CTC红碎茶加工过程中5种金属元素沾染规律及铬元素可视化快速检测方法研究
茶叶是最受欢迎的非酒精性饮料之一，具有抗癌和降低胆固醇等功效。日常饮茶不仅可以摄入茶多酚、茶氨酸等功能性化合物，还可以补充人体所需的金属元素。但是，部分金属元素的过量摄入也会危害人体健康。茶叶中的金属元素不仅来源于种植环节，也受加工环节的影响。在加工环节中，影响茶叶金属元素含量的主要因素之一是加工机械。占全球红茶产量65％的CTC红碎茶(Crush，Tear and Curl)的机械化程度较高，而且，其铬(Cr)含量显著高于传统红茶。因此，开展CTC红碎茶加工过程中多种金属元素沾染规律的研究和开发基于纳米金可视化检测不同价态Cr离子方法是十分必要的。鉴于此，本文探明了加工过程金属元素的沾染来源，并根据摄入量进行风险评估，同时建立了功能化纳米金可视化检测Cr的价态及铬总量的方法，主要结论如下: (1)探明了CTC红碎茶加工过程中铁(Fe)、铜(Cu)、Cr、镍(Ni)和锰(Mn)5种元素的沾染规律。洛托凡揉切是CTC红碎茶中Fe和Cu含量增加的主要因素。CTC滚切是加工过程中茶叶沾染Cr和Ni的主要来源。加工过程中Mn含量的变化不显著。 (2)探究了冲泡时间和冲泡次数对Fe、Cu、Cr、Ni和Mn浸出率的影响，并进行了风险评估。茶汤中Fe含量低于检出限，其余4种金属元素的浸出率在26.62％～75.74％范围内(Cu、Cr、Ni和Mn的浸出率分别为30.08％、26.62％、75.74％和34.98％)。泡茶时间对Cu和Mn浸出率的影响不显著。Ni的浸出率会在5～10min内显著增加。Cr的浸出率在3～10m in内随着冲泡时间的延长而增加，在15min时，浸出率不再增加。Cu、Cr、Ni和Mn的浸出率均会随着冲泡次数的增加而显著降低。风险评估表明，通过饮用CTC红碎茶摄入的Fe、Cu、Cr、Ni和Mn对人体均未造成健康风险。 (3)建立了一种功能化纳米金可视化快速检测不同价态Cr的方法。基于功能化修饰的纳米金颗粒表面的羧基与Cr形成共价键，诱导纳米金颗粒团聚，使得溶液颜色由红变蓝，建立了快速、可视化检测不同价态Cr的方法。该方法具有较高的选择性和灵敏度。对Cr3+、Cr6+和总Cr的裸眼检出限分别为2μmol/L、3μmol/L和3μmol/L。该检测方法应用于溪水，矿泉水，CTC红碎茶茶汤以及土壤实际样品中铬离子的检测。
红碎茶;加工工艺;金属元素;沾染规律;铬离子;可视化检测
中国农业科学院
硕士
茶学
刘新
2018
中文
TS272.52
75
2018-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）