陈荣平
(武夷山香江茶业有限公司,福建武夷山 354300)
茶树种质资源是茶叶品质提升及选育良种不可或缺的物质基础[1]。 武夷山年平均气温17.9 ℃,年降雨量2000 mm 左右,常年云雾弥漫,年平均相对湿度80%左右。 武夷山的地质属于白垩纪武夷层,其土壤为火山硕岩、页岩风化而成,有机质含量高。 得天独厚的自然生态环境, 适宜茶树生长,孕育出了丰富的茶树种质资源。武夷山茶树分布范围广、数量大、多样性丰富,素有茶树“品种王国” 之称。 鬼洞是武夷山风景名胜区七十二洞之一,位于山北鹰嘴岩东侧、火焰峰下。 实为鹰嘴岩与丹霞嶂之间大致东南—西北走向的一条山谷,两侧绝壁陡立,高达数十米。鬼洞又分内鬼洞和外鬼洞。内鬼洞于2009 年10 月被福建省农业厅、南平市人民政府列为“福建省茶树优异种质资源保护区”,为茶树的原生境种质资源保护区。 根据罗盛财所编撰的《武夷岩茶名丛录》记载,原产内鬼洞的武夷名丛有11 个,分别是:关公眉、过山龙、红杜鹃、红孩儿、红海棠、红鸡冠、金罗汉、铁罗汉、玉井流香、醉贵妃、醉贵姬[2]。因为内鬼洞的茶树资源丰富,被业界称为茶树品种的基因库。武夷山菜茶资源丰富,“鬼洞”主要以菜茶群体种为主,分布着各种原生名丛, 也是武夷岩茶四大名丛“铁罗汉”与“白鸡冠”的源生地。
种质资源的开发利用为茶树新品种的选育提供了重要原始资源材料和理论依据[3]。茶树品种与茶叶品质密切相关,品种决定鲜叶内含成分组成,从而决定成茶品质[4]。目前武夷山的主栽品种有从名丛开发而成的优质高产品种肉桂, 自清末就引种武夷山的品种水仙, 福建省农科院茶叶研究所选育的黄观音(105)、金牡丹(220)、瑞香(305)、黄玫瑰(506)等,但武夷山本地品种中除了肉桂外种植面积都不大, 武夷岩茶特异种质因其拥有某种或某些符合特殊育种目标的性状而具有重要研究价值,逐渐引起人们的关注[5],这也为从武夷山菜茶有性群体种中筛选出特异种质并开发特色武夷岩茶提供了机遇。 研究以武夷山鬼洞种质资源圃内筛选的6 个茶树单株为研究对象, 对其进行植物学特性观测, 并结合理化成分含量测定和感官品质审评进行武夷岩茶适制性分析, 为武夷山茶区选育特异性种质和适制武夷岩茶的优良品种奠定基础。
供试茶树单株为武夷山鬼洞茶树种质资源圃的GDTY-1、GDTY-2、GDTY-3、GDTY-4、GDTY-5、GDTY-6。
茚三酮、氯化亚锡、抗坏血酸、浓硫酸、乙酸、甲醇、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、正丁醇、乙酸乙酯、盐酸、三氯化铝、乙醇等分析纯来自国药集团化学试剂有限公司;没食子酸、谷氨酸、咖啡碱等对照品来自成都瑞芬思生物科技有限公司; 乙腈色谱纯,标准品咖啡碱、茶氨酸、儿茶素(( + )-catechin,C)、表儿茶素((-)-epi-catechin,EC)、表没食子儿茶素((-)-epogallocatechin,EGC)、表儿茶素没食子酸酯 ((-)-epicatechin gallate,ECG)、表没食子儿茶素没食子酸酯((-)-epigallocatechin gallate,EGCG)来自厦门众谱达仪器有限公司。
水筛(直径90 cm,竹制品)来自武夷山市文侠茶叶机械有限公司;CCJ 型电炒锅来自福建省武夷山市永兴机械制造有限公司;DL-6CRT 型揉捻机来自福建省武夷山市永兴机械制造有限公司;XF-5888 型微电脑烘焙机来自福建安溪先锋茶叶机械有限公司;ZFD-A5040A 型鼓风干燥箱来自上海精宏实验设备有限公司;Kertone Lab MINI-DI 超纯水机来自湖南科尔顿水务有限公司;Sartorius BS224S 电子天平来自赛多利斯公司;HH-4 数显恒温水浴锅来自常州国华电器有限公司;Unicen MR 离心机来自德国Herolab 公司;FZ-102 型微型植物粉碎机来自天津市泰斯特仪器有限公司;JYC-21ES17 电磁炉来自九阳股份有限公司;SHZ-DIII 型循环水真空泵抽滤装置来自郑州长城科工贸有限公司;UV-1880 型紫外分光光度计来自上海美普达仪器有限公司;1260 型高效液相色谱仪来自安捷伦科技有限公司。
1.2.1 植物学特性观测
参照NY/T 2943—2016 茶树种质资源描述规范[6],对筛选的单株资源进行描述和数据的测定。
1.2.2 茶样制作
鲜叶采摘时间为2021 年4 月29 日,天气晴,采摘标准为中开面,下午15:30 青叶进厂。 按照武夷岩茶传统制作工艺进行。工艺流程为:鲜叶→萎凋→做青→炒青→揉捻→初焙→拣剔→复焙。 制作的成品茶用于理化成分测定和感官审评。
武夷岩茶制作工艺及其技术参数如下。萎凋:采用日光萎凋,均匀摊开,中间翻动青叶1 次,历时21 min。 做青:全程历时8 h,共摇青6 次(摇青次数从少到多,逐次增加),温度24~28 ℃,湿度50%~80%。 炒青:采用手工杀青,温度200 ℃,历时5 min。 揉捻:采用手工揉捻,历时4.5 min。 初焙:温度125 ℃,历时20 min。 复焙:温度120 ℃,历时30 min。
1.2.3 理化成分的测定
茶氨酸参照GB/T 23193—2017 标准[7]测定;咖啡碱参照GB/T 8312—2013 中HPLC 法[8]测定;水浸出物参照GB/T 8305—2013 标准[9]测定;可溶性糖采用蒽酮-硫酸比色法[7];茶多酚、儿茶素类参照GB/T 8313—2018 中福林酚法[10]测定;游离氨基酸参照GB/T 8314—2013 中茚三酮比色法[11]测定; 总黄酮类物质采用氯化铝-醋酸-醋酸钠比色法[12]。
1.2.4 感官审评
审评方法参照GB/T 23776—2018 茶叶感官审评方法[13]。 由2 名评茶技师、3 名高级评茶员共5 名审评人员进行密码感官审评。
2017 年至2018 年, 对生长在内鬼洞的单株进行植物学特性的观察,初步筛选出23 个长势较为良好的单株。 2018 年至2021 年每年春季对这23 个单株按武夷岩茶制作工艺进行单株单做,通过感官审评对比, 筛选出GDTY-1、GDTY-2、GDTY-3、GDTY-4、GDTY-5、GDTY-6 六个茶叶品质较好且品质稳定的单株, 并结合理化成分的测定进行分析。观测并记录6 个单株植物学性状,由表1 可知6 个单株基本形态比较接近, 树型全部为灌木,树姿全部为半开张。 株高在150~255 cm之间,不同单株间株高差距较大。 GDTY-2 号单株株高最高, 为255 cm,GDTY-1 号单株株高最低,为150 cm。 树冠的大小也与株高呈现一定的对应关系,GDTY-2 号树冠为185 cm×176 cm, 同样高于同类型单株,说明GDTY-2 号单株的生长势强。GDTY-3 株高190 cm,树冠为178 cm×90 cm 也表现出较强的生长势,而GDTY-1 号与GDTY-4 号的树冠较小,分别为156 cm×125 cm、139 cm×163 cm,说明两单株的生长势较其他单株弱。6 个单株在叶片特征上有较明显的区别,GDTY-2 叶身内折,其它5 个单株均为叶身平,总体表现出叶色较绿的特征。
表1 6 个茶树单株植物学性状Table 1 Botanical characters of 6 tea bushes
由表2 可知,GDTY-4 为中叶种,其它5 个单株为小叶种。 叶片面积最大的是GDTY-4, 达到21.54 cm2, 显 著 高 于 其 它5 个 单 株。 其 次 是GDTY-3 和GDTY-6,两者差异不显著。 叶片面积较小的是GDTY-1、GDTY-2 和GDTY-5, 三者之间差异不显著。 GDTY-1、GDTY-2、GDTY-3 和GDTY-6 等4 个单株的叶形是长椭圆形,GDTY-4为椭圆形,GDTY-5 为披针形。
2.2.1 水浸出物
水浸出物含量在一定程度上反映的是茶汤内含成分。 茶叶水浸出物的多少与茶叶品质成正相关。 茶汤滋味的浓淡与水浸出物含量有直接的关系[14]。表3 显示了6 个茶树单株主要理化成分含量,6 个单株的水浸出物含量范围在37.38%~43.69%。 其中,GDTY-2 的水浸出物含量最高, 为43.69%, 显著高于其它5 个单株。GDTY-1、GDTY-3 和GDTY-5 之间差异不显著。GDTY-4 最低,为37.38%,与GDTY-6 差异不显著。
表2 6 个茶树单株茶树叶片特性Table 2 Leaf characteristics of 6 tea bushes
表3 6 个茶树单株主要理化成分含量Table 3 Contents of chemical components of 6 tea bushes
2.2.2 茶多酚
茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称, 是形成茶叶滋味的重要物质, 同时也是茶汤涩味形成的主要物质。 由表3 可知,6 个单株的茶多酚含量范围在13.08%~19.52%。 GDTY-1 的茶多酚含量最高,为19.52%,显著高于其它5 个单株。 GDTY-6最低,为13.08%,与GDTY-2、GDTY-3 差异不显著。
2.2.3 游离氨基酸
氨基酸是茶叶中重要的呈味物质, 茶汤的鲜味主要来自于氨基酸, 同时氨基酸在茶叶加工中参与茶叶香气的形成[4]。 由表3 可知,6 个单株的游离氨基酸含量范围在2.52%~2.86%, 含量高低顺 序 为GDTY-1、GDTY-2、GDTY-3、GDTY-5、GDTY-4、GDTY-6。 GDTY-1、GDTY-2、GDTY-3之间差异不显著,显著高于其它3 个单株。GDTY-5 显著高于GDTY-4 和GDTY-6。
茶氨酸是茶叶中特有的游离氨基酸, 茶氨酸带有甜味,茶氨酸含量因茶的品种、部位而不同[15]。由表3 可知,6 个单株的茶氨酸含量范围在0.14%~0.34%。 不同单株间茶氨酸含量差异较大,GDTY-1 的茶氨酸含量最高,为0.34%,显著高于其它5 个单株。GDTY-2 和GDTY-5 差异不显著,GDTY-5 和GDTY-3 差异不显著, 其它单株间差异均达到显著水平。
2.2.4 咖啡碱
咖啡碱是茶叶中重要的滋味物质, 其与茶黄素以氢键缔合后形成的复合物具有鲜爽味[14]。 咖啡碱本身是一种苦味物质, 当其含量超过一定限度时将导致茶汤苦味更加突出,使茶叶品质下降。由表3 可知,6 个单株的咖啡碱含量范围在1.64%~3.11%。 GDTY-4 咖啡碱含量最低,为1.64%。 不同单株间咖啡碱含量差异大,GDTY-5 和GDTY-1 之间差异不显著,显著高于其它单株,其它单株间差异均达到显著水平。
2.2.5 可溶性糖
可溶性糖含量的多少决定着茶叶滋味的甜度,其含量越高,茶汤滋味就越甜醇[16]。 可溶性糖可促进多酚类的生物合成, 可与氨基酸相互作用产生具有各种香气的醛类。 可溶性糖还与抗寒性有一定的关系,研究表明,植物体内的可溶性糖含量越高,则抗寒能力越强[17]。由表3 可知,6 个单株的可溶性糖含量范围在4.91%~5.93%。 不同单株间可溶性糖含量差异不大,GDTY-3 的可溶性糖含 量 最 高, 为5.93%, 与GDTY-6、GDTY-1、GDTY-2 差异均不显著。GDTY-4 最低,为4.91%,显著低于GDTY-3, 与其它5 个单株差异均不显著。
2.2.6 总黄酮类物质
黄酮类化合物是茶叶主要的生化成分之一,在茶叶中的黄酮类化合物主要是黄酮醇及其苷类, 是构成茶黄色素的重要组分。 由表3 可知,6个单株的总黄酮类物质含量范围在1.53%~2.22%。 GDTY-2 的总黄酮类物质含量最高,为2.22%,与GDTY-4 差异不显著,显著高于其它4个单株。 GDTY-3 最低,为1.53% ,显著低于其它5 个单株。
2.2.7 酚氨比
酚氨比对茶类适制性有一定参考价值。 由表3 可知,6 个单株的酚氨比范围在4.95~6.81,从高到低依次为GDTY-1、GDTY-4、GDTY-5、GDTY-6、GDTY-3、GDTY-2。GDTY-1 和GDTY-4 差异不显著,显著高于其它4 个单株。 GDTY-2 显著低于GDTY-5,其它单株间差异不显著。
2.2.8 儿茶素类
儿茶素属于黄烷醇类化合物, 是茶叶中多酚类物质的主体成分[18]。 儿茶素在味感上主要体现为苦涩感[19]。 由表4 可知,6 个单株的GC 含量范围在0.47%~1.61%。 GDTY-1 的GC 含量最高,为1.61%。 EGC 含量范围在1.61%~2.48%。 GDTY-3的EGC 含量最高, 为2.48%。 EGCG 含量范围在2.44%~3.94%。 GDTY-1 的EGCG 含量最高,为3.94%,显著高于其它5 个单株。 GCG 含量范围在0.11%~0.21%。 GDTY-1 的GCG 含量最高,为0.21%。 ECG 含量范围在0.55%~1.02%,GDTY-4的ECG 含量最高,为1.02%。 非酯型儿茶素含量范围在2.08%~3.60%, 酯型儿茶素含量范围为3.39%~4.99%,儿茶素总量范围为5.76%~8.46%。GDTY-1 的酯型儿茶素含量和儿茶素总量均显著高于其它5 个单株。
表4 6 个单株岩茶儿茶素含量(单位:%)Table 4 Contents of catechins of 6 rock teas (Unit:% )
参试的6 个单株制成的武夷岩茶感官审评结果如表5 所示。 6 个单株感官审评总体表现优良,综合评分介于 (83.85~88.30 分) 之间, 平均为86.04 分,其中GDTY-1 的总分最高,为88.30 分。GDTY-2、GDTY-5、GDTY-3 和GDTY-6 分 别 为88.25 分、85.75 分、85.40 分和84.70 分。 外形最高分GDTY-5(88 分),紧结、沉重、油润、匀整、洁净;汤色最高分是GDTY-2(87 分),金黄清澈;香气最高分是GDTY-1 (89 分), 浓长; 滋味最高分是GDTY-2(92 分),醇厚、岩韵显;叶底最高分是GDTY-3(88 分),较软亮匀齐、红边鲜艳。 综上,GDTY-1 和GDTY-2 适合目前武夷岩茶工艺体系,适制性强,加工成品品质最佳,表现为GDTY-1 香气最高,GDTY-2 滋味最佳。
6 个单株基本形态比较接近, 树型全部为灌木,树姿全部为半开张。GDTY-2 和GDTY-3 的树高幅度大,是高产的标志之一[20],推测其产量可能较高。 GDTY-4 为中叶种, 其它5 个单株为小叶种。GDTY-4 为椭圆形,GDTY-5 为披针形,其它4个单株均为长椭圆形。
表5 不同单株岩茶感官审评结果Table 5 Sensory evaluation of 6 rock tea
茶叶品质是主要生化成分综合作用的结果,而不是单一某种成分含量高,品质就高[21]。GDTY-1 的茶多酚、茶氨酸、GC、EGCG、GCG、酯型儿茶素含量和儿茶素总量均为最高。 GDTY-2 的水浸出物含量最高,显著高于其它5 个单株。游离氨基酸含量最高的3 个单株为GDTY-1、GDTY-2、GDTY-3, 且三者之间差异不显著。 GDTY-1 和GDTY-2 中与茶叶品质正相关的多种生化成分含量均较高,说明这2 个单株有良好的生化基础。此外,还发现GDTY-4 咖啡碱含量最低,为1.64%。
6 个单株感官审评总体表现优良,GDTY-1 和GDTY-2 制武夷岩茶品质最佳,GDTY-1 香气最高,GDTY-2 滋 味 最 佳。 综 合 得 出,GDTY-1 和GDTY-2 适制武夷岩茶,成茶品质佳,其它4 个单株也可用于加工武夷岩茶。