鲜叶原料、加工工艺决定了茶产品的初始品质，泡茶用水、冲泡工艺则决定了茶产品的最终品质。水中离子能直接影响水的理化特性，也能影响茶汤风味的呈现，并推测饮用水影响茶汤品质的根本原因在于溶解离子的差异。本期将重点考察水中离子对冲泡茶汤香气和滋味品质的影响效果及潜在机制，以为泡茶用水的选择及水中离子指标的确定提供科学依据。
一、水中离子对【香气品质】的影响
香气占茶叶品质评分权重的25%～35%，目前已分离鉴定的香气组分达700余种。香气组分的含量、相互作用会影响茶汤的香气特征，水中的离子总量、离子类型则对冲泡过程中香气品质的呈现有重要影响。
第一，水中离子总量(矿化度)对茶叶香气品质有重要影响，离子总量与香气品质呈现负相关关系，离子总量较高的水冲泡的茶汤香气变闷变钝。
第二，水中离子类型及其互作效应对香气品质有重要影响，高浓度阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+)、阴离子(Cl-、HCO3-、C2O4-、SO42-)会对香气品质产生不利影响，影响阈值因离子种类不同有所差异;离子间还存在种类、含量上的相互影响，这种互作效应也会影响茶汤香气的呈现效果。
水中主要阳离子对香气品质的影响
二、水中离子对【滋味品质】的影响
滋味占茶叶品质评分权重的30%～35%。同一滋味物质的多味性与不同滋味单体间的互作效应均影响茶汤的滋味特征，水中的离子总量、离子类型则对冲泡过程中滋味品质的呈现有重要影响。
第一，离子总量(矿化度)对茶汤滋味品质有重要影响。低矿化度水冲泡的茶汤滋味得分要高于高矿化度的水，且矿化度与滋味品质呈负相关。此外，发酵程度轻的茶更易受到高矿化度冲泡水的影响，故宜用矿化度低的纯净水、山泉水冲泡绿茶，矿化度适中的山泉水冲泡红茶。
第二，阳离子总量与滋味品质呈显著负相关，K+、Na+、Ca2+、Mg2+是天然水中含量较高且差异较大的4种阳离子，但影响阈值因离子种类、茶类特点不同而有所差异。Fe2+、Zn2+、Al3+对滋味也有一定影响，如Fe2+过量是导致茶汤变褐发暗的主要原因，也能影响茶汤滋味。此外，阳离子间还存在种类上的相互影响。阴离子(Cl-、HCO3-、SO42-)对茶汤滋味品质的影响研究相对较少，综合来看这些阴离子对茶汤滋味都有一定的影响。
水中主要阳离子对滋味品质的影响
三、水中离子对茶汤风味的【影响机制】
1. 水中离子对香气品质的影响机制
基于香气含量、成分及呈香特性的表观变化，推测可能存在3种影响途径。
第一，水中离子可能改变香气物质的释放性能从而影响香气品质的呈现。钙镁离子含量低的水会导致更高的挥发强度。适当非碳酸氢盐离子的加入能提升茶汤pH，增强水中离子与疏水性香气化合物的结合能力从而有助于香气的释放。
第二，水中离子可能直接影响相关香气物质反应从而影响香气品质。Ca2+可能通过促进芳樟醇糖苷水解从而提高芳樟醇等呈花香、果香的物质含量，使绿茶香气由花香型向栗香型转变。但高浓度Ca2+可能导致香气物质发生氧化分解等反应，导致茶汤熟汤味增加。
第三，水中离子可能通过滋味物质间接影响香气反应进而影响香气品质。水中离子能与儿茶素、氨基酸等滋味物质反应从而影响香气表现，Fe2+可能会促进儿茶素的降解，并与生成的H2O2反应产生高活性自由基氧化挥发性化合物，导致绿茶香气劣变。
水中离子影响香气品质的潜在途径
2. 水中离子对滋味品质的影响机制
基于离子对滋味感官的影响及风味物质的关联性分析，推测可能存在2种影响途径。
第一，水中离子通过影响茶汤滋味成分的含量来改变茶汤味感。离子总量高的水会促进儿茶素发生颜色反应、沉淀反应等，使口感更加苦涩而降低茶汤的滋味品质;离子总量低的水则能提取到更多有利的滋味物质，因而总体品质较佳。此外，第一种途径下又存在2种可能性：(1)离子影响了滋味物质的浸出速率从而改变最终呈味物质的含量，该种可能性暂无文献报道;(2)离子与已浸出的滋味物质反应从而影响了最终呈味物质的含量。如Ca2+能与茶多酚、咖啡碱、果胶、水溶性蛋白质等滋味成分发生络合反应，在高浓度下则容易促进咖啡碱与多酚类、茶黄素等成分间的络合，显著降低咖啡碱、儿茶素、茶黄素、有机酸等有效成分的浸出率，从而影响浸出滋味物质含量，降低滋味品质。
第二，水中离子通过影响滋味单体的呈味特性来改变茶汤味感。高浓度Ca2+能通过削弱EGCG、咖啡碱的苦味，茶氨酸的鲜味和蔗糖的甜味，并加强EGCG、咖啡碱的涩味来降低绿茶茶汤口感，使鲜爽度下降、钝感增加。而Mg2+则能通过增强EGCG、咖啡碱和谷氨酸钠的涩味，削弱EGCG和咖啡碱的苦味、谷氨酸钠的鲜味和蔗糖的甜味来综合影响茶汤的滋味。此外，离子也可能通过影响滋味感官受体来决定最终滋味品质。
水中离子影响滋味品质的潜在途径总的来看，水中离子对茶汤风味的影响机制研究较少且不深入，大多停留于某个离子对风味物质影响的猜测阶段，缺乏对具体作用途径的探究与验证，离子对风味品质的影响机制并不明晰。
四、展望
总结发现未来可针对以下方面研究：一是关键阴、阳离子间互作效应不清晰，需借助模拟化学水质体系进行同阳异阴、同阴异阳离子的比较研究，以便为泡茶用水的选择提供理论依据。二是离子-香气-滋味的相互影响关系不清晰，需借助分子感官科学试验、单体添加验证试验来明确三者间关系，为探明离子影响茶汤风味的机制奠定基础。三是水中离子对茶汤风味的影响研究不够全面系统，多集中于绿茶、红茶等品类的研究，然而不同茶类甚至不同品质等级茶叶中离子的含量及溶解度存在差异，对离子的敏感程度也不同，后续还可针对不同茶叶成分及风味特点进行研究，并设计相应品类的泡茶专用水。
已有学者根据离子含量对水感官品质的影响提出了美味水指标。然而，由于目前离子对冲泡茶汤的风味影响研究较少且不够深入，尚无法准确制定泡茶用水的离子指标。但相信通过以上层层递进的研究，将能明确水中离子对茶汤风味的影响机制，实现水中离子对各类茶汤风味品质的精准调控。
本文节选自《中国茶叶》2023年第8期，P1-9，《水中离子对茶汤风味影响的研究进展》，作者：张铭铭，尹军峰*。
来源：中国茶叶
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