《LWT》：Microstructure and oenological potential of vine-shoot chips as affected by chips pre-treatments and addition strategy
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本研究针对葡萄枝废弃物资源化利用问题，系统探究了不同预处理方式对葡萄枝木片微观结构的影响，及其在浸渍和陈酿阶段对葡萄酒化学成分的调控作用。结果表明，烘烤处理可增加木片裂隙促进成分释放，而蒸煮和蒸汽预处理会破坏内部结构限制交换；添加策略显著影响葡萄酒的酚类、矿物质含量及抗氧化活性，为可持续酿酒技术开发提供了新思路。
随着全球葡萄酒产业对可持续性发展的重视，每年产生的数百万吨葡萄枝等农业废弃物的资源化利用成为关键挑战。传统处理方式如就地堆放或焚烧不仅造成环境污染，也浪费了其潜在的营养价值。在这一背景下，研究者开始探索将葡萄枝转化为酿酒辅料，以替代商业橡木片，实现循环经济目标。
意大利巴里大学团队在《LWT》发表研究，首次通过微观结构分析和酿酒实验，系统评估了不同预处理方式对葡萄枝木片酿酒性能的影响。研究聚焦烘烤、蒸煮后烘烤、蒸汽处理后烘烤三种预处理方法，并比较了在浸渍和陈酿两个阶段添加木片对阿利亚尼科和尼禄迪托亚葡萄酒化学成分的调控效果。
研究采用的关键技术包括：通过微计算机断层扫描和扫描电镜解析木片微观结构变化；利用全反射X射线荧光光谱测定矿物质元素；结合紫外-可见分光光度法和高效液相色谱分析酚类成分及抗氧化活性；采用稀疏偏最小二乘法进行多变量统计分析。实验葡萄枝样本来自意大利普利亚地区的普里米蒂沃葡萄园，酿酒试验在严格控制条件下进行。
微观结构表征揭示预处理影响机制
微结构分析显示，单纯烘烤会使木片表面裂隙扩展，增加比表面积；而蒸煮和蒸汽处理会导致髓部细胞塌陷，形成致密结构，阻碍酒液渗透。扫描电镜进一步证实，烘烤木片仅出现纵向裂纹，而经水热处理的样本则呈现纤维剥离和矿物沉积现象。这种结构差异直接影响了酒-木接触效率。
化学成分差异决定酿酒潜力
葡萄枝木片的矿物质含量显著高于橡木片，尤其富含钾和钙元素。尽管烘烤处理未改变元素总量，但蒸煮过程使氯、钙等水溶性元素因容器迁移而升高。酚类物质分析表明，所有葡萄枝木片的总酚含量和抗氧化活性均低于橡木片，不同预处理方式间无显著差异。
添加策略主导葡萄酒成分演变
稀疏偏最小二乘分析表明，木片添加阶段是影响葡萄酒成分的首要因素。浸渍阶段添加烘烤木片会降低酒精度、总酸度和酚类物质，同时增加锰、锶等微量元素；而陈酿阶段添加则普遍导致硫、磷、钾等宏量元素和花色苷含量下降。值得注意的是，蒸煮和蒸汽预处理木片在浸渍时因结构致密性表现出成分交换抑制，但在35天陈酿后这种差异消失，说明长时间接触可抵消结构影响。
酿酒学意义与可持续价值
本研究证实葡萄枝木片具有替代橡木片的潜力，且预处理和添加策略可实现风味定向调控。烘烤木片在浸渍阶段的应用可降低酒精度，应对全球变暖导致的葡萄过熟问题；其富含的钾钙离子可能促进酒石酸盐沉淀，提升酒体稳定性。而蒸煮处理木片能更好地保留花色苷，适合酿造色泽浓郁的年轻酒款。研究为葡萄酒生产提供了一种废弃物增值技术路径，但关于味觉平衡和金属离子迁移的长期影响仍需深入探索。
该研究通过多尺度分析揭示了农业废弃物增值的新途径，为酿酒业循环经济发展提供了理论依据和实践方案。未来研究可结合感官评价和长期陈酿实验，进一步优化葡萄枝木片的酿酒应用策略。
