沏茶方式对其微量元素的影响

2010-09-12包婷婷张扬婷于基成

食品工业科技 2010年10期

关键词：祁红滇红茶汤

包婷婷，张扬婷，隋媛，于基成

（大连民族学院生命科学学院，辽宁大连116600）

沏茶方式对其微量元素的影响

包婷婷，张扬婷，隋媛，于基成*

（大连民族学院生命科学学院，辽宁大连116600）

采用原子吸收光谱法，以龙井、碧螺春、安徽祁红和云南滇红4种茶叶为研究对象，研究不同冲泡温度、次数对其茶汤中钾、钠、锰、铁、锌、铜、钙、镁8种元素含量及溶出率的影响。结果表明，不同种类的茶叶中所含的微量元素有一定的差异，且不同处理对茶叶中微量元素溶出率有显著差异，其溶出率以第一道茶汤最高（41.3%～92.9%），且元素溶出率随冲泡次数的增加而降低，第三道茶汤溶出率只有0～34.9%。此外水温对K的溶出率影响不大，Na在100℃时溶出率最大；Mn在90℃时溶出率最大。绿茶中Fe、Cu在70℃时的溶出率最大，Zn、Ca、Mg在80℃时溶出率最大。而红茶中Fe、Zn、Cu、Ca、Mg 在90℃时溶出率达到最大值。

微量元素，绿茶，红茶，溶出率，原子吸收光谱法

Abstract：The effect on contents and dissolution rates of potassium（K），sodium（Na），manganese（Mn），iron（Fe），zinc（Zn），copper（Cu），calcium（Ca）and magnesium（Mg）in Longjing，Biluochun Anhui qihong and Yunnan dianhong were investigated under the different temperature and preparation times by atomic absorption spectrometry.The results showed that the contents of trace elements in different kinds of tea were different，and dissolution rates of elements in teas were significantly different.At the first time，the level of dissolution rate was highest（41.3%～92.9%），then it was decreased with the soaking times increased.The dissolution rate of the tea was only from zero to 34.9%at the third time.For the effects of water temperature on the dissolution rates of elements，there was little impact on K under different temperature，and it was the largest for Na at 100℃，and Mn was at 90℃.In green tea，the dissolution rates of Fe and Cu were the largest at 70℃，and Zn，Ca and Mg were at 80℃.On the other hand，the dissolution rates of Fe，Zn，Cu，Ca and Mg were the largest at 90℃ in red tea.

Key words：trace elements；green tea；red tea；dissolution rate；atomic absorption spectrometry

茶叶是我国传统的饮品之一，备受广大消费者的喜爱。茶不仅有口味醇香的特点，而且具有预防衰老，提高免疫功能，改善肠道细菌结构和消臭、解毒等养生保健的功效［1］。国内外研究者研究发现，茶叶中所含的必需宏量元素和微量元素约有40种之多，含有较丰富的人体必需微量元素铁、锌、锰、铬、氟和硒等［2］。茶文化在我国具有悠久的历史，众所周知饮茶是人体获得各种微量元素较好途径之一，但是不同的沏茶方式对微量元素影响的研究则报道较少，本文主要以绿茶和红茶为研究对象，着重考察了沏茶温度和次数对茶叶中微量元素的影响，以为消费者合理饮茶提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

黄山毛峰、西湖龙井、安徽祁红、云南滇红购自大连开发区新玛特超市；硝酸、高氯酸优级纯；K、Na、Mn、Fe、Zn、Cu、Ca、Mg 标准溶液 1.000mg/mL，北京钢铁研究院；双蒸水，10%SrCl2溶液。

原子吸收分光光度计（Z-2000）、K、Na、Mn、Fe、Zn、Cu、Ca、Mg 空心阴极灯日立公司；DHG-9053A型电热恒温干燥箱上海精宏实验设备有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 仪器工作条件具体见表1。

1.2.2 标准溶液的配制分别取 K、Na、Mn、Fe、Zn、Cu、Ca、Mg标准工作溶液，按表 2 用 1.0%HNO3分别配制其标准使用液。其中Ca、Mg标准使用液中加10%SrCl2溶液，使其终浓度为1%。

1.2.3 样品制备

1.2.3.1 玻璃容器的洗涤实验用玻璃容器先以洗涤剂浸泡；后以洗液浸泡，去离子水洗涤；再以1∶1盐酸溶液浸泡，去离子水洗涤，烘干备用。

1.2.3.2 元素总量测定分别取1.1中适量茶叶于60℃烘箱干燥至恒重，准确称取1.0000g至凯氏消煮瓶中，加入10.0mL HNO3和3.0mL HClO4，电炉加热消化，中间适当补充HNO3，直至溶液澄清，继续加热至溶液约3.0～5.0mL，以1.0%HNO3定容至50.0mL。按表1条件分别测定茶叶中各微量元素总量。

表1 仪器工作条件

表2 标准溶液配制

1.2.3.3 不同沏茶方式的样品处理准确称取各种烘干恒重茶叶3.0000g至250mL烧杯中，分别用100、90、80、70℃ 的双蒸水 150.0mL 冲泡并保持10min，倾出为第一道茶水，同样方法获得第二道茶水和第三道茶水。

分别从第一道茶水中取50.0mL按表1条件分别测定 K、Na、Mn、Fe、Zn、Cu 的含量；另取 45.0mL 于50.0mL容量瓶中，加10%SrCl2溶液，使其终浓度为1%，定容至50.0mL，测定 Ca、Mg含量；同样的方法对第二、三道茶水进行处理并分别测定其各元素含量。

上述实验均重复3次，并做空白实验。

1.2.4 回收率测定取第一道绿茶茶汤45.0mL，加入 Zn、Cu、Mn 标准溶液，使其浓度分别为 2.0、2.0、4.0!g/mL。另取第一道绿茶茶汤45.0mL，加Mg标准溶液和10%SrCl2，使其浓度分别为2.0!g/mL和1%，按1.2.1条件测定其含量，并计算回收率。

2 结果与分析

2.1 标准曲线的制作

按1.2.1仪器条件分别测定不同元素系列浓度标准溶液，制作标准曲线并求得其线性回归方程和相关系数r（表3）。

表3 测定元素标准曲线线性方程及其相关系数

2.2 茶叶中微量元素总量的测定

采用直接干燥法测得黄山毛峰、龙井、安徽祁红、云南滇红的水分分别为6.21%、4.39%、4.23%、5.44%。测得4种茶叶中微量元素含量见表4。

由表4可以看出，不同的茶叶所含的微量元素有所不同。龙井茶、安徽祁红和云南滇红3种茶叶中各元素含量呈以下规律：Ca＞Mg＞K＞Mn＞Na＞Fe＞Zn＞Cu；碧螺春中各元素含量呈以下规律：Ca＞Mg＞K＞Mn＞Fe＞Na＞Zn＞Cu。

4种茶叶中各元素进行比较，龙井中Na、Zn含量最高；安徽祁红中Mn、Fe含量最高；云南滇红中K、Na、Cu、Ca、Mg的含量最高。通过比较可明显看出，红茶（安徽祁红和云南滇红）中Ca、Fe含量明显高于绿茶（龙井和碧螺春）。

表4 茶叶中8种微量元素的含量（!g/g，按干物质计，n=3）

2.3 不同沏茶处理对茶中微量元素的影响

由表5～表8可见，不同处理条件下茶叶中所含微量元素的溶出率有明显的差异。其中，溶出率以第一道茶汤最高（4 1.3%～9 2.9%），且元素溶出率随冲泡次数的增加而降低。7 0～1 0 0℃的水对K的溶出率影响不大（5 7.0%～6 8.2%），N a在1 0 0℃时溶出率最大（5 8.6 0%～6 7.2%）；M n在 9 0℃时溶出率最大（2 6.0%～4 1.3%）；绿茶中 F e、C u在7 0℃时的溶出率最大（1 9.4 3%～2 1.3 5%、2 7.5%～3 3.4%），Z n、C a、M g在8 0℃时溶出率最大（4 1.7%～4 2.3%、1 3.3 5%～1 6.5 3%、4 4.3%～4 6.6%）。红茶中 F e、Z n、C u、C a、M g 在 9 0℃时溶出率达到最大值（4.6 2%～1 0.6 9%、4 1%～4 8.8%、3 2.8%～3 6.3%、1 2.1 0%～1 2.1 9%、4 6.2%～5 0.8%）。

表5 不同处理对茶叶中钾、钠含量影响［元素含量!g/g，（溶出率%），n=3］

表6 不同处理对茶叶中锰、铁含量影响［元素含量!g/g，（溶出率%），n=3］

表7 不同处理对茶叶中锌、铜含量影响［元素含量!g/g，（溶出率%），n=3］

表8 不同处理对茶叶中钙、镁含量影响［元素含量!g/g，（溶出率%），n=3］

2.4 加标回收实验

采用标准加入法对实验方法进行了评价。结果表明，样品的回收率在88.75%～99.5%之间，符合方法的要求，本研究所测结果能够较好地反映了茶及茶汤中 K、Na、Mn、Fe、Zn、Cu、Ca、Mg 各元素含量情况。

3 讨论

茶叶中含有各种人体所必需的微量元素，能够有效地预防微量元素的缺乏。茶汤中含量较高的Mn是脑发育和功能所必需的微量元素，在神经元能量代谢、递质合成和释放、细胞凋亡的调节中起着重要作用［3］。Zn是人体必需的微量元素，它参与机体免疫和代谢以及多种酶的合成与激活，在蛋白质和核酸合成以及肠蛋白的吸收与消化等方面发挥着重要的作用［4］。绝对或相对铜缺乏均可引起血清胆固醇、甘油三酯含量升高［5］，体现了茶叶可以降三高的功能。铁是血红蛋白的组成成分，也是体内参与氧化还原反应的一些酶和电子传递体的组成部分，如果出现铁缺乏，就会发生食欲减退，疲乏无力、头晕，记忆力减退［6］。Ca作为人体最重要的元素之一，在肌肉应激、神经冲动传递、心动节律维持、血液凝固、细胞黏着等生理过程中，有着举足轻重的作用。人体虽然有着很强的血钙自稳定系统，但那是需要以骨钙流失为代价的，而且长期缺钙，也会使血钙水平下降，影响人体正常的新陈代谢，诱发多种疾病［7］。茶叶中Ca的含量是水果、蔬菜的10～20倍，铁的含量是水果、蔬菜的30倍［2］。但研究发现，Ca、Fe元素的溶出率却很低，可能是因为茶多酚的多酚结构使其具有较强的络合金属离子的能力［8］，形成不溶的络合物，造成Ca、Fe元素的溶出率比较低。

正是因为多种有益元素的存在茶的保健作用才有如此突出的功效。茶叶中微量元素的保健作用，不但与其本身在茶叶中的含量有关，还与人们饮茶时茶叶的冲泡温度及冲泡次数息息相关［9］。研究结果表明，冲泡茶叶的最适温度在70～100℃之间，其中第一道茶汤中微量元素的含量最高，因此在饮茶的过程中忌低温、多次冲泡。研究茶叶中微量元素含量及其溶出特性对茶叶质量控制及茶饮品的合理开发利用具有重要作用。

［1］谈或君，何正平，陆红等.茶叶最适冲泡条件的生物化学实验论证［J］.实验室研究与探索，2008，27（9）：42-45.

［2］颜卿.饮茶与微量元素［J］.广东微量元素科学，2009，16（4）：61.

［3］于基成，刘秋，孙雅静，等.火焰原子吸收法测定竹荪中的微量元素［J］.广东微量元素科学，2006，13（10）：43-46.

［4］王雪影，杨殿来，林海.黄海牡蛎中锌和硒含量的测定与健康保健食用量分析［J］.食品工业科技，2006，27（4）：182-184.

［5］颜世铭.铜与健康［J］.广东微量元素科学，2007，14（8）：62.

［6］唐勇，张乾勇，夏晓华.蜂产品的铁、锌营养分析和评价［J］.食品工业科技，2005，26（11）：155-156.

［7］颜世铭.钙、镁与健康及疾病的关系［J］.广东微量元素科学，2007，14（11）：39.

［8］李华.茶多酚及其金属化合物构效关系的研究［D］.四川大学硕士学位论文，2004.

［9］邹盛勤，罗小凤.茶叶中微量元素溶出率及保健作用研究进展［J］.微量元素与健康研究，2005，22（5）：57-59.

Effect of way of infusing tea on elements in tea

BAO Ting-ting，ZHANG Yang-ting，SUI Yuan，YU Ji-cheng*
（College of Life Science，Dalian Nationalities University，Dalian 116600，China）

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