鮮葉原料、加工工藝決定了茶產品的初始品質，泡茶用水、沖泡工藝則決定了茶產品的最終品質。水中離子能直接影響水的理化特性，也能影響茶湯風味的呈現(xiàn)，并推測飲用水影響茶湯品質的根本原因在于溶解離子的差異。本期將重點考察水中離子對沖泡茶湯香氣和滋味品質的影響效果及潛在機制，以為泡茶用水的選擇及水中離子指標的確定提供科學依據。
一、水中離子對【香氣品質】的影響
香氣占茶葉品質評分權重的25%～35%，目前已分離鑒定的香氣組分達700余種。香氣組分的含量、相互作用會影響茶湯的香氣特征，水中的離子總量、離子類型則對沖泡過程中香氣品質的呈現(xiàn)有重要影響。
第一，水中離子總量(礦化度)對茶葉香氣品質有重要影響，離子總量與香氣品質呈現(xiàn)負相關關系，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對香氣品質有重要影響，高濃度陽離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+)、陰離子(Cl-、HCO3-、C2O4-、SO42-)會對香氣品質產生不利影響，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，這種互作效應也會影響茶湯香氣的呈現(xiàn)效果。
水中主要陽離子對香氣品質的影響
二、水中離子對【滋味品質】的影響
滋味占茶葉品質評分權重的30%～35%。同一滋味物質的多味性與不同滋味單體間的互作效應均影響茶湯的滋味特征，水中的離子總量、離子類型則對沖泡過程中滋味品質的呈現(xiàn)有重要影響。
第一，離子總量(礦化度)對茶湯滋味品質有重要影響。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呈負相關。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呈顯著負相關，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、茶類特點不同而有所差異。Fe2+、Zn2+、Al3+對滋味也有一定影響，如Fe2+過量是導致茶湯變褐發(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-)對茶湯滋味品質的影響研究相對較少，綜合來看這些陰離子對茶湯滋味都有一定的影響。
水中主要陽離子對滋味品質的影響
三、水中離子對茶湯風味的【影響機制】
1. 水中離子對香氣品質的影響機制
基于香氣含量、成分及呈香特性的表觀變化，推測可能存在3種影響途徑。
第一，水中離子可能改變香氣物質的釋放性能從而影響香氣品質的呈現(xiàn)。鈣鎂離子含量低的水會導致更高的揮發(fā)強度。適當非碳酸氫鹽離子的加入能提升茶湯pH，增強水中離子與疏水性香氣化合物的結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香氣物質反應從而影響香氣品質。Ca2+可能通過促進芳樟醇糖苷水解從而提高芳樟醇等呈花香、果香的物質含量，使綠茶香氣由花香型向栗香型轉變。但高濃度Ca2+可能導致香氣物質發(fā)生氧化分解等反應，導致茶湯熟湯味增加。
第三，水中離子可能通過滋味物質間接影響香氣反應進而影響香氣品質。水中離子能與兒茶素、氨基酸等滋味物質反應從而影響香氣表現(xiàn)，F(xiàn)e2+可能會促進兒茶素的降解，并與生成的H2O2反應產生高活性自由基氧化揮發(fā)性化合物，導致綠茶香氣劣變。
水中離子影響香氣品質的潛在途徑
2. 水中離子對滋味品質的影響機制
基于離子對滋味感官的影響及風味物質的關聯(lián)性分析，推測可能存在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。離子總量高的水會促進兒茶素發(fā)生顏色反應、沉淀反應等，使口感更加苦澀而降低茶湯的滋味品質;離子總量低的水則能提取到更多有利的滋味物質，因而總體品質較佳。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的浸出速率從而改變最終呈味物質的含量，該種可能性暫無文獻報道;(2)離子與已浸出的滋味物質反應從而影響了最終呈味物質的含量。如Ca2+能與茶多酚、咖啡堿、果膠、水溶性蛋白質等滋味成分發(fā)生絡合反應，在高濃度下則容易促進咖啡堿與多酚類、茶黃素等成分間的絡合，顯著降低咖啡堿、兒茶素、茶黃素、有機酸等有效成分的浸出率，從而影響浸出滋味物質含量，降低滋味品質。
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。
水中離子影響滋味品質的潛在途徑總的來看，水中離子對茶湯風味的影響機制研究較少且不深入，大多停留于某個離子對風味物質影響的猜測階段，缺乏對具體作用途徑的探究與驗證，離子對風味品質的影響機制并不明晰。
四、展望
總結發(fā)現(xiàn)未來可針對以下方面研究：一是關鍵陰、陽離子間互作效應不清晰，需借助模擬化學水質體系進行同陽異陰、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。二是離子-香氣-滋味的相互影響關系不清晰，需借助分子感官科學試驗、單體添加驗證試驗來明確三者間關系，為探明離子影響茶湯風味的機制奠定基礎。三是水中離子對茶湯風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等級茶葉中離子的含量及溶解度存在差異，對離子的敏感程度也不同，后續(xù)還可針對不同茶葉成分及風味特點進行研究，并設計相應品類的泡茶專用水。
已有學者根據離子含量對水感官品質的影響提出了美味水指標。然而，由于目前離子對沖泡茶湯的風味影響研究較少且不夠深入，尚無法準確制定泡茶用水的離子指標。但相信通過以上層層遞進的研究，將能明確水中離子對茶湯風味的影響機制，實現(xiàn)水中離子對各類茶湯風味品質的精準調控。
本文節(jié)選自《中國茶葉》2023年第8期，P1-9，《水中離子對茶湯風味影響的研究進展》，作者：張銘銘，尹軍峰*。
來源：中國茶葉
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