吳全金 陳 瑜 彭良清 周明帥

（1.福建開(kāi)放大學(xué)，福建福州，350013；2.福鼎市陳思繆想茶業(yè)有限公司，福建寧德，355200；3.武夷山市曲巖茶廠，福建武夷山，354300；4.武夷山市明慧巖茶廠，福建武夷山，354300）

一、引言

自古就有“高山云霧出好茶”的說(shuō)法，茶葉品質(zhì)的形成與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系極其密切。茶樹(shù)的生長(zhǎng)和物質(zhì)代謝受到一系列因素的調(diào)控，不僅受到茶樹(shù)品種和遺傳物質(zhì)的影響，同時(shí)受到生態(tài)環(huán)境的調(diào)控，內(nèi)外因的調(diào)控相輔相成。海拔高度不同，其光照、溫度、濕度、土壤等生態(tài)因子存在較大差異，這是造成茶樹(shù)鮮葉和成品茶葉品質(zhì)及其理化成分差異的重要原因。不同生態(tài)條件下的茶葉有不同的品質(zhì)和風(fēng)格，“高山云霧出好茶，低山丘陵出早茶”。

高山茶，一般指產(chǎn)制于海拔高度達(dá)到800m以上茶園的茶葉，其內(nèi)含物質(zhì)豐富。依照茶園所處海拔，習(xí)慣上分為低山茶（海拔300～400m）、中山茶（海拔500～700m）和高山茶（海拔800～1100m）。[1]研究表明，生長(zhǎng)在海拔350～1490m間的鳳凰單叢茶具有獨(dú)特的“山韻”，且海拔越高，“山韻”越顯。這主要是因?yàn)楦吆０尾鑸@晝夜溫差較大，漫射光豐富；雨量充沛、濕度較大；土壤理化性能好，有機(jī)質(zhì)含量高。這些因素都有利于茶樹(shù)鮮葉中含氮化合物和芳香物質(zhì)的形成和積累，呈鮮爽味的茶氨酸含量較高，而呈苦澀味的茶多酚含量較低，酚氨比較低，茶葉更為鮮爽；同時(shí)茶樹(shù)纖維素合成速度較慢，鮮葉持嫩性增強(qiáng)，這些均為茶葉濃厚的“山韻”奠定了良好基礎(chǔ)，并印證了“高山云霧出好茶”的說(shuō)法。本文總結(jié)了不同海拔高度茶園的環(huán)境條件和最適合茶樹(shù)生長(zhǎng)的海拔范圍，不同海拔高度對(duì)茶樹(shù)鮮葉品質(zhì)和理化成分的影響，有助于闡明海拔對(duì)茶葉品質(zhì)和內(nèi)含物質(zhì)代謝的影響，同時(shí)也為高海拔茶樹(shù)栽培管理和茶葉初制加工提供依據(jù)。

二、不同海拔茶園環(huán)境條件及其茶葉品質(zhì)形成原因

（一）不同海拔高度茶園小氣候的差異及其對(duì)茶樹(shù)物質(zhì)代謝的影響

茶樹(shù)鮮葉質(zhì)量不僅由自身遺傳特性決定，同時(shí)與茶產(chǎn)地的生態(tài)環(huán)境等因素關(guān)系密切，而海拔高度就是其中一個(gè)關(guān)鍵因素。茶園環(huán)境因子隨海拔變化呈現(xiàn)出一定規(guī)律。例如，茶園溫度隨著海拔升高而降低，濕度和晝夜溫差隨著海拔升高而而增大。方洪生[2]等研究結(jié)果表明，隨海拔上升，茶園年均氣溫逐漸下降：每增加100m，年均氣溫平均下降0.65℃，年平均相對(duì)濕度增加3.65%。

高山氣候表現(xiàn)為溫度低、濕度大、晝夜溫差大。阮惠瑾等[3]研究周寧縣茶園氣候表明，氣溫對(duì)高、中海拔茶葉生長(zhǎng)的影響最大，早春3月平均氣溫＞10℃（茶樹(shù)生物學(xué)零度即茶芽萌發(fā)的溫度），茶芽萌發(fā)和幼梢正常生長(zhǎng)，但仍受寒害和凍害的影響，中、高海拔主要?dú)夂蛑笜?biāo)均適宜茶葉生長(zhǎng)。高海拔溫度較低，達(dá)到茶芽萌發(fā)的生物學(xué)零度較遲，茶芽萌發(fā)較晚，相對(duì)而言物質(zhì)積累時(shí)間更長(zhǎng)；空氣相對(duì)濕度大，芽葉持嫩性好；晝夜溫差較大，茶葉中有機(jī)物積累多，增加可溶性糖的含量，成品茶葉的理化品質(zhì)中水浸出物含量高，茶湯濃度較好。

（二）不同海拔高度茶園土壤的差異及其對(duì)茶樹(shù)物質(zhì)代謝的影響

茶園土壤是茶樹(shù)生長(zhǎng)和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要前提。茶園土壤pH、[4]全氮、有效氮、全鉀、速效鉀、土壤有機(jī)質(zhì)均與海拔高度呈顯著正相關(guān)。土壤有機(jī)質(zhì)是茶園肥力水平的重要指標(biāo)，中國(guó)名茶產(chǎn)地的土壤有機(jī)質(zhì)含量均在2%以上。

土壤性狀是不同海拔茶葉品質(zhì)形成的重要影響因素。[4]根據(jù)土壤性狀分析，與低山茶園相比，中、高山茶園的土壤pH適宜，有機(jī)質(zhì)含量較高，氮、磷、鉀含量適中且均衡。已有研究表明，增施磷肥，提高茶樹(shù)鮮葉中茶多酚和水浸出物含量；增施鉀肥，顯著提高茶葉中茶多酚、游離氨基酸等內(nèi)含物；這些都有利于提高和改善茶葉品質(zhì)。

（三）不同海拔高度光照的差異及其對(duì)茶樹(shù)物質(zhì)代謝的影響

光是茶樹(shù)葉片生長(zhǎng)最重要的環(huán)境因素之一，對(duì)茶樹(shù)生理生化反應(yīng)及其物質(zhì)代謝過(guò)程產(chǎn)生巨大影響。高海拔茶園云霧彌漫，漫射光增加，主要為藍(lán)紫光、有利于氮代謝，同時(shí)光照強(qiáng)度會(huì)隨著海拔升高而增強(qiáng)。劉曉純等[1]研究表明，與低山茶園相比，中、高海拔茶園的光照強(qiáng)度與海拔高度隨著海拔的升高而增強(qiáng)。光照強(qiáng)度過(guò)低、過(guò)高都不利于茶葉品質(zhì)形成。王加真[5]研究表明，100μmol·m-2·s-1的光照能顯著增加茶樹(shù)鮮葉氨基酸的積累。

高海拔茶園多為漫射光，促進(jìn)茶樹(shù)的氮代謝，從而形成較多的蛋白質(zhì)、氨基酸和含氮芳香物質(zhì)，特別是蛋氨酸，胱氨酸等影響茶葉香氣的氨基酸含量增加，海拔較高的地區(qū)，影響茶湯鮮味的氨基酸，谷氨酸、丙氨酸和天冬氨酸含量更豐富；相對(duì)而言，高海拔抑制茶樹(shù)的碳代謝，茶多酚等苦澀味物質(zhì)含量降低，酚氨比降低，茶湯滋味更為鮮爽。

（四）適合茶樹(shù)生長(zhǎng)的海拔高度研究及高山栽培

通過(guò)對(duì)我國(guó)名優(yōu)茶產(chǎn)地研究調(diào)研發(fā)現(xiàn)，并非海拔越高，茶葉品質(zhì)越好，有一個(gè)較適合茶樹(shù)生長(zhǎng)的海拔高度。一般認(rèn)為，適合茶樹(shù)生長(zhǎng)的茶園海拔高度在600～1200m左右，也有研究表明海拔高度在800～950m處的茶葉品質(zhì)較好。相關(guān)研究也表明，海拔超過(guò)1000m，茶樹(shù)表現(xiàn)為休眠期早且長(zhǎng)，產(chǎn)生寒害、凍害，增加白星病危害，導(dǎo)致茶葉百芽重減輕，影響產(chǎn)量；用帶有病癥的鮮葉加工的成品茶表現(xiàn)為湯色渾暗，滋味苦澀，碎末多。因而，研究人員提出茶樹(shù)種植的最佳地理環(huán)境是在海拔600～1200米之間，整體坡度在25度以下；在這一地理環(huán)境中，才能確保茶葉產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。[6]

三、不同海拔高度對(duì)茶樹(shù)鮮葉品質(zhì)和理化成分的影響

茶樹(shù)鮮葉的生化特性是決定成茶品質(zhì)的前提。茶多酚、氨基酸、咖啡因和芳香物質(zhì)是對(duì)茶葉品質(zhì)產(chǎn)生直接影響的最主要的物質(zhì)。氨基酸（主要是茶氨酸）直接影響茶湯鮮爽度；茶多酚和咖啡堿是茶湯苦澀味的主要來(lái)源；芳香物質(zhì)雖然在干物質(zhì)占比很小，但種類繁多，構(gòu)成了茶葉風(fēng)格迥異的香型。這些物質(zhì)不僅是重要的品質(zhì)指標(biāo)，同時(shí)對(duì)人體疾病的預(yù)防有重要的保健作用，因此，對(duì)它們的檢測(cè)和研究尤為重要。

（一）不同海拔高度對(duì)茶樹(shù)鮮葉品質(zhì)的影響

一般茶樹(shù)鮮葉質(zhì)量高，才能加工出品質(zhì)優(yōu)良的茶葉。茶葉特定品質(zhì)的形成，與自身化學(xué)成分關(guān)系密切，而特定的化學(xué)成分的形成與茶樹(shù)生長(zhǎng)的外部生態(tài)因子，特別是海拔高度具有密切關(guān)聯(lián)。不同海拔區(qū)間茶樹(shù)鮮葉的生化品質(zhì)存在顯著差異，相較于低山茶，高山茶與中山茶之間的差異相對(duì)較小。[7]高山茶和平地茶鮮葉品質(zhì)差異較大，高山的茶樹(shù)鮮葉具有色澤翠綠、新梢節(jié)間長(zhǎng)、茸毛多的特點(diǎn)；成品茶表現(xiàn)為，外形條索肥壯、緊結(jié)，滋味醇厚鮮爽，耐泡度高，具特殊花香，并具有獨(dú)特的“山韻”。平地茶葉鮮葉品質(zhì)表現(xiàn)為芽葉瘦小，節(jié)間短，加工而成的茶葉香氣不高，滋味較淡薄，不耐泡。

（二）不同海拔高度對(duì)茶樹(shù)主要呈味物質(zhì)的影響

1.茶多酚及兒茶素類隨著海拔升高而呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化

茶多酚是茶葉中的特征次生代謝產(chǎn)物之一，其中，兒茶素最多，約占茶多酚總量的70%～80%。茶多酚不僅是影響茶葉品質(zhì)的重要化合物，也是抗氧化特性的主要功能性成分。黃紀(jì)剛[8]等對(duì)廬山不同海拔高度茶園的春茶新梢進(jìn)行研究表明，茶多酚隨著海拔升高而降低；兒茶素總量變化不大；兒茶素組分隨海拔變化而變化，EGC和GCG含量有所提高，EGCG、ECG和EC等組分含量隨海拔增高而降低。該研究充分考慮了茶樹(shù)品種和外部環(huán)境等因素，以土壤、品種、植茶年限和管理措施基本相同的茶園開(kāi)展研究，選擇廬山不同海拔高度茶園的茶樹(shù)鮮葉為研究對(duì)象，為“高山出好茶”提供科學(xué)依據(jù)。

2.氨基酸和酚氨比的動(dòng)態(tài)變化

氨基酸不僅是構(gòu)成茶湯鮮爽度的重要成分，也對(duì)茶葉香氣品質(zhì)產(chǎn)生重要影響，主要是通過(guò)脫氨、脫羧及美拉德反應(yīng)生成醇類和醛類芳香物質(zhì)產(chǎn)生不同的香型。多數(shù)研究表明，茶葉中氨基酸含量與海拔高度呈強(qiáng)正相關(guān)關(guān)系，說(shuō)明茶園海拔越高，茶葉滋味越鮮純。[9]安吉白茶最適宜在海拔650～750m地區(qū)生長(zhǎng)，其白化期比原種地延長(zhǎng)25天，且氨基酸含量增加34%以上。[10]

酚氨比，即茶多酚與氨基酸的比值，是判斷茶樹(shù)鮮葉品質(zhì)高低的重要指標(biāo)。茶多酚和氨基酸含量的動(dòng)態(tài)變化同時(shí)體現(xiàn)在酚氨比的變化中，酚氨比與海拔高度呈強(qiáng)負(fù)相關(guān)。[11]研究表明，當(dāng)氨基酸、茶多酚兩者含量都高，并且二者的比例即酚氨比低時(shí)，加工制作而成的單叢茶葉才具有濃而鮮爽的口感。

（三）不同海拔高度對(duì)茶樹(shù)芳香物質(zhì)的影響

不同海拔區(qū)間茶樹(shù)鮮葉的芳香品質(zhì)存在顯著差異：生態(tài)環(huán)境較優(yōu)的高海拔茶樹(shù)芽葉中，醇類、酮類、酚類芳香物質(zhì)種類更多，而雜環(huán)類、酯類芳香物質(zhì)略少。[12]以潮安縣鳳凰鎮(zhèn)茶區(qū)5個(gè)位于不同海拔區(qū)間(300～1100m)的八仙單叢成齡茶園作為研究對(duì)象，分析比較其茶鮮葉的芳香物質(zhì)種類和含量，結(jié)果表明，高海拔茶樹(shù)鮮葉中的脫氫芳樟醇、順-氧化芳樟醇、橙花醇、α-萜品醇、β-紫羅酮、苯甲醛等的相對(duì)含量顯著高于低山茶。[4,7]

（四）不同海拔高度茶樹(shù)鮮葉的判別

王勝鵬[13]利用近紅外光譜技術(shù)(NIRS)，建立了快速判定不同海拔高度茶樹(shù)鮮葉的方法，并發(fā)明了與之相關(guān)的專利，[14]其研究也為保障成品茶葉質(zhì)量提供了一種科學(xué)的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同海拔高度鮮葉高效的預(yù)測(cè)和判別。

四、不同海拔對(duì)茶葉成品的品質(zhì)和理化成分的影響

（一）不同海拔高度對(duì)茶葉成品品質(zhì)的影響

茶葉成品品質(zhì)不僅受茶樹(shù)品種、茶園管理水平、茶葉加工技術(shù)的影響，還受產(chǎn)地環(huán)境生態(tài)條件的制約，海拔高度就是一個(gè)非常重要的生態(tài)環(huán)境因子，平地茶與高山茶有明顯差別。

1.高海拔綠茶品質(zhì)

研究表明，海拔1000米左右茶園生產(chǎn)的炒青綠茶，栗香明顯，滋味鮮爽回甘，耐泡度好，是最佳的炒青綠茶生產(chǎn)帶。孫慕芳[15]等研究表明，相比于低山茶，信陽(yáng)毛尖高山茶的芳香物質(zhì)含量高，清香更加明顯。

2.高海拔烏龍茶品質(zhì)特點(diǎn)

烏龍茶高山茶的條索緊結(jié)、肥碩，色澤翠綠帶砂綠，油潤(rùn)；香氣馥郁芬芳，以自然花香突出為特點(diǎn)，滋味醇厚鮮爽、回甘較好，耐沖泡，湯色金黃或橙黃明亮，葉底青蒂綠腹紅鑲邊。相比而言，平地茶條索較細(xì)瘦，身骨較輕，香氣稍低，滋味平和較淡，湯色淺黃稍暗，葉底稍暗。蔡烈偉[9]等研究表明，鐵觀音感官品質(zhì)得分隨著海拔高度的升高而提高，產(chǎn)自海拔1000m的鐵觀音品質(zhì)最好。吳道良等[16]研究發(fā)現(xiàn)高海拔的湯色、香氣及滋味更優(yōu)。

為研究閩臺(tái)兩地不同海拔烏龍茶的品質(zhì)差異，蔡烈偉等[9]分別對(duì)產(chǎn)自福建不同海拔高度茶園的鐵觀音茶和臺(tái)灣不同海拔高度茶園的烏龍茶，進(jìn)行茶葉感官品質(zhì)審評(píng)，結(jié)果表明，鐵觀音和烏龍茶的感官品質(zhì)得分都是隨著海拔的升高而提高，海拔越高，品質(zhì)越好，產(chǎn)自海拔1000m的鐵觀音和海拔2200m的梨山烏龍茶品質(zhì)最好，平地產(chǎn)的烏龍茶品質(zhì)相對(duì)較差。

（二）不同海拔對(duì)茶葉成品主要呈味物質(zhì)的影響

茶葉獨(dú)特滋味的形成，由其含有的茶多酚、兒茶素、咖啡堿、茶氨酸等品質(zhì)因子共同決定。酚氨比是衡量茶湯滋味，特別是茶湯鮮爽度的重要指標(biāo)，酚氨比越小，滋味越醇和鮮爽，所制成茶品質(zhì)越好。[17]

羅杰等[18]研究發(fā)現(xiàn)，茶葉中氨基酸含量隨海拔升高而升高，酚氨比隨海拔升高而降低，海拔越高，茶葉滋味越鮮純。蔡漢權(quán)等[19]研究表明，鳳凰茶氨基酸含量隨著海拔升高而升高。蔡烈偉等[9]的研究得出類似的結(jié)果，研究表明低山產(chǎn)和高山產(chǎn)的烏龍茶內(nèi)含成分氨基酸含量隨海拔的升高而增加，海拔l800m以上烏龍茶氨基酸含量分別高達(dá)4.36%；茶多酚、咖啡堿含量和酚氨比隨海拔高度的升高而下降。研究進(jìn)一步表明，不同海拔茶園加工而成的成品茶葉，其品質(zhì)成分的變化趨勢(shì)基本與鮮葉中品質(zhì)成分的變化趨勢(shì)一致。

（三）不同海拔對(duì)茶樹(shù)香氣的影響

茶葉的香氣特征是評(píng)價(jià)茶葉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，其香型是多種芳香物質(zhì)的綜合作用的結(jié)果。研究表明茶樹(shù)香氣存在顯著地域性差異，海拔影響香氣成分。[20]世界三大高香紅茶，中國(guó)祁門紅茶、印度大吉嶺紅茶、斯里蘭卡錫蘭紅茶均產(chǎn)自高海拔茶園。研究發(fā)現(xiàn)，阿薩姆和大吉嶺的不同生態(tài)系統(tǒng)對(duì)香氣濃度有顯著的影響。[21]

眾多研究結(jié)果表明，高山茶與平地茶香氣品質(zhì)差異的主要原因?yàn)榉枷阄镔|(zhì)總量及各組分含量存在明顯差異。環(huán)境優(yōu)良、海拔較高的祁門紅茶，與低海拔茶園茶相比，其特征芳香物質(zhì)水楊酸甲酯、香葉醇等化合物的含量高40%以上。[12]高山茶與平地茶芳香物質(zhì)的差異：高山茶的香精油總量比平地茶高出34.5%，高山茶中的庚醛及雪松醇的相對(duì)含量較高，其高低或可作為高山茶鑒定的輔助指標(biāo)。信陽(yáng)毛尖高山茶表現(xiàn)為芳香物質(zhì)種類、數(shù)量及含量更豐富，其萜烯醇的種類更多、相對(duì)含量更高，使其具有自然花香，同時(shí)具有松木、蒿草等氣味芳香物質(zhì)的比例占芳香物質(zhì)總量的7.92%；而低山茶表現(xiàn)為碳?xì)浠衔锖途哂心鞠惴枷阄镔|(zhì)的比例更高，[15]使低山茶的清香不明顯。葉偉華等研究海拔對(duì)松陽(yáng)烏牛早茶葉品質(zhì)的影響表明，隨著海拔的升高，茶葉香氣成分中碳?xì)浠衔锖克急壤陆?，酮類和醛類含量所占比例升高，使得高海拔的茶葉具有更加濃郁的玫瑰香氣和花果香味。由此可見(jiàn)，不同海拔高度茶園和生態(tài)系統(tǒng)直接影響到茶葉香氣物質(zhì)的構(gòu)成和含量。

（四）不同海拔高度茶葉的判別

高山茶因其具有特殊的“山韻”，其茶葉品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值均比低山茶高，中山茶次之。由于經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)，市場(chǎng)會(huì)以低山茶假冒高山茶的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，直接關(guān)系到消費(fèi)者的利益。同時(shí)“山韻”的辨別，主要靠審評(píng)人員和做茶師傅的經(jīng)驗(yàn)判斷。因此，亟待建立一種簡(jiǎn)單、實(shí)用、高效鑒別高山茶的方法。魏建華等基于高效液相指紋圖譜（HPLC）和判別分析法，建立了不同海拔嶺頭單樅的鑒定方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其產(chǎn)地海拔進(jìn)行快速客觀的判定。

五、問(wèn)題與展望

茶葉獨(dú)特品質(zhì)的形成不僅和茶樹(shù)品種和加工工藝有關(guān)，與其生長(zhǎng)的生態(tài)環(huán)境關(guān)系也極為密切，特別是海拔高度。已有研究表明，不同海拔條件下，茶樹(shù)鮮葉和茶葉成品主要呈味物質(zhì)和香氣成分存在顯著差異，究其原因，隨著海拔的上升，光照和溫度較適宜、云霧大、漫射光多的環(huán)境有利于茶葉中品質(zhì)化合物的積累轉(zhuǎn)化，特別是氨基酸、蛋白質(zhì)等含氮物質(zhì)及其芳香物質(zhì)的合成與積累，這些物質(zhì)的積累有利于茶葉優(yōu)良品質(zhì)的形成。開(kāi)展海拔高度等環(huán)境因子對(duì)茶樹(shù)鮮葉和成品茶葉品質(zhì)及其理化成分影響的研究，不僅能使科研工作者更好地理解茶樹(shù)在不同海拔下的代謝機(jī)制，也能為茶樹(shù)的種植繁育提供理論依據(jù)。

目前，雖然關(guān)于不同海拔條件下茶樹(shù)和成品茶葉的主要呈味物質(zhì)、香氣成分及其品質(zhì)鑒別的研究取得一定進(jìn)展，但對(duì)兩者研究比較獨(dú)立，今后將進(jìn)一步探明不同海拔條件下茶樹(shù)代謝、感官品質(zhì)及二者的關(guān)聯(lián)機(jī)理。關(guān)于理化成分與品質(zhì)關(guān)聯(lián)性的研究，已有烏龍茶化學(xué)成分與感官質(zhì)量關(guān)聯(lián)的研究，紅茶茶黃素成分用于分析預(yù)測(cè)中南部非洲產(chǎn)茶質(zhì)量的研究。這些研究將為今后開(kāi)展不同海拔條件下，茶樹(shù)鮮葉和成品茶葉品質(zhì)及其理化成分的關(guān)聯(lián)性研究提供有力參考。此外，關(guān)于形成“山韻”的特征性揮發(fā)性物質(zhì)和呈味物質(zhì)的研究比較薄弱，需要進(jìn)一步深入研究。