鳳凰單叢茶品質地域性差異的生化基礎

唐 顥，方華春，唐勁馳，黎健龍，周 波，蔡 嬌

（1.廣東省農業科學院飲用植物研究所，廣東 廣州 510640；2.廣東省茶樹資源創新利用重點實驗室，廣東 廣州 510640）

鳳凰單叢茶品質地域性差異的生化基礎

唐 顥，方華春，唐勁馳，黎健龍，周 波，蔡 嬌

（1.廣東省農業科學院飲用植物研究所，廣東 廣州 510640；2.廣東省茶樹資源創新利用重點實驗室，廣東 廣州 510640）

為探究鳳凰單叢茶品質地域性差異的生化基礎，以潮安縣鳳凰鎮茶區5 個位于不同海拔區間（300～1 100 m）的八仙單叢成齡茶園作為研究對象，分析比較其茶鮮葉的品質生化成分含量。結果表明，不同海拔區間八仙單叢茶鮮葉的生化品質存在顯著差異，相較于低山茶（海拔300～400 m），高山茶（海拔800～1 000 m）與中山茶（海拔500～700 m）之間的差異相對較小。高（中）山八仙單叢茶鮮葉中的水浸出物、茶多酚、咖啡堿、兒茶素、黃酮類等生化成分總量及沒食子酸、酯型兒茶素的含量顯著高于低山茶；高山茶鮮葉中的脫氫芳樟醇、順-氧化芳樟醇、橙花醇、α-萜品醇、L-香芹烯醇、2,6-二甲基-1,3,5,7-辛四烯、反-β-羅勒烯、順-β-羅勒烯、萜品烯、D-檸檬烯、3-乙基-1,4-己二烯、十四烷、β-紫羅酮、苯甲醛等的相對含量顯著高于低山茶。低山茶鮮葉中的β-芳樟醇、反-橙花叔醇、順-3-己烯己酸酯、順-茉莉酮、酮類、吲哚、甲基乙基苯等的相對含量較高。本研究結果對進一步研究鳳凰單叢茶品質的地域性差異和通過加工工藝調整以提高其低山茶的品質提供了參考。

鳳凰單叢茶；海拔區間；品質差異；生化成分

鳳凰單叢（樅）茶屬烏龍茶類，產于廣東省潮安縣鳳凰鎮，素以花香清高、滋味濃爽而著稱。長期以來，當地依據茶園所處海拔高度將鳳凰單叢茶分為低山茶（海拔300～400 m）、中山茶（海拔500～700 m）和高山茶（海拔800～1 100 m），高、中、低山茶之間感官品質差異顯著。鮮葉品質生化特性是決定成茶品質的基礎，也是制定加工工藝的前提。此前，有關鳳凰單叢茶的品質研究，以香氣研究較多，包括鳳凰單叢“蛤古撈”、“玉蘭香”等7 個品系的香氣成分[1-4]、“桂花香”、“八仙過海”品系的特征香氣組分[5-6]；鳳凰單叢36 個代表性茶樣的主要生化成分含量及感官品質[7-8]；鳳凰單叢不同品系的品質差異（春梢品質成分、高效液相色譜指紋圖譜、微量元素、葉片解剖結構等）[9-11]。關于鳳凰單叢茶品質的地域性差異研究報道較少，戴素賢等[12]發現不同地域黃枝香烏龍茶的茶葉香氣類別和含量有明顯差異；陳于隴[13]研究了高、低海拔區域鳳凰單叢茶“黃枝香”的品質差異。王桔紅等[14]研究了潮州鳳凰山不同地域的50 種鳳凰單樅茶樹品系的葉緣鋸齒數、側脈數、葉形、葉綠素含量、葉面積、葉干物質量、比葉面積、解剖結構等葉片形態和功能性狀等。這些關于鳳凰單叢茶品質的地域性差異研究，均以茶鮮葉加工后的成茶作為研究對象，研究結果受到不同地域制取成茶樣品過程中的人為因素影響。此外，上述研究選取的實驗區域未覆蓋鳳凰單叢茶整個栽培海拔地域（300～1 100 m）。因此，本實驗選擇5 個位于不同海拔區間（300～1 100 m）的鳳凰單叢成齡茶園作為實驗點，統一按相同方法制取鮮葉固定樣，分析其生化成分含量差異，旨在揭示構成鳳凰單叢茶地域性差異的生化基礎，為進一步系統研究其品質的地域性差異和通過調整加工工藝提高低山茶的品質提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

實驗地鳳凰鎮位于潮州市潮安縣北部山區，海拔350～1 498 m，屬亞熱帶季風氣候，年均氣溫20.5 ℃，年均降雨量2 119.7 mm。以鳳凰單叢茶核心品系八仙單叢作為研究材料，選取5 個涵蓋高山茶（800～1 000m）、中山茶（500～700 m）、低山茶（300～400 m）的八仙單叢成齡茶園作為實驗點，其樹齡、管理水平、生長勢基本一致，實驗點編號及具體信息見表1。

表1 不同海拔地域實驗點信息Table1 Information about test point locations at different altitudes

1.2 試劑與儀器

甲醇、甲酰胺、乙腈、冰醋酸、乙酸乙酯（均為色譜純） 天津市科密歐化學試劑公司；AccQ-Tag?試劑、衍生試劑組盒 美國Waters公司；標準品98.5% L-鼠李糖、98.0% D-阿拉伯糖、99.5% D-木糖、99.5% D-果糖、99.0% L-甘露糖、99.5% D-葡萄糖、99.5% D-蔗糖、92.0% D-麥芽糖、98%沒食子酸（gallate acid，GA）、（－）-表沒食子兒茶素（(-)-epigallocatechin，EGC）、98%兒茶素（D,L-catechin，D,L-C）、98%（－）-表沒食子兒茶素沒食子酸酯（(-)-epigallocatechin gallate，EGCG）、98%（－）-表兒茶素（(-)-epicatechin，EC）、98%（－）-表兒茶素沒食子酸酯（(-)-epicatechin gallate，ECG） 美國Sigma公司。

LC-10ATVP高效液相色譜儀、TRACE GC 2000型氣相色譜儀、TRACE DSQ氣相色譜-質譜聯用儀 美國Thermo Finigan公司；固相微萃取儀 美國Supleco公司。

1.3 方法

1.3.1 試樣制取

2012—2013年，在各個實驗點統一采摘兩季春茶1芽3、4葉新梢，將新梢置于竹篩中薄攤約45 min后，微波爐高火殺青1.5～2 min，取出攤涼冷卻，然后置于電熱鼓風干燥機中75 ℃烘干（含水量3%～4%），將制得的茶樣密封冷藏，用于分析生化成分含量。

1.3.2 生化成分總量測定

茶多酚含量的測定：參照GB/T 8313—2008《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》；水浸出物含量的測定：參照GB/T 8305—2013《茶：水浸出物測定》；氨基酸含量的測定：參照GB/T 8314—2013《茶：游離氨基酸總量的測定》；可溶性糖采用蒽酮比色法、黃酮類采用氯化鋁比色法[15]。

1.3.3 生化組分含量測定

采用高效液相色譜法。

兒茶素組分、生物堿測定條件：Shim-pack ODS C18色譜柱（4.6 mm×150 mm，5 μm）；柱溫30 ℃；檢測器波長278 nm；流動相A為水；流動相B為甲酰胺-甲醇-冰醋酸（40∶2∶1.5，V/V）溶液；流速1.1 mL/min；梯度洗脫程序為前28 min內流動相B由14%增加至34%，然后以14%的比例保持7 min，進樣量10 μL[16-17]。

氨基酸組分測定條件：AccQ-Tag?色譜柱（3.9 mm×150 mm，5 μm）；柱溫37 ℃；檢測器波長248 nm；流動相A為10% AccQ-Tag?，流動相B為60%乙腈，流速1.0 mL/min，梯度洗脫程序為前37 min，A相由100%減少至0，并保持2 min，39 min增加至100%，保持4 min，進樣量10 μL[18-19]。

可溶性糖組分測定條件：Shodex NH2P-50-4E色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），NH2P-50G 4A保護柱（4.6 mm×10 mm）；流動相為水（A相）和乙腈（B相）；梯度洗脫程序為0～14 min，85% B；14～16 min，85%～70% B；16～28 min，70% B；28～32 min，70%～85% B；流速1.0 mL/min；柱溫20 ℃；進樣量20 μL；蒸發光散射檢測器參數：霧化管溫度30 ℃；漂移管溫度70 ℃；氮氣壓力310.275 Pa[20]。

1.3.4 香氣物質分析

采用氣相色譜-質譜聯用分析法[21]。將10.0 g茶樣置于500 mL萃取瓶中，加入一定量的沸蒸餾水，50 ℃水浴加熱，5 min后插入萃取頭吸附80 min后進行氣相色譜-質譜分析。測定條件：HP-5MS彈性石英毛細管柱（30 m×0.25 mm i.d.，0.25 μm）；進樣口溫度為230 ℃；升溫程序：進樣后于230 ℃解吸5 min。

質譜條件：電子電離源；離子源溫度230 ℃；電子能量70 eV；掃描范圍50～650 u；載氣為高純He（純度＞99.999%）；流速l mL/min，不分流；電子倍增管電壓l 800 V；總離子流強度100 mA。

1.4 數據分析

采用Excel 2007、SPSS Statistics 17.0進行數據統計及多重比較分析。

2 結果與分析

2.1 不同海拔高度八仙單叢茶園土壤性狀基礎值

測定其他指標前，對實驗點茶園土壤性狀基礎值進行了取樣測定，結果見表2～4。

表2 不同海拔高度八仙單叢茶園土壤主要養分含量及pH值TTaabbllee 2 Contents of soil main nutrients and pH values ofBaxiandancong tea gardens at different altitudes

表3 不同海拔高度八仙單叢茶園速效養分及礦質元素含量Table3 Contents of soil available nutrients and mineral elements of tea gardens at different altitudes

表4 不同海拔高度八仙單叢茶園土壤礦質元素含量Table4 Contents of soil mineral elements of Baxiandancong tea gardens at different altitudes mg/kg

2.2 不同海拔地域八仙單叢茶鮮葉的生化成分總量差異

表5 不同海拔區域八仙單叢茶鮮葉的生化成分總量比較Table5 Content of biochemical components of Baxiandancong tea fresh leaves from regions at different altitudes%

茶鮮葉中的水浸出物、茶多酚、氨基酸、可溶性糖、黃酮類等生化成分總量是決定其加工特性及成茶品質的物質基礎。從表5可知，不同海拔地域八仙單叢茶鮮葉中的品質成分總量為：茶多酚26.70%～34.47%，氨基酸2.02%～2.47%，水浸出物42.08%～48.15%，可溶性糖2.37%～3.73%，黃酮類2.92%～3.46%，除氨基酸外，其他品質成分含量的地域性差異達顯著水平，尤以高山茶、中山茶與低山茶的差異較大，總體上呈現出中山茶、高山茶高于低山茶的特點；與中山茶相比，高山茶鮮葉的水浸出物、茶多酚、可溶性糖含量較高。

2.3 不同海拔地域八仙單叢茶鮮葉的生化組分含量差異

表6 不同海拔區域八仙單叢茶鮮葉的生物堿、GA含量Table6 Content of alkaloids and gallic acid of Baxiandancong tea fresh leaves from regions at different altitudes%

表7 不同海拔區域八仙單叢茶鮮葉的兒茶素組分含量Table7 Contents of tea catechin components of Baxiandancong tea fresh leaves from regions at different altitudes %

茶葉中的生物堿包括咖啡堿、茶葉堿、可可堿。咖啡堿含量較高，為2%～5%；茶葉堿含量較低，只有0.05%左右；可可堿含量介于兩者之間，為0.2%左右。從表6可知，不同海拔地域八仙單叢茶鮮葉的咖啡堿含量為3.947%～4.712%，呈現中山茶＞高山茶＞低山茶的趨勢；可可堿含量為0.001%～0.012%，茶堿含量低于0.01%，GA含量0.039%～0.061%，不同海拔地域間差異較小。

茶葉中的兒茶素組分包括D,L-C、EC、EGC、ECG、EGCG和GC 6 種物質，以EGCG含量最高。從表7可知，不同海拔地域八仙單叢茶鮮葉中的兒茶素總量分別為6.52%～12.61%；EGCG含量為3.68%～7.82%；EGC含量為0.46%～1.09%；ECG含量為0.58%～1.32%；GCG含量為1.14%～2.70%；高山、中山茶鮮葉的兒茶素總量、EGCG、ECG、GCG含量高于低山茶；而EGC、D,L-C、EC含量，海拔地域間差異較小。

表8 不同海拔區域八仙單叢可溶性糖組分含量Table8 Content of soluble sugar components of Baxiandancong tea fresh leaves from regions at different altitudes %

可溶性糖是茶葉中的主要生化成分，參與加工過程中的物質轉化，對成茶的滋味、香氣均有重要影響。可溶性糖組分包括單糖（葡萄糖、果糖、麥芽糖）、雙糖（鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、蔗糖、木糖）。從表8可知，不同海拔地域八仙單叢茶鮮葉中的可溶性糖組分總體上呈現低山茶＞中山茶＞高山茶，其中蔗糖、葡萄糖、麥芽糖、甘露糖含量較高，鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、果糖含量較低。茶鮮葉中的氨基酸有20多種，較重要的有茶氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸、絲氨酸、丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、蘇氨酸、酪氨酸、甘氨酸、脯氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸18 種。氨基酸具有鮮味，略帶甜味，是茶葉中重要的滋味物質，有些也能轉化為茶葉香氣物質。從表9可知，八仙單叢茶鮮葉中茶氨酸含量為0.231%～0.501%，中山茶＞低山茶＞高山茶；其中，茶氨酸、天冬氨酸、絲氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、組氨酸含量較高，為主要組分。中山、高山茶鮮葉中的天冬氨酸、絲氨酸、谷氨酸、組氨酸、茶氨酸、異亮氨酸含量顯著高于低山茶。

表9 不同海拔區域八仙單叢茶鮮葉氨基酸組分含量Table9 Amino acid contents of Baxiandancong tea fresh leaves from regions at different altitudes%

2.4 香氣物質組成

表10 不同海拔地域八仙單叢茶鮮葉的香氣物質相對含量比較Table10 The relative contents of aroma components in Baxiandancong tea fresh leaves from regions at different altitudes %

香氣是茶葉的重要品質之一。茶葉中的香氣物質含量微少，種類很多。迄今為止，從各種茶葉中已分離出700多種香氣物質[22]。茶葉的主要香氣成分為脂肪類衍生物、萜類衍生物、芳香族衍生物及含氮、氧、硫雜環類化合物[23]。部分香氣物質由鮮葉在生長過程中合成，部分在加工過程中轉化形成[24]。在春季茶鮮葉中，萜烯類化合物占揮發油的51.26%[25]。

從表10可知，不同海拔地域八仙單叢茶鮮葉中各檢出38 種香氣物質，其中醇類物質7 種，相對含量為28.15%～47.11%；萜烯類物質11 種，相對含量為12.65%～28.65%；脂類物質5 種，相對含量為3.43%～5.85%；酮類物質4 種，相對含量為4.85%～8.04%；烷烴類3 種，相對含量為2.44%～4.03%；醛類3 種，相對含量為1.10%～3.22%；萘相對含量為1.30%～2.68%、2-甲基萘相對含量為1.16%～3.73%，吲哚相對含量為2.49%～32.22%、異丁子香酚相對含量為1.06%～1.81%、甲基乙基苯相對含量為0.34%～1.04%。中山、高山茶的醇類、萜烯類、酯類、烷烴類香氣物質相對含量較高，低山茶的吲哚、酮類香氣物質相對含量較高。

高山茶鮮葉中的脫氫芳樟醇、順-氧化芳樟醇、橙花醇、α-萜品醇、L-香芹烯醇、2,6-二甲基-1,3,5,7-辛四烯、反-β-羅勒烯、順-β-羅勒烯、萜品烯、D-檸檬烯、3-乙基-1,4-己二烯、十四烷、水楊酸甲酯、β-紫羅酮、苯甲醛等的相對含量顯著高于低山茶；中山茶鮮葉的香氣物質與高山茶較為接近。低山茶鮮葉中的β-芳樟醇、反-橙花叔醇、順-3-己烯乙酸酯、順-茉莉酮、酮類、吲哚、甲基乙基苯等的相對含量較高。

3 討論與結論

高、中、低山茶園的氣候（光照、溫度、空氣濕度）、土壤、水分、植物群落等自然條件的差異會影響到茶葉香味品質的形成。生態環境較優的祁門紅茶中特征芳香物質2,6-二甲基-1,4-苯醌、2,6-二甲基-1,4-苯酚、香葉醇、3,7,11,15-二十二烯酸甲酯、水楊酸甲酯等化合物的含量較普通環境紅茶高40%以上[26]。在湖北、四川等綠茶產區，茶葉中的咖啡堿、茶多酚含量隨海拔高度提高而增加，茶多酚含量在海拔800 m時達到最高，茶葉感官品質湯色、香氣、滋味隨海拔高度變化的規律與茶多酚極為相似[27-28]。高山茶萜烯醇種類更多、含量更高，與高山茶相比，低山茶含有更高比例的碳氫化合物[29]。這些研究表明，不同茶區由于茶樹品種及制作茶類的不同，其成茶品質受地域高度的影響不盡相同。因此，以茶鮮葉為研究對象，更能準確地反映不同海拔地域的茶葉生化特性的差異。本實驗針對八仙單叢的研究發現，高山、中山茶鮮葉中的水浸出物、茶多酚、咖啡堿、兒茶素、黃酮類等生化成分總量及GA、酯型兒茶素的含量顯著高于低山茶，低山八仙單叢茶鮮葉的可溶性糖總量及蔗糖、葡萄糖、果糖、麥芽糖等組分含量較高。高（中）山茶鮮葉中的優勢香氣物質較多，包括醇類香氣物質（芳樟醇、脫氫芳樟醇、順-氧化芳樟醇、橙花醇、α-萜品醇、L-香芹烯醇）、萜烯類物質（2,6-二甲基-1,3,5,7-辛四烯、反-β-羅勒烯、順-β-羅勒烯、萜品烯、D-檸檬烯、3-乙基-1,4-己二烯）、十四烷、β-紫羅酮、苯甲醛等。低山茶鮮葉中的β-芳樟醇、反-橙花叔醇、順-3-己烯己酸酯、順-茉莉酮、吲哚、甲基乙基苯等的相對含量較高。分析不同地域鳳凰單叢茶鮮葉生化成分含量差異的成因，主要受地域氣候、土壤性狀差異的影響。不同海拔實驗點土壤性狀差異表明，與低山茶園相比，中山、高山茶園的土壤pH值適宜，有機質含量較高，氮、磷、鉀含量適中均衡，礦質元素有效鈣、有效鎂、有效錳、氟、硒等含量較高，這些因子與海拔高度呈正相關關系，說明土壤性狀是鳳凰單叢茶品質地域性差異形成的重要影響因素。此外，茶園所處海拔高度的氣候因子（日照時間、日照強度、空氣溫濕度、降雨量等）也會對茶葉生長和品質產生一定的影響。山地茶園海拔高度不同，氣候條件存在不同程度的差異；海拔每上升100 m，年均相對濕度上升3.65%、氣溫下降0.65 ℃、降水量增加36.3 mm、物候期延遲2 d[30]。低山茶園與高山茶園的氣候條件差異可通過間種景觀樹、遮蔭樹加以調節改善。

茶葉加工講究“看茶做茶”，即根據茶鮮葉的品質生化基礎制定適宜的加工工藝，以最大限度地發揮茶鮮葉原料的特性，制作出相應品質的成茶。因此，在探明不同地域鳳凰單叢茶鮮葉的品質生化特性的基礎上，對曬青、做青、烘焙等工藝參數進行調整，優化加工工藝，可揚長避短，提高低山茶的品質。

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Biochemical Basis of Regional Differences in Quality of Fenghuangdancong Oolong Tea

TANG Hao, FANG Huachun, TANG Jingchi, LI Jianlong, ZHOU Bo, CAI Jiao
(1. Drinkable Plants Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China; 2. Guangdong Provincial Key Laboratory of Tea Plant Resources Innovation and Utilization, Guangzhou 510640, China)

In order to explore the biochemical basis of regional differences in the quality of Fenghuangdancong oolong tea in this study, fresh tea leaves from fi ve Baxiandancong mature tea gardens located at different altitudes ranging from 300 to 1 100 m in Fenghuang town, Chao’an county were analyzed for biochemical components. Results showed that there were signifi cant differences in biochemical quality among Baxiandancong tea leaves from different altitudes. Compared to lowmountain tea at elevation of 300-400 m, the difference between high-mountain (800-1 000 m elevation) and mid-mountain tea (500-700 m elevation) was relatively smaller. Biochemical components of high-(mid) mountain tea leaves, such as water extracts, polyphenols, caffeine, soluble sugar, catechins, flavonoids, and gallic acid, ester-type catechins (EGCG, ECG and GCG), etc were signifi cantly higher than those of low-mountain tea. High-mountain fresh tea leaves contained dehydrolinalool, cis-linalool oxide, neroli, α-terpineol, L-parsley alcohol, 2,6-dimethyl-1,3,5,7-octatetraene, trans-βocimene, cis-β-ocimene,terpinene, D-limonene, 3-ethyl-1,4-hexadiene, tetradecane, β-ionone and benzaldehyde signifi cantly higher than those of low-mountain tea. Low-mountain fresh tea leaves contained higher levels of β-linalool, trans-nerolidol, cis-3-hexene caproate, cis-jasmone, ketones, indole and O-ethylmethylbenzene. These results can provide a reference for further study on regional differences in the quality of Fenghuangdancong tea and modified process to improve its low-mountain tea quality.

Fenghuangdancong tea; altitude range; quality differences; biochemical components

S571.1；TS272.2

A

1002-6630（2015）20-0168-06

10.7506/spkx1002-6630-201520032

2015-01-28

廣東省農業科學院院長基金項目（201117）

唐顥（1977—），男，副研究員，博士，研究方向為茶樹栽培生理及品質化學。E-mail：tangho@126.com