劉瑜,婁艷華,疏再發,何衛中
麗水市農業科學研究院,323000
碾茶是抹茶生產的原料,研磨成粉前的片狀干茶稱為碾茶。目前,抹茶除了直接飲用還被用于加工各類食品飲料、日用品[1]。抹茶興起于我國唐代,盛于宋代,并形成了獨特的茶文化。在唐宋時期由僧人傳入日本,至今仍是日本民眾飲茶的主要種類。
根據國家標準《抹茶》(GB/T 34778—2017)中的定義,“抹茶:采用覆蓋栽培的茶樹鮮葉經蒸汽(或熱風)殺青后、干燥制成的葉片為原料,經研磨工藝加工而成的微粉狀茶產品”[2]。
覆蓋是碾茶生產中必不可少的環節,它能使茶葉顏色更加鮮綠、具有鮮香或海苔香,茶味由苦澀變為甘甜,使茶葉更加適合直接食用,感官上更易被消費者接受[3]。碾茶茶園的覆蓋技術在日本已較為成熟,但由于覆蓋效果因環境條件、生產季節、茶樹品種[4]等多種因素而產生差異,因此,碾茶茶園的覆蓋應根據本地的生產實際情況進行。現對我國在茶園覆蓋方面的研究進行綜述,以期為碾茶生產茶園覆蓋提供參考。
茶樹喜陰喜濕,忌強光直射,新梢生長最適宜溫度為20~25℃,能耐35~40℃高溫[5]。通過覆蓋能減少茶園直射光,增加散射光,改善空氣溫濕度、土壤含水量等環境條件,進而影響茶樹生長及茶葉品質。
在春末進行覆蓋,能降低茶樹冠層氣溫,遮光度越高,氣溫降幅越大;遮陰能增加空氣濕度,遮光度越高,增濕效果越明顯[6]。肖潤林等[7]在夏秋季使用利用80%、61%和37%遮光度的遮陽網進行茶園覆蓋,茶園空氣平均溫度、茶樹葉面平均溫度、茶園地面平均溫度均隨著遮光度的提高而降低,分別比對照茶園低1.4~4.0℃、2.9~6.2℃、2.4~10.5℃。茶園空氣濕度、土壤含水量隨著遮光度的提高而增加。李慧玲等[8-10]研究表明,夏季進行適度茶園遮陰覆蓋,可以顯著降低樹冠層溫度,增加相對濕度,縮小溫濕度日較差,減少強光、高溫、低濕對光合作用的抑制。從而有利于茶樹生長,提高百芽質量并增加發芽密度,新梢持嫩性增強,茶葉產量提高。而在秋季進行30~35 d遮光度為30%的覆蓋,會使茶葉產量降低。在石元值[11]的研究中,夏季覆蓋后,茶葉產量有所減少,但降低程度未達到顯著水平。產量的增減與覆蓋后茶蓬面所接受的光照強度及覆蓋時長有關,葉片所接受的輻射總量直接影響其光合產物的積累[10]。因此,適度的遮光覆蓋有利于茶葉品質及產量的提高,過度的遮陰則會不利于產量增加。
遮陰能顯著影響茶葉的內含成分,提升抹茶感官品質。光照減弱能提高葉綠素含量,可以提高茶葉鮮味、減少苦澀味[12]。光照強弱對茶葉顏色有極大影響。光強的減弱,使葉綠素加速合成,使茶葉更加鮮綠。Lan-Sook Lee 等[13]研究表明,在95%遮光度的黑色遮陽網覆蓋20 d 后,茶鮮葉中的葉綠素a和葉綠素b含量分別比對照組高出2.8 倍和1.7 倍;而葉黃素含量不受覆蓋影響。遮陰后的茶葉中多酚類物質總含量顯著降低,總兒茶素含量降低[14],其中ECG、EGCG 含量增加,而EGC、GC含量下降[13]。遮陰可提高茶葉中氨基酸含量[7,9],多數氨基酸含量會隨著遮光度提高和遮光時間的延長而增加。茶鮮葉中丙氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、亮氨酸和纈氨酸等含量都與覆蓋有顯著關系[15]。遮光可提高茶葉中咖啡堿含量,但也有研究表明短期的覆蓋會抑制咖啡堿合成[16]。春季末、夏秋季遮陰均能顯著提高新梢中氮、磷、鉀含量,但對鐵、錳、銅、鋅等微量元素影響不大[11]。覆蓋后的與未覆蓋的蒸青綠茶香氣組成比例差異顯著,覆蓋遮陰后的茶葉香氣明顯優于未覆蓋的茶葉[17]。
茶園覆蓋的不同方式、材料、起始時間、時長等因素都共同影響著覆蓋后茶葉的感官品質和內含成分的含量。
在日本碾茶茶園中覆蓋的方式有3 種,分別是直接覆蓋、槽式覆蓋、棚式覆蓋[18]。目前在我國的生產和研究中,以直接覆蓋和棚式覆蓋為主。直接覆蓋,即將覆蓋材料直接覆蓋在茶蓬面。棚式覆蓋,即使用水泥柱、鋼管、竹子為支撐材料搭建茶園棚架,高度一般距地面1.5~1.8 m,再將覆蓋材料鋪在棚面上[3]。
直接覆蓋操作更簡便,節省搭建架子的成本,但棚式覆蓋能減少風對葉片的損傷[19],以及避免高溫強光下遮陽網吸熱后對葉片的燙傷。王鎮等[20-21]研究表明,大棚覆蓋的抹茶,外形色澤、內質湯色等感官品質均優于直接覆蓋處理的茶葉;內含物質方面,游離氨基酸、葉綠素含量均高于直接覆蓋處理,茶多酚、咖啡堿、酚氨比低于直接覆蓋處理。
碾茶生產茶園中使用的遮陰材料主要有塑料遮陽網、稻草、秸稈等。使用稻草、秸稈等材料覆蓋后的茶葉品質優于遮陽網覆蓋的茶葉,但近年來此類材料逐漸難以獲取,且對操作者的熟練程度要求較高。而塑料遮陽網具有不同的顏色及遮光度,并且操作簡便、成本較低,在生產中使用最為廣泛[5]。
(1)遮陽網顏色對茶葉品質的影響
不同顏色的遮陽網覆蓋使茶樹接收到不同光質的光照,進一步影響茶樹形態結構以及內含物質的形成。在日本中山仰的研究中,黃色薄膜覆蓋的茶樹新梢最長、葉面積最大;紅色薄膜覆蓋的茶樹新梢最短、葉面積最小[10]。陶漢之等[22]研究表明,使用彩色燈光濾色膜覆蓋茶樹,藍、紫、綠光能提高氨基酸、葉綠素、水浸出物含量,降低茶多酚含量。紅光有利于光合作用進行,能促進糖類形成,有利于茶多酚生成。吳慶東[23]試驗表明,春、夏季進行藍紫色膜覆蓋均能促進葉綠素和可溶性蛋白生成;在夏季覆蓋黃色膜能增加氨基酸和茶多酚含量。
以上研究所用的覆蓋材料均為彩色薄膜,在茶園中使用彩色遮陽網進行覆蓋的較少。秦志敏等[24]使用黑色、綠色、銀白色的遮陽網進行茶園覆蓋試驗,結果表明黑色、綠色的遮陽網均能增加茶葉中氨基酸、咖啡堿的含量,降低茶多酚和酚氨比;黑色遮陽網覆蓋最有利于茶葉品質,綠色遮陽網次之,銀白色遮陽網覆蓋則不利于茶葉品質的形成。石元值[11]研究表明,隔熱膜網覆蓋的降溫、增濕及提高葉片葉綠素含量的效果均優于銀色網和普通黑網覆蓋。在春末、夏、秋季進行茶園覆蓋均表現出以下規律:隔熱膜網對鮮葉葉綠素、氨基酸、氮磷鉀的增加效果最明顯,對茶多酚、兒茶素的降低效果最顯著,苦澀味指數最低。
(2)遮陽網遮光度對茶葉品質的影響
遮陽網遮光度不但影響茶園小氣候,更進一步影響茶葉內含物質及產量。遮陰能提高茶葉葉綠素、氨基酸含量,降低茶多酚含量,有利于茶葉品質的形成。肖潤林等[7]使用80%、61%和37%遮光度的遮陽網覆蓋,結果表明葉綠素a和總葉綠素含量、氨基酸含量、水浸出物含量均隨遮光度提高而增加,分別比對照高15.9%~57.5%、14.3%~52.2%、2.2%~68.6%、1.1%~6.3% ;茶多酚、酚氨比隨著遮光度提高而下降,分別比對照低5.4%~15.3%、7.4%~49.8%;覆蓋后的茶葉中咖啡堿高于對照6.7%~17.2%,以61%遮光度處理最高。郭敏明等[25]在杭州茶園進行夏秋季覆蓋試驗,采用黑色遮陽網直接覆蓋,試驗不同遮光度(40%、50%、65%、75%)對茶葉的影響。結果表明葉綠素含量基本隨遮光度的增加而上升,75%遮光度覆蓋的茶多酚下降最多,50%遮光度處理的氨基酸增加最多。劉青如等[26]在長沙茶園進行夏季覆蓋試驗,50%、70%和90%遮光度的遮陽網覆蓋下,葉綠素含量以70%遮光度處理的最高,90%遮光度處理的最低;90%遮光度處理的茶多酚含量最低,氨基酸含量最高。遮陰后的產量均高于對照,以70%遮光度處理的產量最高。遮光度對茶葉內含物質的影響呈現一定的規律,但并不是遮光度越高茶葉品質越好,由于地區間氣候環境有差異,各地茶園覆蓋的最優遮光度也不同。
碾茶茶園的生產一般在春季進行。若采用棚式覆蓋,需要在一芽一葉時進行70%遮光度的覆蓋,隨著葉片生長將遮光度逐漸提高至95%~98%,覆蓋20~40 d為宜。若采用直接覆蓋,則使用85%~90%遮光度的覆蓋材料,當茶芽為一芽二三葉時進行7~14 d的覆蓋,具體時長要依當時日照狀況、氣溫及生產需求進行調整[3,18]。
不同季節在光照強度、氣溫、空氣濕度等方面均存在差異,因此,相同的覆蓋處理在不同季節進行對茶葉的影響也有所不同。秦志敏等[24]分別對春茶和夏秋茶進行遮光度(50±3)%的黑色遮陽網覆蓋,覆蓋對于百芽質量、芽密度、新梢含水量的提高效果春季>夏秋季。覆蓋后氨基酸含量提高6.2%~17.1%,提高幅度秋季>夏季>春季;茶多酚含量降低4.4%~27.7%,降低幅度春季>秋季>夏季;酚氨比下降16.4%~31.8%,下降幅度春季>秋季>夏季;咖啡堿含量提高7.3%~9.5%,提高效果夏季>秋季>春季。
覆蓋時長也是影響覆蓋后茶葉產量及品質的重要因素。李慧玲等[8]在夏、秋季,分別在茶葉修剪后第10 天、20 天、30 天進行遮光度30%的覆蓋,并在同一天進行采摘。結果表明夏季遮陰能提高凈光合速率、促進茶樹生長,隨著遮陰時間的延長,產量增加;而秋季覆蓋,茶葉產量及凈光合速率均低于對照,隨著遮陰時間的延長,產量降低。李徽等[27]研究表明,使用80%遮光度的黑色遮陽網進行7~25 d茶園覆蓋,隨著遮陰時間的延長,葉綠素含量及氨基酸總量增加,茶多酚含量和酚氨比降低;遮陰后茶葉咖啡堿含量增加,但其含量與遮陰時長無顯著關系。王元鳳等[21]使用100%遮光度的黑色遮陽網進行19、25 d 的直接覆蓋,19 d 遮陰處理的氨基酸、咖啡堿、葉綠素、水浸出物含量高于25 d 遮陰處理;茶多酚含量低于25 d 處理。因此最優的覆蓋時長還因遮陽網遮光度而異。覆蓋時間過長可能會導致樹勢變弱。
綜上所述,覆蓋是碾茶生產中的必經環節。覆蓋能顯著改善茶園小氣候、提高碾茶品質。相比于直接覆蓋,棚式覆蓋更有利于碾茶品質形成。覆蓋方式、覆蓋材料、遮陽網顏色及遮光度、覆蓋時長、生產季節、地理環境等因素都共同影響著茶葉品質。
在覆蓋材料上目前關于新型覆蓋材料和彩色遮陽網的研究較少,尋找新的覆蓋材料可能更利于碾茶生產。在大面積的碾茶生產中,遮陽網使用量大,如何更好地整理收納及保存遮陽網也是急需解決的問題之一。
在碾茶實際生產中,遮陽網連年重復使用,其老化可能會使遮光度下降。遮光度和覆蓋時間共同影響茶樹接受的輻射總量。因此,當其中一個因素水平發生改變時,能否通過調整另一因素水平使覆蓋效果與原來相同,還需深入研究。這對生產應用有一定指導意義。
當前在茶園覆蓋方面的研究多針對提高夏秋茶品質進行,其生產出的茶葉不一定符合抹茶的產品需求。碾茶生產一般在春季進行,因此,是否能通過覆蓋材料的開發和選擇、覆蓋方式的改良、選擇茶樹品種等方法使夏秋季節生產出品質較好的碾茶還需進一步的研究。