涂叢慧鄭斌寧紅梅郭潤陽陳國明陳志雄

（作者單位：1中糧營養(yǎng)健康研究院2廈門茶葉進出口有限公司）

茶葉的沖泡離不開水，而水的品質是影響茶湯好壞的重要因素之一。陸羽在《茶經》中論煮茶方法時指出：“其水，用山水上，江水中，井水下?！睆默F(xiàn)代科學來說，從山水到江水到井水，礦物質含量逐漸升高，也就是古人早已發(fā)現(xiàn)低礦化度的水沖泡茶葉的效果最好，以沖泡龍井茶的最優(yōu)質的水源虎跑泉為例，礦化度僅為26ppm[1]。然而也有研究表明如果水質過于純凈有可能帶來香氣的平淡，認為含一定量的重碳酸鈣水味美適口。

中國各地的生活飲用水差異化很大，特別在部分以地下水作為飲用水源的區(qū)域，往往硬度、鐵、錳很高甚至超標[2]，在這部分區(qū)域使用生活飲用水沖泡茶葉往往發(fā)現(xiàn)茶湯發(fā)綠發(fā)黑，且香氣平淡，茶湯滋味平且欠鮮爽。為探究不同金屬元素對茶湯的影響，通過在去離子水中人為添加飲用水中常見的金屬離子，通過單因素實驗考察不同金屬離子對茶湯的影響，從而提供泡茶的用水建議。

材料與方法

1.材料

去離子水（通過反滲透+電去離子方法制備）、四水合氯化亞鐵、六水合氯化鐵、氯化銅、氯化鋅、氯化鋁、氯化鈣、氯化鈉（以上均為分析純，購于國藥集團），大紅袍、海堤紅、龍井、清香鐵觀音（以上均為廈門茶葉進出口有限公司提供）。

2.實驗方法

高濃度無機金屬離子對茶湯顏色及沉淀的影響研究：分別稱取氯化銅、氯化鋅、氯化亞鐵、氯化鐵、氯化鋁，配置成1g/L（金屬離子濃度）的溶液待用。取3g紅茶、大紅袍、綠茶、清香鐵觀音分別加入各自杯中，加入100m L沸水（去離子水），浸泡2m in后，倒出茶湯，再沖入100m L沸水，浸泡2m in后，與第一泡茶湯混合后平均分配到茶碗中。分別吸取一管已配置的溶液，逐滴加入各種茶湯中，觀察茶湯變化。

不同濃度亞鐵離子對茶湯顏色的影響研究：分別配置1、10、100、1000ppm （二價鐵離子濃度）濃度的氯化亞鐵溶液，按上文的茶湯沖泡方式制備茶湯，分別吸取不同濃度的溶液，逐滴加入茶湯中，觀察茶湯變化。

飲用水標準限定下不同無機金屬離子對茶湯顏色、香氣、滋味的影響研究：按照國標GB5749-2006生活飲用水標準中對各種無機金屬離子的要求設定品評實驗中使用沖泡水中離子的上限，其中， 銅離子 （0.1、0.5、1ppm）， 亞鐵離子（0.1、0.3、1ppm），鋅離子（0.1、0.5、1ppm），鋁離子（0.1、0.2、0.5ppm），鈣離子（25、50、200 折合硬度 CaCO3），鈉離子（10、80、150ppm，鈉離子以咸度可感知濃度作為上限）。分別使用去離子水配置按照上述濃度溶液，進行單因素的品嘗實驗，同時使用去離子水作為對照樣，評審時采用盲審方法，不同離子濃度的水進行隨機打亂，從評茶盤中扦取充分混勻的具有代表性的海堤紅茶樣各3.0g共4份，置于相應的評茶杯中，同時燒開隨機打亂的4種水樣，同時注滿沸水，計時1m in30s同時將茶湯濾入評茶碗中，第二泡浸泡時間為2m in，第三泡浸泡時間為2min30s，留葉于杯中，由3～6位評茶師根據三泡的綜合香氣、湯色、滋味進行逐項審評給出排序。

結果與討論

1.不同無機金屬元素與各類茶湯的作用影響

從實驗結果看，濃度達到1g/L的金屬溶液均能與茶湯發(fā)生反應產生不同顏色的沉淀，其中以氯化鐵與氯化亞鐵所產生的沉淀顏色最重，呈現(xiàn)藍黑色，且這種藍黑色在四種茶湯中均非常明顯，尤其以紅茶的顏色變化最重，清香鐵觀音的顏色最淺。氯化銅的沉淀也較為明顯，但在紅茶與在大紅袍、綠茶、清香鐵觀音中的沉淀表現(xiàn)不一樣，在紅茶中出現(xiàn)褐色沉淀，而其他三種茶湯均表現(xiàn)為淺藍色沉淀。有研究表明茶黃素和二價鐵離子會形成紫羅蘭色絡合物，在550nm處有較強吸收峰，而和銅離子會形成橙/紫色絡合物，在538nm處有較強吸收峰[3]。從本實驗結果看，除了茶黃素外，茶湯中其他物質也會和銅、鐵離子形成相同顏色的絡合物，但其顯色程度并沒有茶黃素高。

表1　1g/L金屬離子濃度的溶液與四類茶湯的反應

2.不同濃度亞鐵離子對茶湯顏色的影響

由于鐵離子對茶湯的影響最大，本實驗通過不同濃度的溶液探究多高濃度的鐵離子會使茶湯發(fā)生肉眼可見的明顯變色。從表2可見10ppm的溶液是臨界點，但由于溶液與茶湯混合后才發(fā)生變色，在假設茶湯中不含鐵離子的條件下（使用去離子水沖泡茶湯），18滴氯化亞鐵溶液滴加在12.5m L的茶湯中，亞鐵離子的含量為0.72ppm，因此可以推測含0.7～1ppm的亞鐵離子溶液便可造成茶湯顏色發(fā)生明顯的變化。河南省、陜西省及山西省部分縣市的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)部分飲用水含鐵量可達到1ppm以上，也就是在這些區(qū)域使用飲用水泡茶必然會引起茶湯顏色變深發(fā)黑。然而正常條件下0.5ppm的含鐵離子即可使飲用水色度達到30度，因此在飲用水標準條件下的0.3ppm的鐵離子導致的茶湯發(fā)生的顏色變化有可能并非是單純含鐵深色絡合物的產生，往往含鐵離子以及其他金屬離子的水體會呈現(xiàn)堿性，而在堿性條件下，茶多酚更容易氧化導致茶湯顏色加深，此外亦有可能是鐵離子配合其他離子導致的絡合物的產生或是在金屬離子催化下導致的茶湯的氧化。

表2　不同濃度氯化亞鐵溶液與茶湯的反應

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3.飲用水標準范圍內不同濃度金屬離子對茶湯顏色的影響

根據實驗結果，在考察的濃度范圍內，相對于去離子水而言，不同濃度金屬離子對茶湯顏色基本可以分為三類，（1）顏色明顯變深；（2）顏色明顯變淺；（3）顏色變化肉眼無法辨識。如表3所示，所有能與茶湯反應生成深色物質的金屬離子均會使茶湯顏色發(fā)生明顯變化，其中以亞鐵離子變化最為明顯，而與茶湯反應生成淺色物質或沒有明顯反應的金屬離子或使茶湯顏色變淺或無變化，可能是降低了有色物質的浸出率導致的結果。

表3　飲用水標準范圍內不同濃度金屬離子對茶湯顏色的影響

4.飲用水標準范圍內不同濃度金屬離子對茶湯香氣滋味的影響

在所考察的金屬離子范圍內，大多數(shù)離子的存在都會給茶湯的香氣帶來劣化的影響，即香氣鈍化、滋味平淡，如亞鐵離子在所考察的所有濃度范圍內，即便低到0.1ppm，仍舊會使香氣產生鈍化，而鋅離子和銅離子在所考察的濃度范圍內對香氣滋味的影響較小，但總體呈現(xiàn)劣化影響，特別在高濃度的情況。鈣離子和鋁離子在低濃度范圍內（硬度50、0.1ppm），使茶湯鮮爽，且香氣變窄變高，但高于這個濃度則香氣變鈍。鈉離子對茶湯香氣沒有太大影響，但相對于同等濃度的水而言，在茶湯中，咸味感知度更高，10ppm的鈉離子即可明顯感受到咸味。

表4　飲用水標準范圍內不同濃度金屬離子對茶湯香氣滋味的影響

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結論

鐵離子（二價或三價）是影響茶湯顏色、香氣及滋味最重要的劣化元素，建議沖泡茶葉使用水中鐵離子應該盡可能去除，而硬度則需處于軟水的范圍內（0～50ppm），否則茶湯顏色會出現(xiàn)較大變化，且香氣和滋味會鈍化，對茶葉本征特征的體現(xiàn)會有較大的影響。然而本文僅對單因素進行了考察，并未對混合因素及茶湯pH值進行考慮，在生活飲用水中，是否不同金屬離子配合在一起可能會造成滋味劣化的強化或削弱作用應進一步進行研究。