青島山東山東山東綠茶中礦質元素溶出特性研究

青島山東山東山東綠茶中礦質元素溶出特性研究

茶葉是世界上的三種飲料（可口可樂公司、咖啡、茶葉）之一。自古以來，它就受到人們的喜愛。中國茶文化源遠流長,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人體十分重要的礦質元素有關,而這些礦質元素能否被人體吸收與其溶出特性有很大關系。青島嶗山綠茶歷史悠久,營養(yǎng)豐富,但對其礦質元素的研究尚未見報道。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、浸泡時間和沖泡方式對元素浸提量的影響,為嶗山綠茶的科學沖飲提供參考依據(jù)。1實驗方法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兩葉初展的新葉。采摘后裝入尼龍網(wǎng)兜,1小時內送往加工廠,及時攤放在通風處陰干3~4h,經常輕翻,使其自然失水后用滾筒殺青機在200℃下殺青10~20min,然后經150℃烘干。1.2y高頻發(fā)生器儀器:YJ501型超級恒溫器(上海躍進醫(yī)療器械廠)JY-38S型等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-AES)(法國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%。進樣系統(tǒng)為蠕動泵、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,護套氣體積流量0.3L/min(測K、Na為0.9L/min),試樣提升速率0.3L/min,觀察高度15mm,積分時間1s。試劑:硝酸(GR),去離子水1.3在礦質元素溶出實驗中的設計1.3.1浸泡溫度的測定分別向150ml燒杯里加75ml去離子水后置恒溫器中,設置一系列溫度:40、60、80、90和100℃,每到一浸泡溫度時準確加入1.5000g茶樣,蓋上表面皿,恒溫浸泡20min后過濾,濾液加2mlHNO3定容至100ml,待測。同時制作空白。1.3.2微沸活化的過濾分別準確稱取1.5000g茶樣于一系列150ml燒杯中,加入75ml微沸去離子水,從加完水開始計時,分別浸泡3、5、10、30、60和120min后過濾,濾液加2mlHNO3定容至100ml,待測。同時制作空白。1.3.3加種茶茶茶準確稱取兩份1.5000g茶樣于燒杯中,一份用75ml沸水沖泡(蓋表面皿),5min后過濾,此為茶湯;另一份加水75ml,加熱煮至沸騰5min后過濾,此為煮茶。兩份濾液分別加2mlHNO3定容至100ml,待測。另準確稱取茶樣1.5000g于燒杯中,用75ml沸水沖泡,立即蓋上表面皿,3min后過濾,此為第一泡茶;茶葉渣連同濾紙再用75ml沸水沖泡5min后過濾,此為第二泡茶。兩份濾液分別加2mlHNO3定容至100ml,待測。2結果與討論2.1高溫和高溫下,茶渣和茶湯有機組分分離,易形成不溶性物質由表1和圖1可看出,溫度對元素浸出量的影響較明顯:Zn、P、Fe、Cu在80℃浸泡時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,或與茶湯有機組分發(fā)生絡合反應轉變成了水不溶性物質所致;而Mn、Mg、Ca、Na、K在90℃后溶出量才達最大且基本衡定(Ca除外),可能是因為這些元素溶出量較大而絡合、吸附損失相對較少,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、脂肪酸等陰離子結合形成不溶性鹽的Ca卻在100℃時浸出量很高,可能因為過高的溫度會對這些有機組分產生破壞作用,反而使Ca被釋放出來。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不同浸泡時間對茶汁中有機組分的滲透特征由表2知,Zn在浸泡60min時溶出量最大,而Fe、Ca、Cu在30min時就達最高,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,且降幅開始較大爾后又漸趨平緩(Zn除外)?？赡茈S著浸泡時間的延長茶葉中的茶多酚、兒茶素等有機組分的浸出量也增多,因為這些元素部分(Fe大部分)與它們形成了絡合物,從而在茶汁中的含量有所下降,當有機組分基本絡合完后,由于時間的繼續(xù)延長,元素凈浸出量又開始增加,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,這種變化趨勢可能與其浸出速率和絡合速率的關系有關:開始浸出速率大于絡合速率,表現(xiàn)出浸出量逐漸增加;后來由于浸出速率很小且與絡合速率漸趨相等,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內基本衡定,60min以后又基本保持衡定,是實驗測試誤差還是其它原因所致有待進一步探討。2.3加茶汁中fe元素的含量從表3可以看出,不同沖泡方式對茶葉礦質元素溶出影響較大,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25%左右,而頭兩泡元素浸出總量與茶湯中含量相當?？梢妽魃骄G茶浸出量大、營養(yǎng)豐富、耐沖泡。3沖發(fā)酵條件研究茶葉中礦質元素的溶出特性,對其質量控制及茶飲品的合理開發(fā)有重要價值。在對嶗山綠茶礦質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、浸泡時間的影響不盡相同,并初步探討了其原因。實驗證明雖然升高溫度和延長時間有利于礦質元素的浸提,但沖茶溫度過高和浸泡時間過長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采用80~90℃水溫沖泡30min便可,但如想針對性地攝取某種礦質營養(yǎng)則可參考本文來控制沖泡條件。此外,比較表3和表2還可以發(fā)現(xiàn),煮茶時元素溶出量接近浸泡120min時的含