影響抹茶鮮葉原料產量與品質的關鍵因素研究

申瑞寒 黃偉紅 楊向德 馬立鋒

摘要：抹茶品質與鮮葉原料有密切關系，文章就茶樹品種以及覆蓋遮陰、施肥技術這3個影響抹茶原料產量、品質的重要因素進行綜述，同時提出了提升抹茶質量的研究方向，為我國抹茶園田間生產管理提供參考。

關鍵詞：抹茶;茶樹品種;遮陰覆蓋;施肥技術;鮮葉產量;鮮葉品質

Research on the Key Factors Affecting the

Yield and Quality of Matcha Fresh Leaves

SHEN Ruihan1，2， HUANG Weihong3， YANG Xiangde1， MA Lifeng1*

1. Tea Research Institute， Chinese Academy of Agriculture Sciences/ Key Laboratory of Tea Biology and Resources Utilization， Ministry

of Agriculture and Rural Affairs， Hangzhou 310008， China; 2. Graduate School of Chinese Academy of Agriculture Sciences，

Beijing 100081， China; 3. Zhejiang Agricultural Technology Extension Center， Hangzhou 310020， China

Abstract： The quality of matcha tea is closely related to the raw materials （fresh leaves）. The article reviewed the three

important factors that affect the yield and quality of matcha raw materials， including tea cultivar， covering and shading，

and fertilization technology. It provided a reference for field production management.

Keywords： Matcha， tea cultivar， covering technology， fertilization technology， fresh leaf yield， fresh leaf quality

抹茶是指采用覆蓋栽培的茶樹鮮葉經蒸汽（或熱風）殺青后，干燥制成的葉片原料，經研磨工藝加工而成的微粉狀茶產品[1]。研究表明，抹茶可以為人類提供類型豐富的營養成分，具有明顯的保健功效，在食品行業中應用廣泛，但是目前我國高檔抹茶原料的產量、品質還有待提高[2-3]。本文就抹茶適宜的茶樹品種及抹茶園覆蓋遮陰、施肥等技術措施對抹茶原料的產量、品質等方面的影響進行總結歸納，為我國抹茶園田間生產管理提供參考。

1? 茶樹品種對抹茶鮮葉原料的影響研究

適宜抹茶生產的專用茶樹品種選育研究是從日本的宇治一代開始的，并且逐漸選育出宇治品種系、朝露系、藪北系三大系列，包含30多個茶樹品種[4]。20世紀末，我國開始從日本引進適宜抹茶生產的茶樹品種，同時也篩選出了一批適制抹茶的國內茶樹品種，主要以龍井43、福鼎大白茶、鳩坑等中小葉種為主，尤其是中茶系列以產量高、色綠、香高、味醇等特點表現最佳[4]。

優質抹茶原料應具有高氨基酸含量、高葉綠素含量、較低的茶多酚含量。目前選用較多的品種為藪北和中茶系列。藪北種抹茶含有67種揮發性成分[5]，新梢含有高葉綠素、高蛋白質等特征，加工出來的抹茶色澤鮮綠明亮、具明顯的覆蓋香、湯色濃綠、滋味鮮醇味濃，具備了高質量抹茶較好的感官品質，符合國內大眾口味[6]。中茶系列加工的抹茶外觀色澤墨綠，有海苔香，茶湯滋味鮮爽，游離氨基酸總量和茶氨酸含量最高、酚氨比最低，葉綠素含量高，整體表現甚至優于藪北和奧綠品種[7]。為盡可能保證抹茶原料質量的均一性、穩定性，宜選用無性系品種。

2? 覆蓋遮陰對抹茶鮮葉原料的影響研究

2.1? 覆蓋方式對抹茶鮮葉原料的影響

為了保證抹茶鮮葉嫩度和內含物的豐富度，抹茶鮮葉原料需要遮陰覆蓋，常被稱作“覆下茶”[8]。日本一般采用直接覆蓋、槽式覆蓋和棚式覆蓋[9]，在我國主要采用直接覆蓋、隧道式覆蓋和棚式覆蓋[10]。不同覆蓋方式會形成不同的抹茶品質風味，大棚覆蓋或隧道式覆蓋下的抹茶，感官品質和理化指標明顯好于小拱棚式覆蓋、直接覆蓋，直接覆蓋品質最差[11]，大棚覆蓋能影響茶園小氣候，進而影響茶葉品質[12]。

2.1.1? 直接覆蓋

直接覆蓋，即用遮陽網直接覆蓋在茶樹蓬面上，是一種比較簡單的覆蓋方式。采用的遮陽網規格通常寬幅2.0～2.5 m，遮光率為80%～90%。當茶園一芽二葉占所有芽葉的70%時開始覆網，覆蓋時間大約為20 d，具體天數應結合氣象條件、茶葉生長狀況來確定（如夏秋茶在一芽二三葉時進行覆網，覆蓋10～15 d），覆蓋時應選擇在陰天，鋪蓋在茶蓬上的遮陽網應寬松舒展，給茶芽留足生長空間，采摘時邊揭網邊采摘[13]。直接覆蓋成本比較低，但生產的抹茶原料葉綠素、氨基酸等含量較低，咖啡堿含量明顯高于其他覆蓋模式下的抹茶原料，而且，部分遮陽網會灼傷茶樹嫩芽，這樣得到的抹茶色澤不夠綠，滋味也不夠鮮爽厚重，整體品質較差[11]。

2.1.2? 隧道式覆蓋

隧道式覆蓋，在距離茶蓬面30～40 cm高的位置搭建拱棚或支架，搭架又分為“T”型搭架和“弓”型搭架，當70%的新梢長至一芽二葉時覆網（覆蓋時間約為20 d）。隧道式覆蓋的鮮葉比大棚式覆蓋提早2～3 d轉綠，且轉綠效果較好[13]。鮮葉中葉綠素、氨基酸、咖啡堿和茶多酚等含量中等，與其他覆蓋方式相比，抹茶整體質量中等[11]。

2.1.3? 棚式覆蓋

高品質抹茶多采用棚式覆蓋[11]，覆蓋材料豐富多樣（如稻草、秸稈、塑料遮陽網等），遮光率在85%～95%，一般在茶園中一芽二葉占70%時進行覆蓋（春茶覆蓋20 d左右，夏秋茶可在一芽二葉時覆蓋10～15 d）[13]。相同加工條件下，棚式覆蓋所制得的抹茶粒徑明顯比其他覆蓋模式小，說明棚式覆蓋的鮮葉嫩度更好。棚式覆蓋鮮葉中氨基酸含量最高，酚氨比小于3.0，且棚式覆蓋鮮葉中葉綠素含量明顯高于其他模式，可達0.8%[11]。

2.2? 覆蓋遮陰對茶園環境條件的影響

有研究表明，每年4—5月對茶園進行覆蓋，可以降低茶園溫度、減少蒸騰作用，增加空氣濕度，遮陰度越高影響越顯著[14]。夏秋季使用不同遮光度（80%、61%和37%）遮陽網覆蓋，茶園的空氣溫度、茶樹葉面溫度、地面溫度均與遮光度呈反比，而茶園空氣濕度、土壤含水量則與遮光度成正比[15]。夏季適度遮陰覆蓋可以顯著降低樹冠層溫度，增加濕度，縮小溫濕度日夜差，減少強光、高溫、低濕對光合作用的抑制[16-17]。遮陰還有助于提高土壤中的酶活性，從而提高土壤的肥力[18-19]，提高抹茶原料質量。

2.3? 覆蓋遮陰對茶園產量的影響

覆蓋遮陰對茶葉產量的影響結果并不一致。秦志敏等[20]認為，遮陰對茶葉有增產作用，春茶產量有增加（但沒有達到顯著差異），夏茶增產作用明顯（達到顯著差異）。單武雄等[21]研究表明，遮陰對茶葉產量產生負影響，百芽質量、芽密度等都呈下降趨勢，茶樹生長受到影響。一般認為，適度遮陰有利于茶樹生長，提高茶芽數量，茶葉產量增加，并且可以使新梢更嫩，過度遮陰則容易導致樹勢逐漸衰弱等負面效果[22-23]。大部分研究都顯示遮陰會降低茶葉產量，使葉片內部的物質如柵欄組織等相對變薄，導致柵欄組織和海綿組織的比值降低，從而使葉片質量相對減輕，新梢變短，葉面積相對變大，間接影響產量[24-28]。

2.4? 覆蓋遮陰對鮮葉品質的影響

覆蓋會引起茶葉內含物質轉化[9]，遮陰后光強減弱、漫射光比例增加，改變了茶園小氣候，影響茶樹物質代謝，進而影響茶葉品質[29]。近年來，隨著茶樹基因組的公布，研究人員得以進一步從分子生物學方面通過代謝組、蛋白質組、轉錄組和DNA甲基化組等組學手段解析遮陰對茶葉品質及相關代謝物形成的影響機制[24，30-33]。

2.4.1? 覆蓋遮陰對鮮葉葉色的影響

茶園覆蓋遮陰改變了茶樹生長環境的光照強度，進而影響了鮮葉中葉綠素的前體物質。短期遮陰下鎂元卟啉IX迅速增加積累，長期遮陰下二乙烯原葉綠素酸酯（DPP）顯著增加 [34-35]。但是直射光線與葉綠素的合成成反比，遮陰后新梢葉綠素總量增加，Lee等[36]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。遮陰可以顯著增加鮮葉中葉綠素總量，提高葉綠素a和葉綠素b的含量，降低葉綠素a/葉綠素b的比值[29]。因此，遮陰會使鮮葉變得更綠、更嫩，有利于形成了抹茶油潤鮮艷的綠色[4]。

2.4.2? 覆蓋遮陰對抹茶香氣的影響

海苔香是抹茶特有的香氣，主要由遮陰覆蓋后形成[4]。海苔香、清香、花香、甜香、烘炒香等形成抹茶整體的香氣風味，主要由1-戊烯-3-醇、芳樟醇、吲哚、2-乙基呋喃、2-戊基呋喃、二甲基硫醚等15種共有的重要香氣成分組成，其中 1-戊烯-3-醇、二甲基硫醚等可賦予抹茶特征海苔香[37]。遮陰還可以明顯提高鮮葉中的類胡蘿卜素含量（類胡蘿卜素是一些香氣物質合成的前體）[38]，提高揮發性苯丙烷類/苯環類（VPBs）的含量[39]，進而增加香氣物質或者香氣物質的前體來提高茶葉香氣[32，40]。

2.4.3? 覆蓋遮陰對抹茶滋味的影響

遮陰通過影響茶多酚、咖啡堿、氨基酸等呈味物質的含量從而影響茶葉滋味[41]。覆蓋遮陰有利于新梢中茶氨酸合成酶（TS）基因的表達，使與葉部氨的再同化作用密切相關的谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酰胺α-酮戊二酸氨基轉移酶（GOGAT）和谷氨酸脫氫酶（GDH）基因的表達也增加[42]，從而提高茶氨酸的含量。從蛋白質組來看，遮陰引起了葉綠體蛋白質的降解，從而增加了游離氨基酸的含量[32]。遮陰可以改變茶樹全基因組DNA甲基化模式，編碼s-腺苷蛋氨酸合成酶（SAMS）的3個DEGs在遮陰處理下過表達，增加咖啡堿的合成;促進酯型兒茶素向非酯型兒茶素的轉化，像非常關鍵的酰基轉移酶，基因的大部分表達量與遮陰期間的DNA甲基化呈負相關，從而降低茶多酚含量[33]。覆蓋遮陰可提高鮮葉中蛋白質、氨基酸、咖啡堿等含氮化合物的含量，使氨基酸總量增加，同時阻礙茶多酚和茶多糖等的積累[38]。因此，經覆蓋遮陰后生產的抹茶酚氨比降低，滋味鮮爽，品質提高[43]，不覆蓋遮陰生產的抹茶感官品質明顯降低。

3? 施肥對抹茶產量和品質的影響

茶樹生長所需要的營養物質通過土壤和施肥獲取，尤其是生產抹茶的茶園，由于芽葉持嫩性好，采摘強度大，采摘帶走的養分較多，充足的養分和合理施肥顯得尤為重要。施肥使茶葉的產量與品質均得到改善，并且可以改善茶樹生長狀況，有助于減少病蟲害的發生[44]。不同生產方式下的茶樹對氮、磷、鉀的吸收及比例存在差異，氮素對抹茶的嫩度、口感特別關鍵，因此對抹茶生產茶園來講，充足的氮素供應非常重要[45]。

3.1? 基肥

有機肥對提高鮮葉氨基酸含量、提升茶葉品質具有積極的影響[46]。抹茶生產茶園應遵循重施有機肥、有機無機相結合的原則，氮、磷、鉀比例一般為4∶1∶2或4∶1.5∶2，具體配比需結合土壤檢測結果來確定?；手械视昧繎既?0%左右，對于只采春茶的抹茶茶園，基肥中氮肥的施用量一般應占全年用量的50%[47]。施腐熟廄肥18 000～24 000 kg/hm2或菜籽餅肥4 500～7 500 kg/hm2、過磷酸鈣300～450 kg/hm2、硫酸鉀75～150 kg/hm2，開溝20～25 cm深施，施肥后及時覆土[47]。試驗表明，施菜籽餅3 000～4 500 kg/hm2或畜禽糞有機肥4 500～7 500 kg/hm2，配施茶樹配方肥（N∶P2O5∶K2O∶MgO為22∶8∶12∶2）600～750 kg/hm2、硫酸鎂（MgSO4? ? ?7H2O）75～150 kg/hm2，結合產量和土壤測試結果進行調整，茶樹配方肥中氮的比例適當提高，配施鎂肥，有助于提高葉片持嫩性，提高氨基酸、葉綠素含量，與常規施肥相比，增產提質作用明顯[48]。

3.2? 追肥

全年機采的抹茶生產茶園，在春、夏、秋3次追肥中，春季追肥最為重要，全年3次追肥的時間分別在2月上旬、5月下旬、7月下旬至8月上旬。肥料的用量和種類的選擇應根據茶樹長勢和產量而定，每年施尿素750 kg/hm2、過磷酸鈣600 kg/hm2、硫酸鉀150 kg/hm2[47]。筆者研究發現，每次追肥時施用尿素150～180 kg/m2，配合葉面肥使用效果更佳，即11月中下旬噴施氨基酸類葉面肥1次，2周后噴1次，翌年1月底2月初噴施氨基酸類葉面肥1次，2周后噴1次，能夠明顯提高成熟葉中氮的含量，提高抹茶產量和品質[48-50]。

只采春茶的機采茶園，可進行2次追肥，時間選擇在春茶前、春茶后，2次追肥的分配比例為3∶2或1∶1較好，還可采用葉面施肥的方式進行追肥來促進新梢整齊萌發[47]。

4? 展望

近年來，抹茶市場火爆，抹茶生產在我國迅速發展，各種抹茶產品進入到我們的生活當中，抹茶的質量需要得到保證，但抹茶茶園管理方面的相關研究文獻不多，研究深度有限，對生產的指導作用還有待提升。

“抹茶的品質是在茶園里形成的”，因此需要進一步加大茶園管理技術研究，特別是肥培管理、覆蓋遮陰、修剪等關鍵技術的研究。如開展覆蓋遮陰與茶樹養分吸收轉運過程的調控機制，運用分子生物學手段解析抹茶品質形成的生物學機制，并在此基礎上進行個性化的水肥管理，生產出更高質量的抹茶原料，保證抹茶品質，促進抹茶產業健康發展。

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