不同品种茶树夏秋季鲜叶的机采适宜性及其藏茶适制性研究
2024-03-09晋真周梦杰汤丹丹陈玮刘升锐张钟月杨艳娟唐茜
晋真,周梦杰,汤丹丹,陈玮,刘升锐,张钟月,杨艳娟,唐茜*
(1.四川农业大学园艺学院,成都 611130;2.精制川茶四川省重点实验室,成都 611130;3.安徽农业大学茶与食品科技学院,合肥 230036)
雅安藏茶(Yaan Tibetan tea)因产于雅安销往藏区而得名,属雅安南路边茶中的名优黑茶,其产销历史悠久,距今已有1 300多年。雅安藏茶具有减肥、调节脂质代谢、抗氧化、抗辐射、调理肠胃等保健功效[1-3],且滋味陈醇回甘,风味品质独特,因此深受消费者青睐,逐渐形成“藏茶内销、汉饮”的消费趋势[3]。鲜叶嫩度过高或过低都不适合藏茶加工及品质形成[4],因此目前藏茶生产原料一般为适度成熟的1芽5叶以内的新梢,且以手工采摘为主。茶叶采摘是茶园生产管理中劳动最密集、最费工时、季节性最强的一项重要作业,采摘用工一般要占茶园管理用工的50%以上。近年来随着茶叶生产的发展和农村劳动力市场的转移,藏茶原料的采摘也存在采茶季节劳动力短缺、采茶工效低和成本较高的问题,实行藏茶原料机械化采摘势在必行。然而,采茶机“一刀切”采摘的机采原料与手工采摘原料在整齐度、完整率等存在一定的差异,而且不同品种新梢生育特性包括发芽整齐度、新梢节间长度、着叶角度、新梢生长速度、生长量、芽叶持嫩性以及再生能力等,对机械采摘的适应性也不一致。
目前,茶树品种的机采适应性的研究主要针对机采大宗茶或优质茶原料进行[5],虽然福建、云南、湖南等几个产茶省份对黑茶品种适制性有一些研究报道[6],但是不同品种对雅安藏茶原料的机采适宜性以及机采鲜叶适制性的相关研究尚无报道。本试验在川南茶区宜宾对种植的福鼎大白茶、川茶2号、川沐28、巴渝特早和中茶108等17个品种进行田间对比试验,分析不同茶树品种夏秋季机采藏茶原料的产量、机采鲜叶的芽叶机械组成、主要生化成分及氟含量,同时对各品种制作的藏茶成品茶的感官品质和内含物质进行分析,以初步鉴定和评价17个品种的机采适宜性和机采原料的藏茶适制性,以期筛选适宜夏秋季鲜叶机械化采摘且适制藏茶的品种,促进机采技术在藏茶生产中的推广应用,节本增效,并提高藏茶产量和品质。
1 材料和方法
1.1 试验材料
供试品种为宜宾地区当地广泛种植和从省外引进的17个茶树品种,包括福鼎大白茶、中茶108、中茶302、名山白毫131、巴渝特早、川茶2号、川茶3号、川茶4号、川茶5号、蒙山9号、马边绿1号、峨眉问春、川农黄芽早、天府红1号、川沐217、川沐28和川沐318。其中,福鼎大白茶、中茶108、中茶302和巴渝特早为省外引进品种。
1.2 试验方法
1.2.1 田间试验管理
大田试验于2020年在四川茶业集团茶树品比试验园进行,地点在宜宾市翠屏区金秋湖镇。为便于品种间不同性状与指标的比较,以四川茶区主栽的综合性状优良且适宜机采[5]的国家级品种福鼎大白茶为对照品种(以下简称“福鼎”)。茶树种植方式为:双行单株种植,行距140 cm,株距40 cm,树龄均为6年生。每个品种25 ㎡为一个小区,设3次重复。采用常规栽培技术进行管理,茶树生长势良好。
1.2.2 机采鲜叶产量的测定
从2020年6月19日—8月22日进行了3个批次的机采,供试茶树生长的一芽四叶、五叶所占比例达到50%~60%时为适采期[7],且在多数品种达到这一采摘标准时同一天机采。采用NV60H单人采茶机进行机采。记录各供试品种机采不同批次的鲜叶产量。
1.2.3 机采鲜叶机械组成的调查
将各品种机采鲜叶随机称取300 g,按单芽、一芽一叶、一芽二叶、一芽三叶和其他(单叶、破碎叶、老桩、杂质)进行分类并称重,并计算各类芽叶质量百分比,数据取3次重复。
1.2.4 主要生化成分和氟含量的测定
水分采用国家标准GB/T 8304—2013[8]的方法进行测定,水浸出物采用国家标准GB/T 8305—2013[9]的方法进行测定,茶多酚和儿茶素采用国家标准GB/T 8313—2018[10]的方法进行测定,游离氨基酸采用国家标准GB/T 8314—2013[11]的方法进行测定,咖啡碱采用国家标准GB/T 8312—2013[12]的方法进行测定,氟含量采用国家标准GB/T 21728—2008[13]的方法进行测定;可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[14]。儿茶素总量用HPLC法测定。
1.2.5 感官品质评定
将各品种机采鲜叶按照摊凉-杀青-干燥-发水-汽蒸-揉捻-渥堆-干燥的藏茶加工工艺制成藏茶茶样,参照GB/T 23776—2018进行感官审评[15],由专业审评人员密码审评。按藏茶品质因子评分系数计算综合得分,其中外形、汤色、香气、滋味和叶底系数分别为20%、15%、25%、30%和10%。
1.3 数据处理
1.3.1 统计分析
采用 Microsoft Excel 2019处理数据,DPS7.05软件进行方差分析,采用LSD法进行显著性分析。
1.3.2 变异系数计算方法
变异系数又称离散系数,是测度数据变异程度的相对统计量,用于比较平均数不同的两个或多个样本数据的变异程度,是标准差与其平均值之比。
计算公式为CV = σ/μ,其中CV为变异系数,σ为标准差,μ为平均数。
2 结果与分析
2.1 不同茶树品种夏秋季机采鲜叶产量分析
茶树机采鲜叶的产量高低与品种新梢生长量和再生能力密切相关。各供试品种3个批次的机采鲜叶产量见表1。由表1可知,各品种机采3个批次鲜叶产量的变异系数为26.78%~65.43%,其总产量的变异系数为29.00%。从3个批次的总产量来看,供试品种的产量高低顺序为川茶2号>巴渝特早>蒙山9号>川农黄芽早>川沐28>中茶302>天府红一号>马边绿一号>川茶3号>川茶5号>川沐217>福鼎大白>名山白毫131>川茶4号>中茶108>峨眉问春。其中川茶2号的机采鲜叶总产量显著高于对照福鼎和其他品种,比对照高78.53%;巴渝特早、蒙山9号、川农黄芽早、川沐28、中茶302和天府红一号也显著高于对照福鼎,分别高50.51%、39.71%、32.41%、23.40%、17.07%和16.10%。从表1还可看出,川茶2号、巴渝特早和蒙山9号3个品种不仅机采鲜叶总产量高,且各批次产量都高于对照,产量表现较为稳定。
表1 供试品种夏秋季机采鲜叶产量Table 1 The yield of fresh leaves of the tested varieties in summer and autumnkg·667 m-2
2.2 不同茶树品种机采鲜叶机械组成分析
对供试各品种机采鲜叶的芽叶机械组成进行分析,可了解各品种机采鲜叶的嫩度、整齐度和完整率,即机采鲜叶质量[16]。本实验将机采鲜叶中的一芽三、四、五叶作为生产藏茶的标准芽叶,其质量占比之和反映机采鲜叶嫩度和整齐度;同时将单片、碎末叶和茎梗等定义为非标准芽叶,其占比用于评判机采鲜叶完整性。从表2可看出,各品种标准芽叶质量占比为44.89%~74.31%,其中蒙山9号、天府红1号、川茶2号、川茶5号、中茶108、川农黄芽早和川沐28的标准芽叶占比显著高于对照福鼎,比对照高28.74%~9.49%,表明这8个品种机采鲜叶的嫩度和整齐度较好。各品种非标准芽叶占比10.60%~31.04%,其中蒙山9号、天府红1号、川农黄芽早、川沐28、川茶2号、中茶302、巴渝特早和中茶108显著低于对照福鼎,比对照低62.11%~38.49%,表明这8个品种机采鲜叶的单叶、茎梗及碎末叶较少,鲜叶破损程度相对较低,完整性较好。
表2 供试品种机采鲜叶机械组成比较Table 2 Comparison of the mechanical composition of fresh leaf harvesting machines for the tested varieties
2.3 不同茶树品种机采鲜叶主要生化成分分析
茶树鲜叶中生化成分的含量与比例对加工藏茶的色、香、味有着直接影响,因而是决定藏茶品质优劣的物质基础。对第一批次机采鲜叶的主要生化成分含量进行测试,测定结果如表3所示。各供试品种机采鲜叶的6种主要生化成分含量均有一定差异,其含量的变异系数范围为5.50%(儿茶素)~37.81%(水浸出物)。各品种的水浸出物含量在39.98%(中茶108)~46.64%(川沐318),其中川沐318、马边绿1号、川茶5号、中茶302、川沐28、川沐217和川茶2号显著高于对照福鼎(高5.21%~2.46%);游离氨基酸总量范围在2.24%(川沐217)~3.94%(川茶2号),其中川茶2号、蒙山9号、天府红一号、川农黄芽早、巴渝特早和川沐28等品种也显著高于对照福鼎(高45.51%~31.73%);咖啡碱含量范围在2.62%(中茶108)~4.01%(中茶302),其中中茶302、川沐318、川茶5号、川茶2号、川沐28和川沐217显著高于对照(高28.53%~12.17%);茶多酚含量范围在14.12%(中茶108)~19.23%(川沐28),其中川沐28、川沐217、川沐318、川茶5号和川茶2号品种的含量显著高于对照福鼎(高19.96%~13.85%);可溶性糖含量范围在4.10%(川沐318)~6.68%(巴渝特早),其中巴渝特早、川农黄芽早、中茶302、川茶3号、蒙山9号、川沐28、名山白毫131、中茶108和川茶2号的含量显著高于对照福鼎(高55.27%~21.62%)。
表3 供试品种机采鲜叶的主要生化成分含量Table 3 Contents of biochemical components in fresh leaves of the tested varieties
2.4 供试品种鲜叶氟含量分析
对各供试品种一芽五、六叶的标准芽叶进行氟含量的测定,结果见图1(A和B)。从图中可看出,各供试品种一芽五、六叶的氟含量均有一定差异(变异系数为14.01%、15.21%),各品种一芽五叶氟含量范围在70.23~109.94 mg/kg,一芽六叶氟含量范围在73.48~140.21 mg/kg,均低于300 mg/kg。供试品种中,川茶2号、川茶3号、川沐28和中茶302一芽五、六叶的氟含量均较低,分别比对照福鼎低13.79%~17.66%、33.81%~47.59%。
图1 供试品种1芽5、6叶新梢氟含量Figure 1 Fluoride content of new shoots in one bud with 5 or 6 leaves of test variety
2.5 供试品种藏茶茶样感官审评分析
从表4可知,各供试品种的藏茶样感官审评综合得分范围在82.75~88.00,其中川茶2号、川茶5号、蒙山9号、名山白毫131、巴渝特早、中茶302和川农黄芽早的得分≥86分。川茶2号茶样滋味带糖香和甜,汤色橙红、亮,香气纯正并带甜香,综合品质最优;川茶5号等6个品种的汤色橙红明亮或较亮,香气陈香较浓,且略带花香或略甜,滋味纯和,较甜爽,香气滋味突出,品质较优。
表4 供试各品种所制藏茶样感官审评结果Table 4 Sensory evaluation of dark tea made from machine-picked fresh leaves
3 讨论与结论
不同品种的机采鲜叶产量可以作为评价茶树生长势、生长量和新梢再生能力强弱的经济指标,也是茶树品种机采适宜性的综合反应。同时新梢再生能力又与茶树品种的耐剪性和耐采性相关[17]。机采鲜叶的机械组成可反映机采鲜叶的嫩度、匀度和整齐度,并与鲜叶质量分级结果相关[5]。参考有关茶树品种机采适应性的研究文献与评价指标,再结合藏茶生产实际(其加工工艺首先经杀青、揉捻、干燥、渥堆等初制工艺形成黑毛茶,再通过整理、拼配、蒸压、干燥等精制工艺制成黑茶类),对藏茶产品外形的要求没有绿茶、红茶等茶类高,本试验以机采鲜叶产量和“机械组成”作为各品种机采适宜性的主要评价指标。本试验中,供试16个品种机采鲜叶产量和机械组成差异明显,其中川茶2号、巴渝特早、蒙山9号、川农黄芽早、川沐28、中茶302和天府红一号这7个品种的机采鲜叶总产量相对较高,表明其生产力、机采后再生能力和耐采性较强,同时机采鲜叶的整齐度或完整性较好,质量较高,因此机采适宜性较好。陈红旭等[16]研究四川茶区11个参试品种对机采的适宜性(采摘大宗红、绿茶生产原料),发现中茶108、马边绿1号的机采产量明显高于其他品种,而在本试验中,这2个品种的产量相对较低,其产量差异的原因主要是本试验制作藏茶的机采鲜叶成熟度更高,同时也可能是品种在不同地区因气候环境与栽培管理的差异[17-18],导致对机采适宜性有所不同。
茶叶科研和生产实践证明,品种的遗传特性决定其生理代谢类型和强度,不同品种的鲜叶原料的内含成分和形态特征也各异,并影响茶叶的外形和内质风格,因此具有不同的适制性及品质特点[19-20]。了解不同茶树品种新梢化学成分的差异,可为选育和引进良种提供生化选择指标,也为品种的适制性提供化学依据。杨阳等[21]研究表明,不同品种夏、秋季鲜叶的咖啡碱、水浸出物、还原性糖含量与感官品质都达到显著正相关,可作为黑茶适制品种筛选的主要参考指标。李伟等[22]研究表明鲜叶的水浸出物、咖啡碱、茶多酚和可溶性糖等指标对雅安藏茶感官品质的影响较大。在黑茶加工过程中,微生物发酵使茶叶中儿茶素和黄酮含量显著降低,形成新型酚酸和儿茶素衍生物,在这个过程中产生了黑茶特有的陈香和醇厚的口感,同时大大降低了茶叶的涩味和苦味[23]。雅安藏茶具有滋味醇厚的特色,其茶多酚含量丰富,咖啡碱含量相对较高,仅次于广西和云南的黑茶[24-25]。李丽霞[26]、阮建云[27]研究表明,不同茶树品种鲜叶氟含量存在显著差异,品种是决定鲜叶含氟量的主要因素之一。
对16个供试品种机采鲜叶的主要生化成分进行测定,发现不同品种间生化成分含量有明显的差异,同时其对品质的影响反映在感官审评结果上。供试品种中,川茶2号、川沐28、川沐318、巴渝特早和中茶302机采鲜叶的内含物含量最丰富,其次是川茶5号、川沐217和马边绿1号、蒙山9号和川农黄芽早。感官审评结果显示,川茶2号、川茶5号和蒙山9号等8个品种机采鲜叶所制藏茶的感官审评得分较高。其中,川茶2号的感官审评得分最高(88),同时其氨基酸、可溶性糖和水浸出物含量均较高,是其滋味带糖香、香气高长带甜香的原因,综合品质最优。另外,川茶5号、巴渝特早、中茶302和川农黄芽早的茶多酚、咖啡碱和水浸出物含量均较高,内含物质丰富,导致其茶汤橙红、亮或较亮,滋味纯和,因此感官审评得分也相对较高(86.00~87.50)。综上所述,在供试品种中,川茶2号、川茶5号、蒙山9号、中茶302、巴渝特早和川农黄芽早这6个品种的生化内含物质丰富且感官品质良好。同时,各供试品种一芽五叶、六叶氟含量都相对较低(70.23 mg/kg~140.21 mg/kg),可能与供试茶树龄较小(6 a生)有一定关系。虽然各品种氟含量存在一定的差异,但都小于砖茶氟含量国家标准(GB 19965—2005)规定的300 mg/kg。
综合评价各品种机采鲜叶产量、质量以及生化成分和感官品质,得出结果为川茶2号、蒙山9号、巴渝特早、中茶302和川农黄芽早品种机采鲜叶原料不仅产量较高、整齐度好,且所制藏茶具有良好生化品质基础及感官品质,因此这5个品种作为机采藏茶原料的适宜性与适制性均较好,可在雅安藏茶生产区推广种植。