青島山東山東山東綠茶中礦質(zhì)元素溶出特性研究

青島山東山東山東綠茶中礦質(zhì)元素溶出特性研究

茶葉是世界上的三種飲料（可口可樂(lè)公司、咖啡、茶葉）之一。自古以來(lái)，它就受到人們的喜愛(ài)。中國(guó)茶文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng),茶葉品種繁多,如碧螺春、烏龍茶、毛峰、茉莉花茶、云南滇紅、功夫紅茶、信陽(yáng)毛尖、龍井和福建花茶等等,這些茶前人多有研究。飲茶具有幫助消化、養(yǎng)顏、防癌及保健等功效,這與茶葉中含有多種對(duì)人體十分重要的礦質(zhì)元素有關(guān),而這些礦質(zhì)元素能否被人體吸收與其溶出特性有很大關(guān)系。青島嶗山綠茶歷史悠久,營(yíng)養(yǎng)豐富,但對(duì)其礦質(zhì)元素的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本文就嶗山綠茶中Zn、Fe、P、Cu、K、Na、Mg、Mn、Ca等9種元素的溶出特性作了研究,考查了沖泡水溫、浸泡時(shí)間和沖泡方式對(duì)元素浸提量的影響,為嶗山綠茶的科學(xué)沖飲提供參考依據(jù)。1實(shí)驗(yàn)方法1.1尼龍網(wǎng)的采摘茶樣采自青島嶗山區(qū)王哥莊茶區(qū),采摘一芽一葉或一芽?jī)扇~初展的新葉。采摘后裝入尼龍網(wǎng)兜,1小時(shí)內(nèi)送往加工廠(chǎng),及時(shí)攤放在通風(fēng)處陰干3~4h,經(jīng)常輕翻,使其自然失水后用滾筒殺青機(jī)在200℃下殺青10~20min,然后經(jīng)150℃烘干。1.2y高頻發(fā)生器儀器:YJ501型超級(jí)恒溫器(上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠(chǎng))JY-38S型等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-AES)(法國(guó)JY公司)ICP-AES主要性能與工作參數(shù):JY高頻發(fā)生器頻率為40.68MHz,兩塊平面光柵的刻線(xiàn)分別為4320條/mm和1800條/mm,光譜范圍為160~430nm和160~800nm,儀器精密度RSD<5%。進(jìn)樣系統(tǒng)為蠕動(dòng)泵、同心玻璃霧化器、可拆式等離子體炬管。載氣體積流量0.3L/min,冷卻氣體積流量12L/min,護(hù)套氣體積流量0.3L/min(測(cè)K、Na為0.9L/min),試樣提升速率0.3L/min,觀察高度15mm,積分時(shí)間1s。試劑:硝酸(GR),去離子水1.3在礦質(zhì)元素溶出實(shí)驗(yàn)中的設(shè)計(jì)1.3.1浸泡溫度的測(cè)定分別向150ml燒杯里加75ml去離子水后置恒溫器中,設(shè)置一系列溫度:40、60、80、90和100℃,每到一浸泡溫度時(shí)準(zhǔn)確加入1.5000g茶樣,蓋上表面皿,恒溫浸泡20min后過(guò)濾,濾液加2mlHNO3定容至100ml,待測(cè)。同時(shí)制作空白。1.3.2微沸活化的過(guò)濾分別準(zhǔn)確稱(chēng)取1.5000g茶樣于一系列150ml燒杯中,加入75ml微沸去離子水,從加完水開(kāi)始計(jì)時(shí),分別浸泡3、5、10、30、60和120min后過(guò)濾,濾液加2mlHNO3定容至100ml,待測(cè)。同時(shí)制作空白。1.3.3加種茶茶茶準(zhǔn)確稱(chēng)取兩份1.5000g茶樣于燒杯中,一份用75ml沸水沖泡(蓋表面皿),5min后過(guò)濾,此為茶湯;另一份加水75ml,加熱煮至沸騰5min后過(guò)濾,此為煮茶。兩份濾液分別加2mlHNO3定容至100ml,待測(cè)。另準(zhǔn)確稱(chēng)取茶樣1.5000g于燒杯中,用75ml沸水沖泡,立即蓋上表面皿,3min后過(guò)濾,此為第一泡茶;茶葉渣連同濾紙?jiān)儆?5ml沸水沖泡5min后過(guò)濾,此為第二泡茶。兩份濾液分別加2mlHNO3定容至100ml,待測(cè)。2結(jié)果與討論2.1高溫和高溫下,茶渣和茶湯有機(jī)組分分離,易形成不溶性物質(zhì)由表1和圖1可看出,溫度對(duì)元素浸出量的影響較明顯:Zn、P、Fe、Cu在80℃浸泡時(shí)的溶出量要明顯高于90℃~100℃所得數(shù)據(jù),這可能是由于其浸出量少而在高溫下又容易被茶渣吸附,或與茶湯有機(jī)組分發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)轉(zhuǎn)變成了水不溶性物質(zhì)所致;而Mn、Mg、Ca、Na、K在90℃后溶出量才達(dá)最大且基本衡定(Ca除外),可能是因?yàn)檫@些元素溶出量較大而絡(luò)合、吸附損失相對(duì)較少,所以在高溫下溶出量變化并不明顯。另外,原本很容易與茶汁中植酸、草酸、脂肪酸等陰離子結(jié)合形成不溶性鹽的Ca卻在100℃時(shí)浸出量很高,可能因?yàn)檫^(guò)高的溫度會(huì)對(duì)這些有機(jī)組分產(chǎn)生破壞作用,反而使Ca被釋放出來(lái)。同理,Zn、P、Fe、Cu在80℃至100℃間的溶出量也表現(xiàn)為先降后升。2.2不同浸泡時(shí)間對(duì)茶汁中有機(jī)組分的滲透特征由表2知,Zn在浸泡60min時(shí)溶出量最大,而Fe、Ca、Cu在30min時(shí)就達(dá)最高,從圖2還可發(fā)現(xiàn)這些元素的溶出量有共同特征,即溶出量在出現(xiàn)最大值后又立即降低,且降幅開(kāi)始較大爾后又漸趨平緩(Zn除外)?？赡茈S著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)茶葉中的茶多酚、兒茶素等有機(jī)組分的浸出量也增多,因?yàn)檫@些元素部分(Fe大部分)與它們形成了絡(luò)合物,從而在茶汁中的含量有所下降,當(dāng)有機(jī)組分基本絡(luò)合完后,由于時(shí)間的繼續(xù)延長(zhǎng),元素凈浸出量又開(kāi)始增加,之后趨于穩(wěn)定。而K、P、Mg、Mn在30min前浸出量增加迅速,但30min后增加緩慢,這種變化趨勢(shì)可能與其浸出速率和絡(luò)合速率的關(guān)系有關(guān):開(kāi)始浸出速率大于絡(luò)合速率,表現(xiàn)出浸出量逐漸增加;后來(lái)由于浸出速率很小且與絡(luò)合速率漸趨相等,元素含量增減變化不明顯,茶汁中元素含量基本維持穩(wěn)定。另外,Na的浸出量出現(xiàn)階段性穩(wěn)定:5~30min內(nèi)基本衡定,60min以后又基本保持衡定,是實(shí)驗(yàn)測(cè)試誤差還是其它原因所致有待進(jìn)一步探討。2.3加茶汁中fe元素的含量從表3可以看出,不同沖泡方式對(duì)茶葉礦質(zhì)元素溶出影響較大,溶出量依次煮茶>茶湯>第一泡>第二泡。除了Fe元素只有通過(guò)煮茶才能很好的浸出外,其它元素第一泡茶汁中含量基本接近煮茶汁的50%,第二泡茶汁還能達(dá)25%左右,而頭兩泡元素浸出總量與茶湯中含量相當(dāng)。可見(jiàn)嶗山綠茶浸出量大、營(yíng)養(yǎng)豐富、耐沖泡。3沖發(fā)酵條件研究茶葉中礦質(zhì)元素的溶出特性,對(duì)其質(zhì)量控制及茶飲品的合理開(kāi)發(fā)有重要價(jià)值。在對(duì)嶗山綠茶礦質(zhì)元素溶出特性的研究中,發(fā)現(xiàn)不同元素的浸出量受浸泡溫度、浸泡時(shí)間的影響不盡相同,并初步探討了其原因。實(shí)驗(yàn)證明雖然升高溫度和延長(zhǎng)時(shí)間有利于礦質(zhì)元素的浸提,但沖茶溫度過(guò)高和浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)有些元素浸出量并不一定最高,建議日常普通沖飲嶗山綠茶時(shí)采用80~90℃水溫沖泡30min便可,但如想針對(duì)性地?cái)z取某種礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)則可參考本文來(lái)控制沖泡條件。此外,比較表3和表2還可以發(fā)現(xiàn),煮茶時(shí)元素溶出量接近浸泡120min時(shí)的含