2021-4-9 | 酿酒工业论文
作者：周忠宇 柳青山 周福平 张一中 张晓娟 邵强 单位：山西省农业科学院高粱研究所
高粱品种分为粳质（红粒）、粳质（白粒）、糯质（红粒）、半粳半糯（红粒）和四川的粳质（黄粒、褐粒、红粒）、糯质（黄粒、褐粒、红粒）、半粳半糯（黄粒、褐粒、红粒）7类。分析表明，这7个类型的高粱品种间总淀粉含量差异不显著，平均含量为61.50%～63.18%，说明北方杂交高粱及四川省高粱无论粳与糯，还是红褐粒与白粒，其总淀粉含量都比较接近，无显著差异，但在同一类型中，品种不同总淀粉含量变幅较大。7种类型高粱的总淀粉含量虽然接近，但直链和支链淀粉所占的比例却有明显差异。北方粳质（白粒）高粱的直链淀粉平均含量最高达28.52%，比四川省的平均最高的粳质（黄粒、褐粒、红粒）高7.57百分点；而北方糯质（红粒）高粱支链淀粉平均含量最高为91.99%，四川省平均支链淀粉含量最高的糯质（黄粒、褐粒、红粒）高粱为94.42%，比北方高粱高2.43百分点。四川省地方高粱品种中，糯高粱占70%以上，支链淀粉占90%以上，粒色普遍较深，多为黄、褐粒种。
糯高粱的组织结构及酿酒特性糯高粱的籽粒饱满、颜色淡红，抗虫性强，淀粉含量高，纤维含量低，其淀粉结构松软，易于吸水，淀粉易膨胀暴露，曲酶的作用点多，易于糖化，发酵较为彻底，组成的糟醅感观利朗，烤出的酒体醇香自然、绵甜净爽。若糯高粱用于小曲酒酿造，与使用粳高粱相比，其温水浸泡时间（蒸煮时间）短，辅料用量低，能源消耗低，糟醅残余淀粉低，出酒率高，酒质优，若经贮陈老熟，其品质更佳。如国酒茅台是用糯高粱通过特有的高温制曲、高温堆积、高温发酵、高温蒸馏、多次发酵、多次回酒而成，品质酱香突出，幽雅、细腻、醇厚、留香持久。五粮液通过糯高粱让5种粮食的综合效应驯化了窖泥微生物特有的区系，造就了五粮发酵特有的糟醅风格，长期循环发酵所构成的微生物代谢生态环境，让五粮液具有了特有的糟香[6]。糯高粱酿造的小曲清香型白酒，具有糟香（主要是乙酸乙酯为主体的香味物质）和含量适中的醇类、酸类、醛类等助香助味成分，是中国药酒浸泡的最佳白酒。而且还是中国肉类腌腊制品、腌菜制作、酿造调味品制作，控酸、生香、提香的最佳白酒[7]。
淀粉含量糯高粱的淀粉含量在60%～70%之间，支链淀粉占总淀粉的90%以上。研究表明，总淀粉含量及支链淀粉与直链淀粉含量的比率与籽粒出米率、适口性及出酒率和风味有重要关系[5，8]。
单宁含量北方糯高粱一般单宁含量较低，粒色较淡，红褐粒种在1%以下；而四川省糯高粱单宁含量普遍较高，比北方红粒高0.5～1.5百分点。这一结果澄清了酿酒界过去“北方高粱酿酒效果不如四川高粱好的原因是北方高粱单宁含量高”的误解。
蛋白质含量蛋白质含量除与品种有关外，还受天气和施氮水平的影响。同一品种，种植年份不同，施氮量不同，其蛋白质含量有一定差异。研究表明，除白粒种蛋白质含量较高外（平均为9.76%），红褐粒种，北方糯高粱与四川省高粱接近（8.7%左右）。
粒质量与角质率北方糯高粱千粒质量多在20g以上，对27份北方糯高粱统计，均值为21.13g；四川高粱多为极小粒种，千粒质量为15g左右。角质也称玻璃质，一般认为，其含量低的酿酒效果好。目前，单独对高粱籽粒角质率的研究较少。宋高友等[8]研究认为，角质率与赖氨酸、蛋白质含量、出米率、千粒质量显著正相关，与单宁含量显著负相关。鉴于F1的角质含量大约比双亲平均值低10%，可根据育种目标，选择相应的角质含量低的亲本材料。
糯高粱的育种目标在糯高粱的育种目标研究上，张文毅[9]认为，要有较高的淀粉含量和单宁含量，较低的蛋白质和脂肪含量。宋高友等[8]认为，应培育粳糯型高粱。丁国祥等[10]研究认为，名酒的产量和风味除与得天独厚的气候、土壤、水质和酿酒工艺有关外，高粱籽粒的品质也是十分重要的因素。经研究，糯高粱育种的具体目标主要应考虑几点：产量为6500～7500kg/hm2，总淀粉含量在70%以上，支链淀粉含量占总淀粉含量的90%以上，蛋白质含量7%～9%，单宁含量0.5%～1.5%，脂肪含量在4%以下，角质率低于50%，抗丝黑穗病、炭疽病和纹枯病，中矮秆（株高1.5～2.4m），中熟（生育期115～125d），中散穗型，红褐色中粒种（千粒质量20～28g）。
糯高粱选育方法糯高粱的选育方法与普通高粱基本相似。选择粳性不育系、糯性恢复系等品种资源，或者糯性不育系、粳性恢复系等品种资源，在进行配合力测定的同时，筛选优质高产系，组配杂交种。收集糯性红高粱品种进行产量鉴定，或直接利用或转育成新的糯质不育系、恢复系。丁国祥等[11]用四川省农科院水稻高粱研究所选育的18A等4个糯高粱不育系与35R等5个糯高粱恢复系按Griffing方法Ⅱ配成20份组合，估算了糯高粱籽粒总淀粉含量、支链淀粉含量和直链淀粉含量的配合力。结果表明，同一亲本不同品质性状的配合力不同，同一品质性状不同亲本的配合力也不同。在酿酒品质性状的杂种优势利用上，选育优质酿酒高粱组合应选择总淀粉含量及支链淀粉含量一般配合力高的亲本。宋高友等[8]采用糯（A）×糯（R）、糯（A）×粳（R）、粳（A）×糯（R）3种杂交类型组合共239份，逐个分析了千粒质量、穗粒质量、蛋白质、赖氨酸、淀粉、直链淀粉、支链淀粉和单宁等指标的杂交优势。认为粳×糯组配方法较易获得籽粒淀粉含量高且淀粉中支链淀粉比例高的杂交种。丁国祥等[11]用糯质恢复系4R，21R，35R，58R，60R和糯质不育系32A，68A，70A，72A，按不完全双列杂交方法，配制20个杂交组合进行研究。结果表明，糯质高粱杂种1代存在明显杂种优势，穗粒质量、穗粒数、千粒质量、株高、穗长具有正向优势，而生育期表现负向优势，穗粒质量优势最强，组合间优势变异最小，但糯质杂交种产量低于粳质杂交种，比目前四川省生产上种植的青壳洋高粱增产显著。糯质高粱亲本主要性状对杂种1代存在不同程度的正向影响，提高亲本的千粒质量和穗粒数对选配高产糯质组合时特别重要。
糯高粱的育种现状目前，国内多家育种机构已育成一批品质好、产量高、抗病虫和适应能力强的糯高粱新品种[12]，如山西省农业科学院高粱研究所育成了晋糯1号、晋糯2号[13]，四川省农业科学院水稻高粱研究所育成了泸糯1号、泸糯2号、泸糯3号、泸糯9号[14-15]，辽宁省农业科学院育成了辽粘2号、辽粘3号[16-17]，贵州省旱粮研究所育成了黔高7号、黔高8号[16]，湖南省农业科学院高粱研究中心育成了湘两优糯粱1号[18]等适宜于各生态区种植的糯高粱品种，为糯高粱的大面积生产及产业化经营奠定了基础。随着农业种植结构体制调整力度的加大和酿造业的快速发展，选育并推广专用型酿酒糯高粱新品种势在必行。这对于推进我国种植业的结构调整和大幅度提高农民收入以及向高效、优质、可持续发展农业转变都有着重要意义。