Если вы поклонник черного чая, возможно, вы заметили тонкую масляную пленку, которая иногда образуется на поверхности напитка. Почему это происходит? Согласно новому исследованию, ответ кроется не только в химии чая, но и в его физике: в частности, в его гидродинамике.
Масляная пленка на черном чае в основном состоит из некоторых компонентов чая - в частности, молекул, называемых полифенолами, - и карбоната кальция. Карбонат кальция присутствует в водопроводной воде, но его содержание варьируется от места к месту. Более высокая концентрация карбоната кальция создаст более толстую пленку.
«Водопроводная вода во многих регионах поступает из известняковых водоносных горизонтов, где содержится карбонат кальция, безвредное соединение, которое может сделать воду более «хрустящей» на вкус», - объясняет Кэролайн Джакомин (Caroline Giacomin), исследователь из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, и соавтор статьи, описывающей исследование, опубликованной в журнале Physics of Fluids.
(Вот почему чай одной и той же крепости может в некоторых местах казаться темнее - карбонат кальция повышает pH чая, а чай с более высоким pH темнее).
«Если бы вы заварили чашку чая в идеально чистой воде, она бы вообще не образовывала пленки, но чай имел бы довольно горький вкус», - говорит Джакомин.
Некоторое время исследователи знали, что, хотя карбонат кальция делает масляную пленку более толстой, сахар и лимонный сок оказывают обратное действие и сокращают ее, делая тоньше. С молоком сложнее: оно может истончить пленку, но небольшое количество молока делает ее толще.
В этом исследовании исследователи изучали реологию, или текучесть пленки, используя метод, называемый биконусной межфазной реометрией.
«В ходе экспериментов на поверхности чая помещалось металлическое устройство», - говорит Джакомин.
«Вращение этого устройства тщательно контролировалось, и сопротивление вращению, которое оказывает пленка, позволяло нам определить ее прочность».
Исследователи обнаружили, что нет связи между физической толщиной пленки и ее физической прочностью. Однако существует корреляция между концентрацией карбоната кальция и прочностью пленки: чем больше кальция, тем прочнее пленка.
Исследователи говорят, что это имеет значение для производства различных видов чая.
«Условия, образующие самую прочную пленку, химически более жесткая вода, могут быть промышленно полезны в упакованных чайных напитках для обеспечения предпочтительной стабильности при хранении, связанной с сроком годности», - пишут они в своей статье.
«Условия образования ослабленных пленок, добавление лимонной кислоты, могут быть полезны для сухих чайных смесей».
Источник: Cosmos
