周楊浦甲, 劉國(guó)豪, 夏修新, 吳雙, 倪穗

(寧波大學(xué) 海洋學(xué)院, 浙江 寧波 315832)

茶樹(shù)(Camelliasinensis) 是山茶科(Theaceae)山茶屬 (Camellia) 多年生常綠灌木或小喬木[1]。茶樹(shù)的葉子可以制茶, 茶是世界上消費(fèi)最廣泛的飲料, 也是我國(guó)最重要的經(jīng)濟(jì)作物之一, 具有良好的經(jīng)濟(jì)效益[2]。僅2020 年前10 個(gè)月, 中國(guó)茶葉出口量達(dá)29.4 萬(wàn)t, 出口額為17.07 億美元, 同比增長(zhǎng)2.84%[3]。

我國(guó)是茶的起源地, 早在兩千多年前的西漢時(shí)期就已經(jīng)開(kāi)始人工栽培茶樹(shù), 此后在長(zhǎng)期的自然雜交和人工育種下, 不斷產(chǎn)生多種多樣的茶樹(shù)品種,形成了現(xiàn)在豐富的茶樹(shù)種質(zhì)資源。茶樹(shù)品種是茶產(chǎn)業(yè)中最重要的物質(zhì)基礎(chǔ), 它影響著茶葉的品質(zhì), 是茶產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵[4]。我國(guó)非常重視茶樹(shù)品種的選育與應(yīng)用[5], 自20 世紀(jì)60 年代以來(lái)茶樹(shù)品種選育一直是茶樹(shù)研究工作的重點(diǎn)[6]。目前,常規(guī)選育和雜交育種是茶樹(shù)新品種育種的主要途徑。此外, 通過(guò)遺傳轉(zhuǎn)化進(jìn)行茶樹(shù)定向改良也受到更多學(xué)者們的關(guān)注[7]。茶葉含有豐富的氨基酸、茶多酚、葉綠素等有機(jī)化學(xué)成分和鉀、鎂、鈣、鐵、鋁等無(wú)機(jī)礦物元素, 具有安神、清熱、解毒等藥用食用價(jià)值; 茶多酚、兒茶素、游離氨基酸等主要的化學(xué)成分與茶樹(shù)品種品質(zhì)密切相關(guān)。黃亮通過(guò)研究茶樹(shù)新品種川茶2 號(hào)的主要化學(xué)成分及綠茶的適制性, 認(rèn)為川茶2 號(hào)具有萌芽早、氨基酸含量高、茶多酚含量低等特點(diǎn), 適制綠茶。譚曉琴等[9]以茶樹(shù)新品種川茶6 號(hào)為研究對(duì)象, 進(jìn)行生化成分與適制性分析, 結(jié)果表明, 川茶6 號(hào)鮮葉含咖 啡 堿 3.93%、茶 多 酚 19.37%、水 浸 出 物45.62%、氨基酸4.02%, 適制綠茶和紅茶。

戚家美銘是浙江省寧波市近年選育出來(lái)的茶樹(shù)自然雜交后代, 2020 年在寧波市戚家山茶葉種植園中發(fā)現(xiàn)。其葉片形狀異于周圍的茶樹(shù)品種, 葉尖呈凹陷狀, 課題組已進(jìn)行了茶樹(shù)新品種的特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試 (DUS 測(cè)試) 和新品種申報(bào)。本研究以戚家美銘的鮮葉為材料, 對(duì)其進(jìn)行生化成分檢測(cè), 確定其鮮葉的適制性, 同時(shí)將檢測(cè)結(jié)果與種植園中3 個(gè)主栽品種進(jìn)行比較分析, 從生化成分上輔助驗(yàn)證戚家美銘的親緣關(guān)系, 研究結(jié)果為該新品種的開(kāi)發(fā)利用提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

本研究所用茶樹(shù)品種為戚家美銘、鳩坑、烏牛早、嘉茗1 號(hào), 4 個(gè)品種的鮮葉均于2021 年3 月中旬采于寧波市戚家山茶葉種植園。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品預(yù)處理方法

采集4 個(gè)茶樹(shù)品種的鮮葉, 挑選葉面完好且無(wú)蟲(chóng)斑的葉片, 分類放入密封袋中, 排出空氣, 放入冰盒中。返回實(shí)驗(yàn)室后, 將茶葉洗凈, 于通風(fēng)處攤涼后冷凍干燥72 h。干燥完畢后, 將茶葉放入磨碎機(jī)中打粉, 過(guò)篩, 得到的茶粉放入密封袋中, 排出空氣并且做好標(biāo)記, 放入- 20 ℃冰箱中保存,待測(cè)。

1.2.2 咖啡堿含量測(cè)定

采用 《茶 咖啡堿測(cè)定》 (GB/T 8312—2013)中高效液相色譜法測(cè)定[10]。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次, 取平均值。

色譜條件: 檢測(cè)波長(zhǎng)為280 nm, 紫外檢測(cè)器;取600 mL 甲醇倒入1 400 mL 蒸餾水, 混勻, 過(guò)0.45 μm 膜, 所得為流動(dòng)相; 流速為1 mL·min-1;柱溫為40 ℃; 進(jìn)樣量為10 μL。

1.2.3 茶多酚含量測(cè)定

采用 《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測(cè)方法》 (GB/T 8313—2018) 中紫外分光光度法測(cè)定[11]。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次, 取平均值。

1.2.4 茶氨酸含量測(cè)定

采用 《茶 游離氨基酸總量的測(cè)定》 (GB/T 8314—2013) 紫外分光光度法測(cè)定[12]。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次, 取平均值。

1.2.5 酚氨比計(jì)算

酚氨比可用于判斷適制綠茶或者適制紅茶。酚氨比為茶多酚含量除以游離氨基酸含量。

1.2.6 葉綠素含量測(cè)定

測(cè)定方法參照 《水果、蔬菜及其制品中葉綠素含量的測(cè)定 分光光度法》 (NY/T 3082—2017)[13]。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次, 取平均值。

1.2.7 水浸出物含量測(cè)定

測(cè)定方法參照 《茶 水浸出物測(cè)定》 (GB/T 8305—2013)[14]。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次, 取平均值。

1.2.8 水分含量測(cè)定

采用 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》(GB 5009.3—2016) 直接干燥法測(cè)定[15]。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次, 取平均值。

1.2.9 AHP 層次分析法

通過(guò)選取咖啡堿含量、茶多酚含量、茶氨酸含量、葉綠素總量4 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo), 請(qǐng)10 位專家對(duì)結(jié)果進(jìn)行打分。依據(jù)打分結(jié)果建立4 階判斷矩陣(判斷矩陣采用1～5 分標(biāo)度法), 得到不同評(píng)價(jià)指標(biāo)在判斷茶葉品質(zhì)時(shí)所占的權(quán)重。再通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到CR 值, 對(duì)結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。通常情況下, CR 值越小, 表明判斷矩陣一致性越好 (一般CR 值小于0.1 即可證明判斷矩陣滿足一致性檢驗(yàn))。最后通過(guò)專家打分并結(jié)合權(quán)重對(duì)不同品種茶葉樣品的得分情況進(jìn)行匯總, 結(jié)合以上比較茶葉品質(zhì)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用Excel 2019 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與作圖, SPSS 24.0 軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 戚家美銘的主要生化成分分析

茶鮮葉的生化成分含量是茶葉品種適制性的重要參考依據(jù)之一, 決定了茶的先天質(zhì)量[16]。由表1 可知, 戚家美銘咖啡堿含量為0.82%, 低于普通綠茶的咖啡堿含量 (一般為2%～4%)[17], 苦味較輕; 茶氨酸含量為 2.78%; 茶多酚含量為12.10%, 在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi) (綠茶≥11.0%,紅茶≥7.0%); 水浸出物含量為34.09%, 在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi) ( 綠茶≥34.0%, 紅茶≥28.0%)[18-19]; 葉綠素總量為7.23 mg·g-1; 水分含量為3.40%。

表1 戚家美銘的主要生化成分

由表1 可見(jiàn), 戚家美銘的酚氨比為4.36。酚氨比是茶葉適制性的判斷標(biāo)準(zhǔn)之一。根據(jù)程啟研究結(jié)果, 綠茶的酚氨比一般小于8, 紅茶的酚氨比一般大于8。再結(jié)合其他成分所測(cè)結(jié)果,認(rèn)為戚家美銘比較適合制作綠茶。

2.2 戚家美銘與主栽品種的比較分析

2.2.1 戚家美銘與主栽品種的生物學(xué)特性

戚家美銘是2020 年在寧波市戚家山茶葉種植園中發(fā)現(xiàn)的一個(gè)茶樹(shù)新品種。其葉片形狀異于周圍品種的茶樹(shù), 葉尖呈凹陷狀, 目前已完成其新品種DUS 測(cè)試, 已申報(bào)了國(guó)家茶樹(shù)新品種。該茶樹(shù)品種為灌木形, 中葉種, 樹(shù)姿半開(kāi)張; 一芽一葉期在4 月初; 一芽三葉平均長(zhǎng)度為3.3 cm; 葉片著生姿態(tài)向上, 近圓形, 葉片先端鈍且微凹, 葉片邊緣波狀強(qiáng), 葉片邊緣鋸齒淺, 葉片基部近圓形; 花芽腋生, 花冠平均直徑為4.0 cm, 花瓣多為7 枚, 雌蕊高于雄蕊, 雄蕊排列方式為蝶形, 雄蕊花絲基部連生, 花柱3 裂; 年開(kāi)花1 次; 花期為9 月上旬至12 月下旬。

茶樹(shù)鳩坑種, 又名鳩坑大葉種, 原產(chǎn)于杭州市淳安縣鳩坑鄉(xiāng)塘聯(lián)村, 為首批國(guó)家級(jí)茶樹(shù)良種(國(guó)審GS13023—1985) 之一, 栽培歷史悠久[21]。該茶樹(shù)品種為灌木形, 中葉種, 樹(shù)姿半開(kāi)張; 一芽一葉期為3—4 月; 一芽三葉平均長(zhǎng)度為2.9 cm;葉片著生姿態(tài)向上, 長(zhǎng)橢圓形, 葉片先端呈急尖狀, 葉片邊緣波狀程度中等, 葉片邊緣鋸齒程度中等, 葉片基部鈍; 花芽腋生, 花冠平均直徑為3.7 cm, 花瓣多為6 枚, 雌蕊高于雄蕊, 雄蕊排列方式為蝶形, 雄蕊花絲基部連生, 花柱3 裂, 偶有4 裂; 年開(kāi)花1 次; 花期為9 月上旬至12 月下旬。

烏牛早產(chǎn)于浙江省永嘉縣烏牛、羅溪、仁溪一帶, 是我國(guó)地理標(biāo)志茶之一, 在 “雨水” 季節(jié)萌芽, 春分前即可采摘[22], 又因采摘時(shí)間早于本地群體種, 故名烏牛早。該茶樹(shù)品種為灌木型, 小葉種, 樹(shù)姿半開(kāi)張; 一芽一葉期在2 月; 一芽三葉平均長(zhǎng)度為3.2 cm; 葉片著生姿態(tài)水平, 橢圓形,葉片先端呈急尖狀, 葉片邊緣波狀弱, 葉片邊緣鋸齒程度中等, 葉片基部鈍; 花芽腋生, 花冠平均直徑為3.3 cm, 花瓣多為6 枚或7 枚, 雌蕊高于雄蕊, 雄蕊排列方式為蝶形, 雄蕊花絲基部連生, 花柱3 裂; 年開(kāi)花1 次; 花期為9 月上旬至12 月下旬。嘉茗1 號(hào)是烏牛早的芽變品種, 特早生茶樹(shù)良種, 每年2 月25 日左右即可開(kāi)采, 以早搶占茶葉市場(chǎng), 可以提高茶農(nóng)的經(jīng)濟(jì)效益[23]。其與烏牛早最顯著的區(qū)別在于生長(zhǎng)勢(shì), 嘉茗1 號(hào)的生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)于烏牛早, 從植株外觀上看前者比后者高大許多。同時(shí), 嘉茗1 號(hào)為中葉種; 葉片近圓形, 頂端凹陷,著生姿態(tài)向上, 基部近圓形, 邊緣波狀程度中等;花芽腋生, 偶有頂生。嘉茗1 號(hào)的其余形態(tài)學(xué)特征與烏牛早較為接近。4 個(gè)茶樹(shù)品種的性狀比較見(jiàn)表2。

表2 4 個(gè)茶樹(shù)品種性狀比較

2.2.2 戚家美銘與主栽品種的咖啡堿含量比較分析

咖啡堿又稱咖啡因, 是一種黃嘌呤生物堿化合物, 也是體現(xiàn)茶葉苦味的主要物質(zhì), 對(duì)茶葉風(fēng)味有著重要的影響。適量咖啡堿還能夠以氫鍵與茶黃素締合形成鮮爽類物質(zhì)[17]。茶葉中的咖啡堿可以提高人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性, 促進(jìn)血液循環(huán), 還具有一定的利尿功能。但是過(guò)量的咖啡堿會(huì)刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng), 對(duì)人體健康不利, 同時(shí)會(huì)使茶湯苦味增加, 影響其口感。

根據(jù) 《茶 咖啡堿測(cè)定》 (GB/T 8312—2013)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線, 得到線性回歸方程為Y=21.589X-44.432,R2=0.999 8。由圖1 可知, 在4 個(gè)茶樹(shù)品種中, 戚家美銘咖啡堿含量最低, 只有0.82%,鳩坑咖啡堿含量最高, 為1.06%。烏牛早與嘉茗1號(hào)的咖啡堿含量相對(duì)較低, 均小于1%, 分別為0.96%與0.87%。4 個(gè)茶樹(shù)品種的咖啡堿含量均具有顯著性差異。

圖1 戚家美銘等4 個(gè)茶樹(shù)品種的咖啡堿含量

實(shí)驗(yàn)表明, 與3 個(gè)主栽品種相比較, 戚家美銘咖啡堿含量更低, 苦味更輕。

2.2.3 戚家美銘與主栽品種的茶多酚含量比較分析

茶多酚又稱維多酚, 是茶葉中多羥基酚類化合物的復(fù)合物, 由30 種以上的酚類物質(zhì)組成。研究表明, 茶多酚具有一定的保健作用, 如抗氧化[24]、降血脂[25]、防止動(dòng)脈粥樣硬化[26]等。作為茶葉中的重要組成部分, 茶多酚擁有獨(dú)特的澀味, 但茶多酚含量過(guò)高也會(huì)影響茶湯的滋味。合適的茶多酚含量既能保證口感, 又能產(chǎn)生最大的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

根據(jù) 《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測(cè)方法》 (GB/T 8313—2018) 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線, 得到線性回歸方程為Y=0.009X+0.025 9,R2=0.999 4。由圖2 可知, 在4 個(gè)茶樹(shù)品種中, 茶多酚含量高低次序?yàn)? 烏牛早>戚家美銘>鳩坑>嘉茗1 號(hào)。嘉茗1號(hào)的茶多酚含量最低, 只有11.98%, 烏牛早的茶多酚含量最高, 為12.17%。戚家美銘與鳩坑的茶多酚含量比較接近, 分別為12.10%與12.07%。戚家美銘的茶多酚含量與其他3 個(gè)品種無(wú)顯著性差異。

圖2 戚家美銘等4 個(gè)茶樹(shù)品種的茶多酚含量

研究表明, 在4 個(gè)茶樹(shù)品種中嘉茗1 號(hào)澀味最輕。戚家美銘的澀味程度僅次于烏牛早, 與鳩坑接近。

2.2.4 戚家美銘與主栽品種的茶氨酸含量比較分析

茶氨酸又稱N-乙基-L-谷氨酰胺, 是茶葉所特有的一種游離氨基酸, 能夠提升茶葉的鮮爽味道以及甜味, 易溶于水, 是茶葉的主要呈味物質(zhì)之一,可以在一定程度上緩解咖啡堿與茶多酚的苦澀味[27]。同時(shí), 茶氨酸作為茶葉的核心活性功能因子之一, 發(fā)揮著不可替代的作用。研究表明, 茶氨酸具有保護(hù)腦神經(jīng)元[28]、抗腫瘤[29]、降壓抗疲等功效。

根據(jù) 《茶游離氨基酸總量的測(cè)定》 (GB/T 8314—2013) 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線, 得到線性回歸方程為Y=2.563 7X-0.275 5,R2=0.999 6。由圖3 可知, 在4 個(gè)茶樹(shù)品種中, 茶氨酸含量高低次序?yàn)?嘉茗1 號(hào)>烏牛早>戚家美銘>鳩坑。嘉茗1 號(hào)的茶氨酸含量最高, 為2.95%, 鳩坑的茶氨酸含量最低, 只有2.77%, 戚家美銘的茶氨酸含量與鳩坑非常接近, 為2.78%。烏牛早的茶氨酸含量?jī)H次于嘉茗1 號(hào), 為2.90%。4 個(gè)茶樹(shù)品種的茶氨酸含量較為接近, 均無(wú)顯著性差異。

圖3 戚家美銘等4 個(gè)茶樹(shù)品種的茶氨酸含量

可見(jiàn), 嘉茗1 號(hào)與烏牛早的鮮爽程度較高, 戚家美銘與鳩坑相對(duì)偏低, 但總體較為接近。

2.2.5 戚家美銘與主栽品種的酚氨比比較分析

酚氨比即茶葉中茶多酚含量與游離氨基酸的比值, 也是衡量茶葉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一, 可以在一定程度上綜合反映茶葉滋味的鮮度與濃度。茶多酚對(duì)紅茶色、香、味的形成非常重要, 而游離氨基酸對(duì)綠茶鮮濃滋味和鮮爽香氣的形成呈正相關(guān), 因此, 酚氨比也可用于判斷適制綠茶或者適制紅茶[17]。酚氨比大一般適制紅茶, 而酚氨比小一般適制綠茶[20]。

由圖4 可知, 在4 個(gè)茶樹(shù)品種中, 酚氨比大小次序?yàn)? 戚家美銘>鳩坑>烏牛早>嘉茗1 號(hào)。戚家美銘的酚氨比最高, 為4.360, 嘉茗1 號(hào)的酚氨比最低, 僅為4.058。鳩坑的酚氨比與戚家美銘非常接近, 為4.359。烏牛早的酚氨比為4.203。戚家美銘與鳩坑的酚氨比不具有顯著性差異, 但這2 個(gè)品種與嘉茗1 號(hào)的酚氨比具有顯著性差異。

圖4 戚家美銘等4 個(gè)茶樹(shù)品種的酚氨比

實(shí)驗(yàn)表明, 4 個(gè)茶樹(shù)品種的酚氨比值范圍為4.058～4.360, 小于8, 證明4 個(gè)品種均適制名優(yōu)綠茶。

2.2.6 戚家美銘與主栽品種的葉綠素含量比較分析

茶葉的色澤在一定程度上影響著其品質(zhì)的高低, 桂安輝等[31]的研究中就將茶葉的干茶顏色、葉底顏色和茶湯顏色作為茶葉品質(zhì)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一, 而影響茶葉色澤的決定性因素就是葉綠素含量的高低。葉綠素是構(gòu)成茶葉綠色的主要色素物質(zhì),在茶葉的葉綠體中存在葉綠素a 與葉綠素b。

由圖5 可知, 在4 個(gè)茶樹(shù)品種中, 鳩坑葉綠素總量最高, 為8.35 mg·g-1; 嘉茗1 號(hào)葉綠素總量最低, 只有5.95 mg·g-1。烏牛早與嘉茗1 號(hào)的葉綠素總量相對(duì)接近, 為6.08 mg·g-1。戚家美銘的葉綠素總量在4 個(gè)茶樹(shù)品種中僅次于鳩坑, 為7.23 mg·g-1。戚家美銘與其他3 個(gè)品種的葉綠素總量均有顯著性差異, 而烏牛早和嘉茗1 號(hào)的葉綠素總量無(wú)顯著性差異。

圖5 戚家美銘等4 個(gè)茶樹(shù)品種的葉綠素含量

研究表明, 鳩坑的綠色色澤最好, 戚家美銘優(yōu)于烏牛早與嘉茗1 號(hào), 為翠綠。

2.2.7 戚家美銘與主栽品種的水浸出物含量比較分析

水浸出物是指茶葉中用沸水浸出的水可溶性物質(zhì)。水浸出物含量的高低反映了茶葉中水可溶性物質(zhì)的多少, 影響著茶葉的口感品質(zhì)和后期轉(zhuǎn)化程度, 通常情況下茶葉中的水浸出物含量與茶葉品質(zhì)呈正相關(guān)[32]。同時(shí), 水浸出物含量越高并不意味著茶葉的口感品質(zhì)越高。在水浸出物含量一定的情況下, 還需要參考水浸出物比例的協(xié)調(diào)程度。此外, 陸錦時(shí)等[33]發(fā)現(xiàn), 水浸出物與紅茶品質(zhì)評(píng)分之間暫未發(fā)現(xiàn)存在相關(guān)關(guān)系, 但卻與綠茶品質(zhì)評(píng)分存在較高的相關(guān)關(guān)系。

由圖6 可知, 在4 個(gè)茶樹(shù)品種中, 嘉茗1 號(hào)水浸出物含量最高, 為35.09%; 烏牛早水浸出物含量最低, 只有33.17%; 鳩坑與烏牛早的水浸出物含量比較接近, 為33.30%。戚家美銘的水浸出物含量在4 個(gè)茶樹(shù)品種中僅次于嘉茗1 號(hào), 為34.09%。戚家美銘與其他3 個(gè)品種均具有顯著性差異, 而鳩坑和烏牛早的水浸出物含量不具有顯著性差異。

圖6 戚家美銘等4 個(gè)茶樹(shù)品種的水浸出物含量

研究表明, 戚家美銘的內(nèi)含物質(zhì)較為豐富, 茶湯味濃。

2.2.8 戚家美銘與主栽品種的水分含量比較分析

水是茶葉中各種化學(xué)反應(yīng)發(fā)生所必需的介質(zhì),因此, 茶樣中的水分含量也是評(píng)判茶葉品質(zhì)的指標(biāo)之一。當(dāng)水分含量過(guò)高時(shí), 水分子不僅失去原有的保護(hù)作用 (阻止茶葉氧化), 反而會(huì)作為一種溶劑加速反應(yīng)的進(jìn)行, 使得茶葉中的各種化學(xué)反應(yīng)更加劇烈, 從而影響茶葉的最終品質(zhì)[34]。

由圖7 可知, 在4 個(gè)茶樹(shù)品種中, 烏牛早水分含量最高, 為4.70%; 嘉茗1 號(hào)水分含量最低, 只有2.74%; 戚家美銘與鳩坑的水分含量相對(duì)接近,分別為3.40%與3.76%。4 個(gè)茶樹(shù)品種的水分含量具有顯著性差異?！毒G茶 第1 部分: 基本要求》(GB/T 14456.1—2017) 中明確規(guī)定, 綠茶的水分含量應(yīng)≤7.0% (曬青綠茶應(yīng)≤9.0%)。由此可見(jiàn),在一定范圍內(nèi), 茶葉中的水分含量越低越好。

圖7 戚家美銘等4 個(gè)茶樹(shù)品種的水分含量

研究表明, 在水分含量方面, 戚家美銘僅次于嘉茗1 號(hào), 優(yōu)于鳩坑和烏牛早。

2.2.9 戚家美銘與主栽品種的品質(zhì)比較分析

傳統(tǒng)模糊感官評(píng)價(jià)具有一定的主觀性, 而層次分析法 (analytic hierarchy process, AHP) 作為一種簡(jiǎn)便實(shí)用的多準(zhǔn)則決策分析方法, 將定性與定量有效結(jié)合, 可用于解決復(fù)雜多目標(biāo)問(wèn)題。層次分析法可以利用決策者的經(jīng)驗(yàn)判斷不同指標(biāo)的重要性,從而得出相對(duì)客觀的重要性, 并且為每個(gè)指標(biāo)賦予合理的權(quán)重, 利用權(quán)重求出各指標(biāo)的優(yōu)劣次序, 建立權(quán)重向量, 將人的主觀判斷用數(shù)量形式表達(dá)和處理, 盡量減少個(gè)人主觀臆斷所帶來(lái)的弊端, 使得評(píng)估結(jié)果更加客觀可信[35]。

由表3 可知, 本研究針對(duì)咖啡堿含量、茶多酚含量、茶氨酸含量、葉綠素總量4 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)所構(gòu)建的4 階判斷矩陣進(jìn)行AHP 層次分析研究。由表3 的4 階判斷矩陣計(jì)算可以得到表4 的結(jié)果: 一致性指標(biāo) (CI 值) 為0.007, 隨機(jī)一致性指標(biāo) (RI值) 為0.89, 其中n階RI 值具體見(jiàn)表5。隨機(jī)性一致性比值 (CR 值) 即CI 除以RI 的值為0.008<0.1, 表明本次研究判斷矩陣滿足一致性檢驗(yàn), 計(jì)算所得權(quán)重具有一致性。由表6 可知, 咖啡堿含量、茶多酚含量、茶氨酸含量、葉綠素總量的特征向量分別為0.962、0.962、1.745、0.357, 4 個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重分別為 23.912%、23.912%、43.279%、8.897%。

表3 4 階判斷矩陣

表4 一致性檢驗(yàn)結(jié)果匯總

表5 隨機(jī)一致性檢驗(yàn)指標(biāo)值

表6 AHP 層次分析結(jié)果

結(jié)合之前所測(cè)的咖啡堿、茶多酚、茶氨酸、葉綠素含量等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果, 戚家美銘的咖啡堿含量最低, 有利于改善茶葉的苦味口感; 鳩坑的葉綠素總量最高, 有利于提高茶葉的色澤; 嘉茗1 號(hào)的茶多酚含量最低, 茶氨酸含量最高, 有利于改善茶葉的澀味口感并提高鮮味。

由表7 可知, 各品種AHP 層次分析得分高低次序?yàn)? 戚家美銘>嘉茗1 號(hào)>鳩坑>烏牛早。因此, 在4 個(gè)茶樹(shù)品種中, 戚家美銘的品質(zhì)較為優(yōu)良。

表7 AHP 層次篩選打分

2.3 戚家美銘與主栽品種的聚類分析

使用SPSS 24.0 對(duì)4 個(gè)茶樹(shù)品種進(jìn)行聚類分析, 聚類結(jié)果見(jiàn)圖8。結(jié)果表明, 戚家美銘和鳩坑聚為一支, 這說(shuō)明戚家美銘與鳩坑的親緣關(guān)系最為接近。此外, 聚類結(jié)果顯示, 烏牛早和嘉茗1 號(hào)聚為一支, 這與已知的嘉茗1 號(hào)為烏牛早的芽變品種相符合。

圖8 4 個(gè)茶樹(shù)品種的聚類分析

3 討論

茶樹(shù)品種是構(gòu)成茶葉品質(zhì)的重要因素之一, 茶類的適制性及其品質(zhì)特點(diǎn)由不同品種的特性所決定。而作為茶類適制性與品質(zhì)優(yōu)劣的物質(zhì)基礎(chǔ), 不同品種的茶類對(duì)茶樹(shù)鮮葉中的咖啡堿、茶多酚、茶氨酸、葉綠素等生化成分含量具有不同的要求。茶葉主要生化成分的差異是影響茶葉營(yíng)養(yǎng)、滋味、色澤等因素的根本原因, 是不同品質(zhì)茶葉最本質(zhì)的區(qū)別, 內(nèi)在影響外在, 從而對(duì)茶葉綜合品質(zhì)產(chǎn)生影響。

本研究結(jié)果顯示, 戚家美銘的咖啡堿含量偏低, 只有0.82%; 茶氨酸含量為2.78%; 茶多酚含量與水浸出物含量分別為12.10%與34.09%,均滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定; 葉綠素總量為7.23 mg·g-1; 水分含量為3.40%; 酚氨比為4.36, 適合制作綠茶。與3 個(gè)主栽品種相比, 戚家美銘的咖啡堿含量更低, 苦味更輕; 其茶多酚含量低于烏牛早,但高于其他2 個(gè)品種, 澀味相對(duì)較重; 此外, 其茶氨酸含量相對(duì)嘉茗1 號(hào)與烏牛早較低, 鮮爽程度低于這2 個(gè)品種, 但由于4 個(gè)品種的茶氨酸含量總體比較接近, 所以戚家美銘的鮮爽程度與3 個(gè)主栽品種相似; 4 個(gè)茶樹(shù)品種的酚氨比范圍為4.058 ～4.360, 說(shuō)明4 個(gè)品種均適制名優(yōu)綠茶, 其中戚家美銘酚氨比最高; 并且, 其葉綠素總量高于烏牛早與嘉茗1 號(hào), 其所制茶葉的綠色色澤較優(yōu); 同時(shí),戚家美銘的水浸出物含量?jī)H次于嘉茗1 號(hào), 內(nèi)含物質(zhì)較為豐富, 茶湯味濃, 優(yōu)于鳩坑和烏牛早。對(duì)4個(gè)茶樹(shù)品種的咖啡堿含量、茶多酚含量、茶氨酸含量和葉綠素總量進(jìn)行的AHP 層次分析法研究表明,戚家美銘的樣品總得分最高, 主要生化成分加權(quán)得分僅次于嘉茗1 號(hào), 品質(zhì)較為優(yōu)良, 可作為優(yōu)質(zhì)茶樹(shù)資源加以開(kāi)發(fā)利用。

此外, 雖然戚家美銘的生化成分含量與3 個(gè)主栽品種有所不同, 但整體上相差較小, 尤其與鳩坑較為相近, 推測(cè)其是鳩坑的自然群體雜交后代(已獲得分子證據(jù)), 從植物的主要生化成分角度驗(yàn)證了戚家美銘與鳩坑之間親緣關(guān)系最近。