姜東華,羅悅萌,楊喆涵,陳保 ,劉新月,羅正剛
(國家普洱茶產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心,云南普洱665000)
中國是茶葉的故鄉(xiāng),云南是茶樹的起源中心和原產(chǎn)地,具有悠久的植茶歷史。云南是世界上野生茶樹群落和古茶園保存面積最大、古樹茶和野生茶樹保存數(shù)量最多的省份[1]。古茶園作為一種特殊的生態(tài)系統(tǒng),具有自我維持的穩(wěn)定機制,包括病蟲害的自我控制和土壤肥力的自我維持,排除了人為的營養(yǎng)物質(zhì)供給和病蟲害的防治,古茶園的茶葉得以保持其優(yōu)良品質(zhì)。景邁山古茶園是世界上面積最大、保存最好、年代最久的古茶園,具有豐富的生物多樣性,被稱為“世界茶樹自然博物館”[2],這里山高谷深、云霧彌漫、氣候溫和濕潤、土壤肥沃、植被豐富,極適合大葉茶樹的自然生長[3]。景邁山茶葉品質(zhì)優(yōu)良,茶體肥嫩柔軟,白毫豐滿,茶香濃,備受消費者的喜歡。
隨著人們?nèi)找骊P(guān)注食品安全,各級政府、相關(guān)部門、茶企、茶葉科技工作者等都非常重視茶葉質(zhì)量安全,為了減少污染,生產(chǎn)質(zhì)量安全的茶葉產(chǎn)品,國家、行業(yè)制定了茶葉的質(zhì)量安全標準,GB 2763-2016《食品安全國家標準食品中農(nóng)藥最大殘留限量》[4]、GB 2762-2017《食品安全國家標準食品中污染物限量》[5]、GB/T 22111-2008《地理標志產(chǎn)品普洱茶》[6]、NY 659-2003《茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物限量》[7]、NY/T 288-2012《綠色食品茶葉》[8]等,涉及茶葉感官品質(zhì)、理化指標、農(nóng)藥殘留、重金屬等。我國茶葉質(zhì)量安全水平處于基本穩(wěn)定狀態(tài),但仍存在少數(shù)農(nóng)藥殘留超標、稀土偏高、感官質(zhì)量不符合要求、鉛含量超標等主要質(zhì)量問題[9]。本項目以云南省景邁山古茶林普洱茶為研究對象,測定其理化指標、重金屬元素、農(nóng)藥殘留,結(jié)合相應(yīng)的國家行業(yè)標準,分析其產(chǎn)品質(zhì)量,旨在對科學(xué)評價云南省景邁山古茶林普洱茶的產(chǎn)品質(zhì)量提供數(shù)據(jù)支持。
試驗所選的茶樣為景邁山古茶林普洱茶(生茶)緊壓茶樣品,不同貯藏年份(1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年),不同季節(jié)(春季茶樣13個樣,秋茶9個樣)。
7890A/7000B氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:美國Agilent;AAS-400原子吸收光譜儀:美國PE公司;AFS-3100雙道原子熒光光度計:北京海光;API400液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:AB公司。
水分:GB 5009.3-2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》[10];
灰分:GB 5009.4-2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》[11];
水浸出物:GB/T 8305-2013《茶水浸出物測定》[12];
茶多酚:GB/T 8313-2008《茶茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的測定方法》[13];
氟:NY/T 838-2004《茶葉中氟含量測定方法 氟離子選擇電極法》[14];
銅:GB 5009.13-2016《食品安全國家標準食品中銅的測定》[15];
鉛:GB 5009.12-2010《食品安全國家標準食品中鉛的測定》[16];
鉻:GB 5009.123-2014《食品安全國家標準食品中鉻的測定》[17];
鎘:GB 5009.15-2014《食品安全國家標準食品中鎘的測定》[18];
砷:GB 5009.11-2014《食品安全國家標準食品中總砷及無機砷的測定》[19];
汞:GB 5009.17-2014《食品安全國家標準食品中總汞及有機汞的測定》[20];
稀土氧化物總量:GB 5009.94-2012《食品安全國家標準植物性食品中稀土元素的測定》[21];
農(nóng)藥殘留:GB/T 23204-2008《茶葉中519種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測定氣相色譜-質(zhì)譜法》[22]和GB23200.13-2016《食品安全國家標準茶葉中448種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測定液相色譜-質(zhì)譜法》[23]。
理化指標:水分、灰分、水浸出物、茶多酚參照GB/T 22111-2008《地理標志產(chǎn)品普洱茶》;重金屬元素:鉛參照GB 2762-2017《食品安全國家標準食品中污染物限量》,鉻、鎘、汞、砷及氟化物參照NY 659-2003《茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物量》,銅參照NY/T 288-2012《綠色食品茶葉》;農(nóng)藥殘留:參照GB 2763-2016《食品安全國家標準食品中農(nóng)藥最大殘留限量》。
利用Excel對原始數(shù)據(jù)進行錄入,用SPSS進行數(shù)據(jù)分析。
水分是茶葉的主要檢驗項目之一,茶葉水分含量是影響茶葉品質(zhì)變化的重要因素之一[24-25],景邁茶理化成分檢測結(jié)果見表1。
由表1可見,景邁春茶的水分含量為7.3%~9.5%,平均含量為8.3±0.7%,變異系數(shù)為8.1%;景邁秋茶的水分含量為7.8%~9.5%,平均含量為8.6±0.7%,變異系數(shù)為8.2%;根據(jù)GB/T 22111-2008的規(guī)定,普洱茶(生茶)緊壓茶水分≤13.0%,景邁山古茶林普洱茶(生茶)水分含量符合標準要求。
表1 景邁茶理化成分檢測結(jié)果Table 1 The results of the chemical component of Jingmai ancient mountain Pu’er tea sample
茶葉灰分是茶葉檢驗項目中唯一既具有品質(zhì)判定意義又具有衛(wèi)生檢驗意義的化學(xué)指標,總灰分含量高是茶葉粗老、品質(zhì)差的表現(xiàn),各類茶葉標準規(guī)定不能超過一定限量[26]。由表1可見,景邁春茶的灰分含量為4.7%~6.1%,平均含量為(5.7±0.4)%,變異系數(shù)為6.5%;景邁秋茶的灰分含量為5.4%~6.0%,平均含量為(5.7±0.2)%,變異系數(shù)為 3.1%;根據(jù) GB/T 22111-2008的規(guī)定,普洱茶(生茶)緊壓茶灰分≤7.5%,景邁山古茶林普洱茶(生茶)灰分含量符合標準要求。
茶葉中水浸出物是指能被水浸泡出的物質(zhì),是茶湯的主要呈味物質(zhì),主要包括水溶性茶多酚、咖啡堿、氨基酸、果膠、水溶性糖等,其含量反映了茶葉中可溶性物質(zhì)的多少,標志著茶湯的厚薄、滋味的濃強程度。由表1可見,景邁春茶的水浸出物含量為47.9%~51.5%,平均含量為(50.0±1.2)%,變異系數(shù)為 2.4%;景邁秋茶的水浸出物含量為47.2%~49.5%,平均含量為(48.2±0.7)%,變異系數(shù)為1.4%;景邁春茶的平均水浸出物含量較秋茶的水浸出物含量高2%,在所選取的貯存1年至7年的景邁茶樣本,水浸出物含量的變化與貯存時間關(guān)系不顯著。根據(jù)GB/T 22111-2008的規(guī)定,普洱茶(生茶)緊壓茶水浸出物≥35.0%,景邁山古茶林普洱茶(生茶)水浸出物含量符合標準要求。
茶多酚(tea polyphenols,TP)是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱,其含量占茶葉干重的10%~36%,主要成分是多種兒茶素,TP不僅是形成茶葉色香味的主要成份之一,也是茶葉具有保健功能的重要成份。由表1可見,景邁春茶的茶多酚含量為23.2%~24.8%,平均含量為(24.2±0.5)%,變異系數(shù)為2.0%;景邁秋茶的茶多酚含量為23.3%~24.7%,平均含量為(24.0±0.5)%,變異系數(shù)為2.1%;景邁春茶和秋茶的茶多酚含量差別不大,在所選取的貯存1年至7年的景邁茶樣本,茶多酚的變化不大。
GB/T 22111-2008并未對普洱茶(生茶)緊壓茶的粗纖維、可溶性糖和游離氨基酸作出規(guī)定,但是茶葉的粗纖維、可溶性糖、游離氨基酸對茶葉的口感、滋味和香氣等具有重要的作用。茶葉中的粗纖維,通常是指茶葉經(jīng)特定濃度的酸、堿、醇和醚等溶劑作用后剩余的殘渣,同一品種不同部位和不同成熟度葉片的粗纖維含量有顯著差異,芽頭的粗纖維含量較高[27]。由表1可見,景邁春茶的粗纖維含量為9.3%~11.0%,平均含量為(9.8±0.6)%,變異系數(shù)為5.7%;景邁秋茶的粗纖維含量為10.5%~11.5%,平均含量為(11.2±0.3)%,變異系數(shù)為3.1%;景邁春茶的平均粗纖維含量較秋茶的粗纖維含量低1%,在所選取的貯存1年至7年的景邁茶樣本,粗纖維含量的變化與貯存時間關(guān)系不顯著。茶葉的可溶性糖約占總干物質(zhì)的4%左右,是茶湯滋味和香氣的來源之一,對茶葉的苦味和澀味有一定的掩蓋和協(xié)調(diào)作用。由表1可見,景邁春茶的可溶性糖含量為 3.8%~5.4%,平均含量為(4.3±0.5)%,變異系數(shù)為12.5%;景邁秋茶的可溶性糖含量為3.7%~4.6%,平均含量為(4.2±0.3)%,變異系數(shù)為 7.4%,在所選取的貯存1年至7年的景邁茶樣本,可溶性糖含量的變化與季節(jié)及貯存時間關(guān)系不顯著。茶葉中的氨基酸,不僅是組成蛋白質(zhì)的基本單位,也是活性肽、酶和其他一些生物活性分子的重要組成成分[28],茶葉中氨基酸的組成、含量以及它們的降解產(chǎn)物和轉(zhuǎn)化產(chǎn)物也直接影響茶葉品質(zhì)[29]。由表1可見,景邁春茶的游離氨基酸總量為2.3%~3.0%,平均含量為(2.7±0.4)%,變異系數(shù)為13.2%;景邁秋茶的游離氨基酸總量為1.9%~3.0%,平均含量為2.6±0.3%,變異系數(shù)為12.5%,在所選取的貯存1年至7年的景邁茶樣本,游離氨基酸總量的變化與季節(jié)及貯存時間關(guān)系不顯著。
茶葉中重金屬污染物的來源主要分為3種:土壤、農(nóng)資投入、大氣沉降。通過這些途徑,重金屬污染物進入茶樹生長環(huán)境,直接或間接被茶葉吸收[30]。在茶樹生長過程中,鎘、鉻、砷、汞等重金屬均有可能對茶葉構(gòu)成污染,會使茶樹的生長發(fā)育受阻,使茶葉呈棕色、葉片褪綠,表現(xiàn)出嚴重缺鐵癥狀并且使茶樹生長緩慢,產(chǎn)量明顯下降,茶葉中重金屬超標會給人的生命健康造成不同程度的危害[31-32]。
對1.1所述的13個景邁茶樣品的重金屬鎘、鉻、汞、砷、氟化物、鉛、銅、稀土氧化物總量進行檢測,其重金屬描述性統(tǒng)計分析見表2。
表2 景邁山古茶林普洱茶重金屬描述性統(tǒng)計分析Table 2 Descriptive analysis of the heavy metal of Jingmai ancient mountain Pu’er tea sample
由表2可知,景邁茶中鉻的含量為0.19 mg/kg~1.21 mg/kg,平均含量為(0.56±0.27)mg/kg,變異系數(shù)為48.2%;鎘的含量為 0.016 mg/kg~0.269 mg/kg,平均含量為(0.066±0.050)mg/kg,變異系數(shù)為 75.8%;砷的含量為 0.00~0.20 mg/kg,平均含量為(0.02±0.04)mg/kg,變異系數(shù)為200%;氟的含量為31.0 mg/kg~88.1 mg/kg,平均含量為(53.9±13.7)mg/kg,變異系數(shù)為 25.4%;所有景邁茶中的汞均為未檢出。根據(jù)NY 659-2003《茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物限量》規(guī)定,茶葉中鉻(以Cr計)≤5 mg/kg,鎘(以 Cd計)≤1 mg/kg,汞(以 Hg計)≤0.3 mg/kg,砷(以 As計)≤2 mg/kg,氟化物(以 F-計)≤200 mg/kg,景邁山古茶林普洱茶(生茶)鉻、鎘、汞、砷及氟化物的含量均符合標準要求。鉛的含量為0.03 mg/kg~0.65 mg/kg,平均含量為(0.16±0.15)mg/kg,變異系數(shù)為93.8%,根據(jù)GB 2762-2017《食品安全國家標準食品中污染物限量》規(guī)定,茶葉中鉛(以Pb計)≤5 mg/kg,景邁山古茶林普洱茶(生茶)鉛含量符合標準要求。
銅的含量為3.86 mg/kg~10.33 mg/kg,平均含量為(8.47±1.24)mg/kg,變異系數(shù)為 164%,根據(jù) NY/T 288-2012《綠色食品茶葉》,茶葉中銅(以Cu計)≤30 mg/kg,景邁山古茶林普洱茶(生茶)銅含量符合標準要求。稀土氧化物總量為0.224 mg/kg~1.177 mg/kg,平均含量為(0.499±0.201)mg/kg,變異系數(shù)為40.3%;老版標準GB 2762-2012規(guī)定茶葉稀土氧化物總量≤2.0 mg/kg,新版標準GB 2762-2017取消了茶葉稀土氧化物的限量,景邁山古茶林普洱茶(生茶)稀土氧化物總量符合老版GB 2762的要求。
茶葉中重金屬的來源主要有:一是土壤污染,茶樹的生長離不開土壤,茶樹生長過程中重金屬通過土壤直接或間接被茶樹吸收;二是農(nóng)資投入,農(nóng)藥、化肥和有機肥等農(nóng)資中含有的重金屬被茶樹吸收后,轉(zhuǎn)移到茶葉上;三是大氣沉降,汽車排放的尾氣含有大量重金屬污染物造成大氣污染,大氣沉降后會污染土壤進而污染茶葉;四是加工過程,茶葉的加工設(shè)備大都是有合金材料制成,在茶葉加工過程中,不可避免與機械設(shè)備接觸和摩擦,從而造成茶葉污染。所以茶葉中重金屬含量差異與其生長及加工的環(huán)境密切相關(guān),另外茶葉重金屬含量的高低也與原料的老嫩呈正比。
飲茶有利于健康,然而茶葉的質(zhì)量安全,特別是茶葉中農(nóng)藥污染的問題,不僅影響茶葉的健康消費,也影響我國茶葉在國際市場上的銷售。歐盟和日本是世界上對茶葉農(nóng)殘含量規(guī)定最嚴格的地區(qū)和國家,農(nóng)藥的最大殘留限量(MRL)大都是儀器的檢出限,我國出口茶葉因農(nóng)藥殘留超標多次受到通報,農(nóng)藥殘留仍是目前我國茶葉質(zhì)量安全最重要的問題之一[33]。GB 2763-2016《食品安全國家標準食品中農(nóng)藥最大殘留限量》規(guī)定了茶葉中48種農(nóng)藥殘留限量值,與被替代的老標準相比增加了20種農(nóng)藥殘留,對1.1所述的13個景邁茶樣品的48個農(nóng)殘項目進行檢驗,所檢的景邁山古茶林普洱茶(生茶)的48個農(nóng)殘項目均為未檢出,景邁山古茶林普洱茶(生茶)農(nóng)藥殘留符合GB 2763的要求。景邁山古茶林普洱茶(生茶)農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果見表3。
表3 景邁山古茶林普洱茶(生茶)農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果Table 3 The results of pesticide residues of Jingmai ancient mountain Pu’er tea sample mg/kg
續(xù)表3 景邁山古茶林普洱茶(生茶)農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果Continue table 3 The results of pesticide residues of Jingmai ancient mountain Pu’er tea sample mg/kg
景邁山古茶林普洱茶的水分含量為7.3%~9.5%,灰分含量為4.7%~6.1%,水浸出物含量為47.2%~51.5%,茶多酚含量為23.2%~24.8%,粗纖維含量為9.3%~11.5%,可溶性糖含量為3.7%~5.4%,游離氨基酸含量為1.9%~3.0%,根據(jù)GB/T 22111-2008的規(guī)定,其理化指標水分、灰分、水浸出物符合標準要求。
景邁山古茶林普洱茶的鉻含量為0.19 mg/kg~1.21 mg/kg,鎘含量為 0.016 mg/kg~0.269 mg/kg,砷含量為 0.00~0.20 mg/kg,氟含量為 31.0 mg/kg~88.1mg/kg,汞為未檢出,根據(jù)NY659-2003的規(guī)定,其鉻、鎘、砷、汞、氟的含量符合標準要求;銅的含量為3.86 mg/kg~10.33 mg/kg,根據(jù)NY/T 288-2012的要求,銅含量符合標準要求;鉛含量為0.03 mg/kg~0.65 mg/kg,稀土氧化物總量為0.224 mg/kg~1.177 mg/kg,根據(jù) GB 2762-2017的規(guī)定,鉛含量符合標準要求。
景邁山古茶林普洱茶(生茶)48種農(nóng)藥殘留項目均為未檢出,根據(jù)GB 2763-2016的規(guī)定,農(nóng)藥殘留符合標準要求。
茶多酚的含量與茶葉的發(fā)酵程度密切相關(guān),發(fā)酵程度越大,茶多酚的含量越低[34],同一品種及發(fā)酵方式的茶葉,茶多酚含量會因產(chǎn)地、陳化時間等因素的不同而不同[35]。根據(jù)GB/T22111-2008的規(guī)定,普洱茶(生茶)緊壓茶灰分≥28.0%,該標準中茶多酚的檢測方法為老標準GB/T 8313-2002《茶茶多酚的測定》,本研究采用的茶多酚的檢測方法為新版標準GB/T 8313-2008《茶茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的測定方法》,根據(jù)兩個方法的比較試驗,新標準的測定結(jié)果更穩(wěn)定、更接近真實值,新方法的測定結(jié)果大約為老標準方法測定結(jié)果的三分之二左右[36],根據(jù)該研究結(jié)果景邁山古茶林普洱茶(生茶)茶多酚含量符合標準要求。
茶葉稀土含量與茶鮮葉原料成熟度關(guān)系密切,葉齡愈長,葉片中稀土富集量愈大;茶葉高稀土含量與茶園土壤的高稀土含量成正相關(guān)[37];茶葉稀土浸出率試驗證實:茶葉中的稀土很難通過沖泡,進入到茶湯[38-39]。我國居民膳食攝入稀土含量均值0.133 mg/d,而通過飲茶攝入稀土的含量估算為0~0.1129 mg/d,均遠小于文獻報道的稀土日允許攝入量(1.2 mg/d~57.6 mg/d),稀土元素飲食暴露水平很低[40],GB 2762-2017《食品安全國家標準食品中污染物限量》取消了植物性食品中稀土氧化物的限量指標,解決了困擾中國茶企,特別是烏龍茶企“稀土超標”問題,破除了茶葉出口壁壘。
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