茶葉是世界上最重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。由于茶樹生長依賴穩(wěn)定的氣溫和降水，因此茶樹種植對氣候變化較為敏感。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所研究員李鑫表示，氣候變化對茶葉的影響非常廣泛，不光會(huì)對茶樹的種植主產(chǎn)區(qū)產(chǎn)生影響，而且會(huì)直接影響茶葉的品質(zhì)和產(chǎn)量。此外，氣候變化帶來的極端天氣，如倒春寒、極端高溫和干旱等都會(huì)給茶樹生長帶來嚴(yán)重影響。
研究發(fā)現(xiàn)，氣候變化對茶葉生產(chǎn)的影響與緯度和海拔關(guān)系密切。高海拔茶園對氣候變化更加敏感，且氣候變化對不同緯度的茶園也有不同影響。在種植方面，氣候變化或?qū)?dǎo)致我國乃至全球茶葉主產(chǎn)區(qū)發(fā)生變化，比如肯尼亞茶樹生長適宜區(qū)不斷減少等。
目前，我國茶園的分布也逐漸向北、向西移動(dòng)，主要是因?yàn)槿蜃兣徒涤攴植及l(fā)生變化，導(dǎo)致部分原本不太適宜茶樹生長的地方成為茶樹適宜生長區(qū)。另外，茶葉的開采期也會(huì)隨著氣候變化的持續(xù)加劇而受到影響，比如春茶開采期提前既有品種改良的原因，也受到氣候變化的影響。
一般來說，大氣中二氧化碳濃度升高和氣溫上升，對茶葉產(chǎn)量有一定積極作用，但會(huì)給茶葉品質(zhì)尤其是綠茶品質(zhì)帶來消極影響。李鑫表示，由于茶樹葉片中含有的次生代謝產(chǎn)物茶多酚、氨基酸等對環(huán)境變化特別敏感，而這些物質(zhì)是決定茶葉品質(zhì)和健康功效最重要的成分。因此，氣候變化會(huì)直接影響茶葉的品質(zhì)和功效，比如極端降水會(huì)影響茶葉中的化學(xué)物質(zhì)濃度，導(dǎo)致茶葉品質(zhì)下降。
氣溫上升與病蟲害的發(fā)生和植物病害的流行之間也存在一定關(guān)系。溫度越高，蟲子的繁殖速度越快，病蟲害發(fā)生概率也越高。李鑫表示，相關(guān)研究表明，氣候變化會(huì)導(dǎo)致茶園中病蟲害加劇，一方面是由于茶樹本身的抗病性發(fā)生了變化，另一方面由于氣候變暖導(dǎo)致蟲子更容易越冬，使得病蟲害繁殖代數(shù)增加。
此外，氣候變化導(dǎo)致降水增多，可能引發(fā)極端洪水和泥石流。由于茶樹大多種植在山坡上，這使茶樹易遭受土壤侵蝕，甚至?xí)p壞茶園，而水土流失引起土壤表面有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分損失等，或?qū)?dǎo)致茶葉產(chǎn)量下降。
如何適應(yīng)和減緩氣候變化對茶樹種植的沖擊？對此，李鑫表示，可通過以下幾方面：一要進(jìn)一步加強(qiáng)品種的選育，尤其是一些抗低溫、抗高溫、耐旱品種的選育。二要做好茶葉生產(chǎn)適宜區(qū)的規(guī)劃，根據(jù)不同的氣候環(huán)境、土壤地形等，因地制宜發(fā)展茶產(chǎn)業(yè)。三要加強(qiáng)茶園的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，包括噴滴灌、防霜風(fēng)扇、排水溝等的建設(shè)。四要豐富茶園的生物多樣性，種植遮陰樹、行道樹，加強(qiáng)生態(tài)茶園建設(shè)。五要進(jìn)一步提高茶園的管理水平，不斷完善防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)等。六要加強(qiáng)茶園氣象的精準(zhǔn)監(jiān)測，做好茶園氣象災(zāi)害防御的靶向服務(wù)。（來源：中國氣象數(shù)據(jù)）
如涉及版權(quán)問題請聯(lián)系刪除
日前，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶樹生態(tài)栽培團(tuán)隊(duì)韓文炎研究員、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)韋朝領(lǐng)教授、美國塔夫茨大學(xué)Colin Orians教授等共同主編的《Responses of Tea Plants to Climate Change: From Molecules to Ecosystems（茶樹對氣候變化的響應(yīng)：從分子到生態(tài)系統(tǒng)）》英文著作正式出版發(fā)行。
伴隨著全球氣候變化，高溫干旱、低溫凍害、暴雨等災(zāi)害性天氣頻發(fā)，已嚴(yán)重影響茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益。因此，探討氣候變化對茶樹生長發(fā)育和茶園生態(tài)系統(tǒng)的影響，研發(fā)應(yīng)對氣候變化關(guān)鍵技術(shù)，對于促進(jìn)茶產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有十分重要的意義。
該書從茶樹生理、分子生物學(xué)、生物化學(xué)，以及更宏觀的茶園生態(tài)系統(tǒng)、茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展等角度，通過不同維度解析了氣候變化對茶葉生產(chǎn)的影響，為全球氣候變化背景下作物和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)和應(yīng)對技術(shù)提供了重要借鑒。
中國、美國、意大利等10余家國內(nèi)外科研院所的專家學(xué)者共同參與了著作的編寫工作。該書的出版得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃政府間國際科技創(chuàng)新合作重點(diǎn)專項(xiàng)和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。
注：內(nèi)容來源中國茶葉，作者李鑫，信息貴在分享，如涉及版權(quán)問題請聯(lián)系刪除
茶飲料的色澤、滋味和香氣是評價(jià)其品質(zhì)的三個(gè)主要指標(biāo)，由于茶飲料中富含茶多酚、兒茶素、咖啡堿、氨基酸、糖、蛋白質(zhì)等多種品質(zhì)化學(xué)成分，在生產(chǎn)與貯藏過程中極易發(fā)生變化，導(dǎo)致飲料色澤加深、渾濁、沉淀，進(jìn)而影響其在貨架期內(nèi)的品質(zhì)與風(fēng)味。
近年來，科研工作者對茶飲料加工工藝的研究主要著力于解決加工過程中引起的色澤改變、品質(zhì)化學(xué)成分與香氣的變化以及沉淀與冷后渾等技術(shù)難題，經(jīng)過多年的研發(fā)攻堅(jiān)，現(xiàn)已基本解決這些加工上的技術(shù)難題。為了保證茶飲料貨架期內(nèi)的品質(zhì)穩(wěn)定性，茶飲料貯藏是當(dāng)今茶飲料廠家與商家共同關(guān)注的重點(diǎn)。
01、材料與方法
1、試驗(yàn)樣品
通過前期對市售茶飲料主要成分分析，篩選了13種茶飲料樣品進(jìn)行貯存試驗(yàn)，均為PET聚酯瓶包裝。按原料茶類的不同，分別為烏龍茶飲料（4種）、花茶飲料（3種）、紅茶飲料（3種）和綠茶飲料（3種）。
2、試驗(yàn)方法
（1）取樣
樣品分別于4℃、25℃、35℃、自然溫度下避光貯存12個(gè)月，每月定期取樣，繼續(xù)貯藏6個(gè)月后取最后一次樣。取樣時(shí)先搖勻樣品，對各樣品檢測其茶多酚、氨基酸、兒茶素及咖啡堿含量，并測定其色差與濁度的變化，數(shù)據(jù)取其3次測定的均值。
（2）理化成分分析
茶多酚總量測定采用GB/T21733—2008中附錄A茶飲料中茶多酚的檢測方法；游離氨基酸總量測定參照GB/T8314—2013水合茚三酮比色法進(jìn)行測定。采用HPLC法檢測6種兒茶素（EGCG、ECG、EGC、EC、C、GCG）、沒食子酸（GA）以及3種生物堿（咖啡堿、茶堿、可可堿）含量。色譜柱C18（4.6×200mm）；檢測波長278nm；柱溫40℃；流動(dòng)相：A相為水，B相為N，N-二甲基甲酰胺∶甲醇∶乙酸=40∶2∶1.5；流速1mL/min；進(jìn)樣量10μL。梯度程序：0.01~13min，流動(dòng)相B為14%~23%；13~25min，流動(dòng)相B為23%~36%；25~28min，流動(dòng)相B為36%；28~30min，流動(dòng)相B為36%~14%。
（3）物理性狀測定
色差測定：室溫下用SMY-2000系列測色色差計(jì)測定每個(gè)樣品顏色的L*、a*、b*值。其中L*代表亮度；a*代表紅綠色程度，正值表示紅色程度，負(fù)值表示綠色程度；b*代表黃藍(lán)色度，正值表示黃色程度，負(fù)值表示藍(lán)色程度。濁度測定：室溫條件下，用WGZ-3濁度計(jì)測定每個(gè)茶飲料樣品的濁度。
（4）數(shù)據(jù)分析
用Origin2019作雷達(dá)圖，用EXCEL2020和SPSS22.0統(tǒng)計(jì)軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用最小顯著性差異法（leastsignificantdifference，LSD）進(jìn)行顯著性差異檢驗(yàn)，p＜0.05定義為差異顯著。
02、結(jié)果與分析
1、不同貯藏溫度下茶飲料中茶多酚總量的變化
茶多酚是茶飲料中重要的品質(zhì)成分之一，國標(biāo)中對不同茶類飲料都有硬性規(guī)定。13個(gè)茶飲料在18個(gè)月貯藏期內(nèi)茶多酚的降解率如圖1所示。
☆1、2、3為紅茶飲料；4、5、6、7為烏龍茶飲料；8、9、10為綠茶飲料；11、12、13為茉莉花茶飲料，下同。
投影在雷達(dá)圖數(shù)軸上越長證明茶多酚減少量越多，相反越短證明減少量越少。從圖1可以看出，13個(gè)茶飲料整體表現(xiàn)為35℃覆蓋面積最大，4℃覆蓋面積最小，即茶飲料中的茶多酚在高溫貯存條件下降解率最高，低溫貯藏條件下降解率最低，表明低溫貯藏最有利于茶飲料品質(zhì)的保持。
茶飲料在貯藏過程中總酚含量隨貯存時(shí)間延長逐漸減少，35℃貯存18個(gè)月后飲料中總酚含量減少22.69%~60.53%，25℃條件下減少5.37%~42.48%，4℃僅減少1.65%~14.91%，自然溫度貯藏減少7.81%~32.68%。由此可見，貯藏溫度越高，其下降速度越快，35℃貯藏時(shí)，所有茶飲料中茶多酚下降率最多，尤其是在貯藏1年后的半年時(shí)間內(nèi)，茶飲料中的茶多酚出現(xiàn)了急劇下降，18個(gè)月后，其含量多數(shù)已不足初始值的50%。此外，對于不同種類茶飲料在不同溫度貯藏過程中，總酚含量變化趨勢較為相似，均以高溫貯藏含量變化快，低溫變化較緩，可能不同茶飲料由于茶多酚初始含量不同，其減少量會(huì)有所差異，這也可能與其添加劑有關(guān)。總的來看，4℃低溫避光貯藏，茶多酚含量變化最小，低溫和避光貯藏有利于減緩茶多酚的氧化。
2、不同貯藏溫度下茶飲料中兒茶素總量的變化
13個(gè)茶飲料在18個(gè)月貯藏期內(nèi)兒茶素總量的降低值如圖3所示。
35℃貯藏時(shí)兒茶素總量降低值最多，損失率達(dá)78.53%~98.93%，4℃低溫貯存兒茶素降低值最小。不同品類茶飲料兒茶素降低值也存在著差異，對于茶飲料中兒茶素初始含量較高的綠茶飲料（8、9、10）與茉莉花茶飲料（11、12、13）來說，隨著貯藏溫度升高、貯藏時(shí)間延長，其含量大幅降低；而對于兒茶素初始含量較低的紅茶飲料（1、2、3）來說，其減少量則相對較少。茶中的兒茶素主要有六種，即EGC、C、EC、EGCG、GCG、ECG，是茶多酚中的主要活性成分，也是構(gòu)成茶葉滋味的主要化學(xué)成分，對茶飲料品質(zhì)有顯著影響。由于其分子結(jié)構(gòu)中含有較多的酚性羥基，極易自動(dòng)氧化、聚合、縮合，導(dǎo)致兒茶素減少。
3、不同貯藏溫度下茶飲料中氨基酸總量的變化
根據(jù)13個(gè)茶飲料在18個(gè)月貯藏期內(nèi)游離氨基酸總量的減少值作雷達(dá)圖，如圖4所示。
游離氨基酸總量表現(xiàn)出與茶多酚相同的變化規(guī)律，35℃（紫色）覆蓋面積最大，4℃（藍(lán)色）覆蓋面積最小，說明在高溫貯藏條件下氨基酸減少得最多，低溫貯藏氨基酸減少的最少。且13個(gè)茶飲料整體表現(xiàn)為氨基酸總量減少并不多，在35℃貯藏時(shí)茶飲料僅減少3.07~28.13mg/L。統(tǒng)計(jì)分析表明，自然溫度、25℃、35℃貯藏氨基酸減少量與初始含量之間具有顯著性差異，4℃避光貯藏最有利于品質(zhì)的穩(wěn)定。
4、不同貯藏溫度下茶飲料色差的變化
圖5顯示了13個(gè)茶飲料在不同溫度下避光貯藏的色差參數(shù)變化情況（L*、b*數(shù)值降低情況與a*數(shù)值升高情況）。
在4℃貯存下L*、a*、b*變化較小，自然溫度（冬季）與4℃貯藏的茶飲料色差參數(shù)差異不明顯，由于自然溫度貯藏會(huì)受到外界環(huán)境溫度的影響，隨著外界環(huán)境溫度的升高，自然溫度貯藏的茶飲料L*、b*開始隨著貯藏時(shí)間的增加出現(xiàn)一定程度的降低，a*略有升高。25℃條件下隨著貯藏時(shí)間的延長，L*、b*稍有降低，貯藏12個(gè)月后分別降低了7.65±4.54和13.73±7.62，說明其有緩慢變暗、變黃的趨勢，a*值略有升高，升高了7.14±5.79。35℃條件下貯藏，隨著貯藏時(shí)間的延長，L*、a*、b*變化較大，尤以b*變化最大，貯藏12個(gè)月后b*降低了24.07±12.03。說明溫度越高，茶飲料的色差變化越明顯，越易變暗、變黃、變紅。由于茶飲料體系復(fù)雜而不穩(wěn)定，易受高溫的影響使顏色發(fā)生褐變，尤其是綠茶飲料氧化還原電位低，體系更不穩(wěn)定，在貯藏過程中極易受到溫度的影響而發(fā)生色澤褐變、紅變和黃變現(xiàn)象，此外，茶多酚的氧化和葉綠素的破壞等也可能引起茶飲料色澤的褐變。
5、不同貯藏溫度下茶飲料濁度的變化
圖9是13個(gè)茶飲料在18個(gè)月貯藏期內(nèi)濁度的變化。
貯藏溫度對茶飲料的濁度影響較小，隨著貯藏時(shí)間的延長，茶飲料的濁度略有升高，但有兩款紅茶飲料的濁度隨著貯藏溫度的升高而明顯升高。13個(gè)茶飲料整體表現(xiàn)為35℃（紫色）覆蓋面積最大，4℃（藍(lán)色）覆蓋面積最小，說明在高溫貯藏條件下濁度增加得最多，低溫貯藏濁度增加得最少，統(tǒng)計(jì)分析表明，僅35℃貯藏濁度變化與初始值之間具有顯著差異，自然溫度、25℃、4℃貯存18個(gè)月后濁度值與初始值不具顯著差異，綜合分析表明4℃避光貯藏最有利于品質(zhì)的穩(wěn)定。
圖片
6、主要品質(zhì)化學(xué)成分與色差之間的相關(guān)性
茶飲料主要品質(zhì)化學(xué)成分與色差參數(shù)之間的相關(guān)性如表1所示。
兒茶素類、茶多酚（TP）及游離氨基酸（AA）與明亮度（L*）、紅綠度（a*）、黃度（b*）值均存在極顯著相關(guān)性；咖啡堿（CAF）與色差參數(shù)相關(guān)性則不明顯。表明茶飲料在貯藏期間，兒茶素、茶多酚和氨基酸是影響茶飲料劣變的重要指標(biāo)。說明茶飲料在35℃下貯藏，氨基酸、茶多酚特別是兒茶素與茶飲料色澤極顯著相關(guān)，佐證了氨基酸美拉德反應(yīng)及兒茶素聚合氧化，會(huì)對茶飲料色澤產(chǎn)生重要影響。
03、結(jié)論
研究選取市售茶飲料作為研究對象，消除氧氣影響，通過控制光照，研究貯藏溫度對茶飲料品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過不同溫度貯藏18個(gè)月后，茶多酚、兒茶素總量均有不同程度降低，且貯藏溫度越高減少量越大，氨基酸含量略有降低。貯藏18個(gè)月，35℃、25℃、自然溫度、4℃下貯藏的茶多酚含量分別減少22.69%~60.53%、5.37%~42.48%、7.81%~32.68%和1.65%~14.91%。35℃高溫貯藏18個(gè)月，兒茶素總量損失率達(dá)78.53%~98.93%，4℃僅損失7.51%~32.67%。35℃貯藏氨基酸含量減少5.74%~34.01%，4℃僅減少0.72%~9.74%。由此可見，高溫貯藏會(huì)導(dǎo)致茶飲料中茶多酚、兒茶素總量、氨基酸等主要品質(zhì)化學(xué)成分的損失。
此外，還研究了貯藏溫度對茶飲料色差參數(shù)的影響，發(fā)現(xiàn)自然溫度（冬季）與4℃貯藏的茶飲料其色澤差異不明顯，貯藏4個(gè)月，4℃貯藏的茶飲料L*、b*分別降低0.43±0.5、1.88±1.28，a*增加0.11±0.12，自然溫度貯藏的茶飲料L*、b*分別降低1.45±1.26、2.62±1.63，a*增加0.74±0.75；隨著外界溫度的升高，L*、b*開始隨著貯藏時(shí)間的延長出現(xiàn)較明顯地降低，a*略有升高。茶飲料在25℃條件下貯藏，隨著貯藏時(shí)間的延長，L*、b*稍有降低，至12個(gè)月，分別降低了7.65±4.54和13.73±7.62，說明有緩慢變暗、變黃的趨勢，a*值升高了7.14±5.79，而35℃條件下貯藏的茶飲料其L*、a*、b*變化較大，尤以b*變化最大，降低了24.07±12.03，說明茶飲料在較高溫度下易變暗、變黃、變紅。
近年來茶葉研究者通過研究發(fā)現(xiàn)，茶湯色澤與茶多酚（尤其是兒茶素）、黃酮醇類化合物、氨基酸以及美拉德反應(yīng)聯(lián)系緊密。文章通過對茶飲料主要品質(zhì)化學(xué)成分與色差參數(shù)之間的相關(guān)性研究證實(shí)了氨基酸、茶多酚特別是兒茶素與茶飲料色澤具有極顯著相關(guān)性，推測美拉德反應(yīng)及兒茶素氧化聚合可能是造成茶飲料色澤變化的重要原因。
綜上所述，貯藏溫度對茶飲料主要品質(zhì)指標(biāo)影響較大。茶多酚尤其是兒茶素、氨基酸與色澤變化關(guān)系緊密，為下一步研究茶飲料劣變機(jī)理提供了理論基礎(chǔ)，確定了研究方向。但由于茶飲料品質(zhì)化學(xué)成分多且體系復(fù)雜，文章僅選取幾種主要品質(zhì)化學(xué)成分進(jìn)行分析，無法較為系統(tǒng)地解釋茶飲料劣變的原因，揭示茶多酚尤其是兒茶素在茶飲料體系中氧化聚合的機(jī)制，是否其他物質(zhì)也共同對其產(chǎn)生了影響，這將是下一步研究工作的重點(diǎn)。
來源于：中國茶葉加工，作者：陳金華，黃建安等
