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      茶葉氟含量調(diào)查及初析*

      2022-06-24 07:14:22曾姝莉向智宗胡巍王思敏徐涵秋
      關(guān)鍵詞:茶樣沖泡茶樹

      曾姝莉 向智宗 胡巍 王思敏徐涵秋

      1.四川省農(nóng)業(yè)機(jī)械鑒定站,四川成都

      2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品包裝材料質(zhì)量安全風(fēng)險評估實(shí)驗(yàn)室(成都),四川成都

      茶樹是一種易富集氟的植物,其中,葉片是主要的富集器官,富集氟含量占全株98%以上,其次是莖和根[1-2]。氟是人體所必需的微量元素之一,但過量的攝入會導(dǎo)致氟斑牙、氟骨癥等,危害人類健康[3]。根據(jù)WS/T 87-2016《人群總攝氟量》規(guī)定,16周歲以上的人群,每人每日氟攝入量上限為3.5 mg。我國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY 659-2003 規(guī)定茶葉中氟化物含量≤200 mg/kg。

      本文通過對不同種類茶葉樣本氟含量進(jìn)行檢測,從茶葉沖泡、茶樹自身、生長環(huán)境和茶葉包裝等方面開展氟含量遷移和氟引入來源的初步分析,為茶葉生產(chǎn)、質(zhì)量安全監(jiān)管提供參考。

      1 材料及方法

      1.1 材料

      儀器:PXSJ-227L離子計(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司),JB-10 攪拌器(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司),ESJ110-4B電子天平(沈陽市龍騰電子有限公司)。

      試劑:氟化鈉(AR),乙酸鈉(AR),檸檬酸鈉(AR),乙酸(AR),高氯酸(AR),鹽酸(AR),試驗(yàn)用水為不含氟的去離子水。

      茶葉樣品通過茶葉市場、茶葉加工廠和零售店等不同渠道購買,涵蓋綠茶、紅茶、黑茶3個類型,共計19批次。

      茶葉嫩葉、老葉、土壤及灌溉水在不同產(chǎn)區(qū)的茶園進(jìn)行采集,茶葉包裝從茶葉市場、零售店、網(wǎng)絡(luò)銷售等渠道采集。

      1.2 方法

      參考GB/T 5009.18-2003《食品中氟的測定》中氟離子選擇電極法對茶葉樣品進(jìn)行測定。

      1.2.1 試劑溶液的配制

      乙酸鈉溶液(3 mol/L):稱取204 g 乙酸鈉,加乙酸(1 mol/L)調(diào)節(jié)pH值至7.0,加水稀釋至500 mL。

      檸檬酸鈉溶液(0.75 mol/L):稱取110 g 檸檬酸鈉,加入14 mL高氯酸,再加水稀釋至500 mL。

      總離子強(qiáng)度緩沖劑:乙酸鈉溶液與檸檬酸鈉溶液等量混合,現(xiàn)配現(xiàn)用。

      鹽酸溶液:取10 mL鹽酸,加水稀釋至120 mL。

      氟標(biāo)準(zhǔn)使用液:稱取0.221 g經(jīng)105 ℃干燥4 h后的氟化鈉,溶于水中,定容至100 mL,置冰箱中保存。

      1.2.2 試驗(yàn)方法

      標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制:分別吸取0 mL、0.05 mL、0.1 mL、0.5 mL 氟標(biāo)準(zhǔn)使用液,分別置于50 mL 容量瓶中,于容量瓶中分別加入25 mL 總離子強(qiáng)度緩沖劑、10 mL 鹽酸溶液,加水至刻度。用氟離子選擇電極測定其電極電位,電極電位值與氟離子質(zhì)量濃度的對數(shù)成線性關(guān)系。

      樣品氟含量的測定:稱取粉碎過的茶葉樣品,將其過40目篩,置于50 mL容量瓶中,加10 mL鹽酸溶液,密閉浸泡提取1 h,提取后加25 mL 總離子強(qiáng)度緩沖劑,加水至刻度,待測。將氟電極與離子計相連接,將電極插入50 mL燒杯中,杯中放一枚磁力轉(zhuǎn)子,加入去離子水,在電磁攪拌下,讀取電位值。待電位值平衡后,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)液與樣液的電位測定。

      2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

      2.1 茶葉樣品測定

      氟離子選擇電極法測定茶樣中的氟含量結(jié)果如表1所示。從數(shù)據(jù)中可以看出,3 類茶樣中黑茶氟含量平均值最高。從氟含量區(qū)別分布情況看,有66.7%的黑茶樣本超出了200 mg/kg,紅茶和綠茶樣品氟含量均小于200 mg/kg。

      2.2 茶葉沖泡后氟含量浸出情況測定

      選取6 批次氟含量超過200 mg/kg 的茶樣,分別稱取2 g茶樣,注入沸水,沖泡5 min后,濾出茶湯。在茶湯中加入總離子強(qiáng)度緩沖調(diào)節(jié)劑,用氟離子選擇電極測定兩次沖泡后茶湯中的氟浸出率,研究茶葉沖泡過程中的氟遷移情況,結(jié)果見表2。6 批茶樣都是第一泡茶湯中氟含量最高,第二泡茶湯中氟浸出率明顯減少。查閱文獻(xiàn)資料了解到,成人飲茶量通常以每天茶葉5~15 g為宜[4-5]。選擇茶湯氟浸出率最高的樣本,若每日飲茶15 g,以二次沖泡后總浸出率計算,氟攝入量為7.4 mg,超過WS/T 87-2016關(guān)于16周歲以上的人群氟攝入量上限3.5 mg的規(guī)定,存在質(zhì)量安全風(fēng)險隱患。

      表1 茶葉樣品氟含量測定結(jié)果

      表2 茶葉沖泡茶湯氟浸出率情況

      2.3 茶葉氟來源及降氟措施

      長期飲用含氟較高的茶水易引發(fā)飲茶型氟中毒,研究茶葉中氟的來源對于提出有效降氟措施,控制茶葉中氟含量,保障茶葉質(zhì)量安全具有重要意義。采集茶葉嫩葉、老葉、茶園土壤、灌溉用水及茶葉包裝測試含氟量,測試結(jié)果見表3。茶樹是易富集氟的植物,茶葉又是茶樹中對氟積累最多的器官。經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)茶樹老葉氟含量高于嫩葉氟含量約4~5 倍。黑茶多是選用成熟的老葉和茶梗制成,茶樹老葉長期積累氟,導(dǎo)致黑茶較其他茶類氟含量偏高。研究表明,茶葉中的氟含量與茶園氟化物總量呈正相關(guān)[1]。參考HJ873-2017 測試土壤含氟量,GB/T 5750.5-2006 關(guān)于氟化物的測試方法檢測灌溉用水含氟量。測試結(jié)果表明茶園土壤中總氟化物含量422.5~495.0 mg/kg,接近全國土壤含氟背景值453 mg/kg,土壤中水溶性氟含量12.0~17.0 mg/kg。根據(jù)文獻(xiàn)描述,土壤是茶樹以及茶葉中氟的主要來源,茶樹主要吸收土壤中的水溶性氟[6]。參考GB 5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于水質(zhì)中氟化物限值為≤1.0 mg/L,茶園灌溉用水含氟量低于限量值。采集的茶葉包裝樣本,經(jīng)沸水浸提,測試其水模擬物中的氟離子含量,測試結(jié)果表明樣本水模擬液中均未檢出氟離子。

      表3 各類驗(yàn)證樣本氟含量測試情況

      針對茶樹品種及生長環(huán)境提出以下降氟措施建議:不同茶樹對于氟的富集具有差異,選育和栽培低富集氟的茶樹品種;在茶葉的原料方面盡量選擇茶葉嫩葉進(jìn)行加工;合理控制茶園土肥環(huán)境,減少含氟農(nóng)藥的使用,添加土壤降氟劑,改善茶樹所處的土壤環(huán)境。

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