袋泡富硒绿茶的硒浸出率及影响因素探究

周琼 蒲娜

摘要：以袋泡紫阳富硒绿茶为原料，采用氢化物发生原子荧光法测量硒的含量，研究茶叶中硒的浸出率。在单因素基础上优化提高袋泡富硒绿茶硒浸出率的条件。结果表明，硒的浸出率明显受浸提次数、浸提温度、时间和料液比的影响，浸出率随浸提时间的增加而增加，而随着浸提次数和料液比增加而减少。正交试验及其验证试验表明，袋泡紫阳富硒绿茶在浸提水温95℃、时间6 min、料液比（g：mL）1：30、浸提次数1次的条件下，浸出率可达28.640-/0。

关键词：富硒茶;浸出条件;硒浸出率;正交试验

中图分类号：TS272

文献标识码：A

文章编号：0439-8114（ 2020） 20-0145-05

DOI：10.1408 8/j .cnki.issn0439-8114.2020.20.033

硒是哺乳动物体内谷胱甘肽过氧化物酶（ GSH-PX）的活性中心元素，也是人和动物体内所必需的14种微量元素之一，兼具营养、毒性和解毒三重生物学功能，被称为生命的保护剂[1-3]。硒能增强机体免疫力，消除体内自由基，具有抗癌、抗衰老、拮抗作用;此外，硒还能抗汞、砷、镉、铊的毒性[4-6]。缺硒会使人体产生肝坏死、心肌变性、胰脏萎缩纤维化、肌肉營养不良、水肿贫血、溶血和繁殖机能衰退及克山病、大骨节病等疾病。近现代科学研究表明，茶叶富含各类营养元素及微量元素，尤其是所含代表性元素——硒，为饮用者带来诸多益处，茶叶由此成为一种理想的补硒资源[7，8]。袋泡茶的出现丰富了人们饮茶的方式，便捷了生活。因此，研究袋泡富硒绿茶硒的浸出率，对于正确饮用富硒茶来补充人体所需的微量元素硒具有重要的指导意义，也可为全面利用夏秋茶、开发富硒保健食品提供参考。

1 材料与方法

1.1 主要仪器与试剂

紫阳富硒绿茶，一级，紫阳富硒茶厂;硒标准液，国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院。其余试剂为分析纯。

原子荧光光谱仪（IC-AFS6500），北京海光仪器有限公司;微波消解仪（Mars 6），美国CEM公司;旋转蒸发仪（RE-5299），上海科升仪器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 样品预处理及硒含量测定用分析天平准确称取40目的茶叶样品3 g（精确至0.000 1 g）于烧杯中，恒温冲泡后于离心机离心10 min后过滤，将管中上清液进行蒸发浓缩至1-2 mL，将浓缩液转移至消化管内进行消解。经过预消解4个阶段：温度调至90℃，消解30min;温度调至130℃消解30 min;加入2 mL 30%过氧化氢在90℃消解30 min;温度调至130℃再消解30 min;此时如有冒泡需及时取出，若喷出则需重新操作。转移至微波消解仪进行消解，消解完取出再次转移至赶酸仪，赶酸至1-2mL，加入5 mL 50%盐酸溶液继续还原至1-2 mL，用5%的盐酸润洗转移至25 mL的具塞试管中摇匀定容、静置。用于茶叶中总硒含量的测定，同时检测样品空白。取5 mL左右液体装小管中上机测定硒含量。

1.2.2 总硒含量测定用分析天平准确称取40目的茶叶样品0.5 g（精确至0.000 1g）于消化管，测量方法同预处理。将定容好的待测液依次置于原子荧光光谱仪上，设定好相关条件参数即可自动测量。具体参数如表1所示。

计算绿茶中硒的含量可以利用如下公式：

X=（C1- C0）x V/1 000mo

式中，‰为称样量质量（g）;V为样品消解后定容的体积（一般为25 mL）;Cl为样品测定浓度（μg/L）;Co为试样空白的测定浓度（μg/L）;X为样品中的硒含量（ mg/kg）。

1.2.3 标准曲线的绘制 将1 000 μdg/mL硒标准品稀释100倍，吸取标准品1 mL，定容至100 mL容量瓶中，静置;取静置液稀释50倍，吸取标准品l mL，定容至50 mL容量瓶静置，即为200 μg/L的硒标准溶液。硒标准溶液曲线的绘制：配制8个浓度梯度，在8个25 mL具塞比色管中分别吸取0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL 200μg/L的硒标准溶液，即浓度为0、4、8、16、24、32、40、48 μg/L，每管分别加5 mL盐酸，定容至刻度摇匀，用于绘制硒标准曲线。

1.2.4 单因素试验

1）温度与浸出率。将茶叶粉碎过筛，称取40目茶样3 9，装袋进行冲泡5min，冲泡1次，料液比（茶叶：水，g：mL，下同）为1：30，分别在温度为（70+2）℃、（80±2）℃、（90±2）℃、（ 100+2）℃的4个梯度下水浴锅中恒温进行冲泡，每组平行1次，分别测其硒含量，过程中控制好变量。

2）时间与浸出率。将茶叶粉碎过筛，称取40目茶样3 9，装袋进行冲泡1次，料液比为1：30，在（90±2）℃水浴锅中恒温进行，分别在时间3、5、7、10 min的4个梯度下进行冲泡，并测其硒含量，其他条件同上，控制好变量。

3）料液比与浸出率。将茶叶粉碎过筛，称取40目茶样3 9，装袋进行冲泡1次，冲泡5 min，在（90+2）℃水浴锅中恒温进行，分别在料液比为1：30、1：40、1：50、1：60的4个梯度下进行冲泡，并测其硒含量，其他条件同上，控制好变量。

4）冲泡次数与浸出率。将茶叶粉碎过筛，称取40目茶样3 g，装袋，料液比为1：30，冲泡5 min，在（90±2）℃水浴锅中恒温进行，分别测量1、2、3、4次茶汤硒含量，控制好变量。

5）粒径大小与浸出率。将茶叶粉碎过筛，称取茶样3 g，装袋进行冲泡1次，冲泡时间5 min，（ 90+2）℃水浴锅中恒温进行，料液比为1：30，分别在粒径大小为200、160、120、80、40目5个梯度（提前将茶叶粉碎过筛）下进行冲泡，其他条件同上，控制好变量。

6）正交试验。为了进一步确定袋泡富硒绿茶硒浸出率的最佳工艺条件，选择温度、冲泡时间、料液比和冲泡次数4个试验因素，选用L0（34）进行正交试验，因素和水平如表2所示。

2 结果与分析

2.1 硒的标准曲线

由图1可以得出，样品中的硒含量与荧光强度呈正比，硒含量与其所对应的荧光度呈线性相关，从而拟合出标准曲线方程为Y=157.98X-32.598，决定系数（R2）=0.999 5，表明设定试验条件及参数可以用于试验结果的检测。

2.2总硒的含量

通过3次测硒结果（表3）可以得出，紫阳富硒绿茶的平均硒含量为0.281 mg/kg，根据行业标准G H/T 1940-2014《富硒茶》中规定[9]，茶叶中硒含量为0.20-4.00 mg/kg属于富硒茶，可以用于试验原料的检测。

2.3 单因素浸出率结果

2.3.1 温度对浸出率的影响在不同温度下冲泡袋泡茶，其他条件一致，温度对富硒绿茶硒含量及浸出率的影响见图2。温度在70℃，硒含量最小，浸出率为15.10%;当温度接近90℃时，硒浸出率随温度升高而增大，90℃时达最大值，为27.11%;但当温度大于90℃时，硒浸出率随温度升高而逐渐下降，这与王银华等[10]的试验结果一致。考虑到经济性，冲泡水温应选择90℃，同时选95℃和100℃进行正交试验。

2.3.2 时间对浸出率的影响在不同时间下冲泡袋泡茶，其他条件一致，时间对富硒绿茶硒含量及浸出率的影响见图3。冲泡3 min时浸出率最小，为14.00%;冲泡接近7 mm时，硒含量随温度升高而增大，7 min时硒浸出率较高，为26.40%;虽然在10min后继续增大，但茶汤中的茶黄素和茶红素等易氧化物质容易随着时间的推移而将茶汤氧化，茶汤品质下降，这与王银华等[10]的试验结果一致。考虑到经济健康性，冲泡时间应选择5 min，同时选6min和7 mm进行正交试验。

2.3.3 料液比对浸出率的影响 在不同料液比下冲泡袋泡茶，其他条件一致，料液比对富硒绿茶硒含量及浸出率的影响见图4。随着浸提液的增加硒浸出率不断下降，在料液比为1：30时最大，为23.72%，之后不断减小，即料液比对富硒绿茶硒含量及浸出率呈线性相关。考虑到中国人的饮茶习惯，料液比应选择1：30，同时选1：40和1：50进行正交试验。

2.3.4冲泡次数对浸出率的影响 在不同冲泡次数下冲泡袋泡茶，其他条件一致，冲泡次数对富硒绿茶硒含量及浸出速率的影响见图5。随着冲泡次数的增加，硒浸出率不断下降，在冲泡次数为1次时最大，为22.30%;冲泡次数1次硒含量是冲泡2次的3倍左右，之后不断减小，3次以后用现有仪器很难检测出硒含量。考虑到中国人的饮茶习惯，茶叶冲泡不宜超过2次，这樣浸出率较高，硒元素易于吸收。冲泡次数应选择1次，同时选2次和3次进行正交试验。

2.3.5 粒径大小对浸出率的影响 用不同粒径大小的袋泡茶冲泡，其他条件一致，粒径大小对富硒绿茶硒含量及浸出率的影响见图6。当粒径接近120目时，硒浸出率随粒径增大而减小，40目时硒浸出率达到最大值。但当粒径为120-160目，硒含量及浸出率随粒径的变化，规律性不太明显，故在正交试验中不选用该因素。考虑到平时喝茶习惯，选择40目左右的茶，硒含量及浸出率比较理想，也有益于人体对硒元素的吸收，达到科学补硒。

2.4 正交试验数据分析与优化方案

由表4可以看出，袋泡富硒绿茶在温度95℃，料液比1：50，冲泡1次，冲泡6min的条件下，硒浸出率的效果较好，浸出率为26.22%。茶叶冲泡过程中硒浸出率的影响因素表现为冲泡次数>温度>料液比>冲泡时间，最优组合为A282C1D1。

2.5 验证试验

结合袋泡富硒茶硒浸出率的正交试验结果，进一步对袋泡富硒茶硒浸出率最优组合进行重复验证试验。由表5可以看出，袋泡紫阳富硒绿茶在浸提水温95℃、时间6 min、料液比1：30、浸提次数1次的条件下，浸出率可达28.64%，高于正交试验组合中的26.22%。

3 小结

通过单因素试验结果分析，硒的浸出率明显受冲泡水温、冲泡时间、料液比和冲泡次数的影响。随浸出液体积的增大和冲泡时间的延长，硒的浸出率不断降低;料液比1：30和冲泡7 min浸出率最高，在22%-23%;冲泡水温在90℃以下时，硒的浸出率变化不大;随着冲泡次数的增加硒浸出率不断降低，冲泡1次时硒的浸出率最高，在22%左右。选取单因素硒的浸出率影响最大的水平进行正交试验设计。正交试验及其验证试验结果表明，袋泡富硒绿茶在冲泡1次，温度95℃，料液比1：30，冲泡6 min的条件下，硒的浸出率最高，为28.64%，且冲泡水温和冲泡次数是显著影响因素，冲泡茶水的过程中应注意控制好冲泡水温和冲泡次数。

普通绿茶硒的浸出率一般在12%-30%，优级绿茶硒的浸出率在20%-35%，茶汤中的硒大多以化合物或络合状态存在，可浸出的硒含量较少[8]。袋泡绿茶与普通整片绿茶冲泡结果相差不大，原因是袋泡的茶叶虽然与茶水接触面积减小，但粒径也在减小，而普通茶叶与茶水的接触面积增大，但为整叶冲泡，整体上浸出率差距减小。中国居民日常饮食中硒摄人量平均为43.3 μg/d，低于中国营养学会推荐的硒适宜摄人量下限50μg/d，故硒摄人量偏低。因此，可以通过饮用小粒径的袋泡富硒绿茶达到补硒的目的。此外，部分缺硒地区除了饮用富硒茶外，还可以结合其他富硒产品，达到科学补硒的目的。本研究为探讨聚硒的最优条件，让富硒产品更科学地服务于人体健康。

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作者简介：周琼（1971-），女，贵州瓮安人，教授，博士，主要从事富硒资源与应用研究，（电话）13992550047（电子信箱）107296722@qq.com。