青岛山东山东山东绿茶中矿质元素溶出特性研究

青岛山东山东山东绿茶中矿质元素溶出特性研究

茶叶是世界上的三种饮料（可口可乐公司、咖啡、茶叶）之一。自古以来，它就受到人们的喜爱。中国茶文化源远流长,茶叶品种繁多,如碧螺春、乌龙茶、毛峰、茉莉花茶、云南滇红、功夫红茶、信阳毛尖、龙井和福建花茶等等,这些茶前人多有研究。饮茶具有帮助消化、养颜、防癌及保健等功效,这与茶叶中含有多种对人体十分重要的矿质元素有关,而这些矿质元素能否被人体吸收与其溶出特性有很大关系。青岛崂山绿茶历史悠久,营养丰富,但对其矿质元素的研究尚未见报道。本文就崂山绿茶中Zn、Fe、P、Cu、K、Na、Mg、Mn、Ca等9种元素的溶出特性作了研究,考查了冲泡水温、浸泡时间和冲泡方式对元素浸提量的影响,为崂山绿茶的科学冲饮提供参考依据。1实验方法1.1尼龙网的采摘茶样采自青岛崂山区王哥庄茶区,采摘一芽一叶或一芽两叶初展的新叶。采摘后装入尼龙网兜,1小时内送往加工厂,及时摊放在通风处阴干3~4h,经常轻翻,使其自然失水后用滚筒杀青机在200℃下杀青10~20min,然后经150℃烘干。1.2y高频发生器仪器:YJ501型超级恒温器(上海跃进医疗器械厂)JY-38S型等离子体发射光谱仪(ICP-AES)(法国JY公司)ICP-AES主要性能与工作参数:JY高频发生器频率为40.68MHz,两块平面光栅的刻线分别为4320条/mm和1800条/mm,光谱范围为160~430nm和160~800nm,仪器精密度RSD<5%。进样系统为蠕动泵、同心玻璃雾化器、可拆式等离子体炬管。载气体积流量0.3L/min,冷却气体积流量12L/min,护套气体积流量0.3L/min(测K、Na为0.9L/min),试样提升速率0.3L/min,观察高度15mm,积分时间1s。试剂:硝酸(GR),去离子水1.3在矿质元素溶出实验中的设计1.3.1浸泡温度的测定分别向150ml烧杯里加75ml去离子水后置恒温器中,设置一系列温度:40、60、80、90和100℃,每到一浸泡温度时准确加入1.5000g茶样,盖上表面皿,恒温浸泡20min后过滤,滤液加2mlHNO3定容至100ml,待测。同时制作空白。1.3.2微沸活化的过滤分别准确称取1.5000g茶样于一系列150ml烧杯中,加入75ml微沸去离子水,从加完水开始计时,分别浸泡3、5、10、30、60和120min后过滤,滤液加2mlHNO3定容至100ml,待测。同时制作空白。1.3.3加种茶茶茶准确称取两份1.5000g茶样于烧杯中,一份用75ml沸水冲泡(盖表面皿),5min后过滤,此为茶汤;另一份加水75ml,加热煮至沸腾5min后过滤,此为煮茶。两份滤液分别加2mlHNO3定容至100ml,待测。另准确称取茶样1.5000g于烧杯中,用75ml沸水冲泡,立即盖上表面皿,3min后过滤,此为第一泡茶;茶叶渣连同滤纸再用75ml沸水冲泡5min后过滤,此为第二泡茶。两份滤液分别加2mlHNO3定容至100ml,待测。2结果与讨论2.1高温和高温下,茶渣和茶汤有机组分分离,易形成不溶性物质由表1和图1可看出,温度对元素浸出量的影响较明显:Zn、P、Fe、Cu在80℃浸泡时的溶出量要明显高于90℃~100℃所得数据,这可能是由于其浸出量少而在高温下又容易被茶渣吸附,或与茶汤有机组分发生络合反应转变成了水不溶性物质所致;而Mn、Mg、Ca、Na、K在90℃后溶出量才达最大且基本衡定(Ca除外),可能是因为这些元素溶出量较大而络合、吸附损失相对较少,所以在高温下溶出量变化并不明显。另外,原本很容易与茶汁中植酸、草酸、脂肪酸等阴离子结合形成不溶性盐的Ca却在100℃时浸出量很高,可能因为过高的温度会对这些有机组分产生破坏作用,反而使Ca被释放出来。同理,Zn、P、Fe、Cu在80℃至100℃间的溶出量也表现为先降后升。2.2不同浸泡时间对茶汁中有机组分的渗透特征由表2知,Zn在浸泡60min时溶出量最大,而Fe、Ca、Cu在30min时就达最高,从图2还可发现这些元素的溶出量有共同特征,即溶出量在出现最大值后又立即降低,且降幅开始较大尔后又渐趋平缓(Zn除外)。可能随着浸泡时间的延长茶叶中的茶多酚、儿茶素等有机组分的浸出量也增多,因为这些元素部分(Fe大部分)与它们形成了络合物,从而在茶汁中的含量有所下降,当有机组分基本络合完后,由于时间的继续延长,元素净浸出量又开始增加,之后趋于稳定。而K、P、Mg、Mn在30min前浸出量增加迅速,但30min后增加缓慢,这种变化趋势可能与其浸出速率和络合速率的关系有关:开始浸出速率大于络合速率,表现出浸出量逐渐增加;后来由于浸出速率很小且与络合速率渐趋相等,元素含量增减变化不明显,茶汁中元素含量基本维持稳定。另外,Na的浸出量出现阶段性稳定:5~30min内基本衡定,60min以后又基本保持衡定,是实验测试误差还是其它原因所致有待进一步探讨。2.3加茶汁中fe元素的含量从表3可以看出,不同冲泡方式对茶叶矿质元素溶出影响较大,溶出量依次煮茶>茶汤>第一泡>第二泡。除了Fe元素只有通过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%,第二泡茶汁还能达25%左右,而头两泡元素浸出总量与茶汤中含量相当。可见崂山绿茶浸出量大、营养丰富、耐冲泡。3冲发酵条件研究茶叶中矿质元素的溶出特性,对其质量控制及茶饮品的合理开发有重要价值。在对崂山绿茶矿质元素溶出特性的研究中,发现不同元素的浸出量受浸泡温度、浸泡时间的影响不尽相同,并初步探讨了其原因。实验证明虽然升高温度和延长时间有利于矿质元素的浸提,但冲茶温度过高和浸泡时间过长有些元素浸出量并不一定最高,建议日常普通冲饮崂山绿茶时采用80~90℃水温冲泡30min便可,但如想针对性地摄取某种矿质营养则可参考本文来控制冲泡条件。此外,比较表3和表2还可以发现,煮茶时元素溶出量接近浸泡120min时的含