泰安茶區不同品種嫩梢生化成分的季節差異分析

2017-03-29 16:51:02范延艮張麗霞向勤锃黃曉琴田月月

山東農業科學 2017年3期

范延艮+張麗霞+向勤锃+黃曉琴+田月月+喬明明

摘要：為篩選泰安地區適生的優質無性系茶樹良種，探究不同季節各品種的新梢生化特性，為不同季節優質茶類加工提供理論依據，對比分析了泰安地區長勢良好的12個無性系引種品種春、夏、秋三季嫩梢的主要品質生化成分。結果表明：（1）10個綠茶和紅綠茶兼制品種春季生化適制性未發生變化，但夏、秋季酚氨比值均大于8，符合紅茶和烏龍茶的生化適制特性；（2）金萱、黃觀音、正谷大白、櫧葉齊、碧香早、白毫早六個品種的水浸出物含量高和/或可溶性糖、可溶性果膠、可溶性蛋白三者的總量高，可作為泰安茶區夏秋優質茶生產的主栽品種。（3）不同生化成分含量隨季節呈現出多種變化類型，推測與品種的生態型有關。

關鍵詞：茶樹；品種；嫩梢；季節差異；生化成分；泰安茶區

中圖分類號：S571.101文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2017）03-0058-06

AbstractIn order to screen high quality clonal tea varieties suitable for Taian area， and explore the biochemical characteristics of young shoots of different varieties in different seasons to provide theoretical bases for the processing of high-quality tea， we compared the contents of main biochemical components in young shoots of 12 introduced clonal tea varieties in Taian area in spring， summer and autumn. The results showed that the processing suitability of 10 clonal varieties for green or both green and black tea did not change in spring， but it turned to be suitable for black tea or oolong tea in summer and autumn because their phenol ammonia ratio was larger than 8. The contents of water extracts and/or total of soluble sugar， soluble pectin and soluble protein of six clonal varieties including Jinxuan， Huangguanyin， Zhenggudabai， Zhuyeqi， Bixiangzao and Baihaozao were high， so they could be used as the main cultivars for high-quality tea in summer and autumn in Taian. The contents of different biochemical components showed different change types in different seasons， which might be related to the ecotype of species.

KeywordsTea tree； Variety； Young shoots； Seasonal difference； Biochemical components；Taian tea area

泰安是山東“南茶北引”成功最早的茶區之一，近年來在泰安市委、市政府的大力扶持下，茶產業得到快速發展，目前已成為山東引種無性系良種數量最多、并實現無性系良種規模化種植的茶區。據2015年底不完全統計，泰安從浙江、福建和湖南等省共引種無性系茶樹良種69個，規模化種植抗性強、適制綠茶的中小葉品種12個，適制烏龍茶以及多茶類的品種3個。

由于引種地泰安與品種原產地在氣候條件上存在較大差異[1]，研究人員對茶樹引種后的適應性、抗性以及新梢生長發育時期和芽葉經濟性狀等的變化情況進行了較全面的調查研究[2，3]，這為篩選適宜泰安茶區栽種的無性系良種提供了科學依據。但目前對這些引種品種嫩梢的品質生化成分缺乏系統研究，尚不明確泰安茶區栽種品種新梢品質生化成分的組成特點以及隨季節的變化情況，因而不利于從現有適應性、抗性強的品種中篩選出優質主栽品種，也不能從分子水平上闡明泰山茶區為什么可以利用綠茶適制品種的夏秋嫩梢加工出優質紅茶[4，5]。

本文選擇泰安引種兩年以上且適應性強、長勢旺的12個無性系良種，分析春、夏、秋三季一芽一葉嫩梢的茶多酚、游離氨基酸、可溶性蛋白、可溶性糖、果膠和水浸出物等品質生化成分含量，旨在探明引種品種在泰安茶區生態環境下的生化組成特點以及季節變化規律，為泰安茶區優質主栽品種篩選和夏秋優質紅茶品質形成提供生化依據。

1材料與方法

1.1材料

選擇泰安碧霞春經貿有限公司和山東泰茶農業發展有限公司栽種的12個無性系品種的二、三年生茶樹為材料，各品種名稱及茶類適制性詳情見表 1。

1.2樣品處理

采摘12個品種春、夏、秋三季的一芽一葉新梢75 s蒸青固樣和（103±2）℃烘干后[7]，用小型粉碎機磨碎，過40目篩，于冰箱-25℃冷藏備用，用于品質生化成分分析。

1.3理化指標測定

水分測定采用（103±2）℃恒重法；水浸出物含量測定采用全量法；氨基酸含量測定采用茚三酮比色法；茶多酚含量測定采用福林酚法；可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法[8]；可溶性果膠測定采用3，5-二甲基苯酚比色法[9]；可溶性蛋白含量測定采用Bradford法。

1.4數據處理

采用Microsoft Excel 2007處理數據，并用SPSS軟件進行方差分析和顯著性檢驗。

2結果與分析

不同品種春、夏、秋季一芽一葉嫩梢生化成分的測定結果見表 2。

2.1茶多酚

12個品種的茶多酚含量變化范圍為13.47%～33.12%，其中以中茶108的春梢含量最低，浙農117的秋梢含量最高，均值24.86%。各品種的茶多酚含量隨季節均表現為秋季>夏季>春季的變化趨勢，這與南方茶區品種的茶多酚含量夏季>秋季>春季的季節變化情況明顯不同[10]，但與日照茶區所測結果一致[11]。

12個品種中，除金萱夏秋季茶多酚含量差異不顯著外，其它品種的茶多酚含量各季差異顯著，春季為13.47%～21.49%，夏季增至24.19%～30.44%之間，秋季增至30%以上。除黃觀音品種外，其余11個品種的茶多酚春夏變幅（9.89%～13.69%，均值11.36%）明顯大于夏秋變幅（0.39%～8.14%，均值5.10%），這與泰安茶區春夏溫差明顯大于夏秋的情況相一致。

不同品種的茶多酚含量差異程度與季節有關。在春季，2個烏龍茶適制品種金萱、黃觀音的茶多酚含量顯著高于10個綠茶以及紅綠兼制品種，但在夏秋季各品種間的茶多酚含量差異變小，甚至出現綠茶適制品種浙農117秋季茶多酚含量（33.12%）超過烏龍茶品種而位居第一的情況。

綜上所述，所測試的泰安茶區12個品種在夏秋季的茶多酚含量發生了顯著變化，其中綠茶適制和紅綠兼制品種的茶多酚在夏秋季含量高，為加工其它茶類（紅茶、烏龍茶）提供了生化依據。

2.2游離氨基酸

12個無性系良種的游離氨基酸含量變化范圍為1.59%～4.00%，其中以櫧葉齊春季原料的含量最高，金萱夏季原料的含量最低；12個品種春、夏、秋三季的游離氨基酸平均值為2.49%，其中白毫早、正谷大白、櫧葉齊、碧香早、玉綠和毛頭種6個品種含量高于均值。

不同品種游離氨基酸含量隨季節變化呈現出以下六種類型：（1）春>夏>秋（類型① ，見表2，下同），有6個品種屬于此種情況，三季均值含量由高到低依次為：白毫早、正谷大白、櫧葉齊、毛頭種、浙農117和元寶茶，這一類型的品種表現為三季的氨基酸含量差異顯著；（2）春≈夏>秋（類型④），包括中茶108和玉綠2個品種；（3）秋季>春季≈夏季（類型⑤），黃觀音屬于這一類型；（4）秋>春>夏（類型③），金萱屬于這一類型；（5）春>秋>夏（類型②），碧香早屬于這一類型；（6）春季≈秋季>夏季（類型⑥），龍井長葉屬于這一類型。這六種類型中，（1）～（4）在南方茶區較少出現，而在泰安茶區栽種的綠茶適制和紅綠兼制品種中廣泛出現，在南方茶區普遍存在的 “春>秋>夏”的變化規律[10]卻只有碧香早1個品種。由此可見，泰安茶區的氣候條件對不同茶樹品種新梢游離氨基酸含量的季節變化有其獨特性，與南方茶區存在較大差異。

2.3酚氨比

酚氨比值大小是判定茶類適制性的指標之一。從表2可以看出：9個綠茶適制品種和1個紅綠兼制品種在春季的酚氨比值為3.58～5.94，均小于8，尤其以白毫早和櫧葉齊的酚氨比最低（<4），符合適制綠茶的生化特點。兩個烏龍茶適制品種的酚氨比均在11左右，適宜烏龍茶的加工；但在夏秋季節，12個品種的酚氨比值明顯增大。夏季，綠茶適制和紅綠兼制品種的酚氨比都提高至8～13之間，2個烏龍茶適制品種的酚氨比提高至14～20之間，尤其以金萱的酚氨比最大；秋季，12個品種的酚氨比提高至12～18之間。以上結果表明：12個品種夏秋季的酚氨比值均處于適宜加工紅茶、烏龍茶的范圍，為夏秋季進行烏龍茶和紅茶的加工提供了生化依據。

但不同品種酚氨比值隨季節的變化呈現出以下三種類型：（1）秋季>夏季>春季，這一類型包括櫧葉齊、白毫早、碧香早、玉綠、龍井長葉、中茶108、浙農117、正谷大白、元寶茶和毛頭種10個品種；（2）夏季≈秋季>春季，這一類型僅有黃觀音；（3）夏季>秋季>春季，金萱屬于這一類型。其中前兩種類型在南方茶區較少出現，這與泰安茶區獨特的生態環境有關。

2.4水浸出物

各品種水浸出物含量在40.66%～48.32%之間，其中以龍井長葉春季新梢含量最低，黃觀音夏季新梢含量最高。12個品種春、夏、秋三季的水浸出物含量平均值為43.74%，其中高于均值的茶樹品種有5個，依次為黃觀音（46.63%）、正谷大白（45.14%）、金萱（45.07%）、櫧葉齊（44.78%）、白毫早（44.00%）。

水浸出物含量隨季節的變化，各品種存在較大差異，可分為六種類型：（1）夏季>春季>秋季，金萱屬于這一類型；（2）夏季>秋季>春季，這一類型包括櫧葉齊1個品種；（3）夏季>春季≈秋季，毛頭種屬于這一類型；（4）夏季≈春季>秋季，這一類型包括浙農117和黃觀音2個品種，其中黃觀音春季和夏季的水浸出物含量為12個品種中最高的；（5）夏季≈秋季>春季，碧香早、白毫早、正谷大白和元寶茶4個品種屬于這一類型；（6）秋季>夏季>春季，包括玉綠、中茶108和龍井長葉3個品種。（4）～（6）類型與南方茶區較為相似，均表現為夏季或秋季的水浸出物含量較高[10，12]。

2.5三種可溶性生化成分

可溶性糖、可溶性果膠和可溶性蛋白關系到成茶茶湯的厚度和順滑度，可溶性糖還與滋味的甜度和成茶香氣的形成有一定關系，此外，可溶性蛋白在加工過程中還可以通過濕熱水解作用，增加游離氨基酸含量，間接影響成茶的滋味和香氣。這三種成分的含量越高制成茶品的品質越好。

2.5.1可溶性糖從表2可以看出，12個品種的可溶性糖含量在3.02%～5.05%之間，以櫧葉齊春梢含量最低，中茶108秋梢含量最高，均值4.05%，其中金萱（4.53%）、黃觀音（4.17%）、中茶108（4.12%）、龍井長葉（4.09%）、元寶茶（4.08%）、白毫早（4.06%）6個品種的可溶性糖含量高于均值，且烏龍茶適制品種的可溶性糖含量顯著高于綠茶適制品種。12個品種可溶性糖含量隨季節均表現為秋季最高的變化趨勢，可分為兩種類型：（1）秋季>夏季>春季（類型⑦），且三者之間差異顯著；（2）秋季>夏季≈春季（類型⑤），即春、夏兩季之間差異不顯著，包括中茶108、白毫早、碧香早、玉綠4個品種。12個品種可溶性糖的這種季節變化明顯區別于南方茶區“春季>夏季>秋季”的變化趨勢[12]。

2.5.2可溶性果膠12個品種的可溶性果膠含量在1.01%～4.63%之間，以龍井長葉秋梢含量最低，白毫早春梢含量最高，均值2.35%，其中白毫早（3.36%）、正谷大白（2.96%）、碧香早（2.56%）、毛頭種（2.47%）、黃觀音（2.41%）5個品種的可溶性果膠含量高于均值，金萱的含量（2.34%）與均值接近（表2）。12個品種可溶性果膠含量隨季節的變化可分為六種類型：（1）春季>夏季>秋季（類型①），且不同季節差異顯著，金萱、黃觀音2個品種屬于這一類型；（2）春季>秋季>夏季（類型②），包括白毫早1個品種；（3）春季>秋季≈夏季（類型⑧），這一類型包括浙農117和毛頭種2個品種；（4）春季≈夏季>秋季（類型④），包括櫧葉齊、碧香早、正谷大白和龍井長葉4個品種；（5）春季≈秋季>夏季（類型⑥），元寶茶、玉綠屬于這一類型；（6）秋季>夏季>春季（類型⑦），中茶108屬于這一類型。

2.5.3可溶性蛋白從表2可以看出，12個品種的可溶性蛋白含量在3.31%～5.96%之間，均值為4.37%，其中以元寶茶夏梢含量最低，金萱春梢含量最高，金萱（5.37%）、黃觀音（5.34%）、毛頭種（4.48%）和白毫早（4.47%）4個品種含量顯著高于均值，碧香早的含量（4.31%）與均值較為接近。各品種的可溶性蛋白含量隨季節變化均表現為三種類型，分別為：（1）春季>秋季>夏季（類型②）；（2）春季>秋季≈夏季（類型⑧）；（3）春季≈秋季>夏季（類型⑥）。此外，兩個烏龍茶品種可溶性蛋白的各季含量均顯著高于紅綠兼制品種。

2.5.4三種可溶物總量12個品種三種可溶物的總量在8.56%～13.69%之間，均值為10.76%，其中浙農117夏梢含量最低，金萱春梢含量最高，金萱（12.24%）、黃觀音（11.92%）、白毫早（11.89%）、正谷大白（11.08%）、碧香早（10.85%）5個品種的含量都高于均值，且春、夏、秋三季的含量都大于10%，玉綠、浙農117和元寶茶3個品種的夏梢都小于9%，與這3個品種夏季可溶性果膠含量低（<2%）有關。其余4個品種（櫧葉齊、毛頭種、龍井長葉、中茶108）的夏梢為9.49%～9.97%。

3討論

3.1茶樹品種季節適制性的重要意義

目前對茶樹品種的適制性有兩種評判方法，第一種是基于生化成分的評判方法，即酚氨比值法，目前一般認為酚氨比值小于8的適制綠茶，在8～12范圍內適制烏龍茶，大于12的適制紅茶[13]；第二種方法是直接評判法，即采摘一定時期的原料加工成某一類茶，然后感官評定其品質高低。文獻[14]中明確規定：茶樹品種適制性評定時所用原料均為春季第一輪新梢，但各茶類原料嫩度不同，綠茶、紅茶采摘一芽二葉初展葉，烏龍茶采摘小至中開面的對夾二三葉和一芽三四葉嫩梢。從以上規定可以看出：目前確定的茶樹品種適制性僅是該品種春季的適制性，并不能全面反映該品種夏秋季的適制性，這與南方茶區以春茶為主，夏秋少采或不采的生產模式有關。

本研究對泰安茶區引種的12個無性系品種不同季節的生化成分進行測定，結果表明：不同季節各品種的生化成分含量呈現顯著變化。在酚氨比值上，除2個烏龍茶適制品種外，其余10個綠茶或紅綠兼制品種均為春季小于8.0，夏季8.0～12.5，秋季大于12.0。根據酚氨比值大小與茶類適制性的關系，同一茶樹品種在不同季節可以具有不同的茶類適制性，所以，有必要對同一茶樹品種不同季節的茶類適制性進行研究。在生產實際中，如果掌握了同一品種不同季節的茶類適制性特點，就可以利用該品種在不同季節加工出多類優質茶產品，建立基于不同季節的多茶類組合加工模式，從而實現茶企全年優質、高效茶葉生產，同時滿足消費市場對茶葉產品的多元化需求。這一點在泰安乃至山東茶區較南方茶區顯得尤為重要，因為夏秋季才是山東茶區主要的茶葉加工時期。

3.2泰安茶區夏秋優質茶生產主栽品種的篩選

由于泰安茶區茶葉生產以夏秋為主，春季采摘時間短、產量低，如果過多引種南方綠茶主產區的早芽種還極易遭遇倒春寒的危害，所以從優質、高產、高效考慮，宜選擇夏秋優質高產的茶樹良種。由于夏秋季茶多酚含量高，酚氨比值大，一般茶葉的苦澀味較重，為了在夏秋季加工出香高、味濃的茶葉產品，同時減少夏秋季茶葉的苦澀味，在茶樹品種生化成分的組成上宜選擇水浸出物含量高，可溶性糖、可溶性果膠和可溶性蛋白三者總量高以及能加工出花香的茶樹優良品種。

根據上述擬定的原則，對12個品種進行篩選，其中水浸出物含量高的品種依次為金萱、黃觀音、正谷大白、櫧葉齊、白毫早五個品種；可溶性糖、可溶性蛋白和可溶性果膠三者總量高的品種有金萱、黃觀音、正谷大白、碧香早、白毫早五個品種；成茶有花香的品種有金萱、黃觀音、碧香早、櫧葉齊。綜上所述：金萱、黃觀音、正谷大白、櫧葉齊、碧香早、白毫早六個品種可作為泰安茶區夏秋季優質茶生產的主栽品種。

3.3生化成分隨季節的變化類型與品種生態特性

本研究對12個品種不同季節嫩梢茶多酚、游離氨基酸、可溶性糖、可溶性蛋白、可溶性果膠等生化成分的測定結果表明，除茶多酚含量隨季節出現“秋季>夏季>春季”一種變化類型外，其余生化成分含量隨季節呈現出多種變化類型，其中游離氨基酸、可溶性果膠各有6種類型；可溶性糖、可溶性蛋白有2～3個變化類型。

對于植物而言，季節不同其所處的環境氣候條件（光、溫、水）以及在年發育周期中所處的時期不同。然而對栽種于同一茶園的不同茶樹品種而言，所處的生態環境和年生育周期相似，不同品種生化成分隨季節變化出現的多種類型，究其實質是不同品種對環境因子的響應及其相關代謝調控模式不同所致，即生態類型不同。從理論上分析，通過探明引起某一生化成分含量變化的環境調控因子以及所表現的變化類型即可對茶樹品種進行生態型分類。目前已對茶樹葉綠體突變品種安吉白茶、黃金芽等依據其對溫度、光照的響應情況進行了系統分類[15]，從而可以在生產實際中針對某一特定品種的生態特點進行環境因子（溫度、光照強度）調控，達到實現優質高產的目的。然而目前尚缺乏葉色正常茶樹品種生態型分類的生化指標。

本研究通過對不同品種多個生化成分隨季節變化的分析可知：12個品種的茶多酚隨季節變化僅出現一種類型，不能用于分類；游離氨基酸、可溶性果膠各有6種類型，影響因素和變化類型較多，也不利于分類；可溶性糖、可溶性蛋白隨季節變化僅有2～3個類型，為單因素影響，用于生態型分類較為適宜。

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