茶叶采摘是茶叶生产过程中的关键环节,直接影响鲜叶质量、生产成本及最终成茶品质。在当前劳动力结构性短缺与人力成本持续上升的背景下,推广机械化采摘已成为茶产业现代化发展的必然趋势。实践表明,机械采茶能显著提高作业效率并降低生产成本。
前期研究对四种采茶机的工效成本及鲜叶机械组成进行了系统比较,结果显示双人采茶机效率可达294.67kg/h,单位成本仅为1.03元/kg,表现出明显的经济优势。然而,关于机械化采摘是否影响茶叶品质的争议一直存在。尽管机械采茶在效率上优势明显,但传统观点常认为它会降低鲜叶质量,尤其可能影响名优茶的外观与内质。目前相关研究多集中于春季名优茶,而对产量较高、滋味成分更为复杂的夏季茶关注较少。现有研究大多关注采摘的物理效能(如完整芽叶率、杂质含量)及经济性分析,关于不同机械采摘方式对鲜叶内在理化成分的影响,尤其是对茶叶滋味和健康属性具有关键作用的儿茶素组分,尚缺乏系统深入的研究。

在前期工作的基础上,研究以夏季‘福鼎大白茶’为对象,重点探讨手工采摘与四种机械采摘方式对鲜叶理化成分(水分、水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡碱)及儿茶素组分的影响,旨在从理化品质的角度解析不同采摘方式的作用机制,明确各机型所采原料的品质特征,从而为建立夏季茶机械化采摘的品质评价体系、推动优质高效生产技术的应用提供理论支撑。
01
材料与方法
1、试验时间及地点
试验于2023年6月在巴中市平昌县的四川蜀茶秦巴茗兰科技有限公司基地进行。供试茶树品种为‘福鼎大白茶’,树龄8年,大行距150cm,茶树长势基本一致,茶园按机采茶园标准管理。

2、供试机械
供试采茶机共4种型号,设备主要技术参数见表1。


3、试验设计
在同一茶园内随机选取15个茶行,每行为一个重复,茶行长度15m,茶蓬面宽1.4m,面积21m2。分别采用4种采茶机进行机械采摘,并以手工采摘作为对照,每种采摘方式设3次重复,采摘时做到应采尽采。
鲜叶机械组成测定:从每个重复中随机称取300g鲜叶,分选出单芽、一芽一叶、一芽二叶、一芽三叶、一芽三叶以上、单片、碎片、老桩杂质等,分别进行称重,计数,计算各类芽叶所占的重量百分比。标准芽叶率(%)=(一芽一、二、三叶重量)/总重×100%,完整芽叶率(%)=(一芽一、二、三叶及以上完整芽叶重量)/总重×100%。
鲜叶理化成分测定:测量完鲜叶的机械组成后,参照NY/T1312—2007《农作物种质资源鉴定技术规程茶树》中的制样方法,每份样品取300g鲜叶制成蒸青样,送至第三方检测机构,测定水分、水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡碱及儿茶素组分含量。具体检测方法分别为:GB5009.3—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》、GB/T8305—2013《茶水浸出物测定》、GB/T8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》、GB/T8314—2013《茶游离氨基酸总量的测定》、GB/T8312—2013《茶咖啡碱测定》。
4、数据分析
所有数据用Excel2010软件整理,用SPSS20.0数据分析软件进行统计分析,采用LSD法进行差异显著性检验。
02
结果与分析
1、鲜叶机械组成比较分析
由表2可知,不同采摘方式显著影响了鲜叶的机械组成。手工采摘的标准芽叶率为73.53%、完整芽叶率为76.74%,均显著高于机械采摘方式,其一芽一叶率和一芽二叶率分别为6.10%和38.80%,也显著高于多数机械采摘方式,其单片、碎片、老桩等杂质率最低,为23.27%,表明手工采摘能更精准地获取嫩度较高、完整性好的芽叶。双人采茶机的标准芽叶率最低,为50.28%,完整芽叶率也最低,为61.52%,单片、碎片、老桩等杂质率最高,达38.50%,表明该方式采摘的原料中含有较多成熟叶和破碎叶,整体嫩度较低。便携式采茶机Ⅱ型在机械采摘中表现出较好的完整芽叶率和较低的杂质率,分别为71.56%和28.43%,说明该方式在采摘过程中对芽叶的物理损伤较小,原料嫩度相对较高。单人采茶机的标准芽叶率为52.40%、一芽二叶率为23.57%,虽显著低于手工采摘和便携式采茶机Ⅰ型,但与便携式采茶机Ⅱ型和双人采茶机差异不显著,其完整芽叶率为64.59%,不及手工采摘和便携式采茶机Ⅱ型,但其一芽三叶以上比例较高,为12.20%,说明其采摘的原料中成熟叶也占有一定比例。

2、鲜叶主要理化成分比较分析
(1)水浸出物
水浸出物是茶汤中可溶性物质的总和,其含量直接影响茶汤的厚度与丰富度。从表3可以看出,手工采摘鲜叶的水浸出物含量最高,达49.43%,显著高于便携式采茶机Ⅱ型和双人采茶机,与便携式采茶机I型和单人采茶机无显著差异,这一结果与其采摘原料嫩度最高、完整芽叶比例大密切相关。嫩叶通常细胞结构完整,汁液流失少,可溶性物质保留较好。机械采摘中,便携式采茶机Ⅰ型和单人采茶机的水浸出物含量相对较高,分别为48.20%和47.50%,这可能与它们采摘的原料中含有一定比例的标准芽叶有关。而双人采茶机所采摘的原料成熟度高、杂质多、破碎叶多、物理损伤大,可能导致细胞汁液流失,从而水浸出物含量最低,为46.50%。

(2)茶多酚与氨基酸
主导苦涩味的茶多酚和主导鲜爽味的氨基酸是构成茶汤滋味风格的关键成分,二者比例(酚氨比)是评价茶汤协调性的重要指标。表3结果显示,单人采茶机收获的鲜叶中茶多酚含量最高,达20.57%,甚至高于手工采摘,结合表2可知,单人采茶机收获了部分成熟叶(导致一芽三叶以上比例高)和大量处于茶蓬顶端的、生理活跃的嫩梢,因此积累了高含量的茶多酚。手工采摘鲜叶的茶多酚含量为19.30%,处于较高水平,与其采摘嫩度最高的特征相符,印证了嫩叶中茶多酚富集的理论。氨基酸含量则呈现不同规律,便携式采茶机Ⅱ型最高,达3.53%,显著高于手工采摘和单人、双人两种机械采摘方式,氨基酸在嫩叶中含量通常较高,便携式采茶机Ⅱ型采摘的原料完整芽叶率高、嫩叶比例大,有利于氨基酸的保留。手工采摘鲜叶的氨基酸含量相对较低,为2.97%,这主要归因于夏季高温强光对完全暴露顶芽的胁迫效应。便携式采茶机Ⅱ型酚氨比最低,为4.81,预示其鲜叶滋味的鲜爽度更佳、苦涩味较低,滋味协调性较好。手工采摘与单人采茶机的酚氨比较高,分别为6.52和6.46,反映出其滋味偏向浓强或苦涩,这与夏季嫩梢固有特性或其原料中高茶多酚、低氨基酸的构成有关。
(3)咖啡碱
咖啡碱本身具有苦味,并能与茶多酚等物质通过氢键结合,影响茶汤的鲜爽度及“冷后浑”现象。由表3可知,单人采茶机收获的鲜叶中咖啡碱含量最高,达4.17%,咖啡碱同样在茶树新梢中合成旺盛,尤其在生长活跃的芽叶中含量高,该机械所采的旺盛顶端新梢,恰好符合这一条件。双人采茶机采摘的鲜叶整体嫩度较低,但其咖啡碱含量仍处于较高水平,为3.57%,这表明其高效混合采收的方式,确实能够将茶蓬中高咖啡碱含量的嫩梢和芽叶有效地收集到样品中,从而在整体上维持了较高的咖啡碱水平。便携式采茶机Ⅱ型采摘的咖啡碱含量为3.33%,其原料完整芽叶率高,嫩度较好,符合咖啡碱富集于嫩叶的规律,略高于手工采摘,可能与其采摘的嫩梢中也包含部分活跃生长点有关。手工采摘鲜叶的咖啡碱含量为3.00%,处于中等水平。

3、鲜叶儿茶素组分比较分析
儿茶素是茶树次生代谢的关键产物,其组成与含量不仅影响茶叶的苦涩味和收敛性,也是决定其保健功能与加工适制性的重要因素。由表4可知,不同采摘方式对鲜叶中多种儿茶素单体含量及儿茶素总量均有显著影响。单人采茶机采摘的鲜叶中,各儿茶素单体含量及总量均表现突出,尤其是酯型儿茶素ECG、EGCG和总量,分别达2.57%、10.63%和18.53%,显著高于其他处理,与其最高的茶多酚含量相对应。两款便携式采茶机的儿茶素各组分含量及总量普遍较低,特别是便携式采茶机Ⅱ型,虽在儿茶素总量上不及单人采茶机,但各组分比例较为均衡,与该机型所获鲜叶茶多酚含量低、完整芽叶率较高所反映的物理损伤较小的现象相一致。手工采摘的儿茶素总量为14.22%,与便携式采茶机Ⅱ型和双人采茶机无显著差异,但显著低于单人采茶机,反映了手工嫩采原料在儿茶素积累上并非最高,部分机械采摘方式可达到与手工相当的水平。

EGCG是茶叶中最重要的功能性成分。由表4可知,EGCG含量的变化趋势与儿茶素总量基本一致,单人采茶机显著最高,达10.63%,表明该机型所采摘的鲜叶所包含的旺盛生长顶端新梢,不仅是儿茶素合成的主要源库,也可能因较强的机械作用,在鲜叶离体后触发儿茶素类物质,尤其是酯型儿茶素的进一步积累或转化。手工采摘的EGCG含量为7.85%,与便携式采茶机Ⅱ型无显著差异,说明在适宜的采摘方式下,机械采摘可以在这一核心品质成分上达到手工采摘的水平。
03
讨论
1、采摘方式对鲜叶品质的影响
不同采摘方式对鲜叶机械组成有显著影响,进而导致了理化成分的差异。手工采摘凭借高度选择性,可获得嫩度最高、完整性最好的原料,此原料优势使其水浸出物含量较高,滋味成分协调性较好,但夏季高温强光对完全暴露顶芽具有胁迫效应,幼嫩芽叶因蒸腾降温能力弱,更易受高温抑制氮代谢,导致氨基酸合成受阻与降解加速。而机械采摘采收部位分散,处于冠层中下部,收获原料包含不同发育阶段叶片,部分芽叶接受散射光或受光较弱,对短期高温的抗逆性更强。便携式采茶机Ⅱ型的标准芽叶率为55.80%,完整芽叶率为71.56%,在机械采摘中表现出较好的嫩度选择性或嫩叶保留能力,氨基酸含量最高,酚氨比最低,说明其在采摘过程中对嫩叶的损伤较小,有利于鲜爽物质的保留,为开发优质夏茶提供了原料潜力。单人采茶机所获原料的茶多酚、咖啡碱及儿茶素总量最高,主要源于该方式采收了一定比例的成熟叶(一芽三叶以上比例达12.20%)和茶蓬冠层顶端生理活跃的嫩梢(茶多酚合成的主要部位),为鲜叶代谢源库提供了高含量的内含物质。双人采茶机效率较高,采摘的原料成熟度最高、杂质最多,导致其水浸出物含量最低,理化品质不突出,但符合大宗茶对效率与成本控制的要求。
2、机型选择的实践指导依据
研究为夏茶生产中的机型选择提供参考,若追求滋味鲜爽协调的优质夏茶生产,适宜选用对嫩叶损伤小、氨基酸保留好的便携式采茶机Ⅱ型;以获取高茶多酚、高儿茶素含量为目标的功能性原料生产,则适宜选用单人采茶机;对于注重效率与成本的大宗茶规模化采摘,双人采茶机仍具有不可替代的经济价值。
3、展望
研究采用‘福鼎大白茶’为单一试验品种,尽管该品种具有一定的代表性,但不同茶树品种的遗传特性、发芽密度、新梢持嫩性等均存在差异,可能导致其在理化成分以及对机械采摘胁迫的响应上呈现不同特点。因此,研究所获得的品质参数以及基于此的机型适用性建议,在推广至其他品种的夏茶机械化生产时需结合具体品种特性进行评估。
为建立更具普适性的机械采收品质影响规律,未来的研究需要进一步拓展试验的广度与深度,涵盖多品种、多季节、多地域,同时结合特定加工工艺,深入探究不同采摘方式所获原料的加工适制性差异,从而为构建全产业链品质导向型的茶叶机械化生产体系,提供更为精准、普适的理论依据与技术方案。

作者简介:王彬力
四川巴中人,巴中市农林科学研究院茶叶研究所农艺师,主要从事茶叶栽培、管理及加工工作,深耕茶叶科研与技术推广,参与中西部协作、三区人才、市校合作、四川省农科院中试熟化、优势大品种、科技下乡万里行等省市级项目10余项,以第一作者或合作身份发表论文9篇,申请发明专利1项、授权实用新型专利1项。
基金项目:四川省农业科学院科技成果中试熟化与示范转化项目(2023ZSSF);四川农业大学巴中市人民政府市校合作项目
具体内容详见《中国茶叶加工》杂志,2026年第1期文章《手工与机械采摘对夏季茶鲜叶理化成分的影响》,页码:55-60,作者:王彬力,张潇引*,段健伟,杨佳佳。
引用格式:王彬力,张潇引*,段健伟,等.手工与机械采摘对夏季茶鲜叶理化成分的影响[J].中国茶叶加工,2026(1):55-60.
来源:王彬力,张潇引等中国茶叶加工,信息贵在分享,如涉及版权问题请联系删除