Из чего сделана посуда: пористость, теплоёмкость, спекание

Редакция · · 9 мин чтения

В опытах посуда влияет на чай умеренно, через тепло, поверхность и ионы: в сэнтя из железистой глины танинов примерно на пятую часть меньше, чем из фарфора, а аминокислоты те же. Надёжнее всего повторяется эффект прогрева: в холодном сосуде на 100 мл вода за минуту теряет около 20 °C.

Чашка из неглазурованной глины и фарфоровая чашка с одним и тем же настоем
Иллюстрация
Материал посуды
Пористость цзыша: 
8–13 % против 2,4–2,6 % у фарфора
Водопоглощение по GB/T 10816-2024: 
до 6,0 % у чайников и чашек
Теплопроводность, Вт/(м·К): 
цзыша 1,28–1,34; фарфор 1,55–1,67
Важнее всего: 
прогрев и масса стенки
Слабые места легенд: 
«дыхание» стенки и «память» чайника

В чайнике лист отдаёт воде вкус, и всё это время настой касается стенок. Влияет ли на чай материал, проверяли на Тайване, в Японии и материковом Китае: сравнивали исинскую глину, фарфор, стекло, олово и сталь, смотрели на катехины, аминокислоты, минералы и летучие вещества.

Эффект оказался скромнее, чем в чайных легендах, но он есть. Всерьёз на настой влияют три вещи: тепло, поверхность и обмен ионами. Четвёртая, «дыхание» стенки, держится на толкованиях.

Пористость: что измерили

Исинская масса цзыша после обжига – керамика с открытой пористостью примерно 8–13 % (по 11 образцам 1573–1911 годов, обжиг 1070–1170 °C). У белого фарфора, спечённого при 1280–1300 °C, 2,4–2,6 %, у простой гончарной керамики, обожжённой при 930–950 °C, 17–18 %.1 Это и есть шкала : чем выше температура обжига, тем плотнее черепок. Цзыша стоит посередине.

Даже в одной стенке чайника пористость разная: в наружном слое 5–9 %, в среднем 9–14 %, во внутреннем 15–17 %. Дело в ремесле. Мастер выбивает пласт молотком, зёрна вдавливаются в наружную поверхность, и она становится гладкой и плотной. Производители исинских чайников объясняют то же приёмом «минчжэнь»: лопаткой выглаживают стенку снаружи, а изнутри она остаётся рыхлой.

Ртутной порометрией у четырёх сортов цзыша нашли два диапазона пор: 0,02–3 мкм и крупнее 40 мкм. Это и называют «двойной пористостью». Саму структуру измерить можно, а вывод вроде «дышит, но не протекает» – уже толкование. Тот же производитель, что описывает два типа пор, пишет, что они нужны, чтобы чайник держал тепло, а не чтобы он дышал: пропускай стенка воздух, аромат бы уходил.

Пористость цзыша зависит от глины. В одних измерениях у цзыни (紫泥) вышло 7,2 %, у циншуйни 13,6 %, у цинхуэй-дуань почти 15 %, а у красной беньшаньчжу в китайской работе 2,85 %. Две последние цифры известны по пересказу в обзоре 2025 года. По одному названию глины судить трудно: гонконгский торговец вспоминает, что лет пятнадцать назад (от 2014 года) «дицаоцин» и «цинхуэйни» никто не различал.

Водопоглощение на бумаге

Стандарт GB/T 10816-2024 допускает чайников и чашек из цзыша до 6,0 %, а чайник, налитый до краёв, не должен оставлять следов воды снаружи через 24 часа. У японских неглазурованных кюсу Банко водопоглощение 0,08–0,24 % при обжиге 1150–1200 °C. За одним словом «неглазурованный» прячется большая разница: стандарт допускает в десятки раз больше, чем измерили у Банко.

Тепло: теплоёмкость важнее теплопроводности

Теплопроводность керамики различается на десятки процентов: цзыша 1,28–1,34 Вт/(м·К), гончарная глина 1,09–1,18, фарфор 1,55–1,67. У металла она на два порядка выше, у серебра около 430. Но для чайника главное не эта цифра. Тепло уходит наружу в основном излучением и конвекцией, и тут полированное серебро (излучательная способность меньше 0,05) выигрывает у глазурованного фарфора (около 0,9). В опыте физика Рэттера вода в серебряном и фарфоровом чайниках за 30 минут остыла с 84 до 70,5 и 67 °C. Металлический чайник не остывает «мгновенно».

В первые минуты всё решает теплоёмкость стенки. У пинты кипятка она около 2400 Дж/К, у фарфорового чайника на 600 г около 600 Дж/К, у стального на 400 г около 200. Если не считать потерь, в холодном фарфоровом чайнике температура воды и стенки выровняется на 84 °C, в стальном на 94 °C. Поэтому в ISO 3103, по которому готовят чай для дегустации, задана масса чайника: 200 ± 10 г для большого и 118 ± 10 г для малого.

Измеряли и скорость остывания. Воду при 95 °C налили в непрогретые сосуды (в комнате было 22,5 °C), и через 11 минут в серебряном чайнике на 185 мл было 70 °C, в хунни-чайнике на 165 мл 68 °C, в толстостенной фарфоровой гайвани на 150 мл 64 °C. Прогретая глина догоняет серебро, а глазурованная керамика теряет тепло быстрее всех. Но порядок меняется со временем. В одном китайском опыте за первые две минуты быстрее всего остывала гайвань, а с четвёртой по десятую минуту стеклянный стакан обгонял и её, и цзыша. На Тайване получили обратное: белоглазурованный чайник держал тепло лучше неглазурованного, и авторы объясняют это толщиной стенки.

Если сложить замеры разных авторов, толщина, масса и прогрев значат больше, чем материал.

Сколько стоит непрогретый сосуд

Чайники из одной глины, в комнате 25 °C, без прогрева: через минуту вода в чайнике на 100 мл остыла до 79 °C, на 140 мл до 83, на 300 мл до 85. После одного прогрева было 81,5 °C (100 мл) и 89 °C (300 мл), после двух 89 и 91 °C.2

С двойной стенкой всё наоборот. У зелёного хуаншань маофэна, который до трёх часов простоял в вакуумной кружке, в запахе было больше «распаренного» и «металлического» и меньше «свежего», чем в стеклянном стакане, и разница росла со временем. От долгого жара меняется сам настой.

Поверхность и ионы: что реально меняется в чашке

Неглазурованная керамика адсорбирует катехины на шероховатой поверхности и почти не трогает аминокислоты. В японских опытах с сэнтя (2 г на 100 мл, 85 °C, 1 минута 30 секунд) танинов получилось 73,2 мг/100 мл из сюдэй (железистого кюсу из Токонамэ), 86,9 из чёрной глины и 88,9 из фарфора Арита. Автор связывает снижение с железом в материале, а не с керамикой вообще.3 В Токонамэ говорят, что чай из местных кюсу мягче, и в лаборатории это подтвердилось, хоть и умеренно. На вкусовом сенсоре терпкость менялась от −2,33 до +1,99, это пять ступеней шкалы, а одну ступень различает большинство людей. О самих кюсу – в статье про Токонамэ и Банко.

Один улун в фарфоровой, глиняной и стеклянной чашке
Иллюстрация

Для улуна данные расходятся. В тайваньской работе с шестью материалами в настое из цзыша и чжуни нашли больше EGC, EGCG и суммы катехинов и меньше кофеина, а в китайском опыте из красной глины вышло больше аминокислот и сахаров. С японскими цифрами они не сходятся из-за методики: тайваньцы разливали готовый настой по чайникам, а японцы заваривали лист прямо в кюсу. Напрямую эти результаты не сравнить.

Цзыша действительно отдаёт в сверхчистую воду кальций, калий, магний, натрий и кремний, но не железо и марганец, и тяжёлых металлов за 27 дней не нашли. При этом в настое улуна из исинских чайников общих минералов и калия оказалось меньше, чем в других сосудах. «Обогащения чая микроэлементами» ни одна работа не показала.

Что с чем: подбор по опытам

В сравнении пяти материалов на пяти видах чая (1:50, вода 100 °C, 5 минут) выигрывали разные сосуды. Зелёные и белые чаи выше всего оценили из олова, в них было больше глутаминовой кислоты и теанина. Красный чай лучше всего вышел в фарфоре, слаще и свежее. В стекле белые и зелёные остаются свежими, но «тело» у них слабее. Из цзыша выше всего оценили улуны и тёмные чаи: вкус «толще», катехинов больше.

Свежим зелёным и красным чаям на пользу, когда температура быстро падает, а хорошо прожаренным улунам и шу пуэру – долгий жар глины. Это одна выборка одной китайской группы, а не закон: слепых исследований с сопоставимой формой, массой и прогревом нет.

Отдельный фактор – степень спекания. Тайваньский керамист У Минъи отлил десять одинаковых по форме и толщине чайников из фарфоровой массы и обжёг при температурах от 1280 до 1170 °C. Восточную красавицу из чайника, обожжённого при 1280 °C, оценили выше всех по силе аромата и вкуса, из чайника на 1170 °C ниже всех. В пористом сосуде гаснет «огненный» привкус свежей прожарки, но у ароматных слабоокисленных улунов приглушается и аромат, их лучше заваривать в плотном.

Джейсон Коэн называет это «приглушением» у недожжённой цзыша, а дефект «тухэй» (吐黑, «чёрная рвота») в сильно недожжённой посуде связывает с впитыванием в поры. Это мнение эксперта, а не измерение. Если у чайника из керамики плотный звонкий черепок и вода не уходит в стенку, он спечён лучше, чем кажется по глине на этикетке.

Мифы: что не подтвердилось

«Чайник дышит». В работе 2016 года у цзыша не нашли бактерицидности: после суток настаивания зоны подавления E. coli вокруг черепков не было. То, что настой в таком чайнике сохраняется, объясняют устройством, а не составом глины: маленький носик, притёртая крышка, кипяток.

«Пустой чайник пахнет чаем». В чайниках, где полгода настаивали улун (около 250 раз), налёт состоял из пальмитиновой и стеариновой кислот, это липофильная часть настоя. От свежего и выдержанного улуна он получался почти одинаковым, а азотистые вещества, от которых пахнет прожаркой, смываются ополаскиванием. В контрольных чайниках с одной водой этих кислот было значительно меньше. Есть и возражение: авторы работы о черепках 1573–1911 годов допускают, что во внутреннем слое остаётся органика, но этого не измеряли. Как мыть и хранить такую посуду, рассказано в статье об уходе.

«Налёт на кюсу – танин». В неглазурованных и глазурованных кюсу налёт от сэнтя состоит из оксалата кальция, кристаллов длиной в несколько микрометров. Радужный отлив при толщине слоя 400–800 нм объясняется интерференцией, как у мыльного пузыря, а снимают такой налёт бытовым отбеливателем для посуды.

«Чехол почти не помогает». В чайнике на 0,8 л под чехлом чай за 15 минут остыл с 90 до 78 °C, без чехла на 4 °C сильнее. Для коротких проливов гунфу это ничего не значит, для большого британского чайника значит. Слепых проверок влияния чехла на вкус не нашли.

Без ответа остались два вопроса. Заметна ли измеренная разница в чашке гунфу, где всё решают проливы? И насколько она велика рядом с тем, как на экстракцию действуют температура и время заваривания? Один опыт на одном чае – не факт, а гипотеза.

Частые вопросы

Правда ли, что исинский чайник впитывает чай и пахнет им пустым?

В хорошо обожжённом черепке открытых пор мало, и в толщу стенки чай почти не впитывается; основное происходит на внутренней поверхности. Налёт, который называют «памятью» чайника, состоит в основном из пальмитиновой и стеариновой кислот, а ароматы прожарки смываются водой. Это выводы тайваньской работы и оценка практика-эксперта; напрямую впитывание в стенку никто не измерял.

Меняет ли глина вкус сильнее, чем температура и время?

Напрямую их не сравнивали: в работах о материалах такой задачи не ставили. Известно, что в посуде из неглазурованной железистой глины танинов в настое чуть меньше, а аминокислот столько же, тогда как от температуры, времени и дозы концентрация веществ меняется гораздо сильнее.

Нужно ли греть посуду из фарфора и стекла?

Да. Греть стоит любую посуду: теплоёмкость и масса стенки значат больше, чем разница материалов. Чем меньше сосуд, тем нужнее прогрев.

Примечания
  1. Wu J. et al. An analysis of the chemical composition, performance and structure of China Yixing Zisha pottery from 1573 A.D. to 1911 A.D. // Ceramics International. 2013. Т. 39. С. 2589–2595. Текст на sic.cas.cn. ↩

  2. Hojo A. Cooling speed of water differs depending on the volume of teapot, 2018. hojotea.com. Измерения магазина-эксперта, не рецензируемая работа. ↩

  3. Ямадзава К. Влияние материала кюсу на вкусовые компоненты настоя зелёного чая // Журнал японского общества науки о приготовлении пищи. 2022. Т. 55(3). С. 168–171. J-STAGE. ↩

Материал посуды
Пористость цзыша: 
8–13 % против 2,4–2,6 % у фарфора
Водопоглощение по GB/T 10816-2024: 
до 6,0 % у чайников и чашек
Теплопроводность, Вт/(м·К): 
цзыша 1,28–1,34; фарфор 1,55–1,67
Важнее всего: 
прогрев и масса стенки
Слабые места легенд: 
«дыхание» стенки и «память» чайника