全 文 ：* 基金项目:青岛市地质环境质量评价和生态与经济可持续发展 ( 121201051140)
收稿日期: 2005- 09- 08
作者简介:贺行良 ,男 ( 1982年— ) ,安徽安庆人 ,助理工程师 ,学士 ,主要从事分析检验工作。
崂山绿茶矿质元素溶出特性的研究*
贺行良　朱志刚　任宏波　刘昌岭　林学辉
(青岛海洋地质研究所　青岛　 266071)
　　摘　要　对青岛崂山绿茶中 9种矿质元素的溶出特性进行研究 ,考查了冲泡水温、浸泡时间和冲泡方式等因
素对浸出量的影响。 结果表明: 不同元素的浸出量受冲泡水温、浸泡时间的影响不尽相同 ,但大部分元素在 80℃～
90℃水温下溶出量可达最大 ,而冲泡时间以 30 min为佳。煮茶时茶汁中元素含量相对较高 ,泡茶时第二泡浸出量仍
可达第一泡的 50%以上 ,证实了崂山绿茶具有营养丰富、耐冲泡等优点。
　　关键词　崂山绿茶 ;矿质元素 ;溶出特性
　　中图分类号: TS272. 5+ 1; P578. 1　　　　文献标识码: A　　　　文章编号: 0577- 8921( 2006) 01- 025- 03
Study on extracting characteristics of mineral
elements in Laoshan green tea
HE Xingliang, ZHU Zhigang , REN Hongbo, LIU Chang ling , LIN Xuehui
( Qingdao Ins titute of Marine Geology, Qingdao 266071)
Abstract　 The ex t racting cha racteristics of nine mineral elements in Qingdao Lao shan g reen
tea have been researched, the effects of some facto rs like temperature, time and ex t racting
methods on the ex t raction have been disscused. The results show tha t the ex tracted amount of
di fferent elements va ry wi th tempera ture and time, but most of elements can be ex tracted
max imumly at 80℃～ 90℃ , wi th the optimus time of 30min. The elements concentrations are
relativ ely high in boiling tea juice, and the second ex t racted contents of mineral elements can still
reach to 50% of the f irst ex t raction, and indicting that the Laoshan g reen tea is adundant in
mineral mutriton and draw s w ell.
Key words　 Laoshan g reen tea; mineral element; ex tracting characteristics
　　茶叶是当今世界上三大饮料 (可可、咖啡、茶叶 )
之一 ,自古以来就深受大众喜爱。中国茶文化源远流
长 ,茶叶品种繁多 ,如碧螺春、乌龙茶、毛峰、茉莉花
茶、云南滇红、功夫红茶、信阳毛尖、龙井和福建花茶
等等 ,这些茶前人多有研究 [ 1～ 3]。饮茶具有帮助消
化、养颜、防癌及保健等功效 [4 ] ,这与茶叶中含有多
种对人体十分重要的矿质元素有关 ,而这些矿质元
素能否被人体吸收与其溶出特性有很大关系。
青岛崂山绿茶历史悠久 ,营养丰富 ,但对其矿质
元素的研究尚未见报道。本文就崂山绿茶中 Zn、 Fe、
P、 Cu、 K、 Na、Mg、 Mn、 Ca等 9种元素的溶出特性作
了研究 ,考查了冲泡水温、浸泡时间和冲泡方式对元
素浸提量的影响 ,为崂山绿茶的科学冲饮提供参考
依据。
1　实验方法
1. 1　样品的采集与制备
茶样采自青岛崂山区王哥庄茶区 ,采摘一芽一
叶或一芽两叶初展的新叶。采摘后装入尼龙网兜 , 1
小时内送往加工厂 ,及时摊放在通风处阴干 3～ 4 h ,
经常轻翻 ,使其自然失水后用滚筒杀青机在 200℃下
杀青 10～ 20 min,然后经 150℃烘干。
1. 2　主要仪器及试剂
仪器: YJ501型超级恒温器 (上海跃进医疗器械
厂 )
　 茶　叶　 Journal of Tea　 2006, 32( 1): 25～ 27 　　
JY-38S型等离子体发射光谱仪 ( ICP-AES) (法
国 JY公司 )
ICP-AES主要性能与工作参数: JY高频发生
器频率为 40. 68 MHz,两块平面光栅的刻线分别为
4320条 /mm和 1800条 /mm ,光谱范围为 160～ 430
nm和 160～ 800 nm,仪器精密度 RSD < 5% 。进样系
统为蠕动泵、同心玻璃雾化器、可拆式等离子体炬
管。载气体积流量 0. 3 L /min,冷却气体积流量 12 L /
min,护套气体积流量 0. 3 L /min(测 K、Na为 0. 9 L /
min) ,试样提升速率 0. 3 L /min,观察高度 15 mm,积
分时间 1 s。
试剂:硝酸 ( GR) ,去离子水
1. 3　矿质元素溶出实验的设计
1. 3. 1　浸泡温度对元素溶出量的影响实验　分别
向 150 ml烧杯里加 75m l去离子水后置恒温器中 ,设
置一系列温度: 40、 60、 80、 90和 100℃ ,每到一浸泡
温度时准确加入 1. 5000 g茶样 ,盖上表面皿 ,恒温
浸泡 20 min后过滤 ,滤液加 2 m l HNO3定容至 100
m l,待测。同时制作空白。
1. 3. 2　浸泡时间对元素溶出量的影响实验　分别
准确称取 1. 5000 g茶样于一系列 150 ml烧杯中 ,加
入 75 ml微沸去离子水 ,从加完水开始计时 ,分别浸
泡 3、 5、 10、 30、 60和 120 min后过滤 ,滤液加 2 ml
HN O3定容至 100 m l,待测。同时制作空白。
1. 3. 3　冲泡方式对元素溶出量的影响实验　准确称
取两份 1. 5000 g茶样于烧杯中 ,一份用 75 m l沸水冲
泡 (盖表面皿 ) , 5 min后过滤 ,此为茶汤 ;另一份加水
75 ml ,加热煮至沸腾 5 min后过滤 ,此为煮茶。两份
滤液分别加 2 ml HNO3定容至 100 ml,待测。
另准确称取茶样 1. 5000 g于烧杯中 ,用 75 ml
沸水冲泡 ,立即盖上表面皿 , 3 min后过滤 ,此为第
一泡茶 ;茶叶渣连同滤纸再用 75 m l沸水冲泡 5 min
后过滤 ,此为第二泡茶。两份滤液分别加 2 m l HNO3
定容至 100 ml,待测。
2　结果与讨论
2. 1　不同浸泡温度对元素溶出量的影响
由表 1和图 1可看出 ,温度对元素浸出量的影响
较明显: Zn、 P、 Fe、 Cu在 80℃浸泡时的溶出量要明
显高于 90℃～ 100℃所得数据 ,这可能是由于其浸出
量少而在高温下又容易被茶渣吸附 ,或与茶汤有机
组分发生络合反应 [5 ]转变成了水不溶性物质所致 ;
而 Mn、 Mg、 Ca、 Na、 K在 90℃后溶出量才达最大且
基本衡定 ( Ca除外 ) ,可能是因为这些元素溶出量较
大而络合、吸附损失相对较少 ,所以在高温下溶出量
变化并不明显。 另外 ,原本很容易与茶汁中植酸、草
酸、脂肪酸等阴离子结合形成不溶性盐的 Ca却在
100℃时浸出量很高 ,可能因为过高的温度会对这些
有机组分产生破坏作用 ,反而使 Ca被释放出来。 同
理 , Zn、 P、 Fe、 Cu在 80℃至 100℃间的溶出量也表现
为先降后升。
表 1　不同浸泡温度茶汁中矿质元素含量
温度
(℃ )
元素浸出量 (μg /g )
Zn P M n Fe Mg Ca Cu Na K
40 7. 47 390 157 2. 84 584 116 1. 55 676 12805
60 8. 13 434 186 4. 45 789 150 1. 73 741 15013
80 11. 0 617 205 7. 95 999 172 2. 63 1017 16701
90 8. 81 533 238 5. 89 1032 186 1. 02 1047 16723
100 9. 37 572 229 6. 47 1196 252 1. 15 1022 16795
图 1　浸泡温度对茶叶矿质元素溶出量的影响
注: Ca、 Mn为实际浸出量的十分之一 , P、 Mg、 Na为百分之一 ,
K为千分之一。
2. 2　不同浸泡时间对元素溶出量的影响
由表 2知 , Zn在浸泡 60 min时溶出量最大 ,而
Fe、 Ca、 Cu在 30 min时就达最高 ,从图 2还可发现这
些元素的溶出量有共同特征 ,即溶出量在出现最大
值后又立即降低 , 且降幅开始较大尔后又渐趋平缓
表 2　不同浸泡时间茶汁中矿质元素含量
时间
( min )
元素浸出量 (μg /g )
Zn P M n Fe Mg Ca Cu Na K
3 4. 93 284 83 2. 03 423 70 0. 65 357 8012
5 5. 83 292 143 2. 78 523 79 0. 85 609 10038
10 6. 95 436 158 3. 41 709 99 0. 95 644 12340
30 9. 22 535 241 5. 97 934 134 1. 47 645 15373
60 18. 6 586 205 1. 73 979 109 1. 31 831 15699
120 10. 8 570 343 1. 82 1110 118 1. 29 829 16198
26　　 茶　　叶 32卷
( Zn除外 )。可能随着浸泡时间的延长茶叶中的茶多
酚、儿茶素等有机组分的浸出量也增多 ,因为这些元
素部分 ( Fe大部分 )与它们形成了络合物 ,从而在茶
汁中的含量有所下降 ,当有机组分基本络合完后 ,由
于时间的继续延长 ,元素净浸出量又开始增加 ,之后
趋于稳定。而 K、 P、 Mg、Mn在 30 min前浸出量增加
迅速 ,但 30 min后增加缓慢 ,这种变化趋势可能与
其浸出速率和络合速率的关系有关:开始浸出速率
大于络合速率 ,表现出浸出量逐渐增加 ;后来由于浸
出速率很小且与络合速率渐趋相等 ,元素含量增减
变化不明显 ,茶汁中元素含量基本维持稳定。另外 ,
Na的浸出量出现阶段性稳定: 5～ 30 min内基本衡
定 , 60 min以后又基本保持衡定 ,是实验测试误差
还是其它原因所致有待进一步探讨。
2. 3　不同冲泡方式对元素溶出量的影响
从表 3可以看出 ,不同冲泡方式对茶叶矿质元
素溶出影响较大 ,溶出量依次煮茶> 茶汤> 第一泡
> 第二泡。除了 Fe元素只有通过煮茶才能很好的浸
出外 ,其它元素第一泡茶汁中含量基本接近煮茶汁
的 50% ,第二泡茶汁还能达 25%左右 ,而头两泡元素
浸出总量与茶汤中含量相当。 可见崂山绿茶浸出量
大、营养丰富、耐冲泡。
图 2　浸泡时间对茶叶矿质元素溶出量的影响
注: Ca为实际浸出量的十分之一 , P、 Mn、 Mg、 Na为百分之一 ,
K为千分之一 , Cu为 10倍。
表 3　不同浸泡方式茶汁中矿质元素含量
泡茶方式 元素浸出量 (μg /g)
Zn P Mn Fe Mg Ca Cu Na K
煮茶 9. 447 531. 2 203. 6 2. 597 845. 0 155. 7 0. 533 806. 5 15229
茶汤 6. 847 415. 1 118. 1 0. 248 537. 0 86. 40 0. 240 622. 0 12014
第 1泡 4. 353 267. 3 96. 79 0. 089 333. 9 77. 07 0. 227 352. 4 8245
第 2泡 2. 533 144. 0 67. 83 - 185. 4 37. 32 0. 208 151. 3 3131
3　结　论
研究茶叶中矿质元素的溶出特性 ,对其质量控
制及茶饮品的合理开发有重要价值。 在对崂山绿茶
矿质元素溶出特性的研究中 ,发现不同元素的浸出
量受浸泡温度、浸泡时间的影响不尽相同 ,并初步探
讨了其原因。 实验证明虽然升高温度和延长时间有
利于矿质元素的浸提 ,但冲茶温度过高和浸泡时间
过长有些元素浸出量并不一定最高 ,建议日常普通
冲饮崂山绿茶时采用 80～ 90℃水温冲泡 30 min便
可 ,但如想针对性地摄取某种矿质营养则可参考本
文来控制冲泡条件。此外 ,比较表 3和表 2还可以发
现 ,煮茶时元素溶出量接近浸泡 120 min时的含量 ,
因此如果想获取较多的矿质元素 ,完全可以通过煮
茶来缩短时间 ,这为开发崂山茶饮品提供了一些参
考。本文还证实了崂山绿茶具有营养丰富、耐冲泡等
优点 ,因而可比一般茶叶多冲泡 1～ 2次。 这可能与
其茶区所处纬度较高、受海洋性气候影响较大、茶树
冬季休止期较长而营养积累高等有关 [ 6]。
参 考 文 献
1　金　未 ,王水锋 . IC P-AES测定茶叶中 7种无机元素含量 .现代仪
器 , 2004( 3): 24- 26
2　黄志勇 ,经媛元 ,杨妙峰 ,等 . ICP-MS测定茶叶中微量元素含量
及其溶出特性的研究 .厦门大学学报 (自然科学版 ) , 2003, 42( 5):
621- 625
3　吕文英 ,吕　品 .茶叶及其浸出物中微量元素的测定与研究 .食品
科学 , 2001, 22( 11): 78- 81
4　边世平 .茶叶的化学成分及其保健作用 .青海大学学报 (自然科学
版 ) , 2004, 22( 4): 64- 65
5　郭炳莹 ,程启坤 .茶汤组分与金属离子的络合性能 .茶叶科学 ,
1991, 11( 2): 139- 144
6　汪东风 ,杜德红 ,江晓路 ,等 .崂山绿茶微生物污染情况及控制关
键技术 .茶叶 , 2004, 30( 1): 40
27第 1期 贺行良等　　崂山绿茶矿质元素溶出特性的研究