黃紀剛,韓文炎
1.九江市經濟作物技術指導站,332000;2.中國農業科學院茶葉研究所,310008
“高山出好茶”,一般認為,高山晝夜溫差大,有利于光合作用產物的積累,且高山茶區云霧繚繞,漫射光多,降雨量大,空氣濕度高,使新梢生長相對緩慢,芽葉粗壯,持嫩性好,也為芽葉內含物質的積累創造了良好的條件[1]。羅杰等[2]對四川蒙山茶區海拔高度與茶葉品質關系的研究發現,茶葉中的咖啡堿和氨基酸含量隨著海拔高度的增加而增加,茶多酚含量隨著海拔高度的增加先增加,在海拔800 m時最高,然后隨著海拔高度的增高開始降低。方洪生等[3]在黃山的研究也表明了同樣的趨勢,但發現海拔600 m左右時茶葉內含成分含量最高。但丁園等[4]對廬山海拔300 m、700 m和1 100 m茶園的研究表明,茶多酚含量隨著海拔高度的增加而增大。在開展這方面研究時,除了海拔,對茶樹品種、種植年限、管理水平和土壤條件等往往考慮較少,容易導致研究結果不一,甚至相互矛盾。為了克服這一缺點,本文選擇廬山,這一在晚白堊紀至新近紀喜馬拉雅造山運動中形成的地壘式斷塊山,選擇土壤、品種、種植年限和管理水平基本相同的茶園開展這一研究,以為“高山出好茶”提供理論依據。
選擇廬山海拔180~1 100 m茶園共49個作為取樣茶園,均于上世紀70年代種植,品種為當地群體種,管理方式基本相同,當地茶葉生產者均稱其茶園“不施化肥,不噴農藥”。但土壤在不同海拔高度有一定的差異,如500 m以下的中低海拔以紅壤為主,500~900 m以山地黃壤為主,海拔900 m以上為山地黃棕壤,但成土母質基本相同,為石英砂巖、花崗巖或片麻巖。
于3月底至4月中旬采春茶第一批一芽二葉,每個樣品200 g左右,海拔低的先采,海拔高的稍遲采。將茶葉樣品采回后在微波爐中殺青4次,時間分別為3、2、2、1 min,每次間隔5 min,每次微波殺青后拿出茶葉蒸發水汽;基本干燥后拿回實驗室以60℃恒溫烘干,用不銹鋼粉碎機磨碎后待測。
茶葉中游離氨基酸總量測定參照《茶 游離氨基酸總量的測定》(GB/T 8314—2013),咖啡堿含量測定參照《茶 咖啡堿測定》(GB/T 8312—2013),茶多酚、兒茶素含量測定參照《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》(GB/T 8313—2008)。重復3次。
取3次重復的平均值,其中廬山茶科所、化城、五老峰下、小天池和植物園茶園兒茶素組分為同海拔3個獨立樣品測定的“平均值±標準差”。單因素方差分析(ANOVA)中的兩兩比較采用LSD作為最小顯著性分析,P<0.05。數據處理采用SPSS軟件分析。
對廬山不同海拔高度茶園共49個茶樣的分析測定表明,一芽二葉新梢茶多酚含量范圍為11.3%~21.4%,平均17.6%;氨基酸含量在2.34%~4.53%,平均3.28%;咖啡堿含量1.87%~4.12%,平均為3.07%;酚氨比范圍為2.62~9.12,平均5.59(表1)。

表1 廬山春茶一芽二葉主要品質成分含量
對茶葉氨基酸含量與海拔高度相關性分析表明,兩者以直線線性回歸的相關性最好,隨著海拔的增高,茶葉氨基酸含量顯著增加,相關方程為Y=0.0157X+24.91(Y為氨基酸含量,X為海拔高度),決定系數R2達0.546,達極顯著水平,說明廬山茶葉中氨基酸含量54.6%的變異是因海拔高度不同引起的,海拔高度起著非常重要的作用(圖1)。

圖1 一芽二葉新梢氨基酸含量與海拔高度的關系
對一芽二葉新梢茶多酚含量與海拔高度相關性分析表明,茶多酚含量隨海度高度的增加而降低。兩者可用指數或直線回歸方程進行擬合,相關性均達極顯著水平。以指數方程擬合,Y=21.821e-4e-0.4X(Y為茶多酚含量,X為海拔高度),決定系數R2達0.568;以直線方程擬合,則為Y=-0.0072X+21.234,決定系數R2為0.556(圖2)。

圖2 一芽二葉新梢茶多酚含量與海拔高度的關系
對兒茶素含量及其組分的測定表明,兒茶素總量雖隨海拔高度有所下降,但降幅并不大,均未達到顯著水平;不同兒茶素組分則互有高低,EGCG、ECG和EC隨海拔增高表現為降低,其中海拔1 100 m的植物園與海拔215 m的廬山茶科所均有顯著差異,但EGC和GCG甚至隨海拔高度的增加有所提高(表2)。茶多酚包含黃烷醇、花色苷、黃酮、黃酮醇和酚酸等,其中黃烷醇的主要成分是兒茶素,海拔高度對兒茶素總量影響不大,表明對茶多酚其他成分的影響可能較大。

表2 廬山不同海拔高度茶園一芽二葉新梢兒茶素不同組分含量
對茶葉咖啡堿含量與海拔高度相關性的分析表明,兩者的相關性不明顯,采用線性、指數、對數、多項式和冪等函數進行擬合均未達到顯著水平,這說明茶葉咖啡堿含量較穩定,并不隨海拔高低而出現較大的變化。
對一芽二葉新梢酚氨比與海拔高度相關性分析表明,兩者的關系與茶多酚含量與海拔高度的關系基本一致,也可用指數或直線回歸方程進行擬合,相關性均達極顯著水平。以指數方程擬合,Y=8.511e-9e-0.4X(Y為酚氨比,X為海拔高度),決定系數R2達0.655;如以直線方程擬合,Y=-0.0045X+7.865,決定系數R2達0.591(圖3)。比較而言,指數方程比直線方程的相關性更高一些,這說明當海拔超過一定高度后,酚氨比或茶多酚的降低幅度減小。

圖3 一芽二葉新梢酚氨比與海拔高度的關系
對廬山不同海拔高度共49個茶園春茶第一批一芽二葉新梢的測定表明,茶多酚含量在11.3%~21.4%之間,平均17.6%;氨基酸為2.34%~4.53%,平均3.28%;咖啡堿為1.87%~4.12%,平均3.07%;酚氨比為2.62~9.12,平均5.59。總體來說,廬山云霧茶品質成分含量豐富,為其“香氣鮮爽持久,滋味醇厚甘甜”提供了物質基礎。對茶葉品質成分與海拔高度相關性的分析表明,隨著海拔高度的增加,氨基酸呈線性關系顯著提高,茶多酚和酚氨比則呈指數關系顯著降低,而咖啡堿含量則變化不大。特別需要指出的是,兒茶素組分隨海拔高度變化表現不同,EGCG、ECG和EC隨海拔增加而降低,而EGC和GCG則隨海拔高度的增加有所提高,導致兒茶素總量變化不大。兒茶素是茶葉中保健作用最突出的成分,顯然,高山茶葉不僅口感好,而且具有較好的保健作用。