Энциклопедия · Наука и здоровье
Чтение 1 минута. Ниже кнопка на научную часть.
Метод проливов считают быстрым, а термос долгим. На нашей полке у 33 сортов из 116 гунфу держит лист в воде дольше термоса.
Заваривание это не растворение, а вымывание, и медленная часть идёт внутри листа: вещество пробирается сквозь него примерно в сто раз медленнее, чем расходится в свободной воде. Поэтому скорость задают размер частицы и число разделений, а не название сорта. Вещества при этом выходят не вместе: за первые тридцать секунд лист отдаёт около трети своего кофеина и только пятую часть полифенолов, а к пяти минутам обе доли почти сравниваются. Чем короче контакт, тем сильнее чашка смещена в сторону кофеина. Суммарное время у методов при этом почти одинаковое: шесть проливов гунфу дают те же четыре минуты контакта, что и заварочный чайник.
Что с этим делать
Чего мы не знаем
Сколько уносит короткий слив цельного листа, никто не мерил: ближайшая измеренная точка это тридцать секунд в пакетике. Нет и проверенной модели для самых ранних секунд настоя.
Экстракция это вымывание, а не растворение, и медленная её часть идёт внутри листа: коэффициенты диффузии там примерно в сто раз меньше, чем в воде. Поэтому скорость задают размер частицы и число разделений, а не название сорта. Вещества выходят не пропорционально: кофеин опережает полифенолы, и разрыв между ними максимален в первые секунды.
Заваривание это не растворение, а вымывание. Вещество должно сперва выйти из клетки на поверхность частицы, и только потом уйти в воду. Медленная часть здесь первая: эффективные коэффициенты диффузии теафлавина и кофеина в чайном листе примерно в сто раз меньше, чем в свободной воде. Вода вокруг листа перемешивается быстро, лист изнутри отдаёт медленно, и именно это определяет, сколько ждать.
Отсюда следует то, что обычно приписывают сорту. При переходе с ситовой фракции 850 по 1000 мкм на фракцию 500 по 600 мкм постоянная скорости растёт в 2,2 раза, причём само распределение размеров объясняет только половину этой разницы: вторую половину дают собственные свойства листа. На гранулах измельчение видно ещё резче: за пятнадцать минут при 80 °C гранулы 0,33 мм отдали 98 процентов извлекаемого, а гранулы 1,99 мм всего 68. Пакетик, ломаный лист и цельный лист это три разные скорости, и разница между ними больше, чем разница между сортами.
Вещества уходят из листа не пропорционально. В прямом сравнении на нескольких чаях кофеин всегда извлекался быстрее теобромина, и оба быстрее теафлавина. То же видно и по долям извлечённого: за тридцать секунд из пакетика уходит 34,6 процента кофеина против 19,9 процента полифенолов, за две минуты 72,7 против 56,7, а к пяти минутам 91,5 против 81,6.
Разрыв между ними, то есть отношение долей, падает с 1,74 в начале до 1,12 к пятой минуте. Это и есть главная механика короткого настоя: чем короче контакт, тем сильнее чашка смещена в сторону кофеина и тем меньше в ней полифенольной части. Быстрая фракция при этом шире одного кофеина: галловая кислота и катехины тоже уходят за очень короткое время, а сумма фенольных веществ и флавоноидов набирается медленнее, и настой в целом выходит на плато между второй и восьмой минутой.
Внутри одного класса скорости тоже разные. EGC и эпикатехин набирают максимум одним временем, даже при 50 °C, а катехин, EGCG, GCG и ECG требуют и температуры, и времени: их максимум приходится на 90 °C и восемьдесят минут. Восемьдесят минут это не рекомендация для чашки, а лабораторный предел, но порядок из него читается: негаллированные формы выходят раньше, галлированные позже.
Насколько быстро выходят катехины в целом, независимые коллективы отвечают по-разному. Там, где мерили их сумму на чёрном чае, катехины отнесли к быстрой фракции; там, где мерили отдельные соединения на зелёном, галлированные формы догоняли только к концу опыта. Работы не спорят: у них разное сырьё и разная единица счёта, сумма против отдельных веществ. Свести их в одно число нельзя.
Деление по последовательным заваркам изучено на пятиминутных настоях. Теобромин распределяется по трём заваркам одной навески как 67, 23 и 10 процентов, то есть почти так же, как кофеин, доли которого разбирает соседняя статья про бодрость. Оттуда же следует вывод, который редко произносят вслух: три чашки из трёх свежих навесок несут примерно вдвое больше метилксантинов, чем тот же объём из трёх заварок одной навески.
Лист при этом не пустеет. В работе о трёх последовательных настоях зелёного чая флавоноиды, полифенолы, полисахариды и аминокислоты определялись во всех трёх, но галловая кислота, её эфиры и L-теанин последовательно убывали, а профиль летучих веществ и вкусовые оценки менялись с каждым настоем. Вторая и третья заварка это не ослабленная первая, а другой состав.
Ополаскивание листа перед первым питьевым проливом на нашей полке предусмотрено неравномерно: в режиме проливов его несут 98 процентов улунов и все 5 позиций тёмного чая, 75 процентов пуэров, 64 процента белых, 55 процентов красных и только 9 процентов зелёных. Гигиеническую сторону разбирает статья про гунфу. Кинетическая сторона такова: сливаемая вода уносит прежде всего быструю фракцию, а она смещена в сторону кофеина. Сколько именно уносит короткий слив цельного листа, никто не мерил: ближайшая измеренная точка это тридцать секунд в пакетике с помешиванием, и переносить её на пять секунд в гайвани нельзя.
Если сложить длительности всех проливов одного рецепта, окажется, что суммарное время контакта у методов почти одинаковое. Медиана по нашей полке: гунфу четыре минуты за шесть проливов, типот три минуты двадцать секунд за пять, термос восемь минут за одно настаивание. По парам одного и того же сорта отношение типота к гунфу равно ровно 1,00, а термоса к гунфу 2,28, причём у 33 сортов из 116 гунфу держит лист дольше термоса. Если брать верхнюю границу числа проливов, которую рецепт допускает, таких сортов уже 50 из 116, а медиана отношения падает до 1,33.
Значит, методы различает не суммарное время, а то, на сколько частей оно разрезано и в какой плотности идёт. Холодный настой стоит особняком: там медиана в 120 раз длиннее гунфу того же сорта. Внутри самой серии проливов время распределено неравномерно: медианный последний пролив нашей полки длиннее первого в 4,5 раза, потому что лист по ходу серии беднеет и требует всё более долгого контакта на ту же крепость.
| Время настаивания | Кофеин, % от полного выхода | Полифенолы, % от полного выхода | Разрыв, раз |
|---|---|---|---|
| 30 с | 34,6 | 19,9 | 1,74 |
| 60 с | 50,9 | 32,9 | 1,55 |
| 120 с | 72,7 | 56,7 | 1,28 |
| 300 с | 91,5 | 81,6 | 1,12 |
Столбец «Разрыв» это отношение двух предыдущих столбцов, посчитанное нами; в работе-источнике он не печатается.
| Метод | Рецептов | Проливов, медиана | Суммарное время, медиана | Отношение к гунфу того же сорта, медиана |
|---|---|---|---|---|
| Гунфу | 120 | 6 | 4 мин 00 с | база сравнения |
| Типот | 120 | 5 | 3 мин 20 с | 1,00 |
| Термос | 116 | 1 | 8 мин 00 с | 2,28 |
| Глина | 9 | 6 | 4 мин 00 с | не считалось, 9 рецептов |
| Холодный настой | 101 | 1 | 8 ч 00 мин | 120 |
Длительность i-го пролива считается как first_steep_sec плюс (i минус 1), умноженное на step_sec; суммарное время это сумма по всем проливам рецепта. Ополаскивание в сумму не входит: его длительность в базе не хранится. Расчёт воспроизводится скриптом enc_054-ekstrakciya-chisla.py по выгрузке db/exports/recipes.json.
измерено при 80 °C на промышленных чёрных чаях. Независимого измерения коэффициента диффузии в чайном листе другим коллективом не нашлось: вся серия работ по кинетике настоя вышла из одной группы. Пока это одна работа. Дополним раздел, когда появятся новые данные.
Источники: s510
в первой работе распределение размеров объясняет только половину разницы, вторую половину дают собственные свойства листа, то есть измельчение не единственная причина. Обе работы выполнены на промышленных чёрных чаях (ситовые фракции и гранулы CTC), измерений на цельном листе для метода проливов нет. У второй работы один из соавторов сотрудник Unilever, и та же компания стоит за работой s3: авторы разные и коллективы разные, но коммерческий интерес к скорости заваривания у обеих общий.
вторая работа мерила пакетик 3,125 г на 200 мл при постоянном помешивании, то есть в условиях, где помол мельче, а перемешивание сильнее, чем в чайнике или гайвани. Абсолютные доли к цельному листу не переносятся, переносится порядок.
отношения 1,74 и 1,12 получены делением опубликованных долей друг на друга и в самой работе не печатаются. Условия те же: пакетик 3,125 г на 200 мл, динамический настой. Пока это одна работа. Дополним раздел, когда появятся новые данные.
Источники: s512
одна навеска CTC чёрного чая, 5 г на 500 мл; вода наливалась кипящей и за двадцать минут остывала примерно до 75 °C, то есть температура по ходу опыта не была постоянной. Пока это одна работа. Дополним раздел, когда появятся новые данные.
Источники: s513
работы не спорят друг с другом напрямую: у них разное сырьё и разная единица измерения, сумма против отдельных соединений. Свести их в одно число нельзя, и это состояние знания, а не ошибка одной из работ.
длительности до восьмидесяти минут лежат далеко за пределами любого питьевого режима: работа ставила задачу разделить фракции для производства, а не подобрать заварку. Для чашки отсюда следует порядок выхода, а не рекомендация по времени. Пока это одна работа. Дополним раздел, когда появятся новые данные.
Источники: s514
кипяток, 177 мл на порцию, четыре типа чая в рассыпном и пакетированном виде. Тройка по кофеину из этой же работы уже стоит утверждением в статье про бодрость и здесь не повторяется. Пока это одна работа. Дополним раздел, когда появятся новые данные.
Источники: s515
сравнение западной и азиатской привычки в терминах самой работы; пятиминутные заварки кипятком, а не серия коротких проливов. Прямого измерения для гунфу-режима в этой работе нет. Пока это одна работа. Дополним раздел, когда появятся новые данные.
Источники: s515
утверждение взято из авторского реферата: полный текст в сессии не открылся, поэтому числовые величины по проливам из этой работы в статью не берутся, смотри снятое утверждение. Пока это одна работа. Дополним раздел, когда появятся новые данные.
Источники: s516
Вид чая не предсказывает крепость. Разброс внутри одного вида перекрывает разницу между видами, так что «улун бодрит меньше зелёного» это не про кофеин.
Разница по кофеину между видами чая в измерениях составляет 1,2 раза. Разница между вашей гайванью и вашим термосом доходит до тринадцати.
Катехин это не вещество. Это класс из восьми молекул, и вся разница между ними сидит в двух деталях: сколько гидроксилов на боковом кольце и висит ли сверху остаток галловой кислоты.