江苏丘陵地区主栽茶树品种的红茶适制性研究
2022-10-10马圣洲袁兴兴杨亦扬
马圣洲,赵 飞,胡 莹,袁兴兴,杨亦扬
(1江苏丘陵地区镇江农业科学研究所,江苏镇江 212400;2句容市自然资源和规划局,江苏镇江 212400;3句容市龙山茶场,江苏镇江 212400;4江苏省农业科学院,南京 210014)
0 引言
江苏是中国传统名优绿茶产区,全省茶园面积约3.4万hm2,年产干毛茶约1.5万t,年产值约30亿元,是江苏丘陵山区重要的农业经济支柱之一[1-3]。但是目前江苏地区的茶叶产品花色品类较为单一,每年的茶叶生产时间只有1个月左右,平均单产不足全国平均产量的一半。其中占总产量1/3的名优茶产值超过总产值的2/3[1,4],占产量比重更大的大宗茶因为价低利薄不被企业和茶农重视,大量弃采现象时有发生。这不但造成了鲜叶资源的大量浪费,也造成了行业劳动力在时间配置上的严重失衡,成为制约江苏茶产业发展的主要瓶颈之一。近年来,随着红茶保健功能的进一步揭示和中国红茶产销量的迅速发展[5-9],省内各地也开始利用大宗茶鲜叶原料开发和生产工夫红茶产品,产量逐年提高,成为茶叶生产新的增长点[1]。因此,筛选和利用好现有茶树品种开发和提高红茶品质,对于充分发挥品种的价值潜力,提高鲜叶资源利用率,丰富当地茶叶花色品种,缓解“忙一季闲三季”的产业矛盾都具有重要意义。
茶树品种与鲜叶内含成分的组成以及制茶品质密切相关,基本决定了其适制性,一般认为茶多酚类物质含量高、酚氨比高的大叶种适制红茶,相反中小叶种则适制绿茶。但是在不同纬度、光照及地理环境的影响下,茶树的生物学特征和生理生化特征又会发生变化,导致其制茶品质甚至适制性发生变化[10]。已有大量研究证明,不同区域的大叶种制作的绿茶或中小叶制作的红茶都具有优异的品质[11-13]。因此,研究茶树品种在不同地区的适制性不能一概而论,要以试制试验的实际结果来评价。江苏丘陵茶区地处茶树适栽区的北缘,主要栽培适制绿茶的中小叶种茶树,其红茶适制性与其他地域也可能存在一定差异。吴琴燕等[14]研究证明镇江地区的‘福云六号’适制红茶;陈学林等[15]利用茅山茶区的‘白叶1号’等白化品种制作的夏秋季红茶,均能满足当地一般消费者的基本要求。但是目前针对当地主栽品种红茶适制性的研究太少,生产上对于品种的选择也较为盲目,导致所开发的红茶产品质量良莠不齐,稳定性差,影响了市场认可度。为此,本研究以江苏丘陵茶区大面积栽培的10个主要品种为对象进行红茶适制性筛选研究,以期为当地红茶的开发和生产减少品种选择的盲目性,提高产品质量,为地方特色红茶开发提供一定的参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料
鲜叶原料均采自句容市张庙茶场茶园,采摘标准为1芽1、2叶,采摘时间为春季2020年5月上旬,采样茶园施肥水平和栽培管理措施基本一致。供试品种为‘龙井43’、‘龙井长叶’、‘乌牛早’、‘福鼎大白’、‘福鼎大毫’、‘安吉白茶’、‘浙农113’、‘楮叶齐’、‘金观音’、本地‘群体种’等10个品种。
1.2 主要试剂和仪器
1.2.1 主要试剂 冰乙酸、EDTA钠、抗坏血酸、碳酸钠、福林酚、茚三酮、蒽酮、浓硫酸等均为分析纯,甲醇、乙腈为色谱纯,娃哈哈纯净水。
1.2.2 主要设备 LC-15 HPLC(日本岛津),检测器为SPD-15C UV-VIS Spectrophotometric Detector(190~700 nm),色谱柱为Wondasil C18(4.6×250 mm)、紫外分光光度计T6新世纪(普析通用)、6CR-35茶叶揉捻机(浙江上洋机械有限公司)、5B红茶发酵机(安溪县永丰机械有限公司)、微型粉碎机等。
1.3 试验方法
1.3.1 茶样制作 按工夫红茶工艺制作茶样,具体流程包括萎凋(于萎凋槽中萎凋约12 h,至含水率60%左右)、揉捻(按轻-重-轻的方式揉捻约90 min)、发酵(发酵机控制室温28℃、湿度98%,发酵时间3~5 h,以叶色转红,青气消失甜香显露为适度)、毛火(120℃、10 min)、摊凉回潮40 min、足火80℃至足干,即为成品,低温冷藏保存供试。
1.3.2 成分检测 茶叶水浸出物含量测定参照GB/T 8305—2013《茶水浸出物测定》;茶多酚和儿茶素含量测定参照GB/T 8313—2008《茶叶中茶多酚和儿茶素含量的检测方法》中福林酚法和HPLC法;游离氨基酸总量测定参照GB/T8314—2013《茶游离氨基酸总量测定》中茚三酮比色法;可溶性糖含量采用蒽酮比色法;茶色素检测采用系统分析法。
1.3.4 茶样感官品质的评价方法 按国标GB/T 23776—2018《茶叶感官审评方法》,由3位审评专家密码审评。
1.4 数据处理
采用DPS软件对试验数据进行处理。
2 结果分析
鲜叶色泽和茸毛是反映茶叶适制性的重要物理性状,本研究中所选择的10个参试品种,具体性状如表1所示。
表1 参试品种的特性和芽叶性状
一般来说,芽叶呈黄绿色的品种往往含有较多的茶多酚和儿茶素,酚氨比较高,适制红茶,而芽叶深绿色的品种则相反,适制绿茶,紫色芽叶介于两者之间,白化品种因为极低的酚氨比,适宜制作名优绿茶[16]。各参试品种中‘金观音’叶色最深,绿中泛紫色,‘群体种’、‘龙井43’、‘龙井长叶’及‘乌牛早’也是较深的绿色,‘浙农113’、‘楮叶齐’、‘福鼎大白’及‘福鼎大毫’为黄绿色,‘白叶1号’尚处白化末期,为浅绿黄色。
茶叶的茸毛与红茶品质密切相关,肖扬书等研究结果表明,茸毛与红茶香气和滋味的相关系数达0.99[17]。因为茸毛不仅可以反映芽叶的嫩度和持嫩性,同时还含有丰富的内含成分[18-19],其基部有能分泌芳香物质的腺细胞,所制茶叶多具有毫香,茸毛氧化后形成的“金毫”可提高红茶的外观品质,是优质红茶的重要特征之一[20]。各参试品种中‘福鼎大毫’、‘福鼎大白’及‘浙农113’茸毛多而密,‘龙井长叶’和‘楮叶齐’茸毛中等,其他品种茸毛较少。
2.1 不同品种鲜叶生化成分比较
发酵是红茶加工的特征工序和关键工序,鲜叶的内含成分则是影响红茶发酵性能和形成感官品质的物质基础,对参试品种鲜叶原料的主要内含成分检测结果如表2所示。
表2 不同品种鲜叶原料内含成分
茶多酚类物质是红茶发酵的主体物质,其本身及发酵后的氧化聚合产物决定了红茶的色泽和滋味浓强度。各品种的茶多酚含量差异较大,其中‘金观音’含量最高达30.37%,‘福鼎大白’、‘福鼎大毫’及‘群体种’含量较高,在26.75%~27.83%之间,其余品种含量相对较低,‘白叶1号’最低为20.62%。氨基酸与红茶的滋味鲜爽度和香气品质密切相关,各参试品种中‘白叶1号’最高为3.42%,‘金观音’和本地‘群体种’含量较低,分别为2.47%和2.36%。一般认为,酚氨比小于8的品种适制绿茶,8~15之间红绿兼制,大于15则适制红茶[21]。本研究的各参试品种的酚氨比值变化幅度6.03~12.30,其中‘金观音’酚氨比最大为12.30,‘白叶1号’最低只有6.03,除‘白叶1号’酚氨比在适制绿茶范围外,其他品种酚氨比均在红绿兼制范围。
咖啡碱是红茶重要的滋味物质,与茶黄素以氢键缔合形成的复合物具有鲜爽味。各参试品种咖啡碱含量变化幅度不大,‘金观音’最高为3.96%,‘白叶1号’最低为3.13%。可溶性糖含量与红茶的甜醇度和香气关系密切,各参试品种的含量变幅为3.75%~4.51%,其中含量最高的为‘金观音’,最低为‘乌牛早’。水浸出物含量关系到茶汤的浓厚度,其中‘福鼎大白’最高为48.12%,‘白叶1号’最低为42.26%。
2.2 不同品种发酵性能比较
不同品种的茶叶发酵转色速度和发酵适度后的颜色深浅也有较大差异,如表3所示。多数品种在3~3.5 h即可发酵适度,其中‘龙井43’和‘金观音’发酵速度快且均匀,约3 h即可发酵适度;‘浙农113’、‘楮叶齐’、‘福鼎大毫’和‘福鼎大白’约3.5 h可发酵适度;‘白叶1号’发酵速度最慢,约5 h才达到发酵适度;‘龙井长叶’、‘乌牛早’和本地‘群体种’在发酵4 h后整体叶色转红、香气开始衰减时仍有一定数量的青张叶,存在叶张花青、发酵不匀现象。
表3 不同品种发酵速度比较
2.3 不同品种红茶生化成分比较
参试品种的鲜叶原料加工成红茶之后,茶多酚、氨基酸和可溶性糖等成分均有不同程度的下降,如表4所示。残留的茶多酚主要是儿茶素类物质,这是红茶滋味浓、强度不可或缺的成分,同时也是茶汤爽口和刺激性的呈味物质,残留量过高会使茶汤苦涩,残留量过低则使茶汤收敛性减弱,滋味淡薄[22]。‘龙井长叶’、‘乌牛早’和‘群体种’的茶多酚残留量较高,均超过15%,‘安吉白茶’的残留量最低只有11.52%。
各参试品种制作的红茶中茶黄素、茶红素和茶褐素等绝对含量相对较低,但是品种间差异显著。如表4、表5所示,茶黄素含量以‘福鼎大毫’最高为0.52%,‘群体种’最低为0.14%,两者差距超过3倍,品种间变异系数在各项因子中最高为35.13%;茶红素含量群体种最低只有3.09%,‘金观音’最高为7.80%,品种间变异系数24.56%;茶褐素含量,‘白叶1号’红茶显著低于其他品种,只有4.73%,其余品种变化幅度在6.03%~6.83%。
表4 不同品种的成品红茶生化成分含量
表5 不同品种成品红茶生化成分含量变异系数
中小叶种工夫红茶对汤色红浓度要求相对较低,以亮度高为好[23],滑金杰等[24]研究表明,茶黄素和茶红素之和与茶褐素的比值(TF+TR)/TB作为衡量指标,其比值越大说明茶汤亮度和滋味甜醇度越好,国内主产区工夫红茶该比值为1.05~1.12。本研究各参试品种的比值中‘福鼎大毫’最高为1.22,‘金观音’、‘龙井43’及‘白叶1号’的比值也超过1.05,茶汤明亮度较好,‘群体种’最小为0.52,茶汤相对较暗,品种间变异系数为22.9%,这也从一定程度上反应了各参试品种的红茶适制性。
氨基酸含量依然是‘白叶1号’最高为2.65%,‘福鼎大毫’、‘福鼎大白’含量也相对较高,分别为2.42%和2.37%;‘楮叶齐’含量下降较多,含量最低只有2.02%,‘龙井长叶’、‘乌牛早’及‘群体种’含量在2.06%~2.09%。此外,各参试品种可溶性糖含量均有所下降,变化幅度为3.07%~3.48%;咖啡碱含量下降最少,变化幅度为3.06%~3.57%。
2.4 感官品质分析
各参试品种所制红茶按“5项因子”感官审评,综合感官品质排序为:‘福鼎大毫’>‘白叶1号’>‘福鼎大白’>‘金观音’、‘浙农113’>‘龙井43’>‘楮叶齐’>‘龙井长叶’>‘乌牛早’>‘群体种’,具体如表6所示。
表6 不同茶树品种红茶感官审评结果
外形方面,各参试品种因鲜叶物性不同所制红茶外观品质差异较大。‘福鼎大毫’茸毛多而密,成茶色泽乌褐、金毫显露,但是由于芽形较大,条索相对较粗;‘福鼎大白’和‘浙农113’茸毛较多,且芽形较小,成茶条索细紧,金毫尚显,外形得分最高;‘龙井长叶’和‘楮叶齐’鲜叶略带茸毛,且芽形较长,成茶条索细长尚紧、色泽乌褐,略带棕黄色毫毛,油润度稍差;其余品种成茶基本没有毫毛,色泽相对较深以乌润为主,其中‘白叶1号’叶张较薄,叶形相对狭长,条索紧细、纤秀,色泽乌黑油润,外形品质特点明显,也较为美观;‘龙井43’和‘金观音’叶张相对较硬,在同样揉捻条件下,条索不如其他品种圆紧,特别是‘金观音’扁条较多,外形品质得分最低;‘乌牛早’和‘群体种’条索尚紧细,外形较为相似。
汤色方面,中小叶茶树品种多酚含量相对较低,普遍难以做到传统红茶的红艳明亮,颜色相对较浅,其中‘白叶1号’、‘金观音’及‘福鼎大毫’汤色橙红或橙黄明亮,‘群体种’、‘乌牛早’及‘龙井长叶’(TF+TR)/TB值低,汤色较暗,其余品种基本红明。
香气方面,‘金观音’本身属于乌龙茶品种,品种香较显,花香浓郁;‘福鼎大毫’毫香显,并透出甜花香;其余品种均为甜香,其中‘白叶1号’和‘龙井43’甜香最为浓郁,发酵相对困难的‘龙井长叶’、‘乌牛早’和‘群体种’略带生青气。
滋味方面,各品种红茶均以甜醇为主,其中‘白叶1号’滋味稍淡,但是因为氨基酸含量高,甜爽度最高;‘金观音’花香入汤,醇厚尚爽,特色明显;‘福鼎大毫’、‘福鼎大白’、‘龙井43’、‘浙农113’和‘楮叶齐’滋味醇甜;‘龙井长叶’、‘乌牛早’和‘群体种’滋味尚醇、欠爽、略带青味。
叶底方面,除‘群体种’和‘乌牛早’略带青张外,基本做到红匀软亮,其中‘白叶1号’因为叶张较薄,揉捻的条索紧细,冲泡后叶底条索不展,仍然呈现细条状。这在感官审评的标准中应作为扣分项,但是在以一芽二叶这种相对粗老的原料制作红茶中,紧缩不展的叶底显得相对细小,视觉效果反而更加美观。
各参试品种的红茶感官品质平均得分89.4分,其中超过平均分的品种有7个,各项因子的品种间变异系数如表7所示,其中滋味、香气和外形变幅较大,说明相同采摘标准下不同品种的鲜叶原料物性差异仍然较大,成茶外形品质差异大;滋味和香气是决定不同品种红茶适制性的主要因素。
表7 感官审评得分变异系数
3 结论
综合鲜叶加工性能、红茶理化成分和感官品质分析,参试品种中‘福鼎大毫’、‘福鼎大白’、‘金观音’、‘白叶1号’、‘龙井43’、‘浙农113’、‘楮叶齐’均适合加工红茶,‘乌牛早’、‘龙井长叶’及‘群体种’则相对不适宜。
4 讨论
参试品种中‘福鼎大毫’、‘福鼎大白’及‘楮叶齐’本身就是红绿兼制品种[25],其加工性能和品质相对较好且稳定;‘龙井43’及‘浙农113’虽然是绿茶适制性品种,但是制作的红茶品质成分及感官品质也较为优异,甚至超过了‘楮叶齐’;‘乌牛早’、‘龙井长叶’及‘群体种’等发酵相对困难,叶底花青,生成的红茶品质成分含量不高、比例失调,品质较差;‘金观音’是乌龙茶品种,香气和滋味较为突出,但是叶质较硬,除非采摘单叶或者嫩度较高的一芽一叶初展,否则难以塑造细紧圆直的外形;‘白叶1号’以及近年来发展迅速的‘黄金芽’、‘中黄1号’、‘御金香’等低酚氨比的白化品种,浓强度稍差,但是鲜爽度高、滋味甜醇,容易形成高香,而且汤色浅明亮,可塑性好,外形美观,特色明显有别于其他红茶,这些品种的发酵性能较差,在发酵程度的控制上稍有难度,发酵不足易留青味、发酵稍过则易泛酸,在加工过程中应加以注意。
茶黄素是红茶汤色“亮”的主要成分,同时也与红茶滋味强度和鲜爽度呈高度正相关;茶红素是红茶汤色“红”的主要呈色物质,也对红茶滋味浓度和收敛性起一定作用,两者含量高且比例合适是高品质红茶应有的物质基础[22]。不同品种鲜叶茶多酚含量不同,儿茶素比例不同,同时其多酚氧化酶等相关酶的活性不同,因此,生成的茶色素和残留的多酚类物质含量差异较大[12,26-27]。江苏丘陵茶区主要栽培的茶树品种为适制绿茶的中小叶种,地理位置又处于茶树适栽区的北缘,高纬度的气候和环境条件利于茶树的氮素代谢而不利于其碳素代谢,因此,鲜叶中多酚类含量及酚氨比相对较低[1,28],制作的工夫红茶因为内含成分的“先天不足”难以达到传统红茶“红汤红叶”和“浓强鲜”的品质要求。各参试品种制作的红茶中茶黄素、茶红素和茶褐素等绝对含量相对较低,但是其滋味醇和、鲜甜度高,汤色浅、亮的特点越来越受到新兴消费市场的欢迎,这为传统绿茶产区的“绿改红”提供了契机。
国内其他地区也有不少关于“绿改红”的适制性品种筛选的研究,其中罗学平等[29]研究认为宜宾茶区的‘龙井43’、‘安吉白茶’(‘白叶1号’)等品种制作的红茶品质较好,而‘乌牛早’品质较差;俞燎远等[30]基于茶树品种筛选的甜香型红茶适制性研究结果表明,‘浙农113’、‘福鼎大白’等品种适制甜香型红茶,而‘龙井长叶’则相对较差,以上研究结果与本研究基本一致。但是也有部分研究结果与本研究不尽相同,例如郭敏明等[31]研究认为杭州地区除‘龙井43’、‘浙农113’等品种外,‘龙井长叶’也适制红茶;王碧林等[32]研究显示,丽水市莲都区种植的‘乌牛早’可兼制红茶;而吴全聪等[33]研究显示,丽水主栽的‘永嘉1号’(‘乌牛早’)适制红茶,而‘龙井43’略差。这可能是因为影响红茶品质的因素除了品种本身遗传因素的差异之外,还与区域环境因素、树龄、采摘嫩度、栽培管理及加工方法有关[28,34],因此,不同产区内不同茶类的适制品种,需要在生产实践中进一步探索和验证。