茶叶污染现状及防治方法

辛 雨，梁 鹏

（福建农林大学，福建福州 350002）

茶（Tea），被评为世界三大无酒精饮料之一，备受青睐。我国是世界上最大的茶叶生产国，茶园面积、茶叶种类、茶叶产量和消费量均为世界第一[1]。与此同时，茶叶销售不仅为我国农民带来了很大的收入，还使我国成为了茶叶出口大国[2-3]。但是近年来，随着中小型工农业和城市化的飞速发展，大气沉降、工业排放、交通运输、化肥农药施用等使得茶叶污染愈发严重[4-7]。随着茶产地产业化和企业化的不断加强，茶产地土壤受污染进程不断加快，从而危及到茶产业的可持续发展[8]。近年来，随着日本、欧盟等茶叶进口国家相继出台更加严苛的标准，茶叶出口形势也变得日益严峻[9]。本文介绍了几种茶叶污染类型，形成的条件以及防治方法，以期为食品安全政策制定者和科研人员提供参考。

1 茶叶污染现状

1.1 重金属污染

重金属污染一直是社会关注的热点和多因素综合问题[10]。重金属污染不仅会导致土壤退化、农作物产量与品质降低，而且可能通过直接接触和食物链危机人类的生命和健康[11]。由于土壤中含有大量重金属残留，使得茶叶中含有部分重金属，因此重金属污染也是现下茶叶质量安全的重要问题之一。在车流和人流较大的路面上，由于粉尘较大，很多茶山、茶园在道路两旁，导致粉尘重金属对茶叶的污染也很严重[12]。因为重金属在空气与土壤中很难被分解，当与水结合后变为游离态被茶树吸收[13]。地壳中含有不同种类的重金属元素，其中铅（Pb）在茶叶重金属污染中最为常见，同时生物毒性强且污染严重，现今成为中国第一类综合防止的重金属。现如今，对铅等重金属的污染的修复研究已经成为污染处理方向的重要课题之一[14]。铅通常以络合态存在，不会轻易被茶树吸收[15]，在雨水或酸雨的作用下，释放出的游离态可以被茶树吸收。茶树新梢中重金属铅可能源于土壤中的有效态铅，其新梢的全铅含量与土壤有效铅含量极显著相关[16]。因严重影响茶叶质量安全，国家各级茶叶质量标准中对茶叶中的重金属含量进行严格限制[17]。

重金属污染防治是一项非常复杂的工作，对重金属污染茶园的修复已成为茶叶安全的重要课题之一。为了有效控制重金属污染，可以采用以下方法：通过提高茶园pH值，可阻止铅等重金属从络合态化成游离态，从而防止茶树吸收；茶园中种植可超量吸收重金属的超累积植物（hyperaccumulator），将重金属富集起来再集中处理；用高绿篱等方法可以有效阻断污染源对茶树的污染[18]。

1.2 农药残留

农药是指在生产、运输、分配、储存及加工的过程中存在于食品、饲料或农产品中，用来排拒、引诱、防止、控制、破坏任何有毒的动物、植物、昆虫以及病菌，或用来控制动物外寄生虫的所有物质的统称[19]。农药残留是施药后的必然现象，如何降低或者去除茶叶农药残留的意义重大[20]。茶叶中残留的农药种类繁多，主要分为可使用农药和违禁农药。可使用农药残留主要有炔螨特、哒螨灵、氟氯氰菊酯等；违禁农药残留有灭多威、敌敌畏等。但是，违禁农药虽然被禁止使用，由于以前长期大量使用这类高效农药，其不仅半衰期长、稳定性高，且不易被代谢和降解，所以长期积存于植物与土壤中[21-23]。进而导致自然的水和土壤中还存在着不同程度的残留。食用大量含有农药残留的食物会导致急性中毒事故，长期食用农药残留超标的食物虽然不会引起急性中毒，但是可能会导致慢性中毒引起的疾病的发生，甚至会影响到下一代[24]。

大多数可使用农药残留除部分是间接通过水分携带、空气飘逸、土壤吸收外，其主要来源是直接使用化学农药。经研究发现，茶叶中农药残留存在不同差别，出现这种浓度差别的原因可能有4种：（1）对茶树喷施农药时浓度已存在差异。（2）由于各种农药的稳定性、蒸汽压的差别，使其在自然中的挥发性和化学降解程度不同[25]。（3）农药的渗透性、水溶性、辛醇-水分配系数的差别，使其在茶树体内的渗透和传输转移损失也不一样[26-27]。虽然茶叶中会有部分农药残留，但是与其他食物相比，饮茶时摄入的农残量远远小于茶叶中的农残量。因为国家标准里的25种农药大多是脂溶性，在水中溶解度较小，所以对人体是安全的[28]。但是农药残留依然是茶叶市场当前需要解决的最迫切的问题之一，降低农药残留对于提高茶叶品质，促进茶产业健康发展具有重要意义。

现如今，降低农残的主要措施集中在对农药的控制使用和杜绝使用禁用农药。除此之外，为了更有效的降低茶叶中的农药残留量，笔者认为第一应科学管理茶园，通过合理的采摘技术，按照安全间隔及时采摘，控制病虫害，从而减少农药使用量；第二应加大生物农药的研发力度，积极推广生物农药的使用，从而逐渐替代常规化学农药；第三应提高和加强农药残留检测水平，从而满足食品安全需求。

1.3 稀土污染

稀土元素（REE）在适量使用的情况下可以促进种子萌发，提高发芽率，增强光合作用，提高茶树抗病、抗寒、抗旱能力，所以在茶树栽培过程中，多会选择富集稀土元素的生长坏境[29]。从上世纪80年代开始，中国推广使用了稀土微肥，增产效果显著[30]。由于稀土元素具有神经毒性、免疫毒性、生殖毒性等副作用，所以长期摄入则会危害人体健康[31]。随着稀土微肥的推广使用，稀土污染也日渐严重，由于茶园土壤中稀土水平较高，农民对稀土微肥使用不得当，从而导致了茶园土壤污染日益加重[32]。所以我国于1991年出台了《植物性食品中稀土限量卫生标准》（GВ13107-1991），该标准规定了茶叶中的稀土限量标准。但是中茶院等相关科研机构经过调查研究，证实了茶叶稀土限量标准在一定程度上存在不合理性。因此，业界一直关注茶叶稀土限量去留问题。

国家食品风险评估中心展开了膳食稀土元素暴露风险评估，评估结果表明目前的稀土元素膳食暴露量不会对人体健康构成威胁。基于评估结果新修订的《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GВ2762-2017）取消了植物性食品中的稀土限量要求。科学合理的标准可以促进产业健康发展，但是相关行业仍需就茶叶生产的各个环节采取必要的稀土控制措施[33]。

1.4 微生物污染

近年来，随着国际贸易壁垒升级，茶叶主要进口地区和国家越来越关注茶叶微生物含量，因此对茶叶出口检疫要求越来越严格。黑茶特殊的生产加工方式使其携带的多种微生物，因此黑茶是微生物污染最严重的茶种。黑茶中包含的微生物有些对茶叶色香味形成有重要作用，而有些微生物则会导致茶叶污染[34]。在黑茶茶叶加工过程中，以微生物胞外酶催化为主导作用，从而促进茶叶品质转化，形成其特有品质风格。现有黑茶微生物研究已明确曲霉属真菌，为黑茶发酵过程中的优势菌群。但是从食品安全的角度考虑，曲霉属真菌可以产生多种真菌毒素，如：赭曲霉素[35]、黄曲霉毒素[36]、环匹阿尼酸[37]、橘霉素[38]、青霉酸[39]、棒曲霉素[40]等[41]。其中真菌污染最多的是黄曲霉素污染，黄曲霉素（Аflatoxins，АFT）主要是由寄生曲霉（А.parasiticus）、黄曲霉（Аspergillus flavus）产生的一种二氢呋喃香豆素的衍生物。产黄曲霉素的真菌在适宜的适度与温度下能在多种饲料和食品中生长，而且污染会发生在从田间、采收、输送到贮藏的食品链的任何环节[42]。

近年来，针对黑茶被真菌污染后可能产生的毒性物质争论较为激烈，不时出现舆论称茶含有真菌污染物容易致癌，也有部分学者报道了黑茶被真菌毒素污染方面的研究，给产业发展带来了巨大的影响[41-42]。但是，近期研究表明黑茶样本的真菌毒素暴露水平较低，而且黑茶中的活性物质可下调表达真菌毒素的基因簇部分基因，进而抑制真菌在黑茶基质样本上产生毒素[41]。同时，茶叶基质成分具有很强的复杂性和特殊性，内含丰富的茶色素、多酚类、咖啡碱等物质，这些成分是茶叶具有健康功能的物质基础，在有真菌污染的情况下，此类次生代谢产物还具有制止或抑制霉菌产生真菌毒素的能力[41]。

除了真菌污染外，也有部分细菌可以引起茶叶污染。常见的致病细菌包括：铜绿假单细胞菌、弗氏柠檬酸杆菌、伤口埃希氏菌、臭味沙雷菌、肺炎克雷伯菌、泛菌属、浅黄假单胞菌、非脱羧勒克氏菌和恶臭假单胞菌。饮用被致病菌污染的茶能够导致呕吐和腹泻等食物中毒症状[43-49]。大部分导致茶叶污染的致病菌耐热性不高，沸水浸泡1-2分钟后，茶水中的可疑致病菌和大肠菌群会被杀死，茶在引用过程中要注意冲泡的程序和水的温度，建议舍弃第一泡茶汤，饮用第二泡及之后的茶汤[50-51]。茶在生产加工和流通过程中应建立良好的质量管理和卫生控制体系，降低被潜在致病菌污染的风险，从而提高茶叶的质量安全性[34]。

尽管茶叶中会有微生物污染风险，但是也无需过分担心，更不能断定含有真菌毒素就会致癌，饮用黑茶是否安全，还需要考虑摄入量等因素。建议从事茶产业的相关人员应正视茶叶可能受到微生物污染的风险，开展评估茶产品、加工和贮藏过程受污染的风险的研究，从而修订标准，增设产品中微生物及真菌毒素限量标准，从而规范生产[42]。

2 展望

随着人们健康意识不断地增强，茶叶的价值不断被发掘，茶叶质量安全也成为了社会普遍关注的问题。茶产业作为我国特色产业，提升我国茶产业生产水平、加强我国茶叶质量安全管理、提高我国茶产品的国际竞争力，有重要的战略意义[52]。茶叶培养和加工具有复杂性和特殊性，而且我国的茶叶质量安全监测技术发展相对落后，至今依然没有一种检测方法可以同时精确检测出茶叶中所含的所有污染物的残留量。因此，茶叶污染分析技术是目前急需解决的问题之一。另外在茶叶加工过程中，可以通过改善加工工艺使污染物减少或消解，从而保证茶叶质量安全，促进茶产业的蓬勃发展。当前最重要的是将茶叶污染控制在允许的标准以下。因此，首先宣传和普及茶叶安全相关的科学知识，加强茶企茶农对茶叶的安全责任意识，加强管理和控制农药和稀土微肥的使用，尽量减少重金属等污染源对茶树的污染，严格监控茶叶加工工程中致病菌和真菌毒素的污染。我们要加强对环境的治理，保护生态。从而保护水，土壤等不可再生资源，为茶叶生长创造优良条件，为人类健康做出努力。日后要继续研究治理茶叶污染的方法，提高食品安全的保障[53]。综上所述，茶叶污染是我国当前急需解决的问题之一，减少或消解茶叶中污染物，对于提高我国茶叶质量安全，促进茶产业健康可持续发展具有重要意义。