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海拔高度对庐山云雾茶品质的影响

2019-04-25黄纪刚韩文炎

中国茶叶 2019年4期
关键词:咖啡碱海拔高度儿茶素

黄纪刚,韩文炎

1.九江市经济作物技术指导站,332000;2.中国农业科学院茶叶研究所,310008

“高山出好茶”,一般认为,高山昼夜温差大,有利于光合作用产物的积累,且高山茶区云雾缭绕,漫射光多,降雨量大,空气湿度高,使新梢生长相对缓慢,芽叶粗壮,持嫩性好,也为芽叶内含物质的积累创造了良好的条件[1]。罗杰等[2]对四川蒙山茶区海拔高度与茶叶品质关系的研究发现,茶叶中的咖啡碱和氨基酸含量随着海拔高度的增加而增加,茶多酚含量随着海拔高度的增加先增加,在海拔800 m时最高,然后随着海拔高度的增高开始降低。方洪生等[3]在黄山的研究也表明了同样的趋势,但发现海拔600 m左右时茶叶内含成分含量最高。但丁园等[4]对庐山海拔300 m、700 m和1 100 m茶园的研究表明,茶多酚含量随着海拔高度的增加而增大。在开展这方面研究时,除了海拔,对茶树品种、种植年限、管理水平和土壤条件等往往考虑较少,容易导致研究结果不一,甚至相互矛盾。为了克服这一缺点,本文选择庐山,这一在晚白垩纪至新近纪喜马拉雅造山运动中形成的地垒式断块山,选择土壤、品种、种植年限和管理水平基本相同的茶园开展这一研究,以为“高山出好茶”提供理论依据。

一、材料与方法

1.取样茶园

选择庐山海拔180~1 100 m茶园共49个作为取样茶园,均于上世纪70年代种植,品种为当地群体种,管理方式基本相同,当地茶叶生产者均称其茶园“不施化肥,不喷农药”。但土壤在不同海拔高度有一定的差异,如500 m以下的中低海拔以红壤为主,500~900 m以山地黄壤为主,海拔900 m以上为山地黄棕壤,但成土母质基本相同,为石英砂岩、花岗岩或片麻岩。

2.样品采摘与处理

于3月底至4月中旬采春茶第一批一芽二叶,每个样品200 g左右,海拔低的先采,海拔高的稍迟采。将茶叶样品采回后在微波炉中杀青4次,时间分别为3、2、2、1 min,每次间隔5 min,每次微波杀青后拿出茶叶蒸发水汽;基本干燥后拿回实验室以60℃恒温烘干,用不锈钢粉碎机磨碎后待测。

3.样品测定

茶叶中游离氨基酸总量测定参照《茶 游离氨基酸总量的测定》(GB/T 8314—2013),咖啡碱含量测定参照《茶 咖啡碱测定》(GB/T 8312—2013),茶多酚、儿茶素含量测定参照《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》(GB/T 8313—2008)。重复3次。

4.数据分析

取3次重复的平均值,其中庐山茶科所、化城、五老峰下、小天池和植物园茶园儿茶素组分为同海拔3个独立样品测定的“平均值±标准差”。单因素方差分析(ANOVA)中的两两比较采用LSD作为最小显著性分析,P<0.05。数据处理采用SPSS软件分析。

二、结果与分析

1.茶叶品质成分的基本情况

对庐山不同海拔高度茶园共49个茶样的分析测定表明,一芽二叶新梢茶多酚含量范围为11.3%~21.4%,平均17.6%;氨基酸含量在2.34%~4.53%,平均3.28%;咖啡碱含量1.87%~4.12%,平均为3.07%;酚氨比范围为2.62~9.12,平均5.59(表1)。

表1 庐山春茶一芽二叶主要品质成分含量

2.氨基酸含量与海拔的关系

对茶叶氨基酸含量与海拔高度相关性分析表明,两者以直线线性回归的相关性最好,随着海拔的增高,茶叶氨基酸含量显著增加,相关方程为Y=0.0157X+24.91(Y为氨基酸含量,X为海拔高度),决定系数R2达0.546,达极显著水平,说明庐山茶叶中氨基酸含量54.6%的变异是因海拔高度不同引起的,海拔高度起着非常重要的作用(图1)。

图1 一芽二叶新梢氨基酸含量与海拔高度的关系

3.茶多酚含量和儿茶素组分与海拔的关系

对一芽二叶新梢茶多酚含量与海拔高度相关性分析表明,茶多酚含量随海度高度的增加而降低。两者可用指数或直线回归方程进行拟合,相关性均达极显著水平。以指数方程拟合,Y=21.821e-4e-0.4X(Y为茶多酚含量,X为海拔高度),决定系数R2达0.568;以直线方程拟合,则为Y=-0.0072X+21.234,决定系数R2为0.556(图2)。

图2 一芽二叶新梢茶多酚含量与海拔高度的关系

对儿茶素含量及其组分的测定表明,儿茶素总量虽随海拔高度有所下降,但降幅并不大,均未达到显著水平;不同儿茶素组分则互有高低,EGCG、ECG和EC随海拔增高表现为降低,其中海拔1 100 m的植物园与海拔215 m的庐山茶科所均有显著差异,但EGC和GCG甚至随海拔高度的增加有所提高(表2)。茶多酚包含黄烷醇、花色苷、黄酮、黄酮醇和酚酸等,其中黄烷醇的主要成分是儿茶素,海拔高度对儿茶素总量影响不大,表明对茶多酚其他成分的影响可能较大。

表2 庐山不同海拔高度茶园一芽二叶新梢儿茶素不同组分含量

4.咖啡碱含量与海拔的关系

对茶叶咖啡碱含量与海拔高度相关性的分析表明,两者的相关性不明显,采用线性、指数、对数、多项式和幂等函数进行拟合均未达到显著水平,这说明茶叶咖啡碱含量较稳定,并不随海拔高低而出现较大的变化。

5.酚氨比与海拔的关系

对一芽二叶新梢酚氨比与海拔高度相关性分析表明,两者的关系与茶多酚含量与海拔高度的关系基本一致,也可用指数或直线回归方程进行拟合,相关性均达极显著水平。以指数方程拟合,Y=8.511e-9e-0.4X(Y为酚氨比,X为海拔高度),决定系数R2达0.655;如以直线方程拟合,Y=-0.0045X+7.865,决定系数R2达0.591(图3)。比较而言,指数方程比直线方程的相关性更高一些,这说明当海拔超过一定高度后,酚氨比或茶多酚的降低幅度减小。

三、小结

图3 一芽二叶新梢酚氨比与海拔高度的关系

对庐山不同海拔高度共49个茶园春茶第一批一芽二叶新梢的测定表明,茶多酚含量在11.3%~21.4%之间,平均17.6%;氨基酸为2.34%~4.53%,平均3.28%;咖啡碱为1.87%~4.12%,平均3.07%;酚氨比为2.62~9.12,平均5.59。总体来说,庐山云雾茶品质成分含量丰富,为其“香气鲜爽持久,滋味醇厚甘甜”提供了物质基础。对茶叶品质成分与海拔高度相关性的分析表明,随着海拔高度的增加,氨基酸呈线性关系显著提高,茶多酚和酚氨比则呈指数关系显著降低,而咖啡碱含量则变化不大。特别需要指出的是,儿茶素组分随海拔高度变化表现不同,EGCG、ECG和EC随海拔增加而降低,而EGC和GCG则随海拔高度的增加有所提高,导致儿茶素总量变化不大。儿茶素是茶叶中保健作用最突出的成分,显然,高山茶叶不仅口感好,而且具有较好的保健作用。

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