水洗處理對青磚茶原料氟及品質(zhì)成分含量的影響

朱珺語，春曉婭，倪德江＊，甘多平，陳玉瓊，余 志

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝林學(xué)學(xué)院；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華中都市農(nóng)業(yè)重點實驗室，湖北 武漢 430070；3.湖北省趙李橋茶廠有限責(zé)任公司，湖北 咸寧 437300)

磚茶是我國藏族、蒙古族、維吾爾族等少數(shù)民族日常生活所必須的食品或飲料，但是有關(guān)磚茶含氟量過高，長期飲用會引起氟中毒等時有報道，并引起中央領(lǐng)導(dǎo)的高度重視[1]。因此，研究磚茶降氟措施，提高磚茶質(zhì)量和食用的安全性對于維護我國少數(shù)民族人民的健康，加強民族團結(jié)有重要的意義。

近年來，有關(guān)磚茶降氟的研究主要集中在推廣低氟茶樹品種、改良茶園土壤、改變采收方式、優(yōu)化加工工藝以及創(chuàng)新飲用方法等。在低氟茶樹品種方面，羅學(xué)平等采用氟離子選擇電極法對26個茶樹品種幼嫩新梢和成熟葉片的水溶性和總氟含量進行檢測，結(jié)果表明品種間氟含量差異顯著，成熟葉片水溶性氟與總氟含量最高的品種是最低品種的3—4倍[2]。在改良茶園土壤方面，孫永紅等以花生殼為材料制作生物質(zhì)炭，采用室內(nèi)培養(yǎng)試驗法對添加生物質(zhì)炭的茶園土壤水溶性氟吸附特性進行了研究，表明茶園土壤隨生物質(zhì)炭添加量增加對水溶性氟的吸附量和吸附率均逐漸降低[3]。在采收方式上，細嫩芽葉氟含量顯著低于成熟葉片，可以采取細嫩采摘方式降低茶葉中的氟[4]。在加工工藝上，春曉婭、陳玉瓊等的研究發(fā)現(xiàn)，采用水潦青以及揉捻葉在一定時間范圍的清洗方式能顯著降低氟含量，并能最大限度地保留其有效成分[5-6]。還有在沖泡過程采用吸附材料降氟的，如何春雷等人研究表明，在茶湯溫度100℃時，每100mL茶湯使用0.7g磷酸三鈣，吸附處理20min后，可去除茶湯中95.80%的氟[7]。然而，目前仍然缺少簡單高效的降氟技術(shù)措施[8]。

根據(jù)前期試驗，課題組發(fā)明了茶葉水洗降氟工藝，在最大限度的保留有效成分的前提下，揉捻葉用冷水洗1min—2min能顯著降低氟含量13%以上[5-6]。本文首次采用干茶水洗工藝，研究其降氟效果及對內(nèi)含成分的影響，以期探討出新的安全快速的降氟措施，為生產(chǎn)服務(wù)。

1 材料與方法

1.1 材料

鮮葉采摘自華中農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)教學(xué)茶園，品種為福鼎大白茶，標(biāo)準為一芽五、六葉；里茶原料來自湖北趙李橋茶廠有限公司。

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1 水洗處理對不同原料茶葉中含氟量的影響。

不同原料初加工：加工工藝流程為鮮葉→攤放→殺青→揉捻（或未揉捻）→烘干，殺青在6CST-50型滾筒連續(xù)殺青機進行，揉捻在6CR-45型揉捻機中進行（加壓輕重輕，時間1小時），烘干在80℃烘箱中進行。試驗三次重復(fù)。

水洗試驗：上述干茶進行不洗（對照）、冷水洗3min、溫水（約60℃）洗3min處理，最后在80℃烘箱中烘干。試驗三次重復(fù)。

1.2.2 水洗處理對原料去梗后葉的含氟量及主要品質(zhì)成分的影響。

原料：原料1：鮮葉加工工藝流程為鮮葉→攤放→殺青→烘干，殺青在6CST-50型滾筒連續(xù)殺青機進行，烘干在80℃烘箱中進行。原料2：趙李橋茶廠青磚茶里茶。

將原料茶的葉子和梗分開，葉子分別用冷水洗0min、1min、2min、3min、4min、5min和用溫水（約60℃左右）洗3min，最后在80℃烘箱中烘干。試驗三次重復(fù)。

1.3 成分測定方法

水浸出物采用全量法測定，氨基酸采用茚三酮比色法測定，茶多酚采用酒石酸亞鐵比色法測定，可溶性糖采用硫酸蒽酮比色法測定，茶紅素、茶黃素、茶褐素含量的測定采用系統(tǒng)檢測法[9]。水溶性氟采用氟離子電極選擇法測定[6]。

兒茶素和咖啡堿：高效液相色譜法。測試條件：Varian高效液相色譜儀，色譜條件：柱溫30℃，波長280 nm色譜柱：Agilent TC-C 18，4.6×150mm 5-Micron，USA，流動相：水（含0.1%的甲酸）和甲醇（含0.1%的甲酸），流速為1ml/min，進樣量為20μl，梯度洗脫，梯度見表1。樣品間平衡5min。

表1 兒茶素HPLC法梯度洗脫條件

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析均采用SAS統(tǒng)計分析軟件包進行。試驗數(shù)據(jù)為百分數(shù)時先經(jīng)過反正弦轉(zhuǎn)換，再進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 水洗處理對不同加工工藝的原料茶氟含量的影響

由表2分析結(jié)果表明，揉捻工序?qū)υ喜璺坑休^大影響，經(jīng)揉捻的原料茶氟含量較未揉捻原料茶有較大幅度增加，增加幅度為61.33%。原因可能是揉捻茶在揉捻過程中，細胞有較大程度的破環(huán)，組織中的氟更易浸出。因此，原料茶在加工過程中減少揉捻程度可以減少氟的有效浸出。

表2 水洗對揉捻與不揉捻原料茶氟含量的影響

水洗對原料茶氟含量的影響表現(xiàn)為，水洗可以有效降低原料茶氟含量。未揉捻原料茶經(jīng)冷水洗3min，氟含量下降14.84%，揉捻原料茶經(jīng)冷水洗3min后，氟含量下降42.44%，下降幅度大于未揉捻原料茶處理，說明揉捻后的原料茶水洗降氟效果更佳。在同樣水洗3min條件下，溫水水洗的降氟幅度與冷水的降氟幅度接近。

2.2 水洗處理對葉片氟含量及主要品質(zhì)成分的影響

為了進一步明確葉片和梗子中氟在水洗過程的變化，將葉和梗分離，分別收集，葉片經(jīng)水洗處理，其氟含量、水浸出物、以及茶多酚、氨基酸、可溶性糖含量測定結(jié)果見表3。隨水洗時間的延長，茶葉中的氟含量呈現(xiàn)下降趨勢，差異極顯著。冷水洗2min—4min，葉中氟減少75mg/kg—87mg/kg。冷水洗2min—5min，茶葉中氟降低不明顯；60℃水洗3min冷水洗3min原料氟含量也沒有顯著差異。

表3 水洗處理對葉片氟含量及主要品質(zhì)成分的影響

葉片經(jīng)過水洗后茶多酚、氨基酸、可溶性糖含量無顯著變化。冷水洗2min—4min，葉中水浸出物只減少1.54%—1.91%。

梗中所含氨基酸、可溶性糖與葉無明顯差異，茶多酚、水浸出物相對較少，而氟的含量也遠遠低于葉，因此，原料茶中氟含量主要集中在葉片，在生產(chǎn)實際中，可以采取莖葉分離，并分別加工，或者加工后莖葉分離，僅對葉采取水洗的方式，既有效降低氟含量，又減少對梗的洗滌帶來的內(nèi)含成分損失及增加的工作量。

2.3 水洗處理對青磚茶里茶葉片氟含量及主要品質(zhì)成分的影響

表4分析表明，與對照相比，水洗處理能顯著降低里茶氟含量，冷水洗2min，原料茶氟含量下降明顯，冷水洗2min—4min各處理，氟下降不明顯。相同時間條件下，冷水和60℃溫水處理氟含量差異不顯著，說明茶葉經(jīng)過渥堆發(fā)酵處理后，氟同樣極易溶于水中，冷水水洗可以取得較好效果。

表4 水洗處理對青磚茶里茶葉片氟含量及主要品質(zhì)的影響

水洗對原料可溶性糖、咖啡堿、茶紅素、茶褐素含量影響不顯著，原料中水浸出物、茶多酚、兒茶素、氨基酸在冷水洗3min內(nèi)減少甚微，超過3min后，減少較多。

表5 水洗處理對青磚茶里茶葉片兒茶素組分含量結(jié)果（單位：mg/g）

表6 水洗處理對青磚茶里茶葉片茶黃素、茶紅素和茶褐素的影響（%）

3 討論與結(jié)論

水洗包括鮮葉水洗、在制品水洗、干茶水洗等環(huán)節(jié)。茶葉水洗能提高表面潔凈程度已是普遍的共識，但在對品質(zhì)的影響方面尚有爭論。近年來的研究顯示，只要掌握好溫度、時間等相關(guān)技術(shù)，水洗不僅不影響茶葉品質(zhì)，而且能改善和提高茶葉的飲用安全質(zhì)量。屈家新、師大亮等對鮮葉水洗的研究顯示，鮮葉清洗可以降低茶葉的農(nóng)藥殘留，特別是可以顯著降低菊酯類農(nóng)藥的殘留以及重金屬及稀土元素的污染[10-11]。春曉婭等的研究發(fā)現(xiàn)，揉捻葉在一定時間范圍的清洗方式能顯著降低氟含量[5]。飲用前茶葉的水洗更普遍。除了黑茶、烏龍茶外，綠茶沖泡前也可以采用水洗。王淑娟等通過對六安瓜片、朵型毛峰和條形毛峰的水洗試驗，表明綠茶也可以淋洗，在淋洗時間3s范圍時茶葉品質(zhì)變化小，但潔凈度提高[12]。水洗還可以改善夏秋茶品質(zhì)，如朱靜等的研究發(fā)現(xiàn)，夏秋季信陽毛尖在一定條件下水洗能降低酚/氨比值，減輕苦澀味[13]。

通過本試驗研究發(fā)現(xiàn)，揉捻對茶葉氟含量影響較大，能促進其在水中的浸出。在青磚茶的毛茶加工過程中，不揉捻或輕揉可以在一定程度上降低其成品中的氟含量；干茶經(jīng)過水洗處理能顯著減低氟含量，在冷水洗2min—4min，葉中氟減少75mg/kg-87mg/kg，而且品質(zhì)成分減少較少；水洗處理能顯著降低青磚茶里茶氟的含量，冷水洗2min—3min，降幅達到132mg/kg—142mg/kg，并且主要品質(zhì)成分變化較小。在青磚茶生產(chǎn)上，渥堆前一般需要噴水增濕，靜止一兩天時間使茶葉濕潤柔軟，水分達到28%-38%才有利于發(fā)酵。因此，在實際應(yīng)用時，在靜止吸水前完全可以通過控制茶葉重量、水流量和時間，利用噴水設(shè)備從上而下淋洗茶葉，即達到降低氟的效果，也不影響茶葉品質(zhì)。