Çay severler için iyi haber: Bu günlük demleme suyu da arındırıyor olabilir.
Yeni bir çalışmada, Northwestern Üniversitesi araştırmacıları, bir demleme çayı doğal olarak kurşun ve kadmiyum gibi ağır metalleri adsorbe ettiğini ve tehlikeli kirleticileri içeceklerden etkili bir şekilde filtrelediğini gösterdi. Ağır metal iyonları, kullanılmış çay poşeti atılana kadar hapsedildikleri çay yapraklarının yüzeyine yapışır veya bunlara yapışır.
Çalışma dergide yayınlandı ACS Gıda Bilimi ve Teknolojisi.
“Herkesin çay yapraklarını su filtresi olarak kullanmaya başlamasını önermiyoruz,” dedi Northwestern’den çalışmanın kıdemli yazarı Vinayak Dravid.
“Bu çalışma için amacımız TEA’nın ağır metalleri adsorbe etme yeteneğini ölçmekti. Bu etkiyi ölçerek, çalışmamız, çay tüketiminin dünya çapında popülasyonlarda ağır metal maruziyetinin azalmasına pasif olarak katkıda bulunma potansiyelini vurgulamaktadır.”
“Bir malzeme olarak çay yaprakları hakkında benzersiz bir şey olduğundan emin değilim.” dedi ki, çalışmanın ilk yazarı Benjamin Shindel.
“Adsorban bir malzeme için yararlı bir özellik olan yüksek aktif bir yüzey alanına sahiptirler ve çayı, lezzet kimyasallarını suyunuza hızla serbest bırakmada iyi hale getiren şeydir. Ancak özel olan, çayın dünyada en çok tüketilen içecek olmasıdır.
“Benzer bir metal yol açan etki elde etmek için her türlü malzemeyi ezebilirsiniz, ancak bu mutlaka pratik olmaz. Çay ile insanların ekstra bir şey yapmasına gerek yok. Yaprakları suyunuza koyun ve onları dikin ve doğal olarak metalleri çıkarırlar.”
Sorbent Malzemeleri ve Sünger Girişimci Uzmanlığı olan Dravid, Northwestern McCormick Mühendislik Okulu’nda Abraham Harris Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Profesörüdür. Araştırma sırasında Shindel doktora derecesiydi. Dravid’in laboratuvarında öğrenci; Şimdi ABD Enerji Bakanlığı Ulusal Enerji Teknolojisi Laboratuvarı ile çalışıyor.
Farklı değişkenleri keşfetmek
Çalışmayı yürütmek için, Kuzeybatı ekibi farklı türde çay, çay poşeti ve demleme yöntemlerinin ağır metal adsorpsiyonunu nasıl etkilediğini araştırdı. Test edilen çeşitli çeşitler dahildir “gerçek” Siyah, yeşil, oolong ve beyaz gibi çayların yanı sıra papatya ve rooibos çayları. Ayrıca gevşek yaprak ve ticari olarak torbalanmış çay arasındaki farkları incelediler.
Araştırmacılar, bilinen miktarlarda kurşun ve diğer metallere (krom, bakır, çinko ve kadmiyum) sahip su çözümleri yarattılar ve daha sonra çözeltileri kaynama sıcaklığının hemen altına ısıttılar. Daha sonra, çeşitli zaman aralıkları için batan çay yapraklarını eklediler – sadece saniye ila 24 saat.
Dönüşten sonra ekip, metal içeriğinin ne kadarının suda kaldığını ölçtü. Çay yapraklarını eklemeden önce ve sonra metal seviyelerini karşılaştırarak, ne kadar etkili bir şekilde çıkarıldığını hesaplayabildiler.
Selüloz torbaları en iyi şekilde çalışır ve mikroplastikleri serbest bırakmayın
Birden fazla deneyden sonra Dravid, Shindel ve ekibi birkaç eğilim belirlediler. Belki biraz şaşırtıcı: Torba önemlidir. İçinde çaysız farklı çanta türlerini test ettikten sonra, araştırmacılar pamuk ve naylon torbalar sadece kirletici maddelerin önemsiz miktarlarını adsorbe ettiler. Ancak selüloz torbaları inanılmaz derecede iyi çalıştı.
Başarılı bir sorbent malzemenin anahtarı yüksek yüzey alanıdır. Bir mıknatısın bir buzdolabı kapısına nasıl bağlandığına benzer şekilde, metal iyonları bir malzemenin yüzeyine yapışır. Yani, parçacıkların yapışması için ne kadar çok alan, o kadar iyi. Shindel, ahşap hamurdan yapılmış biyolojik olarak parçalanabilir bir doğal malzeme olan selülozun, daha yüksek yüzey alanına ve dolayısıyla daha bağlayıcı bölgelere sahip olduğunu, daha şık sentetik malzemelere sahip olduğunu öne sürüyor.
“Pamuk ve naylon torbalar, sudan neredeyse hiç ağır metalleri çıkarır,” Dedi Shindel.
“Naylon çay poşetleri zaten sorunludur çünkü mikroplastikleri serbest bırakırlar, ancak bugün kullanılan çay poşetlerinin çoğu selüloz gibi doğal malzemelerden yapılmıştır. Bunlar selüloz mikro parçacıkları serbest bırakabilir, ancak bu sadece vücudumuzun işleyebileceği lif.”
Daha uzun demleme süresi, daha az metal
Farklı çay çeşitlerini karşılaştırırken, araştırmacılar çay tipini keşfettiler ve öğütme, adsorbe eden kirleticilerde küçük roller oynadı. İnce öğütülmüş çay yaprakları, özellikle siyah çay yaprakları, bütün yapraklardan biraz daha fazla metal iyonu adsorbe edildi. Yine, araştırmacılar bunu yüzey alanına bağladılar.
“Çay yaprakları siyah çaya işlendiğinde, kırışıklık ve gözenekleri açılır,” Shindel açıkladı. “Bu kırışıklıklar ve gözenekler daha fazla yüzey alanı ekler. Yaprakların öğütülmesi de yüzey alanını arttırır ve daha fazla bağlanma kapasitesi sağlar.”
Tüm deneylerden, bir faktör en çok göze çarpıyordu. Dönme süresi, çay yapraklarının metal iyonlarını adsorbe etme yeteneğinde en önemli rol oynamıştır. Dikme süresi ne kadar uzun olursa, o kadar fazla kirletici maddeler adsorbe edildi.
“Daha uzun süredir veya daha yüksek yüzey alanına sahip olan herhangi bir çay, daha ağır metalleri etkili bir şekilde düzeltecektir,” Dedi Shindel. “Bazı insanlar çaylarını saniyeler boyunca hazırlar ve çok fazla iyileştirme almayacaklar. Ancak daha uzun süre, hatta bir gecede – buzlu çay gibi – demlemek, metalin çoğunu geri kazandıracak veya hatta sudaki tüm metallere yakın olacak.”
Gelecek Fırsatlar
Her ne kadar sonuçlar, örneğin, durma süresine ve su-tea oranı-birkaç faktöre bağlı olsa da, EEA hazırlığı, halk sağlığı perspektifinden önemli olması gereken sudan bir miktar kurşun giderir.
Araştırmacılar, deneylerinden, çay hazırlamanın, milyonda 10 parça kadar yüksek olan kurşun konsantrasyonlarına kadar, içme suyundan yaklaşık% 15’ini düzeltebileceğini tahmin ediyorlar. Bu tahmin sadece bir “tipik” Bir bardak su ve bir torba çay içeren fincan çay, üç ila beş dakika demlendi.
Parametreleri değiştirmek farklı kurşun seviyelerini iyileştirir. Örneğin, beş dakikadan daha uzun bir süre batma, ortalama diklik süresine kıyasla daha fazla kurşun adsorbe eder.
“Milyon başına on parça kurşun açıkça inanılmaz derecede toksik,” Dedi Shindel. “Ancak daha düşük kurşun konsantrasyonlarında, çay yaprakları sudaki metal içeriğinin benzer bir kısmını çıkarmalıdır. Birincil sınırlayıcı faktör, çayınızı ne kadar hazırladığınızdır.”
Dünyanın yüksek kaynaklı bölgelerinde, konsantrasyonların bu kadar yüksek seviyelere ulaşması pek olası değildir. Ve eğer bir su krizi varsa, demleme çayı sorunu çözmeyecektir. Ancak Shindel, çalışmanın sonuçlarının halk sağlığı araştırmalarına uygulanabilecek yararlı yeni bilgiler sağladığını söyledi.
“Bir popülasyonda, insanlar günde fazladan bir fincan çay içiyorlarsa, belki zamanla ağır metallere maruz kalma ile yakından ilişkili hastalıklarda düşüşler görürüz,” dedi.
“Ya da daha fazla çay içen popülasyonların neden daha düşük çay tüketimi olan popülasyonlardan daha düşük kalp hastalığı ve inme insidans oranlarına sahip olabileceğini açıklamaya yardımcı olabilir.”
