不同品種茶樹對氟富集的差異研究

鐘秋生，林鄭和，陳常頌，陳志輝，游小妹，單睿陽

（福建省農(nóng)業(yè)科學院 茶葉研究所， 國家茶樹改良中心 福建分中心，福建 福安 355015）

茶是一種保健飲料，始于中國。目前世界已有60多個國家生產(chǎn)茶葉，160多個國家和地區(qū)約20億人口飲茶，茶葉生產(chǎn)發(fā)展對人類健康具有重要意義，但茶葉中的一些有害元素可對人體造成危害，如鉛、銅、汞、鎘、鉻、砷等，同時也有一些元素在茶葉中如過量積累同樣對人體產(chǎn)生危害，如氟（F）。人體一旦缺F易發(fā)生齲齒和骨質(zhì)疏松癥狀[1-3]。因此飲茶對補充人體所需的氟具有十分重要的意義。但是長期攝入過多的氟，會干擾人體鈣代謝和骨組織中膠原蛋白合成，主要損害牙齒、骨骼、神經(jīng)和肌肉等系統(tǒng)[4]。我國少數(shù)民族有飲用緊壓茶的傳統(tǒng)，目前飲用磚茶的人群主要是西藏、新疆、內(nèi)蒙古、青海、甘肅等地的少數(shù)民族。磚茶已成為邊疆少數(shù)民族人民的生活必需品。由于茶樹本身系富氟植物，加上磚茶的原料以成熟葉為主，造成部分磚茶F含量過高，長期大量飲用造成慢性氟中毒。報道表明，我國藏族、蒙古族、哈薩克族等少數(shù)民族地區(qū)流行的氟牙癥和氟骨癥與當?shù)厣贁?shù)民族長期飲用高氟含量的磚茶有關(guān)[5]。因此，如何降低磚茶的氟含量已引起我國茶葉界和醫(yī)療衛(wèi)生界的關(guān)注和重視[6-7]。

不同茶樹品種對氟吸收具有差異，可能與茶葉自身的組織結(jié)構(gòu)有關(guān)。有學者認為這與葉質(zhì)和細胞組織的排列不同有關(guān)[8]。沙濟琴等[9]對福建三個茶區(qū)的主要茶樹品種鮮葉的含氟量測定后，認為品種是茶葉含氟量的主要決定因素之一。阮建云[10]等比較了不同品種在浙江和江蘇二地氟含量，發(fā)現(xiàn)不同品種茶樹氟含量有顯著差異并可能受基因控制。馬立鋒[11]對浙農(nóng)113及碧峰2個茶樹品種成熟葉的氟含量進行測定，結(jié)果表明浙農(nóng)113的氟含量（1457 mg/kg）為碧峰 （925 mg/kg）的1.57倍。陳瑞鴻等[12]分析了31個茶樹品種后發(fā)現(xiàn)烏牛早氟含量最高，浙農(nóng)138氟含量最低，前者為后者的2.7倍。因此，不同品種的鮮葉含氟量存在很大差異。要降低粗老成茶中的氟含量，可以首先從選育品種入手，栽培低富集氟的品種，才能從根本上控制某些茶類氟含量偏高的問題。

對不同茶樹品種和器官間的氟含量差異前人也進行了部分研究[13-15]，但系統(tǒng)研究的較少。本試驗在同一栽培環(huán)境條件下，以4個通過國家審（認）定的茶樹品種為試驗材料，探討了不同茶樹品種的氟吸收差異以及氟在不同茶類間的差異。本試驗為揭示茶樹氟的吸收累積特性，進行低氟茶樹品種篩選等研究提供了理論基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 材料

本研究采用的4個茶樹品種分別為：丹桂、金觀音、金牡丹、瑞香，樹齡均約為7年供試材料取樣于福建省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所二號山種質(zhì)資源圃。

1.1.1 不同品種氟含量測定

于2014～2015年春、秋兩季共4批次選取不同茶樹品種的鮮葉（一芽二葉），經(jīng)蒸青固樣，80℃烘干，粉碎過40目篩，密閉保存，置于干燥器備用。

1.1.2 不同品種不同部位氟含量測定

挖取品種茶樹各數(shù)株，用自來水洗滌涼干。按不同部位分別取樣，葉片（所有葉片）經(jīng)蒸汽殺青固樣，之后80℃烘至足干，粉碎過40目篩；取部分根、莖、枝條分別切細，80℃烘干，再粉碎過40目篩。樣品密封保存，置于干燥器備用。

1.1.3 不同茶類氟含量測定

按各茶類鮮葉采摘標準，分別是：綠茶和紅茶采用一芽二葉標準、白茶一芽一葉標準，烏龍茶采用小至中開面標準。于春季對不同品種茶樹進行采樣，并分別加工成烏龍茶、紅茶、綠茶、白茶樣品。用于探討不同品種鮮葉在不同茶類的氟含量變化。

1.2 主要儀器

78HW-1型恒溫磁力攪拌器（杭州儀表電機廠）；HZS-H 水浴振蕩器（哈爾濱市東聯(lián)電子技術(shù)發(fā)展有限公司）；PHS-IOC數(shù)字酸度/離子計（蕭山市科學儀器廠）；PF-1型氟電極（上海康寧電光技術(shù)有限公司）；232型甘汞參比電極（上海上立檢測儀器廠）。

1.3 測定方法

所有樣品的氟含量測定均采用氟離子選擇電極法：稱取磨碎試樣0.5000 g（兩次重復）置于50 mL三角瓶中，加入0.1 M 硝酸20 mL，振蕩浸提30 min，濾紙過濾（雙圈102），加入10 mL檸檬酸三鈉緩沖液（0.75 M ，pH 5.5）后加水定容至50 mL，搖勻后用電極法測定溶液的電極電位，然后根據(jù)氟標準曲線，求出樣品的氟含量。氟標準曲線繪制：取0.1 mg/mL氟標準液（貯備）0.1、0.5、1.0、2.5、5.0 mL，分別置于50 mL容量瓶中，各加0.1 M 硝酸20 mL、0.75 M 檸檬酸三鈉緩沖液10 mL后加水定容，搖勻后測定，繪制標準曲線。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同茶樹品種鮮葉氟含量差異

結(jié)果表明（表1），不同品種氟含量在73.62～235.28 mg/kg之間，絕大部份低于200 mg/kg；其中，品種瑞香與其他各品種間氟含量差異達到顯著水平，氟含量較低，4個批次平均為108.64 mg/kg。其他三個品種間差異不顯著。

表1 不同品種各季節(jié)氟含量檢測表（mg/kg）Table 1 Concentrations of F in different tea cultivars in different seasons

2.2 不同茶樹品種不同部位氟累積特性

表2結(jié)果表明，茶樹氟主要在葉部位累積，其次是莖部，主根和側(cè)根累積的最少。在本試驗中，葉片氟含量介于536.49～2598.87 mg/kg；主根氟含量最小，在14.01～37.18 mg/kg。莖部氟含量為31.74～188.42 mg/kg，須根氟含量為12.09～47.18 mg/kg。

表2 不同茶樹品種不同部位F含量檢測表 （mg/kg）Table 2 Fluorine distribution in various organs of tea plants in different tea cultivars

2.3 不同茶類氟含量變化規(guī)律研究

從表3可見，不同茶樹品種所制各茶類含氟量差異較明顯。其中烏龍茶氟含量最高（129.29～238.05 mg/kg），綠茶氟含量最低（67.69～92.97 mg/kg）。

3 討論

本試驗通過當輪新梢一芽二葉成熟葉片氟含量對比發(fā)現(xiàn)，瑞香品種與其他各品種間氟含量差異達到顯著水平，氟含量較低（108.4 mg/kg）；因本試驗原料均來源于同一地塊，其土壤氟含量基本是一致的，茶園管理水平也是較為一致的，所以分析所得的氟含量差異主要來源于品種的本身特性。這說明茶樹品種由于其遺傳背景的差異，在氟元素的代謝和富集方面存在差別，初步認為從現(xiàn)有品種中篩選出氟含量相對較低的茶樹品種是可行的。

表3 不同茶樹品種所制茶類的氟含量差異（2015） （mg/kg）Table 3 Fluorine distribution in four kinds of teas made by four tea cultivars

通過對不同部位氟含量差異分析，發(fā)現(xiàn)氟主要富集在成熟葉上，葉片氟含量是最高的，氟含量分布總體規(guī)律是：葉片＞莖＞須根＞主根。這與前人[9,12]的研究結(jié)果是一致。不同茶樹品種制作成綠、紅、白、烏龍茶，發(fā)現(xiàn)所制烏龍茶氟含量最高，綠茶氟含量最低。由此表明，鮮葉原料是造成氟含量差異的根本原因。鮮葉原料越粗老，制作的成品茶葉氟含量越高。

[1]劉超, 吳方正, 傅柳松, 等.茶葉中的氟含量及測定方法研究[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境保護, 1998, 17(3): 132-135.

[2]盧秀靜, 陸龍根, 壽紅霞, 等.灰化蒸餾—氟試劑比色法在茶葉氟定值量穩(wěn)定性試驗中的應(yīng)用[J].微量元素與健康研究，2000，17(1): 60- 61.

[3]孫殿軍, 劉立志.我國飲茶型氟中毒研究的回顧及展望[J].中國地方病學雜志, 2005, 24(1): 1-2.

[4]阮建云, 楊亞軍, 馬立鋒.茶葉氟研究進展: 累積特性、含量及安全性評價[J]. 茶葉科學, 2007, 27(1): 1-7.

[5]梁月榮, 傅柳松, 張凌云, 等.不同茶類和產(chǎn)區(qū)茶葉氟含量研究[J].茶葉，2001，27(2): 32- 34.

[6]陳宗懋.氟中毒與飲茶[J].中國茶葉，1997，19(2): 37.

[7]白學信.磚茶高氟的原因調(diào)查[J].茶葉科學，2000，20：77-79.

[8]黎南華.不同生態(tài)環(huán)境的茶葉氟含量淺析[J].福建茶葉,1994(2): 21-23.

[9]沙濟琴, 鄭達賢.福建茶樹鮮葉氟含量的研究[J].茶葉科學，1994, 14(1): 37- 42.

[10]Ruan JY, Ma LF, Shi YZ, et al. Uptake of fluoride by tea plant(Camellia sinensis L.) and the impact of aluminium [J].Journal of the Science of Food and Agriculture, 2003(83):1342-1348.

[11]馬立鋒, 石元值, 韓文炎, 等. 湘浙部分茶園氟質(zhì)量分數(shù)的分析[J].浙江林學院學報, 2005, 22(1): 28-32.

[12]陳瑞鴻, 梁月榮, 陸建良, 等.茶樹對氟富集作用的研究[J].茶葉, 2002, 289(4): 187-190.

[13]程啟坤, 莊雪嵐.世界茶葉100年[M].上海: 上海科技出版社, 1995.

[14]陸景岡, 趙小敏.茶園土壤發(fā)育度與土壤及茶葉氟含量的關(guān)系[J].茶葉科學，1992, 12(1): 33-37.

[15]楊曉弟, 宗文清, 吳運軍.安徽茶葉氟化物含量的分析研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境保護，1995, 14(5): 224 -226.