茶人讲茶：“茶锈”和“水垢”是怎么形成的，到底有没有害处？

一、“茶锈”的成分

当泡茶的时候，茶壶和茶杯用了一段时间以后，里面常常会“长”出一层棕红色的不太容易洗掉的“茶锈”。热茶冷了放久了以后，比如隔夜茶，茶汤表面常常有一层带有金属光泽的“油膜”，让人误以为其中有某种重金属。其实这层膜的成分也是“茶锈”。

这种“茶锈”的成本到底是什么？是怎么来的呢？这要从茶水的主要成分说起。

茶水的主要成分是茶多酚，其中，鞣质决定了涩味和收敛性的，使茶发出特殊芳香味的是芳香醇；喝了茶会有兴奋和利尿作用的咖啡碱和茶碱；绿茶呈现绿色，这是含有叶绿素的缘故，红茶显出红色，那是茶黄素和茶红素的作用；茶水放久了，变成褐色，是因为茶黄素和茶红素与空气中的氧结合，形成了有害物质茶褐色，另外，茶中还含有好多种维生素、多糖类，无机盐。而使茶壶、茶杯出现“茶锈”，的主要物质是鞣质搞的鬼。

我们来看看鞣质究竟是什么？

鞣质(tannins)，又称单宁，是存在于植物体内的一类结构比较复杂的多元酚类化合物。鞣质能与蛋白质结合形成不溶于水的沉淀，故可用来鞣皮，即与兽皮中的蛋白质相结合，使皮成为致密、柔韧、难于透水且不易腐败的革，因此称为鞣质。

生理活性

鞣质具有与蛋白质发生结合使之沉淀的性质，称之为收敛性。鞣质传统的药理活性大部分都可归因于收敛性，研究证明鞣质还具有更广泛的药理活性，这些活性还与鞣质的抗氧化性和与金属离子络合等其它性质相关，主要有:抑菌、抗病毒、抗脂质过氧化、折叠、、抗肿瘤癌变等作用。药典中记载的富含鞣质的中草药有多种，传统中医常常认为这些草药具有"清热解毒、逐癖通经、收敛止血、利尿通淋"等功效

没食子鞣质

分类

根据鞣质的化学结构可分为三大类:

1、可水解鞣质

可水解鞣质(hydrolysable tannins)这是一类由酚酸及其衍生物与葡萄糖或多元醇通过甙键或酯键而形成的化合物。因此，可被酸、碱、酶(如鞣酶tannase、苦杏仁酶emulsin等)催化水解，依水解后所得酚酸类的不同，又可分为没食子酸鞣质(gallotannin)和逆没食子酸鞣质(ellagotannin)两类。含这类鞣质的生药有五味子、没食子、柯子、石榴皮、大黄、桉叶、丁香等。

2、缩合鞣质

缩合鞣质(condensed tannins)这是一类由儿茶素(catechin)或其衍生物棓儿茶素(gallocatechin)等黄烷-3-醇(flavan-3-ol)化合物以碳-碳键聚合而形成的化合物。通常三聚体以上才具有鞣质的性质。由于结构中无甙键与酯键，故不能被酸、碱水解。缩合鞣质的水溶液在空气中久置能进一步缩合，形成不溶于水的红棕色沉淀，称为鞣红(phlobaphene)。当与酸、碱共热时，鞣红的形成更为迅速。如切开的生梨、苹果等久置会变红棕色，茶水久置形成红棕色沉淀等。含缩合鞣质的生药更广泛，如儿茶、茶叶、虎杖、桂皮、四季青、桉叶、钩藤、金鸡纳皮、绵马、槟榔等。

3、复合鞣质

复合鞣质是由构成缩合鞣质的单元黄烷-3-醇与水解鞣质部分通过碳碳键连接构成的一类化合物，此类鞣质首先从壳斗科植物中分离得到，现已发现广泛存在于同时含有水解鞣质和缩合鞣质的植物中。

由此可以看出，所谓的“茶锈”是缩合鞣质的水溶液在空气中久置进一步缩合，形成不溶于水的红棕色沉淀，称为鞣红(phlobaphene)。

茶山，指茶具内壁的垢物，因长期容放茶水淤积而成。特别老的茶壶聚积厚厚的一层茶垢，在茶文化中称作“茶山”。这种带有一层茶山的茶壶往往可以增加茶壶的收藏价值。

一些带有茶山的茶壶甚至可以单单地放进热开水，热水便可化解内壁的茶垢，化水为茶，誉称“无茶也有三分香”。

由此可见茶文化说的茶山，指的是上述所说的鞣红。

二、水垢

水垢（Water scale）俗称“水锈、水碱”，是指硬水煮沸后所含矿质附着在容器（如锅、壶等）内逐渐形成的白色块状或粉末状的物质，主要成分有碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、硫酸镁、氯化钙、氯化镁等。水垢的导热能力很差，如果锅炉内形成的水垢过厚则会导致锅炉效率降低，重则会引起锅炉爆管造成锅炉事故。

高温状态下，含有微溶于水的硫酸钙会由于水的蒸发而析出，水中的碳酸根会与钙、镁等离子相结合，生成不溶于水的碳酸钙、碳酸镁，也就是水碱。随着水分的不断蒸发、浓缩，水碱含量不断增加，以达到饱和后就形成了水垢

水垢危害

编辑

（1）水垢导热性很差，会导致受热面传热情况恶化，从而浪费燃料或电力。

（2）水垢如果附着在热力设备受热面上时都将危及热力设备的安全、经济运行。因为水垢的导热性很差，妨碍传热。使炉管从火焰侧吸收的热量不能很好地传递给水，炉管冷却受到影响，这样壁温升高，造成炉管鼓包，引起爆管 [4] 。

（3）水垢胶结时，也常常会附着大量重金属离子，如果该容器用于盛装饮用水，会有重金属离子过多溶于饮水的风险。

（4）水垢碎片进入胃中会与盐酸反应，释放出钙镁离子和二氧化碳，前者是结石形成的必要物质。后者则会使人胀气、难受，胃溃疡病人还可能发生胃穿孔的危险。

水垢主要有以下几种清除方法 [5-6] ：

（1）小苏打除水垢。用结了水垢的铝制水壶烧水时，放1小勺小苏打，烧沸几分钟，水垢即除。

（2）柠檬除水垢。把柠檬切片放入烧水壶（越薄越好，目的是让柠檬酸尽量释放出来）水烧开煮沸5分钟左右，烧开后让柠檬在水中浸泡2分钟即可除去。

（3）醋除水垢。如烧水壶有了水垢，可将几勺醋放入水中，烧一二个小时，水垢即除。如水垢中的主要成分是硫酸钙，则可将纯碱溶液倒在水壶里烧煮，可去垢。

（4）离子交换除水垢法。采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将水中的钙镁离子置换出来，由于钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。

（5）膜分离除水垢。纳滤膜（NF）及反渗透膜（RO）均可以拦截水中的钙镁离子，从而从根本上降低水的硬度。膜分离除水垢方法的特点是，效果明显而稳定，处理后的水适用范围广；但是对进水压力有较高要求，设备投资、运行成本都较高。

（6）水垢清洁剂清除水垢。水垢清洁剂主要成分是羟基丙三酸，原料安全无毒还环保。这种水垢清洁剂使用便捷而且效果好，有合适的剂量和比较详尽的说明，很适合家庭用户使用。