葛谦 揭开葡萄酒的神秘面纱
2024-06-20赵汉琪
赵汉琪
春末夏初,风从贺兰山深处吹来,拂过山脚下的数十万亩葡萄园。五月中旬,正值葡萄抹芽、定枝的关键期,宁夏回族自治区人大代表、宁夏农林科学院农产品质量标准与检测技术研究所(简称“质标所”)副所长、副研究员葛谦在一排排的葡萄架间穿梭,细心地将葡萄枝“化繁为简”,为自己的科研工作培育着样本。
位于北纬38度的贺兰山东麓,是世界公认的酿酒葡萄种植“黄金地带”,也是我国最大的酿酒葡萄集中连片产区。自1984年宁夏葡萄酒产业起步,四十年来,这里的万亩荒滩变为葡萄绿洲,废弃矿坑变为生态酒庄,一颗小小的葡萄让这里上演着“紫色奇迹”。
习近平总书记在2016年、2020年两次视察宁夏,都对葡萄酒产业发展作出重要指示。2016年7月指出:“中国葡萄酒市场潜力巨大。贺兰山东麓酿酒葡萄品质优良,宁夏葡萄酒很有市场潜力,综合开发酿酒葡萄产业,路子是对的,要坚持走下去”。2020年6月指出:“宁夏要把发展葡萄酒产业同加强黄河滩区治理、加强生态恢复结合起来,提高技术水平,增加文化内涵,加强宣传推介,打造自己的知名品牌,提高附加值和综合效益”,“假以时日,可能10年、20年后,中国葡萄酒‘当惊世界殊”。
“总书记给了我们奋进的力量和勇气,做中国最好的葡萄酒,不只是豪言,更需要实干。”作为致力于宁夏葡萄酒产业发展的青年托举人才,和勇挑重担的学科带头人,葛谦长期致力于宁夏葡萄酒质量安全控制与风味品质提升领域研究。十年间,她带着对科研的热忱,不断为世人解密葡萄酒的神秘面纱。
“在葡萄酒圈里撕开了一个小口”
2006年,葛谦满怀希冀来到西北农林科技大学本科就读,并被第一志愿食品科学与工程专业录取。从此,她和西农的缘分拉开了序幕。2012年夏天,即将硕士毕业的葛谦站在了毕业的十字路口,面对众多择业方向和广阔的就业前景,她却觉得“科研很有趣,我就想做科研”。怀抱这样的初心,毕业后她争取到了在质标所的工作机会。
求学时,葛谦就逐渐对葡萄酒产生了兴趣。“我觉得葡萄酒有种神秘感,也很优雅,很有魅力。”在当时,枸杞作为宁夏的“红色名片”,是很多科研工作者研究探索的热点,葡萄酒产业的发展与枸杞等成熟的宁夏传统特色产业相比,还略显滞后。农科院内部多数科研人员也都在研究枸杞,从事葡萄酒研究的人并不多。“我选择了一条几乎没人带我前行的路,也预见了一路上的波折,但我还是要坚持我的热爱。”她坚信,宁夏葡萄酒这张“紫色名片”也终将被全国、被世界熟知。
贺兰山东麓资源禀赋得天独厚,西侧有高耸的山脉屏障,东侧黄河上游缓缓流经,地势高而不寒,气候干、光照足、温差大,是业界公认的最适合种植酿酒葡萄和生产高端葡萄酒的黄金地带之一。葛谦介绍,在这里,葡萄是要“冬眠”的。冬季地面最低温度在零下20℃左右,葡萄无法过冬。每年十一月份前后,葡萄藤会被埋入土中,来年四月前后,工人会将葡萄藤挖出并绑在架上,这个过程被称为“冬藏埋土、春季展藤”。直至九月下旬葡萄成熟,葡萄园就迎来了一年中最忙碌的榨季,榨季过后,葡萄酒就进入酿造、陈酿阶段,这一季的葡萄也完成了它的使命。
工作后,葛谦扎入各地葡萄园中,对贺兰山东麓的气候条件、葡萄品种、风味物质、发酵与陈酿技术等有了深入了解。在葡萄酒产业发展一片向好之际,她敏锐地意识到,食品安全无小事,农药、重金属、真菌毒素是最大的潜在危害因素,需要建立产业葡萄酒安全数据库,为产业持续健康发展保驾护航。2013年,她开始了自己第一个课题——对葡萄酒进行风险评估,通过探明农药重金属和真菌毒素的污染分布规律,解析产生机制,最后形成科学评估方法。
葛谦深知,想要探明主要污染、危害因子,必须监测贺兰山东麓产区大量葡萄酒样本,才能形成可信的污染数据库。起初科研经费不多,葡萄酒样本又很贵,她便广泛发动亲朋好友去收集,甚至自己到各大餐饮店向食客索要餐后剩余的葡萄酒。“仅仅如此还是不够,很多酒庄有专门的销售渠道,线下买不到。”犯难的葛谦此时想到向西农校友群求助,她试着在群里发布信息,很快得到了响应。素未谋面的校友、夏桐酒庄总经理苏龙向葛谦伸出援手,帮她联系了相关负责人,让她“在葡萄酒圈里撕开了一个小口”,打开了局面。
历时两年,葛谦测定了贺兰山东麓224份酿酒葡萄和603份葡萄酒中68种农药、6种重金属、2种生物毒素含量水平,探明了主要风险因子及其分布规律,提升了整个宁夏地区葡萄酒质量安全风险预警及防控能力。同时,建立了葡萄酒中赭曲霉毒素A等真菌毒素的系列降解方法,有效控制了葡萄酒发酵过程中真菌毒素的危害。
“凡有葡萄酒处,皆有西农人”
随着研究的不断深入,葛谦遇到了瓶颈。“评价葡萄酒品质的一项重要指标是葡萄酒香气,然而葡萄酒香气构成复杂、产生途径不明,为葡萄酒风格品质调控带来了极大困扰。”为解决这一难题,2017年,葛谦在工作期间再次回到母校西北农林科技大学攻读食品科学博士学位,主要研究非酿酒酵母对葡萄酒风味品质影响及产生机制。葛谦介绍:“与之前主要侧重于分析技术不同,博士期间我更加侧重微生物领域研究,这也进一步提升了我在交叉学科的研究能力。”
成立于1994年的西北农林科技大学葡萄酒学院,是亚洲第一所专门从事葡萄与葡萄酒领域高级人才培养、科学研究推广的学院,可谓中国葡萄酒高等教育的开创者。葛谦每每在研究中遇到难题,都会向葡萄酒学院的老师们请教,老师们也会热心地给予帮助和指导。
“凡有葡萄酒处,皆有西农人,全国各产区的育种、栽培、酿造、经营各个环节,都有葡萄酒学院走出来的人才。”葛谦逐渐与葡萄酒学院通过课题方式建立合作关系,跟随房玉林、孙翔宇等专家参与了一些项目,“从科研人员成长的角度来看,被友情支持是一件很幸运的事情。”
随着研究不断深入,葛谦逐渐有了一些先进的理念、想法和思路,单位同事经常向她请教、交流,她也非常乐于帮大家提供研究思路和技术指导,久而久之,逐渐自发形成了一个团队。“大家的科研积极性都很高,氛围也很好,也各自做出了一些成果。”一年多后,农科院任命葛谦为二级学科带头人。
读博期间,葛谦成为一名“准妈妈”。幸福之余,她也没有停下手中的科研工作,孕期的各种不适没有磨灭她求学的劲头,仍挺着孕肚奔波于单位、学校、医院之间。仅用3年,她主导建立了区内领先的葡萄酒颜色、气味和滋味组分质谱库,形成风味靶向代谢组学分析技术体系,解决了评价葡萄酒质量风格的技术难题。
为了解决葡萄酒香气检测不稳定问题,葛谦带领团队反复试验萃取条件,调试仪器参数,建立了108种挥发性香气物质、12种有机酸、48种多酚类物质、6种主要花色苷、17种水解氨基酸检测方法,制定检测方法相关标准7项(42个参数高于国家标准),形成贺兰山东麓葡萄酒风格特征指标物质检测方法技术体系,所建标品库及技术方法达到区内领先水平。此外,她还构建宁夏葡萄酒关键品质因子基础数据库和综合评价体系,实现了准确甄别葡萄酒产地和品种信息,判断正确率高达93.3%—100%。
2019年,葛谦以第一完成人荣获宁夏回族自治区科技进步三等奖,成为宁夏农科院有史以来获此奖项最年轻的科研人员。2021年博士毕业时,她已经手握三个自治区的基金项目,并开始申报自治区的重点研发项目和国家项目。在葡萄酒产业的科研路上,葛谦一步一个脚印走得勤恳而扎实。
“这是宁夏人自己的菌种”
“农业现代化,种子是基础,必须把民族种业搞上去。”“只有用自己的手攥紧中国种子,才能端稳中国饭碗,才能实现粮食安全。”党的十八大以来,习近平总书记围绕种业振兴多次作出重要指示。
在葛谦看来,菌种如同葡萄酒酿造的灵魂,没有菌种的自主权,就像手机没有芯片一样。她介绍,我国葡萄酒生产一度使用进口的商业菌粉,很容易造成葡萄酒香气风格同质化严重。如何让宁夏葡萄酒产区用上自己的菌种,成了她准备铆足劲攻克的难题。
硕士期间,葛谦研究的主要方向是乳制品,基于菌种进行食品研发和品质解析,和博士期间的微生物研究方向在技术角度是相通的。微生物研究的重要基础工作之一就是菌种分离、收集与保藏,这项在很多研究者看来“枯燥且耗时”、“意义不大”的工作,在葛谦眼中却“非常有趣”。
每年葡萄成熟时,葛谦都奔走于贺兰山下大大小小一百多个酒庄和产区,收集两三百种葡萄样品。将每种样品取样后,稀释、涂布到培养皿中。每种菌株都需要历时约三个月,才能筛选分离出来。历时7年,葛谦收集样本上千份,分离筛选出野生酵母菌种2000余株,建立了较为完整的贺兰山东麓葡萄酒产区野生酵母菌种资源库,并优选出克拉通覆膜孢酵母YC30等一批呈香潜力俱佳的非酿酒酵母,为宁夏乃至我国葡萄酒产业菌种自主知识产权化奠定了良好基础。
“这是宁夏人自己的菌种。”基于这两千多株菌种,葛谦授权27件国家发明专利,也为团队带来了更多的研究方向和可能性。当地酒庄和产区也开始试用本土菌种,尝试从特异化、差异化、风格化等方面实现突破。
葡萄酒行业有句俗话:七分种、三分酿。“好葡萄酒是种出来的,”葛谦说,“好的葡萄酒不仅和气候、土壤条件、温度、降水等自然栽培条件有关,葡萄的品种也有着极其重要的影响。”她介绍,目前宁夏东麓产区拥有30余个葡萄品种,赤霞珠、美乐、马瑟兰、蛇龙珠等品种的种植范围都很广。
去年,在科研路上步履不停的葛谦又开始了博士后工作,现为张裕集团有限公司在站博士后,主要从事的正是葡萄果实成熟期的关键栽培调控技术,构建酿酒葡萄果实成熟度判定与最佳采收期评价体系并推广应用等研究。“以前更加关注基础性研究,自从进入博士后工作站后,我更加关注这个产业和企业的需求,更加深切感受到科研必须与产业相结合。”迄今一年多的博士后工作,让葛谦更热爱葡萄酒科学研究这份事业,也深感自己的价值和责任,她将以“成长为兼具科研理论知识与产业化应用的综合型科研人才”这一目标,继续鞭策自己,不断前行。
“做科研不能单打独斗”
“做科研不能单打独斗,要想做好一个产业更需要抱团合作。”在学术方面已有所建树的葛谦敏锐地意识到,要团结周边科研力量,集聚攻关产业关键核心技术难题。
2020年葛谦建立质标所“葡萄酒质量安全与风味调控代谢”课题组,先后请进西北农林科技大学、华中农业大学等学术领军专家,共同挂牌建立“果酒发酵与品质安全检测研究生联合培养实践基地”,签订研究生联合培养长期协议。在葡萄酒质量安全控制、特色葡萄酒精准酿造、产品产地信息识别溯源、本土酿酒微生物保护选育等领域,带领团队于短短两年内,获批十余项国家自然科学基金项目、自治区重点研发及自然科学基金项目。
葛谦目前带领的团队有7人,值得一提的是,团队秉持着学科交叉的理念。葛谦认为,葡萄酒专业的发展离不开与其他学科的融合与创新,因此团队积极吸引分子生命科学、信息与计算机科学等领域的成员加入,同时也鼓励葡萄酒酿造走向高端化、绿色化、智能化、融合化发展。
作为这支年轻团队的领头人,葛谦对团队学科进行了全面精细的规划,覆盖了葡萄酒全产业链,在葡萄栽培、葡萄酿造及微生物学等方面配备了多名资深教授和专家,为团队保驾护航。团队成员纷纷表示:“在科研的道路上我们不再迷茫,现在有目标有方向,我们只管静下心来,深入研究产业卡脖子关键问题,早日实现贺兰山东麓产业高水平科技自立自强”。
多年来,葛谦带领团队不断为产业输送宝贵成果,6项科技成果被农业农村部农产品质量安全中心鉴定为“十三五期间农产品质量安全营养健康优质化领域科研技术创新重要亮点成果”。2020年入选“宁夏青年科技人才托举工程”;2022年被授予“全国向上向善好青年”、“宁夏青年五四奖章”称号;2023年被授予“全国五一巾帼标兵”称号。而最令她骄傲的是,自己的科研成果推广到各大酒庄和质检机构,推广应用累计1.03万亩,实现三年内新增产值4424.5万元。
“在葡萄酒圈,有几个老师问过我,你获得这么多荣誉,怎么以前从没听过你的名字?”葛谦知道,自己绝非“横空出世”,过去的十年,她从“单打独斗”到协作创新,从未停下过研究的脚步。“近几年,组织给我压担子、搭台子、铺路子,让我累积了丰硕的成果,得到了快速成长。”今年3月,葛谦到青铜峡挂职,任市委常委、副市长,负责科学技术、协助抓好葡萄酒产业发展、乡村振兴等方面工作。
“青铜峡和银川是宁夏最具代表性的两个葡萄酒产区,现在我可以更深入地了解产区,更宏观地了解产业,对果农、酒庄的困难进行帮扶,解决实际生产问题,这对我的科研也是有帮助的。”下一步,葛谦将致力于打通科技成果向新质生产力转化的“最后一公里”,继续深耕宁夏东麓葡萄酒领域,为产业提质增效贡献一己之力。
责任编辑 陈晰