茶葉污染現(xiàn)狀及防治方法

辛 雨，梁 鵬

（福建農(nóng)林大學(xué)，福建福州 350002）

茶（Tea），被評為世界三大無酒精飲料之一，備受青睞。我國是世界上最大的茶葉生產(chǎn)國，茶園面積、茶葉種類、茶葉產(chǎn)量和消費量均為世界第一[1]。與此同時，茶葉銷售不僅為我國農(nóng)民帶來了很大的收入，還使我國成為了茶葉出口大國[2-3]。但是近年來，隨著中小型工農(nóng)業(yè)和城市化的飛速發(fā)展，大氣沉降、工業(yè)排放、交通運輸、化肥農(nóng)藥施用等使得茶葉污染愈發(fā)嚴重[4-7]。隨著茶產(chǎn)地產(chǎn)業(yè)化和企業(yè)化的不斷加強，茶產(chǎn)地土壤受污染進程不斷加快，從而危及到茶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[8]。近年來，隨著日本、歐盟等茶葉進口國家相繼出臺更加嚴苛的標準，茶葉出口形勢也變得日益嚴峻[9]。本文介紹了幾種茶葉污染類型，形成的條件以及防治方法，以期為食品安全政策制定者和科研人員提供參考。

1 茶葉污染現(xiàn)狀

1.1 重金屬污染

重金屬污染一直是社會關(guān)注的熱點和多因素綜合問題[10]。重金屬污染不僅會導(dǎo)致土壤退化、農(nóng)作物產(chǎn)量與品質(zhì)降低，而且可能通過直接接觸和食物鏈危機人類的生命和健康[11]。由于土壤中含有大量重金屬殘留，使得茶葉中含有部分重金屬，因此重金屬污染也是現(xiàn)下茶葉質(zhì)量安全的重要問題之一。在車流和人流較大的路面上，由于粉塵較大，很多茶山、茶園在道路兩旁，導(dǎo)致粉塵重金屬對茶葉的污染也很嚴重[12]。因為重金屬在空氣與土壤中很難被分解，當與水結(jié)合后變?yōu)橛坞x態(tài)被茶樹吸收[13]。地殼中含有不同種類的重金屬元素，其中鉛（Pb）在茶葉重金屬污染中最為常見，同時生物毒性強且污染嚴重，現(xiàn)今成為中國第一類綜合防止的重金屬。現(xiàn)如今，對鉛等重金屬的污染的修復(fù)研究已經(jīng)成為污染處理方向的重要課題之一[14]。鉛通常以絡(luò)合態(tài)存在，不會輕易被茶樹吸收[15]，在雨水或酸雨的作用下，釋放出的游離態(tài)可以被茶樹吸收。茶樹新梢中重金屬鉛可能源于土壤中的有效態(tài)鉛，其新梢的全鉛含量與土壤有效鉛含量極顯著相關(guān)[16]。因嚴重影響茶葉質(zhì)量安全，國家各級茶葉質(zhì)量標準中對茶葉中的重金屬含量進行嚴格限制[17]。

重金屬污染防治是一項非常復(fù)雜的工作，對重金屬污染茶園的修復(fù)已成為茶葉安全的重要課題之一。為了有效控制重金屬污染，可以采用以下方法：通過提高茶園pH值，可阻止鉛等重金屬從絡(luò)合態(tài)化成游離態(tài)，從而防止茶樹吸收；茶園中種植可超量吸收重金屬的超累積植物（hyperaccumulator），將重金屬富集起來再集中處理；用高綠籬等方法可以有效阻斷污染源對茶樹的污染[18]。

1.2 農(nóng)藥殘留

農(nóng)藥是指在生產(chǎn)、運輸、分配、儲存及加工的過程中存在于食品、飼料或農(nóng)產(chǎn)品中，用來排拒、引誘、防止、控制、破壞任何有毒的動物、植物、昆蟲以及病菌，或用來控制動物外寄生蟲的所有物質(zhì)的統(tǒng)稱[19]。農(nóng)藥殘留是施藥后的必然現(xiàn)象，如何降低或者去除茶葉農(nóng)藥殘留的意義重大[20]。茶葉中殘留的農(nóng)藥種類繁多，主要分為可使用農(nóng)藥和違禁農(nóng)藥?？墒褂棉r(nóng)藥殘留主要有炔螨特、噠螨靈、氟氯氰菊酯等；違禁農(nóng)藥殘留有滅多威、敵敵畏等。但是，違禁農(nóng)藥雖然被禁止使用，由于以前長期大量使用這類高效農(nóng)藥，其不僅半衰期長、穩(wěn)定性高，且不易被代謝和降解，所以長期積存于植物與土壤中[21-23]。進而導(dǎo)致自然的水和土壤中還存在著不同程度的殘留。食用大量含有農(nóng)藥殘留的食物會導(dǎo)致急性中毒事故，長期食用農(nóng)藥殘留超標的食物雖然不會引起急性中毒，但是可能會導(dǎo)致慢性中毒引起的疾病的發(fā)生，甚至?xí)绊懙较乱淮鶾24]。

大多數(shù)可使用農(nóng)藥殘留除部分是間接通過水分攜帶、空氣飄逸、土壤吸收外，其主要來源是直接使用化學(xué)農(nóng)藥。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，茶葉中農(nóng)藥殘留存在不同差別，出現(xiàn)這種濃度差別的原因可能有4種：（1）對茶樹噴施農(nóng)藥時濃度已存在差異。（2）由于各種農(nóng)藥的穩(wěn)定性、蒸汽壓的差別，使其在自然中的揮發(fā)性和化學(xué)降解程度不同[25]。（3）農(nóng)藥的滲透性、水溶性、辛醇-水分配系數(shù)的差別，使其在茶樹體內(nèi)的滲透和傳輸轉(zhuǎn)移損失也不一樣[26-27]。雖然茶葉中會有部分農(nóng)藥殘留，但是與其他食物相比，飲茶時攝入的農(nóng)殘量遠遠小于茶葉中的農(nóng)殘量。因為國家標準里的25種農(nóng)藥大多是脂溶性，在水中溶解度較小，所以對人體是安全的[28]。但是農(nóng)藥殘留依然是茶葉市場當前需要解決的最迫切的問題之一，降低農(nóng)藥殘留對于提高茶葉品質(zhì)，促進茶產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。

現(xiàn)如今，降低農(nóng)殘的主要措施集中在對農(nóng)藥的控制使用和杜絕使用禁用農(nóng)藥。除此之外，為了更有效的降低茶葉中的農(nóng)藥殘留量，筆者認為第一應(yīng)科學(xué)管理茶園，通過合理的采摘技術(shù)，按照安全間隔及時采摘，控制病蟲害，從而減少農(nóng)藥使用量；第二應(yīng)加大生物農(nóng)藥的研發(fā)力度，積極推廣生物農(nóng)藥的使用，從而逐漸替代常規(guī)化學(xué)農(nóng)藥；第三應(yīng)提高和加強農(nóng)藥殘留檢測水平，從而滿足食品安全需求。

1.3 稀土污染

稀土元素（REE）在適量使用的情況下可以促進種子萌發(fā)，提高發(fā)芽率，增強光合作用，提高茶樹抗病、抗寒、抗旱能力，所以在茶樹栽培過程中，多會選擇富集稀土元素的生長壞境[29]。從上世紀80年代開始，中國推廣使用了稀土微肥，增產(chǎn)效果顯著[30]。由于稀土元素具有神經(jīng)毒性、免疫毒性、生殖毒性等副作用，所以長期攝入則會危害人體健康[31]。隨著稀土微肥的推廣使用，稀土污染也日漸嚴重，由于茶園土壤中稀土水平較高，農(nóng)民對稀土微肥使用不得當，從而導(dǎo)致了茶園土壤污染日益加重[32]。所以我國于1991年出臺了《植物性食品中稀土限量衛(wèi)生標準》（GВ13107-1991），該標準規(guī)定了茶葉中的稀土限量標準。但是中茶院等相關(guān)科研機構(gòu)經(jīng)過調(diào)查研究，證實了茶葉稀土限量標準在一定程度上存在不合理性。因此，業(yè)界一直關(guān)注茶葉稀土限量去留問題。

國家食品風(fēng)險評估中心展開了膳食稀土元素暴露風(fēng)險評估，評估結(jié)果表明目前的稀土元素膳食暴露量不會對人體健康構(gòu)成威脅?；谠u估結(jié)果新修訂的《食品安全國家標準食品中污染物限量》（GВ2762-2017）取消了植物性食品中的稀土限量要求?？茖W(xué)合理的標準可以促進產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，但是相關(guān)行業(yè)仍需就茶葉生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)采取必要的稀土控制措施[33]。

1.4 微生物污染

近年來，隨著國際貿(mào)易壁壘升級，茶葉主要進口地區(qū)和國家越來越關(guān)注茶葉微生物含量，因此對茶葉出口檢疫要求越來越嚴格。黑茶特殊的生產(chǎn)加工方式使其攜帶的多種微生物，因此黑茶是微生物污染最嚴重的茶種。黑茶中包含的微生物有些對茶葉色香味形成有重要作用，而有些微生物則會導(dǎo)致茶葉污染[34]。在黑茶茶葉加工過程中，以微生物胞外酶催化為主導(dǎo)作用，從而促進茶葉品質(zhì)轉(zhuǎn)化，形成其特有品質(zhì)風(fēng)格?，F(xiàn)有黑茶微生物研究已明確曲霉屬真菌，為黑茶發(fā)酵過程中的優(yōu)勢菌群。但是從食品安全的角度考慮，曲霉屬真菌可以產(chǎn)生多種真菌毒素，如：赭曲霉素[35]、黃曲霉毒素[36]、環(huán)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黃曲霉素污染，黃曲霉素（Аflatoxins，АFT）主要是由寄生曲霉（А.parasiticus）、黃曲霉（Аspergillus flavus）產(chǎn)生的一種二氫呋喃香豆素的衍生物。產(chǎn)黃曲霉素的真菌在適宜的適度與溫度下能在多種飼料和食品中生長，而且污染會發(fā)生在從田間、采收、輸送到貯藏的食品鏈的任何環(huán)節(jié)[42]。

近年來，針對黑茶被真菌污染后可能產(chǎn)生的毒性物質(zhì)爭論較為激烈，不時出現(xiàn)輿論稱茶含有真菌污染物容易致癌，也有部分學(xué)者報道了黑茶被真菌毒素污染方面的研究，給產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了巨大的影響[41-42]。但是，近期研究表明黑茶樣本的真菌毒素暴露水平較低，而且黑茶中的活性物質(zhì)可下調(diào)表達真菌毒素的基因簇部分基因，進而抑制真菌在黑茶基質(zhì)樣本上產(chǎn)生毒素[41]。同時，茶葉基質(zhì)成分具有很強的復(fù)雜性和特殊性，內(nèi)含豐富的茶色素、多酚類、咖啡堿等物質(zhì)，這些成分是茶葉具有健康功能的物質(zhì)基礎(chǔ)，在有真菌污染的情況下，此類次生代謝產(chǎn)物還具有制止或抑制霉菌產(chǎn)生真菌毒素的能力[41]。

除了真菌污染外，也有部分細菌可以引起茶葉污染。常見的致病細菌包括：銅綠假單細胞菌、弗氏檸檬酸桿菌、傷口埃希氏菌、臭味沙雷菌、肺炎克雷伯菌、泛菌屬、淺黃假單胞菌、非脫羧勒克氏菌和惡臭假單胞菌。飲用被致病菌污染的茶能夠?qū)е聡I吐和腹瀉等食物中毒癥狀[43-49]。大部分導(dǎo)致茶葉污染的致病菌耐熱性不高，沸水浸泡1-2分鐘后，茶水中的可疑致病菌和大腸菌群會被殺死，茶在引用過程中要注意沖泡的程序和水的溫度，建議舍棄第一泡茶湯，飲用第二泡及之后的茶湯[50-51]。茶在生產(chǎn)加工和流通過程中應(yīng)建立良好的質(zhì)量管理和衛(wèi)生控制體系，降低被潛在致病菌污染的風(fēng)險，從而提高茶葉的質(zhì)量安全性[34]。

盡管茶葉中會有微生物污染風(fēng)險，但是也無需過分擔心，更不能斷定含有真菌毒素就會致癌，飲用黑茶是否安全，還需要考慮攝入量等因素。建議從事茶產(chǎn)業(yè)的相關(guān)人員應(yīng)正視茶葉可能受到微生物污染的風(fēng)險，開展評估茶產(chǎn)品、加工和貯藏過程受污染的風(fēng)險的研究，從而修訂標準，增設(shè)產(chǎn)品中微生物及真菌毒素限量標準，從而規(guī)范生產(chǎn)[42]。

2 展望

隨著人們健康意識不斷地增強，茶葉的價值不斷被發(fā)掘，茶葉質(zhì)量安全也成為了社會普遍關(guān)注的問題。茶產(chǎn)業(yè)作為我國特色產(chǎn)業(yè)，提升我國茶產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)水平、加強我國茶葉質(zhì)量安全管理、提高我國茶產(chǎn)品的國際競爭力，有重要的戰(zhàn)略意義[52]。茶葉培養(yǎng)和加工具有復(fù)雜性和特殊性，而且我國的茶葉質(zhì)量安全監(jiān)測技術(shù)發(fā)展相對落后，至今依然沒有一種檢測方法可以同時精確檢測出茶葉中所含的所有污染物的殘留量。因此，茶葉污染分析技術(shù)是目前急需解決的問題之一。另外在茶葉加工過程中，可以通過改善加工工藝使污染物減少或消解，從而保證茶葉質(zhì)量安全，促進茶產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。當前最重要的是將茶葉污染控制在允許的標準以下。因此，首先宣傳和普及茶葉安全相關(guān)的科學(xué)知識，加強茶企茶農(nóng)對茶葉的安全責(zé)任意識，加強管理和控制農(nóng)藥和稀土微肥的使用，盡量減少重金屬等污染源對茶樹的污染，嚴格監(jiān)控茶葉加工工程中致病菌和真菌毒素的污染。我們要加強對環(huán)境的治理，保護生態(tài)。從而保護水，土壤等不可再生資源，為茶葉生長創(chuàng)造優(yōu)良條件，為人類健康做出努力。日后要繼續(xù)研究治理茶葉污染的方法，提高食品安全的保障[53]。綜上所述，茶葉污染是我國當前急需解決的問題之一，減少或消解茶葉中污染物，對于提高我國茶葉質(zhì)量安全，促進茶產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。