Продолжаем про нашу чайную пленку. Отмечу, что признанными "волшебниками чайной накипи" я считаю исследователей M.Spiro и D. Jaganyi, которые в журнале Food Chem в середине 1990х годов выпустили (замечательную) серию Kinetics and equilibria of tea infusion почти на два десятка статей, где досконально изучили Вселенную #чай ☕
***
Чайная накипь, она же "масляная пленка на чае" - это интересный гибридный композит. В классическом варианте (чай+вода) он состоит из неорганического карбонатного каркаса (основной компонент) из CaCO₃ в форме орторомбического арагонита (подробнее см. Введение в минералогию накипи) с островами из гидрокарбонатов магния/марганца. В этот каркас вмонтированы цепи чайных полифенолов. Каких именно зависит от типа чая. В случае зеленого чая - это катехины, в случае черного (ферментированного) - это теафлавины. В целом полифенольный профиль чаев близок, и не играет особой роли при образовании чайной накипи
А вот что влияет, так это микроэлементный состав воды. Если вода дистиллированная или деминерализованная, то пленка/композит не формируется. Т.е. вода с солями жесткости - это первое обязательное условие. Второе обязательное условие - это кислород для окисления полифенолов на поверхности чая. Т.е. масса образующейся пленки тем больше, чем больше площадь поверхности контактирующей с воздухом (или потока воздуха) и никак не связана с общим объемом жидкости, хоть там 100 мл, хоть 10 литров
При заваривании в мягкой и средней жесткости воде (это примерно 0-2 °Ж) зеленый чай образует многослойную мягкую пленку, черный чай формирует однослойную жесткую пленку. Если вода жесткая (2-7°Ж) и черный, и зеленый чай формируют однослойную жесткую пленку, причем у зеленого она более хрупкая. Несмотря на то, что прочности могут различаться, черный чай в воде любой жесткости образует пленку толщиной ~ 20 нм. Но для "чайной накипи" корреляции толщина/прочность нет. Как и корреляции с качеством чая. Косвенно пленка может указывать на уровень минерализации воды и количество полифенолов в фитосырье. И да, при перемешивании пленка самовосстанавливается, и делается нааамного прочнее. Не мешайте чай ложкой, пейте залпом, не думая 😀
Теперь про добавки в чай и их влияние на "чайную накипь"
🍋 Лимон (~лимонная кислота) приводит к деградации сложных полифенолов до более простых, слабо агрегирующихся. Снижение рН выводит кальций в растворимую фракцию. Лимонная кислота растворяет накипь, работает как комплексообразователь. Так же работают и другие кислоты или комплексообразователи вроде Трилона-Б для стиральных машин (не вздумайте добавлять соли ЭДТА в чай - это отнимет здоровье!). Подкисление чая приводит к формированию тонкой, незаметной, но жесткой на разрыв пленки. Кстати кофе, с его низким рН, пленки на своей поверхности вообще не образует
🥄Сахар делает пленку более тонкой, стекловидной, но принципиально не влияет на ее прочность и устойчивость к разрыву
🥛Молоко добавляет в наш гибридный композит молочные жиры и белки, полифенолы сшиваются с β-казеином через Ca²⁺ мостики. Получается упругая, подвижная, устойчивая к деформации пленка. Молоко делает пленку толстой, матовой, заметной невооруженному глазу (изменяя показатель преломления). Отличие "молочной пленки" от классической еще и в том, что вместо карбоната кальция CaCO₃ основа - силикат кальция CaSiO₃. Отмывать "молочно-чайную накипь" с посуды проще
Не нравится "чайная накипь"→опускайте рН чая (лимоном, уксусом, янтарной кислотой, овощным соком). Или заваривайте в
На картинке: небольшой домашний эксперимент по культивированию "масляной пленки чайной накипи". Реактивы: чай черный в пакетиках (<1$/уп), чай зеленый в пакетиках (~1,2$/уп). Заваривались одновременно 3 п-ка в воде 1,8 °Ж в течение 30 мин. Добавлялась 1 ст. л. сахара, сок половины лимона, 4 ст. л. молока 3% жирности. Все фотографировалось с внешним освещением 65 Лм
