Химия воды для чая: жёсткость, щёлочность, хлор

Редакция · 25 октября 2026 · 9 мин чтения

На настой влияют не «минералы вообще», а кальций с магнием, гидрокарбонат и хлор. В китайских опытах лучшей оказалась вода с низкой минерализацией, жёсткостью и щёлочностью. Кипячением снимают только часть жёсткости, а хлорамин после него остаётся.

Совет «берите мягкую воду» выполнить легко, а понять трудно: что именно в жёсткой воде меняет чай и как? Из цифр на этикетке об этом узнаете больше, чем из слова «мягкая». Какую воду купить, до скольких градусов греть и можно ли кипятить её повторно – это уже практика заваривания. Здесь речь о химии, о том, что происходит с настоем в чашке.

В китайских опытах сравнили 34 типа воды, и лучший настой получился на воде «трёх низких»: с низкой минерализацией, низкой жёсткостью и низкой щёлочностью¹. Каждый из трёх показателей действует на чай по-своему.

Кальций и магний: жёсткость

Жёсткость – сумма кальция и магния в воде. На этикетке их указывают в мг/л, а жёсткость в пересчёте на CaCO₃ считают так: кальций × 2,497 плюс магний × 4,118. Для Vittel (Ca 94, Mg 20 мг/л) получается около 317 при заявленных 315. В России жёсткость измеряют в мг-экв/л, и 1 градус равен примерно 50 мг/л CaCO₃, а немецкий °dH – около 17,8 мг/л.

Как жёсткость влияет на зелёный чай, видно по японскому опыту. Чем жёстче вода, тем меньше в настое катехинов, особенно EGC и EGCG, и тем больше белого осадка. Настой получается темнее и желтее, а при жёсткости от 200 мг/л в нём почти не остаётся витамина C. Достоверно больше осадка, чем на дистилляте, увидели уже при 84 мг/л. При этом дегустаторы в том же опыте предпочли чай на жёсткой воде (225,6 мг/л) чаю на дистилляте: меньше терпкости и горечи, больше сладости. Выходит, на жёсткой воде страдают вид и состав настоя, а вкус может и выиграть. Какую воду считать лучшей, зависит от того, чего вы ждёте от чашки.

Про магний есть отдельный опыт. При 16 мг/л магния в воде для красного чая сладость и умами упали, а терпкость выросла; лучше всего чай получился при 4 мг/л. В водопроводной воде Ханчжоу в этом опыте было 3,6 мг/л, в природных минеральных водах – в среднем 31. Опыт один и на одном чае, но направление понятно.

Страдает и аромат: кальций и магний подавляют 17 характерных ароматических веществ Лунцзина, среди них линалоол и гераниол.

Гидрокарбонат и pH: щёлочность

Щёлочность воды почти всегда определяется гидрокарбонатом. С ним настой остаётся слабощелочным, а в такой среде полифенолы окисляются быстрее, и зелёный чай темнеет и теряет антиоксидантную активность. В пекинской работе с водопроводной водой кальций, магний и натрий сами по себе настой осветляли, а темнел он именно от гидрокарбоната. В японской работе потемнение связывают с жёсткостью. Скорее всего, в бутилированных жёстких водах кальций и гидрокарбонат идут вместе, и в опытах эти эффекты не разделили.

Есть и пороги по pH. По данным китайских исследователей, если pH воды выше 6,5, во вкусе появляется «熟闷», глухая переваренная нота, а аромат слабеет при pH ниже 4,5 и портится выше 7,0. В японских источниках пишут, что на щелочной воде настой выходит красно-чёрным и горьким. Так что к чаю совет «щелочная вода полезна» не относится.

Чай и сам подкисляет воду. Чем больше листа, тем ниже pH и тем слабее сказывается щёлочность, поэтому слабый настой на жёсткой воде страдает сильнее крепкого.

Плёнка на настое и муть при остывании

Плёнка – самая заметная примета жёсткой воды. В 1993–1994 годах её описали химики Майкл Спиро и Деогратиус Джаганьи из лондонского Имперского колледжа. Оказалось, что это органическая масса из окисленных растворимых веществ чая с островками карбоната кальция². Из их опытов следует несколько простых правил.

• Плёнка появляется, только когда в воде есть и кальций (или магний), и гидрокарбонат. Если убрать любой из них, плёнки нет.
• Если связать кальций (ЭДТА) или подкислить воду, плёнка пропадает. Поэтому её не бывает в чае с лимоном: pH там низкий, а цитрат связывает кальций.
• Нужен кислород. Под азотом плёнки гораздо меньше.
• Плёнки тем больше, чем больше площадь поверхности настоя, а от объёма она не зависит. В широкой чашке её видно лучше, чем в узкой кружке.
• С молоком плёнки становится намного больше. Что ещё происходит с чаем, когда в него добавляют молоко, лимон и сахар, – отдельный разговор.

Если воду прокипятить, плёнки станет меньше, но совсем она не исчезнет. И это не воск с листа: на дистилляте плёнки нет, значит, дело в воде. На зелёном Chun Mee её набирается около 80 % от массы плёнки на чёрном чае.

Муть при остывании – другое явление. В китайской литературе её называют 冷后浑, в английской tea cream. Когда настой остывает, кофеин с флаванолами выпадают в осадок, и чай мутнеет, а кальций и магний этот осадок усиливают. Подробнее – в статьях о кофеине и полифенолах.

Хлор и хлорамин

Воду хлорируют на водоканале, чтобы она дошла до крана чистой. В чае хлор – посторонняя примесь, и её чувствуют по запаху. По данным ВОЗ, некоторые люди замечают хлор уже с 0,3 мг/л, а японский производитель чая считает, что запах начинает мешать чаю с 0,5 мг/л. Опыты расходятся. У Муругесана чёрный чай не менялся вплоть до 3 мг/л хлора и стал хуже только при 5 и 10. Но опыт один и на одном чае, так что рассчитывать на 3 мг/л не стоит.

Свободный хлор уходит, если воду несколько дней отстаивать в открытой посуде. Кипячение помогает с переменным успехом, но в японских источниках советуют именно кипятить водопроводную воду, а потом остужать.

С хлорамином, если его используют в вашем водопроводе, всё иначе. Это хлор, связанный с аммиаком. По данным американского агентства EPA, монохлорамин не уходит ни при кипячении, ни при отстаивании при комнатной температуре, и обратный осмос его тоже не убирает. В водоканале Сан-Франциско сообщают, что за короткое кипячение «для чая» уходит около 30 %, за 20 минут слабого кипения – весь хлорамин, а сам чай нейтрализует его почти мгновенно. В деталях источники расходятся, но в главном сходятся: от короткого кипячения хлорамин не уходит.

Убрать его можно активированным углём при достаточном времени контакта: вместо 1–2 мг/л хлорамина остаётся меньше 0,1. Какой водоканал вас обслуживает и чем там обеззараживают воду, можно узнать из протокола анализа или в самой службе.

Что убирают кипячение, фильтры и осмос

Кипячение разрушает временную жёсткость: Ca(HCO₃)₂ распадается на CaCO₃, углекислый газ и воду. Газ уходит с паром, равновесие сдвигается, и карбонат оседает накипью на стенках чайника. Постоянная жёсткость после кипячения остаётся.

Как действуют разные способы:

• Кувшин с углём и ионообменной смолой. Уголь убирает хлор и его соединения, смола – временную жёсткость, медь и свинец. Постоянная жёсткость остаётся. Это частичное обессоливание, а не дистилляция. Фильтр-диск только с углём хлор убирает, а кальций с магнием пропускает.
• Бытовой умягчитель. Кальций и магний в нём заменяются натрием, поэтому для питья нужен отдельный кран с неумягчённой водой.
• Обратный осмос. Убирает 92–99 % минералов, в том числе 94–98 % кальция и магния. На хлорамин мембрана не действует. Чтобы вода не получилась пресной, иногда ставят минерализатор: в нём карбонат кальция растворяется с помощью CO₂, и в воду возвращаются кальций и гидрокарбонат.
• Магнитные «умягчители». Меняют форму кристаллов накипи в системах с постоянным протоком. Воду они не умягчают.

Воду можно и составить самому из дистиллята и нескольких солей. По рецепту «Truth Serum» любителя Arby на галлон дистиллята берут пять солей и отвешивают их на миллиграммовых весах. Получается Ca 10, Mg 3, Na 16 и гидрокарбонат 32 мг/л. Это эксперимент энтузиастов, а не рекомендация. По кальцию и магнию такая вода укладывается в китайский стандарт T/CTSS 32-2021, а по натрию – нет (16 мг/л против 12).

Сколько минералов считать нормой

Единой цифры нет. В Чайном институте КАСХН нормой считают общую минерализацию ниже 50 мг/л. По китайскому стандарту на упакованную «чайную» воду электропроводность должна быть 10–100 мкСм/см при 25 °C, Ca не больше 12, Mg не больше 8 и Na не больше 12 мг/л. Чайная ассоциация США, в пересказе Barista Hustle, рекомендует 50–150 ppm, но первоисточник этих цифр найти не удалось.

Карманный TDS-метр минералы не измеряет, а вычисляет: замеряет электропроводность и умножает её на коэффициент, обычно 0,55–0,70. Ошибка доходит до 15 %, а неионные вещества прибор не учитывает. Чтобы прикинуть порядок величины, его хватает, но точного состава он не покажет. Для этого нужен протокол анализа. Нормы для питьевой воды отстоят от чайных дальше, чем кажется: предел СанПиН в 7 мг-экв/л вчетверо выше жёсткости, при которой японцы уже видели осадок в зелёном чае.

Как это применять

Чем меньше окислен чай, тем больше в нём галлированных катехинов и тем сильнее на него влияет вода. В опыте Корнелла в зелёном чае на бутилированной и деионизованной воде оказалось примерно вдвое больше EGCG, чем на водопроводной, а в чёрном содержание EGCG от воды не зависело. Самым устойчивым к составу воды оказался тёмный чай, самым чувствительным – зелёный. О белом и жёлтом научных данных нет, и выводы о воде для них делают по аналогии.

Сначала узнайте жёсткость и состав воды по протоколу водоканала или этикетке. Если в водопроводе хлорамин, нужен угольный фильтр. Для нежных зелёных берите воду с самой низкой минерализацией, а если плёнка и накипь в чайнике бросаются в глаза, воду стоит фильтровать. Сравнить чай на разных водах можно по правилам дегустации по ISO 3103, где требуют воду, похожую на местную питьевую.