鳳凰單叢茶古茶樹茶葉中錳含量和浸出率測定

李張偉，何玉紅

（韓山師范學院化學與環(huán)境工程學院，廣東潮州 521041）

1 前 言

茶葉是人們喜愛的飲料之一，據統(tǒng)計，全球飲茶人數超過20億[1]，茶葉飲品在人們的生活飲食中扮演著重要的角色．茶葉中含有50多種礦質元素，其中有些礦物質元素是人體有益的營養(yǎng)元素．錳是茶葉中含量較高的營養(yǎng)元素，錳對維持人體生理健康方面起著重要的作用[2]．例如錳可以促進人體骨骼的生長發(fā)育，維持大腦神經功能的正常運作，還能影響人體內糖的代謝．錳也是人體一些重要酶類的組成成分，例如錳-超氧化物歧化酶等．因此，從食物中攝入一定量的錳對于維持人體正常的生理功能至為重要．茶葉中錳的含量較高，這些錳可以通過茶水等途徑進入人體，從而被人體吸收和利用，因此，茶葉是人體獲得錳的來源之一．鳳凰單叢茶產自粵東潮安縣鳳凰山，屬烏龍茶類，其外形條索粗壯，勻整挺直，色澤黃褐，油潤有光；沖泡清香持久，有獨特的天然蘭花香，滋味濃醇鮮爽，潤喉回甘，具有獨特的山韻品格，因此深受消費者喜愛．鳳凰山現存200年以上樹齡的鳳凰單叢茶古茶樹就有3 000多株，它們被中外專家認定為目前世界上數量最多、罕見多香型、多品種、栽培型珍稀茶樹資源，被中外學者稱為“中國國寶”[3]．長期以來，人們注重開發(fā)鳳凰單叢茶古茶樹的栽培、茶葉加工等方面的技術，卻缺少對鳳凰茶古茶樹茶葉中礦物質元素的測定和研究，這對鳳凰茶古茶樹茶葉資源的保護和開發(fā)是不利的．用原子吸收法可以直接測定茶葉中的錳元素，方法簡單操作方便，且精密度和準確度高，是一種測定茶葉中錳元素的理想的測定方法．因此，本研究對8種不同品種（系）的鳳凰茶古茶樹茶葉和茶湯中的重要礦物質元素-錳進行測定和分析，并對茶葉中錳的浸出規(guī)律進行探討，旨在弄清茶葉中錳的吸收和富集規(guī)律，為鳳凰茶古茶樹茶葉正確的飲用方法提供借鑒和參考．

2 實驗材料和方法

2.1 茶葉的來源

8種不同品種（系）的鳳凰單叢茶古茶樹分別為蘭貴人、八仙、白葉、黃枝香、芝蘭香、蜜蘭香、銀花香和柚花香茶葉．其中黃枝香、芝蘭香、蜜蘭香、八仙和白葉來源于鳳凰鎮(zhèn)烏崠茶園（海拔1 320 m），蘭貴人來源于鳳凰鎮(zhèn)鳳溪茶園（海拔430 m），銀花香和柚花香來源于鳳凰鎮(zhèn)鳳湖茶園（海拔636 m）．

2.2 干茶葉的消解

每份茶葉精確稱量5.0 g，于燒杯中加入硝酸和高氯酸，蓋上表面皿浸泡過夜，次日用電熱板小火加熱消化處理，使之完全溶解，再改用大火加熱，至溶液變?yōu)闇\黃色并冒白煙為止，揭開表面皿繼續(xù)加熱至近干時消化完成．用1%的硝酸定容．

2.3 茶湯的制備和消解

每一份茶葉稱取10.0 g加沸水150 mL，蓋上表面皿，100℃水浴15 min，過濾，濾渣再加沸水150 min提取一次，合并濾液，濾液加入硝酸2 mL，電熱板加熱濃縮至20 mL左右，再加入硝酸和高氯酸，消解至近干，加入1%硝酸溶液定容．

2.4 茶葉和茶湯中錳的含量測定

采用火焰原子吸收分光光度法測定[4]（原子吸收分光光度計型號AA-7000，日本島津公司）．

2.5 儀器工作條件

儀器工作條件，包括燈電流、波長、乙炔流量和空氣流量等如表1所示．

表1 儀器的工作條件

3 實驗結果與討論

3.1 8種茶葉中錳的含量

從圖1和表2可以看到，茶葉中錳含量在589～1 587 mg/kg范圍內，普遍較高，平均值為934 mg/kg，其中柚花香茶葉中錳含量最高，達到1 587 mg/kg，最低者是蜜蘭香589 mg/kg．錳含量高低的順序為柚花香＞蘭貴人＞銀花香＞黃枝香＞芝蘭香＞白葉＞八仙＞蜜蘭香．茶樹是一種富集錳元素的植物，土壤溶液中的可交換態(tài)錳離子可以通過吸附作用被茶樹根部吸收，并通過茶樹莖部導管進入到茶樹葉片中，最后在茶葉中積累．并且錳在茶樹中的分布規(guī)律是茶葉＞茶莖＞茶根．莊曉娟[4]等對不同產地的不同種類的六種茶葉中錳含量進行調查，發(fā)現六種茶葉中錳的含量范圍在518.82～1 332.59 mg/kg之間，其中含量最高的是福建鐵觀音，最低的是浙江龍井；何霜[5]等對福建地區(qū)4個品種共32個茶葉樣品中的錳含量進行測定，發(fā)現樣品中錳含量在468～1 378 mg/kg之間．茶葉中錳的含量與土壤中的pH值相關．李張偉[6]等研究表明，茶葉中錳的含量與土壤中的pH值成反比，南方地區(qū)酸性土壤中的錳主要以生物有效性高的化學形態(tài)存在，容易被植物吸收利用．因此，茶園酸性土壤環(huán)境中的錳容易被茶樹吸收和富集，呈現出富集錳的特點．

圖1 茶葉中錳的含量

3.2 8種茶湯中錳的含量及其浸出率

從圖2和圖3可以看到，茶湯中錳的含量在146～570 mg/kg之間，平均值是383 mg/kg，其中柚花香茶湯中錳含量最高，達到570 mg/kg，最低者是蜜蘭香146 mg/kg．茶湯中錳含量高低順序為柚花香＞銀花香＞蘭貴人＞白葉＞芝蘭香＞黃枝香＞八仙＞蜜蘭香．8種茶葉中錳浸出率在24%～52%之間，浸出率最高的是銀花香，達到52%，最低為蜜蘭香，為24%，平均值為41%．茶葉中錳浸出率高低順序為銀花香＞白葉＞八仙＞芝蘭香＞黃枝香＞蘭貴人＞柚花香＞蜜蘭香．馬明海[7]以五種黃山地方茶——黃山毛峰、太平猴魁、屯溪綠茶、祁門紅茶和茉莉花茶為研究對象，研究了這五種地方茶的錳浸出率，結果發(fā)現，這五種茶葉中錳浸出率在57%～86%之間，浸出率最高的是太平猴魁，最低的是茉莉花茶．而張洋婷[8]對綠茶中錳的浸出率研究發(fā)現，茶湯中錳的浸出率只有5%～15%之間．錳的浸出率與茶葉品種，提取方法和測定方法有關[8]．

圖2 茶湯中錳的含量

圖3 茶湯中錳的浸出率

表2 茶葉、茶湯中的錳含量和茶湯錳的浸出率

4 結 論

8種不同品種（系）的鳳凰單叢茶茶葉中錳含量在589～1 587 mg/kg范圍內，普遍較高,平均值為934 mg/kg，其中柚花香茶葉中錳含量最高．而茶湯中錳的含量在146～570 mg/kg之間，平均值是383 mg/kg，也是柚花香茶湯中錳含量最高．8種茶葉中錳浸出率在24%～52%之間，浸出率最高的是銀花香．研究結果顯示，8種鳳凰單叢茶古茶樹茶葉中錳含量較高，浸出率高，經常飲茶可以補充人體必需的錳元素．8種茶葉中柚花香茶葉中含錳量最高，缺錳的人群可以通過飲用柚花香型的鳳凰茶古茶樹茶葉來補充錳元素．

[1]高鳳．吉慶里紅茶：打造中國人自己的“立頓”[J]．農產品市場周刊，2016（16）：42-45.

[2]張忠誠，張忠璽，張榮廣．錳與人體健康[J]．2003，20（2）：59-60.

[3]蕭力爭，晏嫦妤，李家賢，等．鳳凰單叢古茶樹資源的遺傳多樣性AFLP分析[J]．茶葉科學，2007，27（4）：280-285.

[4]莊曉娟，楊宏煒，莊明．六種茶葉中微量元素含量的調查及分析[J]，內蒙古大學學報，2006，37（2）：237-241.

[5]何霜，李珊，王志雄，等．基于微波消解的ICP-OES/ICP-MS法測定茶葉中30種礦物質元素[J]．食品工業(yè)科技，2017，38（12）：1-7.

[6]李張偉，張敏，徐桂崧．粵東鳳凰山茶區(qū)土壤錳、鋅賦存形態(tài)特征及對茶葉的有效性[J]．生態(tài)與農村環(huán)境學報，2011，27（5）：7-12．

[7]馬明海，萬順利，黃民生，等．黃山地方茶中重金屬浸出規(guī)律及健康風險評價[J]．食品工業(yè)科技，2015，36（20）：49-54.

[8]張洋婷，馬洪波，郗艷麗，等．茶葉中重金屬含量測定及其浸出規(guī)律的研究[J]．食品研究與開發(fā)，2015，36（22）：11-13.