泰安茶区不同品种嫩梢生化成分的季节差异分析

2017-03-29范延艮张丽霞向勤锃黄晓琴田月月

山东农业科学 2017年3期

范延艮+张丽霞+向勤锃+黄晓琴+田月月+乔明明

摘要：为筛选泰安地区适生的优质无性系茶树良种，探究不同季节各品种的新梢生化特性，为不同季节优质茶类加工提供理论依据，对比分析了泰安地区长势良好的12个无性系引种品种春、夏、秋三季嫩梢的主要品质生化成分。结果表明：（1）10个绿茶和红绿茶兼制品种春季生化适制性未发生变化，但夏、秋季酚氨比值均大于8，符合紅茶和乌龙茶的生化适制特性；（2）金萱、黄观音、正谷大白、槠叶齐、碧香早、白毫早六个品种的水浸出物含量高和/或可溶性糖、可溶性果胶、可溶性蛋白三者的总量高，可作为泰安茶区夏秋优质茶生产的主栽品种。（3）不同生化成分含量随季节呈现出多种变化类型，推测与品种的生态型有关。

关键词：茶树；品种；嫩梢；季节差异；生化成分；泰安茶区

中图分类号：S571.101文献标识号：A文章编号：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

泰安是山东“南茶北引”成功最早的茶区之一，近年来在泰安市委、市政府的大力扶持下，茶产业得到快速发展，目前已成为山东引种无性系良种数量最多、并实现无性系良种规模化种植的茶区。据2015年底不完全统计，泰安从浙江、福建和湖南等省共引种无性系茶树良种69个，规模化种植抗性强、适制绿茶的中小叶品种12个，适制乌龙茶以及多茶类的品种3个。

由于引种地泰安与品种原产地在气候条件上存在较大差异[1]，研究人员对茶树引种后的适应性、抗性以及新梢生长发育时期和芽叶经济性状等的变化情况进行了较全面的调查研究[2，3]，这为筛选适宜泰安茶区栽种的无性系良种提供了科学依据。但目前对这些引种品种嫩梢的品质生化成分缺乏系统研究，尚不明确泰安茶区栽种品种新梢品质生化成分的组成特点以及随季节的变化情况，因而不利于从现有适应性、抗性强的品种中筛选出优质主栽品种，也不能从分子水平上阐明泰山茶区为什么可以利用绿茶适制品种的夏秋嫩梢加工出优质红茶[4，5]。

本文选择泰安引种两年以上且适应性强、长势旺的12个无性系良种，分析春、夏、秋三季一芽一叶嫩梢的茶多酚、游离氨基酸、可溶性蛋白、可溶性糖、果胶和水浸出物等品质生化成分含量，旨在探明引种品种在泰安茶区生态环境下的生化组成特点以及季节变化规律，为泰安茶区优质主栽品种筛选和夏秋优质红茶品质形成提供生化依据。

1材料与方法

1.1材料

选择泰安碧霞春经贸有限公司和山东泰茶农业发展有限公司栽种的12个无性系品种的二、三年生茶树为材料，各品种名称及茶类适制性详情见表 1。

1.2样品处理

采摘12个品种春、夏、秋三季的一芽一叶新梢75 s蒸青固样和（103±2）℃烘干后[7]，用小型粉碎机磨碎，过40目筛，于冰箱-25℃冷藏备用，用于品质生化成分分析。

1.3理化指标测定

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

1.4数据处理

采用Microsoft Excel 2007处理数据，并用SPSS软件进行方差分析和显著性检验。

2结果与分析

不同品种春、夏、秋季一芽一叶嫩梢生化成分的测定结果见表 2。

2.1茶多酚

12个品种的茶多酚含量变化范围为13.47%～33.12%，其中以中茶108的春梢含量最低，浙农117的秋梢含量最高，均值24.86%。各品种的茶多酚含量随季节均表现为秋季>夏季>春季的变化趋势，这与南方茶区品种的茶多酚含量夏季>秋季>春季的季节变化情况明显不同[10]，但与日照茶区所测结果一致[11]。

12个品种中，除金萱夏秋季茶多酚含量差异不显著外，其它品种的茶多酚含量各季差异显著，春季为13.47%～21.49%，夏季增至24.19%～30.44%之间，秋季增至30%以上。除黄观音品种外，其余11个品种的茶多酚春夏变幅（9.89%～13.69%，均值11.36%）明显大于夏秋变幅（0.39%～8.14%，均值5.10%），这与泰安茶区春夏温差明显大于夏秋的情况相一致。

不同品种的茶多酚含量差异程度与季节有关。在春季，2个乌龙茶适制品种金萱、黄观音的茶多酚含量显著高于10个绿茶以及红绿兼制品种，但在夏秋季各品种间的茶多酚含量差异变小，甚至出现绿茶适制品种浙农117秋季茶多酚含量（33.12%）超过乌龙茶品种而位居第一的情况。

综上所述，所测试的泰安茶区12个品种在夏秋季的茶多酚含量发生了显著变化，其中绿茶适制和红绿兼制品种的茶多酚在夏秋季含量高，为加工其它茶类（红茶、乌龙茶）提供了生化依据。

2.2游离氨基酸

12个无性系良种的游离氨基酸含量变化范围为1.59%～4.00%，其中以槠叶齐春季原料的含量最高，金萱夏季原料的含量最低；12个品种春、夏、秋三季的游离氨基酸平均值为2.49%，其中白毫早、正谷大白、槠叶齐、碧香早、玉绿和毛头种6个品种含量高于均值。

不同品种游离氨基酸含量随季节变化呈现出以下六种类型：（1）春>夏>秋（类型① ，见表2，下同），有6个品种属于此种情况，三季均值含量由高到低依次为：白毫早、正谷大白、槠叶齐、毛头种、浙农117和元宝茶，这一类型的品种表现为三季的氨基酸含量差异显著；（2）春≈夏>秋（类型④），包括中茶108和玉绿2个品种；（3）秋季>春季≈夏季（类型⑤），黄观音属于这一类型；（4）秋>春>夏（类型③），金萱属于这一类型；（5）春>秋>夏（类型②），碧香早属于这一类型；（6）春季≈秋季>夏季（类型⑥），龙井长叶属于这一类型。这六种类型中，（1）～（4）在南方茶區较少出现，而在泰安茶区栽种的绿茶适制和红绿兼制品种中广泛出现，在南方茶区普遍存在的 “春>秋>夏”的变化规律[10]却只有碧香早1个品种。由此可见，泰安茶区的气候条件对不同茶树品种新梢游离氨基酸含量的季节变化有其独特性，与南方茶区存在较大差异。

2.3酚氨比

酚氨比值大小是判定茶类适制性的指标之一。从表2可以看出：9个绿茶适制品种和1个红绿兼制品种在春季的酚氨比值为3.58～5.94，均小于8，尤其以白毫早和槠叶齐的酚氨比最低（<4），符合适制绿茶的生化特点。两个乌龙茶适制品种的酚氨比均在11左右，适宜乌龙茶的加工；但在夏秋季节，12个品种的酚氨比值明显增大。夏季，绿茶适制和红绿兼制品种的酚氨比都提高至8～13之间，2个乌龙茶适制品种的酚氨比提高至14～20之间，尤其以金萱的酚氨比最大；秋季，12个品种的酚氨比提高至12～18之间。以上结果表明：12个品种夏秋季的酚氨比值均处于适宜加工红茶、乌龙茶的范围，为夏秋季进行乌龙茶和红茶的加工提供了生化依据。

但不同品种酚氨比值随季节的变化呈现出以下三种类型：（1）秋季>夏季>春季，这一类型包括槠叶齐、白毫早、碧香早、玉绿、龙井长叶、中茶108、浙农117、正谷大白、元宝茶和毛头种10个品种；（2）夏季≈秋季>春季，这一类型仅有黄观音；（3）夏季>秋季>春季，金萱属于这一类型。其中前两种类型在南方茶区较少出现，这与泰安茶区独特的生态环境有关。

2.4水浸出物

各品种水浸出物含量在40.66%～48.32%之间，其中以龙井长叶春季新梢含量最低，黄观音夏季新梢含量最高。12个品种春、夏、秋三季的水浸出物含量平均值为43.74%，其中高于均值的茶树品种有5个，依次为黄观音（46.63%）、正谷大白（45.14%）、金萱（45.07%）、槠叶齐（44.78%）、白毫早（44.00%）。

水浸出物含量随季节的变化，各品种存在较大差异，可分为六种类型：（1）夏季>春季>秋季，金萱属于这一类型；（2）夏季>秋季>春季，这一类型包括槠叶齐1个品种；（3）夏季>春季≈秋季，毛头种属于这一类型；（4）夏季≈春季>秋季，这一类型包括浙农117和黄观音2个品种，其中黄观音春季和夏季的水浸出物含量为12个品种中最高的；（5）夏季≈秋季>春季，碧香早、白毫早、正谷大白和元宝茶4个品种属于这一类型；（6）秋季>夏季>春季，包括玉绿、中茶108和龙井长叶3个品种。（4）～（6）类型与南方茶区较为相似，均表现为夏季或秋季的水浸出物含量较高[10，12]。

2.5三种可溶性生化成分

可溶性糖、可溶性果胶和可溶性蛋白关系到成茶茶汤的厚度和顺滑度，可溶性糖还与滋味的甜度和成茶香气的形成有一定关系，此外，可溶性蛋白在加工过程中还可以通过湿热水解作用，增加游离氨基酸含量，间接影响成茶的滋味和香气。这三种成分的含量越高制成茶品的品质越好。

2.5.1可溶性糖从表2可以看出，12个品种的可溶性糖含量在3.02%～5.05%之间，以槠叶齐春梢含量最低，中茶108秋梢含量最高，均值4.05%，其中金萱（4.53%）、黄观音（4.17%）、中茶108（4.12%）、龙井长叶（4.09%）、元宝茶（4.08%）、白毫早（4.06%）6个品种的可溶性糖含量高于均值，且乌龙茶适制品种的可溶性糖含量显著高于绿茶适制品种。12个品种可溶性糖含量随季节均表现为秋季最高的变化趋势，可分为两种类型：（1）秋季>夏季>春季（类型⑦），且三者之间差异显著；（2）秋季>夏季≈春季（类型⑤），即春、夏两季之间差异不显著，包括中茶108、白毫早、碧香早、玉绿4个品种。12个品种可溶性糖的这种季节变化明显区别于南方茶区“春季>夏季>秋季”的变化趋势[12]。

2.5.2可溶性果胶12个品种的可溶性果胶含量在1.01%～4.63%之间，以龙井长叶秋梢含量最低，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%）、毛头种（2.47%）、黄观音（2.41%）5个品种的可溶性果胶含量高于均值，金萱的含量（2.34%）与均值接近（表2）。12个品种可溶性果胶含量随季节的变化可分为六种类型：（1）春季>夏季>秋季（类型①），且不同季节差异显著，金萱、黄观音2个品种属于这一类型；（2）春季>秋季>夏季（类型②），包括白毫早1个品种；（3）春季>秋季≈夏季（类型⑧），这一类型包括浙农117和毛头种2个品种；（4）春季≈夏季>秋季（类型④），包括槠叶齐、碧香早、正谷大白和龙井长叶4个品种；（5）春季≈秋季>夏季（类型⑥），元宝茶、玉绿属于这一类型；（6）秋季>夏季>春季（类型⑦），中茶108属于这一类型。

2.5.3可溶性蛋白从表2可以看出，12个品种的可溶性蛋白含量在3.31%～5.96%之间，均值为4.37%，其中以元宝茶夏梢含量最低，金萱春梢含量最高，金萱（5.37%）、黄观音（5.34%）、毛头种（4.48%）和白毫早（4.47%）4个品种含量显著高于均值，碧香早的含量（4.31%）与均值较为接近。各品种的可溶性蛋白含量随季节变化均表现为三种类型，分别为：（1）春季>秋季>夏季（类型②）；（2）春季>秋季≈夏季（类型⑧）；（3）春季≈秋季>夏季（类型⑥）。此外，两个乌龙茶品种可溶性蛋白的各季含量均显著高于红绿兼制品种。

2.5.4三种可溶物总量12个品种三种可溶物的总量在8.56%～13.69%之间，均值为10.76%，其中浙农117夏梢含量最低，金萱春梢含量最高，金萱（12.24%）、黄观音（11.92%）、白毫早（11.89%）、正谷大白（11.08%）、碧香早（10.85%）5个品种的含量都高于均值，且春、夏、秋三季的含量都大于10%，玉绿、浙农117和元宝茶3个品种的夏梢都小于9%，与这3个品种夏季可溶性果胶含量低（<2%）有关。其余4个品种（槠叶齐、毛头种、龙井长叶、中茶108）的夏梢为9.49%～9.97%。

3讨论

3.1茶树品种季节适制性的重要意义

目前对茶树品种的适制性有两种评判方法，第一种是基于生化成分的评判方法，即酚氨比值法，目前一般认为酚氨比值小于8的适制绿茶，在8～12范围内适制乌龙茶，大于12的适制红茶[13]；第二种方法是直接評判法，即采摘一定时期的原料加工成某一类茶，然后感官评定其品质高低。文献[14]中明确规定：茶树品种适制性评定时所用原料均为春季第一轮新梢，但各茶类原料嫩度不同，绿茶、红茶采摘一芽二叶初展叶，乌龙茶采摘小至中开面的对夹二三叶和一芽三四叶嫩梢。从以上规定可以看出：目前确定的茶树品种适制性仅是该品种春季的适制性，并不能全面反映该品种夏秋季的适制性，这与南方茶区以春茶为主，夏秋少采或不采的生产模式有关。

本研究对泰安茶区引种的12个无性系品种不同季节的生化成分进行测定，结果表明：不同季节各品种的生化成分含量呈现显著变化。在酚氨比值上，除2个乌龙茶适制品种外，其余10个绿茶或红绿兼制品种均为春季小于8.0，夏季8.0～12.5，秋季大于12.0。根据酚氨比值大小与茶类适制性的关系，同一茶树品种在不同季节可以具有不同的茶类适制性，所以，有必要对同一茶树品种不同季节的茶类适制性进行研究。在生产实际中，如果掌握了同一品种不同季节的茶类适制性特点，就可以利用该品种在不同季节加工出多类优质茶产品，建立基于不同季节的多茶类组合加工模式，从而实现茶企全年优质、高效茶叶生产，同时满足消费市场对茶叶产品的多元化需求。这一点在泰安乃至山东茶区较南方茶区显得尤为重要，因为夏秋季才是山东茶区主要的茶叶加工时期。

3.2泰安茶区夏秋优质茶生产主栽品种的筛选

由于泰安茶区茶叶生产以夏秋为主，春季采摘时间短、产量低，如果过多引种南方绿茶主产区的早芽种还极易遭遇倒春寒的危害，所以从优质、高产、高效考虑，宜选择夏秋优质高产的茶树良种。由于夏秋季茶多酚含量高，酚氨比值大，一般茶叶的苦涩味较重，为了在夏秋季加工出香高、味浓的茶叶产品，同时减少夏秋季茶叶的苦涩味，在茶树品种生化成分的组成上宜选择水浸出物含量高，可溶性糖、可溶性果胶和可溶性蛋白三者总量高以及能加工出花香的茶树优良品种。

根据上述拟定的原则，对12个品种进行筛选，其中水浸出物含量高的品种依次为金萱、黄观音、正谷大白、槠叶齐、白毫早五个品种；可溶性糖、可溶性蛋白和可溶性果胶三者总量高的品种有金萱、黄观音、正谷大白、碧香早、白毫早五个品种；成茶有花香的品种有金萱、黄观音、碧香早、槠叶齐。综上所述：金萱、黄观音、正谷大白、槠叶齐、碧香早、白毫早六个品种可作为泰安茶区夏秋季优质茶生产的主栽品种。

3.3生化成分随季节的变化类型与品种生态特性

本研究对12个品种不同季节嫩梢茶多酚、游离氨基酸、可溶性糖、可溶性蛋白、可溶性果胶等生化成分的测定结果表明，除茶多酚含量随季节出现“秋季>夏季>春季”一种变化类型外，其余生化成分含量随季节呈现出多种变化类型，其中游离氨基酸、可溶性果胶各有6种类型；可溶性糖、可溶性蛋白有2～3个变化类型。

对于植物而言，季节不同其所处的环境气候条件（光、温、水）以及在年发育周期中所处的时期不同。然而对栽种于同一茶园的不同茶树品种而言，所处的生态环境和年生育周期相似，不同品种生化成分随季节变化出现的多种类型，究其实质是不同品种对环境因子的响应及其相关代谢调控模式不同所致，即生态类型不同。从理论上分析，通过探明引起某一生化成分含量变化的环境调控因子以及所表现的变化类型即可对茶树品种进行生态型分类。目前已对茶树叶绿体突变品种安吉白茶、黄金芽等依据其对温度、光照的响应情况进行了系统分类[15]，从而可以在生产实际中针对某一特定品种的生态特点进行环境因子（温度、光照强度）调控，达到实现优质高产的目的。然而目前尚缺乏叶色正常茶树品种生态型分类的生化指标。

本研究通过对不同品种多个生化成分随季节变化的分析可知：12个品种的茶多酚随季节变化仅出现一种类型，不能用于分类；游离氨基酸、可溶性果胶各有6种类型，影响因素和变化类型较多，也不利于分类；可溶性糖、可溶性蛋白随季节变化仅有2～3个类型，为单因素影响，用于生态型分类较为适宜。

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