武夷山四大名丛的植物学性状观察及主要生化成分分析

李远华 张媛媛 罗盛财

(1．武夷学院茶与食品学院、福建省武夷茶资源创新利用重点实验室、

福建省高校茶叶工程研究中心 354300；2．武夷山龟岩茶业有限公司 354300)

福建省武夷山素有“茶树品种王国”之称，茶树种质资源非常丰富，据历史记载有1 187种，其中白鸡冠、铁罗汉、水金龟、半天妖等四大名丛就是从武夷山选出［1］。武夷山市茶科所从武夷单丛中筛选出大红袍、小红袍、半天妖、白牡丹、金锁匙石乳、天游香等18个名丛［2］。白鸡冠不仅在武夷山适合生长，在其他地方的适制性也很好，2003年秋，云霄燕顶茶叶公司从武夷山引种名丛白鸡冠，2006年进行试生产，2010年在上海世博会该公司生产的白鸡冠被评为参展名茶［3］。

武夷山是丹霞地貌(主要是砾岩和砂岩)构成，有丰富的矿物质和微量元素，适合茶树生长，所产茶叶单丛优异，香气馥郁、滋味醇厚［4］。关于武夷单丛水浸出物的研究，马森等人研究表明茶叶中内含物质丰富［5］。2012 年，王飞权等人［6］对部分武夷岩茶单丛种质资源进行生化成分分析，比较不同季节武夷岩茶各生化成分的变化，认为武夷岩茶中单丛的水浸出物及茶多酚因单丛不同、季节不同差异显著，大部分单丛适合制作乌龙茶，另一部分适合制作绿茶，小部分红茶绿茶兼制。

武夷山四大名丛历史悠久，在武夷岩茶中占有重要地位。因此，研究武夷山四大名丛的植物学性状和主要生化成分，对武夷山名丛的开发利用、茶树优良品种的选育都具有重要作用。

1 材料与方法

1．1 植物学性状分析

1．1．1 实验材料

2012年7月选取武夷学院校内茶叶基地种植的鬼洞白鸡冠、铁罗汉、水金龟、半天妖四大名丛为观测对象。

1．1．2实验设备

皮尺、直尺。

1．1．3实验方法

用皮尺测量茶树植株的树幅，用直尺测量茶树的树高、叶片长和宽。观察和记录该茶树品种的树形、树枝形态、叶脉对数、叶缘、叶色、叶尖等。

1．2 生化分析

1．2．1 实验材料

2012年7月、9月采摘武夷学院校内茶叶基地种植的鬼洞白鸡冠、铁罗汉、水金龟、半天妖的鲜叶为原料。依次采摘其芽、第一叶、第二叶、第三叶、第四叶、第五叶及嫩茎各10g，固样后粉碎，密封保存于干燥器中备用。1．2．2实验试剂

酒石酸亚铁溶液、1/15mol/L磷酸氢二钠、1/15mol/L磷酸二氢钾、pH7．5磷酸盐缓冲液、1/15mol/L磷酸二氢钾、pH8．0的磷酸盐缓冲液、1%茚三酮、0．5mg/ml谷氨酸标准液、0．01mol/L盐酸、1mol/L硫酸、0．1mg/ml咖啡碱标准液、50%乙酸铅。试剂均为国产分析纯。

1．2．3实验仪器

HH恒温水浴锅(江苏金坛中大仪器厂)，AW220型托盘电子分析天平(日本京都岛津有限公司)，722S分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)，UV－2550可见紫外分光光度计，电热鼓风干燥箱、Sartorius BS224S和 Shangping2003N分析天平。

1．2．4生化成分测定方法

(1)水浸出物含量的测定

采用国标GB/T 8305－2002测定。

①试液的制备:样品迅速粉碎至颗粒小于2mm，过40目筛，称取 1．500g于 250ml锥形瓶，加入热蒸馏水 200ml，移入沸水浴浸提 45min(每10min振摇一次)，浸提液过滤移入250ml容量瓶，残渣用少量热蒸馏水洗涤2～3次，洗涤液并入滤液，冷却后用蒸馏水定容、混匀。

②样品测定:9cm的滤纸预先称重，1．500g粉碎样品制备的样液过滤，残渣用少量热蒸馏水洗涤2～3次;用该滤纸过滤，残渣留在滤纸上，120℃烘干2小时，取出置干燥器中冷却后称重。

③计算方法:

式中:m1为干燥后的茶渣质量(g)，M0为试样质量(g)，m为试样干物质含量(%)。

(2)咖啡碱含量的测定

采用国标GB/T 8312－2002紫外分光光度法测定。

①标准曲线制备:20ml刻度试管7支，按表1加液，加液后稀释到刻度。

用1cm比色杯、1号管参比，274nm测定吸光度绘制标准曲线。

② 样品处理:同水浸出物，稀释(250/3)倍。

表1 咖啡碱标准曲线制备

③ 样品测定:准确吸取样品滤液5．0ml于50ml容量瓶，加 0．01mol/L 盐酸 2．5ml、50% 乙酸铅0．5ml，稀释至刻度，混匀、静置、过滤。再吸滤液10．0ml于刻度试管中，加 1mol/L 硫酸 0．36ml，加重蒸水 9．64ml，混匀、静置、过滤(或离心)，滤液用274nm测定吸光度。

③计算方法:

式中:C为根据试样测得的吸光度(A)，从咖啡碱标准曲线上查得的咖啡碱相应含量(mg/ml)，L为试液总量(ml)，M为试样用量(g)，m为试样干物质含量(%)。

(3)茶多酚含量的测定

采用国标GB/T 8313～2002酒石酸亚铁分光光度法测定。

① 试液的制备:同水浸出物，稀释(250/3)倍。

②样品测定:准确吸取上述试液1ml，注入25ml刻度试管中，加水4ml、酒石酸亚铁溶液5ml充分混合，再加pH7．5的缓冲液至刻度(每个样品做2个平行)，用1cm比色杯、波长540nm、以试剂空白溶液作参比，测定吸光度。

③计算方法:

式中:L1为试液的总量(ml)，L2为测定时的用液量(ml)，m为试样干物质含量(%)，M0为试样质量(g)，A为试样的吸光度。

(4)游离氨基酸含量的测定

采用国标GB/T 8314～2002茚三酮法测定。

①标准曲线绘制:20ml刻度试管6支，按表2加液。

表2 游离氨基酸标准曲线制备

在沸水浴中加热15min，冷却后加重蒸水定容至20ml，混匀，放置10min，用5mm比色杯比色，试剂空白调零，测量570nm吸光度，绘制曲线。

② 样品处理:同水浸出物，稀释(250/3)倍，按表3加液:在沸水中加热15min，冷却后加重蒸水定容至20ml，混匀，放置10min，同标准曲线比色。

③计算方法:

式中:L1为试液总量(ml)，L2为测定用试液量(ml)，M0为试样量(g)，C为测定的吸光度从标准曲线上查得的游离氨基酸毫克数，m为试样干物质含量(%)。

2 结果与分析

2．1 武夷山四大名丛的植物学性状观察

四大名丛的植物学性状观察结果见表4。

2．2 武夷山四大名丛的主要生化成分分析

2．2．1 不同名丛秋季的主要生化成分

(1)水浸出物含量的比较

从图1中可以看出，鬼洞白鸡冠芽的水浸出物含量最高为46．64%，半天妖茎的水浸出物含量最低为41．14%。四大名丛的水浸出物含量整体上由芽向第一叶至第五叶、茎递减。

(2)咖啡碱含量的比较

从图2中可看出，四大名丛咖啡碱含量的变化趋势:芽＞第一叶＞第二叶＞第三叶＞第四叶＞第五叶＞茎，芽的咖啡碱含量在茶树不同生长部位中最高;鬼洞白鸡冠芽的咖啡碱含量最高为5．55%，铁罗汉茎的咖啡碱含量最低为1．91%。

表3 游离氨基酸样品处理

表4 武夷山四大名丛植物学性状观察

图1 秋季不同名丛不同生长部位水浸出物含量的变化

(3)游离氨基酸含量的比较

从图3可以看出，四大名丛的游离氨基酸含量芽最低，茎最高。铁罗汉芽的游离氨基酸含量最低为0．52%，水金龟茎的游离氨基酸含量最高为2．67%。四大名丛不同生长部位的游离氨基酸含量从芽向第一叶至第五叶递增，茎最高。

(4)茶多酚含量的比较

从图4中可以看出，鬼洞白鸡冠芽的茶多酚含量最高为35．86%，鬼洞白鸡冠茎的茶多酚含量最低为14．97%，芽的茶多酚含量最高，由芽向第一叶、第二叶、第三叶、第四叶、第五叶、茎递减。

图3 秋季不同名丛不同生长部位游离氨基酸含量的变化

图4 秋季不同名丛不同生长部位茶多酚含量的变化

2．2．2 四大名丛不同季节的主要生化成分

分别以四个品种的第二叶和第三叶为比较对象，测定其生化成分。

(1)鬼洞白鸡冠

由表5可看出，鬼洞白鸡冠的茶多酚、咖啡碱含量秋季高于夏季，水浸出物、游离氨基酸含量夏季高于秋季。

(2)铁罗汉

由表6可看出，铁罗汉的茶多酚、咖啡碱含量秋季高于夏季，游离氨基酸含量夏季与秋季一致，水浸出物含量夏季高于秋季。

(3)水金龟

由表7可看出，水金龟的茶多酚、游离氨基酸含量夏季高于秋季，水浸出物、咖啡碱含量秋季高于夏季。

(4)半天妖

由表8可看出，半天妖的水浸出物、茶多酚、咖啡碱、游离氨基酸含量夏季高于秋季。

表5 鬼洞白鸡冠夏季与秋季的生化成分含量比较

表6 铁罗汉夏季与秋季的生化成分含量比较

表7 水金龟夏季与秋季的生化成分含量比较

表8 半天妖夏季与秋季的生化成分含量比较

3 结论

武夷山四大名丛的植物学性状有以下共同点:灌木型，植株中等大小，树姿半披张，分枝较密，叶片上斜着生，叶形长椭圆形，叶质软厚，绒毛多。

武夷山四大名丛秋季不同部位的主要生化成分:鬼洞白鸡冠芽的水浸出物含量最高为46．64%，半天妖茎的水浸出物含量最低为41．14%;鬼洞白鸡冠芽的咖啡碱含量最高为5．55%，铁罗汉茎的咖啡碱含量最低为1．91%;铁罗汉芽的游离氨基酸含量最低为0．52%，水金龟茎的游离氨基酸含量最高为2．67%;鬼洞白鸡冠芽的茶多酚含量最高达到3 5．86%，鬼洞白鸡冠茎的茶多酚含量最低为14．97%。

武夷山四大名丛夏季和秋季第二叶和第三叶生化成分比较夏秋季各生化成分无统一的高低规律。

［1］罗盛财．武夷岩茶名丛录［M］．北京:科学出版社，2007:19～66．

［2］钟雷．武夷名丛种质资源特征特性研究及筛选［D］．福州:福建农林大学茶学，2009．

［3］方志添．云霄白鸡冠乌龙茶初制技术［J］．茶叶科学技术，2010(4):27～28．

［4］陈锋．福建省武夷山土壤与武夷岩茶中稀土元素的研究［J］．中国农业，2011(9):112．

［5］马森．武夷岩茶营养成分分析［J］．武夷学院学报，2008(8):1～4．

［6］王飞权．部分武夷名丛种质资源生化成分分析［J］．黑龙江农业科学，2012(4):3～4．