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为探究红茶冲泡液中元素营养价值及最佳冲泡条件，研究人员测定了 Ca、Cu 等元素含量，经统计分析发现冲泡时间和 pH 值影响元素含量，且红茶冲泡液中 Al、Mn 含量应控制，这为评估茶的营养价值提供依据。
茶，作为全球备受欢迎的饮品，不仅口感独特，还蕴含着丰富的营养成分。茶叶中含有蛋白质、碳水化合物、维生素、矿物质以及多酚类等多种物质，其冲泡液具有抗炎、抗癌等诸多健康功效，能降低心血管疾病风险，对呼吸道、皮肤等疾病的治疗也有帮助 。然而，茶叶在加工和冲泡过程中，多种因素会影响其中化合物和元素的含量，这使得人们难以精准把握饮茶所摄入的元素量及其对健康的影响。比如，不同种类的茶叶元素含量差异较大，冲泡条件的变化也会导致元素浸出量波动，而且部分元素如铝（Al）、锰（Mn），过量摄入可能对人体有害，但适量又对维持身体正常功能至关重要。因此，为了更好地了解茶叶的营养价值，评估饮茶带来的健康风险，开展相关研究迫在眉睫。
来自波兰军事技术大学光电研究所（Institute of Optoelectronics, Military University of Technology）的研究人员 Maria D?ugaszek、Jadwiga Mierczyk、Wojciech Skrzeczanowski 等人针对红茶冲泡液展开了深入研究。他们测定了袋泡茶和散叶茶冲泡液中 Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、Zn 和 Al 等元素的含量，并分析了冲泡时间（5、10 和 20 分钟）和 pH 值（2 和 6）对元素含量的影响。研究成果发表在《Biological Trace Element Research》上，为全面评估红茶的营养价值和健康影响提供了重要依据。
研究人员主要运用了原子吸收光谱法（AAS）进行元素含量的定量分析，利用该方法可精准测定各类元素在红茶冲泡液中的含量。同时，借助多种统计分析方法，如主成分分析（PCA），对实验数据进行处理，从而深入探究不同元素之间的关系以及各因素对元素含量的影响。研究使用的红茶样本（Lipton Yellow Label）分别以袋泡茶和散叶茶形式从当地商店购买，确保了样本来源的普遍性。
元素含量测定结果
研究人员测定了不同冲泡条件下红茶冲泡液中各元素的含量。结果显示，从 1 克茶叶中提取的元素量在一定范围内波动，例如 Ca 为未检测到（ND） - 7.23mg，K 为 15.1 - 32.3mg 等。在所有元素中，K 的含量最高，Cu 的含量最低。并且，袋泡茶冲泡液中 Al、Mg、Na 和 Mn 的含量约为散叶茶冲泡液的两倍，而两种茶冲泡液中 K 和 Zn 的浸出量相当。
pH 值对元素含量的影响
通过实验发现，茶冲泡液的酸度（pH 值）对元素的提取量有显著影响。对于袋泡茶，低 pH 值显著增加了 Al、Ca、K、Mg 和 Na 的提取量；对于散叶茶，除 Na 外，低 pH 值使所有元素的提取量都显著增加 。在 pH = 6 时，袋泡茶和散叶茶在 Ca、K 和 Zn 的提取量上无显著差异；在 pH = 2 时，Ca、K 和 Mg 的提取量在两种茶之间也无显著差异。
冲泡时间对元素含量的影响
冲泡时间对元素提取也有重要影响，主要影响 Al、K 和 Mn 的提取，对 Ca、Mg 和 Na 的影响相对较小 。对于 Al、Ca 和 Mn，在 5、10 和 20 分钟这三个时间组之间，元素提取量的差异具有统计学意义；而 K 和 Na 在冲泡 20 分钟后提取量最多。综合考虑，10 分钟的冲泡时间对于大多数元素的提取较为适宜，既能保证一定的元素浸出量，又可减少有害元素如 Al 的浸出。
元素间的相关性分析
通过 Spearman 秩相关分析发现，袋泡茶和散叶茶冲泡液中 Al 和 Ca 之间均存在显著相关性，且 Al 与大多数测试元素存在中度或强相关性。在散叶茶冲泡液中，元素间的显著相关性相对较少。两种茶冲泡液中都存在的相关元素对有 Mg - Zn、Al - Ca、Zn - Cu、Al - K 和 Al - Na 。主成分分析（PCA）结果表明，不同 pH 值下，元素之间的相关性有所不同，pH = 2 时强相关性更多，非相关元素对更少。
元素对每日需求的贡献
研究还分析了 250mL 红茶冲泡液中各元素对每日推荐摄入量（RDA）的贡献。其中，Mn 的含量在 pH = 6 时可满足人体每日需求的 15% 以上，在酸性环境（pH = 2）中超过 22%；K 的贡献仅略高于 1%，Ca 的贡献在 0.5% - 1% 之间；其余元素对每日需求的贡献在 0.06%（Na） - 0.83%（Cu）之间。此外，红茶冲泡液中 K 与 Na 的含量比例对预防心血管疾病有益。
红茶与绿茶冲泡液元素含量差异
与绿茶冲泡液相比，红茶冲泡液中 Ca、Cu 和 Mn 的含量较高，而 K、Fe、Mg 和 Na 的含量较低，Zn 的含量差异不显著 。在不同形式的茶叶冲泡液中，袋泡红茶含较多 Al、Mg、Mn 和 Na，散叶红茶含较多 Cu、Fe 和 Zn；袋泡绿茶含较多 Al、Fe、Mn 和 Na，散叶绿茶含较多 K 和 Mg。
研究表明，红茶冲泡液中元素的含量受冲泡时间和 pH 值的显著影响。一般来说，较长的冲泡时间和较低的 pH 值（pH = 2）会增加元素的浸出量。综合考虑元素迁移和健康风险，10 分钟的冲泡时间较为适宜。虽然红茶冲泡液是饮食中元素的宝贵补充来源，但其中 Al 和 Mn 的摄入量应受到关注和控制。同时，红茶和绿茶冲泡液在元素组成上存在差异，这可能与茶叶原料质量、植物年龄、环境条件以及加工工艺等多种因素有关。
这项研究全面评估了红茶冲泡液中元素的含量及其影响因素，为消费者合理饮茶提供了科学依据，有助于人们在享受茶饮的同时，更好地保障自身健康。同时，研究结果也为茶叶行业优化生产工艺、提高产品质量提供了参考，推动了茶叶营养价值和健康影响领域的进一步研究。
