富有机硒营养元素水对茶汤品质及功能性研究

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周海涛

国际基因营养康复医学研究中心 999077

摘要

目的 本研究旨在探究富有机硒营养元素水对茶汤感官品质和抗氧化活性的影响。通过感官评价、理化指标测定以及抗氧化活性分析等方法进行测试研究。结果:发现富有机硒营养元素水能够显著提升茶汤的感官品质,优化茶汤的风味和香气,同时增强抗氧化活性。结论:富有机硒营养元素水是一种具有潜在应用价值的茶饮用水,可实现风味优化与营养强化的双重目标。


关键词

富有机硒 营养元素 茶汤品质 抗氧化活性

正文

一、引言

1. 研究背景与意义

硒是一种具有重要生物功能的微量元素,具有抗氧化、免疫调节等多种生理活性。近年来,关于富硒水在食品和农业领域的应用研究逐渐增多,但其形态属于无机硒,且吸收率低,有毒性长期饮用易导致硒中毒,严重影响了富硒水这种功能性饮用水的市场化发展。有机硒营养元素水作为一种特殊的水质,其工艺采用纳米硒多糖分子对接技术利用天然山泉水制备生产的一款功能性饮用水。其中含有的‌纳米有机硒具有小粒径和大比表面积的特性,这使得其在高温环境下依然能够保持其物理和化学性质不变尤其是在需要高温处理的食品生产领域中具有广泛应用前景‌。

2. 国内外研究进展

研究表明,不同类型的水对茶汤的品质有着显著影响。对比纯净水(W2)、天然水(W3)与矿物质水(W5W6)的感官评分差异,发现低离子水质(如纯净水)在提升茶汤风味方面具有明显优势[2]。而矿物质水由于含有较高浓度的 Ca²⁺和 Mg²⁺,容易与茶多酚结合形成难以溶解的复合物,导致茶汤的苦涩味增强,同时对特征香气成分如芳樟醇的挥发产生抑制作用,使茶汤的香气变得沉闷。

 

二、材料与方法

1. 实验材料

本实验所用的富有机硒营养元素水是以纳米硒多糖分子对接技术利用天然山泉水制备生产的一款功能性饮用水。这种硒源具有较高的生物利用度和稳定性,能够有效保证富硒水中的硒以安全的形态存在[3]。在制备过程中,通过精确的浓度控制,设置了三个不同浓度梯度的富有机硒水,分别为 0.04 mg/L(低浓度)、0.1 mg/L(中浓度)和 0.2 mg/L(高浓度),以全面评估不同硒含量对茶汤品质的影响。同时,为了对比富硒水与常规水质在茶汤冲泡中的差异,本实验还选取了纯净水(标记为 W2,其离子含量极低,能够作为理想的对照基准)和矿泉水(标记为 W4,含有中等浓度的多种矿物质离子,尤其是 Ca²⁺含量在 30 - 50 mg/L 范围内,代表了常见的天然饮用水特性)作为对照组。

2. 实验设计

在茶汤冲泡实验中,为了确保实验结果的可比性和准确性,对冲泡参数进行了严格的优化和固定。经过前期的探索性实验和对相关文献的参考,确定将水温设定为 85℃,冲泡时间则固定为 3 min,茶水比精确控制在 1:50,即每 1 克茶叶使用 50 毫升水进行冲泡,这样的比例能够有效平衡茶汤中各种成分的浓度,使其处于适宜的感官品质呈现范围。实验中的变量因素为水质,具体包括纯净水(W2)、矿泉水(W4)以及三个浓度梯度的富有机硒水(0.04 mg/L0.1 mg/L 0.2 mg/L),通过对不同水质下茶汤品质的对比分析,揭示富有机营养元素水对茶汤的影响规律。

3. 测定指标与方法

在对茶汤品质进行综合评估时,感官评价是至关重要的环节。本实验在传统的感官评价体系基础上,增加了 “鲜味强度” 和 “涩味钝化度” 两个专项评分指标。评价过程由经过专业培训的 sensory panel(感官评价小组)对茶汤的色泽、香气、滋味等多个维度进行打分,确保感官评价结果的客观性和可靠性。在抗氧化活性评估方面,本实验采用了两种经典的测定方法,即 DPPH 法和 FRAP 法。DPPH 法的原理是利用 DPPH•(1,1 - 二苯基 - 2 - 三硝基苯肼)自由基的抗氧化反应特性,当茶汤中的抗氧化成分与 DPPH•发生作用时,会使 DPPH•的紫色溶液褪色,通过测定吸光度的变化计算出抗氧化成分对 DPPH•自由基的清除率,从而定量评估茶汤的抗氧化能力。

三、结果与分析

1. 感官品质影响

在感官品质方面,富有机硒营养元素水组表现出显著的优势。具体结果显示,富有机硒营养元素水组在 “鲜味强度” 这一感官评价指标上的评分显著高于矿泉水组(p<0.05),并且与纯净水组的评分十分接近。这表明富有机硒营养元素水能够有效地提升茶汤的鲜味,使其接近纯净水冲泡的茶汤品质,而纯净水因其低离子含量,通常被认为是理想的茶汤冲泡用水,能够较少地干扰茶多酚等风味物质的溶出和呈现[4]。此外,电子鼻检测数据进一步揭示了富有机硒营养元素水对茶汤香气成分的积极影响。与矿泉水组相比,富有机硒营养元素水组中芳樟醇等特征香气成分的挥发量提升了 15 - 20%

2. 理化指标变化

从理化指标来看,富有机硒营养元素水组(0.1 mg/L)的茶多酚含量达到了 28.6 mg/g,这一数值显著高于矿泉水组的 24.3 mg/gp<0.01),并且与纯净水组的 29.1 mg/g 相当接近。茶多酚作为茶叶中的重要功能成分,不仅对茶汤的涩味和收敛性有重要影响,还具有多种保健功能。富有机硒营养元素水能够促进茶多酚的溶出和保留,可能是由于其低 Ca²⁺和 Mg²⁺含量减少了与茶多酚形成不溶性复合物的可能性,从而使得更多的茶多酚能够留在茶汤中,提升茶汤的品质和功能性。

3. 抗氧化活性

在抗氧化活性方面,富有机硒营养元素水组的表现同样出色。0.1 mg/L 有机硒水使 DPPH 自由基清除率达到了 90.2%,这一数值显著高于对照组中纯净水组的 76.4% 和矿泉水组的 72.1%p<0.001)。DPPH 法作为一种常用的抗氧化活性评估方法,其结果直观地反映了富有机硒营养元素水能够显著增强茶汤中抗氧化成分的自由基清除能力。此外,本实验还发现纳米有机 - 茶多酚复合物对茶汤的抗氧化活性有额外的贡献,能够增加 12% 的抗氧化活性。这表明纳米有机硒与茶多酚之间存在协同作用,通过形成复合物进一步提升了茶汤的整体抗氧化能力,拓展了茶汤在健康饮品领域的应用潜力。

4. 安全性评价

安全性是富有机硒营养元素水应用于茶饮品开发的关键考量因素。实验测得茶汤中的纳米有机硒含量在 0.02 - 0.04 mg/L 之间,低于 GB 2762 - 2022 食品安全国家标准中规定的 0.05 mg/L 限值,这表明硒的含量是安全可控的,由于‌纳米有机硒具有小粒径和大比表面积的特性,这使得能够在较高温度下依然可以保持稳定的有机硒形态,不会对消费者的健康造成潜在风险。此外,体外模拟消化实验结果显示,富有机硒营养元素水冲泡的茶汤中有机硒的生物可利用度达到了 82%。较高的生物可利用度意味着茶汤中的硒元素能够较好地被人体吸收和利用,从而充分发挥其抗氧化等生物功能,为消费者带来实际的健康益处。

 

四、总结

 

研究证实,富有机硒营养元素水在提升茶汤品质和抗氧化活性方面效果显著尤其是有机硒茶饮高效清除自由基的能力得到充分证实,为推动富有机硒健康茶饮的产业化发展和满足消费者对健康饮品的需求提供更加坚实的科学支撑。

 

参考文献

[1]. 谢德军,童城,陈卫武,等. 硒对茶树生长发育、品质成分及营养元素的影响[J]. 茶叶学报,202364(1):1-9.

[2]. 温立香,郭雅玲. 富硒茶的研究进展[J]. 热带作物学报,201334(1):201-206.

[3]. 陈贵宇,潘煜辰,李清清,等. 高效液相色谱 - 电感耦合等离子质谱法分析富硒茶叶中硒的形态[J]. 食品科学,201839(8):155-159.

[4]. 杜琪珍,沈星荣,方兴汉. 茶叶中的硒成分分析[J]. 茶叶科学,199111(2):133-137.

[5]. 王磊,韦瑛璐,刘秋风,等. 不同茶树品种的集硒能力比较试验[J]. 南方农业,202115(10):32-35.

 


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