不同叶龄的茶树鲜叶中元素动态变化分析

李金贵 卢钰荣 龚永新

摘要：对4个不同生长阶段的茶树鲜叶中的16种常见元素进行分析，结果表明，Ca、Mn、Al、Fe、Cr、Pb、Sn、As、Sb 9种元素随着茶树的生长，含量逐渐上升，出现元素“生物富集”现象，其中元素Al和Sb相比其他元素更明显;而K、Mg、Na、Zn、Cu、Cd 6种元素随着茶树的生长，含量呈下降趋势，元素有由老叶向幼嫩叶片转移和重复利用的现象，其中元素Zn和Cd表现比较突出。对16种元素浸出规律的分析，为茶叶生产和生活消费提供了有益的借鉴。

关键词：茶叶;元素;动态变化

中图分类号：S571.1        文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2018）23-0098-02

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.23.023           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

近年来，国内外对微量元素与人体健康关系的研究不断升温，有的地方甚至开始建立“元素医院”[1]，这说明微量元素与人体健康密切相关[2]，越来越受到人们的关注和重视。茶叶是人们生活不可或缺的生活消费品，它由碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁和硫等宏量元素构成，同时含有大量的微量元素，许多微量元素可以浸入茶汤，而微量元素对人体健康有利有弊。为此，针对茶叶4个不同生长期中的16种矿质元素（8种必需元素、2种可能必需元素和6种潜在毒性元素）进行研究[2，3]，对于指导茶叶生产与生活消费具有重要的现实意义。

1  材料与方法

1.1  试验材料

茶叶：茶叶样品于2017年10月21日采摘于漳州科技职业学院相同区域实训茶园，采摘量均为   1 000 g，具体信息见表1。

1.2  试验仪器

Agilent-7700x电感耦合等离子质谱（ICP-MS）、CEM微波消解仪和电子天平（0.001 g）等仪器设备。

1.3  试验方法

将采摘后的茶叶于80 ℃的恒温鼓风干燥箱烘干，再用植物粉碎机将其粉碎（全部通过20目筛）。称取0.500 g茶粉置于消解罐中，加入5 mL浓硝酸密封后，置于微波消解仪中进行消解（阶梯升温：0～180 ℃/25 min;恒温阶段：180 ℃/20 min），将消解液进行赶酸和定容至100 mL，最后使用ICP-MS进行检测。

2  结果与分析

元素含量检测结果见表2。从表2可以看出，茶叶中Ca、Mn、Al、Fe、Cr、Pb、Sn、As、Sb 9种元素含量与茶叶叶片的成熟度呈正相关，上升最明显的Sb和Al元素，老叶元素含量与幼叶元素含量比值分别为6.6和11.8;K、Mg、Na、Zn、Cu、Cd 6种元素含量与茶叶叶片的成熟度呈负相关，Zn和Cd元素相对其他元素更明显，幼叶元素含量与老叶元素含量比值分别为2.9和4.8。在茶树生长周期中，Ni元素比较特别，出现“凹”字形变化现象，幼叶元素含量与半成熟叶元素含量比值为1.7， 老叶元素含量与成熟叶元素含量比值为2.1。

3  小结与讨论

试验结果表明，在茶叶生长过程中，其Ca、Mn、Al、Fe、Cr、Pb、Sn、As、Sb 9种元素含量与茶叶叶片的成熟度呈正相关，出现元素“生物富集”现象，这些矿质元素在茶叶内多与有机化合物以络合物形式存在，沉积在茶叶细胞内，其中元素Al和Sb相比其他元素更明显;而K、Mg、Na、Zn、Cu、Cd 6种矿质元素随着茶树的生长，与叶片的成熟度呈负相关，也就是出现元素由老叶向幼嫩叶片转移的现象，这些元素均是植物生长所必需的矿质元素，说明K、Mg、Na、Zn、Cu、Cd 6种矿质元素在茶树体内是可转移重复利用的，其中Zn元素和Cd元素相比其他元素更明显;而元素Ni呈“凹”字形变化，在幼叶和老叶中含量高，在半成熟和成熟叶中含量低，具体机理尚不明确，有待进一步研究。

在茶叶生产过程中，绿茶、红茶、乌龙茶和黑茶所用生产原材料，与1号、2号、3号和4号茶叶的成熟度大致相当。贺行良等[4]、沙济琴等[5]均进行过茶叶中矿质元素在茶汤中浸出的相关研究，元素K、Mg、Na、Zn、Cu、Al、Ni、As易浸出元素在常规泡茶方式中，浸出率在30%以上。元素K、Mg、Na、Zn、Cu 5种为人体必需元素，在1号样品及绿茶中含量较高，且易浸出，相对而言，在饮用幼嫩芽叶制作的绿茶或红茶茶汤时，比用粗老叶制作的黑茶茶汤更易获得K、Mg、Na、Zn、Cu等人体必需矿质元素;而Al、As 两种元素在绿茶、红茶、黑茶三类茶汤中，以黑茶茶汤中的含量相对较高，均远低于国家食品安全标准限量。但是，从有利于人体健康的角度出发，茶叶加工中应尽可能减少用粗老叶制作茶叶。元素Ca、Mn、Fe、Cd、Cr、Pb、Sn、Sb较难浸出元素在常规泡茶方式中，浸出率低于30%[5]，其中元素Cd、Pb、Sn、Sb在茶叶中含量低，浸出量不大，人体摄入量可以忽略不计。故在一些长期大量饮用黑茶的地区或人群，建议适当引进一些绿茶和红茶茶类，逐步形成多元的茶類饮用结构。

参考文献：

[1] 夏  敏.必需微量元素与人体健康[J].广东微量元素科学，2003， 10（1）：11-16.

[2] 林  海，杨红玉.食品营养与卫生[M].武汉：武汉理工大学出版社，2014.

[3] 李金贵，陈俊贤，龚永新.闽南地区不同饮用水及淡化海水泡茶效果比对研究[J].广东茶业，2017（Z1）：23-26.

[4] 贺行良，朱志刚，任宏波，等.崂山绿茶矿质元素溶出特性的研究[J].茶叶，2006，32（1）：25-27.

[5] 沙济琴，郑达贤.茶叶矿质元素浸出量与茶叶冲泡时间及冲泡次数的关系[J].福建师范大学学报，1998，14（4）：89-95.