黃紀(jì)剛,韓文炎
1.九江市經(jīng)濟(jì)作物技術(shù)指導(dǎo)站,332000;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,310008
“高山出好茶”,一般認(rèn)為,高山晝夜溫差大,有利于光合作用產(chǎn)物的積累,且高山茶區(qū)云霧繚繞,漫射光多,降雨量大,空氣濕度高,使新梢生長(zhǎng)相對(duì)緩慢,芽葉粗壯,持嫩性好,也為芽葉內(nèi)含物質(zhì)的積累創(chuàng)造了良好的條件[1]。羅杰等[2]對(duì)四川蒙山茶區(qū)海拔高度與茶葉品質(zhì)關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn),茶葉中的咖啡堿和氨基酸含量隨著海拔高度的增加而增加,茶多酚含量隨著海拔高度的增加先增加,在海拔800 m時(shí)最高,然后隨著海拔高度的增高開(kāi)始降低。方洪生等[3]在黃山的研究也表明了同樣的趨勢(shì),但發(fā)現(xiàn)海拔600 m左右時(shí)茶葉內(nèi)含成分含量最高。但丁園等[4]對(duì)廬山海拔300 m、700 m和1 100 m茶園的研究表明,茶多酚含量隨著海拔高度的增加而增大。在開(kāi)展這方面研究時(shí),除了海拔,對(duì)茶樹(shù)品種、種植年限、管理水平和土壤條件等往往考慮較少,容易導(dǎo)致研究結(jié)果不一,甚至相互矛盾。為了克服這一缺點(diǎn),本文選擇廬山,這一在晚白堊紀(jì)至新近紀(jì)喜馬拉雅造山運(yùn)動(dòng)中形成的地壘式斷塊山,選擇土壤、品種、種植年限和管理水平基本相同的茶園開(kāi)展這一研究,以為“高山出好茶”提供理論依據(jù)。
選擇廬山海拔180~1 100 m茶園共49個(gè)作為取樣茶園,均于上世紀(jì)70年代種植,品種為當(dāng)?shù)厝后w種,管理方式基本相同,當(dāng)?shù)夭枞~生產(chǎn)者均稱其茶園“不施化肥,不噴農(nóng)藥”。但土壤在不同海拔高度有一定的差異,如500 m以下的中低海拔以紅壤為主,500~900 m以山地黃壤為主,海拔900 m以上為山地黃棕壤,但成土母質(zhì)基本相同,為石英砂巖、花崗巖或片麻巖。
于3月底至4月中旬采春茶第一批一芽二葉,每個(gè)樣品200 g左右,海拔低的先采,海拔高的稍遲采。將茶葉樣品采回后在微波爐中殺青4次,時(shí)間分別為3、2、2、1 min,每次間隔5 min,每次微波殺青后拿出茶葉蒸發(fā)水汽;基本干燥后拿回實(shí)驗(yàn)室以60℃恒溫烘干,用不銹鋼粉碎機(jī)磨碎后待測(cè)。
茶葉中游離氨基酸總量測(cè)定參照《茶 游離氨基酸總量的測(cè)定》(GB/T 8314—2013),咖啡堿含量測(cè)定參照《茶 咖啡堿測(cè)定》(GB/T 8312—2013),茶多酚、兒茶素含量測(cè)定參照《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測(cè)方法》(GB/T 8313—2008)。重復(fù)3次。
取3次重復(fù)的平均值,其中廬山茶科所、化城、五老峰下、小天池和植物園茶園兒茶素組分為同海拔3個(gè)獨(dú)立樣品測(cè)定的“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”。單因素方差分析(ANOVA)中的兩兩比較采用LSD作為最小顯著性分析,P<0.05。數(shù)據(jù)處理采用SPSS軟件分析。
對(duì)廬山不同海拔高度茶園共49個(gè)茶樣的分析測(cè)定表明,一芽二葉新梢茶多酚含量范圍為11.3%~21.4%,平均17.6%;氨基酸含量在2.34%~4.53%,平均3.28%;咖啡堿含量1.87%~4.12%,平均為3.07%;酚氨比范圍為2.62~9.12,平均5.59(表1)。
表1 廬山春茶一芽二葉主要品質(zhì)成分含量
對(duì)茶葉氨基酸含量與海拔高度相關(guān)性分析表明,兩者以直線線性回歸的相關(guān)性最好,隨著海拔的增高,茶葉氨基酸含量顯著增加,相關(guān)方程為Y=0.0157X+24.91(Y為氨基酸含量,X為海拔高度),決定系數(shù)R2達(dá)0.546,達(dá)極顯著水平,說(shuō)明廬山茶葉中氨基酸含量54.6%的變異是因海拔高度不同引起的,海拔高度起著非常重要的作用(圖1)。
圖1 一芽二葉新梢氨基酸含量與海拔高度的關(guān)系
對(duì)一芽二葉新梢茶多酚含量與海拔高度相關(guān)性分析表明,茶多酚含量隨海度高度的增加而降低。兩者可用指數(shù)或直線回歸方程進(jìn)行擬合,相關(guān)性均達(dá)極顯著水平。以指數(shù)方程擬合,Y=21.821e-4e-0.4X(Y為茶多酚含量,X為海拔高度),決定系數(shù)R2達(dá)0.568;以直線方程擬合,則為Y=-0.0072X+21.234,決定系數(shù)R2為0.556(圖2)。
圖2 一芽二葉新梢茶多酚含量與海拔高度的關(guān)系
對(duì)兒茶素含量及其組分的測(cè)定表明,兒茶素總量雖隨海拔高度有所下降,但降幅并不大,均未達(dá)到顯著水平;不同兒茶素組分則互有高低,EGCG、ECG和EC隨海拔增高表現(xiàn)為降低,其中海拔1 100 m的植物園與海拔215 m的廬山茶科所均有顯著差異,但EGC和GCG甚至隨海拔高度的增加有所提高(表2)。茶多酚包含黃烷醇、花色苷、黃酮、黃酮醇和酚酸等,其中黃烷醇的主要成分是兒茶素,海拔高度對(duì)兒茶素總量影響不大,表明對(duì)茶多酚其他成分的影響可能較大。
表2 廬山不同海拔高度茶園一芽二葉新梢兒茶素不同組分含量
對(duì)茶葉咖啡堿含量與海拔高度相關(guān)性的分析表明,兩者的相關(guān)性不明顯,采用線性、指數(shù)、對(duì)數(shù)、多項(xiàng)式和冪等函數(shù)進(jìn)行擬合均未達(dá)到顯著水平,這說(shuō)明茶葉咖啡堿含量較穩(wěn)定,并不隨海拔高低而出現(xiàn)較大的變化。
對(duì)一芽二葉新梢酚氨比與海拔高度相關(guān)性分析表明,兩者的關(guān)系與茶多酚含量與海拔高度的關(guān)系基本一致,也可用指數(shù)或直線回歸方程進(jìn)行擬合,相關(guān)性均達(dá)極顯著水平。以指數(shù)方程擬合,Y=8.511e-9e-0.4X(Y為酚氨比,X為海拔高度),決定系數(shù)R2達(dá)0.655;如以直線方程擬合,Y=-0.0045X+7.865,決定系數(shù)R2達(dá)0.591(圖3)。比較而言,指數(shù)方程比直線方程的相關(guān)性更高一些,這說(shuō)明當(dāng)海拔超過(guò)一定高度后,酚氨比或茶多酚的降低幅度減小。
圖3 一芽二葉新梢酚氨比與海拔高度的關(guān)系
對(duì)廬山不同海拔高度共49個(gè)茶園春茶第一批一芽二葉新梢的測(cè)定表明,茶多酚含量在11.3%~21.4%之間,平均17.6%;氨基酸為2.34%~4.53%,平均3.28%;咖啡堿為1.87%~4.12%,平均3.07%;酚氨比為2.62~9.12,平均5.59??傮w來(lái)說(shuō),廬山云霧茶品質(zhì)成分含量豐富,為其“香氣鮮爽持久,滋味醇厚甘甜”提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。對(duì)茶葉品質(zhì)成分與海拔高度相關(guān)性的分析表明,隨著海拔高度的增加,氨基酸呈線性關(guān)系顯著提高,茶多酚和酚氨比則呈指數(shù)關(guān)系顯著降低,而咖啡堿含量則變化不大。特別需要指出的是,兒茶素組分隨海拔高度變化表現(xiàn)不同,EGCG、ECG和EC隨海拔增加而降低,而EGC和GCG則隨海拔高度的增加有所提高,導(dǎo)致兒茶素總量變化不大。兒茶素是茶葉中保健作用最突出的成分,顯然,高山茶葉不僅口感好,而且具有較好的保健作用。