鮮葉原料、加工工藝決定了茶產(chǎn)品的初始品質(zhì)，泡茶用水、沖泡工藝則決定了茶產(chǎn)品的最終品質(zhì)。水中離子能直接影響水的理化特性，也能影響茶湯風(fēng)味的呈現(xiàn)，并推測(cè)飲用水影響茶湯品質(zhì)的根本原因在于溶解離子的差異。本期將重點(diǎn)考察水中離子對(duì)沖泡茶湯香氣和滋味品質(zhì)的影響效果及潛在機(jī)制，以為泡茶用水的選擇及水中離子指標(biāo)的確定提供科學(xué)依據(jù)。
一、水中離子對(duì)【香氣品質(zhì)】的影響
香氣占茶葉品質(zhì)評(píng)分權(quán)重的25%～35%，目前已分離鑒定的香氣組分達(dá)700余種。香氣組分的含量、相互作用會(huì)影響茶湯的香氣特征，水中的離子總量、離子類型則對(duì)沖泡過程中香氣品質(zhì)的呈現(xiàn)有重要影響。
第一，水中離子總量(礦化度)對(duì)茶葉香氣品質(zhì)有重要影響，離子總量與香氣品質(zhì)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系，離子總量較高的水沖泡的茶湯香氣變悶變鈍。
第二，水中離子類型及其互作效應(yīng)對(duì)香氣品質(zhì)有重要影響，高濃度陽離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+)、陰離子(Cl-、HCO3-、C2O4-、SO42-)會(huì)對(duì)香氣品質(zhì)產(chǎn)生不利影響，影響閾值因離子種類不同有所差異;離子間還存在種類、含量上的相互影響，這種互作效應(yīng)也會(huì)影響茶湯香氣的呈現(xiàn)效果。
水中主要陽離子對(duì)香氣品質(zhì)的影響
二、水中離子對(duì)【滋味品質(zhì)】的影響
滋味占茶葉品質(zhì)評(píng)分權(quán)重的30%～35%。同一滋味物質(zhì)的多味性與不同滋味單體間的互作效應(yīng)均影響茶湯的滋味特征，水中的離子總量、離子類型則對(duì)沖泡過程中滋味品質(zhì)的呈現(xiàn)有重要影響。
第一，離子總量(礦化度)對(duì)茶湯滋味品質(zhì)有重要影響。低礦化度水沖泡的茶湯滋味得分要高于高礦化度的水，且礦化度與滋味品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)。此外，發(fā)酵程度輕的茶更易受到高礦化度沖泡水的影響，故宜用礦化度低的純凈水、山泉水沖泡綠茶，礦化度適中的山泉水沖泡紅茶。
第二，陽離子總量與滋味品質(zhì)呈顯著負(fù)相關(guān)，K+、Na+、Ca2+、Mg2+是天然水中含量較高且差異較大的4種陽離子，但影響閾值因離子種類、茶類特點(diǎn)不同而有所差異。Fe2+、Zn2+、Al3+對(duì)滋味也有一定影響，如Fe2+過量是導(dǎo)致茶湯變褐發(fā)暗的主要原因，也能影響茶湯滋味。此外，陽離子間還存在種類上的相互影響。陰離子(Cl-、HCO3-、SO42-)對(duì)茶湯滋味品質(zhì)的影響研究相對(duì)較少，綜合來看這些陰離子對(duì)茶湯滋味都有一定的影響。
水中主要陽離子對(duì)滋味品質(zhì)的影響
三、水中離子對(duì)茶湯風(fēng)味的【影響機(jī)制】
1. 水中離子對(duì)香氣品質(zhì)的影響機(jī)制
基于香氣含量、成分及呈香特性的表觀變化，推測(cè)可能存在3種影響途徑。
第一，水中離子可能改變香氣物質(zhì)的釋放性能從而影響香氣品質(zhì)的呈現(xiàn)。鈣鎂離子含量低的水會(huì)導(dǎo)致更高的揮發(fā)強(qiáng)度。適當(dāng)非碳酸氫鹽離子的加入能提升茶湯pH，增強(qiáng)水中離子與疏水性香氣化合物的結(jié)合能力從而有助于香氣的釋放。
第二，水中離子可能直接影響相關(guān)香氣物質(zhì)反應(yīng)從而影響香氣品質(zhì)。Ca2+可能通過促進(jìn)芳樟醇糖苷水解從而提高芳樟醇等呈花香、果香的物質(zhì)含量，使綠茶香氣由花香型向栗香型轉(zhuǎn)變。但高濃度Ca2+可能導(dǎo)致香氣物質(zhì)發(fā)生氧化分解等反應(yīng)，導(dǎo)致茶湯熟湯味增加。
第三，水中離子可能通過滋味物質(zhì)間接影響香氣反應(yīng)進(jìn)而影響香氣品質(zhì)。水中離子能與兒茶素、氨基酸等滋味物質(zhì)反應(yīng)從而影響香氣表現(xiàn)，F(xiàn)e2+可能會(huì)促進(jìn)兒茶素的降解，并與生成的H2O2反應(yīng)產(chǎn)生高活性自由基氧化揮發(fā)性化合物，導(dǎo)致綠茶香氣劣變。
水中離子影響香氣品質(zhì)的潛在途徑
2. 水中離子對(duì)滋味品質(zhì)的影響機(jī)制
基于離子對(duì)滋味感官的影響及風(fēng)味物質(zhì)的關(guān)聯(lián)性分析，推測(cè)可能存在2種影響途徑。
第一，水中離子通過影響茶湯滋味成分的含量來改變茶湯味感。離子總量高的水會(huì)促進(jìn)兒茶素發(fā)生顏色反應(yīng)、沉淀反應(yīng)等，使口感更加苦澀而降低茶湯的滋味品質(zhì);離子總量低的水則能提取到更多有利的滋味物質(zhì)，因而總體品質(zhì)較佳。此外，第一種途徑下又存在2種可能性：(1)離子影響了滋味物質(zhì)的浸出速率從而改變最終呈味物質(zhì)的含量，該種可能性暫無文獻(xiàn)報(bào)道;(2)離子與已浸出的滋味物質(zhì)反應(yīng)從而影響了最終呈味物質(zhì)的含量。如Ca2+能與茶多酚、咖啡堿、果膠、水溶性蛋白質(zhì)等滋味成分發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，在高濃度下則容易促進(jìn)咖啡堿與多酚類、茶黃素等成分間的絡(luò)合，顯著降低咖啡堿、兒茶素、茶黃素、有機(jī)酸等有效成分的浸出率，從而影響浸出滋味物質(zhì)含量，降低滋味品質(zhì)。
第二，水中離子通過影響滋味單體的呈味特性來改變茶湯味感。高濃度Ca2+能通過削弱EGCG、咖啡堿的苦味，茶氨酸的鮮味和蔗糖的甜味，并加強(qiáng)EGCG、咖啡堿的澀味來降低綠茶茶湯口感，使鮮爽度下降、鈍感增加。而Mg2+則能通過增強(qiáng)EGCG、咖啡堿和谷氨酸鈉的澀味，削弱EGCG和咖啡堿的苦味、谷氨酸鈉的鮮味和蔗糖的甜味來綜合影響茶湯的滋味。此外，離子也可能通過影響滋味感官受體來決定最終滋味品質(zhì)。
水中離子影響滋味品質(zhì)的潛在途徑總的來看，水中離子對(duì)茶湯風(fēng)味的影響機(jī)制研究較少且不深入，大多停留于某個(gè)離子對(duì)風(fēng)味物質(zhì)影響的猜測(cè)階段，缺乏對(duì)具體作用途徑的探究與驗(yàn)證，離子對(duì)風(fēng)味品質(zhì)的影響機(jī)制并不明晰。
四、展望
總結(jié)發(fā)現(xiàn)未來可針對(duì)以下方面研究：一是關(guān)鍵陰、陽離子間互作效應(yīng)不清晰，需借助模擬化學(xué)水質(zhì)體系進(jìn)行同陽異陰、同陰異陽離子的比較研究，以便為泡茶用水的選擇提供理論依據(jù)。二是離子-香氣-滋味的相互影響關(guān)系不清晰，需借助分子感官科學(xué)試驗(yàn)、單體添加驗(yàn)證試驗(yàn)來明確三者間關(guān)系，為探明離子影響茶湯風(fēng)味的機(jī)制奠定基礎(chǔ)。三是水中離子對(duì)茶湯風(fēng)味的影響研究不夠全面系統(tǒng)，多集中于綠茶、紅茶等品類的研究，然而不同茶類甚至不同品質(zhì)等級(jí)茶葉中離子的含量及溶解度存在差異，對(duì)離子的敏感程度也不同，后續(xù)還可針對(duì)不同茶葉成分及風(fēng)味特點(diǎn)進(jìn)行研究，并設(shè)計(jì)相應(yīng)品類的泡茶專用水。
已有學(xué)者根據(jù)離子含量對(duì)水感官品質(zhì)的影響提出了美味水指標(biāo)。然而，由于目前離子對(duì)沖泡茶湯的風(fēng)味影響研究較少且不夠深入，尚無法準(zhǔn)確制定泡茶用水的離子指標(biāo)。但相信通過以上層層遞進(jìn)的研究，將能明確水中離子對(duì)茶湯風(fēng)味的影響機(jī)制，實(shí)現(xiàn)水中離子對(duì)各類茶湯風(fēng)味品質(zhì)的精準(zhǔn)調(diào)控。
本文節(jié)選自《中國茶葉》2023年第8期，P1-9，《水中離子對(duì)茶湯風(fēng)味影響的研究進(jìn)展》，作者：張銘銘，尹軍峰*。
來源：中國茶葉
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