重庆地区茶叶矿质元素分析及产地特性研究

茶是一种在全世界范围内广泛受欢迎的饮料之一,被世界三分之二的人口消费。我国是产茶大国,根据色泽制茶工艺的不同又分为绿茶、红茶、黑茶、乌龙茶、白茶、黄茶。茶叶是人与自然界结合的产物,在特定的土壤、气候条件下,通过不同的栽培技术,利用不同的加工方式(传统、现代)对茶叶分类加工,最终得到成品茶叶。一个地区的地理环境和自然环境条件决定了这个地区所生产的农产品具备特有的质量与品味,植物体的矿质元素含量与其生长环境密切相关,如水、大气和土壤。茶叶中的矿质元素组成反应了其种植地区土壤中元素的情况,地质环境直接或间接影响土壤中的水、肥、气、热,从而导致土壤属性差别,再加上加工技术不同,导致最终茶叶不同质量与风格。为保护我国茶叶品牌和质量的真实性,我国制定原产地域保护、地理标志保护等相关规定,技术上有不少研究者已经通过近红外光谱、X射线荧光技术、热分析技术、感官评定方法、色谱法检测茶叶物质等方法对茶叶产地进行判别认证。但目前利用矿质元素进行茶叶产地和品种判别系统研究的我国儿乎为零。本研究以茶鲜叶蒸青样和成品茶叶样品为目标,以32种矿质元素为指标,比较同一地区不同品种和不同地区茶叶中矿质元素含量的特性差异,揭示不同品种和不同产区茶叶的差异,为我国茶叶产地判别研究奠定基础。 本研究首先对微波密闭消解法前处理茶叶,通过国家标准物质验证实验,加标回收实验,检出限实验和计算相对标准偏差建立了ICP-OES和ICP-MS检测茶叶中32种元素方法,结果表明密闭微波消解法和ICP-MS/ICP-OES检测茶叶中元素的方法法准确,可靠,精确度高,重复性好。在此基础,以在同一时间采集的重庆巴南二圣茶厂不同品种茶叶蒸青样(龙升43、巴渝特早、平阳特早、梅占、南江1号、福鼎大白毫等)、重庆不同地区(巴南、南川、万盛、永川、荣吕、开县、沙坪坝歌乐山)的茶叶蒸青样、重庆不同地区(巴南、南川、万盛、永川、荣吕、开县)茶叶样品为试材,分析了20只同一产区不同品种茶叶蒸青样、17只不同产区的茶叶蒸青样和17只不同地区茶叶样品的32种矿质元素,并结合主成分分析和聚类分析来判断茶叶的品种差异和地域差异,结果如下 从不同品种茶叶蒸青样中检测出32种矿质元素,其中包括1种大量元素、15种稀土元素和其他16种微量、痕量元素。主成分分析显示云抗14所有稀十元素具有很强吸附作用,龙井长叶、清心鸟龙、黄观音、福鼎大毫及迎霜对稀土元素吸附有一定相似性；而梅占、平阳特早对稀士元素吸附能力比较弱。其次Pr、Al、Mn元素是品种分类的判别元素,云南大叶种群种和南江2号对几种元素吸附作用有明显区别,而其余样品对以上元素吸附没有表现出特异性。聚类分析与主成分分析有一定相似度,云南大叶种群种、云抗14及南江2号3个品种各聚为一类,云抗14对大多数元素的吸附能力强于云南大叶种群种和南江2号。结果表明,不同品种茶叶对元素富集能力不同。 不同地区茶叶蒸青样中矿质元素含量显示：永川地区样品中所含稀土元素含量最低,重庆歌乐山样品、万盛3号样品、巴南一品堂茶厂样品所含稀土元素相比其他样品更高,这说明这儿个地区地方土壤中稀土元素含量高,并且品种不同对稀土吸附能力有差异。荣昌R1样品Ba元素含量高于其他地区样品,Ba元素是区别士壤地质的重要依据。巴南和南川地区样品中Ca、Sr、Al元素含量低于其他地区,尤其是永川和万盛区,说明这4个地区土壤中Ca、Sr、A1元素特征各有特点。聚类分析显示：永川地区三个样品聚为一类,南川地区除N1一个样品外其他聚为一类,巴南地区样品大部分聚在一起,南川的N1号样品和巴南的B19、B20号样品没有同自己同一地区样品聚为一类,但和相邻地区的样品聚为一起,样品具有相似性。其余开县,荣昌的样品聚类没有一定的规律。本章得出结论,以32种矿质元素为目标,对重庆市的典型茶区茶鲜叶样品中的主要矿质元素进行分析比较,结果表明在不同产地的茶鲜叶中矿质元素含量差异大,大多数稀土元素的含量在区分产地特性中发挥着重要的作用,各地区的特征元素都有所不同。 重庆不同地区茶叶样品矿质元素显示：稀土元素为产地鉴别提供依据,同一地区茶叶样品元素含量有相似之处,但是某些元素含量存在很大差异,因此分布、聚类都比较混乱,这可能是因为茶叶经过加工,如Cr、As、Pb、Fe等元素都有富集；也可能因为茶叶取样不足,没通过统计分析准确得到样品特征元素。 以上结果表明：茶叶不同品种的矿质元素含量有差异,茶叶的矿质元素含量受产区影响,因此,可以通过矿质元素分析研究茶叶产地特性。