國立嘉義大學農學研究所...

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國立嘉義大學農學研究所 碩士論文 Graduate Institute of Agriculture National Chiayi University Master Thesis 不同採摘葉位、時期及品種(系)對茶樹 多元酚含量之影響 Effects of Different Plucking Positions, Crops and Varieties (Lines) on Polyphenolic Compounds of Camellia sinensis. 指導教授:劉景平 教授 Liu Ching-Ping Ph. D. 研究生:林宜昕 Lin Yi-Hsin 中華民國九十七年一月 Jau. 2008

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  • 國立嘉義大學農學研究所 碩士論文

    Graduate Institute of Agriculture

    National Chiayi University

    Master Thesis

    不同採摘葉位、時期及品種(系)對茶樹 多元酚含量之影響

    Effects of Different Plucking Positions, Crops and

    Varieties (Lines) on Polyphenolic Compounds of

    Camellia sinensis.

    指導教授:劉景平 教授

    Liu Ching-Ping Ph. D.

    研究生:林宜昕

    Lin Yi-Hsin

    中華民國九十七年一月

    Jau. 2008

  • 中文摘要

    本研究目的為探討不同葉位、採摘時期及品種(系)對茶樹茶菁

    多元酚含量之影響及茶菁芽葉農藝性狀與製成之包種茶多元酚含量

    之關係,進而利用茶樹芽葉之農藝性狀做為間接之選種指標,並探討

    不同採摘葉位之總兒茶素含量之變化情形,以提供選育具高兒茶素含

    量之茶樹品系,供萃取兒茶素之參考。試驗結果摘述如下:

    I. 大葉種茶樹在不同採摘季節方面,茶菁之個別兒茶素含量都以第

    一次夏茶為最高,5 種主要兒茶素[ (-)-EGC、(+)-C、(-)-EGCG、

    (-)-EC 及(-)-ECG ]之含量分別為 4.04 mg/g、2.19 mg/g、71.82

    mg/g、6.78 mg/g 及 14.50 mg/g,其次為第二次夏茶,而以冬茶最

    低;GA 及咖啡因含量均以第二次夏茶(1.39 mg/g 及 31.28 mg/g)

    為最高。在小葉種茶樹兒茶素(-)-EGCG 及咖啡因含量在不同之採

    摘季節間則無顯著差異,GA 亦以第二次夏茶含量最高(1.28

    mg/g)。大葉種茶樹台茶 18 號之茶菁在 5 種個別兒茶素含量都顯

    著高於台茶 8 號,其含量分別為 4.41 mg/g、2.28 mg/g、50.41

    mg/g、6.39 mg/g 及 10.64 mg/g;但咖啡因含量則以台茶 8 號顯著

    高於台茶 18 號。小葉種茶樹台茶 12 號在個別兒茶素(-)-EGC、

    (-)-EGCG 及(-)-ECG 中,均顯著高於青心烏龍;但咖啡因含量則

    以青心烏龍顯著高於台茶 12 號。在不同葉位方面,大葉種茶樹

    I

  • 台茶 8 號以芽及第一葉之總兒茶素含量最高,分別為 96.88 mg/g

    及 96.61 mg/g;台茶 18 號含量則以芽 131.05 mg/g 為最高。小葉

    種茶樹其總兒茶素與兒茶素(-)-EGCG 含量均隨著葉位增加而有

    下降之趨勢,兩品種(台茶 12 號與青心烏龍)含量最高均出現

    在芽或是第一葉,含量最低者則出現在第二葉或第三葉以後。

    II. 在不同年度、採摘季節及品種對茶芽多元酚含量之影響及茶芽農

    藝性狀與製成之包種茶兒茶素含量之相關試驗中,2005 年之茶多

    元酚含量均顯著高於 2006 年;春茶之總兒茶素含量與個別兒茶

    素(-)-EGCG 及(-)-EGC 含量亦均較高,品種方面則以小葉種茶樹

    黑毛猴之茶菁總兒茶素含量較高於其他品種(系),製成包種茶

    後則以祁門一號之總兒茶素含量為最高。茶菁農藝性狀與部份多

    元酚含量呈顯著相關,小葉種茶樹茶菁農藝性狀與製成之包種茶

    部分多元酚含量亦呈顯著相關。

    關鍵字:茶、多元酚、兒茶素、採摘季節、葉位、相關

    II

  • Abstract

    This study aimed to investigate the effects of different plucking positions, crops and varieties (lines) on polyphenolic compounds of young tea shoots. Paochung tea in Camellia sinensis was derived and correlations between individual catechins contents of Paochung tea and agronomic characters of young tea shoots were also studied. These informations could be then used as an indirect selecton index for breeding high catechin content varieties. Besides, the changes of individual catechins in different plucking positions were investigated to provide information for catechins extraction. The results were summarized as follows: I. When the plucking crops were taken into consideration in large-leaf

    type of tea, the 1st summer tea was found to have the highest contents of catechins. It contained five major catechins, (-)-EGC, (+)-C, (-)-EGCG, (-)-EC and (-)-ECG, which were 4.04 mg/g, 2.19 mg/g, 71.82 mg/g, 6.78 mg/g and 14.50 mg/g, respectively. The 2nd summer tea was next and the winter tea had the least contents of catechins. The GA and caffeine content in the 2nd summer tea were 1.39 mg/g and 31.28 mg/g which were significantly higher than those of the other plucking crops. The (-)-EGCG and caffeine were not significant when the plucking crops were taken into consideration in small-leaf type of tea. The GA content in the 2nd summer tea was 1.39 mg/g was significantly higher than those of the other plucking crops. Five catechins, which were 4.41 mg/g, 2.28 mg/g, 50.41 mg/g, 6.39 mg/g and 10.64 mg/g, respectively, in TTES No.18 were significantly higher than those of TTES No.8. However, the caffeine content of TTES No. 18 was significantly lower than that of large-leaf-type TTES No. 8. Those individual catechins, (-)-EGC, (-)-EGCG, (-)-ECG, in TTES No.12 were significantly higher than those of Chin-Shin Oolong. However, the caffeine content of Chin-Shin Oolong was significantly lower than that of small-leaf-type TTES No. 12. When the plucking positions in large-leaf-type TTES No.8 were taken into consideration, the content of total catechins of bud (96.99 mg/g) and 1st leaf (96.61 mg/g), were the highest than those of the other leaf positions. In TTES No.18, the content of total catechins of bud was 131.05 mg/g which was the

    III

  • highest than those of the other leaf positions. When the plucking positions in small-leaf-type tea were taken into consideration, the content of total catechins and (-)-EGCG were decreased from top to bottom. In TTES No.12, the content was the highest in bud. In Chin-Shin Oolong, the contents both in bud and in 1st leaf were the highest. However, after the 2nd and 3rd leaves, the content became the lowest.

    II. Experiments were conducted to investigate the influences of different

    years, plucking crops, and varieties on the polyphenolic compounds of young tea shoots in small-leaf type of tea. Experiments were also conducted to investigate the correlations between agronomic characters and polyphenolic compounds of derived Paochung tea. The contents of polyphenolic compounds in 2005 were significant higher than those of 2006. The contents of total catechins and those individual catechins, (-)-EGCG, (-)-EGC, were the highest in spring tea. The content of total catechins of young tea shoots in Heh Mau Hour was significant higher than those of the other varieties (lines). The content of total catechins of Paochung tea in Keemon-1 was significantly higher than those of the other varieties (lines). Significant correlations were found between agronomic characters and part of polyphenolic compounds contents in young tea shoots. The agronomic characters of young tea shoots in small-leaf type of tea were significantly correlated with parts of polyphenolic compounds in the derived Paochung tea.

    Key Words: tea, polyphenolic, catechin, plucking crop, leaf position, correlation.

    IV

  • 目錄

    中文摘要……………………………………………………………..…Ⅰ

    Abstract……………………………………………………………….....Ⅲ

    表目錄…………………………………………………………………..Ⅶ

    圖目錄…………………………………………………………………..Ⅹ

    壹、前言……………………………………...…….……………………1

    貳、前人研究……………………………………………………………4

    参、材料方法……………………………………………...……………21

    Ⅰ、不同葉位、品種及季節對茶菁多元酚含量之影響………………21

    Ⅱ、小葉種茶樹不同品種(系)及採摘時期茶菁農藝性狀、多元酚與

    製成包種茶多元酚含量之相關……………………………..……25

    肆、結果…………………………………………………………..……30

    Ⅰ、不同葉位、品種及季節對茶菁多元酚含量之影響………..……30

    Ⅱ、小葉種茶樹不同品種(系)及採摘時期茶菁農藝性狀、多元酚與

    製成包種茶多元酚含量之相關………………………..…………49

    伍、討論……………………………………………………..…………80

    Ⅰ、不同葉位、品種及季節對茶菁多元酚含量之影響…..…………80

    Ⅱ、小葉種茶樹不同品種(系)及採摘時期茶菁農藝性狀、多元酚與

    製成包種茶多元酚含量之相關……………………..……………88

    V

  • 陸、參考文獻…………………………………..……………………...100

    VI

  • 表目錄

    Table 1. Adjust formulas of standard curves of caffeine, individual

    catechins and gallic acid. …………………..…………………23

    Table 2. Twenty-eight varieties (lines) of tea planted at Yuchih Branch,

    Tea Research and Extension Station were selected for agronomic

    characters investigations. ………………...…...………………26

    Table 3. ANOVA of polyphenolic compounds in large-leaf type of tea in

    different crops, leaf positions and varieties. …...……………..32

    Table 4. Significant tests of differences among crops of young tea shoots

    in polyphenolic compounds in large-leaf type of tea. ……...…33

    Table 5. Significant tests of differences between varieties of young tea

    shoots in polyphenolic compounds in large-leaf type of tea. ...36

    Table 6. Significant tests of differences among leaf positions of young

    tea shoots in polyphenolic compounds in large-leaf type of tea. ..

    ………………………………………………………………...37

    Table 7. ANOVA of polyphenolic compounds in small-leaf type of tea in

    different crops, leaf positions and varieties. …………..……...41

    Table 8. Significant tests of differences between crops of young tea

    shoots in polyphenolic compounds in small-leaf type of tea. …...

    ………………………………………………………………...42

    Table 9. Significant tests of differences between varieties of young tea

    shoots in polyphenolic compounds in small-leaf type of tea. …...

    ………………………………………………………………...45

    Table 10. Significant tests of differences among leaf positions of young

    tea shoots in polyphenolic compounds in small-leaf type of tea. .

    VII

  • ………………………………………………………………...46

    Table 11. ANOVA of agronomic characters of young tea shoots in small-

    leaf type of tea in different years, crops and varieties. .............50

    Table 12. Significant tests of differences between years in agronomic

    characters of young tea shoots in small-leaf type of tea. ……..51

    Table 13. Significant tests of differences among crops in agronomic

    characters of young tea shoots in small-leaf type of tea. ……..54

    Table 14. Significant tests of differences among varieties in agronomic

    characters of young tea shoots in small-leaf type of tea. …......55

    Table 15. ANOVA of polyphenolic compounds of young tea shoots in

    small-leaf type of tea in different years, crops and varieties. ...59

    Table 16. Significant tests of differences between years in polyphenolic

    compounds of young tea shoots in small-leaf type of tea. ……60

    Table 17. Significant tests of differences among crops in polyphenolic

    compounds of young tea shoots in small-leaf type of tea (2005,

    2006).……………………………………………………….....62

    Table 18. Significant tests of differences among varieties in polyphenolic

    compounds of young tea shoots in small-leaf type of tea. …....65

    Table 19. ANOVA of polyphenolic compounds in small-leaf type of tea in

    different tea shoots, crops and varieties in 2006. ……………..67

    Table 20. Significant tests of differences between tea shoots in

    polyphenolic compounds in small-leaf type of tea in 2006. ….68

    Table 21. Significant tests of differences among crops in polyphenolic

    compounds in small-leaf type of tea in 2006. ………………...70

    Table 22. Significant tests of differences among varieties in polyphenolic

    VIII

  • compounds in small-leaf type of tea in 2006. ………………...72

    Table 23. Significant tests of simple correlation coefficients among

    agronomic characters, individual catechins, caffeine and gallic

    acid of young tea shoot in small-leaf type of tea in 2006. ........75

    Table 24. Significant tests of simple correlation coefficients among

    agronomic characters (young tea shoot), individual catechins,

    caffeine and gallic acid of Paochung tea in small-leaf type of tea

    in 2006. …………………………………………………….....78

    Table 25. The climatic date of tea growth at different plucking crops of

    Yuchih Branch, TRES# in 2005, 2006. ……………………….94

    IX

  • X

    圖目錄

    Fig.1 Variation of total catechins of different leaf positions in large-leaf

    type of tea. ………………………………………………….….….39

    Fig.2 Variation of total catechins of different leaf positions in small-leaf

    type of tea. …………………………………………………..….…48

  • 壹、 前言

    茶為多年生木本常綠植物,可連續採摘嫩芽(李與陳,2001;

    Bugess and Carr, 1997),在植物分類學上地位為種子植物門、雙子葉

    植物綱、離瓣花目、山茶科(Theaceae)、山茶屬(Camellia)、茶種

    (sinensis)。茶是世界上廣受歡迎的飲品之ㄧ,每年大約可消耗 250

    萬公噸(Chen et al., 2003;Lin et al., 2003a;Shishikura and Khokhar,

    2005),因茶具有良好的藥理作用,目前被廣泛地栽植在亞洲一帶,

    遍佈 30 幾個國家,包含中國、印度、日本、台灣、馬來西亞、斯里

    蘭卡及印尼等,在中非一些國家亦有栽植(Farhoosh et al., 2007;Lin

    et al., 1996;Lin et al., 2003a)。

    茶多酚類(polyphenol)具天然抗氧化成分,在許多研究報告中

    指出對於齲齒及神經退化、心血管疾病、慢性肝炎、腫瘤形成及癌

    症等,都具有良好的預防及抑制效果(張,2004;陳,2005;高田

    與平澤,2006;鮫島等,2006;Chen et al., 2003;Farhoosh et al., 2007;

    Lin et al., 1996;Lin et al., 2003b;Mamati et al., 2006)。茶葉中多元

    酚成份可區分為四類:黃烷醇(flavanols)、黃酮醇(flavonols)及

    其配糖物、無色花青素(leucoanthocyanins)以及酚酸(phenolic acid)

    和縮酚酸(depsides)。其中黃烷醇類又稱為兒茶素(catechins),是

    茶葉中最主要的多元酚成分,約佔多元酚類成分總含量的 75~90

    1

  • %,構成茶水中的苦、澀味及收斂性(甘,1984;宋與林,2004;

    陳,2005;Farhoosh et al., 2007;Singh et al., 1999)。其中最主要的

    兒茶素成份為:C((+)-catechin),EC((-)-epicatechin),ECG

    ((-)-epicatechin 3-gallate),EGC((-)-epigallocatechin),EGCG

    ( (-)-epigallocatechin 3-gallate), GC ( gallocatechin )與 GCG

    (gallocatechin gallate)(宋與林,2004;Chan et al., 2007;Farhoosh

    et al., 2007;Lin et al., 1996;Lin et al., 2003a;Mamati et al., 2006;

    Shishikura and Khokhar, 2005;Yao et al., 2004)。

    影響兒茶素類含量的因素主要有:品種、季節、生長部位、栽

    培管理、氣候及製茶過程等影響因子(甘,1984;Chiu and Lin, 2005;

    Farhoosh et al., 2007;Lin et al., 2003b;Owuor and Obanda, 1997),

    其中除製茶過程外,均會導致新生芽葉之外部型態及化學成分發生

    變異,並因而影響產量及品質(陳,1994;Panda, 2003)。茶葉產量

    及品質與採摘的時機及程度有關,部分報告指出紅茶與綠茶以採摘

    一心二葉製成之茶葉風味及品質最佳(吳與林,1962;Owuor and

    Obanda, 1997;Ravichandran and Parthiban, 1997)。吳與馮(1979)

    亦指出包種茶理想採摘程度在一心二葉至一心三葉間。兒茶素與胺

    基酸大致上隨著葉齡增加而減少,此外,茶芽中之維他命 C 及氟的

    含量也與葉齡有關(吳,1978a,1978b;吳與馮,1979;吳與葉,

    2

  • 1977)。此外 Chen et al.(2003)報告中指出,茶的嫩葉比起老葉富

    含較多咖啡因、EGCG 及 ECG,而老葉中則含有較高之茶胺酸、EGC

    及 EC;但 Lin et al.(2003b)則指出,老葉比嫩葉含有較少咖啡因

    及較多之 EGCG、EGC、EC 及 C;Yao et al.(2004)指出,種植於

    澳大利亞之茶樹芽葉中以 EGCG 為主要之黃烷醇類,在茶菁中含量

    可達 115 mg/g(乾重);另外,Bhatia and Ullah(1968)亦指出,在

    芽與第一葉中含有較多之 EGCG。

    因茶多酚類具天然抗氧化成分,在許多報告中指出對於齲齒及

    其他疾病具有良好的預防及抑制效果,因而常添加在食品原料中作

    為天然抗氧化劑之用,故本研究採用本地栽培面積最為廣泛適製包

    種茶之小葉種品種青心烏龍及台茶 12 號以及適製紅茶之大葉種品

    種台茶 8 號及台茶 18 號做為試驗材料,擬探討兒茶素在不同葉位中

    含量之變化情形,作為往後萃取兒茶素之參考。

    此外,品種亦為影響兒茶素含量多寡原因之ㄧ,本研究以高效

    能液相層析儀(HPLC)分析茶多元酚在小葉種茶樹品種間與製成包

    種茶後含量之變化,並藉由探討茶芽農藝性狀與製成包種茶兒茶素

    含量之關係,即可推測出兒茶素之含量,因而在選拔過程中不需再

    花費大量時間及金錢,即可依此間接選種指標選拔出高兒茶素含量

    之茶樹品種(系)。

    3

  • 貳、 前人研究

    一、 茶樹分類及品種

    茶葉在中國已有數千年的利用歷史,最初為藥用,至西元前 3

    世紀左右,才成為飲料。關於茶的記載極多,最早紀錄在神農時代

    (西元前 2737 年)主要為茶葉解毒方面,而最詳盡的記載則在唐代

    陸羽所著之茶經中(林,2001;黃,1954;陳,2005;劉,1985)。

    關於茶的分類,在不同年代之學者有不同見解,最早為林奈氏

    於 1753 年將茶樹學名定為 Thea sinensis L.,後改為 Camellia sinensis

    L.,1823 年印度阿薩姆(Assamica)野生種被發現後,學者再將茶

    樹變種分為:印度大葉種(Camellia sinensis var. assamica)及中國

    小葉種(Camellia sinensis var. sinensis),自 1950 年後國際間通用的

    茶樹學名為 Camellia sinensis (L.) O. Kuntze(阮,1995)。

    1908 年 George Watt 將茶樹分為 4 大變種 6 小種:

    1.尖葉變種(Var. viridis):

    (1)阿薩姆野生種 (2)老撾種 (3)納加山種 (4)馬尼埔里 (5)緬甸

    和泰國種 (6)中國和雲南種

    2.武夷變種(Var. bohea)

    3.直葉變種(Var. stricta)

    4.米萼種(Var. lassiocalyx)

    4

  • 1926 年爪哇茶葉試驗場的茶樹植物學家 C. P. Cohen stuart 又將

    茶樹分為 4 大變種:

    1.阿薩姆大葉變種(Var. assamica)

    2.武夷小葉變種(Var. bohea)

    3.中國大葉種(Var. macrophylla)

    4.泰國變種(Shan type Var. burmansis)

    (阮,1995)

    1958 年 Sealy 研究山茶屬的分類,利用葉片及生長特性將茶樹

    分為兩變種,分別為中國型茶樹 var. sinensis L.及阿薩姆型茶樹 var.

    assamica Masters(吳,1980;阮,1995;蔡等,2003;Mondal, 2002)。

    中國型特徵是擁有小葉片而耐寒的灌木,阿薩姆型是大型葉片而不

    耐寒的高大喬木(Chan et al., 2007;Farhoosh et al., 2007;Paul et al.,

    1997)。之後 Wight 在 1962 年修定分類,根據中國型與阿薩姆型茶

    樹之分類標準,確立一阿薩姆的亞種,Wight 將其命名為高棉型茶

    樹 Camellia sinensis subsp. Lasiocalyx(Masters),而高棉型被認為是

    介在中國型和阿薩姆型之間的茶樹(Kaundun et al., 2000)。

    蔡(2003)研究指出台灣的茶樹育種工作使於西元 1910 年台灣

    總督府茶樹栽培試驗場之設立,育種工作在擁有 80 餘種地方品種及

    無性繁殖容易情況下,育成相當多優良品種(系)。在日據時期,台

    5

  • 灣茶樹育種過程大致於西元 1910 年起由地方品種中選拔優良品

    種,西元 1911 年起從天然雜交種子中選育優良品種,西元 1916 年

    起進行人工雜交育種,及後來阿薩姆系茶樹之引進與選拔,皆是選

    育適合台灣茶區之優良品種。台灣四大名種:硬枝紅心、大葉烏龍、

    青心大冇及青心烏龍,皆於此時篩選獲得。光復後在茶業改良場致

    力進行茶樹育種工作下,由 1969 年至 2003 年育成許多優良品種

    (系),並推廣出 20 個優良品種,分別命名為台茶 1 號至 20 號(阮,

    1996;吳,1980;蔡等,2007)。

    相傳 1865 年林鳳池自福建北部引進青心烏龍(Chin-Shin

    Oolong)36 株茶苗,種植於南投縣鹿谷鄉並加以推廣(徐,1997)。

    因製茶品質優良而廣為栽培,1914 年種植面積佔台灣茶園面積的一

    半,面積達一萬八千餘公頃(徐,1995),青心烏龍屬中國小葉種,

    其樹型稍小橫張,枝葉較茂密,葉形狹長橢圓,葉色濃綠色而富光

    澤,葉肉稍厚,質柔軟富彈性,嫩芽色呈淡紫色,適製部分發酵茶,

    香氣深受飲茶人士喜愛(李,2002)。

    台茶 12 號(TTES No.12)別名金萱,品系名 2027,母本為台

    農 8 號,父本為硬枝紅心。於 1981 年登記命名(吳與楊,1982;蔡

    等,2003;蕭,2007),屬中國小葉種。樹型稍直立,橫張較青心烏

    龍大,樹勢強,葉橢圓型,葉肉厚,葉色濃綠富光澤,芽綠中帶紫,

    6

  • 富絨毛,高產採摘期長,所製造之包種茶具有獨特之奶香味,普遍

    受消費者喜愛(李,2002;蔡等,2004)。

    台茶 8 號(TTES No.8)及台茶 18 號(TTES No.18)兩品種皆

    為魚池分場所育成。台茶 8 號親本為 Jaipuri,單株選拔,於民國 62

    年育成,適製紅茶,抗旱性強,適合種植於台灣中部及東部(阮,

    1995;蔡等,2003)。台茶 18 號為 Burima(緬甸大葉種) × 台灣

    山茶之雜交後裔,適製紅茶,於民國 88 年 6 月經前台灣省政府農林

    廳審查通過,正式命名為「台茶 18 號」,且於 92 年茶業改良場百周

    年慶經由公開票選別名為「紅玉」,茶湯飲用後具有天然之肉桂香及

    淡淡薄荷香,且水色豔麗鮮紅,廣受消費市場青睞(邱等,2004;

    蔡等,2003;蔡等,2004)。

    二、 茶樹之生長、環境與採摘

    1. 生長氣候與環境

    茶可生長在不同型態的氣候,種植範圍最北可達 42˚N 的喬治亞

    (位於高加索山的南側),最南可達 27˚S 南美洲的阿根廷,海拔高

    度最高可達 2600 m,但若是超過 16˚N 及 16˚S,在冬季時茶芽會進

    入休眠期,則會影響產量、土地使用率及勞力問題(阮,1995;張,

    1963;Matthews and Stephens, 1998;Vyas and Kumar, 2005)。茶樹對

    於溫度的適應性視品種而異,一般而言,小葉種的抗寒或抗旱性都

    7

  • 比大葉種茶樹強。茶樹性喜溫暖潮濕,生長最適宜的溫度在18~25℃

    之間,年降雨量 1,800~3,000 mm、早晚有霧,相對濕度保持在 80

    ~85%者,有利於茶芽發育與茶菁品質。茶樹喜好微酸性土壤,pH

    值 4.5~5.5 之間最佳,透氣及排水性良好之土壤為佳(阮,1995;

    張,1963)。

    2. 生長型態與採摘

    茶樹依樹型分為喬木、半喬木及灌木三類,樹冠有直立狀,披

    張狀及半披張狀。茶芽在未萌發前呈錐狀,並由 2~3 片鱗片披覆。

    葉片互生,單葉,多呈橢圓或卵形,主脈明顯,葉緣鋸齒狀,葉面

    富臘質,嫩葉有絨毛。花屬短軸狀花序,兩性花,一般為白色,少

    數為粉紅色。果為蒴果,外表光滑,其形狀視發育籽粒而異;一般

    1 粒者略呈圓形,2 粒者近長橢圓形,3 粒者近三角形,4 粒者近正

    方形,5 粒者近梅花形,果皮綠色,成熟後變為暗褐色(阮,1995)。

    茶樹的生長發育過程中,除了受內在遺傳因子控制外,亦深受

    外在環境因子之影響。茶樹在一年之中有數次明顯的抽梢式生長,

    而花、果和根系生長發育亦有季節性變化(陳,1995)。新梢在台灣

    自然生長條件下,全年至少有 3 至 4 次生長和休止現象,依季節生

    長可分為春梢(3 月下旬至 5 月上旬)、夏梢(6 月上旬至 7 月上旬)、

    秋梢(7 月中旬至 9 月上旬)及冬梢(10 月下旬至 11 月下旬);在

    8

  • 人工採剪條件下,全年可萌發 4 至 7 次(陳,1995;馮等,1993)。

    台灣地處亞熱帶,氣候暖活,全年自 2 月至 11 月在不同茶區皆有茶

    芽可採摘,因採摘季節不同分為:早春茶、春茶、夏茶、六月白(二

    次夏茶)、秋茶、白露茶(二次秋茶)及冬茶等,但一般剪採茶區,

    全年以採收 4~5 次為宜(阮,1995)。

    茶為多年生作物,其茶芽依著生部位可分為頂芽、側芽及不定

    芽。頂芽經摘心處理後會促進側芽之發展,最初展開者為魚葉(fish

    leaf)其葉形小、色淡且無鋸齒;魚葉產生後繼而展開者為本葉(flush

    leaf)其葉形較大、厚且具有鋸齒(吳,1980;陳與黃,1984)。茶

    樹具有頂芽優勢之特性,一般茶芽之採摘待茶芽長至一心五葉或對

    口葉時,即可採摘一心二葉或三葉以促進側芽之發育使其枝條平衡

    發展,發揮最高產量(阮,1995;陳與黃,1984)。

    茶樹可由頂芽、腋芽及枝條上之不定芽發育生長出新梢,俗稱

    芽葉,其幼嫩之ㄧ心二葉或三葉為採摘加工利用的部份(陳,1994;

    Balasuriya, 1999;Mamati et al., 2006)。芽依生長型態可分為生長芽

    (growing shoot)、對口芽(banjhi shoot)及休眠芽(dormant shoot);

    按生長季節可分為春芽、夏芽、秋芽及冬芽。由於芽葉生長易受到

    氣溫、日照、水分及養分狀態等諸環境因子所影響,致新生芽葉之

    外部型態及化學成分變異很大,而影響產量及品質(陳,1994)。王

    9

  • 等(2001)報告指出,經過冬季修剪後的茶芽,即使生長活性良好,

    當產出 6~7 枚正常葉片後,亦將發生對口之情形。

    三、 製茶過程與種類

    茶葉依製造過程中兒茶素被氧化的程度為依據,可分為不發酵

    綠茶、部份發酵茶中可分為輕發酵之包種茶(氧化程度 12.7 ± 5%)

    與重發酵之烏龍茶(氧化程度 58.7 ± 5.23%)及全發酵紅茶(87.2

    %以上)四大類,各種茶之品質優劣亦常因品種而異(吳,1985;

    張,2004;陳與蔡,2003;馮與沈,1990)。

    1. 綠茶

    綠茶屬於不發酵茶,由於殺菁方式不同,可分為炒菁綠茶與蒸

    菁綠茶兩種,炒菁綠茶如:珠茶、龍井茶及碧螺春等,蒸菁綠茶則

    有煎茶、玉露茶及番茶等。在台灣適製綠茶之品種為青心柑仔及青

    心大冇,以採摘一心二葉至三葉茶菁原料為佳,為了保持茶菁的新

    鮮度,宜當日採收當日製造完成,隔日菁對茶湯影響甚鉅,由原來

    的蜜綠色,轉為蜜黃且較混濁,香味缺少鮮活性(林,2001)。

    綠茶製造過程:

    茶菁 → 炒菁 → 揉捻 → 初乾及整形 → 乾燥 (林,2001)

    2. 包種茶

    部份發酵茶包括白茶及青茶二大類,為中國福建、廣東及台灣

    10

  • 特產的茶類。包種茶係部份發酵茶類中屬發酵程度較輕的一種茶

    類,茶葉中兒茶素類僅 8~18%被氧化,外觀色澤墨綠,茶湯水色

    由蜜綠至蜜黃或金黃色且明亮清澈,滋味甘醇,香氣清純具花香

    (林,2001)。包種茶在型態上可分為條型包種茶及半球形包種茶,

    條型包種茶主要產地為北部文山茶區(包含新店、坪林、石碇、深

    坑、汐止等)及宜蘭茶區、桃園縣、新竹縣及苗栗縣亦有部份產茶

    鄉鎮生產,半球形包種茶主要產地為鹿谷、竹山、名間等茶區及新

    興高山茶區(梅山、古坑、竹崎、番路、水里、霧社等)(阮等,1989)。

    包種茶製造過程:

    茶菁 → 日光萎凋 → 室內萎凋及攪拌 → 炒菁 → 揉捻 →

    乾燥

    (阮等,1989;林,2001)

    3. 紅茶

    紅茶屬全發酵茶,以製造方法不同可分為條形紅茶及碎形紅茶

    (林,2001)。近年來全世界有40多個國家生產紅茶,根據1997年統

    計調查,世界茶消費總量約266萬公噸,其中紅茶就佔206萬公噸(77

    %)。茶葉出口量則以斯里蘭卡之25.7萬公噸最多,佔世界總出口量

    的22%,其次是中國大陸(18%),印度與肯亞(17%)、印尼(6

    %)及馬拉威(4%)(林,2001)。

    11

  • 紅茶製造過程:

    茶菁 → 萎凋 → 揉捻 → 發酵 → 乾燥

    (林,2001)

    四、 茶葉化學成分

    茶葉化學成分可分為鮮葉、成茶和茶湯三層次,鮮葉的化學成

    分受品種、生長部位(葉位)、季節、氣候、土壤、施肥剪枝、遮陰、

    採摘時間及茶樹生長環境和栽培管理各方面種種因素影響。成茶化

    學成分不同於鮮葉的部份,代表鮮葉經採收後到製茶完成,並經過

    一段時間的儲藏後形成的成分。茶湯的化學成分,則是成茶的化學

    成分中可溶的部份,這部分受到保藏期間及沖泡用水(水質、水量

    及水溫),和沖泡方法(浸泡時間、茶葉形態及茶葉用量)等因素影

    響(甘,1984;張,2004;Chiu and Lin, 2005;Farhoosh et al., 2007;

    Lin et al., 2003b;Owuor and Obanda, 1997)。

    1、 品種

    由許多試驗中可發現適製紅茶的品種(如台灣山茶、台茶 1 號、

    台茶 7 號、台茶 8 號及台茶 18 號)兒茶素含量均較高,而適製綠茶

    及包種茶者(青心烏龍、青心大冇及台茶 12 號)含量較低(甘,1984;

    石,2007)。

    蔡等(2004)指出台灣目前主要栽培的茶樹品種中,所含之兒

    12

  • 茶素含量 3 個大葉種品種(台茶 7 號、8 號及 18 號)均顯著高於其

    他 6 個小葉種品種(青心大冇、台茶 12 號、13 號、四季春、青心

    烏龍及青心柑仔)甚多,但品種間之差異並不顯著;三個大葉種茶

    樹之總兒茶素含量在季節間則為夏茶高於春茶和秋茶。吳等(2007)

    發現不同茶作季節下大葉種之總兒茶素含量範圍約為 85.11 mg/g 至

    140.67 mg/g,較小葉種之總兒茶素含量範圍大(79.58 mg/g 至 117.58

    mg/g)。南條(2007)亦指出綠茶茶葉中約含有 10~20%多元酚成

    份,含量多寡依品種而異,一般適製紅茶的大葉種含量較高;而適

    製綠茶之小葉種茶樹含量較低。

    2、 季節

    在季節間之比較,一年四季中以夏茶的兒茶素類成份總含量為

    最高(台茶 1~11 號及青心大冇共 12 個品種平均值為 21.98%),

    次為春茶(20.14%)、秋茶(19.38%),而以冬茶(19.50%)為

    最低(甘,1984)。Yao et al.(2005)亦指出在澳大利亞不同季節

    手採茶菁(一心二葉)之不同茶多元酚類化合物含量的變化,在

    ECGC 方面,採收期間在 2000 年 4 月 12 日到 5 月 9 日溫暖季節時

    其含量顯著高於 2000 年 7 月到 9 月寒冷季節的含量,顯示茶芽在冬

    季採收時含有較少的 EGCG 或 ECG。黃烷醇類在 2000 年 7 月 19 日

    至 9 月 23 日寒冷季節中含量較低,隨溫度上升而增加。邱(1990)

    13

  • 指出台灣夏季氣溫高日照強,兒茶素類及咖啡因含量高,苦澀味重,

    所製包種茶品質較差。馮與徐(1987)亦指出夏茶高溫多濕,茶樹

    代謝旺盛,各種化學成分的合成發生改變,夏茶總兒茶素含量高,

    適合製造烏龍茶及紅茶。蔡等(1990)也指出不同季節及產區所製

    包種茶之品質有明顯差異,他們認為春冬茶優於夏秋茶之原因,是

    由於夏季氣溫高,代謝旺盛,兒茶素類與咖啡因含量相對提高,致

    使夏茶品質滋味苦澀。春茶含氮量及胺基酸含量較夏茶為高,使春

    茶滋味較為甘醇,咖啡因是茶葉主要的植物鹼,具有刺激性及苦味,

    與品質之優劣有些相關,分析不同季節,發現相同部位之茶葉,以

    秋茶最高,夏茶次之,春茶最低(阮與李,1976)。

    Lin et al.(1996)研究不同採摘季節採摘之新鮮茶菁對各種兒茶

    素類、沒食子酸及咖啡因含量之影響,指出武夷及香耳兩品種在不

    同採摘季節中具較高含量之總兒茶素類,在春季採摘時武夷及香耳

    兩者之含量分別佔樣本重量的 6.01%與 6.90%,在夏季採摘中分別

    為 6.12%與 5.15%,表現較好於其他品種。另外在夏季總兒茶素類、

    EGCG、EGC 與 GA(沒食子酸)顯著高於春季的表現,而在夏季

    咖啡因含量極顯著高於春季含量,在夏季總兒茶素含量比春季多 1.4

    倍,而咖啡因在夏季的含量比春季多 1.57 倍。鄭(1995)指出芽葉

    咖啡因含量,不論台茶 12 號或青心烏龍均以秋茶較高。

    14

  • 中林等(2001)在日本以阿薩姆品系的茶樹分析茶葉中兒茶素

    含量在季節中的變化,指出總兒茶素類、EGC 與 EC 隨著季節進入

    高溫而有隨之上升的趨勢,GC 與 C 兩者隨著溫度上升有緩慢增加

    之趨勢。宛(2003)在大陸地區取一心二葉的新芽分析不同季節茶

    樹茶菁中黃烷醇類含量變化,以夏季茶菁高於春季及秋季之茶菁,

    最高為夏季茶菁之含量為 164.49 mg/g(乾重),其次為秋季的茶菁

    141.8 mg/g(乾重),含量最少為春季茶菁之 99.23 mg/g(乾重),他

    發現在夏季高溫中,黃烷醇類隨著氣溫的升高而有增加的趨勢,在

    春季低溫時黃烷醇類含量有略低於夏季與秋季的表現。但在 Chiu

    and Lin(2005)報告中卻指出,青心烏龍茶菁之 EGCG 卻是以秋、

    冬季含量高於夏季。黃等(2003)將不同採收季節的精製茶進行試

    驗,顯示冬茶(110.6 mg/g)與夏茶(110.4 mg/g)的兒茶素含量較

    高,其次為秋茶(105.5 mg/g),而以春茶為最低(99.0 mg/g)。吳(2007)

    指出採摘一心二葉茶菁觀察不同季節間兒茶素含量之變化,發現總

    兒茶素、EGCG 及 EGC 均以夏季含量顯著低於其他三季之含量。

    3、 葉位及採摘標準

    Lin et al.(1996)發現個別兒茶多元酚含量以 EGCG 最為特別,

    在各品種中都以嫩葉>老葉>莖;總兒茶素在嫩葉、老葉及莖中含

    量的比例為 5.6:2.9:1;而咖啡因在三個部分的比例為 7.9:4.6:1。

    15

  • Lin et al.(2003b)亦發現老葉(5~7 片葉子)之咖啡因含量少於幼

    嫩茶菁(一心二葉),而兒茶素 EGCG、EGC 和 EC 卻以老葉的含量

    高於幼嫩茶菁;兒茶素 C 在老葉的含量較茶菁高(除了台茶 12 號

    外);ECG 在台茶 2 號、台茶 5 號及台茶 12 號均為茶菁含量高於老

    葉,但在台茶 3 號及武夷卻為茶菁含量低於老葉含量。

    茶葉產量及品質與採摘的時機及程度有關,有報告指出紅茶與

    綠茶以採摘一心二葉製成之茶葉風味及品質最佳(吳與林,1962;

    Owuor and Obanda, 1997;Ravichandran and Parthiban, 1997)。吳與

    馮(1978)亦指出包種茶理想採摘程度在一心二葉至一心三葉間。

    兒茶素與胺基酸大致上隨著葉齡增加而減少,茶芽中之維他命 C 及

    氟的含量也與葉齡有關(吳,1978a,1978b;吳與馮,1978;吳與

    葉,1977)。由於茶葉中之胺基酸大部分均與茶之香味成正相關,尤

    其是茶胺酸(theanine)之關係最佳,故較嫩之葉片可提供較強的滋

    味;另外在茶梗中含有極高量的茶胺酸及其他胺基酸,故其對香味

    的貢獻不亞於葉(吳與葉,1978)。

    Chen et al.(2003)指出茶的嫩葉比起老葉富含較多咖啡因、

    EGCG 及 ECG,而老葉中則含有較高之茶胺酸、EGC 及 EC。Yao et

    al.(2004)指出種植於澳洲之新鮮茶芽中 EGCG 為主要之黃烷醇類,

    在茶菁中可達 115 mg/g(乾重)。Bhatia and Ullah(1968)指出,在

    16

  • 芽與第一葉中含有較多之 EGCG。Owuor and Obanda(1997)指出

    隨著採摘葉數之增加兒茶素 EGC、EGCG、EC 及 ECG 有下降的趨

    勢,而咖啡因也隨著採摘標準的下降,含量有下降的趨勢,代表在

    越頂端的一心一葉中含有較高的咖啡因含量,各種不同的兒茶素也

    是隨著採摘標準的不同,而有不同的比例:在一心一葉中 EGCG 佔

    最大量 25 mg/g (乾物重),而 C 佔最少量 2 mg/g(乾物重);在個

    別兒茶素中隨著採摘標準的下降其含量減少比率並不一致,C 的變

    化是最小的,而 EGCG 與 EGC 隨著採摘標準不一而有較大的變化。

    多酚氧化酶活性在許多報告中已被證明,隨著採摘標準的下降,其

    氧化活力會隨之下降(Takeo and Baker, 1973;Thanaraj and Seshadri,

    1990)。Owuor and Obanda(1997)亦指出隨著採摘葉數增加,總茶

    黃素及個別茶黃素含量都會下降,一般在紅茶中茶黃素及茶紅素控

    制茶水的明亮度及水色,隨著採摘標準的下降,而茶黃素及茶紅素

    有隨之下降的趨勢,連帶茶黃素、總茶黃素及個別茶黃素都有下降

    的趨勢,兩者呈現負相關。

    Tüfeck and Güner(1997)在只有一芽的狀況下,茶黃素含量只

    有 1.2 μmol/g,在採摘一心一葉時茶黃素含量達 2.2 μmol/g,茶黃素

    在採摘一心二葉時達最大量(2.3 μmol/g),但再增加採摘葉數時,

    茶黃素反有隨之下降的趨勢,反而會減少茶黃素的含量,可能原因

    17

  • 為葉數越多,其多元酚及多酚氧化酶含量下降所導致,因而造成紅

    茶品質下降,進而影響商品價值,機械採收時,由於採摘標準不一,

    亦會導致商品價值下降。

    Mamati et al.(2006)使用浙農 139 號品種分析茶葉中的芽、第

    一葉、第二葉、第三葉及老葉(第四葉後)中各兒茶素成份含量之

    變化。在 GC 方面是隨著生長部位的增加而有下降的趨勢;在 EGC

    及 ECG 方面,增加葉數時兩者含量會有隨之增加的現象;而在 C、

    EGCG 及 GCG 中,第 1 葉及第 2 葉都有較高的含量。Hideki and

    Katsunori(1998)以毛細管電泳法分析芽、第 2 葉、第 4 葉及過冬

    的茶葉中的抗壞血酸、ECG、EGCG、EC、EGC、咖啡因及茶胺酸

    含量,結果以芽比第 2 葉、第 4 葉及越冬的茶葉含有較高的茶胺酸、

    EGCG、ECG 及咖啡因,而含有較低的 EGC 及 EC,總多元酚含量

    也是隨著葉位的增加而有降低的趨勢,由此得知茶多元酚含量與葉

    位之增加呈現負相關。

    Farhoosh et al.(2007)指出用不同溶劑(甲醇及乙酸乙酯)萃

    取茶的老葉及紅茶廢料,發現在老葉的抗氧化活性高於紅茶廢料。

    Zandi and Gordon(1999)利用甲醇萃取茶老葉(芽下方 5~8 片葉),

    在菜籽油中添加茶老葉萃取物,加熱(60℃)下可有效延緩油劣變

    現象,0.25%茶老葉萃取物其抗氧化能力等同添加 0.1%迷迭香萃取

    18

  • 物。

    4、 製程

    一般影響茶葉兒茶素含量之因子中,製程(發酵與否)可以說

    是影響最大之因子,發酵程度越深,兒茶素含量愈少,全發酵茶紅

    茶之總兒茶素含量甚至可低到 2%以下,幾乎所有兒茶素皆氧化成

    茶黃素(theaflavins)與茶紅素(thearubigins)等發酵產物。影響兒

    茶素含量第二大因子為品種,再其次才為季節因子(甘,1984;安

    徽農學院,1984)。

    Lin et al.(1996)使用 10 種由市面購得之茶葉,包含未發酵茶、

    部份發酵茶及全發酵茶,分析其中茶多酚之含量,發現不同製茶方

    法萃取物中兒茶素含量多寡順序為 EGCG>EGC>ECG>EC>C,

    EGCG 為主要之含量,以龍井茶(未發酵茶)之 EGCG 含量最高,

    而阿薩姆紅茶(全發酵茶)含量最少,但比起其他茶葉卻含有較多

    之 GA(gallic acid)。

    Lin et al.(2003b)分析不同發酵程度的茶葉比較兒茶素及咖啡

    因含量之變化,在不同發酵程度的茶葉其咖啡因含量變化為:紅茶

    >烏龍茶>綠茶>茶菁,但在總兒茶素及 EGCG 含量是以綠茶>烏

    龍茶>茶菁>紅茶。Lin et al.(2003a)將台茶 8 號、台茶 12 號及野

    生山茶製成綠茶、烏龍茶及紅茶,分別與茶菁比較總兒茶素之含量,

    19

  • 發現總兒茶素含量綠茶為 126.13 mg/g>烏龍茶之 99.16 mg/g>茶菁

    之 36.72 mg/g>紅茶之 6.03 mg/g。Chen et al.(2003)亦指出,烏龍

    茶比茶菁含有較高之兒茶素及茶胺酸,並且發現在萎凋過程中茶菁

    兒茶素 EGC 及 EGCG 含量顯著上升,而咖啡因含量則無明顯變化。

    20

  • 參、 材料方法

    I. 不同葉位、品種及季節對茶菁多元酚含量之影響

    一、 試驗材料

    1. 材料蒐集

    本研究材料種植於行政院農業委員會茶業改良場魚池分場之試

    驗茶區,試驗材料分別為適製包種茶及烏龍茶的青心烏龍(Chin-Shin

    Oolong)與台茶 12 號(金萱)(TTES No.12),於 2006 年 6 月 29

    日採摘第一次夏茶,第二次夏茶則於 7 月 19 日採摘。適製紅茶的大

    葉種茶樹台茶 8 號(TTES No.8)與台茶 18 號(紅玉)(TTES No.18),

    則於 2006 年 6 月 29 日第一次夏茶、7 月 19 日採摘第二次夏茶及 11

    月 15 日採摘冬茶。每一品種逢機採摘生育狀態相似之一心五葉枝條

    約數十枝,採摘下的枝條分別裝入夾鏈袋中,放入置有冰塊之冰桶

    中,避免陽光直射以延緩氧化作用。

    2. 化學藥劑(品)

    甲醇(CH3OH)、三氟醋酸(CF3CO2H)均為 LC 級,購自德國

    Merck 公司;Caffeine、(+)-catechin (C)、(-)-epicatechin (EC)、

    (-)-epigallocatechin (EGC) 、 (-)-epicatechin 3-gallate (ECG) 及

    (-)-epigallocatechin 3-gallate (EGCG)標準品皆購自美國 Sigma 公

    司;Gallic acid(GA)為購自美國 Alfa Aesar 公司。

    21

  • 二、 試驗方法

    1. 茶葉抽出物之製備

    將每一枝條之茶芽、第一葉、第二葉、第三葉、第四葉、第五

    葉及莖部(芽以下至第三葉以上)分別取下,共 7 個部位,作為試

    驗材料。材料經冷凍乾燥後,秤取 1g 茶樣放入研缽中磨碎,再加入

    80℃之去離子水 100 c.c.,萃取 3 分鐘後以 Advantec(NO.1)90 mm

    濾紙抽氣過濾,所得溶液再加以定量至 100 c.c.,以 0.22 μm millipore

    過濾後,冷卻至室溫備用。

    2. 藥劑配製及 HPLC 分析條件

    取 500 c.c.甲醇經 0.22 μm 濾紙抽氣過濾後,裝入血清瓶中,為

    溶液 A ;將 500 c.c. 0.1%三氟醋酸亦經由抽氣過濾後置入血清瓶

    中,為溶液 B 。茶多元酚之分離採用高效能液相層析儀(High

    performance liquid chromatography, HPLC)Agilent 1100 series,分離

    管柱為 Hypersil Gold C18(150mm × 2.1mm, 5μm),移動相條件溶液

    B:0 分鐘 95%;5 分鐘 90%;10 分鐘 85%;15 分鐘 80%;20 分

    鐘 72%;25 分鐘 50%;35 分鐘 0%;45 分鐘 0%。將上節製備之

    茶湯注入 5 μl 量(5μl, loop),檢測波長為 280 nm,進行各項兒茶素

    之定量分析。

    22

  • 3. 標準品之配置:

    將 (+)-catechin (C)、 (-)-epicatechin (EC)、 (-)-epigallocatechin

    (EGC)、(-)-epicatechin 3-gallate (ECG)、(-)-epigallocatechin 3-gallate

    (EGCG)、Caffeine 及 Gallic acid(GA)等 7 個標準品以 100%甲醇

    溶解後,配製成濃度 5、10、25、50、100、125、200、250、500 及

    1000 ppm,每一標準品重複三次,各溶液經由 HPLC 分析後,所得

    波峰之平均面積數據以 Microsoft Excel 計算出檢量線公式(表 1.),

    試驗所得 HPLC 之波峰面積數據帶入檢量線公式,即可換算出各項

    兒茶素實際之含量。

    Table 1. Adjust formulas of standard curves of caffeine, individual catechins and gallic acid.

    Standard Adjust formulas R2

    (+)-C y = 32.424x + 126.82 0.9998

    (-)-EC y = 36.608x - 14.093 1.0000

    (-)-ECG y = 79.838x + 66.802 0.9997

    (-)-EGC y = 7.6027x + 42.425 0.9995

    (-)-EGCG y = 60.476x - 115.56 0.9995

    Caffeine y = 102.05x - 11.736 1.0000

    Gallic acid y = 123.65x - 28.609 0.9997

    23

  • 4. 統計分析

    本試驗採複因子 CRD 三因子設計,各樣本均為三重複,所得數

    據整理於 Microsoft Excel 工作表,再以 SAS(9.1)套裝軟體進行變

    方分析及最小顯著性差異測驗(LSD),並以 Sigma Plot 軟體繪圖,

    觀察不同葉位間之兒茶素、咖啡因、沒食子酸及總兒茶素含量變化

    之情形。

    24

  • II. 小葉種茶樹不同品種(系)及採摘時期茶菁農藝性狀、多元酚

    與製成包種茶多元酚含量之相關

    一、 試驗材料

    1. 材料蒐集

    本研究材料來源為行政院農業委員會茶業改良場魚池分場品種

    保存園內種植之小葉種茶樹 28 個品種(系)(表 2.),分別於 2006

    年 4 月 4 日採摘春茶、於 2006 年 6 月 4 日採摘夏茶、於 2006 年 9

    月 18 日採摘秋茶及於 2006 年 11 月 15 日採摘冬茶。每一品種(系)

    逢機採摘一心二葉之茶菁,採摘後分別裝入夾鏈袋中,放入置有冰

    塊之冰桶中,避免陽光直射以延緩氧化作用,所採摘之茶菁除取部

    分進行芽葉農藝性狀之調查外,其餘部份則製成包種茶,以供分別

    進行茶菁及包種茶各項化學分析之用。

    25

  • Table 2. Twenty-eight varieties (lines) of tea planted at Yuchih Branch,

    Tea Research and Extension Station were selected for agronomic characters investigations.

    Small-leaf type of tea

    TTES No.1 (台茶 1 號) Darjeeling (大吉嶺)

    TTES No.2 (台茶 2 號) Gan Tzy (柑仔)

    TTES No.4 (台茶 4 號) Heh Mau Hour (黑毛猴)

    TTES No.5 (台茶 5 號) Horng Shin Dah Pan (紅心大冇)

    TTES No.6 (台茶 6 號) Horng Shin Wuu Yi (紅心武夷)

    TTES No.12 (台茶 12 號) Hunan (湖南)

    TTES No.13 (台茶 13 號) Hwang Shin Oolong (黃心烏龍)

    TTES No.14 (台茶 14 號) Keemon-1 (祈門 1 號)

    TTES No.15 (台茶 15 號) Lin Koou Dah Yeh Wu (林口大葉烏)

    TTES No.16 (台茶 16 號) Mei Jan (梅占)

    Bair Shin Oolong (白心烏龍) Pjen Joong Oolong (變種烏龍)

    Buh Jy Chuen (不知春) Sheau Yeh Jwu Yeh (小葉竹葉)

    D11- 4 Shoei Shian (水仙)

    Dah Pan (大冇) Tsyh Joong (刺種)

    2. 化學藥劑(品)

    同上述(Ⅰ)不同葉位、品種及季節對茶菁多元酚含量之影響

    之化學藥劑(品)。

    26

  • 二、 試驗方法

    1. 芽葉農藝性狀調查

    每一品種(系)逢機選取 15 個芽葉,分別測量第一、二葉葉長

    與葉寬,第一、二節間之長與直徑,第一、二葉葉片中段葉肉部份

    厚度及第一、二葉之葉綠素含量等性狀。各性狀之量測方法說明如

    下:

    (1.) 第一節間徑寬(First internode diameter, 1ID):以游標卡尺測量

    茶芽基部至第一節位之間的寬度,以 mm 表示。

    (2.) 第一節間長(First internode length, 1IL):測量茶芽基部至第一

    節位之間的長度,以 cm 表示。

    (3.) 第一葉葉長(First leaf length, 1LL):測量茶樹第一葉葉片尖端

    至葉片基部之長度,以 cm 表示。

    (4.) 第一葉葉寬(First leaf width, 1LW):測量茶樹第一葉葉片左側

    葉緣至右側葉緣最寬之長度,以 cm 表示。

    (5.) 第一葉葉厚(First leaf thickness, 1LT):以游標卡尺測量茶樹第

    一葉葉片中段右側葉肉部份厚度,以 mm 表示。

    (6.) 第一葉葉綠素含量(First leaf chlorophyll content, 1LC):以

    Minolta Chlorophyll Meter SPAD-502 測量茶樹第一葉葉片中段

    右側葉肉部份 SPAD 量值,以相對量表示。

    27

  • (7.) 第二節間徑寬(Second internode diameter, 2ID):以游標卡尺測

    量第一節位至第二節位之間的寬度,以 mm 表示。

    (8.) 第二節間長(Second internode length, 2IL):測量第一節位至第

    二節位之間的長度,以 cm 表示。

    (9.) 第二葉葉長(Second leaf length, 2LL):測量茶樹第二葉葉片尖

    端至葉片基部之長度,以 cm 表示。

    (10.)第二葉葉寬(Second leaf width, 2LW):測量茶樹第二葉葉片左

    側葉緣至右側葉緣最寬之長度,以 cm 表示。

    (11.)第二葉葉厚(Second leaf thickness, 2LT):以游標卡尺測量茶樹

    第二葉葉片中段右側葉肉部份厚度,以 mm 表示。

    (12.)第二葉葉綠素含量(Second leaf chlorophyll content, 2LC):以

    Minolta Chlorophyll Meter SPAD-502 測量茶樹第二葉葉片中段

    右側葉肉部份 SPAD 量值,以相對量表示。

    2. 茶葉抽出物之製備

    將每一品種(系)之茶菁(經冷凍乾燥後)及製成包種茶之茶

    葉作為試驗材料,各秤取 1 g 茶樣放入研缽中磨碎,再加入 80℃之

    去離子水 100 c.c.,萃取 3 分鐘後以 Advantec(NO.1)90 mm 濾紙

    抽氣過濾,所得溶液再加以定量至 100 c.c.,以 0.22 μm millipore 過

    濾後,冷卻至室溫備用。

    28

  • 3. 藥劑配製及 HPLC 分析條件

    同上述(Ⅰ)不同葉位、品種及季節對茶菁多元酚含量之影響

    之藥劑配製及 HPLC 分析條件。

    4. 標準品之配置:

    同上述(Ⅰ)不同葉位、品種及季節對茶菁多元酚含量之影響

    之標準品配置。

    5. 統計分析

    調查之 12 項芽葉農藝性狀數據整理於 Microsoft Excel 工作表,

    本試驗採複因子 CRD 三因子設計,綜合 2005 及 2006 年之數據,再

    以 SAS(9.1)套裝軟體進行變方分析及最小顯著性差異測驗法(Least

    Significant Difference Test, LSD),以比較不同年度、季節及品種平

    均值間之差異。另外,將 HPLC 分析所得各種兒茶素之波峰面積帶

    入檢量線公式,換算出實際之含量,數據整理於 Microsoft Excel 工

    作表,再以 SAS(9.1)套裝軟體進行變方分析、最小顯著性差異測

    驗法(LSD)及相關分析,分別探討小葉種茶樹之不同年度、季節

    和品種(系)對茶菁農藝性狀及多元酚含量之影響及製成包種茶之

    多元酚含量與茶菁農藝性狀之相關性。

    29

  • 肆、 結果

    I. 不同葉位、品種及季節對茶菁多元酚含量之影響

    表 3.為不同採摘期、不同葉位及不同品種在大葉種茶樹中多元

    酚含量之變方分析表,變方分析結果顯示,不同採摘期對各種多元

    酚含量均有顯著至極顯著之影響;在不同葉位則對所有之多元酚含

    量均有極顯著之影響;不同品種則除沒食子酸(GA)外,均有極顯

    著之影響;在交感效應方面,採摘期與品種之交感除對(-)-EGCG 及

    GA 無顯著影響之外均有極顯著之影響;採摘期及葉位之交感則對

    所有調查之多元酚含量均有顯著至極顯著之影響;品種及葉位之交

    感則除對 GA 無顯著影響外,對其他多元酚亦均有顯著至極顯著之

    影響;在採摘期、品種及葉位之交感方面,則除對(-)-EGCG 及(-)-ECG

    無顯著影響之外,對其他多元酚含量都有極顯著之影響。

    表 4.為不同採摘時期對大葉種茶樹中多元酚含量之差異顯著性

    測驗,由表可知兒茶素(-)-EGC、(+)-C、(-)-EGCG、(-)-EC 及(-)-ECG

    含量都以採摘第一次夏茶為最高,分別為 4.04 mg/g、2.19 mg/g、71.82

    mg/g、6.78 mg/g 及 14.50 mg/g,其次為第二次夏茶,含量分別為 3.37

    mg/g、1.50 mg/g、53.96 mg/g、5.27 mg/g 及 9.92 mg/g,而以採摘冬

    茶為含量最低,分別為 1.68 mg/g、0.50 mg/g、16.08 mg/g、3.46 mg/g

    及 2.65 mg/g。GA 含量以第二次夏茶之 1.39 mg/g 為最多,其次為第

    30

  • 31

    一次夏茶之 1.27 mg/g,而以冬茶之 1.16 mg/g 為最低,第二次夏茶

    顯著高於冬茶。另外在咖啡因含量部分,亦以第二次夏茶之含量最

    高,為 31.28 mg/g,其次為第一次夏茶之 28.05 mg/g,最低為冬茶之

    22.72 mg/g,三個採摘期間均有顯著之差異存在。

  • Table 3. ANOVA of polyphenolic compounds in large-leaf type of tea in different crops, leaf positions and varieties.

    MS

    SOV DF (-)-EGC# (+)-C (-)-EGCG (-)-EC (-)-ECG GA Caffeine

    Crop(C) 2 62.21** 30.19** 34024.06** 115.68** 1015.19** 0.58* 785.16**

    Variety(V) 1 239.60** 98.99** 1230.34** 188.76** 326.89** 0.03 137.74**

    Position(P) 6 17.37** 15.49** 12380.16** 7.39** 502.33** 9.51** 1452.62**

    C × V 2 12.30** 5.46** 79.56 5.29** 50.54** 0.42 57.52**

    C × P 12 1.87** 6.35** 1436.81** 7.83** 68.30** 0.31* 220.96**

    V × P 6 21.83** 7.33** 287.85* 7.74** 16.70** 0.19 95.27**

    C × V × P 12 1.78** 3.16** 145.32 2.40** 6.29 0.42** 25.31**

    Error 84 0.51 0.91 100.3 0.53 3.85 0.17 5.16

    Total 125

    * and ** denote significant at 5% and 1%, respectively. # (-)-EGC: (-)-epigallocatechin, (+)-C: (+)-catechin, (-)-EGCG: (-)-epigallocatechin 3-gallate, (-)-EC: (-)-epicatechin,

    (-)-ECG: (-)-epicatechin 3-gallate, GA: gallic acid.

    32

  • 33

    Table 4. Significant tests of differences among crops of young tea shoots in polyphenolic compounds in large-leaf type of tea.

    Crop (-)-EGC# (+)-C (-)-EGCG (-)-EC (-)-ECG GA Caffeine

    ──────────────────(mg/g, dry matter)───────────────────

    1st Summer 4.04a* 2.19a 71.82a 6.78a 14.50a 1.27ab 28.05b

    2nd Summer 3.37b 1.50b 53.96b 5.27b 9.92b 1.39a 31.28a

    Winter 1.68c 0.50c 16.08c 3.46c 2.65c 1.16b 22.72c

    LSD0.05 0.31 0.42 4.47 0.32 0.85 0.18 0.99

    # (-)-EGC: (-)-epigallocatechin, (+)-C: (+)-catechin, (-)-EGCG: (-)-epigallocatechin 3-gallate, (-)-EC: (-)-epicatechin, (-)-ECG:(-)-epicatechin 3-gallate, GA: gallic acid.

    * Values with the same letters in each column are not significant difference at P≤ 0.05 by LSD test.

  • 表 5.為大葉種茶樹不同品種對茶多元酚含量之差異顯著性測

    驗,觀察發現台茶 18 號在兒茶素(-)-EGC、(+)-C、(-)-EGCG、(-)-EC

    及(-)-ECG 含量都明顯高於台茶 8 號,其含量分別為 4.41 mg/g、2.28

    mg/g、50.41 mg/g、6.39 mg/g 及 10.64 mg/g,兒茶素含量由高至低

    為(-)-EGCG>(-)-ECG>(-)-EC>(-)-EGC>(+)-C;在台茶 8 號兒茶素

    含量分別為(-)-EGCG(44.16 mg/g)>(-)-ECG(7.41 mg/g)>(-)-EC

    (3.95 mg/g)>(-)-EGC(1.65 mg/g)>(+)-C(0.51 mg/g);沒食子

    酸(GA)在兩個品種間並無顯著之差異,表示品種不影響 GA 含量

    之多寡;在咖啡因含量部分,則是以台茶 8 號 28.40 mg/g 顯著高於

    台茶 18 號 26.31 mg/g。

    大葉種茶樹不同採摘葉位對茶多元酚含量變化之差異顯著性測

    驗,結果呈現在表 6.,兒茶素含量除莖部外由高至低均為(-)-EGCG

    >(-)-ECG>(-)-EC>(-)-EGC>(+)-C。兒茶素(-)-EGC、(-)-EGCG、

    (-)-ECG、沒食子酸(GA)及咖啡因等成分,均隨著茶葉之葉位增加

    而有下降之趨勢。(-)-EGCG 在芽部位含量為最高(85.48 mg/g),次

    高為第一葉之 76.28 mg/g、其次為第二葉含有 55.58 mg/g,再其次則

    為第三葉、第四葉及第五葉,含量分別為 34.96 mg/g、31.50 mg/g 及

    33.88 mg/g,含量最少者為莖部(13.32 mg/g);(-)-ECG 亦有類似

    (-)-EGCG 之表現,以芽(17.18 mg/g)>第一葉(14.54 mg/g)>第

    34

  • 35

    二葉(10.46 mg/g)>第三葉(6.71 mg/g)>第五葉(6.00 mg/g)>

    第四葉(5.91 mg/g)>莖(2.37 mg/g);含量第三高為兒茶素(-)-EC,

    但以芽及莖部位含量較其他葉位為高,分別為 6.08 mg/g 與 5.98

    mg/g,次高為第一葉含量之 5.33 mg/g;(-)-EGC 在芽部含量最高,為

    4.98 mg/g,其次為第一葉及第二葉,分別為 3.36 mg/g 及 3.23 mg/g,

    在第三葉、第四葉及第五葉之間則無顯著性之差異,但與莖間則有顯

    著差異。在兒茶素(+)-C 中發現,隨著葉位增加兒茶素含量有增加之

    趨勢,以芽之 0.24 mg/g 為最低,而以第四葉之 2.29 mg/g 為最高,莖

    部位含量則均較葉高(2.58 mg/g),此與其他兒茶素含量呈現相反之

    趨勢。在沒食子酸(GA)中,隨著葉位增加,有減少之趨勢,以芽

    含量為最高(2.40 mg/g),次高者為第一葉之 2.07 mg/g,其次為第二

    葉之 1.49 mg/g,而以第五葉之 0.54 mg/g 為最低。咖啡因部份亦以芽

    含量為最高(43.38 mg/g),其次為第一葉之 33.12 mg/g,再其次為第

    二葉之 26.87 mg/g 及第三葉之 21.26 mg/g,四者間均有顯著差異存

    在,而以莖部之 20.36 mg/g 為最低。

  • Table 5. Significant tests of differences between varieties of young tea shoots in polyphenolic compounds in large-leaf type of tea.

    Variety (-)-EGC# (+)-C (-)-EGCG (-)-EC (-)-ECG GA Caffeine

    ─────────────────────(mg/g, dry matter)────────────────────

    TTES No.8 1.65b* 0.51b 44.16b 3.95b 7.41b 1.29 28.40a

    TTES No.18 4.41a 2.28a 50.41a 6.39a 10.64a 1.26 26.31b

    LSD0.05 0.25 0.34 3.65 0.26 0.70 NS 0.81

    * Values with the same letters in each column are not significant difference at P≤ 0.05 by LSD test. # (-)-EGC: (-)-epigallocatechin, (+)-C: (+)-catechin, (-)-EGCG: (-)-epigallocatechin 3-gallate, (-)-EC:

    (-)-epicatechin, (-)-ECG: (-)-epicatechin 3-gallate, GA: gallic acid. NS: not significant.

    36

  • 37

    Table 6. Significant tests of differences among leaf positions of young tea shoots in polyphenolic compounds in large-leaf type of tea.

    Leaf position

    (-)-EGC# (+)-C (-)-EGCG (-)-EC (-)-ECG GA Caffeine

    ────────────────────────(mg/g, dry matter)────────────────────────

    Bud 4.98a* 0.24c 85.48a 6.08a 17.18a 2.40a 43.38a

    1st leaf 3.36b 0.63c 76.28b 5.33b 14.54b 2.07b 33.12b

    2nd leaf 3.23b 0.63c 55.58c 4.86bc 10.46c 1.49c 26.87c

    3rd leaf 2.66c 1.31b 34.96d 4.68c 6.71d 0.94d 21.26de

    4th leaf 2.28cd 2.29a 31.50d 4.51c 5.91d 0.75de 20.97e

    5th leaf 2.66c 2.07a 33.88d 4.74c 6.00d 0.54e 22.49d

    Stem 2.04d 2.58a 13.32e 5.98a 2.37e 0.74de 20.36e

    LSD0.05 0.47 0.63 6.83 0.48 1.26 0.27 1.51

    # (-)-EGC: (-)-epigallocatechin, (+)-C: (+)-catechin, (-)-EGCG: (-)-epigallocatechin 3-gallate, (-)-EC: (-)-epicatechin, (-)-ECG: (-)-epicatechin 3-gallate, GA: gallic acid.

    * Values with the same letters in each column are not significant difference at P≤ 0.05 by LSD test.

  • 大葉種茶樹不同品種總兒茶素含量在不同部位中,其含量變化之

    情形如(圖 1.)所示,圖中大小寫字母分別代表不同品種中部位之差

    異顯著性測驗(P≤0.05)。由圖 1.觀察發現,台茶 8 號隨著葉位增加,

    總兒茶素有隨著下降之趨勢,以芽及第一葉含量最高,分別為 96.88

    mg/g 及 96.61 mg/g,次高為第二葉(69.52 mg/g),其次為第三葉、第

    四葉及第五葉,三者之間並無顯著差異,其總兒茶素含量分別為 38.05

    mg/g、44.35 mg/g 及 46.54 mg/g,但最高含量者(芽及第一葉)與次

    高含量者(第二葉、第三葉及第四葉)之間則有顯著差異;最低者為

    莖部,含量只有 16.81 mg/g,與其餘各部位間均有顯著差異。

    而台茶 18 號亦有近似結果,隨著葉位增加總兒茶素含量隨之下

    降的現象,總兒茶素含量最高之部位為芽(131.05 mg/g),顯著高於

    其他葉位,次高者為第一葉,總兒茶素含量為 108.69 mg/g,其次為

    第二葉之 80.02 mg/g,接下來則為第三葉之 62.58 mg/g,再其次之第

    四葉及第五葉其含量分別為 48.63 mg/g 及 52.15 mg/g,而以莖部之

    35.78 mg/g 為最低,除第四葉與第五葉間無顯著差異外,其餘各部位

    間均有顯著差異。綜合以上結果顯示,大葉種茶樹兩個品種,其總兒

    茶素都有隨著葉位增加而下降之趨勢,兩者含量最高均出現在芽或是

    第一葉,含量最低者則為莖部。總兒茶素含量而言,台茶 18 號在芽、

    第一葉、第二葉、第三葉及莖部之含量均較高於台茶 8 號。

    38

  • Leaf position

    Bud 1st leaf 2nd leaf 3rd leaf 4th leaf 5th leaf Stem

    Tota

    l cat

    echi

    ns (m

    g g-

    1 )

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

    TTES No.8 TTES No.18

    f

    D

    eCeC

    d

    C

    c

    B

    bA

    a

    A*

    Fig.1 Variation of total catechins of different leaf positions in large-leaf type of tea.

    (* Values with the same letters in each variety are not significant difference at P 0.05 by LSD test, The error bars are shown depict 95% confidence intervals.)

    39

  • 40

    表 7.為不同採摘期、不同葉位及不同品種對小葉種茶樹多元酚

    含量影響之變方分析表,由表 7.可知不同採摘期除對(-)-EGCG 及咖

    啡因含量無顯著影響之外,對其他多元酚之含量均有極顯著之影

    響;不同品種則除對(+)-C、(-)-EC 及 GA 無顯著影響外,對其他多

    元酚之含量均有顯著至極顯著之影響;不同葉位則對所有多元酚含

    量均有極顯著之影響;在交感效應方面,採摘期與品種之交感除對

    (+)-C 無顯著影響之外,對其他多元酚含量均有極顯著之影響;採摘

    期及葉位之交感則對所有調查之多元酚含量均有極顯著之影響;品

    種及葉位之交感則除對(-)-ECG 無顯著影響外,對其他多元酚亦均有

    顯著至極顯著之影響;在採摘期、品種及葉位之交感方面,則除對

    (-)-ECG 無顯著影響之外,對其他多元酚含量亦都有顯著至極顯著之

    影響。

    表 8.為不同採摘時期對小葉種茶樹多元酚含量之差異顯著性測

    驗,由表 8.可知兒茶素(-)-EGC 與(-)-EC 都以採摘第一次夏茶為最

    高,含量分別為 3.44 mg/g 及 4.51 mg/g,顯著高於第二次夏茶;而

    兒茶素(+)-C、(-)-ECG 及 GA 則以第二次夏茶顯著高於第一次夏茶,

    含量分別為 0.76 mg/g、4.81 mg/g 及 1.28 mg/g,而兒茶素(-)-EGCG

    在第一次夏茶(20.66 mg/g)及第二次夏茶(21.51 mg/g)間,並無

    顯著差異,另外咖啡因含量在不同採摘期間亦無顯著差異。

  • Table 7. ANOVA of polyphenolic compounds in small-leaf type of tea in different crops, leaf positions and varieties. MS

    SOV DF (-)-EGC# (+)-C (-)-EGCG (-)-EC (-)-ECG GA Caffeine

    Crop(C) 1 42.69** 7.67** 15.33 12.15** 63.58** 2.18** 1.32

    Variety(V) 1 12.41** 0.08 151.66* 0.03 5.21* 0.14 23.20**

    Position(P) 6 10.53** 4.45** 1840.81** 21.16** 76.55** 2.55** 1141.12**

    C × V 1 6.38** 0.10 754.02** 8.00** 22.55** 3.49** 51.11**

    C × P 6 4.78** 1.99** 201.71** 1.04** 9.16** 0.54** 9.52**

    V × P 6 4.47** 1.35** 78.87* 0.82** 1.27 0.40** 41.15**

    C × V × P 6 1.53** 1.48** 89.89* 1.70** 0.84 0.37** 12.63**

    Error 56 0.27 0.22 31.74 0.17 0.89 0.08 3.08

    Total 83

    * and ** denote significant at 5% and 1%, respectively. # (-)-EGC: (-)-epigallocatechin, (+)-C: (+)-catechin, (-)-EGCG: (-)-epigallocatechin 3-gallate, (-)-EC: (-)-epicatechin, (-)-ECG:

    (-)-epicatechin 3-gallate, GA: gallic acid.

    41

  • 42

    Table 8. Significant tests of differences between crops of young tea shoots in polyphenolic compounds in small-leaf type of tea.

    Crop (-)-EGC# (+)-C (-)-EGCG (-)-EC (-)-ECG GA Caffeine

    ────────────────────(mg/g, dry matter) ────────────────────

    1st Summer 3.44a* 0.16b 20.66 4.51a 3.07b 0.96b 23.02

    2nd Summer 2.02b 0.76a 21.51 3.75b 4.81a 1.28a 22.77

    LSD0.05 0.23 0.21 NS 0.18 0.41 0.12 NS

    * Values with the same letters in each column are not significant difference at P≤ 0.05 by LSD test. # (-)EGC: (-)-epigallocatechin, (+)-C: (+)-catechin, (-)EGCG: (-)-epigallocatechin 3-gallate, (-)-EC:

    (-)-epicatechin, (-)-ECG:(-)-epicatechin 3-gallate, GA: gallic acid. NS: not significant.

  • 表 9.為小葉種茶樹不同品種對茶多元酚含量之差異顯著性測

    驗,觀察發現台茶 12 號在兒茶素(-)-EGC、(-)-EGCG 及(-)-ECG 中,

    都顯著高於青心烏龍,其含量分別為 3.11 mg/g、22.43 mg/g 及 4.19

    mg/g;至於兒茶素(+)-C、(-)-EC 及沒食子酸(GA)在兩品種間並無

    顯著差異;咖啡因含量則以青心烏龍之 23.42 mg/g 顯著高於台茶 12

    號之 22.37 mg/g。個別兒茶素含量兒茶素在台茶 12 號由高至低分別

    為(-)-EGCG>(-)-ECG>(-)-EC>(-)-EGC>(+)-C;但在青心烏龍中則

    為(-)-EGCG>(-)-EC>(-)-ECG>(-)-EGC>(+)-C。

    小葉種茶樹不同採摘葉位對茶多元酚含量變化之差異顯著性測

    驗,結果呈現在表 10.,個別兒茶素含量在各葉位表現並不一致,但

    含量最多者均為 (-)-EGCG,最少的則為 (+)-C。兒茶素 (-)-EGC、

    (-)-EGCG、(-)-ECG、沒食子酸(GA)及咖啡因等成分,均隨著茶葉

    葉位增加而有下降之趨勢。(-)-EGC 在芽部(4.60 mg/g)含量顯著高

    於其他葉位,其次為第一葉之 3.14 mg/g,第三葉之 2.82 mg/g 含量及

    第二葉之 2.42 mg/g,均顯著高於第四葉及第五葉之 2.21 mg/g 及 2.10

    mg/g,而以莖部之含量最低顯著低於其他葉位,其只有 1.82 mg/g。

    兒茶素(-)-EGCG 在芽及第一葉部位含量最高,分別為 39.84 mg/g 及

    37.51 mg/g,其次為第二葉、第三葉、第四葉及第五葉,含量分別為

    15.28 mg/g、16.71 mg/g、14.88 mg/g 及 15.63 mg/g,芽及第一葉與第

    43

  • 44

    二葉、第三葉、第四葉、第五葉間均有顯著差異;含量最少者為莖部

    之 7.74 mg/g,與其餘各部位間均有顯著差異。兒茶素(-)-ECG 含量亦

    有相似於(-)-EGCG 之表現,以芽部位含量 8.17 mg/g 顯著高於其他葉

    位,次高為第一葉之 6.92 mg/g,亦顯著高於除芽以外之其他部份,

    而以莖部含量 2.37 mg/g 為最低。在沒食子酸(GA)中,含量亦隨著

    葉位增加有減少之趨勢,以芽及第一葉含量顯著高於其他葉位,含量

    分別為 1.67 mg/g 及 1.75 mg/g,次高者為第二葉之 1.33 mg/g,顯著高

    於除芽及第一葉以外之其他部分,而以第五葉之 0.66 mg/g 含量為最

    低。咖啡因含量亦有隨著葉位增加而減少之趨勢,亦以芽含量(38.55

    mg/g)為最高,顯著高於其他葉位,其次為第一葉之 33.93 mg/g,顯

    著高於除芽以外之其他部分;再其次則為第二葉之 23.10 mg/g,顯著

    高於除芽、第一葉以外之其他部位,而以第五葉之 13.51 mg/g 含量為

    最低。兒茶素(+)-C 以莖部含量(1.73 mg/g)顯著高於其他葉位,其

    次為第一葉及第二葉,含量分別為 0.62 mg/g 及 0.54 mg/g,顯著高於

    除莖以外之其他部位;而以第四葉之含量 0.04 mg/g 為最低。兒茶素

    (-)-EC 亦以莖部含量顯著高於其他葉位,含量為 6.47 mg/g,次高為第

    二葉及第三葉,含量分別為 4.35 mg/g 及 4.51 mg/g,顯著高於及莖以

    外之其他部位,而以芽部之含量 1.96 mg/g 為最低。

  • Table 9. Significant tests of differences between varieties of young tea shoots in polyphenolic compounds in small-leaf type of tea.

    Variety (-)-EGC# (+)-C (-)-EGCG (-)-EC (-)-ECG GA Caffeine

    ──────────────────(mg/g, dry matter)──────────────────

    Chin-Shin Oolong 2.35b* 0.43 19.74b 4.11 3.69b 1.08 23.42a

    TTES No.12 3.11a 0.49 22.43a 4.15 4.19a 1.16 22.37b

    LSD0.05 0.23 NS 2.46 NS 0.41 NS 0.77

    * Values with the same letters in each column are not significant difference at P≤ 0.05 by LSD test. # (-)EGC: (-)-epigallocatechin, (+)-C: (+)-catechin, (-)EGCG: (-)-epigallocatechin 3-gallate, (-)-EC:

    (-)-epicatechin, (-)-ECG: (-)-epicatechin 3-gallate, GA: gallic acid. NS: not significant.

    45

  • 46

    Table 10. Significant tests of differences among leaf positions of young tea shoots in polyphenolic compounds in small-leaf type of tea.

    Leaf position

    (-)-EGC# (+)-C (-)-EGCG (-)-EC (-)-ECG GA Caffeine

    ────────────────────────(mg/g, dry matter)───────────────────────

    Bud 4.60a* 0.09c 39.84a 1.96d 8.17a 1.67a 38.55a

    1st leaf 3.14b 0.62b 37.51a 3.91c 6.92b 1.75a 33.93b

    2nd leaf 2.42cd 0.54b 15.28b 4.35b 3.22c 1.33b 23.10c

    3rd leaf 2.82bc 0.14c 16.71b 4.51b 2.66cd 0.95c 17.72e

    4th leaf 2.21de 0.04c 14.88b 3.84c 2.41de 0.68d 14.20f

    5th leaf 2.10de 0.06c 15.63b 3.86c 2.50cd 0.66d 13.51f

    Stem 1.82e 1.73a 7.74c 6.47a 1.72e 0.81cd 19.27d

    LSD0.05 0.42 0.38 4.61 0.33 0.77 0.22 1.44

    * Values with the same letters in each column are not significant difference at P≤ 0.05 by LSD test. # (-)-EGC: (-)-epigallocatechin, (+)-C: (+)-catechin, (-)-EGCG: (-)-epigallocatechin 3-gallate, (-)-EC:

    (-)-epicatechin, (-)-ECG: (-)-epicatechin 3-gallate, GA: gallic acid.

  • 小葉種茶樹不同品種總兒茶素含量在不同部位中,其含量變化

    之情形如圖 2.所示,由圖可見青心烏龍隨著葉位增加,總兒茶素有

    下降之趨勢,以芽及第一葉之含量顯著高於其他部位,分別為 47.74

    mg/g 及 50.02 mg/g,其次為第二葉、第三葉、第四葉、第五葉及莖

    部,其總兒茶素含量分別為 19.88 mg/g、26.96 mg/g、23.52 mg/g、

    25.73 mg/g 及 18.37 mg/g,但五者之間並無顯著差異。而台茶 12 號

    亦有隨著葉位增加總兒茶素含量隨之下降的情形,總兒茶素含量最

    高之部位為芽(61.57 mg/g),顯著高於其他部位,次高者為第一葉

    54.16mg/g,顯著高於除芽以外之部位,其次為第二葉之 31.76 mg/g

    及第三葉之 26.70 mg/g,含量最低者為第四葉、第五葉及莖部,含

    量分別為 23.24 mg/g、22.55 mg/g 及 20.60 mg/g。

    綜合以上結果顯示,小葉種茶樹兩個品種(青心烏龍與台茶 12

    號),其總兒茶素都有隨著葉位增加而下降之趨勢,兩者含量最高均

    出現在芽或是第一葉,含量最低者則出現在第二葉或第三葉以後。

    就總兒茶素含量而言,台茶 12 號只在芽部位之含量顯著高於青心烏

    龍,至於其他部位則兩品種間均無顯著差異。

    47

  • Leaf position

    Bud 1st leaf 2nd leaf 3rd leaf 4th leaf 5th leaf Stem

    Tota

    l cat

    echi

    ns (m

    g g-

    1 )

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    Chin -Shin Oolong TTES No.12A b

    B

    c

    cdB

    B dB

    dB

    d

    a

    A*

    Fig.2 Variation of total catechins of different leaf positions in small-leaf type of tea.

    (* Values with the same letters in each variety are not significant difference at P 0.05 by LSD test, The error bars are shown depict 95% confidence intervals.)

    48

  • 49

    II. 小葉種茶樹不同品種(系)及採摘時期茶菁農藝性狀、多元酚與

    製成包種茶多元酚含量之相關

    表 11.為不同年度、不同採摘季節及不同品種對小葉種茶樹茶菁

    12 種農藝性狀影響之變方分析表,由表可知 11.不同年度除對第一節

    間徑寬、第一葉葉長、第二節間長、第二葉葉寬及第二葉葉厚無顯著

    之影響外,對其他農藝性狀都有顯著至極顯著之影響。不同採摘期間

    除對第一節間徑寬及第二葉葉綠素無顯著之影響外,對其他農藝性狀

    都有極顯著之影響。不同品種除對第一節間徑寬無顯著之影響外,對

    其他 11 項農藝性狀都有極顯著之影響。在交感效應方面,年度與採

    摘期之交感及採摘時期及品種之交感除對第一節間徑寬無顯著影響

    外,對其餘性狀均有顯著至極顯著之影響;年度及品種之交感除對第

    一節間徑寬、第二葉葉長及第二葉葉厚無顯著影響之外,對其他農藝

    性狀均有顯著至極顯著之影響;在不同年度、不同採摘時期及不同品

    種之三因子交感方面,則除對第一節間徑寬無顯著影響之外,對其他

    農藝性狀都有極顯著之影響。

    不同年度對小葉種茶樹茶菁 12 項農藝性狀之個別差異顯著性測

    驗結果列於表 12.,由表 12.顯示不同年度除第一節間徑寬、第一葉葉

    長、第二節間長、第二葉葉寬及第二葉葉厚無顯著性差異之外,其他

    農藝性狀都具顯著之差異。第一節間長以 2005 年之 0.56 cm 顯著高

  • Table 11. ANOVA of agronomic characters of young tea shoots in small-leaf type of tea in different years, crops and varieties.

    SOV DF MS

    1ID# 1IL 1LL 1LW 1LT 1LC 2ID 2IL 2LL 2LW 2LT 2LC

    Year(Y) 1 2.80 4.62** 0.86 0.58** 0.02** 2139.65** 4.44** 0.01 2.25* 0.01 0.01 993.10**

    Crop(C) 3 4.87 1.84** 4.30** 0.53** 0.04** 528.22** 0.63** 5.75** 31.94** 3.67** 0.08** 233.12

    Variety(V) 8 6.13 3.29** 20.38** 4.14** 0.01** 1657.34** 2.59** 4.94** 36.56** 10.13** 0.01** 3725.57**

    Y × C 3 12.29 4.86** 9.46** 1.70** 0.05** 2308.09** 1.82** 8.74** 25.83** 3.09** 0.11* 1499.03**

    C × V 24 6.61 3.05** 1.93** 0.17** 0.01** 364.55** 0.24** 0.38** 2.58** 0.31** 0.02** 294.39**

    Y × V 8 5.68 1.55** 1.13** 0.15* 0.01** 226.83** 0.52** 2.07** 0.67 0.11 0.01** 357.27**

    Y × C × V 24 5.77 2.91** 1.35** 0.18** 0.01** 206.93** 0.28** 0.73** 2.69** 0.23** 0.02** 228.55**

    Error 1008 6.42 0.05 0.35 0.07 0.01 52.31 0.04 0.13 0.50 0.08 0.01 95.04

    Total 1079

    * and ** denote significant at 5% and 1%, respectively. # 1ID: First internode diameter, 1IL: First internode length, 1LL: First leaf length, 1LW: First leaf width, 1LT: First leaf thickness, 1LC: First

    leaf chlorophyll content, 2ID: Second internode diameter, 2IL: Second internode length, 2LL: Second leaf length, 2LW: Second leaf width, 2LT: Second leaf thickness, 2LC: Second leaf chlorophyll content.

    50

  • Table 12. Significant tests of differences between years in agronomic characters of young tea shoots in small-leaf type of tea.

    Year 1ID# 1IL 1LL 1LW 1LT 1LC 2ID 2IL 2LL 2LW 2LT 2LC

    mm cm cm cm mm SPAD mm cm cm cm mm SPAD

    2005 1.17 0.56a 3.51 1.32a 0.16b 32.80a 1.52a 1.07 4.56b 1.80 0.20 45.78a

    2006 1.27 0.43b 3.45 1.27b 0.17a 29.99b 1.39b 1.08 4.65a 1.80 0.20 43.86b

    LSD0.05 NS 0.03 NS 0.03 0.01 0.86 0.02 NS 0.08 NS NS 1.16

    * Values with the same letters in each column are not significant difference at P≤ 0.05 by LSD test. # 1ID: First internode diameter, 1IL: First internode length, 1LL: First leaf length, 1LW: First leaf width, 1LT: First leaf thickness, 1LC: First

    leaf chlorophyll content, 2ID: Second internode diameter, 2IL: Second internode length, 2LL: Second leaf length, 2LW: Second leaf width, 2LT: Second leaf thickness, 2LC: Second leaf chlorophyll content.

    NS: not significant.

    51

  • 於 2006 年之 0.43 cm;第一葉葉寬以 2005 年之 1.32 cm 顯著高於 2006

    年之 1.27 cm;第一葉葉厚以 2006 年之 0.17 mm 顯著高於 2005 年之

    0.16 mm;第一葉葉綠素含量則以 2005 年之 32.80 顯著高於 2006 年

    之 29.99;第二節間徑寬則是以 2005 之 1.52 mm 顯著高於 2006 年之

    1.39 mm;在第二葉葉長則是以 2006 年之 4.65 cm 較長於 2005 年之

    4.56 cm,兩者間具顯著差異;第二葉葉綠素含量方面則是以 2005 年

    之 45.78 顯著高於 2006 年之 43.86。此外,由表亦可發現第一節間長、

    第一葉葉厚、第一葉葉綠素、第二節間徑寬及第二葉葉綠素都是以

    2005 年之數值顯著高於 2006 年,而 2006 年僅在第一葉葉厚及第二

    葉葉長顯著高於 2005 年之表現。

    不同採摘季節對小葉種茶樹茶芽 12 項農藝性狀之差異顯著性測

    驗結果列在表 13.。第一節間長以春季之 0.62 cm 顯著高於其他三個

    季節之表現,其次為夏季之 0.48 cm,再次之為冬季之 0.45 cm,而以

    秋季之節間長最短,為 0.44 cm,夏季與冬季兩者間具顯著差異;第

    一葉葉長以夏季及秋季表現最長,分別為 3.61 cm 及 3.55 cm 顯著高

    於其他兩個季節,其次為春季之 3.44 cm,最短則為冬季之 3.32 cm;

    第一葉葉寬部份則以秋季之 1.36 cm 顯著高於其他三個季節,其次為

    夏季之 1.30 cm,再次之則為春季之 1.28 cm,最短的則為冬季之 1.25

    cm,此三季節間均無顯著差異;第一葉葉厚方面則以春季 0.19 mm

    52

  • 53

    顯著高於其他季節,夏季、秋季及冬季枝之葉厚都為 0.16 mm;第一

    葉葉綠素(SPAD 值)則以秋季表現最高為 32.82,其次為春季之

    32.03,再其次為冬季之 31.18,而以夏季之 29.55 表現為最低,夏季、

    秋季及冬季間均有顯著差異;另外,在第二節間徑寬以冬季之 1.52

    mm 顯著高於其他季節,其次為夏季之 1.45 mm 及秋季之 1.44 mm,

    兩者間無顯著差異,而以春季之 1.41 mm 為最低,顯著低於其他季

    節;第二節間長則以夏季之 1.24 cm 為最長,其次為秋季之 1.15 cm,

    再其次為冬季之 1.00 cm,而以春季之 0.91 cm 為最短,四者間均存

    有顯著差異;第二葉葉長以夏季之 4.97 cm 表現最長,顯著長於其他

    季節,其次為秋季之 4.83 cm,表現最短為春季與冬季,分別為 4.30 cm

    與 4.31 cm,惟兩季節間無顯著差異;第二葉葉寬部份以夏季之 1.87

    cm 及秋季之 1.88 cm 為最長,顯著寬於春季之 1.66 cm 及冬季之 1.70

    cm;第二葉葉厚則以春季之 0.22 mm 顯著高於其他季節,其次為夏

    季及冬季之 0.19 cm,而以秋季之 0.18 mm 為最薄;在第二葉葉綠素

    部份(SPAD 值),以秋季之 45.75 及春季之 45.47 含量為最高,其次

    為冬季之 44.26,而以夏季之 43.82 為最低,春秋兩季與夏季間呈現

    顯著差異。

    表 14.為小葉種茶樹不同品種(系)對茶芽 12 項農藝性狀之差異

    顯著性測驗。以第一節間徑寬(1ID)而言,不知春之 1.79 mm 為最

  • Table 13. Significant tests of differences among crops in agronomic characters of young tea shoots in small-leaf type of tea.

    Crops 1ID# 1IL 1LL 1LW 1LT 1LC 2ID 2IL 2LL 2LW 2LT 2LC

    mm cm cm cm mm SPAD mm cm cm cm mm SPAD

    Spring 1.16 0.62a 3.44b 1.28b 0.19a 32.03ab 1.41c 0.91d 4.30c 1.66b 0.22a 45.47a

    Summer 1.12 0.48b 3.61a 1.30b 0.16b 29.55c 1.45b 1.24a 4.97a 1.87a 0.19b 43.82b

    Fall 1.42 0.44c 3.55a 1.36a 0.16b 32.82a 1.44b 1.15b 4.83b 1.88a 0.18c 45.75a

    Winter 1.20 0.45bc 3.32c 1.25b 0.16b 31.18b 1.52a 1.00c 4.31c 1.70b 0.19b 44.26ab

    LSD0.05 NS 0.03 0.10 0.04 0.01 1.22 0.03 0.06 0.12 0.05 0.01 1.65

    * Values with the same letters in each column are not significant difference at P≤ 0.05 by LSD test. # 1ID: First internode diameter, 1IL: First internode length, 1LL: First leaf length, 1LW: First leaf width, 1LT: First leaf thickness, 1LC: First

    leaf chlorophyll content, 2ID: Second internode diameter, 2IL: Second internode length, 2LL: Second leaf length, 2LW: Second leaf width, 2LT: Second leaf thickness, 2LC: Second leaf chlorophyll content.

    NS: not significant.

    54

  • 55

    Table 14. Significant tests of differences among varieties in agronomic characters of young tea shoots in small-leaf type of tea.

    Variety 1ID# 1IL 1LL 1LW 1LT 1LC 2ID 2IL 2LL 2LW 2LT 2LC

    mm cm cm cm mm SPAD mm cm cm cm mm SPAD

    Buh Jy Chuen 1.79a 0.39d 3.64bc 1.22fg 0.17a 31.25d 1.36d 0.97d 4.76c 1.59d 0.18d 45.30d

    Darjeeling 0.97b 0.26e 3.01e 0.99h 0.15c 25.57e 1.21e 0.63e 4.01e 1.37e 0.19c 37.57e

    Heh Mau Hour 1.13b 0.48bc 3.03e 1.25ef 0.18a 33.12bc 1.37d 1.07c 3.94e 1.65d 0.20b 48.47bc

    Hwang Shin Oolong 1.20ab 0.54b 3.79b 1.38bc 0.18a 32.24bcd 1.49c 1.22b 4.84b 1.83c 0.21a 44.51d

    Keemon-1 1.19ab 0.87a 3.61c 1.29de 0.15c 25.41e 1.48c 1.08c 4.94b 1.83c 0.18d 34.41f

    Lin Koou Dah Yeh Wu 1.15ab 0.52b 3.24d 1.32cd 0.17a 33.89b 1.51c 1.19b 4.38d 1.81c 0.20b 46.56cd

    Tsyh Joong 1.14b 0.45c 3.02e 1.18g 0.17a 32.47bcd 1.38d 1.00cd 3.95e 1.59d 0.20b 49.90ab

    TTES No.4 1.24ab 0.43cd 4.03a 1.39b 0.16b 36.81a 1.60b 1.18c 5.27a 1.95b 0.19c 51.51a

    TTES No.6 1.20ab 0.52b 3.97a 1.68a 0.16b 31.82cd 1.71a 1.34a 5.33a 2.40a 0.20b 45.18d

    LSD0.05 0.64 0.06 0.15 0.07 0.01 1.83 0.05 0.09 0.18 0.07 0.01 2.47

    # 1ID: First internode diameter, 1IL: First internode length, 1LL: First leaf length, 1LW: First leaf width, 1LT: First leaf thickness, 1LC: First leaf chlorophyll content, 2ID: Second internode diameter, 2IL: Second internode length, 2LL: Second leaf length, 2LW: Second leaf width, 2LT: Second leaf thickness, 2LC: Second leaf chlorophyll content.

    * Values with the same letters in each column are not significant difference at P≤ 0.05 by LSD test.

  • 寬,其次為台茶 4 號之 1.24 mm、黃心烏龍及台茶 6 號之 1.20

    mm、祁門 1 號之 1.19 mm 及林口大葉烏之 1.15 mm,而以刺種之 1.14

    mm、黑毛猴之 1.13 mm 及大吉嶺之 0.97 mm 為最窄,三品系均顯著

    低於不知春;在第一節間長(1IL)部分則以祁門 1 號之 0.87 cm 顯著

    高於其他品種(系),其次為黃心烏龍之 0.54 cm、林口大葉烏及台茶

    6 號之 0.52 cm 等三個品種(系),再次之為刺種之 0.45 cm、不知春

    之 0.39 cm,而以大吉嶺之 0.26 cm 顯著短於其他品種(系);第一葉

    葉長 (1LL)部分,以台茶 4 號之 4.03 cm 及台茶 6 號之 3.97 cm 為

    最長,顯著長於其他品種,其次為黃心烏龍之 3.79 cm,再其次為不

    知春之 3.64 cm,而以黑毛猴(3.03 cm)、刺種(3.02 cm)及大吉嶺

    (3.01 cm)三個品系顯著短於其他品種;就第一葉葉寬(1LW)部

    份來看,以台茶 6 號之 1.68 cm 為最寬,顯著寬於其他品種(系),

    其次為台茶 4 號之 1.39 cm,而以大吉嶺之 0.99 cm 為最窄,顯著窄

    於其他品種;第一葉葉厚(1LT)方面則以黑毛猴及黃心烏龍之 0.18

    mm、不知春、林口大葉烏及刺種之 0.17 mm 為最厚,顯著厚於其他

    品種,而以大吉嶺及祁門 1 號之 0.15 mm 為最薄,顯著低於其他品種;

    就第一葉�