浅析影响铁观音品质的几个因素

李忠，陈军，林登贵，陈龙怀

（1.福建农林大学生命科学学院 福建福州 350002 2.福建农林大学作物科学学院 福建福州 350002）

1 前言

安溪铁观音是中国十大名茶之一，为乌龙茶中的佼佼者，以其独特的圣妙香、观音韵博得众多海内外茶人的厚爱。改革开放三十年来，特别是进入新世纪后，安溪铁观音更是取得突飞猛进的发展。目前，全县有茶园面积30万多亩，年产茶12万吨之多，产值10亿元，销售收入30亿元，全县70%人口直接或间接从事与茶叶相关的行业[1]。这种发展形势对安溪铁观音产业带来了明显的影响。一方面，铁观音的迅猛发展带来了诸多挑战及问题。盲目地追求种植规模所带来的原生态环境的破坏及病虫害的加剧，连年耕作大量化肥的施用直接导致了土壤质地的下降，并因此造成了茶青品质的间接下降。各种原生态因子（水源、园区光线、区域小气候等）的破坏、连年耕作导致的土壤质地劣化及由之而来的病虫害加剧是制约茶园产优质茶青的主要原因。另一方面，为了取得市场的认可和最大的经济效益，铁观音的生产工艺也有了发展与创新。从之前的传统发酵到消青发酵、拖补发酵，大大丰富了制作工艺的内容，也为消费者提供了更多香型的铁观音产品。这些问题已经引起了茶学研究者、政府相关部门、企业及茶农的注意。无论他们是从哪方面对这些问题进行探讨与研究，其出发点都在于获得品质更优的铁观音。

2 生态因子与铁观音品质的关系

2.1 土壤与铁观音品质

铁观音对土壤质地有特殊的偏好，其品质及产量很大程度上受到土壤的影响。陆羽《茶经》中就有“上者生烂石，中者生砾壤，下者生黄土”的说法。土壤对铁观音品质影响的最直接体现就是具有不同土壤质地的园区生产出来的茶叶品质的不同。洪翠云等通过分析安溪县祥华乡、芦田镇及平和县九峰镇三个不同供试茶园土壤对茶叶品质的影响发现，芦田种植的铁观音茶叶品质最优[2]。

不同类型土壤对铁观音品质具有一定的影响。苏年华研究证实福建优质铁观音茶园土壤发育于火山基性岩的辉绿岩[3]。李国满等调查表明，泥灰岩、红砂岩、板页岩发育的土壤上产出的茶叶品质优于紫色砂岩和白云灰岩发育的土壤上的茶叶品质[13]。优质铁观音对土壤的pH也有严格的要求，适宜铁观音种植的土壤pH一般在4.0～5.5之间。有研究发现高品质铁观音园区土壤与低品质铁观音园区土壤pH差值仅有半个pH单位[3]。这说明高品质铁观音对土壤的pH有更严格的要求。连作条件下园区土壤的pH会出现下降现象，对于老茶区土壤pH的改造目前主要是运用园区土壤耕作层pH的差异，深耕园区土壤，内壁底部新土回园就地客土和套种绿肥作物护坡改造，调节土壤酸碱度可达到改善土壤pH的目的[14]。

土壤的理化性质（氮、磷、钾）对茶叶品质有明显的影响[2]。苏年华等对相邻的芦田镇和西坪镇铁观音品质对比研究发现，在气候，降水量比西坪镇优越的芦田镇，其产出来的铁观音品质却比不上西坪镇。究其原因主要是为土壤质地差异[3]。与其它作物一样铁观音茶树需要从土壤中吸收各种养分用于自身的新陈代谢，这些养分除了氮、磷、钾等大量元素，还包括铁、锰、铜、锌、钼等茶树生长发育必需的微量金属元素。它们与形成铁观音品质的多类物质，如茶多酚，氨基酸，咖啡碱及可溶性多糖密切相关[4]。因此土壤中微量金属元素的含量与铁观音品质具有密切的关系。铁、锰、铜、锌、钼等微量金属元素与铁观音的滋味化学成分如氨基酸等密切相关。铁是茶树必需的营养元素，是许多酶的组成成分，参与RNA代谢与叶绿素合成[5-6]。黎星辉等认为，铁的含量过高会对茶叶的品质产生不利影响[7]。目前安溪大部分茶园均未施用铁肥，因而土壤中的铁只与土壤类型有关，含铁高的土壤名优茶品质较差，土壤含铁量与茶叶品质的因子呈负相关。陆锦时等研究表明，茶叶中铁含量与氨基酸含量呈显著正相关；与可溶性糖呈极显著正相关；与咖啡碱呈负显著相关关系；与水浸出物呈极显著负相关[8-9]。锰在茶叶中能促进品质成分氨基酸、维生素及茶多酚的形成。适量的锰可以提高茶叶中赖氨酸、组氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、苏氨酸、胱氨酸、茶氨酸、谷氨酸和丙氨酸等的含量，而对缬氨酸、蛋氨酸和亮氨酸等的含量影响不大。过量的锰不利于茶叶中氨基酸的形成，锰对茶叶中的茶多酚含量有一定的抑制作用。铁观音茶树对锰元素存在奢侈吸收的现象。苏年华研究了来自西坪、芦田、三明沙县等地土壤与铁观音品质关系发现，茶叶品质高的地块土壤中含有全量锰及有效锰高出品质低的地块几十倍以上，土壤中锰的含量越高茶叶中相对锰的含量也高[3]。郭伟等对安溪10个典型茶园土壤中的有效态锰研究表明，在连作条件下安溪茶园土壤80%处于缺猛状态，而且有效猛含量与土壤pH及有机质含量等密切相关[10]。这些都说明了锰与铁观音品质密切相关而且由于奢侈吸收的存在导致连作条件下园区土壤锰的缺乏。在茶叶中锌能提高其糖含量增强茶树的抗寒性。何电源等的研究结果表明，茶园土壤有效锌含量与茶叶氨基酸含量显著相关，锌对氨基酸的形成有良好作用[11]。同锰元素一样，铁观音对锌也寻在奢侈吸收的现象，在高品质茶叶及其园区土壤中均发现锌含量比品质低的茶叶及园区土壤锌含量要高[3]。铜元素可以增强茶叶中叶绿素的稳定性促进光合作用。钼是硝酸还原酶的组成成分，与氮素吸收和蛋白质合成有关。钼元素能促进茶树体内硝酸的还原和含氨物质的合成，也与叶绿素含量有关。有试验表明，缺钼时，茶叶的叶绿素含量减少，氮代谢和氨基酸形成受阻，叶绿素和脂型儿茶素含量降低[11-12]。

2.2 气候条件与铁观音品质

气候条件是影响铁观音品质的另一重要因素，这种影响主要表现在：一方面适宜的气候条件是铁观音茶树生长的天然因素；另一方面，铁观音制做期间的气候条件更是直接影响着其品质的形成。人们早已认识到气候的重要性及其对铁观音制作工艺的影响。公元1670年前后同安人氏阮文锡的《武夷茶歌》中写到：凡茶之侯堜天时，最喜天晴北风吹。若遭阴雨风南来，色香减无味。在安溪的茶农口重更是传诵着“看青做青，看天做青”的谚语。这些都形象地说明了气候条件对铁观音品质形成的重要性。

安溪地处亚热带具有适于铁观音茶树生长的天然气候条件。就地理位置来讲，它位于厦（门）、漳（州）、泉（州）交界处，境内群山环抱，年平均温度为16℃～21℃，而且由于海拔较高昼夜温差大，近海却不受到海风侵扰又可以得到海风带来的降水量，年平均降雨量1600～1800 mm[15]。这些都是形成优质铁观音的重要因素。有研究表明气候因子对铁观音品质的影响各不相同。优质铁观音要求光照强度适中及较好的散射光，散射光比例较高的高山地区茶叶中氨基酸含量高，滋味鲜爽[16]。这与铁观音茶树的光合特性相关。林金科等研究表明：铁观音叶片的净光合速率（Pn）比毛蟹、肉桂、本山、黄梅、福鼎大白茶等品种低[17]。因此过高的光照强度不仅造成光能的浪费而且还会增强其呼吸作用强度，导致茶叶中积累物的消耗。光照对茶鲜叶中茶氨酸含量有很大影响，与遮荫栽培相似，暗培养可提高细胞中茶氨酸含量，但其影响机制目前尚未见报道[18]。

温度对铁观音品质的影响是全方位的，具体表现在茶树生长及加工过程中。春秋季温度适中，茶叶生长较缓慢因此品质成分积累较多如：氨基酸及茶多酚等。相反，由于夏暑季的高温茶叶生长迅速品质成分积累少因此其品质大大比不上春秋季。据段建真等人多年观察结果 ，当日平均气温10～20℃时，新梢日平均生长量约为0.05～0.1 mm，日平均气温在20～25℃时，新梢日平均生长量0.1～0.2 mm；日平均气温为30～35℃时，新梢日平均生长量为0.15～0.25 mm[19]。在茶叶采制期间温度的高低对加工过程中品质成分的形成反应具有明显的影响。吕鉴唐认为，温度太低时鲜叶难以发酵容易导致“积青”，而温度过高时水分丢失过快容易导致“死青”[20]。温度的高低主要是通过影响水分含量及酶活高低进而影响茶叶品质。目前安溪的大部分地区都采取了空调做青，通过空调控制做青是的温度以达到制作高品质铁观音的目的。

2.3 水分因子与铁观音品质

水分对茶叶品质的影响主要体现在根系活力及光合作用上。柯玉琴等通过研究不同灌溉处理对铁观音茶树光合作用的影响发现，铁观音树叶水势及叶绿素含量与土壤水分呈正相关。即随着灌溉间隔期的延长，茶树叶中水势及叶绿素降低。在灌溉间隔期为10天的处理中净光合速率、光系统II（PSII）的原初光能转化效率（F v/F m）、可变荧光衰减（△Fv）和可变荧光淬灭速率（△Fv/F0）均达到最大值，这表明合适的水分管理有利于茶树叶片光合电子的传递和CO2的同化，提高茶树的光合作用效率[21]。另有研究表明在干旱缺水时，茶叶蒸腾速率为正常水分条件时的50%。空气含水量不仅影响蒸腾作用，而且也可以改变光的性质，在空气湿度相对较高的条件下，漫射光增加，从而提高净同化率，使芽叶生长幼嫩[22]水分会对根系吸收水分及营养物质造成影响，进而影响到茶叶品质成分如氨基酸、咖啡碱等品质成分的合成。干旱胁迫导致的没食子酸减少降低了茶黄素组分，如表茶黄酸、表茶黄酸没食子酸酯和茶黄酸的合成，从而影响了茶叶品质[23]。水分对根系生长发育的影响表现为，土壤水分含量适中时（70%～90%）有利于根系在土壤中的分布，根系总量及吸收根的重量达到最大，根系活力增强；当水分过低或过高时则根系发育受到严重抑制[24]。

3 铁观音加工工艺与品质的关系

铁观音具有独特的加工工艺，这种半发酵工艺使铁观音介于红茶和绿茶之间，呈现出“圣妙香”与“观音韵”两大特色。铁观音加工工艺包含了晒青、做青、杀青、包揉与烘焙、干燥等十几道程序。对加工工艺中每道工序的精准把握可以在细微处决定铁观音品质于毫厘之间。这些工序影响着铁观音品质中香气、滋味及干茶色泽、外形等物理性状。

铁观音独特的香气主要由茶青中特有的次生代谢产物及加工过程中的生化反应生成的物质组成。李凤凤等从成品铁观音中鉴定到27中香气成分，包括2种烯，8种醇，4种醛，4种酯，2种氧化物，1种含氮化合物，1种杂环化合物，1种酮以及3种未知的成分。其中，6种构成铁观音特殊香气的高沸点（橙花叔醇、吲哚、a-法呢烯、2-苯乙醇、香叶醇和苯乙腈）成分占总的挥发性物质含量的60.5%[25]。另有研究表明铁观音中香气成分达97种，其中醇类、酯类、醛类、酮类、碳水化合物分别占香气成分的25.8%、14.4%、13.3%、12.2%和18.5%。这些香气成分分别形成于三个不同的阶段，它们一部分来自于鲜叶中，一部分是做青过程中酶促反应的产物，其余的则是在反复“过火”与烘焙过程中形成的。橙花叔醇、吲哚、紫罗酮，α-萜品醇、2-苯乙醇、茉莉内酯等香气成分在铁观音香气成分含量中占主导地位，尤以橙花叔醇、吲哚更为突出，从而构成了“音韵”的高长兰花香[26-27]。铁观音茶叶香气成分检测的差异可能来自于茶鲜叶、加工技术等各方面的影响。目前对其主要香气成分的过程基本上认为是橙花叔醇、吲哚、a-法呢烯、2-苯乙醇等高沸点芳香物。适当的晒青可以使鲜叶中低沸点的青草味得以挥发。

构成铁观音滋味品质的主要为浸泡后水溶出物的含量及比例。可溶性糖决定其甜味，儿茶素及氧化物会产生涩味及醇厚感，氨基酸则使其具有鲜爽味以及嘌呤碱等产生的苦味。据黄建安等的研究结果表明观音茶系列的茶多酚含量相对较少，平均比岩茶少3.51%，咖啡碱较岩茶少0.57%，而游离氨基酸总量则多0.39%，酚氨比大大低于岩茶（低7.64 %）[28]。但是铁观音中总氨基酸含量却占有相当大的比例，是为构成铁观音音韵的重要基础。做青强度的加强可以减少水浸出物总量，多酚类、儿茶素、氨基酸及可溶性糖总量也相应减少[29]。做青时减少摇青时间、薄摊青、长凉青可以减少茶黄素、茶红素等氧化物，同时提高浸出物中氨基酸的含量，使其品尝起来更加清醇、鲜爽[30]。

4 展望

随着人们生活水平的提高，在消费茶叶的过程中更注重安全及品质。近年来农药超标等各种因素导致的茶叶品质下降也成为业内人士的共识。这些不利的因素已影响了安溪铁观音的市场地位。毫无疑问，解决这些问题必须借助于现代科学技术的进步。生物技术是其中最重要的手段之一。通过对铁观音的生长调节规律、抗虫抗逆机制、园区土壤特性、加工发酵过程中各种问题的研究有利于解决其发展过程中遇到的瓶颈。

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