不同浸泡条件对茶水中咖啡因含量的影响

张 健，李 昕，杨 光

(1.黑龙江省药品审核查验中心，哈尔滨 150010；2.东北农业大学食品学院，哈尔滨 150030)

0 引言

咖啡因是生物碱的一种，有刺激中枢神经的功能，少量的咖啡因可以使人身心处于兴奋的状态，刺激身体的神经中枢，诱发肾上腺素的分泌和释放入血，提高机体血糖水平，使人注意力集中[1-2]。咖啡因广泛存在于茶叶、咖啡、可可饮料、巧克力及一些软饮料中[3]。过量的咖啡因会使人精神疲倦，身体不同程度颤抖，难以入睡，还会刺激胃黏膜[4]。长期摄取大量的咖啡因，会使身体对咖啡因习惯化，严重的会导致咖啡因中毒[5]。

茶是世界三大饮料之一，在全世界受到欢迎。信阳毛尖属于绿茶，是中国十大名茶之一，产于中国河南省信阳市。茶叶中咖啡因的含量占干物质的2%～5%，是茶叶重要的品质和功能成分[6]。不同的浸泡条件会改变茶水中有效成分的含量[7]。本试验通过研究不同浸泡条件下信阳毛尖茶水中的咖啡因含量，找出泡茶方式对茶水中咖啡因含量的影响因素。

1 仪器和材料

仪器：1100 series高效液相色谱仪(Agilent公司生产)；PL3002电子天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司生产)；BP221S电子分析天平(赛多利斯科学仪器有限公司生产)。

试药：咖啡因标准品、色谱级甲醇(均购于国药集团)。试验用水为超纯水。

样品：信阳毛尖，2020年春季产。

2 试验方法

2.1 样品处理

固定信阳毛尖茶和水的比例为1∶75，对不同浸泡水温、浸泡时间、浸泡次数的茶水进行分析。

2.2 咖啡因含量测定

参照GB 5009.139-2014，略作改动后进行试验[8]。配置浓度为10.0、20.0、40.0、100 μg/mL的咖啡因标准液，同时配备空白溶液。分别测定标准液的峰面积，以标准液浓度(μg/mL)为横坐标，峰面积为纵坐标作图，求得线性回归方程。样品经过0.22 μm水系滤膜过滤后直接上样测定。色谱条件：色谱柱：Agilent ZORBAX StableBond色谱柱(4.6 mm×150 mm，5 μm)。流动相：甲醇+水=24+76；流速：1.0 mL·min-1；进样量：10 μL；检测波长：272 nm，柱温25℃。

3 结果

郭桂义等研究表明，信阳毛尖用80℃～85℃的水浸泡为宜，信阳毛尖茶叶的浸泡次数要控制在5次以内，每次浸泡时间3 min左右最适宜饮用[9]。因此，本研究的浸泡水温控制在80℃、85℃、90℃和95℃，模拟日常浸泡温度；浸泡时间选择1、2、3、4 min，模拟日常浸泡时间；浸泡次数选择1、2、3、4次，模拟日常浸泡次数。

图1为不同浸泡条件对茶水中咖啡因含量的影响。从图1中可以看出，在浸泡温度一定时，在一定的浸泡时间和浸泡次数下，茶水中咖啡因的浸出量随着浸泡温度逐渐升高而增多。在温度从85℃～90℃变化时，咖啡因浸出浓度的增加量最高，浸泡温度为95℃时咖啡因含量最高，可见高温有助于咖啡因的溶出。浸泡温度85℃、浸泡1 min时，咖啡因含量最低。

图1 浸泡条件对茶水中咖啡因含量的影响

浸泡时间为1～4 min时，在一定的浸泡温度和浸泡次数下，茶水中咖啡因的浸出量随着浸泡时间逐渐增加而增多。当浸泡时间从3 min变化为4 min时，茶水中咖啡因的含量会急剧增多，茶叶浸泡4 min时茶水中咖啡因的含量最高。可知，长时间浸泡有助于以咖啡因为代表的功能成分的浸出。

从图1中可以看出，控制浸泡温度为85℃、浸泡时间为3 min，随着浸泡次数的增加，茶水中的咖啡因含量会逐渐减少。

4 结论

由本研究结果可知，茶水中的咖啡因含量受浸泡水温、浸泡次数、浸泡时间等条件的影响，低温短时浸泡有助于降低茶水中的咖啡因含量，高温长时间浸泡会提高茶水中咖啡因含量。2.0 g茶叶按照1∶75的茶水比在不同条件下溶出咖啡因的含量为8.68～98.45 mg不等。参照参考加拿大卫生部发布的咖啡因安全摄入量，成年人每日摄入咖啡因含量不得超过400 mg[10]，为了避免人体摄入过量的咖啡因对身体造成的不良影响，本研究认为普通人每日信阳毛尖的摄入不超过8 g茶叶为宜。