从元素含量图像描绘茶嫩度的高低

茶叶嫩度，是决定茶叶品质的一个重要内在因素。茶叶嫩度可以从它的各个元素含量表达出来。一般而论，作为细胞结构成分在器官内固定下来的元素多的枝梢，茶叶嫩度较低；而可以在茶树体内反复再利用的元素多的枝梢，茶叶的嫩度较高。大量元素中如钙在细胞中作为细胞壁的结构，随着细胞的成长而逐步增加，一次固定积累起来后，这类元素含量越多。因此这类元素在茶叶中的含量，高级茶较低而低级茶较高。例如杭炒青一级钙的含量为2545ppm，六级则为3599；婺炒青一级为3040，六级则为3450。相反地，钾在茶树器官中是不能作为细胞结构的万分而固定的，可以反复运输到新生器官中，而被茶树再利用。这类元素从老器官转移到新生器官，所以器官越嫩，含量越高。因而嫩度越高的茶叶中，钾的含量也越高。嫩度低的粗老茶叶中，含量也就越低。钾的含量在婺炒青一级中为19312ppm,而在六级中为17608;杭炒青一级中为19847，而在六级中为18250。

其他的元素，在茶树老叶中含量较高的还有；铝、钡、铍、钴、铬、硅、磅、钒等。在嫩叶中含量较高的还有：钠、镍、磷、锌等。

元素在茶树体内能不能再利用，并不是绝对的。有些元素既可作为茶树器官的细胞的结构物质，在特定的条件下，又可作为茶树新生器官再利用的元素。如磷是茶树细胞核的结构物质，会在老细胞中固定积累，同时，它又可以作为辅酶或酶的辅基从老器官转移到新生器官再利用。但前者的用量小于后者的用量，因此，这样的元素还是在嫩叶和高级茶中含量较高，而在老叶和低级茶中含量较低。因为这样的缘故，磷在婺炒青一级中含量可达4147ppm，而在六级中只有2510；在杭炒青一级中为4709，而在六级中为2798。有些元素正与磷相反，被老器官固定的部分多于新器官再利用的部分，在老叶和低级茶中的含量，较嫩叶和高级茶中多。如铬在婺炒青一级中的含量为0.74ppm,而在六级中为1.20；在杭炒青一级中为1.15，而在六级中为1.52。

茶叶与一般植物成分元素含量比较

类别

元素名称

一般含量

茶叶中含量

主要成分元素对植物的主要功能

茶

中

的

大

量

元

素

碳

10.5%

10.5%

体内有机物骨架原子的基本构成单位

氢^★

10.0%

9.0%

所有有机物和水分子的基本单位

氧^★

76.0%

71.0%

有氧呼吸作用中的电子受体；绝大部分有机物的主要组成单位

氮

1～3%

3.5～5.5%

蛋白质、核酸、叶绿素、生物碱、氨基酸、辅酶、辅基的关键元素

钾

0.3～6.0%

1.6～2.5%

影响细胞膜渗透和离子平衡；生理运动有重要作用

钙

0.1～3.5%

0.2～0.8%

细胞壁的重要结构物；酶的辅助因素；控制细胞渗透性

磷

0.05～1.0%

0.4～0.9%

能量转化的重要因素；生物物质合成转化中起重要磷酸化作用；辅酶的重要成分

镁

0.05～0.7%

0.2～0.5%

叶绿素的构成物；许多辅酶的活化剂

硫

0.05～1.5%

0.06～0.2%

某些氨基酸的组成，存在于蛋白质中，辅酶A的万分

铝

微量

0.02～0.15%

茶叶中含量特多，有调节酸度作用

铁

10～1500ppm

0.05～0.2%

茶中中含量较多；叶绿素合成过程中起作用，细胞色素等化合物的构成物

茶

中

的

微

量

元

素

氯

100～300ppm

0.2～0.6%

离子平衡中起辅助作用，大概在光合作用中起作用

铜

2～75ppm

15～30ppm

某些辅酶的活化剂

锰

5～1500ppm

500～3000ppm

某些辅酶的活化剂

锌

3～150ppm

500～3000ppm

某些辅酶的活化剂，某些叶绿体中的结构成分

硼

2～75ppm

8～10ppm

影响钙的吸收和利用；对碳水化合物的运输起作用

硅

微量～1.0ppm

微量

在某些植物中细胞的重要成分，对大多数植物不重要

钼

微量

4～7ppm

固氮作用中的酶所必需

钴

微量

0.2～0.69ppm

在共生固氮植物中有作用

钠

微量

500～2000ppm

对渗透平衡和离子平衡有作用

碘

微量

微量

对动物生产甲状腺激素起重要作用

氟

微量

20～2500ppm

对动物骨骼和牙齿有重要作用

硒

微量

0.018～3.8536ppm

对动物肝功能起作用，能治疗肝坏死，是生命必需的微量元素

铬

微量

2～3ppm

对某些动物可能重要

锡

微量

微量

对某些动物可能重要

茶

中

发

现

的

特

有

元

素

镍

3.010～8.87ppm

铅

0.0006～0.0007ppm

镉

0.00015～0.0002ppm

铍

微量

银

微量

钒

0.560～1.110ppm

铋

微量

钡

9.820～22.200ppm

★氢、氧为植物体中水的组成，故一并计算，其余元素含量均以干重计。

其他一些元素，由于在老器官中固定量和在新器官中再利用量，相差不大，对外界环境和体内条件的变动影响较为敏感，这样它们在嫩叶和高级茶及老叶和低级茶中的含量差异不大，而且常有波动，以致它们的含量与茶叶的嫩度及品质高低，没有显著的相关性。

此外，反映茶叶嫩度，特别是茶叶品质，不仅是各个元素本身单独的性能，而且它们间综合的影响也起到重要和不可忽视的作用。因此还必须从多元素的复合影响来考察。为了对多变量数据能有一个感性的认识，北京大学齐大荃等创用了脸谱图像来表示茶叶中元素成分的多维数据。

脸谱图及其变量（图略）

脸谱图可以非常形象地用脸的胖瘦、喜怒哀乐给人留下深刻的印象。他们将样品茶汤的特性用人脸某一个部位的形状或大小来表达，每个样品就有一个特定的脸谱，茶叶嫩度、品质相似的样品，它们构成的脸谱大致相象。脸谱图首先是切尔诺夫提出的，他提出的脸谱共有18个变量，即x₁为OP的长度；x₂为x轴与OP的角度；x₃为OU=OL的长度；x₄为上椭圆离心率；x₅为下椭圆离心率；x₆为鼻的长度；x₇为嘴的位置；x₈为嘴的位置；x₉为嘴的大小；x₁₀为眼的纵座标的位置；x₁₁为眼的横座票位置；x₁₂为眼的倾斜角；x₁₃为眼的椭圆离心率；x₁₄