水洗处理对青砖茶原料氟及品质成分含量的影响

朱珺语，春晓娅，倪德江＊，甘多平，陈玉琼，余 志

(1.华中农业大学 园艺林学学院；2.农业农村部华中都市农业重点实验室，湖北 武汉 430070；3.湖北省赵李桥茶厂有限责任公司，湖北 咸宁 437300)

砖茶是我国藏族、蒙古族、维吾尔族等少数民族日常生活所必须的食品或饮料，但是有关砖茶含氟量过高，长期饮用会引起氟中毒等时有报道，并引起中央领导的高度重视[1]。因此，研究砖茶降氟措施，提高砖茶质量和食用的安全性对于维护我国少数民族人民的健康，加强民族团结有重要的意义。

近年来，有关砖茶降氟的研究主要集中在推广低氟茶树品种、改良茶园土壤、改变采收方式、优化加工工艺以及创新饮用方法等。在低氟茶树品种方面，罗学平等采用氟离子选择电极法对26个茶树品种幼嫩新梢和成熟叶片的水溶性和总氟含量进行检测，结果表明品种间氟含量差异显著，成熟叶片水溶性氟与总氟含量最高的品种是最低品种的3—4倍[2]。在改良茶园土壤方面，孙永红等以花生壳为材料制作生物质炭，采用室内培养试验法对添加生物质炭的茶园土壤水溶性氟吸附特性进行了研究，表明茶园土壤随生物质炭添加量增加对水溶性氟的吸附量和吸附率均逐渐降低[3]。在采收方式上，细嫩芽叶氟含量显著低于成熟叶片，可以采取细嫩采摘方式降低茶叶中的氟[4]。在加工工艺上，春晓娅、陈玉琼等的研究发现，采用水潦青以及揉捻叶在一定时间范围的清洗方式能显著降低氟含量，并能最大限度地保留其有效成分[5-6]。还有在冲泡过程采用吸附材料降氟的，如何春雷等人研究表明，在茶汤温度100℃时，每100mL茶汤使用0.7g磷酸三钙，吸附处理20min后，可去除茶汤中95.80%的氟[7]。然而，目前仍然缺少简单高效的降氟技术措施[8]。

根据前期试验，课题组发明了茶叶水洗降氟工艺，在最大限度的保留有效成分的前提下，揉捻叶用冷水洗1min—2min能显著降低氟含量13%以上[5-6]。本文首次采用干茶水洗工艺，研究其降氟效果及对内含成分的影响，以期探讨出新的安全快速的降氟措施，为生产服务。

1 材料与方法

1.1 材料

鲜叶采摘自华中农业大学校内教学茶园，品种为福鼎大白茶，标准为一芽五、六叶；里茶原料来自湖北赵李桥茶厂有限公司。

1.2 试验设计

1.2.1 水洗处理对不同原料茶叶中含氟量的影响。

不同原料初加工：加工工艺流程为鲜叶→摊放→杀青→揉捻（或未揉捻）→烘干，杀青在6CST-50型滚筒连续杀青机进行，揉捻在6CR-45型揉捻机中进行（加压轻重轻，时间1小时），烘干在80℃烘箱中进行。试验三次重复。

水洗试验：上述干茶进行不洗（对照）、冷水洗3min、温水（约60℃）洗3min处理，最后在80℃烘箱中烘干。试验三次重复。

1.2.2 水洗处理对原料去梗后叶的含氟量及主要品质成分的影响。

原料：原料1：鲜叶加工工艺流程为鲜叶→摊放→杀青→烘干，杀青在6CST-50型滚筒连续杀青机进行，烘干在80℃烘箱中进行。原料2：赵李桥茶厂青砖茶里茶。

将原料茶的叶子和梗分开，叶子分别用冷水洗0min、1min、2min、3min、4min、5min和用温水（约60℃左右）洗3min，最后在80℃烘箱中烘干。试验三次重复。

1.3 成分测定方法

水浸出物采用全量法测定，氨基酸采用茚三酮比色法测定，茶多酚采用酒石酸亚铁比色法测定，可溶性糖采用硫酸蒽酮比色法测定，茶红素、茶黄素、茶褐素含量的测定采用系统检测法[9]。水溶性氟采用氟离子电极选择法测定[6]。

儿茶素和咖啡碱：高效液相色谱法。测试条件：Varian高效液相色谱仪，色谱条件：柱温30℃，波长280 nm色谱柱：Agilent TC-C 18，4.6×150mm 5-Micron，USA，流动相：水（含0.1%的甲酸）和甲醇（含0.1%的甲酸），流速为1ml/min，进样量为20μl，梯度洗脱，梯度见表1。样品间平衡5min。

表1 儿茶素HPLC法梯度洗脱条件

1.4 数据分析

数据分析均采用SAS统计分析软件包进行。试验数据为百分数时先经过反正弦转换，再进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 水洗处理对不同加工工艺的原料茶氟含量的影响

由表2分析结果表明，揉捻工序对原料茶氟含量有较大影响，经揉捻的原料茶氟含量较未揉捻原料茶有较大幅度增加，增加幅度为61.33%。原因可能是揉捻茶在揉捻过程中，细胞有较大程度的破环，组织中的氟更易浸出。因此，原料茶在加工过程中减少揉捻程度可以减少氟的有效浸出。

表2 水洗对揉捻与不揉捻原料茶氟含量的影响

水洗对原料茶氟含量的影响表现为，水洗可以有效降低原料茶氟含量。未揉捻原料茶经冷水洗3min，氟含量下降14.84%，揉捻原料茶经冷水洗3min后，氟含量下降42.44%，下降幅度大于未揉捻原料茶处理，说明揉捻后的原料茶水洗降氟效果更佳。在同样水洗3min条件下，温水水洗的降氟幅度与冷水的降氟幅度接近。

2.2 水洗处理对叶片氟含量及主要品质成分的影响

为了进一步明确叶片和梗子中氟在水洗过程的变化，将叶和梗分离，分别收集，叶片经水洗处理，其氟含量、水浸出物、以及茶多酚、氨基酸、可溶性糖含量测定结果见表3。随水洗时间的延长，茶叶中的氟含量呈现下降趋势，差异极显著。冷水洗2min—4min，叶中氟减少75mg/kg—87mg/kg。冷水洗2min—5min，茶叶中氟降低不明显；60℃水洗3min冷水洗3min原料氟含量也没有显著差异。

表3 水洗处理对叶片氟含量及主要品质成分的影响

叶片经过水洗后茶多酚、氨基酸、可溶性糖含量无显著变化。冷水洗2min—4min，叶中水浸出物只减少1.54%—1.91%。

梗中所含氨基酸、可溶性糖与叶无明显差异，茶多酚、水浸出物相对较少，而氟的含量也远远低于叶，因此，原料茶中氟含量主要集中在叶片，在生产实际中，可以采取茎叶分离，并分别加工，或者加工后茎叶分离，仅对叶采取水洗的方式，既有效降低氟含量，又减少对梗的洗涤带来的内含成分损失及增加的工作量。

2.3 水洗处理对青砖茶里茶叶片氟含量及主要品质成分的影响

表4分析表明，与对照相比，水洗处理能显著降低里茶氟含量，冷水洗2min，原料茶氟含量下降明显，冷水洗2min—4min各处理，氟下降不明显。相同时间条件下，冷水和60℃温水处理氟含量差异不显著，说明茶叶经过渥堆发酵处理后，氟同样极易溶于水中，冷水水洗可以取得较好效果。

表4 水洗处理对青砖茶里茶叶片氟含量及主要品质的影响

水洗对原料可溶性糖、咖啡碱、茶红素、茶褐素含量影响不显著，原料中水浸出物、茶多酚、儿茶素、氨基酸在冷水洗3min内减少甚微，超过3min后，减少较多。

表5 水洗处理对青砖茶里茶叶片儿茶素组分含量结果（单位：mg/g）

表6 水洗处理对青砖茶里茶叶片茶黄素、茶红素和茶褐素的影响（%）

3 讨论与结论

水洗包括鲜叶水洗、在制品水洗、干茶水洗等环节。茶叶水洗能提高表面洁净程度已是普遍的共识，但在对品质的影响方面尚有争论。近年来的研究显示，只要掌握好温度、时间等相关技术，水洗不仅不影响茶叶品质，而且能改善和提高茶叶的饮用安全质量。屈家新、师大亮等对鲜叶水洗的研究显示，鲜叶清洗可以降低茶叶的农药残留，特别是可以显著降低菊酯类农药的残留以及重金属及稀土元素的污染[10-11]。春晓娅等的研究发现，揉捻叶在一定时间范围的清洗方式能显著降低氟含量[5]。饮用前茶叶的水洗更普遍。除了黑茶、乌龙茶外，绿茶冲泡前也可以采用水洗。王淑娟等通过对六安瓜片、朵型毛峰和条形毛峰的水洗试验，表明绿茶也可以淋洗，在淋洗时间3s范围时茶叶品质变化小，但洁净度提高[12]。水洗还可以改善夏秋茶品质，如朱静等的研究发现，夏秋季信阳毛尖在一定条件下水洗能降低酚/氨比值，减轻苦涩味[13]。

通过本试验研究发现，揉捻对茶叶氟含量影响较大，能促进其在水中的浸出。在青砖茶的毛茶加工过程中，不揉捻或轻揉可以在一定程度上降低其成品中的氟含量；干茶经过水洗处理能显著减低氟含量，在冷水洗2min—4min，叶中氟减少75mg/kg-87mg/kg，而且品质成分减少较少；水洗处理能显著降低青砖茶里茶氟的含量，冷水洗2min—3min，降幅达到132mg/kg—142mg/kg，并且主要品质成分变化较小。在青砖茶生产上，渥堆前一般需要喷水增湿，静止一两天时间使茶叶湿润柔软，水分达到28%-38%才有利于发酵。因此，在实际应用时，在静止吸水前完全可以通过控制茶叶重量、水流量和时间，利用喷水设备从上而下淋洗茶叶，即达到降低氟的效果，也不影响茶叶品质。