生書晶,陳思儀,謝婕,龍志藝,龔玉蓮
廣東第二師范學(xué)院生物與食品工程學(xué)院(廣州 510310)
茶,作為世界上消費(fèi)群體最廣泛的飲料,因?yàn)楦缓瓒喾?、氨基酸、咖啡堿等活性物質(zhì),具有抗氧化、防癌抗癌、降脂、降血糖、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等多種生理活性[1-4]。根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,茶分為紅茶、綠茶、烏龍茶、白茶、黑茶、黃茶等不同品種,其中紅茶、綠茶以及鐵觀音(烏龍茶的代表)在日常生活中飲用最為普遍[5-7]。
生活中,人們沖泡茶葉的方式很多,沖泡時間各異,如投入開水直接煎煮的老北京“大碗茶”、潮汕地區(qū)流行的“功夫茶”等。沖泡時間的長短勢必會影響茶水中有效成分的溶出。目前國內(nèi)外對于紅茶、綠茶、鐵觀音等的研究主要集中于短時間浸泡對其營養(yǎng)價值的影響[8-10],不同沖泡時間內(nèi)活性物質(zhì)含量的變化趨勢及其飲用安全性的研究并不十分明確。有關(guān)長時間浸泡茶的安全性更是眾說紛紜,甚至民間流傳隔夜茶有毒致癌的說法[11]。此研究模擬日常的沸水泡茶方式,測定了5 min~48 h內(nèi)8個時間段內(nèi)紅茶、綠茶、鐵觀音沖泡茶水中茶多酚、游離氨基酸、咖啡堿以及亞硝酸鹽的含量,并考察了微生物污染的可能性,旨在為人們科學(xué)健康的飲茶提供理論依據(jù)。
祁門工夫紅茶(杭州藝福堂茶葉有限公司);西湖龍井綠茶(杭州茶廠有限公司);安溪鐵觀音(福建八馬茶葉有限公司)。
L-茶氨酸對照品、沒食子酸丙酯標(biāo)準(zhǔn)品、咖啡堿標(biāo)準(zhǔn)品(上海麥克林生化科技有限公司);亞硝酸鹽、水合茚三酮、氯化亞錫、硫酸亞鐵、酒石酸鉀鈉、堿式乙酸鉛、濃鹽酸、濃硫酸(分析純,廣州化學(xué)試劑廠)。
752 N紫外可見分光光度計(上海精科實(shí)業(yè)有限公司);HH-W 600數(shù)顯恒溫水浴鍋(常州市億能實(shí)驗(yàn)儀器廠);電子天平(常州市衡正電子儀器有限公司);PHS-3 C實(shí)驗(yàn)室精密酸度計(上海精密儀器儀表有限公司)。
1.3.1 茶水樣液的制備
準(zhǔn)確稱取紅茶、綠茶、鐵觀音各1.00 g溶于150 mL沸水,茶水比為1∶150(g/mL),分別浸泡5 min,30 min,1 h,2 h,4 h,8 h,24 h和48 h,每組3個平行。浸泡之后用真空泵過濾,收集上清液待測。
1.3.2 茶水中化學(xué)物質(zhì)的測定
茶水中游離氨基酸的測定采用茚三酮比色法,按GB/T 8314—2013《茶游離氨基酸總量的測定》執(zhí)行[12]。茶多酚的測定采用酒石酸亞鐵比色法[13]??Х葔A測定采用紫外分光光度法,按GB/T 8312—2013《茶咖啡堿測定》[14]執(zhí)行。亞硝酸鹽測定采用紫外分光光度法,按GB 5009.33—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》[15]執(zhí)行。
1.3.3 茶水中微生物的檢測
取 1 mL茶水,梯度稀釋后,涂布于LB培養(yǎng)基平板,于37 ℃培養(yǎng)24 h 后,觀察菌落生長情況并計數(shù)。
不同浸泡時間內(nèi)茶水中茶多酚的含量如圖1所示。3種茶均在5~30 min內(nèi)溶出茶多酚的速率最快,這是因?yàn)楦邷赜欣诓瓒喾拥慕?。后續(xù),由于水溫的逐漸降低,茶葉及茶水中茶多酚的濃度差逐漸降低,導(dǎo)致茶多酚溶出速率降低。綠茶、鐵觀音中茶多酚含量隨浸泡時間延長,溶出量不斷增加,而紅茶中的茶多酚含量在2 h達(dá)到峰值后幾乎不變。48 h后茶多酚溶出量為綠茶>鐵觀音>紅茶。
圖1 不同浸泡時間內(nèi)茶多酚的含量變化曲線
從3種茶的茶多酚溶出量比較可以看出,未經(jīng)發(fā)酵的綠茶茶水中茶多酚含量高于半發(fā)酵的鐵觀音,大于全發(fā)酵的紅茶,這與已有報道在茶的發(fā)酵過程中,茶多酚會隨著發(fā)酵時間的延長而減少相一致[16]。當(dāng)然,也有研究報道認(rèn)為茶葉中茶多酚含量的多少不僅與茶葉的發(fā)酵程度有關(guān),也與茶葉品種、茶葉產(chǎn)地等因素有關(guān)[17-18]。
不同沖泡時間內(nèi)茶水中咖啡堿的含量如圖2所示。3種茶中咖啡堿的含量均隨浸泡時間的延長不斷增加,48 h后咖啡堿溶出量比較為綠茶>紅茶>鐵觀音。綠茶中咖啡堿含量在5~30 min溶出速率最快,之后穩(wěn)定上升。鐵觀音、紅茶中咖啡堿溶出曲線較為一致,二者在各時間段咖啡堿含量均低于綠茶。
圖2 不同浸泡時間下咖啡堿的含量變化曲線
咖啡堿即咖啡因,是一種含氮生物堿。茶葉中咖啡堿的含量與茶葉本身的品種、產(chǎn)地、采摘季節(jié)、老嫩程度都有直接關(guān)系,而茶的發(fā)酵程度、沖泡溫度和沖泡時間等也會影響咖啡堿的溶出[19-20]。此試驗(yàn)選用的3種茶,檢測結(jié)果為綠茶中咖啡堿含量最高,這與郭安南[21]采用HPLC/MS法測定的咖啡堿含量綠茶高于紅茶結(jié)果一致。當(dāng)然,由于文章涉及的茶葉種類和樣本量較少,下一步研究可以擴(kuò)大樣本量繼續(xù)深入研究。
雖然茶中咖啡堿的含量受很多因素影響,但可以確定的是隨著浸泡時間和水溫的增加,茶水中咖啡堿的含量也不斷增加[22]??Х葔A具有促進(jìn)興奮、強(qiáng)心、解毒、利尿、助消化等功效,但對于睡眠不好以及茶味不適的人,不建議過多攝入。所以人們在購茶、飲茶等方面可根據(jù)自身身體條件和要求進(jìn)行選擇,避免攝入過多的咖啡堿對身體帶來不良影響。
不同沖泡時間下茶水中游離氨基酸的含量如圖3所示。綠茶、紅茶、鐵觀音3種茶中氨基酸溶出量均隨浸泡時間延長而增加,48 h后茶水中氨基酸含量相近,紅茶略高于綠茶和鐵觀音。綠茶、紅茶溶出曲線較為一致,在浸泡時間5~30 min時氨基酸溶出速率最快,隨后溶出量相對穩(wěn)定。鐵觀音中游離氨基酸在5~60 min時溶出速率最快,1 h后趨于穩(wěn)定,8 h到48 h還有穩(wěn)定上升。
圖3 不同浸泡時間下氨基酸的含量變化曲線
不同沖泡時間下茶水中亞硝酸鹽的含量如圖4所示。3種茶中亞硝酸鹽的含量均隨浸泡時間的延長不斷增加,48 h后亞硝酸鹽溶出量為綠茶>鐵觀音>紅茶。國家安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每人每日亞硝酸鹽攝取量不能超過0.3 g,國家安全飲用水規(guī)定飲品中亞硝酸鹽含量不能超過1 mg/L[11,23]。上述三種茶在浸泡48 h后亞硝酸鹽含量最高的是綠茶,其含量為0.12 mg/L,遠(yuǎn)小于規(guī)定的1 mg/L,故即使是放置48 h的茶水亞硝酸鹽含量依舊在安全范圍內(nèi)。
圖4 不同浸泡時間下亞硝酸鹽的含量變化曲線
將不同沖泡時間下的茶水樣品涂布培養(yǎng)基,考察微生物污染的情況。結(jié)果顯示,沖泡5 min~48 h的各茶水樣品均未檢出微生物。民間流傳“隔夜茶不能喝”,其原因大多解釋為隔夜茶中含有過量的亞硝酸鹽,或者茶水放置過久會引起細(xì)菌、霉菌等有害微生物繁殖。此研究結(jié)果表明,無論是紅茶、綠茶還是鐵觀音,放置48 h后均未滋生微生物,這可能與茶水中茶多酚等物質(zhì)具有抑菌作用有關(guān)[24-27]。
研究發(fā)現(xiàn),所選取的紅茶、綠茶、鐵觀音3種茶葉茶水中的茶多酚、咖啡堿、游離氨基酸以及亞硝酸鹽在沖泡5 min~48 h內(nèi)幾乎均呈現(xiàn)先快速上升后趨于平緩的趨勢,在30 min內(nèi)各化學(xué)物質(zhì)的溶出速率最高。綠茶中茶多酚、咖啡堿以及亞硝酸鹽的溶出量在各時間段內(nèi)均高于紅茶和鐵觀音,而紅茶中游離氨基酸含量最高。不同沖泡時間內(nèi),紅茶、綠茶、鐵觀音茶水中亞硝酸鹽含量遠(yuǎn)低于國家安全飲用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的亞硝酸鹽限量,且沖泡48 h內(nèi)未檢出微生物污染,不會引起亞硝酸鹽過量以及微生物污染導(dǎo)致的健康風(fēng)險。
綜合來看,泡茶后最佳飲用時間是在30 min內(nèi)飲用完畢,此時活性物質(zhì)溶出率較高,亞硝酸鹽含量也較低。此研究為人們科學(xué)健康的飲茶提供了一定的理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。