在学院积极倡导和行业的大力支持下,成立了西北农林科技大学葡萄酒学院理事会。理事会既是学院办学中重要事务进行咨询、策划、审议的机构,又是行业内平等对话的平台,形成了学科建设与行业发展的纽带,形成了产学研结合的组织保障。
从学科建设的实际需要出发,凸现出为我国葡萄酒产业服务的功能,逐步形成了学科发展与产业发展相结合,科研推广与产业需求相结合,重视质量的内涵建设与服务外延相结合的产学研结合模式。
围绕产业需求 加强科研开发
学院先后主持省部级课题10余项,承担企业委托横向课题等30多项。成功地开发出系列利口酒及葡萄酒等20余种,产品荣获20余项国内外大奖。培育出葡萄新品种“爱格丽”及3个葡萄新品系。获得包括省部级一等奖在内的各种科研奖励10多项。获国家专利6项,发表论文300多篇,解决了一系列影响行业发展的技术、理论和实践问题。
在葡萄优质抗病育种、葡萄酒品尝、葡萄酒地理标志及葡萄酒系统理论和方法、葡萄优质抗病基因取代积累学说、十二秒品酒法、葡萄地理标志及系统理论在葡萄与葡萄酒研究中的应用等成果居国内领先水平。研制的膨润土、新型酵母抑制剂填补了国内空白。
创建我国葡萄酒技术体系
我国地域广阔,气候类型复杂,每个产区都有与之相适应的特色品种。因此,根据不同产区的气候条件,建立与之相适应的葡萄品种结构、葡萄原料最低含糖量、单位面积产量、种植方式(特别是最小种植密度,整形修剪方式)、酿酒方法、分析和感官检验、标签标准、质量控制等标准。
依据这种思路,我们按照系统工程的思想,依据葡萄酒产业链(由土地到餐桌)的运行规律,构建了以葡萄研究为基础、以葡萄酒研究为核心、以葡萄酒工程研究为手段、以葡萄酒市场研究为导向、以产学研合作运行机制为保障的复合型技术体系,即由“市场——葡萄——葡萄酒——工程”四大技术模块和“产学研合作运行机制”构成的葡萄酒技术体系。
建立了“优质、稳产、长寿、美观”的葡萄可持续生产模式
在葡萄持续生产的模式中,通过根据葡萄所要求的生态条件进行科学的产业布局、合理控制产量等手段,保证葡萄的质量,是葡萄与葡萄酒产业持续发展的基础;只有保持葡萄的稳产,才能保证以葡萄酒为代表的葡萄产品的质量及其稳定性,延长葡萄植株的经济寿命,保护葡萄园的景观,长期保证葡萄与葡萄酒产业的最佳经济效益;只有通过控制产量、合理施肥、科学植保等措施延长葡萄植株的寿命,才能在提高土地利用率、保证葡萄与葡萄酒产业的长期效益的同时,不断提高产品质量,生产出能够反映产地特质、风格独特的优质产品,提高土地的利用价值;只有保持葡萄园美丽的景观,才能使葡萄与葡萄酒产业不仅在经济上充满活力,并保持其多功能性,特别是在社会、文化和娱乐等方面的功能,促进产地的繁荣和国土资源的合理利用,实现土地增值和农民增收的目的。
构建新的区划指标体系 完善我国酿酒葡萄气候区域化
在对建立葡萄区划指标体系时需要考虑的因素进行多年深入研究和分析的基础上,提出了我国酿酒葡萄的区划指标体系:以无霜期作为一级区划指标,干燥度为二级区划指标,年极端最低平均温度-15℃为三级指标,即埋土安全越冬指标,可以很好的在我国进行葡萄的区域化。我们以上述指标体系,按照全国623个气象台站30年(1971~2000年)的平均资料,进行的葡萄气候区划,基本上能全面反映葡萄栽培区域的实际状况。
根据该区划,我们发现了我国新的酿酒葡萄产区——甘肃武威产区、宁夏贺兰山东麓产区、石河子产区以及西南高山产区等。现在,这些产区都是我国优良的葡萄产区,其中石河子产区有亚洲最大的葡萄酒企业—新天国际葡萄酒业有限公司,而贺兰山东麓则是我国葡萄酒地理标志保护产区之一。
提出基因取代积累学说和葡萄优质抗病育种的新方法 培育新品种、新品系
葡萄育种实践证明,野生种葡萄的抗病性受主效基因的控制,而主效抗病基因与其不良的品质基因(劣质基因)可能存在着紧密的连锁关系,很难得到优质与抗病统一的后代,因此在育种中如何利用欧洲葡萄是葡萄育种的重要课题。该项目从方法论入手,着重研究了主要真菌病害病原菌致病力的变异及欧亚种葡萄对这些病害的抗性及其稳定性,首次证明葡萄品种与葡萄霜霉菌、白粉菌病原群体之间,不存在特异性互作现象,寄主——病原为水平病理系统;欧亚种葡萄品种的抗病性受微效多基因控制,可以稳定地向后代遗传。在此基础上提出了水平病理系统学说和基因取代积累假说,以及葡萄优质抗病育种的新方法——欧亚种内轮回选择法。在新理论和新方法的指导下,获得了1个优质抗病酿酒葡萄新品种(爱格丽)和3个新品系。
形成了一整套科学合理、简单易行的栽培技术体系
“傻瓜化”整形修剪技术体系
葡萄的整形修剪是葡萄栽培中的一项重要的技术措施。传统的整形修剪方式,不仅技术要求高,劳动效率低,而且随着树龄的增长,受极性现象的影响枝蔓向上发展,下部秃裸,大量养分消耗于营养生长,结果少,产量低,浪费空间。我们通过大量的研究,提出了葡萄一整套简单易行合理的整形修剪技术体系,不仅方便易行,易于推广,且大大提高了劳动效率,而且达到了控制枝条和树形的伸长,保持树形,以减缓衰老并且使植株在预定的空间内生长和控制芽(或新梢)的数量,以调节和平衡植株的产量和长势的目的。
以葡萄园生草覆草制为主的生态耕作制度
从2002年以来,以欧洲种(V. vinifera L)酿酒品种赤霞珠(Cabernet Sauvignon)为试材,在葡萄园行间种植白三叶草、紫花苜蓿、多年生黑麦草、高羊茅,以清耕为对照,通过田间实验和室内实验相结合等手段,研究了葡萄园行间生草对土壤养分、水分、理化性状,植株生长发育,葡萄园微气候,葡萄与葡萄酒品质等的影响。
研究结果表明,葡萄园行间生草覆盖可提高土壤肥力,平稳地温,改善葡萄园微气候环境,有效控制植株生长势,促进根系向下延伸,有利于吸收水分和养分,预防相应病虫害和缺素症的发生,提高葡萄与葡萄酒的质量。在所选三个草种中,豆科植物紫花苜蓿和白三叶草有利于N的积累,禾本科植物多年生黑麦草有利于提高土壤有机质含量,紫花苜蓿对提高土壤和植株养分效应较明显,而且对葡萄根系主要分布区土壤含水量影响较小。这些研究结果对推广葡萄园生草覆盖具有重要的意义。
葡萄病虫害的合理防治
长期以来,为了获得优质的葡萄原料,对主要葡萄病虫害及其综合防治进行了深入的研究,所形成的综合防治方法在各产区都取得了良好的效果。初步建立了葡萄霜霉病的预测预报模型。在我国首次发现葡萄白粉菌闭囊壳,该发现填补了国内对于葡萄白粉菌有性世代研究的空白,开辟了国内葡萄白粉病研究的新领域,该研究结果对更深一层次地了解闭囊壳在整个病害发生过程中的作用有着重要的意义。首次在国内发现了葡萄顶枯病,在大量调查和系统地采集病枝、分离培养病原的基础上,对所采集的菌种进行分子生物学鉴定,运用DNA测序对疑似病株进行最终鉴定,表明所选取的葡萄园病株所出现的症状确实为葡萄顶枯病(Eutypa dieback),但其致病病原菌却与国外的主导病原菌Eutypa lata不同,经鉴定为Eutypella vitis。
形成了从土地到餐桌的全程质量控制体系,保证了各类葡萄酒的质量
葡萄酒质量优化技术体系的研究目的是通过对影响葡萄酒质量的因素、葡萄酒感官质量分析、葡萄酒微生物的筛选、以及各类葡萄酒的工艺条件和优化工艺等方面的研究,形成葡萄酒从土地到餐桌的全程质量控制体系,以保证各类葡萄酒的质量。在该方面的研究,明确了影响葡萄酒质量的因素,确定了各类葡萄酒的工艺条件,获得国家发明专利2项(全汁万山利口酒配方及制造方法,92110716.1;全汁野葡萄利口酒的生产工艺,95114871.0),研究成果已在全国范围内推广。
形成了科学完整的葡萄酒感官分析方法体系和感官质量评价体系
通过对感官分析的生物学原理,葡萄酒的平衡,质量与风格,外观、香气和口感特征等方面的深入研究,创新性地提出葡萄酒品尝的“品尝12秒理论”,形成了科学完整的葡萄酒感官分析方法体系和感官质量评价体系。
在国内率先进行了用现代仪器分析辅助的葡萄酒香气成分的评价研究。在2003~2006年进行了葡萄酒香气成分GC-MS分析方法的研究,建立了一套分析葡萄酒中香气成分的研究方法,并对梅尔诺、赤霞珠、品丽珠、霞多丽等葡萄酒中的香气成分进行了GC-MS分析测定,总结造成不同品种葡萄酒香气差异的化学成分的基础。
在以上研究的基础上,就不同原产地域葡萄酒香气成分开展深入研究,目标是建立不同产地葡萄酒的指纹图谱,达到准确鉴别产地葡萄酒的目的。
建立了我国葡萄酒苹果酸——乳酸细菌资源库 获得世界首例酿酒酵母—酒酒球菌的跨界融合子
建立了我国葡萄酒苹果酸——乳酸细菌资源库,所获得的国家发明专利(一种酵母抑制剂,95117470.3;苹果酸—乳酸细菌SD-2a及其应用,02123444.2)等作为我院自有知识产权的技术,在国内外处于领先地位。
获得了世界首例酿酒酵母—酒酒球菌的跨界融合子。以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)1450及我院优选的酒类酒球菌(Oenococcus oeni)SD-2a为亲株,应用原生质体融合技术,进行了构建葡萄酒降酸酵母的研究,经目标融合子筛选实验,获得了一株具备较强苹果酸降解力的融合子F-20。
开发了葡萄酒质量最优化技术系统软件
在Windows XP操作系统平台上,采用B/S和C/S模式,运用JSP+MySQL和Delphi+Microsoft SQL Server 2000数据库技术,利用JavaBean、JavaScript、数据库连接池和ADO访问数据库等技术,设计并实现了葡萄酒质量最优化信息系统(WQOIS)的葡萄栽培管理、葡萄酒酿造和葡萄酒贮藏鉴赏三大模块,以实现从土地到消费者餐桌的整个产业链的葡萄酒质量的全程控制,为葡萄酒质量最优化控制奠定了基础。
提出了我国地理标志及其保护体系
在一定的生态区域内只能生产一定风格和质量的葡萄酒,要生产优质的葡萄酒,就必须限定在适合酿酒葡萄生长的优质产区内发展,这就是葡萄酒原产地域命名产生的必要性和着力要解决的问题。我们主要围绕葡萄酒生产区域、葡萄品种、含糖量、酒度、产量、种植方式、酿造方式、分析和感官检验、标签标准与质量控制方面,构建葡萄酒域产品命名系统及原产地保护管理办法,率先研究并提出了我国葡萄酒地理标志产品命名系统。研究成果为国家质检总局采纳,并被推广到其他产品,于1999年出台了《原产地域产品保护规定》,后改为《地理标志产品保护规定》。
本文发表于《葡萄酒商务》2009年第4期
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