沖泡用水對龍泉金觀音茶湯品質的影響研究

摘要：為研究水質及沖泡條件對茶湯品質的影響，探究茶葉最佳沖泡方案，選用金觀音茶樹品種制作龍泉金觀音烏龍茶（濃香型及清香型）和龍泉金觀音紅茶2種茶類，共3個茶樣，選用龍泉山泉水、龍泉深層地下水和純凈水為試驗水樣，對不同水質在不同沖泡條件下沖泡茶樣的感官品質及理化成分進行分析。結果表明，3種水樣水質差異明顯，其中龍泉深層地下水離子化合物含量和電導率均最高，龍泉山泉水次之，純凈水最低。此外，經響應面分析可得濃香型龍泉金觀音烏龍茶最佳沖泡方案為溫度90 ℃、時間4 min、茶水比1∶25，清香型龍泉金觀音烏龍茶最佳沖泡方案為沖泡溫度90 ℃、時間5 min、茶水比1∶25，龍泉金觀音紅茶最佳沖泡方案為溫度100 ℃、時間5 min、茶水比1∶50。

關鍵詞：水質；茶湯品質；沖泡；龍泉金觀音

中圖分類號：TS275.2 文獻標識碼：A 文章編號：1000－3150（2024）09-53-7

Effects of Brewing Water on the Tea Infusion

Quality of Longquan Jinguanyin Tea

REN Shufan1， SU Zhucheng1， ZHOU Chenqing2， SHEN Xuezheng1，

HUANG Handan1， WEI Ran1*， LIU Shanhong2*

1. Department of Tea Science， Zhejiang A&F University， Hangzhou 311300， China;

2. Longquan Agriculture and Rural Bureau Economic Crop Service Station， Longquan 323700， China

Abstract： To investigate the effects of water quality and the brewing conditions on the quality of tea infusion and explore the optimal brewing scheme， three tea samples including Longquan Jinguanyin Oolong tea （strong aroma and light aroma） and Longquan Jinguanyin black tea were made using the tea cultivar 'Jinguanyin'. Longquan mountain spring water and Longquan deep groundwater， and pure water were selected as the experimental water samples. The sensory quality and physicochemical components of tea samples brewed with different water qualities under different brewing conditions were analyzed and the influence of water quality and brewing conditions on the quality of tea infusion were explored. The results show that there were significant differences in water quality among the three water samples. Among them， the ionic compound content and conductivity of deep groundwater in Longquan were the highest， followed by Longquan mountain spring water， and pure water was the lowest. Water samples had significant effects on the dissolution of tea polyphenols and free amino acids and the phenol-ammonia ratio， but had little effect on water extract and soluble sugar in the tea infusions. In addition， according to response surface analysis， the optimal brewing scheme for Longquan Jinguanyin Oolong tea was a temperature of 90 ℃， a time of 4 minutes， and a tea to water ratio of 1∶25. The optimal brewing scheme for Longquan Jinguanyin black tea was a temperature of 100 ℃， atime of 5 minutes， and a tea to water ratio of 1∶50.

Keywords： water quality， tea infusion， brewing， Longquan Jinguanyin

“水為茶之母，器為茶之父”，在一定的沖泡條件下，水質對茶葉內含物質的溶出具有重要影響。研究表明，沖泡用水的酸堿性、金屬離子含量等均會影響茶湯品質。如當沖泡用水的pH＞7時會促使茶湯中的多酚類物質產生不可逆的氧化，改變茶湯湯色和口感[1]；當茶湯中Ca2+含量小于15 mg/L及存在一定含量的Al3+時有利于提升茶湯的風味品質，改善紅茶、烏龍茶茶湯的明亮度[2]。尹軍峰等[3]研究了不同水樣沖泡西湖龍井茶對成分浸出的影響，發現天然礦泉水沖泡茶湯時，其茶湯中茶多酚含量較純凈水低，可能與水中離子含量較高存在一定的關系。

因此鑒于水質對茶湯復雜的影響，本試驗選用金觀音茶樹品種制作的烏龍茶（清香型及濃香型）、紅茶，分別采用龍泉深層地下水和龍泉山泉水進行浸提，同時采用純凈水作為對照，通過測定茶湯水浸出物、茶多酚、游離氨基酸、可溶性糖含量，研究不同水質對茶湯品質的影響，并在此基礎上探究不同茶類的最佳沖泡方案，為沖泡用水選擇及茶、水適配性提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗水樣為龍泉山泉水（PYW，浙江溪源飲用水有限公司）、龍泉深層地下水（LSW，浙江龍泉萬物生長水業有限公司），并以純凈水（PW，娃哈哈宏振生物科技有限公司）作為對照。試驗茶樣為選用金觀音茶樹品種一芽二三葉鮮葉所制成的濃香型龍泉金觀音烏龍茶（NJO）、清香型龍泉金觀音烏龍茶（QJO），以及龍泉金觀音紅茶（JB）。

1.2 試劑與儀器

1.2.1 試劑

試驗選用的試劑主要包括：沒食子酸、乙酸乙酯、正丁醇、乙醇、乙腈、乙酸，購于麥克林生物科技有限公司；元素標準溶液（偏硅酸離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、硝酸根離子、硫酸根離子、氯離子、氟離子）購于通羅馬科技有限公司；蒽酮、茚三酮、葡萄糖、磷酸氫二鉀、磷酸氫二鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉、草酸、乙二胺四乙酸二鈉購于國藥集團化學試劑有限公司；福林酚、茶氨酸、兒茶素標準品購于源葉生物科技有限公司。

1.2.2  設備與儀器

試驗所用設備及儀器主要包括：MB23ZH水分測定儀（奧豪斯儀器有限公司）、3NHSE-10精密色差儀（深圳市三恩時科技有限公司）、電熱鼓風恒溫干燥箱（浙江力辰儀器科技有限公司）、TWS-12恒溫水浴鍋（上海喆圖科學儀器有限公司）、GE萬分之一天平（上海佑科儀器儀表有限公司）、752N紫外可見分光光度計（上海儀電分析儀器有限公司）、1260 Infinity II Prime高效液相色譜儀（安捷倫科技有限公司）、ICS-600離子色譜儀（賽默飛世爾科技有限公司）、8900電感耦合等離子體質譜儀（安捷倫科技有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 茶樣準備

將茶樣磨碎，密封后置于4 ℃冰箱備用。稱取1.5 g磨碎樣品，加入80 ℃純凈水或水樣250 mL，80 ℃水浴浸提60 min，趁熱抽濾，分別加純凈水或水樣定容至250 mL，得到浸提樣品，用于水浸出物含量測定及理化成分分析[4]。

1.3.2 理化成分檢測

pH值和溶解性總固體（TDS）的測定參照《食品安全國家標準 飲用天然礦泉水檢驗方法》（GB/T 8538—2022）；水質和電導率的測定參照《生活飲用水標準檢驗方法 第4部分：感官性狀和物理指標》（GB/T 5750.4—2023）[5]；陰離子測定參照《生活飲用水標準檢驗方法 第5部分：無機非金屬指標》（GB/T 5750.5—2023）；陽離子測定參照《生活飲用水標準檢驗方法 第6部分：金屬和類金屬指標》（GB/T 5750.6—2023）；水分測定參照《食品安全國家標準 食品中水分的測定》（GB 5009.3—2016）；茶多酚測定參照《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》（GB/T 8313—2018）；游離氨基酸測定參照《茶 游離氨基酸總量的測定》（GB/T 8314—2013）；可溶性糖測定參照《飲料通則（含第1號修改單）》（GB/T 10789—2015）；茶湯感官審評參照《茶葉感官審評方法》（GB/T 23776—2018）[6]。

1.3.3 數據分析

經3組獨立重復試驗，得出3組數據平均值及標準差。使用統計分析軟件Excel對數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 水質感官審評

以純凈水為對照，通過感官審評比較龍泉山泉水和龍泉深層地下水與純凈水的水質差異，并按百分制對每個水樣進行打分。由圖1可知，龍泉深層地下水感官得分最高，口感細膩柔滑，清甜圓潤。

2.2 水質分析

已有研究發現，泡茶用水的酸堿度對茶多酚、氨基酸的浸出影響顯著，而對咖啡堿、水浸出物和糖類等基本無影響。水的pH越低，茶湯的鮮爽度越高、收斂性越強；當pH大于7時，多酚類物質容易發生氧化，導致茶湯收斂性變弱，且出現陳味[7]。一般茶湯電導率越高，茶湯內含物浸出越多[8]。

對待檢水樣pH、電導率、TDS、水中主要陰陽離子等理化指標進行檢測，結果見表1至表3。由表1可知，pH值龍泉深層地下水最高（6.64），純凈水（6.33）及龍泉山泉水（6.20）相對較低。電導率反映水中的離子濃度，測得電導率最高的為龍泉深層地下水（434.33 μs/cm），其次為龍泉山泉水（107.77 μs/cm），純凈水電導率最低（14.93 μs/cm），表明龍泉深層地下水中的離子濃度顯著高于龍泉山泉水及純凈水。TDS是指水中溶解組分的總量，TDS值越大，表示水中含有的溶解物越多。通常水的導電性越好，其電導率值及TDS值也越大[9]。研究發現，各茶樣TDS與電導率的變化規律類似，均為龍泉深層地下水、龍泉山泉水、純凈水依次顯著遞減。

非金屬離子與金屬離子也是影響水質的重要因子。其中，非金屬離子對茶湯的影響主要集中在湯色和滋味方面，水中氯離子（Cl－）含量高，會使茶湯中多酚類化合物發生氧化反應或使水含氯味，使茶湯感官品質受到影響[10]；由于有些金屬離子本身有味感，加之茶葉在沖泡過程中也會有金屬離子浸出，最終影響茶湯風味[11]。

由表2可知，龍泉深層地下水的SiO32-含量（40.76 mg/L）顯著高于龍泉山泉水（8.15 mg/L）和純凈水（0.01 mg/L）。SiO32-含量對茶湯品質具有較大的影響，研究發現，用不同水質的水沖泡祁門紅茶，偏硅酸型礦泉水沖泡的茶湯其滋味鮮甜醇厚，且湯色較為明亮[12]。此外，龍泉山泉水的SO42-含量（1.12 mg/L）顯著高于純凈水（0.01 mg/L）和龍泉深層地下水（0.09 mg/L），龍泉山泉水的F-含量（0.32 mg/L）同樣顯著高于純凈水（0 mg/L）和龍泉深層地下水（0.03 mg/L），而龍泉深層地下水的NO3-含量（6.20 mg/L）顯著高于龍泉山泉水（1.71 mg/L）和純凈水（0.07 mg/L），這些差異可能都會對茶湯品質造成一定影響。由表3可知，在金屬離子方面，3種水樣間也存在較大差異。當沖泡用水中的金屬離子含量較低時，對茶湯品質具有一定的正向調控作用，但超過一定濃度時會對茶湯品質產生不利影響[13]。如低濃度的Mg2+能夠降低速溶綠茶的苦澀味[14]，而水中過量的Ca2+、Mg2+等則易與茶湯中的茶多酚、氨基酸、可溶性糖等反應產生絡合物和有機酸鹽沉淀，降低茶葉呈味物質的溶解度和香氣成分的揮發，影響茶湯的滋味口感及其澄清度[3，15-17]，同時水中Ca2+含量過高時，茶湯香氣和滋味品質都顯著下降，而茶湯澀味增強[18-19]。本次實驗中，龍泉深層地下水的Ca2+、K+、Mg2+含量均為最高，且顯著高于龍泉山泉水和純凈水。

2.3 不同水樣浸提茶湯品質成分分析

用不同水樣浸提龍泉金觀音烏龍茶及紅茶樣品，對水浸出物、茶多酚、游離氨基酸及可溶性糖等理化成分含量進行測定發現（表4），不同水樣對茶湯水浸出物含量影響不大，差異不顯著。茶多酚是茶湯澀味的主要來源，同時具有豐富的生物活性[20]。結果顯示，3組茶樣均表現為純凈水浸提所得茶湯的茶多酚含量顯著高于龍泉山泉水及龍泉深層地下水，而純凈水的總離子含量遠低于龍泉山泉水及龍泉深層地下水，說明水中總離子含量對茶多酚影響顯著，且茶多酚含量與水中總離子含量呈一定的負相關關系，這可能是由于水中的礦質離子容易與茶湯中茶多酚等物質發生絡合反應，進而導致茶湯中多酚類物質的含量下降[15，21]。

氨基酸是茶葉中重要的含氮化合物，也是茶湯鮮爽感和香味的重要組成成分，且通常以其特征性氨基酸組分茶氨酸含量為最高[12]。不同水樣浸提結果表明，龍泉深層地下水浸提所得茶湯的游離氨基酸含量均顯著高于純凈水及龍泉山泉水，游離氨基酸含量整體呈現為隨水中總離子含量增加而增加的趨勢。

酚氨比能反映茶湯濃度與鮮度間的對比關系，常用于判斷茶葉品質與適制性[22]。不同水樣浸提茶湯結果表明，各茶樣均體現為純凈水浸提條件下茶湯酚氨比最高，龍泉山泉水次之，龍泉深層地下水最低，酚氨比隨水中總離子含量增加而降低。與本研究結果類似，鄭少燕[23]研究發現用不同水質的水萃取白茶茶湯，隨著水中礦質離子總量和電導率的上升，茶多酚浸出量降低，氨基酸浸出量提高，酚氨比降低。

茶湯中的可溶性糖可以減弱茶湯的苦澀味，增加茶湯的甜醇度和厚度[24]。結果顯示，龍泉深層地下水浸提清香型龍泉金觀音其可溶性糖含量為13.74%，顯著高于龍泉山泉水（11.47%）與純凈水（11.33%）浸提樣；而對濃香型龍泉金觀音、龍泉金觀音紅茶，3種水樣間無顯著性差異。

2.4 沖泡方案研究

沖泡水溫、沖泡時間及茶水比被稱為泡茶三要素，茶水比會顯著影響內含物質的浸出率，從而影響茶湯的感官品質[25]。茶水比大或沖泡時間長，茶湯濃度高，甚至出現澀味；茶水比小或沖泡時間短，茶湯可溶性物質浸出較少，滋味淡薄[26]。沖泡水溫高，茶湯鮮爽味下降，且茶多酚在高溫條件下容易氧化降解[27]，茶湯變黃；沖泡水溫低，內含物質不易浸出，湯色淺，滋味較淡[28-29]。

據不同水樣浸提茶湯品質成分分析結果可知，用龍泉深層地下水浸提可降低茶多酚浸出率，提高游離氨基酸浸出率，降低酚氨比，浸提茶湯品質最佳，故選取龍泉深層地下水進行茶水沖泡方案研究。采用響應面分析法設置不同沖泡時間、溫度和茶水比試驗方案（表5），對感官品質排名前3的樣品進行理化分析，并分析其最佳沖泡方案。

對濃香型龍泉金觀音烏龍茶的感官審評結果表明，參數組合1（溫度90 ℃、時間3 min、茶水比1∶25）與參數組合2（溫度90 ℃、時間4 min、茶水比1∶25）感官得分均為87.5分，并明顯高于參數組合3（溫度80 ℃、時間5 min、茶水比1∶25）（表6）。

不同沖泡條件下濃香型龍泉金觀音烏龍茶的水浸出物含量以參數組合2的最高（11.52%），且顯著高于參數組合1（9.48%）與參數組合3（9.64%）。茶多酚與游離氨基酸含量，也均表現為參數組合2的含量高于參數組合1及參數組合3。通過計算酚氨比，可看到盡管參數組合2茶多酚及游離氨基酸含量均最高，但其酚氨比最低。可溶性糖含量則是參數組合1（1.10%）和參數組合2（0.94%）和參數組合3（0.81%）（表7）。綜上，在參數組合2沖泡條件下，茶湯水浸出物、茶多酚、游離氨基酸含量均高于參數組合1和參數組合3，且酚氨比最低，可溶性糖適中。因此，就濃香型龍泉金觀音烏龍茶而言，參數組合2，即沖泡溫度90 ℃、時間4 min、茶水比1∶25為其最佳沖泡方案。

對清香型龍泉金觀音烏龍茶的感官審評結果表明，參數組合2的感官得分明顯高于參數組合1和參數組合3。在參數組合2沖泡條件下，其水浸出物茶多酚、游離氨基酸和可溶性糖含量均顯著高于參數組合1與參數組合3，而其酚氨比則較低。因此，就清香型龍泉金觀音烏龍茶而言，參數組合2，即沖泡溫度90 ℃、時間5 min、茶水比1∶25為其最佳沖泡方案。

對龍泉金觀音紅茶的感官審評結果表明，參數組合1及參數組合2的感官得分分別為87.6分和87.7分，明顯高于參數組合3（82.9分）。同時，參數組合1沖泡條件下，其水浸出物、茶多酚、游離氨基酸及可溶性糖含量均顯著高于參數組合3及參數組合2。因此，就龍泉金觀音紅茶而言，參數組合1，即溫度100 ℃、時間5 min、茶水比1∶50為其最佳沖泡方案。

3 小結與討論

茶葉沖泡的本質即在水的作用下，將茶葉中主要的水溶性物質溶解、釋放[30]。水質檢測結果顯示，所測水樣的pH均處于6～7之間，呈弱酸性，龍泉深層地下水的電導率、TDS均最高，龍泉山泉水次之，純凈水最低。就不同水樣浸提茶湯的品質而言，相較于純凈水，龍泉山泉水和龍泉深層地下水對茶湯品質改善作用顯著，其中龍泉深層地下水浸提茶湯品質最佳，這可能與水中離子含量有關，隨著水中離子含量的增加，游離氨基酸含量提高，茶多酚含量和酚氨比降低，進而提高茶湯品質。

就沖泡方案而言，以龍泉深層地下水為沖泡用水，通過感官審評與理化檢測，獲得最佳沖泡方案為：濃香型龍泉金觀音烏龍茶為沖泡溫度90 ℃、時間4 min、茶水比1∶25，清香型龍泉金觀音烏龍茶為沖泡溫度90 ℃、時間5 min、茶水比1∶25，龍泉金觀音紅茶為沖泡溫度100 ℃、時間5 min、茶水比1∶50。

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