 结语

通过近年来的研究发现，我国的葡萄酒消费日益增加，产生的废渣也不断增加，环保压力日益增加。同时，随着科学研究的不断深入，关于葡萄酿造残渣的综合利用也不断深入，以功能性物质提取及生物发酵技术为先导，葡萄酿造残渣已逐步在医药、化妆品、食品、饲料、肥料等领域发挥出越来越大的作用。