日照绿茶茶品质研究进展

2017-04-04 14:01武辰阳侯海玲
山西农业科学 2017年11期
关键词:儿茶素日照茶多酚

武辰阳,侯海玲

(1.山西农业大学农学院,山西 太谷 030801;2.莒县教育教学研究与培训中心,山东 莒县 276500)

日照绿茶茶品质研究进展

武辰阳1,侯海玲2

(1.山西农业大学农学院,山西 太谷 030801;2.莒县教育教学研究与培训中心,山东 莒县 276500)

从茶树种植、采收季节、加工工艺、质量研究、重金属及农药残留方面总结了日照绿茶茶品质的研究现状,对茶品质的研究文献进行分析,并指出提升日照绿茶茶品质的研究方向。其可为深化日照绿茶开发提供依据。

日照绿茶;茶品质;质量标准

茶品质是茶叶外在性状与内在质量的结合,包括茶叶的色、香、味、形以及与品质有关化学成分的含量、比例等。影响茶品质的因素主要有茶树品种、种植环境、采收季节、加工工艺、储存条件及时间等。日照绿茶以其特定的茶品质在我国茶叶市场及日照市经济发展中占有重要位置,截至2016年,日照全市茶园面积已发展到1.77万hm2,茶叶总产量1.5万t,茶产业总收入25.8亿元。与全国其他名茶相比,由于日照茶树引种时间短,在茶叶的化学成分、生物活性、保健功能等基础研究甚至在茶特色、茶文化积淀等方面还有许多工作要做。笔者从茶树种植环境、采收季节、加工工艺、质量标准等方面对日照绿茶茶品质的研究现状进行分析,并找出提升茶品质的研究方向,旨在为深化日照绿茶开发提供参考。

1 种植环境

日照市地处山东省东南部,东临黄海,属暖温带湿润季风气候,光照充足。与南方茶区相比,日照茶区的优势在于土壤呈微酸性,属黄棕壤土,含有丰富的有机质和微量元素。该市昼夜温差大,茶叶生长缓慢,越冬期比南方茶产区长30~60 d,利于内含物质的积累,这造就了日照绿茶叶片较厚、汤色明亮的特色[1]。但是日照在我国茶叶主产区中属于纬度最高的地区,平均气温低,年均降水量少,空气偏干燥。以日照岚山区为例,年平均气温13.2℃,日平均气温≥0℃的平均天数为299.9 d,均低于南方茶区。年平均降水量897 mm,低于淮河以南茶区,略小于茶树对雨水的要求,因此,一旦遇到干旱和冻害年份,就会影响茶树的生长,因干旱和冻害而引起的病虫害也成为影响日照绿茶茶品质的重要因素[2]。2011年当地农业部门对全市茶树冻害情况调查,幼龄茶园受冻害541.4 hm2,占总幼龄茶园的53.27%,可采摘茶园受冻害1 179.4 hm2,占可采摘茶园的64.5%。受冻害的原因一是持续干旱,二是持续低温。2011年是日照茶树引种40多年来,第9次遭受冻害[3]。

特定地理环境使得日照绿茶所含化学成分含量与南方绿茶有一定差别,日照绿茶所含与茶品质有关的化学成分主要有茶多酚类、氨基酸、咖啡碱、茶多糖类、微量元素、多种香气成分等。戴炳仁等[4]从日照市地理位置、地形地貌、气候、基岩、土壤、水文等地质背景进行相关参数的对比研究,揭示了优质茶园与地质背景的相关性。结果表明,茶氨酸含量是南方茶样的1.6倍,日照茶含有益矿物质丰富,K,Mg,Mn,Fe元素含量高,特色有益元素 Se的含量高,茶多酚与水浸出物比值在40%~60%,为绿茶品质最佳比例。

2 采收季节

按照产季日照绿茶分为春茶、夏茶和秋茶3种。茶品质方面各有特色。邹佳佳等[5]测定了不同产季日照绿茶滋味相关的主要生化组分含量,采用滋味化学鉴定法与感官审评法2种方法对其进行了分析比较,结果表明,2种审评方法均能对不同季节山东日照绿茶的滋味品质进行比较吻合的评定分级,夏季绿茶滋味品质次于春、秋绿茶。

3 加工工艺

刘冉霞等[6]采用鲜叶萎凋、杀青、包揉、干燥工艺制备日照球形绿茶,研究其加工过程中主要生化成分如茶多酚、儿茶素总量、游离氨基酸、咖啡碱以及儿茶素组分等含量的变化。结果表明,日照球形绿茶的水浸出物含量远高于国家标准;茶多酚、儿茶素总量及儿茶素组分变化不明显;游离氨基酸、咖啡碱含量在整个加工过程中总体呈上升趋势;可溶性糖含量呈上升趋势;成品茶酚氨比为4.68。张明欣等[7]运用6CST滚筒杀青机研究不同杀青温度、杀青时间对日照夏季鲜叶成分的影响,以确定能降低茶叶中苦涩味的技术。结果表明,低温杀青或中温短时间杀青,可有效减少茶叶中茶多酚含量,增加氨基酸含量,减轻夏茶苦味成分。一芽一叶原料,宜采用杀青机筒温230~240℃,60 s为宜;一芽二叶原料,宜采用杀青机筒温230~240℃,70 s为宜。

4 质量研究

4.1 地方标准

随着日照绿茶研究开发不断深入,其质量标准也不断完善,DB 37/T 541—2005是2005年7月山东省批准发布的第一项茶叶产品地方标准。2010年12月起实施的《地理标志产品日照绿茶》为山东省推荐性地方新的标准。新标准要求,日照绿茶按外形分为扁形茶和卷曲形茶,按鲜叶采摘季节分为春茶、夏茶和秋茶。茶品质按鲜叶采摘标准和感官品质分为:特级、一级、二级、三级4个等级[8]。

4.2 国家标准

国家也对茶叶的质量标准不断修订完善,GB/T 8313—2008规定了茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法,茶多酚采用分光光度法测定,儿茶素类采用HPLC法测定。GB/T 8314—2013规定采用分光光度法测定茶叶中游离氨基酸总量。GB/T 8305—2013规定采用干燥失重法测定茶叶中水浸出物含量。GB/T8302—2013规定了茶叶检测时的取样方法。李京东等[9]采用国标方法对市售日照绿茶茶多酚含量进行分析,结果表明,市售高档、中档和低档日照绿茶中茶多酚平均含量分别为20.7%,16.1%,14.0%。

4.3 质量测定方法研究

除国家及地方标准外,研究人员不断探索代表日照绿茶特色的质量测定方法,李庆伟[10]为研究化学指纹图谱和计算机模式识别技术区分日照绿茶和其他地区绿茶,应用HPLC法对绿茶儿茶素单体及咖啡碱进行分析,采用主成分分析和线性判别分析的方法分别建立判别模型。结果表明,主成分分析方法能够显示它们之间的差异;线性判别模型判别正确率为95.7%。李庆伟[11]还报道采用HPLC法检测日照主要茶区春、夏、秋3种茶样的儿茶素及单体含量。结果表明,儿茶素含量为春茶127.96 mg/g,夏茶136.50 mg/g,秋茶143.27 mg/g,儿茶素单体以表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)含量最高,达80.84 mg/g,占儿茶素总量的59.09%,其次为表没食子儿茶素(EGC)和表儿茶素没食子酸酯(ECG)。

茶叶香气是衡量茶叶品质的重要因素,迄今为止,在绿茶香气研究中,已分离鉴定出香气组分达300多种。刘冉霞等[12]选用日照球形绿茶和卷曲形绿茶为研究对象,采用顶空-固相微萃取法富集其香气物质,利用气质联用方法进行成分分析。结果表明,2种绿茶香气组分类似,差异不显著,两者均为栗香型绿茶,有7种共同的主要香气成分(顺-己酸-3-己烯酯、脱氢芳樟醇、β-芳樟醇、2-正戊基呋喃、2-乙烯基-1,1-二甲基-3-亚甲基-环己烷、反-β-罗勒烯、D-柠檬烯),其他香气组分几乎相同。

为了给绿茶中微量元素含量检测提供简便、可靠的检验方法,陈建文等[13]采用微波消解检品,以原子吸收法测定绿茶中 Mg,Fe,Mn,Cu,Zn 等 5 种微量元素的含量,结果表明,Mg 为 2 829.4 μg/g,Mn为 186.9 μg/g,Fe 为 377.4 μg/g,Cu 为 21.9 μg/g,Zn为42.5 μg/g。该方法在各元素的线性范围内均有较好的精确度和准确度,适合大批量绿茶检品的检验分析。赵福岐等[14]用原子吸收分光光度法测定不同处理下日照绿茶中微量元素的含量,以消化法测出的结果为基准,求茶叶浸泡液中各种微量元素的溶出率。结果表明,溶出率分别为Mg 21.9%,Cu 20.8%,Fe 2.45%,Zn 22.5%,Mn 17.6%,Sr 20.3%。这与陈建文等[13]的试验结果差距大。

4.4 经验评价

绿茶茶汤滋味主要由多酚类、咖啡碱、氨基酸、碳水化合物和金属离子等共同作用形成。其中,多酚类是绿茶茶汤中最主要的滋味物质,儿茶素又是多酚类物质的主体成分,是茶汤苦味与涩味的主要贡献物质,不同儿茶素种类和含量的组合形成了茶汤不同的苦涩味强度,并影响茶汤整体风味[15]。研究人员根据经验提出了儿茶素品质指数、酚氨比和感官审评3个评价方法。

4.4.1 儿茶素品质指数(Catechin quality index)

1964年阮宇成等[16]通过对我国若干绿茶样品儿茶素含量及其组成的研究,证明儿茶素的组成及其比例关系对品质的影响很大,从而提出了“儿茶素品质指数”的概念,其经验公式为:儿茶素品质指数=100×(EGCG+ECG)/EGC,其中,EGCG为表没食子儿茶素没食子酸酯,ECG为表儿茶素没食子酸酯,EGC为表没食子儿茶素。儿茶素品质指数愈大,则鲜叶嫩度和品质愈好,绿茶质量愈高;随着绿茶级别和鲜叶品质的降低,儿茶素品质指数也降低。李庆伟[11]对日照绿茶的儿茶素品质指数研究表明,儿茶素品质指数春茶、夏茶、秋茶分别为652.14,388.57,522.13,以春茶最好、秋茶次之、夏茶最差,较为准确地反映了日照绿茶的品质状况[11]。

4.4.2 酚氨比 (Ratio of polyphenols and amino acids) 氨基酸为茶叶鲜爽味的主体物质,是决定茶叶香、味好坏的重要生化成分,尤其对绿茶滋味的影响更为明显,与茶叶品质呈显著正相关,不同氨基酸组分其呈味特性不同,对茶叶品质的影响程度亦不同,茶氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸等氨基酸与绿茶品质呈极显著正相关[17]。20世纪80年代初,程启坤[18]在研究茶树品种适制性问题时,发现各种茶叶的色、香、味与茶多酚和氨基酸的含量和比例有一定关系,提出了“酚氨比”的概念,指出优质绿茶要求香气具有鲜臾的清香或熟茱香、滋味鲜浓、汤色清沏、叶底嫩绿。绿茶的滋味成分中,茶多酚与氨基酸的比例非常重要,要求茶多酚不能太高,氨基酸不能太低。一般来说,酚氨比低,鲜爽度高;酚氨比高,鲜爽度低。酚氨比作为品种适制性的生化指标,酚氨比小于8适制绿茶;在8~15红绿兼制;大于15适制红茶[19]。邹佳佳等[5]对春、夏、秋不同季节日照绿茶酚氨比进行了测定,结果表明,3种绿茶酚氯比分别为5.05,11.22,7.56,春茶最优,秋茶次之,夏茶最差。刘冉霞等[6]研究表明,日照球形绿茶酚氨比为4.68。

4.4.3 感官审评 感官审评是评价茶叶品质最简便、最直观的基本方法。王会等[20]以优质日照绿茶为原料,利用正交试验设计研究不同浸提条件对感官品质和水浸出物的影响,邀请10名有一定品评经验的人进行感官评分,结果表明,影响茶汤感官品质的各因素的主次顺序是:茶水比>浸提时间>浸提温度。在浸提温度100℃、浸提时间8 min、茶水质量比1∶50时,茶汤中茶多酚、氨基酸及水浸出物的总量均较高,茶汤的汤色、香气、滋味最理想,是日照绿茶浸提的最佳条件。

5 重金属及农药残留研究

重金属一般通过含重金属的污水灌溉、降尘,矿物磷肥、工业废渣肥、垃圾堆肥、农药制剂等途径进入土壤。土壤中重金属不能降解,故土壤一旦受重金属污染则很难消除[21]。王存龙等[22]对日照市绿茶产区地质、地球化学环境系统分析,选取Cu,Zn,Cd,Pb,Hg,Cr金属元素,应用 SPSS软件对茶树根、茎、叶中含量与土壤中含量进行对比,分析土壤中各金属元素含量与茶树中各重金属元素含量的相关性,结果表明,茶叶与土壤中Cu,Pb的含量呈较明显的正相关性,与Zn的含量呈明显的负相关性,与Hg,Cd,Cr没有明显的相关性。戴炳仁等[4]测得日照绿茶样品中铅含量为0.2 mg/kg,低于国标(铅限量≤5.0 mg/kg)。

日照茶区虫害主要有假眼小绿叶蝉、绿盲蝽、茶橙瘿螨、角蜡蚧、黑刺粉虱等;病害主要有云纹叶枯病、轮斑病、茶煤病。为了有效防治病虫害,降低农药残留,应采取科学预报;合理密植,强壮茶树个体;科学采摘;深施有机肥,深埋残枝落叶等措施减少病虫害发生[23];还可采用物理诱控技术。保护天敌,应用生物防控技术以虫治虫,以螨治螨,以菌治虫,以菌治菌;建立茶园防护林、间作有益植物以降低病虫害危害;采用植物源杀虫剂或低毒农药,以降低农药残留,提高茶叶安全性。“北叶青”日照绿茶在施肥、浇水、物理及生物灭虫、产品可追溯等方面严格管理,2009年12月通过了国家环保部OFDC有机产品认证。目前日照绿茶已获中国驰名商标、原产地保护产品和国家地理标志农产品认定[24]。

6 讨论

我国饮茶历史悠久,茶文化积淀厚重,茶叶的保健养生、修身养性作用是其他饮品所无法替代的。随着人们对健康和保健要求越来越高,为商品茶的开发生产提供了坚实基础。日照绿茶因产于特定的地理环境,在色、香、味、形方面有别于其他绿茶,有极大的开发潜力。而产品质量是影响其应用前景至关重要的因素。笔者从日照绿茶的品质和基础研究方面提出以下建议。

为确保日照绿茶质量优质恒定,茶园建设要做到标准化、规模化,借鉴其他茶区有机茶的种植经验,大力发展有机绿茶;探讨同一茶区,同一品种不同种植条件对茶品质的影响,实施茶园精细化管理;与其他名茶相比,日照绿茶的基础研究还很薄弱,要加强其化学成分和保健作用的研究,明确其降脂降压、醒脑提神、延年益寿、抗衰老等保健作用机理及量效关系,提高日照绿茶影响力竞争力;研究空气污染对茶品质的影响;国家标准GB 2762—2012对茶叶的重金属限量标准仅限于铅元素,要加强对其他重金属元素研究,尽快建立除铅以外的有关重金属限量标准。

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Research Progress on the Tea Quality of Rizhao Green Tea

WUChenyang1,HOUHailing2

(1.College ofAgronomy,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China;2.Juxian Education TeachingResearch and TrainingCenter ofRizhaoCity,Juxian 276500,China)

The research status quo of tea quality about the Rizhao green tea was summarized on the tea planting,harvest season,processingtechnology,qualityresearch,heavymetal and pesticide residues in this article.The related research papers were analyzed.The research direction improvingthe tea qualitywas pointed out.The evidence todevelop the Rizhaogreen tea will be offered.

Rizhaogreen tea;tea quality;qualitystandard

S571.1

A

1002-2481(2017)11-1886-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.11.37

2017-07-08

武辰阳(1997-),女,山东日照人,在读本科,研究方向:农作物栽培。侯海玲为通信作者。

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