“隔夜茶”是指头一天冲泡、经隔夜放置的茶汤。从科学的角度来理解，“隔夜茶”实际上是经长时间放置的茶汤，与早上冲泡、直至傍晚才喝的茶汤极为相似。这些经过长时间放置之后的茶汤，其中的化学成分发生了较大变化。由于白天的气温比晚上高，在白天经长时间放置的茶汤中的变化甚至比“隔夜茶”更为剧烈。
经长时间放置的茶汤，最主要的变化是其含有的茶多酚经过氧化逐步形成黄红、红褐色的氧化产物，导致茶汤的颜色不断加深。因此，一杯清澈碧绿的茶汤放置久了，尤其是在气温较高的情况下，会失去原有的绿色，而不断增加黄色、红色的程度，茶汤的澄清度也会下降，而变得越来越浑浊。不过，这些氧化产物都是无毒的，并不会对人体产生危害。
曾有说法是“隔夜茶不能喝”，否则容易得癌症。这种说法的依据是：茶叶经放置过夜后，其中的一些二级胺类物质可以转变形成致癌物亚硝胺。实际上，这种说法是没有科学依据的。
首先，二级胺类物质并非茶汤中所特有，而是广泛存在于很多种食物中，尤以腌腊制品中含量最多。即使是“隔夜茶”，人们从茶汤中摄取的二级胺类物质数量极为有限，远低于人们从任何一种主食或蔬菜中摄入的量。
再者，二级胺类物质并不等同于致癌物亚硝胺，二级胺类物质本身并不是致癌物，而是需要在特定条件下与硝酸盐共同存在、并发生化学反应才能形成亚硝胺。所谓的特定条件，包括酸碱度、微生物和温度等多种因素，也就是说，并非茶汤中含有二级胺类物质和硝酸盐就会产生亚硝胺。
此外，亚硝胺的致癌过程也需要一定的条件，即在人体内要达到一定的含量时才会产生致癌作用。据研究，亚硝胺要达到每千克体重吸收100至200毫克才有可能致癌，而且需要持续性大剂量的服用。尽管“隔夜茶”中可能含有亚硝胺，但其含量并不比其它食品中的含量高，根本不会产生如此巨大的危害性。
反之，人们在正常喝茶的时候，可以从茶汤中摄取较多的茶多酚和维生素C，而这些化学成分都能够有效地阻止人体合成亚硝胺，是亚硝胺的天然抑制剂。
尽管如此，也并非说“隔夜茶”不存在安全隐患。由于茶汤放置时间过久，茶汤中的蛋白质、糖类等物质是细菌、霉菌繁殖的有效养料，因而，茶汤在长时间放置的情况下存在滋生有害微生物的可能性，可能导致茶汤的变质。
在茶汤的放置过程中，伴随着茶汤温度的下降，所含有的茶多酚和维生素等物质大多发生化学变化，导致茶汤的抗氧化能力下降，其营养和保健价值也随之下降。从喝茶的科学性来说，还是要提倡现泡现饮，尽量避免喝“隔夜茶”等放置时间过久的茶汤，这样才能充分发挥茶叶的价值，为人们健康提供最好的营养和健康成分。
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