При прочих равных условиях, в чайнике чая содержится больше кофеина, чем в кружке?

Допустим, у вас есть один чайный пакетик, и вы можете заварить его либо в кружке с кипятком, либо в большом чайнике с кипятком. Температура, время заваривания, тип чайного пакетика и т. д. остаются постоянными. Предполагая, что вы выпиваете весь заваренный чай, будете ли вы потреблять больше ароматизатора/кофеина при использовании одного метода, чем при использовании другого?

Мне просто интересно, потому что, хотя количество чайных листьев в чайном пакетике было бы одинаковым, мне интуитивно кажется, что вода, окружающая пакетик в чайнике, была бы более гипотонической, потому что ее было бы больше по сравнению с водой. количество чая, чтобы в целом из пакетика вышло больше чая.

Кажется, трудно поддерживать постоянную температуру. Одно из самых больших отличий заключается в том, что большее количество воды будет остывать медленнее.
Диффузия происходит относительно медленно, поэтому вода, непосредственно окружающая мешок, может не сильно отличаться, если только вы не вращаете ее.

Ответы (2)

В горшке будет больше кофеина.

Вы правы в том, что концентрация конечного раствора определяется не только временем заваривания, температурой и т. д., но и количеством воды, доступной для разбавления вещества, выходящего из чая, в том числе кофеина. Он достигнет баланса раньше с меньшим количеством воды. Таким образом, большее количество воды растворит больше различных соединений в чае.

Эмпирическое наблюдение человека, удивленного результатом, см. также в этом вопросе .

В вашем вопросе «вкус / кофеин» объединены вместе, как если бы они были одним элементом, но на самом деле чай (или кофе) содержит множество химических соединений, которые со временем растворяются в воде в различных количествах (также в зависимости от температуры).

Кофеин, в частности, легко растворяется в воде, и я ожидаю, что в основном весь кофеин растворится быстро, что делает общее количество кофеина одинаковым для кружки или целого горшка. Остальной «аромат» может занять больше времени и/или зависеть от объема воды.

Изменить с небольшой информацией о растворимости кофеина:

  • Растворимость кофеина в кипящей воде составляет 66 г/100 мл , что примерно в 3000 раз больше кофеина, чем в черном чае. Таким образом, даже при приготовлении относительно концентрированного чая кофеин быстро и полностью растворится. Иными словами, вы можете растворить весь кофеин, содержащийся в кружке чая (50 мг), в чайной ложке воды (5 мл) и при этом получить только 2% насыщения кофеином.
  • Объем и масса чайных листьев ничтожны по сравнению с количеством воды в кружке, примерно 100 к 1 по массе. (И некоторая часть этой чайной массы является растворенной.) Вероятно, после растворения в чайных листьях остается небольшое количество кофеина, но незначительное количество.
Ваш ответ, кажется, предполагает, что насыщение раствора кофеина не зависит от других растворимых веществ в воде. Но это так не работает; наличие других молекул, растворенных в воде, уменьшит общее количество молекул кофеина, которое вода может «удерживать», а это означает, что мы говорим о насыщении, ограничивающем количество растворенного кофеина, а не о скорости растворения.
@rumtscho: Концентрация одного соединения может немного влиять на растворимость других, но кофеин настолько растворим, что я сомневаюсь, что это имеет большое значение. На самом деле вы можете приготовить чай без кофеина, заварив его в течение 30 секунд или около того, слив воду и снова заварив новую воду. Кофеин растворяется гораздо легче, чем другие соединения. Кроме того, концентрация кофеина в чае намного ниже, чем, например, в эспрессо, поэтому нет никаких признаков того, что чай приближается к насыщению кофеином.
«Я ожидаю, что в основном весь кофеин быстро растворится» — это неправильно. sciencedirect.com/science/article/pii/S0021967306022527 sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814604007290#