袋泡富硒綠茶的硒浸出率及影響因素探究

1、    袋泡富硒綠茶的硒浸出率及影響因素探究    周瓊 蒲娜摘要：以袋泡紫陽富硒綠茶為原料，采用氫化物發(fā)生原子熒光法測量硒的含量，研究茶葉中硒的浸出率。在單因素基礎(chǔ)上優(yōu)化提高袋泡富硒綠茶硒浸出率的條件。結(jié)果表明，硒的浸出率明顯受浸提次數(shù)、浸提溫度、時間和料液比的影響，浸出率隨浸提時間的增加而增加，而隨著浸提次數(shù)和料液比增加而減少。正交試驗及其驗證試驗表明，袋泡紫陽富硒綠茶在浸提水溫95、時間6 min、料液比（g：ml）1：30、浸提次數(shù)1次的條件下，浸出率可達28.640-/0。關(guān)鍵詞：富硒茶;浸出條件;硒浸出率;正交試驗中圖分類號：ts272文獻標

2、識碼：a文章編號：0439-8114（ 2020） 20-0145-05doi：10.1408 8/j .cnki.issn0439-8114.2020.20.033硒是哺乳動物體內(nèi)谷胱甘肽過氧化物酶（ gsh-px）的活性中心元素，也是人和動物體內(nèi)所必需的14種微量元素之一，兼具營養(yǎng)、毒性和解毒三重生物學功能，被稱為生命的保護劑1-3。硒能增強機體免疫力，消除體內(nèi)自由基，具有抗癌、抗衰老、拮抗作用;此外，硒還能抗汞、砷、鎘、鉈的毒性4-6。缺硒會使人體產(chǎn)生肝壞死、心肌變性、胰臟萎縮纖維化、肌肉營養(yǎng)不良、水腫貧血、溶血和繁殖機能衰退及克山病、大骨節(jié)病等疾病。近現(xiàn)代科學研究表明，茶葉富含各類營養(yǎng)

3、元素及微量元素，尤其是所含代表性元素硒，為飲用者帶來諸多益處，茶葉由此成為一種理想的補硒資源7，8。袋泡茶的出現(xiàn)豐富了人們飲茶的方式，便捷了生活。因此，研究袋泡富硒綠茶硒的浸出率，對于正確飲用富硒茶來補充人體所需的微量元素硒具有重要的指導意義，也可為全面利用夏秋茶、開發(fā)富硒保健食品提供參考。1 材料與方法1.1 主要儀器與試劑紫陽富硒綠茶，一級，紫陽富硒茶廠;硒標準液，國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院。其余試劑為分析純。原子熒光光譜儀（ic-afs6500），北京海光儀器有限公司;微波消解儀（mars 6），美國cem公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（re-5299），上?？粕齼x器有限公司。1.2 試驗方法1

4、.2.1 樣品預(yù)處理及硒含量測定用分析天平準確稱取40目的茶葉樣品3 g（精確至0.000 1 g）于燒杯中，恒溫沖泡后于離心機離心10 min后過濾，將管中上清液進行蒸發(fā)濃縮至1-2 ml，將濃縮液轉(zhuǎn)移至消化管內(nèi)進行消解。經(jīng)過預(yù)消解4個階段：溫度調(diào)至90，消解30min;溫度調(diào)至130消解30 min;加入2 ml 30%過氧化氫在90消解30 min;溫度調(diào)至130再消解30 min;此時如有冒泡需及時取出，若噴出則需重新操作。轉(zhuǎn)移至微波消解儀進行消解，消解完取出再次轉(zhuǎn)移至趕酸儀，趕酸至1-2ml，加入5 ml 50%鹽酸溶液繼續(xù)還原至1-2 ml，用5%的鹽酸潤洗轉(zhuǎn)移至25 ml的具塞試

5、管中搖勻定容、靜置。用于茶葉中總硒含量的測定，同時檢測樣品空白。取5 ml左右液體裝小管中上機測定硒含量。1.2.2 總硒含量測定用分析天平準確稱取40目的茶葉樣品0.5 g（精確至0.000 1g）于消化管，測量方法同預(yù)處理。將定容好的待測液依次置于原子熒光光譜儀上，設(shè)定好相關(guān)條件參數(shù)即可自動測量。具體參數(shù)如表1所示。計算綠茶中硒的含量可以利用如下公式：x=（c1- c0）x v/1 000mo式中，為稱樣量質(zhì)量（g）;v為樣品消解后定容的體積（一般為25 ml）;cl為樣品測定濃度（g/l）;co為試樣空白的測定濃度（g/l）;x為樣品中的硒含量（ mg/kg）。1.2.3 標準曲線的繪制

6、 將1 000 dg/ml硒標準品稀釋100倍，吸取標準品1 ml，定容至100 ml容量瓶中，靜置;取靜置液稀釋50倍，吸取標準品l ml，定容至50 ml容量瓶靜置，即為200 g/l的硒標準溶液。硒標準溶液曲線的繪制：配制8個濃度梯度，在8個25 ml具塞比色管中分別吸取0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 ml 200g/l的硒標準溶液，即濃度為0、4、8、16、24、32、40、48 g/l，每管分別加5 ml鹽酸，定容至刻度搖勻，用于繪制硒標準曲線。1.2.4 單因素試驗1）溫度與浸出率。將茶葉粉碎過篩，稱取40目茶樣3 9，裝袋進行沖泡5min，沖泡1次，料

7、液比（茶葉：水，g：ml，下同）為1：30，分別在溫度為（70+2）、（80±2）、（90±2）、（ 100+2）的4個梯度下水浴鍋中恒溫進行沖泡，每組平行1次，分別測其硒含量，過程中控制好變量。2）時間與浸出率。將茶葉粉碎過篩，稱取40目茶樣3 9，裝袋進行沖泡1次，料液比為1：30，在（90±2）水浴鍋中恒溫進行，分別在時間3、5、7、10 min的4個梯度下進行沖泡，并測其硒含量，其他條件同上，控制好變量。3）料液比與浸出率。將茶葉粉碎過篩，稱取40目茶樣3 9，裝袋進行沖泡1次，沖泡5 min，在（90+2）水浴鍋中恒溫進行，分別在料液比為1：30、1：4

8、0、1：50、1：60的4個梯度下進行沖泡，并測其硒含量，其他條件同上，控制好變量。4）沖泡次數(shù)與浸出率。將茶葉粉碎過篩，稱取40目茶樣3 g，裝袋，料液比為1：30，沖泡5 min，在（90±2）水浴鍋中恒溫進行，分別測量1、2、3、4次茶湯硒含量，控制好變量。5）粒徑大小與浸出率。將茶葉粉碎過篩，稱取茶樣3 g，裝袋進行沖泡1次，沖泡時間5 min，（ 90+2）水浴鍋中恒溫進行，料液比為1：30，分別在粒徑大小為200、160、120、80、40目5個梯度（提前將茶葉粉碎過篩）下進行沖泡，其他條件同上，控制好變量。6）正交試驗。為了進一步確定袋泡富硒綠茶硒浸出率的最佳工藝條件，

9、選擇溫度、沖泡時間、料液比和沖泡次數(shù)4個試驗因素，選用l0（34）進行正交試驗，因素和水平如表2所示。2 結(jié)果與分析2.1 硒的標準曲線由圖1可以得出，樣品中的硒含量與熒光強度呈正比，硒含量與其所對應(yīng)的熒光度呈線性相關(guān)，從而擬合出標準曲線方程為y=157.98x-32.598，決定系數(shù)（r2）=0.999 5，表明設(shè)定試驗條件及參數(shù)可以用于試驗結(jié)果的檢測。2.2總硒的含量通過3次測硒結(jié)果（表3）可以得出，紫陽富硒綠茶的平均硒含量為0.281 mg/kg，根據(jù)行業(yè)標準g h/t 1940-2014富硒茶中規(guī)定9，茶葉中硒含量為0.20-4.00 mg/kg屬于富硒茶，可以用于試驗原料的檢測。2.

10、3 單因素浸出率結(jié)果2.3.1 溫度對浸出率的影響在不同溫度下沖泡袋泡茶，其他條件一致，溫度對富硒綠茶硒含量及浸出率的影響見圖2。溫度在70，硒含量最小，浸出率為15.10%;當溫度接近90時，硒浸出率隨溫度升高而增大，90時達最大值，為27.11%;但當溫度大于90時，硒浸出率隨溫度升高而逐漸下降，這與王銀華等10的試驗結(jié)果一致。考慮到經(jīng)濟性，沖泡水溫應(yīng)選擇90，同時選95和100進行正交試驗。2.3.2 時間對浸出率的影響在不同時間下沖泡袋泡茶，其他條件一致，時間對富硒綠茶硒含量及浸出率的影響見圖3。沖泡3 min時浸出率最小，為14.00%;沖泡接近7 mm時，硒含量隨溫度升高而增大，7

11、 min時硒浸出率較高，為26.40%;雖然在10min后繼續(xù)增大，但茶湯中的茶黃素和茶紅素等易氧化物質(zhì)容易隨著時間的推移而將茶湯氧化，茶湯品質(zhì)下降，這與王銀華等10的試驗結(jié)果一致。考慮到經(jīng)濟健康性，沖泡時間應(yīng)選擇5 min，同時選6min和7 mm進行正交試驗。2.3.3 料液比對浸出率的影響 在不同料液比下沖泡袋泡茶，其他條件一致，料液比對富硒綠茶硒含量及浸出率的影響見圖4。隨著浸提液的增加硒浸出率不斷下降，在料液比為1：30時最大，為23.72%，之后不斷減小，即料液比對富硒綠茶硒含量及浸出率呈線性相關(guān)?？紤]到中國人的飲茶習慣，料液比應(yīng)選擇1：30，同時選1：40和1：50進行正交試驗。

12、2.3.4沖泡次數(shù)對浸出率的影響 在不同沖泡次數(shù)下沖泡袋泡茶，其他條件一致，沖泡次數(shù)對富硒綠茶硒含量及浸出速率的影響見圖5。隨著沖泡次數(shù)的增加，硒浸出率不斷下降，在沖泡次數(shù)為1次時最大，為22.30%;沖泡次數(shù)1次硒含量是沖泡2次的3倍左右，之后不斷減小，3次以后用現(xiàn)有儀器很難檢測出硒含量?？紤]到中國人的飲茶習慣，茶葉沖泡不宜超過2次，這樣浸出率較高，硒元素易于吸收。沖泡次數(shù)應(yīng)選擇1次，同時選2次和3次進行正交試驗。2.3.5 粒徑大小對浸出率的影響 用不同粒徑大小的袋泡茶沖泡，其他條件一致，粒徑大小對富硒綠茶硒含量及浸出率的影響見圖6。當粒徑接近120目時，硒浸出率隨粒徑增大而減小，40目時

13、硒浸出率達到最大值。但當粒徑為120-160目，硒含量及浸出率隨粒徑的變化，規(guī)律性不太明顯，故在正交試驗中不選用該因素?？紤]到平時喝茶習慣，選擇40目左右的茶，硒含量及浸出率比較理想，也有益于人體對硒元素的吸收，達到科學補硒。2.4 正交試驗數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化方案由表4可以看出，袋泡富硒綠茶在溫度95，料液比1：50，沖泡1次，沖泡6min的條件下，硒浸出率的效果較好，浸出率為26.22%。茶葉沖泡過程中硒浸出率的影響因素表現(xiàn)為沖泡次數(shù)>溫度>料液比>沖泡時間，最優(yōu)組合為a282c1d1。2.5 驗證試驗結(jié)合袋泡富硒茶硒浸出率的正交試驗結(jié)果，進一步對袋泡富硒茶硒浸出率最優(yōu)組合進行

14、重復(fù)驗證試驗。由表5可以看出，袋泡紫陽富硒綠茶在浸提水溫95、時間6 min、料液比1：30、浸提次數(shù)1次的條件下，浸出率可達28.64%，高于正交試驗組合中的26.22%。3 小結(jié)通過單因素試驗結(jié)果分析，硒的浸出率明顯受沖泡水溫、沖泡時間、料液比和沖泡次數(shù)的影響。隨浸出液體積的增大和沖泡時間的延長，硒的浸出率不斷降低;料液比1：30和沖泡7 min浸出率最高，在22%-23%;沖泡水溫在90以下時，硒的浸出率變化不大;隨著沖泡次數(shù)的增加硒浸出率不斷降低，沖泡1次時硒的浸出率最高，在22%左右。選取單因素硒的浸出率影響最大的水平進行正交試驗設(shè)計。正交試驗及其驗證試驗結(jié)果表明，袋泡富硒綠茶在沖泡

15、1次，溫度95，料液比1：30，沖泡6 min的條件下，硒的浸出率最高，為28.64%，且沖泡水溫和沖泡次數(shù)是顯著影響因素，沖泡茶水的過程中應(yīng)注意控制好沖泡水溫和沖泡次數(shù)。普通綠茶硒的浸出率一般在12%-30%，優(yōu)級綠茶硒的浸出率在20%-35%，茶湯中的硒大多以化合物或絡(luò)合狀態(tài)存在，可浸出的硒含量較少8。袋泡綠茶與普通整片綠茶沖泡結(jié)果相差不大，原因是袋泡的茶葉雖然與茶水接觸面積減小，但粒徑也在減小，而普通茶葉與茶水的接觸面積增大，但為整葉沖泡，整體上浸出率差距減小。中國居民日常飲食中硒攝人量平均為43.3 g/d，低于中國營養(yǎng)學會推薦的硒適宜攝人量下限50g/d，故硒攝人量偏低。因此，可以通

16、過飲用小粒徑的袋泡富硒綠茶達到補硒的目的。此外，部分缺硒地區(qū)除了飲用富硒茶外，還可以結(jié)合其他富硒產(chǎn)品，達到科學補硒的目的。本研究為探討聚硒的最優(yōu)條件，讓富硒產(chǎn)品更科學地服務(wù)于人體健康。參考文獻：1彭耀湘，陳正法硒的生理功能及富硒水果的開發(fā)利用j.農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2007，28（3）：381-384.2楊柳，石卓功，植物體內(nèi)硒素的研究進展j.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011（2）：37-39.3鮑振國，張文舉.微量元素硒的研究進展j.飼料博覽，2012（2）：44-47.4江瀾.茶葉中硒鉻鋰的含量及生理功能j。西南園藝，2001，29（2）：45-46.5梁曉嵐，陳春林.茶葉中硒的研究進展j福建茶葉，1994，14（3）：16-17.6溫立香，郭雅玲.富硒茶的研究進展j-熱帶作物學報，2013，34（1）：201-206.