各地飞往三亚的机票价格仍在节节攀升,酒店订单也在飞涨,大量涌入的游客让这座度假天堂再度迎来了久违的人气。
半个多月前,我们也踏上这片热土。
同行的,还有北京大学现代农学院院长刘春明、中国农业大学教授韩北忠、中国农业大学三亚研究院常务副院长苏洲、中国农业大学博士后陈小雪等专家。
12月的三亚,不仅是旅行的热门地,也是南繁人的第二故乡。
|中国农业大学三亚研究院南繁基地作为我国唯一完全处于热带的省份,海南温暖的冬季,造就了一种独特的农业育种方式——南繁。
每年11月至次年5月,各省农业科研院所的研究人员都会像候鸟一样,千军万马下海南,利用三亚及周边县市的热带气候条件,开展农业基础研究、品种选育、种子鉴定等。
|三亚国际种业科创中心展示的品种样本
中国科学院院士、中科院遗传与发育生物学研究所所长杨维才就是万千南繁人中的一位。
此次三亚之行,我们和专家们一起,走访了崖州湾种子实验室、中国农业大学三亚研究院南繁基地、河北省农科院谷子所高粱科室南繁基地,以及正在建设中的国家野生稻种质资源圃。
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|走访位于三亚的国家野生稻种质资源圃
|中国科学院院士、中科院遗传与发育生物学研究所所长杨维才(右五)、北京大学现代农学院院长刘春明(右三)、中国农业大学教授韩北忠(右四)、中国农业大学三亚研究院常务副院长苏洲(左三)、中国农业大学博士后陈小雪(右二)与好酒地理局团队
而在抵达三亚之前,专家们还在海口停留了数日,参加2022酒业创新与投资大会第一阶段会议,会上围绕酒业与种业进行了研讨。
将近一周的时间,从会场到实验室,从基地到稻田,我们与几位专家深度交流,也看到了中国顶尖的种业科技,于是在考察见闻之外,还有了这份对话。
种子是农业的芯片,也应该是酒业的芯片。酿酒所需要的原料,如高粱、大米、大麦、玉米、豆类等,都是种子。酿酒的酒曲是多种微生物的混合体,也是广义的种子。
我们知道茅台酒需要特殊的红缨子糯高粱,才能酿出正宗的茅台香味。这是因为红缨子糯高粱是云贵川地区土生土长的品种,除了淀粉含量高,还有适量的氮、磷和抑制杂菌的物质,在发酵过程中,还会产生丁香酸、丁香醛等香味物质。此外,还有利于蒸煮、疏松适当等适合固态发酵的特性。
但红缨子糯高粱产量低、易倒伏,也需要改良,以使其拥有抗倒伏能力,同时扩大种植区域、产量。
如何把祖先发明的酿酒技术传承下去并发扬光大,是我们的责任和义务。酒业是一个传统产业,还需要创新。过去酿酒产业更多关注发酵过程和调酒技术,对酿酒原料的遗传改良关注较少。
海南省成立崖州湾种子实验室,就是做种子创新研究的,我们可以一起开展酒业种子创新。希望酒企能更多地关注原料和酒曲研究,保障酒业的可持续发展。
从转化酒精这一过程看,同是粮食酒的威士忌是通过发芽产生淀粉酶,将淀粉转化为酒精。而中国白酒没有发芽工艺,用的是曲霉来把淀粉降解成糖,之后的产酒过程相似,都是利用酿酒酵母把糖转化为酒。
从酒的风味看,威士忌是用了橡木桶,通过橡木桶储藏提取了其中的单宁,而单宁在制酒过程中产生诸多的风味物质;出于同一目的,中国白酒使用了单宁含量非常高的高粱,让白酒风味丰富多彩。
从这个过程中可以看出,原料就非常关键,因为不同高粱品种单宁含量和类型差异很大。种子科研可以给酒企提供很多新的思路、新的原材料,以保证酿酒有更多的选择。
一粒种子可以改变一个世界,对于高粱、小麦、大米、大麦、豌豆等酿造白酒的主要原料来说,种子的品质不仅决定着原料的品质,也决定着酒的品质。
我们达成了两个共识,其一是杨院士说的“种子是白酒品质的芯片”,把大曲微生物也作为一个广泛的种子,曲为酒之骨,种子就是骨髓,就是芯片。其二,我们一直说一瓶好酒不仅是酿出来的,也是种出来的,但很多人还没意识到,酒更是“育”出来的。
所以我们把一瓶好酒的整个生产工艺,从以前的原料、酿酒、储存,现在往前扩展,延伸到我们的种子。
种业对国家战略很重要,种子对酒业也很重要。
中国农业大学根据国家的战略需要,根据企业和市场需要,到三亚崖州湾科技城从事种业的研究,也可以助力我们的酒企得到一个好的酿酒原料品种。
02
好酒地理局:在与酿酒相关的种子创新方面,有哪些新的科技手段?
过去育种追求的主要目标是高产、好吃,最近开始关注健康,但是还很少关注酒业原料的问题。针对酒的原料实际上是可以做定向育种,来培育我们企业所需要的高质量原料。
调整蛋白质、支链淀粉的含量等等,都是比较容易实现的目标,但需要酒企给出明确的需求。
国家种质资源库里收集了2万多个高粱品种,其中很多在自然界早就不存在了。这些丰富的(育种)材料可以提升我们的选择多样性,可以按酒企的需求去整合不同种质资源材料里的优势性状,满足产业需求。
03
好酒地理局:走访中我们参观了“种子精准设计与智造创新平台”,这个“精准设计”怎么理解?
“精准”是相对于传统的杂交育种来说。杂交育种是两个基因组杂交,每个基因组有四万个基因。“父母”分别有四万个基因,组合起来会有多少个可能?杂交后F2(即第二代)分离完了,要选一个好的个体,这个几率是渺茫的。
杂交育种是我知道这个种缺什么东西,另一个种有什么东西,可以杂交选育。但是两个基因组杂交以后要多代选育,可能十多年才能出来一个品种。
精准设计就是我明确我要什么性状,基于基因组程序功能基因研究,把这个物种一测,就知道它缺什么,就去补什么,直接可以精准地对那个基因进行改良。
现在还不是所有物种都能实现这一技术,取决于对功能基因组的研究、对基因的了解程度。水稻是功能基因组研究最好的一个物种,其次是玉米。
这是“精准”的概念,这里面还有“设计”的概念,我可以去设计品种,比如它适合宜宾、适合贵州、适合南方,都可以去设计。精准就是精准地调控基因,设计就是根据我的需求去设计一个品种,有精准才有设计。
种子创新就是不断地改良出你想要的种子,比如说酿酒的原料,高粱可以做出糯高粱,麦子可以做出糯小麦,各种颜色的都可以做,种子创新还有很多未知的东西。
04
好酒地理局:崖州湾种子实验室对于南繁科研育种而言,是什么角色?
崖州湾种子实验室可以说是个平台,第一个作用是了解产业需求,第二个作用是根据产业需求来组织攻关,揭榜挂帅,然后使项目能够实施完成好,突破了各南繁单位之间的界限。
这个揭榜挂帅是面向全国的,有五六十家全国的科研机构参与。
好酒地理局:想请您介绍一下崖州湾种子实验室主要的一些科研方向。
比如精准设计等未来育种技术、野生水稻人工驯化,以及适合工厂化立体种植的小型化作物,比如“小薇”稻。
立体种植你们参观过了,它的核心是能源,最后能不能推广取决于综合因素。如果能解决能耗问题,向上要空间,一亩地的产能就可能是无限,可以突破“地”的限制。生长周期也短,比如现在水稻立体化种植的生长周期,一年可以种4-5季。
这项技术还在研究中,将来或许能在沙漠里种水稻,只要有能源。最重要的能源,就是电,要做到足够低的能耗,才有价值,不然太贵了。
好酒地理局:现在崖州湾种子实验室关于酒的研究有哪些?有研究过酿酒专用粮吗?
还很少,我们现在和企业联合揭榜挂帅,下一步可能考虑和酒企联合,一方出一半资金,我们集合全国的科研力量为企业服务,组织攻关,解决他的问题,比如酒曲、原料问题。
目前对酿酒专用粮还没有研究过,这次创新与投资大会才了解了一些,我们可以一起来做。
“专用”才能实现整个体系的垄断,垄断才能有价格话语权。比如,如果茅台研发的种子有产权,别人不能用,就从原料端实现了垄断。
现在即便是高粱,也没有(酿酒专用品种的)研究,没有真正的新品种,都是从种质资源里筛选的品种,还没有创新。单宁含量、支链淀粉含量这些都是代谢指标,环境变了就变了,还是要看基因组。
高粱研究在全国来讲是非常弱势的,如果它不能酿酒,就死掉了。
07
好酒地理局:酿酒产业对种子的关注,有没有推动种子产业的发展?
基本还没有关注,酒企现在的关注是关注他们的原粮供应基地。比如红缨子不够用了,怎么样保证足够的供给量,没有去科学地改良,这是我了解的,也许已经有一些(科学改良)。
任何酒都面临着产量的问题,要长足可持续发展,还得做科学研究。
对粮食的关注都才刚开始,很多人都还不知道啥是种子。
酒是酿出来的、种出来的,还应该是育出来的,育好种,种好粮,才可以酿好酒。白酒应该像葡萄酒研究葡萄品种那样,去研究高粱和各种酿酒原粮。
好酒地理局:哪个行业专用粮发展得比较好,可以让酒业学习借鉴?
我觉得是没有的,比如养殖业需要专门养猪的玉米,但是这个做不到,不能有霉菌污染这一点就做不到。
专用粮是一个发展的趋势,但现在,国外的好肯定就进口国外的,这是经济学讲的,哪儿好哪儿便宜就进口哪儿的。玉米的口岸价比咱们的收购价还便宜好几毛,国内没有那么多地方去种。说大了这叫供给侧改革,买方和卖方不配套。
现在真正推动酿酒专用粮品种发展的是智能化酿造,智能化就要求原料标准化。
原料标准化的要求就是种子,每一批种子的质量都是一样的,这就是工业化的要求。肯德基、麦当劳做得很好,就是按工业化的要求去做,白酒还是停留在传统工艺。
09
好酒地理局:按各位专家的预测,酒业要用多少年才能做到真正的酿酒原料品种专用化?
5年可以从现有品种里面筛选出最佳品种,在这个基础之上,还是要定向选育品种。
酒企应该有自己的研发部门,要有小规模的发酵池,来进行平行比较对照。好酒地理局:酒企做到什么程度才算实现了酿酒原料品种的专用化?
要到像华为一样占领这个领域的高地,占领酒企的不败之地后,他才会考虑这个问题。
现在酒还是供不应求的时候,企业首要考虑的是产量,市场足够大,企业没有必要投入去做(酿酒原料的研究)。
任正非能做到今天是有他的雄心,我们的企业家是和农民争利益呢?还是去探索未来的空间?
未来的企业家应该有科学的精神,有探索未来的精神,将来企业家的出发点应该是“我”对人类的贡献。
前段时间刚刚成立了三亚市知识产权保护中心,面向现代化农业、深海科技领域开展知识产权快速协同保护。
其中建设了一个种子质量追溯保存中心,如果一粒种子经过认证后属于一家企业,就有了种子的“知识产权保护”。
这几位专家都是好酒之人。
杨维才喜欢酒,他说人可以自由选择当酒中神仙。出于工作原因,海南已经成了他的半个故乡,而他颇感遗憾的是“海南没有自己的好酒”。
刘春明也喜欢酒,在国外留学的时候,他甚至还自己酿啤酒喝。因为工作关系,对国外烈酒也有一些研究。
韩北忠更是爱酒之人,大学所学专业是发酵工程,毕业后曾在山西杏花村汾酒厂工作。
近年来,韩教授更多关注酿酒原料、特别是酒曲原料小麦,并致力于白酒国际化推广,希望提高海外人士对中国传统发酵食品的认知。
苏洲则是酒桌上的主角,他了解酒,也享受酒。
|杨维才、刘春明、韩北忠、苏洲四位专家一起参加2022酒业创新与投资大会第一阶段会议,会上围绕酒业的种子创新进行了探讨
杨维才、刘春明、韩北忠还都在荷兰的瓦赫宁根大学有过学习和工作的经历,杨维才和韩北忠的博士学位,就是在这所大学获得的。
瓦赫宁根大学,是欧洲乃至全世界农业方向与生命科学最顶尖的研究型大学之一,其农业科学、生命科学、食品科学等在全球享有极高的声誉。
作为农业相关领域研究的专家,他们几位都认为,中国的农业产业研究潜力巨大且空间无限。
而酒与农业是息息相关的。
|放大镜中的水稻种子
作为传统的发酵食品,酒在上千年的传承中,其工艺层面大多已形成一套稳定的操作规范。未来酿酒行业,有可能会借助科技的力量迎来一个新的产业飞跃。
此次与专家们的对话,也给酒业在种子创新方面打开了广阔的思路。
江南大学徐岩教授团队曾有一个大胆的推测:白酒在近千年传承中,其传统工艺优化可能已经接近理论极限,未来白酒的工艺革命或许会在微生物研究的基础上发生。
除了微生物层面,种子的创新是否也会成为一个变革力量?
或许可以预见,当科学家们都在关注好酒的时候,这个产业一定大有未来。
中国科学院院士、中科院遗传与发育生物学研究所所长 杨维才
北京大学现代农学院院长、教授 刘春明
中国农业大学食品科学与营养工程学院教授 韩北忠
中国农业大学三亚研究院常务副院长 苏洲
发现好酒的自然人文之美
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