水質(zhì)與茶湯內(nèi)含物溶釋及風(fēng)味的研究進(jìn)展

鄭少燕，劉乾剛*，林秋香（福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院，福建福州350002）

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水質(zhì)與茶湯內(nèi)含物溶釋及風(fēng)味的研究進(jìn)展

鄭少燕，劉乾剛*，林秋香
（福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院，福建福州350002）

摘要：古人云：“茶性必發(fā)于水”，對(duì)于茶葉沖泡及品飲中水質(zhì)的關(guān)注持續(xù)至今。目前，泡茶用水的研究和選擇已從水的來(lái)源（如江水、井水）、水的理化性質(zhì)（如酸堿度、硬度）拓展到水的處理（如純凈水、專用水），水質(zhì)對(duì)于茶葉沖泡的影響也從茶湯的基本品質(zhì)拓展到?jīng)_泡過(guò)程中內(nèi)含物的溶釋規(guī)律。本文就水的總硬度、酸堿度、電導(dǎo)率、礦物離子及不同水源、不同水處理方法對(duì)茶湯風(fēng)味及內(nèi)含物溶釋、穩(wěn)定性（如沉淀、轉(zhuǎn)化、變色）的影響進(jìn)行了文獻(xiàn)分析和總結(jié)，認(rèn)為（1）較之于永久性硬水，軟水或暫時(shí)性硬水更適宜泡茶；（2）高Ca(2+)、Mg(2+)水會(huì)損害茶湯色澤、滋味；（3）水的硬度、酸堿度、電導(dǎo)率、礦物離子是相互關(guān)聯(lián)的因子，其結(jié)果還可致水體本身呈現(xiàn)不同的味覺(jué)、氣味，對(duì)茶湯品質(zhì)產(chǎn)生直接影響；（4）泉水，尤其是經(jīng)過(guò)水源選擇且適口的瓶裝礦泉水總體上適宜泡茶，純凈水則為相對(duì)安全的泡茶用水，但不足以釋放和發(fā)揮某些類型茶葉的特征風(fēng)味。

關(guān)鍵詞：茶葉沖泡；水質(zhì)；內(nèi)含物溶釋；茶湯風(fēng)味

茶作為一種飲料，其色、香、味都需要適宜的沖泡水才能得以體現(xiàn)。唐代陸羽《茶經(jīng)》指出：“其水，用山水上，江水中，井水下?！睂?duì)茶葉沖泡用水的優(yōu)劣進(jìn)行了分類。宋徽宗趙佶《大觀茶論》稱：“水以清輕甘潔為美，輕甘乃水之自然，獨(dú)為難得”。許次紓《茶疏》亦言“精茗蘊(yùn)香，借水而發(fā)，無(wú)水不可與論茶也?！笨梢?jiàn)古人對(duì)于茶葉沖泡用水已有諸多關(guān)注和研究。流傳民間的“龍井茶虎跑水”、“揚(yáng)子江心水，蒙頂山上茶”等俗語(yǔ)，也充分體現(xiàn)了“茶水不分家”的道理。隨著茶類品種花色的日益豐富及人們追求茶葉風(fēng)味的個(gè)性化，茶葉生產(chǎn)在滿足市場(chǎng)需求的同時(shí)，茶葉品飲中涉及的泡茶用水越來(lái)越受到業(yè)界和消費(fèi)者的重視。

1　水質(zhì)與茶湯感官品質(zhì)

茶葉沖泡本質(zhì)就是茶葉在水的作用下，其主要內(nèi)含物溶解、釋放的過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn)，使用不同水質(zhì)或不同前期處理的水樣沖泡茶葉，茶湯的內(nèi)含物溶解、釋放及其感官品質(zhì)均存在一定程度的差異。

楊延群[1]用不同的水質(zhì)沖泡閩南烏龍茶，結(jié)果發(fā)現(xiàn)用自來(lái)水沖泡，感官審評(píng)時(shí)有較明顯的消毒水味道；用純水沖泡，茶湯的色澤較自來(lái)水沖泡的好，但其滋味苦澀感較明顯；用去離子水沖泡，茶湯滋味甘醇度稍欠；用礦泉水沖泡的茶湯，滋味甘醇，表現(xiàn)較好。蔡烈偉等[2]對(duì)三峽茶區(qū)的水質(zhì)進(jìn)行抽樣調(diào)查，同時(shí)研究其泡茶效果發(fā)現(xiàn)，不同水質(zhì)對(duì)茶葉內(nèi)含物溶釋有很大影響，其中氨基酸的浸出率以泉水最高、井水最低，等級(jí)越高的茶葉內(nèi)含物溶釋受水質(zhì)的影響越大，這使得茶湯感官品質(zhì)有較大差異，并指出該地區(qū)泡茶用水的優(yōu)劣順序（由優(yōu)及差）是：泉水、溪水、江水、池塘水、自來(lái)水、井水。敬廷桃[3]探討不同水質(zhì)（自來(lái)水、桶裝水、純凈水）對(duì)永川秀芽感官品質(zhì)的影響，結(jié)果表明：桶裝水沖泡的茶湯湯色最好，桶裝水和純凈水沖泡的茶湯香氣、滋味均優(yōu)于自來(lái)水沖泡。周丹蓉[4]用6種不同水質(zhì)浸提茶葉，其在內(nèi)質(zhì)浸出率上存在顯著差異。曹璐[5]等研究了水質(zhì)（瓶裝飲用純凈水、桶裝飲用純凈水、水庫(kù)深層水、自來(lái)水、淺井水）對(duì)名優(yōu)綠茶感官品質(zhì)和化學(xué)成分浸出量的影響，得出的結(jié)論是桶裝純凈水、自來(lái)水沖泡的茶湯品質(zhì)最好。

從現(xiàn)有研究來(lái)看，天然水如溪水、江水、池塘水、井水，包括經(jīng)過(guò)一定處理的自來(lái)水，由于其水源及環(huán)境不同，理化性質(zhì)差異較大，泡茶效果未得出明確、統(tǒng)一的結(jié)論。泉水，尤其是經(jīng)過(guò)選擇且適口的瓶裝礦泉水總體上適宜茶葉風(fēng)味的釋放和發(fā)揮。純凈水為相對(duì)安全的泡茶用水，但對(duì)于某些茶葉特征風(fēng)味的發(fā)揮尚有不足。

2　水的理化性質(zhì)與茶湯內(nèi)含物及溶釋

水的理化性質(zhì)對(duì)茶湯內(nèi)含物的溶解、釋放存在一定的線性相關(guān)關(guān)系，在各項(xiàng)指標(biāo)中，影響最大的有酸堿度、硬度、電導(dǎo)率、離子含量等。茶葉品質(zhì)一般指茶葉的色、香、味、形與葉底，就飲用需要而言，茶湯的香氣和滋味是品質(zhì)的核心[6]。

2.1水的酸堿度

2.1.1 pH值與茶湯主要呈色物質(zhì)及溶釋

一般認(rèn)為水的pH值對(duì)茶湯pH值、茶湯的色澤有較大影響，pH值越低，茶湯的顏色越淺，而茶湯滋味的鮮爽度、收斂性往往就越強(qiáng)，當(dāng)pH值大于7的時(shí)候，茶湯顏色變深，收斂性變?nèi)鮗7]。王漢生[8]等認(rèn)為泡茶宜用中性水或弱酸性水，泡茶用水pH值過(guò)高或過(guò)低都會(huì)降低茶湯的品質(zhì)，多酚類物質(zhì)在堿性條件下會(huì)產(chǎn)生不可逆的氧化，從而影響湯色和口感。但在龔永新[2]等用不同水質(zhì)沖泡同一等級(jí)的茶葉的相關(guān)研究中，卻發(fā)現(xiàn)茶湯pH的區(qū)別并沒(méi)有對(duì)湯色產(chǎn)生明顯的影響，水的pH對(duì)茶湯內(nèi)含物及溶釋的影響也不明顯。金恩惠[9]研究了不同pH水質(zhì)（通過(guò)添加檸檬酸、小蘇打調(diào)制而成）對(duì)普洱茶、鐵觀音化學(xué)成分及品質(zhì)的影響，當(dāng)水質(zhì)pH值為8時(shí)，最能表現(xiàn)出普洱熟茶“琥珀色”的湯色品質(zhì)，當(dāng)水質(zhì)pH值為7時(shí)，最能表現(xiàn)出鐵觀音“清湯碧水”的湯色品質(zhì)。

從現(xiàn)有研究來(lái)看，水的pH值對(duì)不同茶類呈色物質(zhì)溶釋影響顯著，具體作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

2.1.2 pH值與茶湯主要呈味物質(zhì)及溶釋

水的pH值可從多個(gè)方面影響到茶湯呈味物質(zhì)及溶釋。Wang[10]等用自來(lái)水和純凈水浸提茶湯，發(fā)現(xiàn)兒茶素在自來(lái)水浸制茶湯中更易發(fā)生異構(gòu)化并很快降解。孫世利[11]等研究發(fā)現(xiàn)水的pH值對(duì)兒茶素與金屬離子的絡(luò)合作用影響明顯。陳利燕[12]等研究了兒茶素在酸性環(huán)境中的穩(wěn)定性，結(jié)果表明兒茶素在pH5.6的緩沖溶液中最穩(wěn)定。

劉平等[13]研究了不同pH水質(zhì)（純凈水、天然飲用水、礦物質(zhì)水、礦泉水）對(duì)烘青綠茶感官品質(zhì)的影響，認(rèn)為水的pH值對(duì)氨基酸和咖啡堿浸出的影響無(wú)顯著規(guī)律。李再兵[14]研究了不同pH水質(zhì)對(duì)綠茶主要品質(zhì)成分浸出的影響，表明在特定溫度、時(shí)間條件下，不同水的pH值對(duì)氨基酸浸出濃度的作用不顯著，而對(duì)咖啡堿浸出濃度的影響達(dá)極顯著水平。金恩惠[9]用不同pH水質(zhì)沖泡普洱茶和鐵觀音，結(jié)果顯示不同pH條件下對(duì)供試茶樣的氨基酸浸出呈現(xiàn)顯著差異。

有關(guān)研究中，不同茶類氨基酸浸出與水質(zhì)pH值的關(guān)系尚無(wú)獲得一致的結(jié)果。氨基酸本身有酸性氨基酸、中性氨基酸、堿性氨基酸之分，在水中溶解是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程。不同茶類的氨基酸組分不同，從而可能帶來(lái)結(jié)果的差異。

2.1.3 pH值與茶湯香味

在品茶時(shí)，同樣茶葉選擇不同的水沖泡，常常發(fā)現(xiàn)其香氣存在較大的差異。廖勇誠(chéng)[15]研究表明，茶湯pH值的變化可以改變茶葉香氣物質(zhì)的溶解性、穩(wěn)定性。劉盼盼[16]的研究認(rèn)為，水的pH值對(duì)清香型和栗香型綠茶的香氣釋放及組成比例影響較大，pH在3～4時(shí)，茶湯出現(xiàn)弱酸味；pH為9時(shí)，香氣較沉悶。王艷麗[17]等用自來(lái)水沖泡信陽(yáng)毛尖，結(jié)果顯示，相較于用純靜水沖泡，其茶葉香氣受到削弱，且產(chǎn)生了不良?xì)馕丁?/p>

茶葉香氣化合物與其基質(zhì)存在交互作用，是影響香氣化合物釋放的重要因子，但迄今鮮有研究報(bào)道。香氣化合物自身的特異性化學(xué)基團(tuán)，如羰基和芳香類化合物與基質(zhì)中茶多酚、氨基酸、咖啡堿等的交互作用，以及茶湯制備方法（沖泡時(shí)間、沖泡溫度）、泡茶用水理化性質(zhì)等，都會(huì)影響到茶湯香氣及風(fēng)味。

2.2水的總硬度

對(duì)水質(zhì)好壞的鑒定，總硬度是重要指標(biāo)之一，生活飲用水的總硬度應(yīng)小于25.2度[18]。彭乃特（Punnett，P.W.）和費(fèi)萊特門(mén)（Fridman，C.B）的試驗(yàn)表明，水中礦物質(zhì)對(duì)茶葉品質(zhì)有較大的影響。水的硬度直接影響茶湯的品質(zhì)，其硬度愈大茶湯中茶紅素的中性鹽的含量愈多，以致茶紅素產(chǎn)生不可逆自動(dòng)氧化，茶湯色澤趨暗[19]。還有研究指出，暫時(shí)性硬水的化學(xué)物質(zhì)總含量低于10mg/kg或永久性硬水的化學(xué)物質(zhì)總含量低于3～4 mg/kg時(shí)，適合泡茶[21]。

曹璐等[5]研究了5種不同水質(zhì)對(duì)茶葉品質(zhì)的影響，其中以淺井水總硬度最大，其沖泡的茶湯色澤、香氣、滋味最差；桶裝純凈水的總硬度最小，其沖泡的茶湯色澤、滋味均最佳，香氣僅次于自來(lái)水沖泡茶湯[5]。杜曉等[20]探討了不同評(píng)茶用水（蒸餾水、河水、江水、泉水、自來(lái)水）對(duì)名優(yōu)綠茶理化品質(zhì)的影響，以上5種不同水質(zhì)的硬度檢測(cè)結(jié)果為：河水>江水>自來(lái)水>泉水>蒸餾水，其水質(zhì)優(yōu)次評(píng)定為：泉水>蒸餾水>自來(lái)水>河水>江水，大致符合“硬水不宜茶”的認(rèn)知。

水的總硬度不但影響到它的pH值，對(duì)茶葉內(nèi)含物質(zhì)的浸出率也有顯著影響，比如：硬水中高含量的鈣會(huì)與多酚類物質(zhì)結(jié)合，抑制茶多酚的溶解和浸出，影響茶湯的品質(zhì)風(fēng)味。有研究指出，茶葉對(duì)水中礦物質(zhì)的吸附和茶葉中礦物質(zhì)的溶出是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過(guò)程[13]，但水質(zhì)對(duì)茶葉感官品質(zhì)及其內(nèi)含物浸出影響的機(jī)理仍有待進(jìn)一步研究。

2.2.1金屬離子與茶湯內(nèi)含物及溶釋

一般由微量金屬鹽引起水的不愉快氣味，稱為“金屬味”。水中的金屬離子對(duì)茶葉內(nèi)含物溶釋會(huì)產(chǎn)生影響，由于有些金屬離子本身有味感，加之茶葉在沖泡過(guò)程中也會(huì)有金屬離子浸出，最終影響到茶湯風(fēng)味。目前，針對(duì)Ca2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Mg2+、Zn2+、Al3+等離子開(kāi)展了較多研究。

郭炳瑩[23]在茶湯中分別滴加了23種金屬離子溶液，有22種與茶湯發(fā)生了絡(luò)合或者還原絡(luò)合反應(yīng)，茶湯色澤也因此產(chǎn)生變化。張正竹等[24]研究發(fā)現(xiàn)，電解質(zhì)的存在對(duì)茶湯沉淀物的形成有顯著的影響，分散在茶湯中的固體顆粒表面帶負(fù)電荷，電解質(zhì)陽(yáng)離子能明顯降低分散系的穩(wěn)定性。鈣離子是茶湯中含量較高的金屬離子，與茶湯風(fēng)味及化學(xué)成分含量有密切關(guān)系，會(huì)導(dǎo)致茶湯滋味變苦澀[5]、內(nèi)質(zhì)化學(xué)成分變化[25]、形成絡(luò)合物沉淀[26]、香氣品質(zhì)下降[16]等。劉平[13]發(fā)現(xiàn)，鈣離子可影響各單體物質(zhì)的滋味表現(xiàn)強(qiáng)度，使溶液滋味變鈍，使EGCG澀味增加。KimY等[27]通過(guò)往綠茶茶湯中加入一些渾濁活性物質(zhì)（茶多酚、牛血清蛋白（BSA）、咖啡堿和CaCl2），發(fā)現(xiàn)加入CaCl2的處理組沉淀增加量最大。胡雄飛[28]研究了鈣離子濃度對(duì)綠茶茶湯沉淀中各化學(xué)組分的影響，發(fā)現(xiàn)鈣離子可能以直接或間接的方式促進(jìn)綠茶茶湯沉淀的形成。

有報(bào)道表明，水中鐵離子含量超過(guò)5mg/L會(huì)與茶中的多酚類作用，會(huì)使茶湯呈黑色[29]。奧田拓男等[30]發(fā)現(xiàn)，表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯能使高價(jià)的金屬離子Cr6+、Fe3+、Cu2+還原，并與之發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)。另外，根據(jù)Fe2+、Pb2+與茶葉中多酚類的絡(luò)合性能，鐵和鉛早已被廣泛用于茶葉中有關(guān)組分的分離測(cè)定[31]。李小滿[22]向茶湯中加入離子鰲合劑，結(jié)果在很大程度的避免了礦泉水沖泡茶湯的褐變。Jackso和Lee研究指出，鐵、鈣易與多酚類物質(zhì)形成不可溶和可溶的復(fù)合物，幾乎所有的鎂和鋅都以可溶態(tài)存在于各類茶湯中。潘順順[32]指出，對(duì)于萃取鮮汁，Ca2+和Zn2+都有護(hù)色護(hù)綠作用，且Zn2+的效果更為明顯。陸松侯[33]等認(rèn)為，當(dāng)水中的鎂過(guò)量時(shí)，會(huì)導(dǎo)致茶湯滋味變淡。

2.2.2非金屬離子與茶湯內(nèi)含物及溶釋

水除含有金屬離子外，還有一些陰離子和溶解性的氣體物質(zhì)。氯不是水的天然成分，但水經(jīng)殺菌氧化等氯化處理后，會(huì)出現(xiàn)游離型有效氯（HClO或ClO-），俗稱余氯。對(duì)于茶葉沖泡來(lái)說(shuō)，水中殘留余氯對(duì)茶湯品質(zhì)有不良影響，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制。江春柳[34]認(rèn)為，自來(lái)水中氯離子含量高，余氯及氯化物與茶湯中的多酚類作用，會(huì)使茶湯表面產(chǎn)生“銹油”，使茶湯苦澀，但“銹油”產(chǎn)生的原因還不十分清楚。另有研究指出，自來(lái)水中氯離子偏多，也易引起多酚類物質(zhì)的氧化或產(chǎn)生氯味，嚴(yán)重影響茶湯感官品質(zhì)風(fēng)味。其他離子如NH4+、NO3-、HCO3-等，以及偏硅酸及氧氣，這些物質(zhì)在水中的含量也較高，有關(guān)研究還待開(kāi)展。

2.3水的電導(dǎo)率與茶湯內(nèi)含物及溶釋

電導(dǎo)率可在一定程度上衡量水樣中離子化量，與電解質(zhì)濃度呈正相關(guān)。林瑞勛（1982）、黃繼珍（1997）等相繼證明了茶湯電導(dǎo)率與茶葉品質(zhì)呈高度正相關(guān)，劉平[13]研究表明，茶湯電導(dǎo)率與水的電導(dǎo)率間呈極顯著相關(guān)（R2=0.95），說(shuō)明主導(dǎo)茶湯電導(dǎo)率高低的因素是水樣電導(dǎo)率。水中一般含有一定數(shù)量的可溶性礦物質(zhì)，且主要以礦質(zhì)離子的形式存在，因此不同水源的水質(zhì)的電導(dǎo)率往往有較大的差異，對(duì)茶湯品質(zhì)的影響也不容忽視。另有試驗(yàn)研究了不同水質(zhì)（重蒸水、雪水、自來(lái)水、麥飯石萃取水、麥飯石礦泉水）對(duì)綠茶茶湯的影響[22]，表明電導(dǎo)率較高的麥飯石礦泉水和自來(lái)水沖泡的綠茶茶湯偏暗，茶多酚含量總體偏少且易出現(xiàn)冷后渾現(xiàn)象，而對(duì)氨基酸、咖啡堿的含量影響不大。

3　泡茶專用水

早在2006年，不少企業(yè)開(kāi)始對(duì)泡茶專用水的研發(fā)，迄今市場(chǎng)已初具規(guī)模，也得到了部分高檔茶樓、茶館的認(rèn)可。此外，針對(duì)不同的茶類，還推出了不同的專用水。

目前，已有格萊雪雪煎茶泡茶水、多吉泉養(yǎng)生泡茶水、珍茗金龍水、九龍池等多種品牌銷售，營(yíng)銷上推廣生態(tài)、環(huán)境、健康、文化等多種理念。

然而，正如陳宗懋院士所說(shuō)：“好水泡好茶，對(duì)于大城市的愛(ài)茶人來(lái)說(shuō)不是那么容易，泡茶專用水的出現(xiàn)無(wú)疑解決了這個(gè)難題，但它作為一個(gè)新興產(chǎn)品，還有待于市場(chǎng)的考核。”

4　總結(jié)與展望

有關(guān)水質(zhì)對(duì)茶湯內(nèi)含物溶釋及風(fēng)味的影響，目前已達(dá)成初步的共識(shí)，如軟水或者暫時(shí)性硬水，相較于永久性硬水，更適宜于茶葉沖泡、品飲；通常，茶湯偏酸性，故沖泡茶水也宜偏酸；水的硬度主要取決于Ca2+、Mg2+離子濃度，二者與茶葉內(nèi)含風(fēng)味物質(zhì)的溶釋呈負(fù)相關(guān)，硬度較低的水更適合泡茶。

顯然，以上有關(guān)結(jié)論還不能解釋或滿足茶葉品飲中的各種現(xiàn)象及人們對(duì)于茶葉特殊風(fēng)味的追求，隨著識(shí)茶、嗜茶消費(fèi)人群的增加，“泡茶用水”、“泡茶專用水”將不僅是一種概念或市場(chǎng)行為，更多面臨的是研究與開(kāi)發(fā)問(wèn)題。

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*通訊作者：劉乾剛（1962-），男，副教授。Email:lqg1395029@sina.com.

作者簡(jiǎn)介：鄭少燕（1990-），女，碩士研究生，研究方向：茶葉加工與綜合利用。

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