海拔对中国东部绿茶质量的影响：气候变化的观点外文翻译资料

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海拔对中国东部绿茶质量的影响：气候变化的观点

摘要：气候变化对不同海拔高度的茶叶产量有不同的影响；然而，它对茶叶质量的影响却不那么公认。为了解茶叶品质的差异，我们从江西省庐山的五个地点（海拔高度从212到1020米）采集了绿茶样本。结果表明，栽培海拔高度的增加降低了总茶多酚（TP）但增加了氨基酸（AA）浓度，导致TP / AA显著降低，这是决定绿茶口味的最重要参数之一。AA，尤其是茶氨酸，谷氨酸，精氨酸，丝氨酸，gamma;-氨基丁酸和天冬氨酸的成分随着海拔梯度的增加而增加。尽管如此，多酚化合物的成分，特别是单个儿茶素，随着栽培高度的变化而有所不同。 特别是随着海拔的升高，表没食子儿茶素-3-没食子酸酯和表儿茶素没食子酸酯减少，而表没食子儿茶素和没食子儿茶素没食子酸酯增加，最终导致在不同位点的儿茶素总量没有显着变化。此外，儿茶素对TP的百分比随着海拔的升高而增加。鉴于温度因气候变化而增加，特别是在较低海拔的温度升高可能会因气候变暖而导致茶叶质量下降。这种观察需要开发有效的措施来维持面对气候变化的绿茶质量。

关键词：茶多酚、儿茶素、氨基酸、茶树、栽培高度、气候变化。

引言

茶是世界上消费最广泛的饮料。茶的全球日益普及不仅是由于其令人愉快的风味和文化意义，而且还因为其促进健康的特性，例如抗癌，抗炎，抗过敏和抗肥胖的作用。茶的健康益处是由于存在生物活性化合物，广泛称为茶多酚，氨基酸，维生素，碳水化合物和甲基黄嘌呤类化合物。从茶树生产绿茶，其中通过立即蒸煮或烘烤来防止新鲜收获的叶子的氧化，从而产生相对稳定的干燥物质。绿茶消费者在购买茶时考虑某些参数，例如季节性，风味，外观以及生产技术（例如，有机与非有机）。在5月下旬之前收获和加工的春茶，由于其较少的苦味和增加的风味复杂性而对消费者具有极大的吸引力。研究表明，春茶的浓重，醇厚和清爽的味道实际上是因为它含有较高水平的氨基酸和中等水平的美食。茶儿茶素是一组黄酮类化合物，构成总多酚的主要成分，主要包括：表儿茶素（EC），表没食子儿茶素（EGC），表儿茶素-3-没食子酸酯（ECG）和 表没食子儿茶素-3-没食子酸酯（EGCG）。儿茶素是最重要影响绿茶风味的化学物质，而几种游离氨基酸（特别是茶氨酸）是其鲜味的原因。这两组化学物质（茶多酚，TP和氨基酸，AA）不仅对绿茶的药用价值很重要，而且对消费者最喜欢的味道方面也很重要。虽然绿茶的健康益处与TP和AA的水平有关，但茶的味道或宜人的味道实际上取决于TP和AA之间的最佳平衡。

茶叶含有丰富的儿茶素，占干重的12-14％。在体内儿茶素中，合成涉及多种生物合成途径，例如苯丙素途径和类黄酮途径。在五种主要儿茶素类中，EGCG和ECG等没食子酸酯型儿茶素类在绿茶中具有涩味，同时它们也可有效抑制肿瘤细胞生长。与EGC和EC相比，EGCG和ECG可显着降低唾液的润滑性，从而对茶的感官品质和健康益处产生很大影响。儿茶素的成分随物种，气候，海拔和管理习惯而变化[8]。在中国广东省进行的一项研究表明，与低海拔生长的茶相比，500米处的乌龙茶中表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG），儿茶素没食子酸酯（CG）和总儿茶素（TC）的含量更高（350米）。此外，乌龙茶中EGCG，CG和TC的含量与味道评分和质量评分之间存在显着的显着相关性。在另一项研究中，从台湾中部同一山峰不同海拔采集的乌龙茶叶表明EGCG和心电图含量随着栽培结果的增加而降低。这种现象,至少部分地导致乌龙茶的涩味与栽培高度之间的负相关。值得注意的是，样品来自200,800和1300米，其中气候条件（特别是温度）不同，因此可能影响儿茶素没食子酰化。

茶氨酸是茶叶中主要的非蛋白质氨基酸，占红茶总氨基酸的约50％，而绿茶中的干重约为1％。茶氨酸是儿茶素的生物合成前体之一。茶氨酸的健康益处已被广泛记录，包括：降低高血压，诱导松弛和抑制咖啡因的副作用。 茶氨酸赋予鲜味，即所谓的第五味，与四种传统口味完全不同，如“甜味”，“味道”和“味道”。茶氨酸含量在一天中的几小时内变化，这与太阳光强度的暴露密切相关。据报道，高光强度会降低绿茶中的茶氨酸含量。光照强度随海拔高度而变化，因此可能对茶叶中的茶氨酸含量产生影响。

收获前和收获后因素都会影响茶叶的成分和质量。在绿茶的情况下，与其他茶类（如黑色）相比，其受到最小程度的氧化，收获前因素如基因型，生产地点，栽培技术，收获方法和整体环境（即风土）条件对茶的质量有重大影响。例如，虽然茶中儿茶素的浓度表现出品种依赖性，但环境胁迫对黄酮类化合物的合成具有显著影响。因此，茶被认为易受气候变化的影响。温度等环境因素对茶叶种植的影响很大。气候变化，尤其是气温升高，将对茶叶产量产生负面影响，特别是在热带和亚热带地区。尽管如此，气候变化会根据不同的地理位置和海拔高度产生不同的影响。包括长江三角洲在内的华东地区是一个主要的茶叶生产区，因为气候温和，雨量充沛，湿度大，日照适中，气候条件最佳。然而，由于快速的城市化和工业化，这一地区也极易受到气候变化的影响。在上个世纪，长江三角洲的气温上升了0.78°C，略高于全球平均变暖率。

茶叶可以在海拔高度（日本）到高达2700米（肯尼亚和卢旺达）的海拔高度范围内生长。一般来说，在产量和耕作高度之间存在负相关。虽然栽培海拔高度对茶叶产量的影响已经得到了广泛的研究，但其对茶叶品质的影响却鲜为人知。此外，关于海拔对茶叶质量的影响存在相互矛盾的报道。尽管如此，由于生长环境的差异，相同品种的茶树的味道不同，因此，在相同的地理位置内的栽培高度的变化很可能导致化学成分和茶味的差异。在中国东部，茶叶主要生长在山区，即使在同一座山上，这些地区的高度也有很大差异。因此，了解栽培高度对绿茶品质的影响，以制定面对气候变化的未来茶品质保持策略具有重要意义。在目前的研究中，我们比较了来自中国江西省庐山五个不同地点的绿茶品质，不同的栽培高度。本研究的结果表明，绿茶质量随着温度的升高而恶化，这与气候变化有关。

表1受种植高度影响的五个采样点的地理位置，平均温度，降雨量和产量

材料和方法

材料

从位于中国东部江西省庐山的五个不同高度（212至1020米）的地点进行取样。所有景点都位于山脉的北面。具体采样点的位置和高度在表1中列出。所有采样点的茶树都是庐山当地品种，种植于20世纪60年代，在几乎相同的条件下进行管理。在每个海拔高度，2014年4月随机选择三个面积约500平方米的地块进行茶叶采样。从整个地块的植物中收集一个芽和两个相邻叶子的收获单位，并按每个样本编制为一个样本（500克），每个海拔站点共3个样本。2014年4月共收集了15个样本。

一旦茶芽到达两片叶子和芽，就会有严格的采摘时间表。在海拔较低的地区，4月初开采茶叶，4月下旬在高海拔地区进行采样，最低和最高海拔的收集时间差异最大为20天。拔毛后立即取样，用微波炉（功率1.0kW，2,2和1分钟，间隔5分钟）固定样品，然后在60℃的烘箱中干燥。使用不锈钢研磨机将所有样品研磨成细粉，并保持在气密的聚乙烯容器中直至分析。各种儿茶素和氨基酸的标准品购自Sigma-Aldrich（St.Louis，MO，USA）。

确定茶叶的整体质量

根据国际标准化组织（ISO）14502-1 [16]描述的方法，提取总茶多酚并用光度法测定。使用没食子酸作为标准。简而言之，将稀释的样品提取物（1.0ml）一式两份转移到管中，其中每个管含有5.0ml的1/10稀释的Folin-Ciocalteu试剂的水溶液。然后，向每个管中加入4.0ml碳酸钠溶液（7.5％w / v）。将管在室温下保持60分钟，然后测量765nm处的吸光度。

来自茶叶样品（0.5g）的氨基酸在80℃下在80％乙醇中提取。蒸发后，将干燥的样品溶解在0.02N HCl中。使用Hitachi L-8900氨基酸分析仪（Hitachi，Japan）测定氨基酸含量。简而言之，通过阳离子交换层析分离的氨基酸与茚三酮试剂进行柱后反应，并如先前在别处所述用分光光度法检测。

绿茶中主要儿茶素的测定

我们进行了进一步的植物化学分析，以确定茶样品子样品中单个儿茶素和游离氨基酸化合物的浓度。如上所述，使用HPLC方法来量化儿茶素的浓度。我们测量的个体儿茶素类包括：表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG），表儿茶素没食子酸酯（ECG），表没食子儿茶素（EGC），没食子儿茶素（GCG），儿茶素类似物（CG），表儿茶素（EC）和儿茶素（C）。

氨基酸分析仪分析氨基酸

使用自动氨基酸分析仪（Hitachi L-8900，Japan）测量单个氨基酸，包括茶氨酸（Thea），天冬氨酸（Asp），精氨酸（Arg），苏氨酸（Thr），丝氨酸（Ser），缬氨酸（ Val），丙氨酸（Ala），脯氨酸（Pro）和gamma;-氨基丁酸（GABA）。通过加入5ml茶提取物和5ml磺基磺酸，并以13,000rpm离心混合物5分钟来测定氨基酸以促进反应。将混合物通过0.20-mu;m尼龙滤膜过滤，并使用氨基酸分析仪运行。

统计分析

使用统计软件SAS 8.1（SAS Institute Inc.，Cary，NC，USA）分析所有数据。在方差分析（ANOVA）之后，通过Duncan的多范围检验进行平均值之间的最小显着差异（P lt;0.05）的分析。使用MS Excel（2007）构建了栽培高度和茶品质参数之间各种关系的回归曲线（Pearson相关系数r，P lt;0.05）。在补充图2中的每个图上显示了方程和回归系数。

结果

栽培高度，温度和降雨量对春茶产量的影响

如表1所示，五个采样点位于基本相同的地理位置; 然而，它们在高度方面有不同程度的不同。研究中最低海拔为212米（Cumaling遗址），最高海拔为1020米（江左遗址）。 2014年4月的平均脾气记录表明，不同采样点的温度升高会导致温度下降。相比之下，平均降雨量在同一个月内随着海拔的升高呈线性增加。这些数据表明，江西省，华东地区的温度和降雨量均随着梯度的变化而变化。最终，天气参数的变化以及种植高度导致春茶产量的显着差异（表1）。在我们的观察中，庐山的春季茶叶产量随着栽培海拔高度的增加而下降。最高产量记录在最高海拔（1020米）：与最低海拔（212米）相比减少了25.17％。

栽培海拔高度对绿茶中多酚，游离氨基酸含量及其比例的影响

为了研究栽培海拔高度对茶叶品质的影响，我们首先分析了茶叶中多酚和游离氨基酸的含量及其比例。如表2所示，在Cumaling（212m）和Mazu temple（420m）之间，总多酚（TP）和游离氨基酸（AA）的含量和TP / AA比没有显着差异。然而，超过该海拔（420 m）TP降低，而AA随海拔升高而增加，导致TP / AA比率下降趋势。与1号站点相比，TP分别下降了18.55%,18.85%和32.32％，但在3,4和5号站点，AA分别增加了34.87%,27.59%和65.13％。同时，作为茶味的重要决定因素的TP / AA比率显示出最高海拔的最低值：与最低海拔（212米）相比，降低了59.21％。我们还进行了Pearson的相关性，以了解栽培高度与茶叶质量参数之间的关系（补充图1）。我们注意到培养高度与TP之间存在强烈的正相关关系（r = 0.941），而与

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