东北山葡萄区域化及酿酒特性研究概况
2016-12-07张庆田刘洪章路文鹏
杨 欢 ,张庆田 ,刘洪章 ,路文鹏 *
(1 吉林农业大学生命科学学院,长春 130118;2 中国农业科学院特产研究所,长春 130122)
山葡萄(Vitis amurensis Rupr.)也称东北山葡萄,是葡萄科葡萄属东亚种群的一个种,藤本,利用价值很高[1]。中医学认为,其果实性平、味甘、酸、无毒,果实、藤、根、叶均可入药,食用后可使烦热症状消失,面色润泽,体力倍增。药用名“木龙”[2]。山葡萄果实中主要的酚类次生代谢产物花色苷,除与山葡萄色泽风味等密切相关,还与山葡萄的抗病性有关。山葡萄中的花色苷具有软化心血管作用[3,4];白藜芦醇对人体具有多方面的有益作用,主要功能在于抑制和治疗肿瘤癌变[5],调节血脂,保护心血管[6]、抗氧化、抗自由基,防治动脉粥样硬化、老年痴呆症等。赵权[7]等研究发现,山葡萄中白藜芦醇和酚类的含量远高于其他葡萄品种。
我国自1963年开始将山葡萄用于酿酒行业,到目前为止,我国山葡萄酿酒已有70多年的历史。山葡萄酒为美丽的红宝石色,酒体丰满,浓郁醇厚,馥香爽口,余味绵长,在国内外葡萄酒中独树一帜。凭借其氨基酸成分、矿物质成分及干浸出物等,均比欧亚种葡萄酒含量高[7],深受消费者青睐,远销世界几十个国家和地区。山葡萄是东北地区葡萄酒产业的主要原料,东北地区山葡萄产业正在稳步发展。
1 东北山葡萄的自然分布
山葡萄原产于中国东北、华北,朝鲜,俄罗斯远东地区。在我国,山葡萄的自然分布区主要在吉林省长白山地区,黑龙江省的完达山、小兴安岭地区,辽宁省东北部山区、半山区;内蒙古乌兰察布盟以东的大青山、蒙山、蛮汉山,陕西秦岭,山东泰山,河北燕山等地亦有分布[8]。分布地域极广,但以吉林省产量最丰,尤其是吉林市、通化市、延边朝鲜族自治州等出产较多[9]。
野生山葡萄生长于海拔200~1200m的山地,多生于山坡、沟谷林及灌丛中。山葡萄是葡萄属中最抗寒的一个种,根系可抵御-14~-16℃的低温,地上部分在-40℃的低温下无需埋土防寒[10]。在自然界中,山葡萄主要分布在针阔叶树混交及杂木林缘,攀援在附近乔、灌木上,或生长在旷阔山坡地[11]。我国东北地区属北温带,夏季光照充足、雨水充沛,冬季寒冷干燥,是山葡萄的主要产区。研究表明,山葡萄具一定的耐盐碱性,可用于盐碱地经济作物的选择。贺普超[12]、王国英[13]等的试验表明,山葡萄对白腐病、黑痘病、炭疽病等病害有很强的抗性,可通过杂交选育新的品种[14],是培育优质、抗寒、抗病新品种的有效途径。随着山葡萄市场的供不应求,野生山葡萄种质资源遭到破坏,在人工驯化和培育新品种的同时,更应加强对野生资源的保护。
2 东北山葡萄引种栽培区域
我国东北地区,尤其是吉林、黑龙江两省,冬季最低温度常在-30~-40℃,其特殊的气候条件决定了抗寒品种的选择,因而,这一地区成为山葡萄的特殊栽培区域。山葡萄具有较高的经济价值,据调查,吉林省种植玉米每666.7m2纯收入800~1300元,而种植山葡萄每666.7m2纯收入可达2500~4000元,经济效益显著。所以,山葡萄作为经济作物品种,在东北地区山区和半山区大面积种植,具有巨大的潜在经济效益。山葡萄在东北地区主要栽培在鸭绿江河谷地带、柳河、吉林省中南部和白城干旱地区等。
据调查[15],我国东北的中北部因地理、气候条件成为我国山葡萄的主要栽培区域,其中吉林省山葡萄种植面积最大,多达7394hm2,主要分布在通化市的集安、柳河及吉林市的蛟河等地,主要栽培品种为‘公酿一号’‘双红’‘双优’‘左山一’‘左优红’‘北冰红’。 近年来调查发现,吉林市、四平市也开始了山葡萄的大面积种植[10]。黑龙江省是中国著名的寒温带地区之一,很适合抗寒作物的栽培,因此,山葡萄在黑龙江省被大面积种植,主要种植地区为哈尔滨延寿、方正、宝清等县,南到牡丹江的海林市等地,种植面积达800hm2。黑龙江省的齐齐哈尔市也有栽培[16]。辽宁省和内蒙古也在大面积种植,面积分别为1600、1670 hm2,主要种植品种为‘双红’‘双优’‘左优红’‘北冰红’[15,16]。
3 主要品种的产量、品质及酿酒特性
目前,吉林省主栽的山葡萄品种为‘公酿一号’‘双优’‘双红’‘左优红’‘北冰红’和‘雪兰红’等,作为酿酒产业的原料,已成为蛟河、柳河、集安等地的主栽品种。
公酿一号 原代号“28”,属山欧杂种,吉林省农业科学院果树研究所1951年用‘玫瑰香’葡萄作母本、山葡萄作父本选育而成。经通化、长白山2个葡萄酒厂试酿,认为酒质优良,为酿制红葡萄酒的优良品种[17]。该品种抗寒,抗盐碱能力强,对白腐病、黑痘病等抵抗力强;但易感染霜霉病。果穗紧凑,果粒大而饱满,出汁率高;但所酿葡萄酒颜色较浅。产量高,但维生素C和总酚含量较低。目前只有集安市和柳河县等地有少量种植。
双优 是吉林农业大学联合中国农科院特产研究所利用种内杂交选育而成,1990年审定。抗病力中等。两性花,花序大,最大穗重500 g。果穗以长圆锥形为主,紧且整齐,成熟较一致。果皮较薄,蓝黑色,果粉较厚,果肉为紫红色,近皮处尤深。果实出汁率高[18],果汁红色,色价为 100.34,总糖含量 11.64%,高于‘左山一’。总酸及单宁含量低于‘左山一’,氨基酸含量高于‘左山二’,含16种氨基酸[19],具有山葡萄特有的香气。平均每果有种子三四粒,种子偏小,浅褐色,喙短。由于果穗较小,产量远低于‘公酿一号’,每公顷产量16.2t。酒色浓艳,果香浓郁、余长,酒体丰满,山葡萄酒的典型性强。是酿制甜红葡萄酒的优质原料,在东三省和内蒙古等地种植面积2000hm2[20]。
双红 以‘通化3号’为母本、‘双庆’为父本杂交育成的两性花山葡萄新品种。丰产,稳产,浆果酿酒品质好。极抗霜霉病,抗寒能力强,在吉林、黑龙江两省近20年的生产栽培,无覆盖越冬植株无冻害。单品种可建园,雌能花品种可作授粉树。1998年通过吉林省农作物品种审定委员会审定并命名。浆果可溶性固形物含量15.58%,总酸含量1.96%,单宁含量0.0621%,出汁率55.7%。所制葡萄酒呈深宝石红色,酒体清亮,果香、酒香明显且协调,浓郁爽口,余香长,山葡萄酒的典型性好。抗霜霉病能力比‘左山二’‘双丰’和‘双优’强[21]。每公顷产量15.6 t,目前,已在吉林省的柳河县、通化市、集安市,黑龙江省的宝清县,内蒙古的赤峰市、通辽市等地推广栽培近3333hm2。
左优红 2005年1月经吉林省农作物品种审定委员会审定,可用于酿造干红山葡萄酒[22]。以往主栽品种‘公酿一号’‘双红’‘双优’‘左山一’的果实含酸高达1.96%~3.64%,且含糖低,只能用于生产中低档的半汁甜红葡萄酒,‘左优红’较高的含糖量及较低的含酸量恰好可以弥补这一缺欠。研究表明,‘左优红’发酵原酒中白藜芦醇含量高达5.631mg/L,高于‘赤霞珠’的3.073 mg/L;果实色价29.19,高于‘赤霞珠’的 26.33;全汁原酒色泽与‘赤霞珠’近似,宝石红色。该品种矿质元素含量高于‘赤霞珠’0.395倍。‘左优红’发酵后原酒中维生素总量2.06 mg/100 mL,而‘赤霞珠’为1.467mg/100mL。果实单宁含量与‘赤霞珠’近似[23]。每公顷产量高达20.9t,但易裂果。局部地区需埋土防寒越冬。在东三省已大量种植,2015年吉林省种植面积进一步扩大。
北冰红 1995年以酿造干红山葡萄酒品种‘左优红’作母本,用含酸低、含糖高、果皮厚且穗大的山-欧F2品系84-26-53为父本杂交,从F5中选育出的适于酿造冰红山葡萄酒的新品种,2008年通过吉林省农作物品种审定委员会审定[24]。抗寒力与‘贝达’葡萄近似,所酿葡萄酒酒质好,深红宝石色,有浓郁的蜂蜜和杏仁的复合香气,是用于冰葡萄酒酿造的优质原料[25]。‘北冰红’原酒总糖含量160 g/L,干浸出物43.6 g/L,远高于GB/T 25504-2010[26](冰葡萄酒国家标准)中要求的最低值125.0g/L和30.0g/L;挥发酸含量0.89g/L,远低于GB/T 25504-2010中的最高值2.1 g/L要求;酒度11%vol,符合GB/T 25504-2010中的9.0~14.0%vol要求范围;总硫含量120mg/L,符合GB2758-2005(发酵酒卫生国家标准)中不超过250mg/L的要求。果穗大,产量高,每公顷产量22.8t。主要在沈阳以南和集安市栽培,沈阳以北需下架防寒。
雪兰红 是以‘左优红’为母本、‘北冰红’为父本杂交育成,穗粒大,含糖量和出汁率高,总酸和单宁含量低,抗寒,具有早期丰产、高产(每公顷产量20.3t)等优点,是酿造干红葡萄酒的新品种。2012年3月经吉林省农作物品种审定委员会审定[27]。‘雪兰红’是从种间杂交后代中选育出的,在吉林省集安市青石镇、珲春市哈达门乡,辽宁省本溪县东营坊乡,内蒙古喀喇沁旗锦山镇等地进行区域试验,连续6年未下架防寒越冬,植株萌芽、生长、开花、结果均正常,抗寒能力比‘公酿一号’强,近似‘贝达’葡萄。
4 主要品种在吉林省的性状表现
以5~7年生树为研究对象,调查主要品种的适应性,结果如表1、表2[28~30]。
表1 吉林省不同地区主栽山葡萄品种产量kg
表1所示,‘左优红’在松原市的株产仅为1.59kg,而在集安市产量明显提高,株产达5.46kg。表明集安市为‘左优红’的最佳种植地区。‘北冰红’在松原市表现出明显的高产。‘双红’在松原市产量较高。由于每年温度、降雨量的变化会导致各品种产量的变化,须进一步观察。
表2 吉林省不同地区主栽山葡萄品种品质特性%
由表2可以看出,‘左优红’的可溶性固形物含量最高,尤以集安为高;‘北冰红’的可溶性固形物含量较高,但以松原最高。总体上看,松原的可溶性固形物含量要高于其他两地。柳河‘北冰红’酸度为1.52%,而松原为0.87%,相差悬殊;柳河和集安各品种酸度总体相近。‘左优红’和‘北冰红’在各地的出汁率较高,‘左优红’在三地分别为63.40%、67.30%、70.60%,‘北冰红’在三地分别为61.10%、75.00%、68.40%。‘双优’稍低,‘双红’最低。
5 结论与讨论
气候等环境因素决定了山葡萄品种的区域性。吉林省柳河、集安为山葡萄高产区,果实品质优良,为优质山葡萄产区。吉林省四平山葡萄表现与松原相近,均属于山葡萄一般产区。吉林省的白城等较干旱地区,山葡萄产量低,但经测定,果实的次生代谢产物含量较高,可能与山葡萄逆境生长有关[31,32],为不适宜栽培区域。当然,还有很多具有特殊气候的栽培区域,如吉林市丰满区旺起镇一带,临江环山,具有特殊小气候,为特殊栽培区域。
山葡萄的不同区域表现应是多年观察表现的总结。仅凭一二年的试验数据无法具体说明问题,所以,在山葡萄引种过程中一定要避免盲目性,要咨询有经验的人士,引种前做试栽,这样能有效降低或避免品种与当地气候不符造成的损失。我们需要对东北各地区现有的主栽品种进行系统性的调查分析,通过对各地不同品种酿酒特性的研究结果与国家葡萄酒指标对照,为酒厂选材提供详细的依据,解决不同地区种植户的引种问题。在山葡萄酒的酿造方面目前忽略了好的原料品质是葡萄酒质量的起点这一重要问题,并不是各地区栽培的山葡萄品种都可以用于同种或单品种山葡萄酒的酿造,我们要使特定品种在特定地区的果实品质得到很好的表达,而不是人为去创造品种酿酒特性。随着人们对山葡萄的了解与喜爱,山葡萄产品将受到越来越多消费者的青睐。东北地区的山葡萄产业将有一个惊人的市场前景。