| 汤花试释
汤花的产生是宋代斗荼操作过程反映在荼汤中的物理现象。人们利用荼汤的表面特性.用茶筅击拂茶汤,对茶汤表面做功,促进茶汤表面延展,从而产生泡沫一汤花。
宋代斗茶,汤花以“洁白如乳”、“著盏无水痕者”为绝佳。在竞比中,以“水痕先者为负, 耐久者为胜”。 这就是说,由击打茶汤所产生的泡沫既要凝于汤面耸于盏缘,又要持久不退。泡沫破灭慢。不易见茶汤。这实际上是一个茶汤的起泡力和泡沫持久性问题。
起泡是茶汤的表面特性之一。由于茶汤内含物丰富,所含多种表面活性物质,如蛋白质、氨基酸、多糖、茶皂苷、果胶等。都是良好的发泡物质。它们或可以降低茶汤的表面张力。产生大量泡休。或可提高表面粘度,增强泡沫膜壁的机械强度,使泡沫持久不退。但是,茶汤中同时也存在着低分子量的醇类,低碳数的脂肪酸和棕榈酸等消泡物质,能抑制汤花的产生。它们会降低泡沫的稳定性,从而促使泡沫破灭。现在试以表面活性的理论来解释汤花的产生,持续与破灭现象:
1、汤花的产生
斗茶能产生汤花,是因为茶汤含有起泡物质而具有起泡性。在点击力的作用下。茶汤表面延伸,这就是对茶汤表面做功,以抵抗液体表面缩小的凝聚力。
茶汤中因含有表面活性物质而使茶汤表面张力下降。斗茶时用茶筅击拂茶沥。即对茶汤表面做功,并将空气引入茶汤深层,进入茶汤的空气被茶汤所包围。形成气泡。此瞬间在界面上表面分子疏水基因伸向气泡内部,亲水基因向着茶汤而形成吸附膜。多数表面活性物质倾向于分布在界面上,并整齐地取向排列。气泡由于茶汤的浮力而上升。冲向茶汤表面。当气泡正在从表面向外部空气相逸出时,便形成双分子膜,被双分子膜包围的气泡释入与界面相接的空气中。当多个气泡连接在一起。双分子膜成为间隔气泡的膜壁。双分子膜含有大量的液体——茶汤,形成一层极薄的液膜。因气泡有大有小而形成压力差,液膜受到压力差的挤压力,或受重力作用力产生封液,使液膜变薄。变薄的部分若得不到液体的转移补充,就会影响汤花的稳定性。当然,汤花的稳定性还受液膜的表面粘度与表面弹性的影响。
2、影响汤花的因素
斗茶时要求茶汤有良好的起泡性和泡沫稳定性,而茶汤的起泡性和泡沫稳定性与茶汤中表面活性物质的种类、浓度、茶汤的表面张力、表面粘度、茶汤的温度等有关。此外,搅拌(点击)的方式和添加剂也会影响泡沫产生的速度、数量与质量。这些也可以是斗茶汤花“堇燕水无痕 ”和耐久的影响因素。
(1) 茶汤中表面括性物质与汤花的关系
茶汤的起泡力包括起泡效率和泡沫力。起泡效牵是指茶汤产生大量泡沫所必需的表面活性物质的浓度,而泡沫力是指茶汤所得到的最大的泡沫量(高度)据田洁华等人研究[2][3]茶浓度在5 %,荼皂素含量在0.5%时,起泡力最强。在斗茶时,以茶水比1:100的茶汤浓度即可有效地产生汤花。浓度过高,茶汤中的表面活性物质形成胶束,泡沫力不再提高。因此,斗茶时并不是茶汤浓度越高越好。
茶汤中含有大量的表面活性物质:蛋白质、氨基酸、多糖、茶皂苷、果胶等,尤其是氨基酸中的脯氧酸、具氯酸具有起泡和很强的稳泡作用。这些成分中基因间能形成氢链,由于分子间氢链的作用,其所形成的泡沫的膜壁也比较牢固,泡沫稳定性较好。表面活性物质的化学结构对茶汤的起泡力与泡沫稳定性也有一定的影响。一般高分子化合物比低分子化合物所形成的泡沫稳定,网状结构比链状结构稳定,直链结构比支链结构稳定。茶汤中含有多种高分子化合物和网状结构物质,具备产生耐久泡沫的物质条件。由于制茶方法的不同和茶类的发展,红茶、白茶经过发酵和微发酵,其网状结构物质较多,可能是起泡性较绿茶好的原因之一。据田洁华等研究:红茶起泡力大于绿茶,但红茶消泡速度较快,绿茶消泡速度较慢,不过它们泡沫的持续时间相差无几,这说明斗茶原料不仅限于绿茶,其它茶类也可以斗出汤花,只是限于唐、宋时期的茶叶生产历史条件,所以斗茶采用绿茶。
但是宋代斗茶采用“片茶”或饼茶,是鲜叶蒸气杀青后经小榨去水,大榨弃膏,并要翻榨干净而后己。经过这些处理后,茶汁已弃尽,表面活性物质也多随之流失,为何在击拂时还有那么多泡抹产生,尚需斟酌。
(2)茶汤硬度与汤花的关系
茶汤点击产生汤花的数量和稳定性与点茶用水水质有关。茶汤起泡力随水质硬度增大而提高。据田沽华等人研究[2],用0。d水配制的茶汤泡沫高度为23.5mm,15.8。d水配制的茶汤泡沫高度为35.2mm。硬度提高,起泡力增强。虽然提高水的硬度可以增强茶汤起泡力,但硬水中的钙、镁离子对茶叶的色香味有不良影响。斗茶的目的是品尝优质茶的色、香味,仅有汤花而无良好的色、香、味,斗茶仍属失败,这也是古人斗茶多用山水的原因吧。
(3)茶汤表面张力与汤花的关系
茶汤的表面张力随茶汤中的表面活性物质含量增高而降低。当茶汤浓度在5%,茶皂素浓度在0.5% 时,茶汤表面张力最小。表面张力越小,为扩展新表面——汤花所需的功越小点击时就容易起泡。但表面张力小不一定能形成大体积的汤花。如果气泡一经产生就消破,那么就不能形成汤花。更谈不上盈盏。所以要大量的汤花,茶汤具有低的表面张力是很重要的,而汤花要稳定就要布太的表面粕度与泡沫弹性。
有趣的是,茶汤的表面张力会随茶汤放置时间延长而下降,使点击更为容易。在第一次点击后。闲置一段时间,待汤花消破再行复击。不仅泡沫产生快,而且泡沫细小均匀,白而细腻,极富粘性,有时可长达数小时不见水痕。这可能是新制备的茶汤,点击后泡沫大小不匀,由于曲面压力,小泡内的空气会扩散到大泡中。曲面压力的结果,以气泡全部消破而告终。复击可能使表面吸附层分子排列紧密,分子间引力加强,提高了表面粘度,从而降低气泡透气性,使泡沫稳定。
(4)茶汤表面粘度与汤花的关系
据柳祟祥等人测定[4],绿茶茶汤粘度较红茶大。绿茶中,中档茶粘度较大,高、低档茶粘度较小。在茶水比l:5O至6 :5 浓度中,其粘度随茶汤浓度提高而提高。茶汤粘度是茶叶可溶性内含物的综台反映,茶叶过嫩或过老,内含物较中档茶少,粘度也低。茶汤浓度高,其气液界面吸附层的粘性也大,它可使泡的表面层变得致密,通过泡壁而渗透的气体减少,从而起稳泡作用。但是表面粘性过高或过低的吸附膜都不能产生稳定的泡沫。这可能是因为液膜的机槭强度过大或过小,都导致膜弹性的降低,当新表面扩展(即汤花产生)时,局部液膜薄化后,难以得到补充所致。
(5)固体粉末与汤花的关系
斗茶时,需先将茶饼碾成极细的粉末状,根据实践,粉末以通过200目(约0.074mm ) 以上的颗粒对汤花的形成与稳定有利。颗粒愈细,其比表面积愈大,比表面积增大有利于调膏时茶中的表面活性物质溶于茶汤而提高其浓度,从而降低表面张力,有助于击拂时用较小的力,便可产生大量的汤花。
细微的茶粉是一种憎术固体粉末,它在点击时十可凝聚于泡津表面,形成一个防止气泡相互合并的屏障,堆集不规则的粉末增加了液膜中液体流动的阻力而使泡沫稳定。若茶粉颗粒稍大,点击时茶粉将沉于茶盏底部,不能凝于汤花表面,因而屏障阻力消失,分子间的冲击力加大,汤花易于破灭。
(6)茶类与汤花的关系
从宋代至今,茶类有很太的发展。不同茶类在同等条件下点击,其产生汤花的能力不同。全发酵的红茶,微发酵的自茶产生的汤花快,汤花多而细腻不易消破,绿茶其次。有些茶产生汤花困难,稍纵即逝。这可能与红茶、白茶中含有发泡力强的羟脯氨酸与甘氨酸有关。据测定[5],白茶甘氨酸含量迭5.79~1O.89mg/lOOg,羟脯氨酸含量为77.65~ 133.77mg/lOOg。居各茶类之首。红茶前者含量3.74mg/lOOg,后者27.51mg/lOOg,而其它茶类甘氨酸含量较少,羟脯氨酸含量少要末能捡出。
另一个原因是红茶与白茶中高分子网状结构的化合物含量较多,这些靠是汤花形成与稳定的有利条件。但是由于汤花过于稳定,点击后耐久不见水痕,可持续数小时,因而失去竞比性与趣乐性,用它们怍为现代斗荼的原料显然不合适的。
绿茶中以蒸青较烘青发泡力强。宋代只生产绿茶,在现代的绿茶中均未检出羟脯氨酸。而甘氨酸则以蒸青(6.41mg%)高于其它绿茶,可能是蒸青较其它绿茶易于发泡的原因之一。绿茶含有较多醇类物质,这可能是绿茶汤花比红茶汤花易于消破的原因。因此,现代斗茶选择蒸青绿茶作原料,可能最为适宜。
3、汤花的善定与消破
在茶汤表面这一气一液界面中,具有二个特性。一是表面吸附使表面张力降低,另是在液膜表面,其液体从表面张力低的部分向表面张力高的部分转移,表面转移可使被拉薄液膜恢复到原来的厚度。
当泡沫的液膜受到外力冲击时,液膜产生局部变薄。变薄处表面积增大,所吸附的表面活性物质分子密度减少,表面张力增大。因此,表面活性物质分子向变薄(表面张力大)的部分转移,使表面上吸附的分子恢复到原来的密度,表面张力降至原来的水平。活性物质分子转移时带着邻近的溶液(茶汤)一起转移,使变薄的液膜厚度补充复原,泡沫就维持稳定。
当表面活性物质分子吸附速度大于液膜的转移速度时,变薄的液膜未能得到及时补充,液膜厚度不能恢复,膜的机械强度下降膜就不稳定。只有当表面吸附速度与溶液转移速度相当时,汤花才能稳定。
汤花(泡沫)的内相是气体。汤花有两种情况,当它由厚膜隔开时,其气泡近似于球形,若由薄膜分隔时,则气泡小室呈多面体气泡。球体泡沫经充分排液后,或在液体粘度低时而形成多面体气泡。汤花的泡沫多为多面体泡沫,用它与表面化学关系比较密切。若三个气泡连在一起,当其隔膜的边界呈120度夹角时,这体系在力学上是稳定的。因其边界有大的曲率,在气相与液相之间有可观的压力降,这是液体被膜吸进和排液的重要渠道。
但是当液体受到搅动而产生极微小的不平衡时,即可使隔膜在附近移动,且可加进第四个泡,形成以下的结构。
它们在排液过程,使膜更快地达到不稳定点,因此泡沫变得不稳定。泡沫边界液膜由于地心引力和气泡相互挤压而产生液体流失,使液膜变薄,加之液膜的透气性,空气由压力大的小泡扩散到大泡中,于是小泡消失,大泡变大。泡沫间由于曲面压力的存在,最终使所有的气泡全部消破。当气泡大量消破至泡沫不能布满液面时,茶汤出现,这就是“见水痕”。
参考文献
[1]慕果《茶禄》 (宋)中国茶叶历史资料选辑
[2]田洁华等《茶汤 池力的初步研究》中国茶叶87(4)
[3]田洁华等《TS-861 稳定剂及其在气泡凝土工业生产中的应用》中国茶叶 89(8)
[4]柳荣祥、夏春华《茶汤 度 的初步研究》中国茶叶 86(5)
[5]鼻撬《中国名茶研究选集》P220~222 六大类名茶主要化学成分分析
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