Effect of extraction conditions on the soluble oxalate content in water infusions of green and herbal teas

Abstract

Celem pracy było porównanie zawartości rozpuszczalnych szczawianów (RSZ) w wodnych naparach herbat zielonych i herbatek ziołowych uzyskiwanych przy zastosowaniu czterech sposobów ekstrakcji, tj. tradycyjnej metody ekstrakcji przy użyciu wrzącej wody o temp. 100 ºC, ekstrakcji wspomaganej promieniowaniem mikrofalowym w temp. 80 ºC (EWPM), ekstrakcji wspomaganej ultradźwiękami w temp. 40 ºC (EWU-40) i w temp. 60 ºC. Oznaczona metodą manganianometryczną średnia zawartość RSZ w badanych naparach była największa po zastosowaniu metody EWPM i wynosiła od 7,73 do 14,89 mg/g s.m. w herbatach zielonych oraz od 3,53 do 18,11 mg/g s.m. w herbatkach ziołowych. Natomiast najmniejsze wartości otrzymano po zastosowaniu metody EWU-40, tzn. od 5,06 do 10,88 mg/g s.m. w herbatach zielonych oraz od 1,5 do 11,03 mg/g s.m. w herbatkach ziołowych. W przypadku herbatek ziołowych, pobranych do badań wyłącznie w saszetkach do parzenia ekspresowego, stwierdzono istotną zależność pomiędzy ilością oznaczonych RSZ a rodzajem części anatomicznych wyjściowego surowca roślinnego. Podobnie, jak w przypadku herbat zielonych, największą średnią zawartością RSZ charakteryzowały się napary uzyskane metodą EWPM z herbatek ziołowych z całych liści, np. mięty – 18,11 mg/g s.m., szałwi – 12,23 mg/g s.m. oraz pokrzywy – 11,76 mg/g s.m. Z owoców (nasion) kopru włoskiego uzyskano RSZ na poziomie 3,53 mg/g s.m. produktu, a z kwiatostanu lipy 4,01 mg/g s.m. Wyjątek w tej grupie naparów stanowił kwiatostan rumianku, w którym oznaczono 16,05 mg/g s.m. produktu. Uzyskane wyniki mogą zostać wykorzystane do standaryzacji metod analitycznych stosowanych podczas oznaczania RSZ w naparach herbat zielonych i herbatek ziołowych w celu identyfikacji kraju i regionu ich pochodzenia, rozpoznawania okresu zbiorów i sposobu produkcji, ujawniania domieszek i zafałszowań oraz weryfikacji przydatności do spożycia i potwierdzania jakości zdrowotnej takich produktów.The objective of this research was to compare the content of soluble oxalates (SO) in water infusions of green and herbal teas made using four different extraction procedures, i.e. a traditional extraction procedure with boiling water of 100°C, a microwave radiation supported extraction at 80 °C (EWPM), and an ultrasound supported extraction at 40°C (EWU-40) and at 60 °C. The average SO content in the water infusions analyzed, determined by a manganometric method, was the highest after the microwave EWPM procedure of extraction was applied; it ranged from 7.73 to 14.89 mg/g (dry mass) as for the green teas and from 3.53 to 18.11 mg/g as for the herbal teas. The lowest values were obtained after the use of ultrasound EWU-40 procedure; those values ranged from 5.06 to 10.88 mg/g as for green teas, and from 1.5 to 11.03 mg/g as for herbal teas. In the case of herbal teas delivered for the analysis in tea bags for instant brewing, a significant dependency was found between the SO amounts determined and the kind of anatomical parts of the initial raw material. Similarly to the green teas, the water infusions prepared from whole herbal tea leaves with the use of EWPM procedure were characterized by the highest SO content, for example: peppermint tea: 18.11 mg/g; sage tea: 12.23 mg/g; and nettle tea: 11.76 mg/g. In the case of fennel fruit (seed) tea, the content of soluble oxalate determined was at a level of 3.53 mg/g of dry matter of the product, and in the case of linden inflorescence tea: at a level of 4.01 mg/g of dry matter. The exception in this group was the camomile inflorescence tea with a 16.05 mg/g of SO content determined. The results obtained can be applied to standardize analytical procedures used to determine SO contents in imported green teas and local herbal teas for such purposes as: identification of the country and region of origin of a given tea; fixing the harvesting period and determining the type of production process; finding admixtures and stating/excluding falsification; verifying the declared expiration date; and confirming the healthful properties (quality) of those products