酿酒有专用米,不同的稻米酿出的酒味道各异。那么,原料稻米中决定酒的风味和营养价值的“开关”在哪里?近日,浙江省农科院病毒学与生物技术研究所团队发表于国际权威期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》的最新研究成果,阐明了不同水稻品种的代谢特征与黄酒酿造品质的内在联系,为培育专用稻种、提升传统黄酒酿造品质提供了新的科学依据。
“江浙地区酿造黄酒的传统稻米品种是‘太湖糯’。”浙江省农科院病毒学与生物技术研究所副研究员王华告诉记者,‘太湖糯’产量高、抗病性好,适于蒸饭酿酒,性价比高,因此成为酿造黄酒的主要稻米品种。
王华在日本留学研究水稻时,发现用于酿造日本清酒的稻米品种‘山田锦’,蛋白质和脂肪含量低,酿出的酒有果香味。回国后,为了丰富江浙地区优质高产酿酒专用水稻品种,提升黄酒的口感、风味等酿造品质,王华率领专用作物分子设计团队通过分子设计育种策略,整合日本优质酒米品种‘山田锦’的酿造特性与本土水稻‘太湖糯’的环境适应性,2018年成功自主培育出新型酿酒专用品种‘酒米1号’和‘酒米2号’。

“与传统酿造品种‘太湖糯’相比,‘酒米1号’和‘酒米2号’在黄酒酿造特性方面有了较明显提升。”王华说。为了找出其中的奥秘,让专用稻种的培育更加有的放矢,王华团队联手该所研究员洪高洁领衔的植物次生代谢与合成团队展开了“探秘之旅”。
项目组通过对比实验发现,‘酒米1号’和‘酒米2号’的支链淀粉含量比‘太湖糯’高出14%,总糖量提升25%。洪高洁解释说,“这相当于给酵母菌提供了更充足的‘粮食’,有助于糖化,提高黄酒的甜味和口感。”此外,‘酒米1号’和‘酒米2号’的海藻糖含量也较高,增强了酵母的耐酒精性和发酵的稳定性。

研究团队成员李林颖博士利用高精度质谱成像技术,如同给米粒做“CT扫描”一般,绘制了3个稻米品种内部小分子物质的分布图,形象地展示了稻米里的“营养地图”。
通过扫描发现,发酵所需的葡萄糖、棉子糖等糖类主要集中于胚芽,但传统精米加工工艺会将其去除。王华团队育成的‘酒米1号’和‘酒米2号’则在胚乳中显著提升这些成分,保留了更多的营养物质。洪高洁说,‘酒米1号’和‘酒米2号’胚乳中甜味和鲜味氨基酸比例更优,有助于降低酒的苦涩感,“更重要的是,精氨酸的含量较‘太湖糯’降低40%,可以有效减少发酵后致癌物质的形成,从源头提升黄酒的安全性。”

王华和洪高洁表示,这是空间代谢组学技术首次应用于酿酒稻米研究,相当于为给稻米建立了“化学成分三维模型”,明确营养物质在在米粒中的分布,有助于定向培育胚乳营养更集中的品种,为黄酒生产工艺的优化提供新的科学依据。
目前,项目组已与浙江古越龙山绍兴酒股份有限公司、浙江东日集团东云智农(嘉兴)科技有限公司等黄酒龙头企业对接,未来将围绕酿酒专用米品种培育、代谢特性研究、安全性评价等关键环节展开系统攻关,让消费者能品尝到更香醇、更安全的“科技味”黄酒。