沏茶方式對(duì)其微量元素的影響

包婷婷，張揚(yáng)婷，隋 媛，于基成

（大連民族學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，遼寧大連116600）

沏茶方式對(duì)其微量元素的影響

包婷婷，張揚(yáng)婷，隋 媛，于基成*

（大連民族學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，遼寧大連116600）

采用原子吸收光譜法，以龍井、碧螺春、安徽祁紅和云南滇紅4種茶葉為研究對(duì)象，研究不同沖泡溫度、次數(shù)對(duì)其茶湯中鉀、鈉、錳、鐵、鋅、銅、鈣、鎂8種元素含量及溶出率的影響。結(jié)果表明，不同種類的茶葉中所含的微量元素有一定的差異，且不同處理對(duì)茶葉中微量元素溶出率有顯著差異，其溶出率以第一道茶湯最高（41.3%～92.9%），且元素溶出率隨沖泡次數(shù)的增加而降低，第三道茶湯溶出率只有0～34.9%。此外水溫對(duì)K的溶出率影響不大，Na在100℃時(shí)溶出率最大；Mn在90℃時(shí)溶出率最大。綠茶中Fe、Cu在70℃時(shí)的溶出率最大，Zn、Ca、Mg在80℃時(shí)溶出率最大。而紅茶中Fe、Zn、Cu、Ca、Mg 在90℃時(shí)溶出率達(dá)到最大值。

微量元素，綠茶，紅茶，溶出率，原子吸收光譜法

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

茶葉是我國(guó)傳統(tǒng)的飲品之一，備受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。茶不僅有口味醇香的特點(diǎn)，而且具有預(yù)防衰老，提高免疫功能，改善腸道細(xì)菌結(jié)構(gòu)和消臭、解毒等養(yǎng)生保健的功效［1］。國(guó)內(nèi)外研究者研究發(fā)現(xiàn)，茶葉中所含的必需宏量元素和微量元素約有40種之多，含有較豐富的人體必需微量元素鐵、鋅、錳、鉻、氟和硒等［2］。茶文化在我國(guó)具有悠久的歷史，眾所周知飲茶是人體獲得各種微量元素較好途徑之一，但是不同的沏茶方式對(duì)微量元素影響的研究則報(bào)道較少，本文主要以綠茶和紅茶為研究對(duì)象，著重考察了沏茶溫度和次數(shù)對(duì)茶葉中微量元素的影響，以為消費(fèi)者合理飲茶提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黃山毛峰、西湖龍井、安徽祁紅、云南滇紅 購(gòu)自大連開(kāi)發(fā)區(qū)新瑪特超市；硝酸、高氯酸 優(yōu)級(jí)純；K、Na、Mn、Fe、Zn、Cu、Ca、Mg 標(biāo)準(zhǔn)溶液 1.000mg/mL，北京鋼鐵研究院；雙蒸水，10%SrCl2溶液。

原子吸收分光光度計(jì)（Z-2000）、K、Na、Mn、Fe、Zn、Cu、Ca、Mg 空心陰極燈 日立公司；DHG-9053A型電熱恒溫干燥箱 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 儀器工作條件 具體見(jiàn)表1。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 分別取 K、Na、Mn、Fe、Zn、Cu、Ca、Mg標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，按表 2 用 1.0%HNO3分別配制其標(biāo)準(zhǔn)使用液。其中Ca、Mg標(biāo)準(zhǔn)使用液中加10%SrCl2溶液，使其終濃度為1%。

1.2.3 樣品制備

1.2.3.1 玻璃容器的洗滌 實(shí)驗(yàn)用玻璃容器先以洗滌劑浸泡；后以洗液浸泡，去離子水洗滌；再以1∶1鹽酸溶液浸泡，去離子水洗滌，烘干備用。

1.2.3.2 元素總量測(cè)定 分別取1.1中適量茶葉于60℃烘箱干燥至恒重，準(zhǔn)確稱取1.0000g至凱氏消煮瓶中，加入10.0mL HNO3和3.0mL HClO4，電爐加熱消化，中間適當(dāng)補(bǔ)充HNO3，直至溶液澄清，繼續(xù)加熱至溶液約3.0～5.0mL，以1.0%HNO3定容至50.0mL。按表1條件分別測(cè)定茶葉中各微量元素總量。

表1 儀器工作條件

表2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

1.2.3.3 不同沏茶方式的樣品處理 準(zhǔn)確稱取各種烘干恒重茶葉3.0000g至250mL燒杯中，分別用100、90、80、70℃ 的雙蒸水 150.0mL 沖泡并保持10min，傾出為第一道茶水，同樣方法獲得第二道茶水和第三道茶水。

分別從第一道茶水中取50.0mL按表1條件分別測(cè)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，使其終濃度為1%，定容至50.0mL，測(cè)定 Ca、Mg含量；同樣的方法對(duì)第二、三道茶水進(jìn)行處理并分別測(cè)定其各元素含量。

上述實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次，并做空白實(shí)驗(yàn)。

1.2.4 回收率測(cè)定 取第一道綠茶茶湯45.0mL，加入 Zn、Cu、Mn 標(biāo)準(zhǔn)溶液，使其濃度分別為 2.0、2.0、4.0!g/mL。另取第一道綠茶茶湯45.0mL，加Mg標(biāo)準(zhǔn)溶液和10%SrCl2，使其濃度分別為2.0!g/mL和1%，按1.2.1條件測(cè)定其含量，并計(jì)算回收率。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

按1.2.1儀器條件分別測(cè)定不同元素系列濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線并求得其線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)r（表3）。

表3 測(cè)定元素標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程及其相關(guān)系數(shù)

2.2 茶葉中微量元素總量的測(cè)定

采用直接干燥法測(cè)得黃山毛峰、龍井、安徽祁紅、云南滇紅的水分分別為6.21%、4.39%、4.23%、5.44%。測(cè)得4種茶葉中微量元素含量見(jiàn)表4。

由表4可以看出，不同的茶葉所含的微量元素有所不同。龍井茶、安徽祁紅和云南滇紅3種茶葉中各元素含量呈以下規(guī)律：Ca＞Mg＞K＞Mn＞Na＞Fe＞Zn＞Cu；碧螺春中各元素含量呈以下規(guī)律：Ca＞Mg＞K＞Mn＞Fe＞Na＞Zn＞Cu。

4種茶葉中各元素進(jìn)行比較，龍井中Na、Zn含量最高；安徽祁紅中Mn、Fe含量最高；云南滇紅中K、Na、Cu、Ca、Mg的含量最高。通過(guò)比較可明顯看出，紅茶（安徽祁紅和云南滇紅）中Ca、Fe含量明顯高于綠茶（龍井和碧螺春）。

表4 茶葉中8種微量元素的含量（!g/g，按干物質(zhì)計(jì)，n=3）

2.3 不同沏茶處理對(duì)茶中微量元素的影響

由表5～表8可見(jiàn)，不同處理?xiàng)l件下茶葉中所含微量元素的溶出率有明顯的差異。其中，溶出率以第一道茶湯最高（4 1.3%～9 2.9%），且元素溶出率隨沖泡次數(shù)的增加而降低。7 0～1 0 0℃的水對(duì)K的溶出率影響不大（5 7.0%～6 8.2%），N a在1 0 0℃時(shí)溶出率最大（5 8.6 0%～6 7.2%）；M n在 9 0℃時(shí)溶出率最大（2 6.0%～4 1.3%）；綠茶中 F e、C u在7 0℃時(shí)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℃時(shí)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%）。紅茶中 F e、Z n、C u、C a、M g 在 9 0℃時(shí)溶出率達(dá)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 不同處理對(duì)茶葉中鉀、鈉含量影響［元素含量!g/g，（溶出率%），n=3］

表6 不同處理對(duì)茶葉中錳、鐵含量影響［元素含量!g/g，（溶出率%），n=3］

表7 不同處理對(duì)茶葉中鋅、銅含量影響［元素含量!g/g，（溶出率%），n=3］

表8 不同處理對(duì)茶葉中鈣、鎂含量影響［元素含量!g/g，（溶出率%），n=3］

2.4 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

采用標(biāo)準(zhǔn)加入法對(duì)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，樣品的回收率在88.75%～99.5%之間，符合方法的要求，本研究所測(cè)結(jié)果能夠較好地反映了茶及茶湯中 K、Na、Mn、Fe、Zn、Cu、Ca、Mg 各元素含量情況。

3 討論

茶葉中含有各種人體所必需的微量元素，能夠有效地預(yù)防微量元素的缺乏。茶湯中含量較高的Mn是腦發(fā)育和功能所必需的微量元素，在神經(jīng)元能量代謝、遞質(zhì)合成和釋放、細(xì)胞凋亡的調(diào)節(jié)中起著重要作用［3］。Zn是人體必需的微量元素，它參與機(jī)體免疫和代謝以及多種酶的合成與激活，在蛋白質(zhì)和核酸合成以及腸蛋白的吸收與消化等方面發(fā)揮著重要的作用［4］。絕對(duì)或相對(duì)銅缺乏均可引起血清膽固醇、甘油三酯含量升高［5］，體現(xiàn)了茶葉可以降三高的功能。鐵是血紅蛋白的組成成分，也是體內(nèi)參與氧化還原反應(yīng)的一些酶和電子傳遞體的組成部分，如果出現(xiàn)鐵缺乏，就會(huì)發(fā)生食欲減退，疲乏無(wú)力、頭暈，記憶力減退［6］。Ca作為人體最重要的元素之一，在肌肉應(yīng)激、神經(jīng)沖動(dòng)傳遞、心動(dòng)節(jié)律維持、血液凝固、細(xì)胞黏著等生理過(guò)程中，有著舉足輕重的作用。人體雖然有著很強(qiáng)的血鈣自穩(wěn)定系統(tǒng)，但那是需要以骨鈣流失為代價(jià)的，而且長(zhǎng)期缺鈣，也會(huì)使血鈣水平下降，影響人體正常的新陳代謝，誘發(fā)多種疾病［7］。茶葉中Ca的含量是水果、蔬菜的10～20倍，鐵的含量是水果、蔬菜的30倍［2］。但研究發(fā)現(xiàn)，Ca、Fe元素的溶出率卻很低，可能是因?yàn)椴瓒喾拥亩喾咏Y(jié)構(gòu)使其具有較強(qiáng)的絡(luò)合金屬離子的能力［8］，形成不溶的絡(luò)合物，造成Ca、Fe元素的溶出率比較低。

正是因?yàn)槎喾N有益元素的存在茶的保健作用才有如此突出的功效。茶葉中微量元素的保健作用，不但與其本身在茶葉中的含量有關(guān)，還與人們飲茶時(shí)茶葉的沖泡溫度及沖泡次數(shù)息息相關(guān)［9］。研究結(jié)果表明，沖泡茶葉的最適溫度在70～100℃之間，其中第一道茶湯中微量元素的含量最高，因此在飲茶的過(guò)程中忌低溫、多次沖泡。研究茶葉中微量元素含量及其溶出特性對(duì)茶葉質(zhì)量控制及茶飲品的合理開(kāi)發(fā)利用具有重要作用。

［1］談或君，何正平，陸紅等.茶葉最適沖泡條件的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)論證［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2008，27（9）：42-45.

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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）

TS272

A

1002-0306（2010）10-0132-04

2009-11-30 *通訊聯(lián)系人

包婷婷（1988-），女，本科生，研究方向：食品質(zhì)量與安全。