流变学研究酿造出更好的红茶

来自ETH Zürich食品营养与健康研究所健康科学与技术系的物理学家们将流变性科学应用于提高一杯红茶质量这一看似古怪的目的上。

用自来水冲泡的红茶;茶可以明显地在与空气接触的地方产生一层膜,而咖啡则不能。图片来源:Giacomin & Fischer, doi: 10.1063/5.0059760。

用自来水冲泡的红茶;茶可以明显地在与空气接触的地方产生一层膜,而咖啡则不能。图片来源:Giacomin & Fischer, doi: 10.1063/5.0059760。

“在一杯茶中可以观察到一种界面现象:形成的表面薄膜很脆,有轻微的彩虹色,当受到干扰时,它会像浮冰一样破裂,”卡洛琳·贾科米娜博士和彼得·费斯切拉博士说。

“任何人都可以只用水和茶叶泡出一杯茶,但在日常饮茶者的眼中,这部电影似乎是随机形成的。”

“但是,在实验室环境中,可以仔细控制这部电影。”

利用界面流变性学,研究人员研究了不同碳酸钙浓度的茶膜的性质,以及一些茶文化实践中添加的影响。

Giacomin博士解释说:“在界面流变学中,实验中需要在茶叶表面放置一个金属装置。”

“仔细控制该设备的旋转,胶片施加的旋转是允许我们确定其强度的抵抗力。”

研究人员发现有助于形成最强薄膜的条件,即化学硬化的水,可能在延长保质期和乳茶产品的乳液稳定下工业上有用。

相反,形成弱化薄膜的条件可能对干茶混合物有用。

科学家们说:“茶膜的厚度与薄膜的强度没有直接关系。”

“在振荡界面剪切应变扫描中,茶膜在剪切应变约1%时破裂。”

柠檬酸可以加入茶中软化茶膜,使其不那么脆,只有在界面剪切应变约2%时才会破裂。

“添加糖不会产生比单独的硬水茶更纤薄的薄膜,使菌株不受影响。”

形成最强薄膜的条件可用于包装茶饮料的工业上,以获得更好的货架稳定性和奶茶产品的乳液稳定性。

作者建议用硬的自来水泡茶,不添加任何添加剂,以便更好地观察厨房中的这种界面现象。

他们说:“一旦冲泡完成,就把茶叶移走,这样的效果最好。”

“在没有硬水的情况下观察这种现象,人们也可以忽略清洗茶杯,让可溶解的矿物质在几次使用后积累起来。”

球队结果发表于杂志液体物理学

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Caroline E. Giacomin和Peter Fischer, 2021年。红茶界面流变学与碳酸钙。液体物理学33, 092105;doi: 10.1063/5.0059760

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