張銘銘　尹軍峰

摘要：水中離子對(duì)沖泡過程中茶湯風(fēng)味的形成具有重要影響。采用系統(tǒng)分析法研究了水中的離子總量、離子類型對(duì)茶湯香氣及滋味品質(zhì)的影響，并進(jìn)一步分析總結(jié)了水中離子影響茶湯風(fēng)味的潛在機(jī)制，以期為茶湯品質(zhì)的調(diào)控及泡茶用水的選擇提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：水中離子；茶湯風(fēng)味；影響機(jī)制

中圖分類號(hào)：TS272? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1000－3150（2023）08-01-9

Research Progress on the Influence of Ions inWater on the Flavor of Tea Infusion

ZHANG Mingming， YING Junfeng*

Tea Research Institute， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Hangzhou 310008， China

Abstract： Ions in water have an important influence on the formation of tea flavor during the brewing process. In this paper， the effects of total amount and type of ions in water on aroma and taste of tea infusion were studied by systematic analysis， and the potential mechanisms of ions in water on the tea flavor quality were further analyzed and summarized， in order to provide a theoretical basis for the control of tea infusion quality and the selection of water for tea.

Keywords： ions in water， tea infusion flavor， effect mechanism

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)。為使茶葉品質(zhì)在沖泡過程中達(dá)到最佳水平，人們已從沖泡溫度[1-4]、沖泡時(shí)間[5]、沖泡次數(shù)[6-7]、茶水比[8]，甚至是茶葉粒徑[9]等方面進(jìn)行了大量研究。

關(guān)于泡茶用水，自古以來人們就意識(shí)到其重要性，并留下“水為茶之母”“茶性必發(fā)于水，八分之茶，遇十分之水，茶亦十分矣；八分之水，試十分之茶，茶只八分耳”“精茗蘊(yùn)香，借水而發(fā)，無水不可論茶也”等諸多茶與水的論述?，F(xiàn)代大量科學(xué)研究也表明，水質(zhì)對(duì)沖泡茶湯的感官品質(zhì)有重要影響，且影響效果不盡相同[10-15]。楊延群[16]分析了不同水質(zhì)對(duì)安溪烏龍茶茶湯品質(zhì)的影響，認(rèn)為自來水沖泡的茶湯帶消毒水味；蒸餾水沖泡的茶湯色澤好但滋味苦澀；純凈水沖泡的茶湯沉淀少但不夠甘醇；以礦泉水沖泡的茶湯感官品質(zhì)最佳，表現(xiàn)為色澤金黃透亮，香氣高，滋味甘醇。劉巧靈等[17]比較了純凈水、飲用天然水、礦物質(zhì)水、礦泉水4種不同水質(zhì)對(duì)碣灘綠茶茶湯品質(zhì)的影響，認(rèn)為礦泉水沖泡的茶湯湯色較暗、香氣帶有悶味，而純凈水沖泡的茶湯湯色淺黃綠亮、滋味“鮮醇”，具有更好的感官特征。尹軍峰等[18]研究了19種典型水樣對(duì)西湖龍井茶風(fēng)味品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)自來水沖泡的茶湯滋味品質(zhì)不高，香氣品質(zhì)較差；純凈水沖泡的茶湯可以基本體現(xiàn)茶的原有滋味，香氣品質(zhì)較好；部分天然水沖泡的茶湯滋味清純，香氣清香或嫩香，得分較高；多種礦泉水沖泡的茶湯滋味變熟，有些還出現(xiàn)澀感，香氣欠純，純正度明顯較低。

為探明水質(zhì)影響茶湯品質(zhì)的內(nèi)在原因，科研人員深入研究了水的理化特性對(duì)茶湯品質(zhì)的影響效果，發(fā)現(xiàn)酸堿度、礦化度、硬度等為主要水質(zhì)因子[19-20]，并且它們都與水中離子狀況密切相關(guān)[21]。因此認(rèn)為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)[22]，并推測飲用水影響茶湯品質(zhì)的根本原因在于溶解離子的差異[23]。

本文通過中國知網(wǎng)、Web of Science等檢索途徑鍵入“泡茶用水”“水質(zhì)”“沖泡品質(zhì)”等關(guān)鍵詞，梳理了數(shù)十篇相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，并重點(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。研究結(jié)果將有助于豐富“茶與水”的關(guān)系理論體系，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)。

1? 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，包括10余類化合物[24]，種類繁多且復(fù)雜[25-27]。香氣組分的含量、相互作用會(huì)影響茶湯的香氣特征[28-29]，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。

1.1? 離子總量對(duì)香氣品質(zhì)的影響

水中離子總量稱為礦化度，礦化度是衡量水中礦質(zhì)元素總量的指標(biāo)。眾多研究表明，礦化度高的水沖泡的茶湯香氣品質(zhì)較差。尹軍峰等[18]比較了不同礦質(zhì)含量的水對(duì)綠茶香氣品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)低礦化度的天然泉水、純凈水、蒸餾水沖泡的茶湯香氣得分要高于高礦化度的天然泉水、自來水沖泡茶湯，且礦化度與香氣品質(zhì)呈現(xiàn)一定負(fù)相關(guān)關(guān)系（R2 = 0.605）。古明亮等[30]在加權(quán)評(píng)分法的基礎(chǔ)上采用模糊數(shù)學(xué)方法，研究比較了3 種品牌包裝飲用水沖泡雅安藏茶的感官品質(zhì)，也發(fā)現(xiàn)礦物質(zhì)含量越高，香氣品質(zhì)越差。

1.2? 陽離子對(duì)香氣品質(zhì)的影響

近年來，關(guān)于沖泡用水中陽離子對(duì)香氣品質(zhì)的影響研究較多，主要集中于K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等幾種離子。綜合研究結(jié)果來看，水中這些陽離子對(duì)香氣都有明顯影響，并存在一定的互作效應(yīng)。

研究表明，陽離子總量與香氣品質(zhì)呈顯著負(fù)相關(guān)（r = －0.881）[31]，其中Ca2+、Mg2+、K+、Na+是天然水中含量較高且差異較大的4種陽離子，水中這些陽離子質(zhì)量濃度高時(shí)均會(huì)對(duì)香氣產(chǎn)生不利影響，但影響閾值因離子種類不同有所差異（圖1）。Ca2+、Mg2+對(duì)香氣的影響閾值較K+、Na+低，當(dāng)Ca2+和Mg2+質(zhì)量濃度在10 mg/L以下時(shí)，兩者對(duì)香氣影響較小，隨著質(zhì)量濃度的增加，香氣品質(zhì)均呈下降趨勢：Ca2+質(zhì)量濃度超過 20 mg/L時(shí)，會(huì)出現(xiàn)水悶味或熟味；Mg2+質(zhì)量濃度超過12 mg/L時(shí)香氣純正度下降，超過20 mg/L時(shí)香氣變悶[32]，達(dá)到40 mg/L會(huì)有明顯熟悶味[31]。Na+對(duì)香氣也有一定影響，低含量的Na+可以提高香氣濃郁度，但當(dāng)超過20 mg/L，尤其是超過40 mg/L時(shí)，香氣純正度下降，出現(xiàn)熟悶味。K+、Fe2+、Fe3+則對(duì)茶湯香氣影響較小，大多數(shù)水中K+含量為0～20 mg/L，當(dāng)K+超過20 mg/L時(shí)茶葉香氣才開始變悶、整體協(xié)調(diào)性下降，故認(rèn)為K+對(duì)香氣品質(zhì)影響較小[31]。Fe2+、Fe3+主要影響茶湯色澤，但對(duì)茶湯香氣也有影響。水中Fe2+會(huì)加速茶湯清香的損失，導(dǎo)致綠茶茶湯香氣不協(xié)調(diào)、產(chǎn)生沉悶的異味[33]，而添加一定量的Fe3+則會(huì)改變香氣含量和種類[34]。

研究還發(fā)現(xiàn)，陽離子間存在含量及種類上的相互影響，這種互作效應(yīng)也會(huì)影響香氣呈現(xiàn)效果。隨著水中Ca2+含量增加，茶湯中Al3+、Cu2+、Na+、Zn2+含量呈下降趨勢，而K+、Mg2+、Mn2+含量呈增加趨勢[35]。鐘小玉等[36]研究了Ca2+、Mg2+、Al3+ 3種離子復(fù)配對(duì)綠茶風(fēng)味的影響，發(fā)現(xiàn)復(fù)配處理的影響顯著大于單一金屬離子處理，且當(dāng)茶湯中的離子種類增多時(shí)，香氣趨于平和。

1.3? ?陰離子對(duì)香氣品質(zhì)的影響

近年來，沖泡用水中陰離子對(duì)茶湯香氣品質(zhì)的影響研究相對(duì)較少，僅開展了Cl－、HCO3－、C2O4－、SO42－等幾種離子的研究。綜合研究結(jié)果來看，水中這些陰離子對(duì)香氣品質(zhì)都有一定的影響。

研究表明，Cl－、NO3－、SO42－、F－等是天然水中含量較高且差異較大的4種陰離子，它們的離子總量與香氣品質(zhì)呈顯著負(fù)相關(guān)（r = －0.644）[31]，并且水中陰離子對(duì)香氣品質(zhì)的影響效果也因離子種類、搭配不同而有所差異。Cl－對(duì)香氣愉悅度的影響不大[37]，但可以明顯降低香氣的純正度。相同Ca2+、Mg2+濃度下，Cl－會(huì)顯著降低香氣品質(zhì)；相同Ca2+、Na+濃度下，HCO3－會(huì)使香氣變悶，純正度下降 ；相同Ca2+濃度下，SO42－可以顯著降低綠茶香氣的純正度，且出現(xiàn)悶味，而C2O4－的影響相對(duì)較小[31]。

2? 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%，多酚類、生物堿類、氨基酸類和糖類等是茶葉中的主要呈味物質(zhì)[38]，因閾值不同對(duì)茶湯滋味的貢獻(xiàn)度不同[39]。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[40-42]，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。

2.1? ?離子總量對(duì)滋味品質(zhì)的影響

離子總量（礦化度）對(duì)茶湯滋味品質(zhì)有重要影響。研究表明，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)（R2 = 0.566）[18]。研究還發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵程度輕的茶更易受到高礦化度沖泡水的影響[12]，故為使茶湯滋味品質(zhì)最佳，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[10]。

2.2? 陽離子對(duì)滋味品質(zhì)的影響

近年來，關(guān)于沖泡用水中陽離子對(duì)茶湯滋味品質(zhì)的影響研究較多，主要集中于K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Zn2+、Al3+等幾種離子。綜合研究結(jié)果來看，水中這些陽離子對(duì)茶湯滋味都有明顯影響，并存在一定的互作效應(yīng)。

研究表明，陽離子總量與滋味品質(zhì)呈顯著負(fù)相關(guān)（r =－0.814）[31]，其中Ca2+、Mg2+、K+、Na+是天然水中含量較高且差異較大的4種陽離子，水中這些陽離子含量高時(shí)均會(huì)對(duì)茶湯滋味產(chǎn)生不利影響，但影響閾值因離子種類、茶類特點(diǎn)不同而有所差異（圖2）。Ca2+、Mg2+對(duì)滋味的影響較大，兩者含量較高會(huì)使茶湯“鹽味”明顯[43]，并且它們對(duì)滋味的影響閾值較K+低。Ca2+質(zhì)量濃度較低時(shí)，茶湯滋味醇厚，湯感倍增[44]；當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到4～5 mg/L時(shí)，茶湯滋味開始變得苦澀[35-36]；當(dāng)質(zhì)量濃度＞10 mg/L時(shí)，澀感明顯增加，鮮爽度、醇度下降[31]；當(dāng)質(zhì)量濃度≥ 40 mg/L時(shí)，茶湯濁度上升[45]。Mg2+的影響閾值因茶類不同而有所差異。對(duì)綠茶而言，質(zhì)量濃度＜8 mg/L時(shí)，影響較小；質(zhì)量濃度＞10 mg/L時(shí)，茶湯醇熟，鮮味明顯下降，苦澀味略有增加；質(zhì)量濃度＞40 mg/L時(shí)則主要表現(xiàn)為熟悶味[31]；當(dāng)質(zhì)量濃度＞50 mg/L時(shí)能使冷泡綠茶的滋味逐漸變淡，一定程度上降低綠茶的苦澀味[21]。對(duì)紅茶而言，Mg2+質(zhì)量濃度為4 mg/L時(shí)，滋味品質(zhì)最好；隨著Mg2+質(zhì)量濃度的增加，茶湯的鮮味、甜味、苦味下降，澀味明顯增強(qiáng)[46]。而Na+的影響閾值及效果會(huì)因茶葉等級(jí)不同而有所差異，高品質(zhì)茶湯更易受離子影響導(dǎo)致品質(zhì)下降。對(duì)普通綠茶而言，Na+質(zhì)量濃度較低時(shí)能有效降低茶湯苦澀味，提高醇味[47]；但超過20 mg/L時(shí)就會(huì)產(chǎn)生咸味。但對(duì)高檔綠茶而言，當(dāng)Na+質(zhì)量濃度為5 mg/L時(shí)就能顯著影響茶湯的苦味和鮮爽度，導(dǎo)致滋味品質(zhì)下降；質(zhì)量濃度達(dá)到40 mg/L時(shí)則表現(xiàn)為略熟帶咸[31]。因大多數(shù)水質(zhì)中K+含量為0～20 mg/L，但K+超過40 mg/L時(shí)才表現(xiàn)為茶味減弱，整體協(xié)調(diào)性下降，故認(rèn)為K+對(duì)滋味品質(zhì)影響不大[31]。

Fe2+、Zn2+及Al3+對(duì)滋味也有一定影響，且影響閾值較低。Fe2+過量是導(dǎo)致茶湯變褐發(fā)暗的主要原因[48]，也能影響茶湯滋味，當(dāng)Fe2+質(zhì)量濃度超過0.2 mg/L 時(shí)，速溶綠茶的滋味開始變苦[21]。Zn2+賦予水強(qiáng)烈的澀味和輕微的鮮味[49]，但鮮味的感知需要咸味做基礎(chǔ)，當(dāng)Zn2+質(zhì)量濃度≥ 1 mg/L，茶湯滋味逐漸變苦，舌頭會(huì)有麻感[21]。同樣，高濃度Al3+不利于滋味品質(zhì)：隨著Al3+質(zhì)量濃度的增加（≥ 2 mg/L），茶湯滋味逐漸變苦、變酸[21，50]。

此外，陽離子間還存在種類上的相互影響，這種互作效應(yīng)也會(huì)影響滋味的呈現(xiàn)效果。研究表明，陽離子復(fù)配處理對(duì)綠茶風(fēng)味的影響顯著大于單一金屬離子處理，且當(dāng)茶湯中的離子種類增多時(shí)，滋味呈現(xiàn)苦澀[36]。

2.3? 陰離子對(duì)滋味品質(zhì)的影響

近年來，關(guān)于沖泡用水中陰離子對(duì)茶湯滋味品質(zhì)的影響研究相對(duì)較少，僅開展了Cl－、HCO3－和SO42－等幾種離子的研究。綜合研究結(jié)果來看，水中這些陰離子對(duì)茶湯滋味都有一定的影響。

研究表明，Cl－、NO3－、SO42－、F－等是天然水中含量較高且差異較大的4種陰離子，它們的離子總量與滋味品質(zhì)呈顯著負(fù)相關(guān)（r =－0.842）[31]，并且水中陰離子對(duì)茶湯滋味的影響效果也因離子種類不同而有所差異。一般自來水中Cl－含量較高，會(huì)使茶湯表面產(chǎn)生“銹油”，滋味變得苦澀。HCO3－在水中含量較高，具有較強(qiáng)的酸度緩沖能力，使茶湯處于穩(wěn)定的弱堿性環(huán)境中從而影響兒茶素含量，降低滋味品質(zhì)[51-52]。SO42－質(zhì)量濃度在1～4 mg/L范圍內(nèi)易使茶湯滋味變得淡薄，超過6 mg/L時(shí)出現(xiàn)明顯澀味[50]。

研究還發(fā)現(xiàn)，陰離子在不同陽離子存在的條件下對(duì)茶湯滋味的影響效果也不盡相同。總體而言，各種陰離子鈉鹽能顯著提高綠茶茶湯的咸味與醇味、降低苦味強(qiáng)度，其中Cl－、SO42－可以顯著提高綠茶茶湯的整體滋味品質(zhì)[47]；各種陰離子鈣鹽、鎂鹽普遍會(huì)降低茶湯的滋味品質(zhì)。Na+存在時(shí)，Cl－由于水鹽相互作用產(chǎn)生甜味劑的神經(jīng)信號(hào)而有甜味感[53]；SO42-也能顯著降低綠茶茶湯的澀味強(qiáng)度；Cl－、HCO3－則對(duì)綠茶茶湯的澀味強(qiáng)度沒有明顯影響[31]。Ca2+存在時(shí)，Cl－、HCO3－、SO42－會(huì)降低綠茶茶湯的鮮味、苦味，增強(qiáng)澀感、醇和度，滋味較差；Mg2+存在時(shí)，Cl－、HCO3－則會(huì)增加茶湯苦味[31]。比較而言，HCO3-與Ca2+、Mg2+搭配的水沖泡茶湯滋味較差，醇度下降，尤其與Ca2+結(jié)合的水沖泡茶湯滋味最差[54]。

3? 水中離子對(duì)茶湯風(fēng)味的影響機(jī)制

現(xiàn)有研究表明，水中離子能直接或間接影響沖泡過程中的風(fēng)味物質(zhì)從而改變茶湯品質(zhì)，但具體反應(yīng)途徑尚不清晰，作用機(jī)制也有待進(jìn)一步研究。

3.1? 水中離子對(duì)香氣品質(zhì)的影響機(jī)制

多數(shù)研究認(rèn)為離子可以改變某些香氣成分的 含量及呈香特性，從而影響香氣品質(zhì)。然而在沖泡過程中，香氣的釋放實(shí)際包括茶葉溶于水中釋放香氣和香氣從茶湯逸散到空氣中兩個(gè)階段，離子在其中的物質(zhì)反應(yīng)、作用途徑并不明晰，僅能推測個(gè)別離子影響的主要香氣物質(zhì)及潛在影響途徑。

研究表明，高離子含量的水沖泡會(huì)顯著降低香氣組分的含量[34]，不同離子類型對(duì)香氣成分及呈香特性的影響各不相同。Ca2+的添加能降低二甲硫、苯甲醛、β-環(huán)檸檬醛、順-3-己烯乙酸酯和β-紫羅酮等香氣組分的含量，使清香型綠茶香氣變鈍、變悶；而對(duì)芳樟醇、檸檬烯、橙花叔醇等香氣成分有促進(jìn)作用，能使花香型綠茶向栗香型轉(zhuǎn)變[21，32]。Mg2+的添加能使苯甲醛、β-環(huán)檸檬醛的含量明顯下降；使芳樟醇和順-3-己烯乙酸酯的含量有所增加。Na+的添加可以增加壬醛、癸醛、β-紫羅酮的含量；降低β-環(huán)檸檬醛、檸檬烯的含量[31]。Fe2+的存在使醛類、酮類、酯類物質(zhì)及清香類物質(zhì)的含量降低，但卻促進(jìn)了具有多樣香氣特征的新?lián)]發(fā)物的形成[33]。其中，關(guān)于上述Ca2+、Mg2+促進(jìn)芳樟醇含量增加的結(jié)論存在爭議，龔芝萍等[55]的研究結(jié)果與該結(jié)論相反，卻與葡萄酒中添加Ca2+、Mg2+會(huì)抑制醇類香氣水平的結(jié)論一致[56]。

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（圖3）。一是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)。研究表明，鈣鎂離子含量低的水會(huì)導(dǎo)致更高的揮發(fā)強(qiáng)度[57]。高濃度Ca2+可能通過與細(xì)胞壁膠質(zhì)結(jié)合影響風(fēng)味化學(xué)成分浸出[35]，或與香氣物質(zhì)絡(luò)合從而降低其揮發(fā)性等途徑，表現(xiàn)出對(duì)二甲硫等清香物質(zhì)有明顯抑制作用[37]；但也可能直接增強(qiáng)酯類香氣的釋放進(jìn)而導(dǎo)致果香物質(zhì)的形成[58]。研究還發(fā)現(xiàn)，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[31，59]。二是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[60]，使綠茶香氣由花香型向栗香型轉(zhuǎn)變[37]。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)，從而提高正戊醇等香氣物質(zhì)的含量，導(dǎo)致茶湯熟湯味增加[35，61]。三是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)。研究表明，當(dāng)茶湯pH≥7時(shí)，多酚的含量會(huì)顯著影響香氣品質(zhì)[62]，并且表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）會(huì)改變離子對(duì)香氣物質(zhì)的影響效果。添加Fe2+、Cu2+可以使芳樟醇濃度顯著升高，但加入EGCG后，F(xiàn)e2+與EGCG結(jié)合顯著降低了芳樟醇的濃度，Cu2+與EGCG結(jié)合顯著增加芳樟醇的濃度[63]。研究還發(fā)現(xiàn)，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)。Fe2+的存在可能會(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[33]。Fe3+也可能與氨基酸絡(luò)合，絡(luò)合物進(jìn)一步誘導(dǎo)氧化脫羧并促進(jìn)strecker醛的形成，使香氣種類增加[64]。

3.2? 水中離子對(duì)滋味品質(zhì)的影響機(jī)制

多數(shù)研究認(rèn)為，離子可以改變滋味物質(zhì)的含量及呈味特性，從而影響茶湯滋味品質(zhì)。然而在沖泡過程中，茶葉吸水后，水中離子才能從茶葉中擴(kuò)散到茶湯中，水中離子在茶葉中的吸附與溶出是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過程[65]。與此同時(shí)，不同類型的離子在水中、茶中的原始濃度不同，離子溶出率也不同[34]，對(duì)滋味成分的影響效果也不同。在這種復(fù)雜變化的體系中，離子在其中的物質(zhì)反應(yīng)及作用途徑并不明晰，僅能推測個(gè)別離子影響的主要滋味物質(zhì)及潛在的影響途徑。

研究表明，高離子含量的水會(huì)普遍降低茶湯中大多數(shù)滋味成分的含量，個(gè)別離子類型對(duì)茶湯滋味成分的影響趨勢略有差異?？傮w而言，隨著離子總量及各離子濃度的增加，茶多酚總量、EGCG等兒茶素和草酸等有機(jī)酸的含量均呈下降趨勢[18，55-66]。其他滋味物質(zhì)的變化趨勢則因離子狀況不同而表現(xiàn)各異：離子總量增加時(shí)，氨基酸含量下降，黃酮類物質(zhì)略有增加，總糖和咖啡堿含量差異較小；Ca2+濃度增加時(shí)，氨基酸含量略有增加[35]，黃酮類物質(zhì)和咖啡堿變化不顯著[36]；Na+濃度增加時(shí)，黃酮苷含量顯著下降[31]；Al3+濃度增加時(shí)，咖啡堿表現(xiàn)為不同程度的下降[36]。

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，推測可能存在2種影響途徑（圖4）。一是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)[34，67]；離子總量低的水則能提取到更多有利的滋味物質(zhì)[68]，因而總體品質(zhì)較佳。筆者認(rèn)為，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)[69]，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[70]，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[71-72]，從而影響浸出滋味物質(zhì)含量，降低滋味品質(zhì)。二是水中離子通過影響滋味單體的呈味特性來改變茶湯味感。研究表明，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[40，65，73]。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[46]。

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)。有研究認(rèn)為，Ca2+可能是通過顯著促進(jìn)兒茶素與口腔蛋白的結(jié)合來增強(qiáng)澀感[40]；Na+能與某些苦味物質(zhì)混合引發(fā)周邊神經(jīng)效應(yīng)從而抑制苦味強(qiáng)度[74]。

4? 總結(jié)與展望

水對(duì)茶性的發(fā)揮至關(guān)重要，飲用水中離子狀況的差異是影響沖泡茶湯風(fēng)味的根本原因。香氣與滋味是茶湯風(fēng)味呈現(xiàn)的主要形式，也是衡量茶葉品質(zhì)的重要指標(biāo)[75]。綜上所述，可得出以下結(jié)論。

一是水中離子總量對(duì)茶葉風(fēng)味品質(zhì)有重要影響，離子總量與風(fēng)味品質(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較苦澀、香氣變悶變鈍。二是水中離子類型及其互作效應(yīng)對(duì)風(fēng)味品質(zhì)有重要影響，高濃度陽離子、陰離子會(huì)對(duì)香氣、滋味品質(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)影響茶湯風(fēng)味的呈現(xiàn)效果。三是水中離子對(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。

因此，筆者認(rèn)為還有以下方面值得進(jìn)一步研究：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)[76]。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。

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基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金（3227180845）

作者簡介：張銘銘，女，博士研究生，主要從事茶葉風(fēng)味品質(zhì)化學(xué)研究。*通信作者，E-mail：yinjf@tricaas.com