果皮褐变是许多果实采后发生的一种生理失调现象，常伴随着多酚氧化酶、过氧化物酶等多种活性酶的变化。石榴果皮、籽粒富含单宁，单宁褐变是石榴贮藏保鲜过程中的难题，其症状主要表现为果皮变成黑褐色，并且伴随着果皮的软化与籽粒花青素的降解，同时产生异味和腐烂。
冷害、热胁迫以及其他生理伤害均能引起果皮褐变，但其主要原因可能是不适宜的贮藏条件加剧了细胞膜脂过氧化反应，细胞膜脂过氧化产物丙二醛积累过多，增大了细胞膜的通透性，破坏了褐变底物与多酚氧化酶的分布区域，使得褐变底物和酶结合并发生反应。
石榴果皮含有大量植物多酚，约占石榴皮干重的10%，是采后果皮褐变的另一主要原因。石榴褐变的物质基础是酚类物质，在其贮藏过程中发生的褐变主要是酶促褐变并且多酚氧化酶是参与褐变的主要酶。
石榴在贮藏期间，果皮总酚、单宁、水分、花青素含量及过氧化氢酶活性均呈下降趋势，而电导率和多酚氧化酶活性呈上升趋势，果皮褐变度升高，初步确定单宁是石榴果皮褐变的底物，ppo是作用酶系。
石榴褐变与机械损伤有关
在生产实践中发现受到机械损伤的果实易发生褐变，这是由于机械损伤引起细胞膜破损，从而造成细胞内物质的外流，细胞液与膜外物质发生反应进而引起褐变。
褐变与贮藏温度有关
有学者曾经对石榴进行0℃、-1℃及5℃低温贮藏研究，发现0℃、-1℃贮藏条件下石榴发生冷害，继续观察发现冷害果实发生褐变，而5℃贮藏条件下效果较好。
还有学者对石榴进行6℃、10℃贮藏研究，在贮藏4周后均出现不同程度地褐变，并且对两组实验材料进行对比，结果发现10℃贮藏条件下石榴果实褐变严重。由于低温冷害对细胞膜造成损伤，然而相对较高的温度对多酚氧化酶活性抑制较差，也会引起褐变。
除温度外，保鲜剂对石榴褐变也有一定的抑制作用。用二氧化硫对石榴进行处理，发现果皮的褐变程度减轻，可能是由于处理剂释放的具有还原作用的二氧化硫抑制了多酚氧化酶活性，刘兴华等也进一步证实了石榴的褐变属于酶促褐变。
另外，湿度、气体成分、成熟度等条件都与石榴的褐变有关。
