La patina che si forma sulla superficie del tè / What causes tea scum?

Avrete certamente notato che sulla superficie di una tazza di tè spesso tende a formarsi una patina opaca ed iridescente che diventa più consistente con il passare del tempo o se l’acqua utilizzata è particolarmente dura.

Da cosa è formata e cosa determina questa patina?

I polifenoli presenti sulla superficie di una tazza di tè venendo a contatto con l’ossigeno presente nell’aria reagiscono con esso ossidandosi. Questi polifenoli che sono andati incontro ad ossidazione si legano ai carbonati ed ai bicarbonati presenti nell’acqua (contenuti nel tè in diverse concentrazioni secondo la durezza dell’acqua utilizzata) creando la struttura estesa che noi vediamo sulla superficie della tazza di tè
Quindi questa patina è formata principalmente da polifenoli ossidati e da sali di calcio nella fattispecie carbonati e bicarbonati (sono presenti in piccole quantità anche sali di magnesio).

E’ stato determinato che questa patina  è un solido dalla struttura amorfa cioè le molecole non sono disposte in modo ordinato e ripetitivo ma in modo del tutto casuale e senza ordine (la stessa cosa ad esempio avviene nel vetro).

L’aggiunta di latte al tè provoca un aumento di questa patina perchè il calcio contenuto nel latte contribuisce anch’esso alla formazione di questa patina mentre l’aggiunta di limone ne diminusce la formazione perchè facendo abbassare il pH provoca una maggiore dissoluzione dei carbonati e dei bicarbonati che la compongono.

Un’altra cosa curiosa è il fatto che preparando la bevanda con una dose maggiore di foglie, contrariamente a quanto si possa pensare, la quantità di patina diminusce. Ciò è dovuto al fatto che aumentando le foglie utilizzate aumentano anche i polifenoli in soluzione che provocano un abbassamento del pH della bevanda e la conseguente dissoluzione dei sali che formano la patina.

Un fattore che anche il influenza la quantità di patina che si va a formare è la temperatura alla quale si prepara il tè, infatti una maggiore temperatura dell’infuso finale aiuta la formazione di questa struttura (forse perchè, ma devo controllare meglio, l’aumento della temperatura ha un effetto positivo sulla cinetica di formazione della patina).

Infine come avete potuto intuire essendo la quantità di carbonati e bicarbonati presenti nel tè strettamente legata alla durezza dell’acqua, l’utilizzo di un’ acqua meno dura e quindi con meno sali di questo genere sfavorisce la formzione della patina.

Patina del tè al microscopio

Patina del tè osservata al miscroscopio elettronico. Le ”scaglie” bianche che potete osservare sono formate da carbonato di calcio. Fonte: Spiro, M. and Jaganyi, 0.1993 What causes scum on tea? Nature 364 581.

 

Fonti:

Spiro, M. and Jaganyi, 0.1993 What causes scum on tea? Nature 364 581.

Tea: Bioactivity and Therapeutic Potential. (Yong-Su Zhen, 2002).

 

English Version

You may have noticed that on the surface of a cup of tea often tends to form an opaque and iridescent layer that becomes more consistent with the passage of time or if the water used is particularly hard.

From what is formed and what determines this film?

The polyphenols present on the surface of a cup of tea coming in contact with oxygen in the air react with it and thus oxidize. These polyphenols who experienced oxidation bind carbonates and bicarbonates in the water (in tea in different concentrations depending on the hardness of the water used) creating the structure that we see on the surface of the cup of tea. So this patina is formed mainly by oxidized polyphenols and calcium salts, carbonates and bicarbonates in the present case (are present in small amounts also magnesium salts).

It was determined that this film is a solid with an amorphous structure, this means that the molecules are not arranged in an orderly and repetitive way but are disposed completely random and without order (the same thing happens for example in the glass).

Patina del tè al microscopio

Scanning electron micrograph of tea scum. The small white patches on the surface are calcium carbonate. Credits: Spiro, M. and Jaganyi, 0.1993 What causes scum on tea? Nature 364 581.

 

The addition of milk to tea causes an increase of this patina because the calcium contained in milk is also contributing to the formation of this patina while adding lemon the amount of scum decreases because by lowering the pH results in a greater dissolution of carbonates and bicarbonates that compose it.

Another curious thing is that preparing the beverage with a higher dose of leaves, contrary to what you might think, the amount of coating decreases it. This is due to the fact that increasing the leaves used also increase the polyphenols in solution which cause a lowering of the pH of the beverage and the subsequent dissolution of the salts forming the patina.

A factor that also influences the amount of coating that is going to be formed is the temperature at which prepares the tea, in fact, a higher final temperature of the infusion helps the formation of this structure.

 Finally, as you have to guess being the amount of carbonates and bicarbonates in tea closely linked to the water hardness, the use of a softer water, and then with less salts of this kind disadvantage the formation of the patina.
Sources:

Spiro, M. and Jaganyi, 0.1993 What causes scum on tea? Nature 364 581.

Tea: Bioactivity and Therapeutic Potential. (Yong-Su Zhen, 2002).

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