毛葡萄是广西本土优势种质资源,天然适应湿热气候和喀斯特山区的贫瘠土壤。然而,尽管广西毛葡萄酒酿造历史悠久,产业发展却长期面临瓶颈。广西农科院研究员曹慕明指出,当前毛葡萄酒普遍存在品质不稳定、香气偏弱、酒体尖酸等问题,严重影响了产业竞争力。 问题的根源在于缺乏对发酵调控机制的系统研究。传统毛葡萄酒酿造主要依靠经验积累,对微生物群落变化与风味形成的关系认识不足。为解决此难题,广西农科院葡萄与葡萄酒研究所从2023年起,以都安、罗城两大毛葡萄主产区的主栽品种"野酿2号"为研究对象,运用微生物组、代谢组等前沿技术,系统追踪不同产地自然发酵毛葡萄酒中的微生物群落变化。 研究中取得了一项全球首创的发现。在都安产区采集的自然发酵样品中,日本裂殖酵母竟然取代了常规葡萄酒发酵中的主导菌种酿酒酵母,成为优势菌种。这在全球毛葡萄发酵研究中尚属首次记录。 日本裂殖酵母的作用机制引人关注。广西农科院副研究员李玮介绍,这种酵母意义在于"风味魔术师"的特性,能明显增强毛葡萄酒的花果香气,同时分解部分有机酸,使酒体更加圆润醇厚,在一定程度上缓解毛葡萄固有的酸涩感。然而这种酵母长期未被重视,原因在于其生长速度相对较慢,在与酿酒酵母的竞争中容易被抑制,因此在传统葡萄酒发酵中鲜少被关注。 为确保发现的科学性,研究团队进行了严格的验证。在一个多月的发酵周期内,研究人员分时段采样,完成了60组样品的数据分析。通过代谢组学分析,团队证实了日本裂殖酵母等菌群与挥发性香气成分之间的正对应的性。更重要的是,在数据指引下,团队成功从发酵样品中分离纯化出这种酵母菌株,为后续应用奠定了基础。 这一发现超越了葡萄酒领域本身。曹慕明强调,酵母资源与葡萄种质资源同为葡萄酒产业的关键"种业芯片"。当前全球酵母产业年销售额超过60亿美元,而我国葡萄酒工业所用商业酵母仍以进口为主,这制约了产业的自主创新能力。全球关于日本裂殖酵母应用于葡萄酒发酵的文献报道不足30篇,且尚未有商业菌种投放市场,这为国产酵母产业的开发利用留下了广阔空间。 该研究成果已在国际食品科学权威期刊《Food Research International》上发表,获得了国际学术界的认可,标志着我国在葡萄酒发酵微生物研究领域取得了重要突破,也为毛葡萄酒产业的高质量发展提供了科技支撑。
这项研究标志着我国特色农产品深加工领域从"种质保护"向"微生物资源开发"的深化拓展。在乡村振兴战略背景下,以科技创新激活本土生物资源价值,既为地方特色产业提质增效开辟了新路径,也为实现农业关键核心技术自主可控提供了生动实践。当越来越多的"隐藏风味"被科学解码,中国农产品价值链提升将获得更强劲的内生动力。