王 麗 鄭德勇 葉乃興 ，* 劉 偉 楊江帆 ，4*

(1.福建農(nóng)林大學 園藝學院，福建 福州 350002；2.福建農(nóng)林大學 材料工程學院，福建 福州 350002；3.福建農(nóng)林大學 茶葉科技與經(jīng)濟研究所，福建 福州 350002；4.武夷學院 茶與食品學院，福建 武夷山 354300)

茶樹是我國重要的經(jīng)濟作物，是三大天然飲料之一。茶具有保健和醫(yī)療作用，茶葉中富含微量元素和茶多酚等多種對人體有益的物質(zhì)。氟是人體、動植物的必需元素之一，飲用水中添加適量的氟可以預防齲齒??；氟也是一種具有毒性的元素，長期過量攝入會引起氟中毒，會對人體骨骼、腎臟、甲狀腺和神經(jīng)系統(tǒng)造成損害，嚴重者可形成氟骨癥，使人喪失勞動能力[1]。

茶樹是耐氟植物,氟富集量比一般植物高，因種植區(qū)域、生長環(huán)境、加工方法和沖泡方式的不同，茶葉或茶湯中氟的含量也會有很大的差異[2]。其中品種是茶葉含氟量差異的主要決定因素之一[3-6],各茶區(qū)的環(huán)境因子，如氣候、地貌、土壤母質(zhì)與土壤類型等均有很大差異，環(huán)境因子對茶樹鮮葉含氟量也可能產(chǎn)生影響[7]。本試驗選擇同一環(huán)境同一栽培條件下的不同茶樹品種為研究對象，探討茶樹不同品種、不同老嫩程度葉片間全氟量和水浸出氟含量的差異。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料采自福建農(nóng)林大學茶葉科技與經(jīng)濟研究所茶樹資源圃，包括福云6號、福云7號、烏牛早、早春毫、金萱、黃觀音、丹桂、福建水仙、龍井43、霞浦春波綠、福安大白茶、福鼎大毫茶、福鼎大白茶、霞浦元宵茶、白雞冠F1等共15個茶樹品種。采樣時間為2010年9月下旬。

1.2 試驗方法

1.2.1 主要試驗儀器

奧利龍PH-ISE復合測定計，PF-C1型氟離子選擇電極，磁力攪拌器，恒溫水浴鍋。

1.2.2 試樣制備

在茶樹同一輪新梢（秋梢）不同葉位按老嫩程度分別采摘上部葉、中部葉、下部葉以及上季老葉，每個葉位采摘8-10片鮮葉，然后微波殺青30 s，于80℃烘箱烘2 h，磨碎過40目篩。

（1）水浸出氟含量測定：參照徐建峰[8]等的方法，略作修改。稱取上述磨碎試樣0.1500 g，置100 mL三角瓶中，加入20 mL沸水，在沸水浴中密閉煮提30 min，取下冷卻，用25 mL總離子強度調(diào)節(jié)緩沖液將浸提液轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，加水定容，混勻、備用。同時做空白實驗。插入氟電極在攪拌下讀出平衡電位值。

（2）全氟測定[9]：稱取上述磨碎試樣 0.2000 g，置50 mL容量瓶中，加1 mol/L鹽酸10 mL，加蓋密封塞，提取1 h（每隔15 min輕搖一次），加總離子強度緩沖液25 mL，加水定容。插入氟電極在攪拌下讀出平衡電位值。同時做標準曲線。

1.3 試驗方法

茶葉含氟量測定方法：GB/T 5009.18-2003氟離子選擇電極法[10]；茶湯中氟浸出量測定方法：GB/T8538-1995飲用天然水檢驗方法中離子選擇電極法[11]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗測定重復3次，運用EXCEL2003和DPS7.05軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 茶樹品種間、葉位間全氟含量的差異

2.1.1 不同茶樹品種間全氟含量的差異

不同品種的茶樹、不同葉位全氟含量的測定結(jié)果如表1所示，丹桂全氟含量最高，為145.3 mg/kg，是同部位含氟量最少的烏牛早（90.0mg/kg）的2.71倍；上部葉的氟含量是含氟量最少的霞浦春波綠（12.4mg/kg）的11.7倍。不同茶樹品種上部葉、中部葉、下部葉和 老 葉 的 氟 含 量 分 別 為 ：12.4～71.1 mg/kg、45.5～115.3mg/kg、53.5～124.8mg/kg、91.0～145.3mg/kg。不同茶樹品種間氟含量差異達到顯著水平。

2.1.2 不同葉位間全氟含量的分布

由表1可以看出，丹桂老葉的全氟含量最高，為145.3 mg/kg，分別是上部葉 （57.5 mg/kg）、中部葉（115.3mg/kg）和下部葉（124.8mg/kg）的 2.53 倍、1.26倍和1.16倍，老葉氟含量最少的是烏牛早，為90.0mg/kg，上部葉氟含量最少的是霞浦春波綠，為12.4 mg/kg。不同茶樹品種上部葉、中部葉、下部葉和上季老葉的全氟平均含量分別為：（36.8±2.6）mg/kg、（67.5±2.0）mg/kg、（82.6±1.8）mg/kg 和（112.2±2.0）mg/kg。不同葉位氟含量的高低為：上季老葉﹥下部葉﹥中部葉﹥上部葉。其中上季老葉的氟含量可以達到上部葉的2.04～11.70 倍（平均 3.05 倍），中部葉的 1.26～3.19 倍（平均 1.66倍），下部葉的 1.16～2.71倍 （平均 1.36倍）。不同葉位間全氟含量差異達到極顯著水平。

表1 不同茶樹品種全氟含量的差異（mg/kg）Table 1 The total fluorine content in different tea vaviaties （mg/kg）

2.2 茶樹品種間、葉位間水浸出氟含量的差異

水浸出氟是指在茶葉沖泡時直接浸出，并溶入茶湯的氟，是人體通過飲茶攝入氟的主要形式。不同品種的茶樹、不同葉位試樣水浸出氟含量測定結(jié)果列于表2。

2.2.1 不同茶樹品種間水浸出氟含量的差異

由表2可看出，霞浦元宵茶4個葉位的水浸出氟含量均為最高，最高的老葉含氟量為：120.6 mg/kg，是同部位含氟量最少的黃觀音（65.7 mg/kg）的1.83倍；上部葉的氟含量是含氟量最少的霞浦春波綠（8.0 mg/kg）的7.31倍。福鼎大白茶和金萱含氟量差異不明顯，丹桂、烏牛早、水仙和福安大白茶的氟含量也相當，在同一數(shù)量水平，但與氟含量差異不大的福云7號和福云6號到達了顯著性差異水平；福鼎大毫茶與福云6號、龍井43的氟含量也存在顯著差異；龍井43、早春毫、霞浦春波綠、白雞冠和黃觀音4個茶樹品種的氟含量差異達到了極顯著水平。不同茶樹品種上部葉、中部葉、下部葉和老葉的氟含量分別為：8.0～58.5 mg/kg、38.8～86.6 mg/kg、47.7～94.9 mg/kg、65.7～120.6 mg/kg。與表1對比可見，茶樹葉位水浸出氟含量與全氟含成正比，即在相同的浸泡條件下，全氟含量高的茶樹品種通過泡茶人體攝入的氟含量越多。

表2不同茶樹品種水浸出氟含量的比較 （mg/kg）Table 2 The fluorine content in diffeent tea vaviaties （mg/kg）

2.2.2 不同葉位間水浸出氟含量的分布

由表2可以看出，霞浦元宵茶老葉的氟含量最高，為 120.6 mg/kg，分別是上部葉（58.5 mg/kg）、中部葉（86.3mg/kg）和下部葉（94.9mg/kg）的 2.06 倍，1.39倍和1.27倍。老葉氟含量最少的是黃觀音，為65.7mg/kg，是其上部葉的3.04倍，中部葉的1.69倍，下部葉的1.3倍。不同茶樹品種上部葉、中部葉、下部葉和上季老葉的平均氟含量分別為：27.0mg/kg、57.5mg/kg、67.5mg/kg和96.5mg/kg。不同葉位氟含量的高低為：上季老葉﹥下部葉﹥中部葉﹥上部葉。其中上季老葉的氟含量可以達到當季新梢上部葉的2.06～6.70倍 （平均 3.6倍），中部葉的 1.39～3.10倍（平均 1.67倍），下部葉的1.27～2.52倍（平均1.43倍），由此可見，氟含量隨葉齡增加而逐步富集。

2.2.3 茶樹品種間氟浸提率比較

由表2可知，氟浸提率最高的茶樹品種是龍井43，高達97.2%，丹桂的水浸出率最低，可能與丹桂的總氟量最高有關(guān)。在15個品種中，氟浸出率高于平均水平（82.6%）的有9個，浸提率范圍為：61.6%～97.2%。浸提率為水浸出氟含量與全氟含量之比，浸提率越高說明在沖泡茶葉過程中溶出的氟含量越高，通過飲茶攝入的氟含量也越多。

2.3 不同茶樹品種不同葉位氟含量的差異

不同葉位的含氟量之間相差較大，都達到了極顯著水平，其中老葉水浸出氟含量達到了新葉的3.58倍；全氟含量老葉是上部葉的3.06倍。對不同葉位與平均水浸出氟含量進行相關(guān)分析得其回歸方程為：y=22.002x+7.0858，R2=0.9738；全氟的回歸方程為y=24.336x+14.116，R2=0.9845。由此可見，不同葉位與氟含量之間存在顯著性正相關(guān)。

2.4 不同茶樹品種氟含量的聚類分析

對15種茶樹不同葉位的水浸出氟和全氟含量進行聚類分析，結(jié)果如圖1所示。從圖1可以看出，當距離閾值為71.9時，可以將其劃分為三個類型，含氟量較高的品種有2個，為丹桂和霞浦元宵茶；中等氟含量的品種有5個，為福云6號、福云7號、金萱、福建水仙、福鼎大白茶；低氟含量的品種有8個，為早春毫、白雞冠F1、龍井43、福安大白茶、福鼎大毫茶、霞浦春波綠、黃觀音、烏牛早，說明這8個品種對氟的聚集能力相對較弱，在選育低氟品種時可以作為參考。

經(jīng)聚類后三類茶樹品種的特點：第Ⅰ類上部葉和中部葉水浸出氟和全氟含量比較高，第Ⅱ類和第Ⅲ類相差不大。其中第Ⅰ類上部葉平均水浸出氟含量分別是第Ⅱ類的1.89倍和第Ⅲ類的1.97倍，全氟含量分別是第Ⅱ類的1.87倍和第Ⅲ類的2.04倍；中部葉平均水浸出氟是第Ⅱ類的1.35倍和第Ⅲ類的1.59倍，全氟含量是第Ⅱ類的1.51倍和第Ⅲ類的1.77倍。三類茶樹品種老葉水浸出氟含量差別不大，全氟含量有一定的差異，說明不同茶樹品種聚氟能力不同，以第Ⅰ類含量最高。

3 討論

(1)葉片含氟量是茶樹各組織中最高的[12]，茶樹葉片中富集的氟約占全株積累的氟質(zhì)量的90%[13]。而葉片中的含氟量又依老嫩程度而異，即茶葉原料越老，含氟量越高[12]。本試驗的測定結(jié)果表明，上季老葉和當季嫩梢上部葉水浸出氟含量分別為65.7～120.6mg/kg和8.0～58.5 mg/kg，全氟含量分別為145.3mg/kg和12.4mg/kg，茶樹上季老葉水浸出氟含量和全氟含量分別是嫩葉氟含量的2.06～15.10倍和2.04～11.70倍，隨著葉齡的增長，茶葉氟積累量明顯增加，這說明茶樹不僅具有富集氟的作用，并且隨葉齡的增長茶葉氟含量明顯累積，這與侯少范等[14]的報道相一致。

氟浸出率最小的黃觀音為61.6%，最大的龍井43為97.2%，平均為82.6%，說明水浸泡可以溶出茶葉中大部分的氟，人們通過飲茶攝入茶葉中的氟含量比較高。

(2)梁遠發(fā)等[15]認為茶樹品種間對氟富集能力的差異受遺傳差異性所決定，可能與茶樹氟吸收轉(zhuǎn)運及代謝的一些基因有關(guān)。但是銀霞等人認為，這與葉質(zhì)、細胞組織的排列不同有關(guān)[16]。本試驗的結(jié)果表明，茶樹品種間的氟含量差異達到極顯著水平，說明聚氟能力的差異主要來自于茶樹品種本身。

(3)不同茶樹品種不同葉位水浸出氟的含量為8.0～145.3mg/kg，明顯低于磚茶含氟應小于300mg/kg的標準，這是一個可避免大多數(shù)人不發(fā)生氟骨癥的標準[17]，可見研究對象茶樹品種均不屬于高氟區(qū)的茶葉。適量的氟可以預防齲齒病，而飲茶可作為人體攝入氟化物的主要方式之一，因此可通過飲茶補充人體所需的氟。

[1] 涂云飛，毛志方，周衛(wèi)龍，等.2,2-二苯基-1-苦基肼(DPPH)法測定茶抗氧化性能條件的研究 [J].中國茶葉加工，2008（3)：29-30.

[2] 張星海，王岳飛.茶多酚與綠原酸生物活性的比較研究[J].茶葉科學，2007，27(1)：39-44.

[3] 沙濟琴，鄭達賢.福建茶樹鮮葉含氟量的研究[J].茶葉科學，1992，12(1)：33-38.

[4] 白學信.磚茶高氟的原因調(diào)查 [J].茶葉科學，2000，20(1)：77-79.

[5] 陳瑞鴻，梁月榮，陸建良，等.茶樹對氟富集作用的研究[J].茶葉，2002，28(4)：187-190.

[6] 楊陽.湖南茶葉含氟研究[J].福建茶葉，2007(1)：13-14.

[7] 沙濟琴，鄭達賢.福建主要茶區(qū)茶葉含氟量與茶區(qū)環(huán)境及土壤含氟量[J].福建師范大學學報：自然科學版，1996，12(1)：105-112.

[8] 徐建峰，周衛(wèi)龍.茶葉中氟含量的測定[J].中國茶葉加工，2002(3)：35-36.

[9] 商業(yè)部茶葉畜產(chǎn)局，商業(yè)部茶葉加工研究所.茶葉品質(zhì)理化分析[M].上海：上?？茖W出版社，1989：599-602.

[10] GB/T5009.18-2003中華人民共和國國家標準-氟的測定[S].北京：中國標準出版社，2004.

[11] GB/T8538-1995中華人民共和國標準-飲用天然水檢驗方法，氟化物[S].北京：中國標準出版社，2000.

[12] 羅淑華，賈海云，童雄才，等.磚茶中氟的浸出規(guī)律研究[J].茶葉科學，2002，22(1)：38-42.

[13] 馬立鋒，阮建云，石元值，等.茶樹氟累積特性研究[J].浙江農(nóng)業(yè)學報，2004，16(2)：96-98.

[14] 侯少范，李海蓉，王五一.茶樹富集鋁氟的生物學特性與茶葉鋁氟含量的關(guān)系[J].中國地方病防治雜志，2008，23(3)：186-189.

[15] 梁遠發(fā)，劉聲傳，王家倫，等.不同茶樹品種對氟的富集特征[J].貴州農(nóng)業(yè)科學，2011，39(4)：24-26.

[16] 銀霞，羅軍武，岳婕.安化不同茶樹品種化學成分含量的比較研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學，2010(9)：22-24.

[17] 孫殿軍，劉立志.我國飲茶型氟中毒研究的回顧及展望[J].中國地方病學雜志，2005，24(1)：1-2.