影响茶叶品质的因子分析
影响茶叶品质的因子很多,但综合起来主要是品种、生态环境、制茶季节、产地海拔高度与加工技术等几个方面最为重要。
第一节,茶树品种与茶叶品质
从制茶角度来说,一棵茶树上的鲜叶,理论上可以通过不同加工方法制成红茶、绿茶或乌龙茶,但并不是都能制出好茶。制好茶要与品种相适应。每个茶树品种都有不同的形态特征和芽叶中不同的化学成分含量,这些都构成了不同品种适应加工不同的茶类,这就是品种的适制性。品种适制性可从茶树品种的形态学特征以及化学成分含量等2个方面加以判断。
一、茶树品种的形态学特征
形态特征主要指茶树的树型、芽叶色泽、嫩叶上茸毛有无及新梢持嫩性等几个方面。
(一)树型
茶树的树型有生长高达10余米的乔木型大茶树,高度1~3米的灌木型茶树,还有介于两者之间的几米高的半乔木型茶树等3种类型。树型为乔木,分枝部位高、叶片大、叶质厚软、叶面隆起、芽叶肥壮茸毛多的茶树,适制红茶;树型为灌木,分枝部位低、叶片中或偏小、发芽密度大、芽叶中等大小,一般适制绿茶;小乔木型茶树,分枝部位中等,一般叶片中等大小,叶面较平,叶身多内折,芽叶较肥壮,茸毛较少,适制乌龙茶。
(二)芽叶色泽
茶树新生芽叶呈深绿、绿、淡绿色的一般适制绿茶,绿、黄绿或微紫色的芽叶宜做红茶,乌龙茶对芽叶色泽要求多偏于浅黄绿或绿紫色。
(三)茸毛
除扁茶类的龙井茶外,其他各类茶叶几乎都很重视茸毛的多少。这除了茸毛是成品茶质量上的重要标志(显毫)外,更主要的是由于茸毛本身是富含原生质体的单细胞,而原生质体含有多酚类、氨基酸、有机酸、咖啡碱和羰基化合物等,它有利于成品茶品质的形成。茶树上的茸毛随着茶树新梢生长变老,自动脱落,所以茸毛多也代表茶叶的嫩度好、品质好。另外,茸毛在嫩芽上着生的牢固度因品种而不同,有的品种芽叶上茸毛在炒制过程中很易脱落,而有的则不易脱落。
(四)嫩度
嫩度是综合芽叶各种理化性状的外在表现,这与采摘标准有关。嫩度好的芽叶由于在形态结构上扩大了海绵组织比例,液泡面积增大,而存在于液泡中的茶多酚、氨基酸等有效成分相应增多,这就是鲜嫩而柔软的芽叶品质优于老叶的内在原因。当然,任何芽叶经过一段时间生长,叶片中粗纤维就会形成,这会导致嫩度降低、品质下降。但这一过程的长短,不同品种是不一样的,这就是品种的持嫩性。从制茶而言,持嫩性强的品种优于持嫩性差的品种;同时持嫩性强的品种还可适当延长采摘期,有利于劳动力的安排。
二、不同茶树品种的生化成分含量
茶叶品质分外形和内质2大部分。外形是成品茶的外部形状,指条索松紧、整碎、净度和色泽。除色泽外都是在加工过程中通过整形而形成的。成品茶的内质主要是由滋味、香气来判别的,与茶树品种所含的化学成分有关,尤其是滋味的好坏最能反映出品种的适制性和品质特点。
茶树鲜叶含有茶多酚、氨基酸(蛋白质)、咖啡碱、芳香物质、色素、有机酸、糖类等10余类化合物,它们本身具有不同的味道,如茶多酚味涩、花青素味苦、可溶性糖味甜、氨基酸味鲜、咖啡碱味爽、茶皂素味辛辣、芳香物质具有各种香型等。当然,这些化学成分在加工过程中还会发生复杂的变化,使成品茶形成人们喜爱的色、香、味。但在鲜叶中的基本含量决定着茶叶内在品质。
(一)茶多酚含量高的品种适制红茶
茶多酚是茶叶中重要生化成分,占干物质总量的15%~40%。一般小乔木、乔木大叶品种多在30%以上,而中小叶种多在25%以下;在不同季节里,往往是气温较高的夏茶含量高于春、秋茶。茶多酚是茶叶中多元酚化合物的总称,包括儿茶素(黄烷醇)、黄酮、黄酮醇、花青素、花白素、酚酸等,但其主体物质是儿茶素(约占70%)。
儿茶素存在于茶叶细胞的液泡中,而在原生质里面的叶绿体和线粒体中存在着多酚氧化酶。在活体鲜叶中,儿茶素类物质和多酚氧化酶基本上是互不接触的。当揉捻开始后,液泡膜受损伤,泡液渗出,儿茶素类物质便与氧化酶接触,发生酶促氧化。
先产生茶黄素(橙黄色);茶黄素再氧化产生茶红素(红色);茶红素进一步氧化并与氨基酸等物质聚合,最后形成了茶褐素(暗褐色)。
而绿茶在加工过程中由于高温杀青,钝化了氧化酶的活性,所以不会发生一系列反应,使绿茶保持原有的清汤绿叶。
如果在大叶品种鲜叶中茶多酚含量高,发酵适度,便会形成更多的茶黄素、茶红素,这对形成红茶品质十分有利,这就是大叶品种适制红茶的原因。同是一个品种在不同季节里,鲜叶中含茶多酚的量是不同的,当然制红茶的效果也不一样。
(二)氨基酸含量高的品种适制绿茶
茶树鲜叶中氨基酸含量很少,一般为2%~4%,但它对成品茶品质的影响却很大。绿茶在初制过程中,由于高温的湿热作用,一部分蛋白质水解后形成游离氨基酸,所以摊放杀青后绿茶中的氨基酸会适当增加。茶叶中氨基酸由19种酸组成,其中以茶氨酸(茶树特有,是鉴别真假茶的依据)、谷氨酸、天门冬氨酸、精氨酸含量较高。
氨基酸是一种鲜味物质,它与适当咖啡碱的“爽”味相配合,形成了绿茶“鲜醇爽口”的滋味。所以氨基酸含量高的品种适制绿茶。
(三)用茶多酚与氨基酸的比值来鉴别茶树品种的适制性
为了衡量一个茶树品种的适制性,常用酚氨比(茶多酚与氨基酸之比例)来表示。
一般酚氨比<7的适制绿茶,>10的适制红茶。
但由于茶叶加工过程中生化变化的复杂性,所以适制性也不是绝对的。
三、中国栽培的主要茶树品种
现有茶树的品种基本分有性系和无性系2大类。有性系品种用种子繁殖,个体间特征特性差异较大,又称“群体品种”。如龙井种、祁门种等。无性系品种用扦插或压条方式繁育,个体间性状相对一致。如龙井43、福鼎大白茶等。从制茶而言,无性系品种芽叶优于有性系品种。
到目前我国经各级茶树品种审定委员会审定,已有国家级品种96个,省级(包括台湾省)品种约110个,还有不少地方品种和名丛(单株),为适制6大茶类的各种茶叶提供了丰富的品种资源,可以任意选择。
(一)适制扁形(龙井)茶的茶树品种
要求发芽早,芽叶绿、黄绿或淡绿色,茸毛少,芽叶较纤细。如龙井43、龙井长叶、乌牛早、平阳特早茶等。
(二)适制毫形绿茶的茶树品种(毛峰、银针、碧螺春)
要求发芽早,芽叶绿或淡绿色,茸毛多。如福鼎大毫茶、福鼎大白茶、迎霜、浙农113、白毫早、宜红早、乐昌白毛茶、凌云白毛茶等。
(三)适制红茶的茶树品种
要求芽叶茸毛多,较肥壮,茶多酚等内含物含量高。如祁门种、政和大白茶、英红1号、英红9号、云抗10号、桂红3号、黔湄419等。
(四)适制乌龙茶的茶树品种
要求芽叶色泽浅黄或微紫色,茸毛较少,咖啡碱含量较高。如铁观音、金观音、黄旦、大红袍、岭头单丛、凤凰单丛、金萱等。
(五)适制白茶的茶树品种
要求芽叶茸毛密集,单芽较长。如福鼎大白茶、政和大白茶、福鼎大毫茶、福建水仙等。
(六)适制黄茶的茶树品种
除要求芽叶茸毛较多外,别无其他特殊要求,各地都用当地群体种。
(七)适制黑茶的茶树品种
黑茶采制粗老,对品种要求不严格,各地都用当地群体种。但普洱茶要求勐库大叶种、勐海大叶、临沧大叶、凤庆大叶等大叶品种,小叶种不宜制普洱茶。
第二节,生态环境与茶叶品质
茶叶品质的形成除品种因素以外,栽培的生态环境条件与技术措施影响很大。同一品种的茶树,在不同生态环境条件和技术措施下会出现很大的差异。
一、土壤
土壤对茶树生长发育的影响很大。不同的土壤类型、土壤营养、土壤酸碱度、土壤质地和结构、土层厚度和土壤水分状况等,都会给茶树带来不同程度的影响。
(一)土壤类型和质地
茶树在砂壤土、壤土、黏壤土上都能良好生长。但就茶叶品质而言,一般认为在含有腐殖质较多,并以石英砂岩、花岗岩、片麻岩等母岩形成的沙质壤土上(尤其是白沙土、乌沙土)生长的茶树,因土壤质地疏松,通气性好,并含有较多的钾、镁及其他微量元素,因此鲜叶中氨基酸含量高,滋味鲜醇,茶叶品质最好;而生长在黏质黄土或僵黄土上的茶树,由于土壤通气性差,鲜叶中往往茶多酚类含量较多,味较苦涩;石灰岩形成的红黏土和第四纪红色黏土上生长的茶树,鲜叶品质为最差。
(二)土壤的酸碱度
茶树是喜酸性植物,土壤酸碱度对茶树生长影响很大。一般认为土壤pH值4,5~6,5茶树都能正常生长;5~5,5生长最好;低于4或高于6,5则影响茶树叶绿素的形成,叶色往往发黄,甚至枯焦,生长不良。不仅如此,过酸或偏碱的土壤条件,促使茶树生理功能削弱,物质代谢受阻,因此合成与品质有关的成分也就较少。
用不同pH值的培养液进行茶苗水培试验结果表明,茶多酚、儿茶素和氨基酸含量都是pH值在5~5,5时为最高,而pH值低于5或高于6,5时含量均较低。由此看来,也只有在适宜的pH值条件下,茶树的碳、氮代谢才能顺利进行,茶多酚、氨基酸等才能更多地合成。
(三)土壤养分和施肥
茶树在生长发育过程中大约要从土壤中吸取氮、磷、钾、硫、铁、铝、钙、镁、锰、锌、铜、钼等40多种必要的营养元素,其中以氮、磷、钾吸收得最多,所以又称肥料三要素。对茶树来说,氮、磷、钾三种元素是茶树最基本的营养成分,三者缺一不可。但作为叶用作物的茶树,氮尤为重要,要提高茶叶产量,适当增施氮肥用量是最可靠的措施。磷、钾肥的使用,有利于茶树骨架的形成,在茶树幼年期,应较多地施用磷、钾肥。
氮、磷、钾肥对茶叶化学成分的影响是十分明显的。试验表明,施用氮肥对增加茶叶中的总氮量和氨基酸含量有益,但单施氮肥有降低茶多酚含量的趋势,而磷钾肥可提高茶多酚的含量。氮、磷、钾三者配合施用时,茶多酚和氨基酸的含量都可兼顾,可见只有三要素配合施用时,茶叶品质才能全面提高,茶叶产量才能稳步上升。
施用氮肥可提高茶叶中蛋白质、叶绿素等含氮物和氨基酸的含量,因此在绿茶生产中往往施用较多的氮肥,这对绿茶品质有利;但是施氮肥过多,茶多酚含量会有减少的趋势,这在红茶产区尤应引起重视。红茶地区应施较多的磷、钾肥,有利于碳素代谢,对红茶品质有利。
茶园施肥,除施用化学肥料以外,更重要的是要多施有机肥料。有机肥料(如饼肥、厩肥、土杂肥、绿肥等)营养比较全面,除氮、磷、钾等营养元素以外,还有许多微量元素(硼、锌、镁、铁、铜、钼等),对茶叶品质起至关重要的作用。有机肥在腐烂以后,产生各种腐殖酸,能改良土壤团粒结构,增加土壤通气性和保水性,改善土壤环境,使茶树芽叶肥硕,持嫩性好。
研究表明,多施有机肥的茶园,可显著提高茶汤水浸出物的含量,对增加茶汤滋味的浓度极为有利。杭州西湖龙井茶的品质是绿茶中的佼佼者。西湖龙井茶区的茶农每年都于秋、冬季节在茶园中大量施用菜籽饼等有机肥作基肥,这与西湖龙井茶的香高味醇独特的品质不无关系。
二、温度
茶树生长的起点温度,早生品种约8℃,中生品种10℃左右;10℃~35℃茶树都能正常生长,但18℃~25℃是茶树的最适温度。在最适温度期,茶芽生长旺盛,品质也好。茶树体内的物质代谢是受各种酶所控制的,同一个茶树品种在不同温度条件下,它的物质代谢方向和速度是不同的。
在10℃~35℃范围内,随着温度的升高,茶树体内糖类的合成、运输和转化速度加快,由糖转化而形成茶多酚的代谢加速,因此在气温高的夏、秋季合成的茶多酚比气温低的春季多得多,酚氨比大,适制红茶;与此相反,在春季气温较低时,有利于氨基酸的运输和积累,酚氨比值小,适制绿茶。气温过高,不少氨基酸还会加速分解,因此夏茶期间氨基酸的含量明显下降。
所以春茶和夏茶品质上的明显差别,主要是气温不同引起茶树体内物质代谢上的变化而形成的。当温度超过35℃时,茶树的生理活动受到抑制,内含物的分解和转化不论是红茶还是绿茶品质都比较差。夏茶季节,由于气温升高,还有利于花青茶的形成,无论对红茶、绿茶都是不利的。
我国广东、云南、海南等地许多热带茶园,常种植遮荫树或进行喷灌来降温,这是提高茶叶品质的有效措施。温度过高与日照往往联系在一起,日照量大,太阳辐射量大,往往也是高温季节,在这种条件下,氮素代谢不能顺利进行,茶叶中氨基酸含量就会明显下降。
三、光照
光照对茶叶品质的影响主要是光照强度和光质。
(一)光照强度
茶树起源于我国西南部森林地带,在长期的系统发育过程中,适应于漫射光多的条件下生长,所以云南、广东、广西等地原始型大叶品种对光照强度要求较低;相反,中小叶品种由于所处环境不同于森林条件,对光照强度要求较高。
鉴于这种情况,我国南方一些茶区,常利用遮荫(如云南的胶、茶间作等)来提高茶叶产量和改进品质。据试验,适当遮荫(当荫蔽度达30%~40%时),不但有利于茶叶干物质的积累、提高茶叶产量,而且还对茶树本身物质代谢产生影响。
遮光后,碳代谢明显受抑制,糖类、多酚类物质的含量有所下降;而氮代谢明显增强,全氮、咖啡碱、氨基酸的含量增加。因此,遮光处理后有利于绿茶品质的提高。试验还表明,过弱或过强的光照对茶叶中氨基酸的合成和积累都不利,当日照量为12552~16736千焦/平方米时,茶树新梢中的氨基酸含量最高。
在较弱的光照条件下,茶多酚的含量有所下降。总的来说,这样的光照对绿茶品质有利。如日本的玉露茶生产,都是在遮荫的条件下进行的。遮光条件下还可减少粗纤维的形成,有利于提高茶叶品质。
(二)光质
光质对茶叶品质也是有关系的。利用不同颜色覆盖物进行茶树遮荫试验表明,用黄色遮阳网覆盖,去除自然光中的蓝紫光后,茶芽生长旺盛,持嫩性增强,茶叶中叶绿素、氨基酸和水分含量明显提高,而茶多酚反而有所下降。这对改进绿茶的色泽和滋味都有利。
在夏茶高温季节,采用覆盖黄色遮阳网这种措施,消除部分蓝紫光可明显提高绿茶品质。同样在云雾多的山区,也由于云雾对光的折射,减少了蓝紫光的照射,使绿茶的品质提高。
四、水分
水是一切生命活动必不可少的重要因素,光合作用、呼吸作用、养分吸收、物质的形成与转化等等都离不开水。所以说,没有水就没有生命。
茶树生长发育过程中,根系从土壤中吸收大量的水分。吸收来的水分虽然一部分供给光合作用,一部分积蓄在茶树体内,但大部分是从叶片的气孔蒸腾而散失。茶树蒸腾作用的结果,一方面可以调节体温,另一方面还有利于茶树根系吸收更多的养分。茶园在一年里大约消耗水分1300毫米。其中4~9月份耗水较多,约为900毫米;而每天耗水量在1~6毫米之间不等。
茶园供水不良的情况下,茶树生长发育会受到严重影响。表现为生长迟缓、停顿甚至枯焦死亡。同时,茶树体内的物质代谢趋向水解,单糖和双糖增加,淀粉含量减少,蛋白质、茶多酚的生物合成受阻,含量急剧下降。试验分析,干旱条件下,茶树由于干旱缺水,新梢中的含水量不到70%时,随着叶片枯焦程度加重,含水量急剧下降。由于水分含量的减少,物质代谢异常,叶绿素含量显著下降。
因此,光合作用受阻,物质合成代谢受到影响。从儿茶素和氨基酸的含量上看,随着叶片枯焦程度加重,其合成速度和积累量明显下降。由此可知,茶树缺水,不仅产量降低,而且品质也将大大下降。因此,干旱期间灌溉是茶园获得高产优质的重要技术措施。
第三节,季节与茶叶品质
茶树年生长发育周期内,受气温、雨量、日照等季节气候的影响,以及茶树自身营养条件的差异,从而使得加工成的各季茶叶品质也不一样。“春茶苦、夏茶涩,要好喝,秋白露(指秋茶)”,这是人们对各季茶叶自然品质的概括。
按照农历二十四节气分,一般从春天茶园开采日起到小满前所产的茶叶,人们称为春茶;从小满到立秋前所产的茶叶,为夏茶;由立秋到封园为止所产的茶叶,为秋茶。少数南方茶区还有冬茶(11~12月份)。由于不同季节所处的生态环境、日照、气温、降水量、湿度及茶园肥培营养条件不同,茶树新梢的生育特性、物理性状和化学成分的含量均有区别,成茶品质当然也不尽相同。
以绿茶而言,由于春季气温适中,光照强度弱,雨量充沛,加上茶树经上年漫长的秋、冬季休养生息,使得春梢芽叶肥壮,嫩度好,持嫩性强,色泽翠绿,叶质柔软,富有光泽,幼嫩芽叶茸毛多,紫芽最少,鲜叶的自然品质较好。春天由于气温低、光照弱、雨水多,在这一生态条件下,有利于茶树体内氮的代谢(形成蛋白质、氨基酸),而碳素代谢(形成茶多酚和糖类)相对比较缓慢。与绿茶品质形成有关的化学成分,如蛋白质、氨基酸等含氮化合物合成较多,而茶多酚含量相对较低,具有清香型香气组分的己烯醇、戊烯醇、2-己烯醇形成也较多。
因此,春茶滋味鲜爽、香气浓烈,特别是早期的春茶往往是一年之中绿茶品质最好的时期。许多名茶,如高级西湖龙井茶、碧螺春、黄山毛峰、六安瓜片、太平猴魁、顾渚紫笋、开化龙顶等,都是由春茶早期的幼嫩芽叶经精细加工而成的。
夏季气温高,日照强度大,有利于茶树碳代谢进行,糖化合物的形成和转化较多,茶多酚含量高,氨基酸分解速度快,含量明显下降,带苦涩味的花青素、咖啡碱含量增加,具清香型的戊烯醇、已烯醇含量较低。芽叶瘦小,叶张薄,紫芽多,用它制成绿茶外形条索轻飘,香气不浓,滋味苦涩,欠鲜爽,叶底花青,品质差。
秋茶生长的气候条件介于春、夏之间。晚秋的气温较低,多在28℃左右,有利于花香型的芳香物质(如苯乙醇、苯乙醛)形成,茶叶常带花香,对制乌龙茶十分有利。但因空气湿度较低,茶树本身营养条件欠佳,芽叶瘦小,叶张薄、大小不一,叶底发脆,叶色泛黄,紫芽较多。用这种原料制成绿茶,常有汤色青绿、叶底花青偏暗和香气、滋味平淡等弊病。
当然,就红茶品质而言,由于夏季气温高,茶叶中茶多酚含量较高,对形成更多的红茶色素有利。因此,由夏茶采制成的红茶,干茶和茶汤色泽显得更为红润,滋味也比较强烈;但是夏茶中氨基酸含量显著减少,这对形成红茶的鲜爽滋味也是不利的。
第四节,海拔与茶叶品质
自古以来,人们都认为高山出好茶。明代陈襄古诗称:“雾芽吸尽香龙脂”,说的是高山茶香气特别好。现代的许多名茶,如黄山毛峰、庐山云雾、华顶云雾、雁荡毛峰等大都出自高山。
现代科学来分析,高山出好茶是有其科学根据的。
一、气候
(一)气温
科学研究表明,气温是随着海拔高度升高而变化的。通常海拔高度每上升100米,气温下降0,5℃。高山气候相对比较温和、气温较低,有利于茶树氮素的代谢,从而形成较多的蛋白质和氨基酸等含氮化合物,茶味比较鲜爽。相对而言茶树的碳素代谢比较缓慢,形成的茶多酚等糖类化合物含量不高。
(二)湿度
高山湿度大,降水多,大抵在海拔2000米以内的高山,降水量随海拔高度提高而增多。高山云雾弥漫,光照短而漫射光多,光合作用形成的糖类化合物缩合困难,茶叶中纤维素不易形成,茶叶鲜叶原料在长时间内保持鲜嫩而不易老化。同时在漫射光条件下,使光质中红黄色光多而蓝紫光不易透过,减少紫外线的照射,有利于叶绿素、含氮物和香气的形成。
(三)温度
高山昼夜温差大,白天光合作用积累的有机物质多,而夜间温度低呼吸作用消耗少,茶叶中有机物积累多,成茶品质中水浸出物含量高,茶汤浓度好。
二、土壤
土壤是茶树生长的基础,茶树生长所需的水分和养料都来自土壤,因此土壤条件决定着茶树生长状况。高山与平地相比,通常高山茶园土壤中腐殖质含量高,石砾较多,通气性良好,有机质和微量元素含量都较丰富。
因此,高山茶园茶树生长比较健壮,茶芽持嫩性强,茶叶的各种有效品质成分和保健营养成分含量都高;而平地茶园质地较为黏重,土壤结构差,肥力低,茶树生长差,茶叶内含成分也少。
三、植被
高山树木较多,植被繁茂,覆盖度高,不但有利于调节空气相对湿度、增加土壤肥力,而更为重要的是高山茶园光照条件对茶树比较适宜。茶树原产于我国西南部湿润多雨的原始森林中,在长期生长发育的进程中,形成了喜温、喜湿和耐荫的生活习性。现代科学研究表明,茶园虽然需要一定的阳光进行光合作用制造有机物质,但以弱光为好,尤其是需要较多的漫射光。高山茶园,由于被树木所荫蔽,茶树在漫射光多的条件下生育,从而给有机体的生化变化带来深刻的影响。尤其是含氮物质的增加,对绿茶品质十分有利。
综上所述,可见高山茶园芽叶肥壮,持嫩性好,节间长,叶色绿,茸毛多,茶叶原料自然品质好;因而制成茶叶,身骨重实,条索紧结,肥硕,白毫显露,香气浓烈,滋味醇厚而耐冲泡。
平地茶园芽叶持嫩性差,对夹叶多,芽叶瘦小,叶张薄,叶色黄绿,夏、秋茶紫芽特别多,由于糖转化合成的茶多酚含量高,含氮化合物合成积累较少,氨基酸含量较低;因而制成茶叶身骨较轻,条索细紧,香气较低,滋味苦涩。当然这些特征,受茶树品种、季节、环境条件等因素的制约。平地茶园只要有适宜的气温、日照适中、雨量充沛、湿度较大、土质良好,同样可以生产出优质的茶叶。如采用遮荫栽培、人工灌溉、茶园铺草等措施,改善茶园小气候环境,同样可以出好茶。
地区之间,如南方与北方相比,也与高山与平地有类似的情况。
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