الغشاء على الشاي لم يكن قطّ من الكلس

أعِدَّ فنجان شايٍ أسود في بلدةٍ ماؤها عسِر، واتركه دقائق، ثمّ أمِله نحو الضوء. على السطح غشاء. ينزلق قطعةً واحدة، ويعكس الضوء كالزيت، ويلتصق بجدار الفنجان كلّما هبط المستوى.

ومن يلاحظه يلوم الغلّاية غالبًا. كلسٌ تقشّر عن السخّان وطفا. وهي نظريّةٌ وجيهة، وسنة ١٩٩٣ طرح كيميائيّ في إمبريال كوليدج السؤال على Nature تحت هذا العنوان بعينه، ما الذي يُحدِث الغشاء على الشاي، ثمّ أنفق بقيّة العقد في الإجابة عنه إجابةً وافية.^١

وخرج Michael Spiro وDeogratius Jaganyi بجوابٍ آخر. الغشاء ليس كلسًا، والتجربة التي تثبت ذلك أطرف ما في الأدبيّات.

ممّ يتكوّن الغشاء

جمعاه، وهو أصعب ممّا يبدو، ثمّ أمرّاه على حيود المساحيق. الكلس كالسيت: بلّوريّ، ونمط حيوده كالبصمة. أمّا الغشاء فعاد لابلّوريًّا. بلا نمطٍ أصلًا.^٢

وتحت المجهر الإلكترونيّ كان ثمّة كربونات كالسيوم على الغشاء، لكن جالسةً فوقه جُزُرًا، وحمض الهيدروكلوريك المخفّف أزال تلك الجزر بينما نجا الغشاء تحتها. ووضع التحليل الكيميائيّ الدقيق الكالسيوم عند ٣ بالمئة وزنًا، يرتفع إلى ٧ مع تقادم الغشاء.^٢ والتسعون بالمئة الباقية تقريبًا بوليمرٌ عضويّ خرج من الشاي نفسه. والصيغة الأوّليّة لتلك الشبكة تبلغ نحو خمسٍ وأربعين ذرّة كربون.^٢

ثمّ جاءت الضربة القاضية. في ورقةٍ لاحقة نفخا غشاءً من كربونات الكالسيوم على سطح منقوع الشاي، وهي تقريبًا نظريّة الكلس مُمثَّلةً عمدًا، فلم يُعِد إنتاج الأثر. والذي أنتج الغشاء هو الكالسيوم والبيكربونات موجودَين أيونَين في الماء. وخلاصتهما أنّ الأيونات، لا كربونات الكالسيوم التي تتولّد عنها، هي التي تتوسّط تكوّن الغشاء.^٤

وما يحتاجه فعلًا

وورقة الحركيّة تحفةٌ صغيرة في الصبر. شايٌ أسود، وماء لندن العسِر من الحنفيّة، وثمانون درجة، وقائمةٌ طويلة ممّا جرّباه.

الغشاء يحتاج الأيونين معًا. أخرِج الكالسيوم أو المغنيسيوم بعامل تعقيد فلا يتكوّن غشاء. أخرِج البيكربونات بخفض درجة الحموضة فلا يتكوّن كذلك.^٣ العسر وحده لا يكفي، والقلويّة وحدها لا تكفي، وهذا أهمّ ممّا يبدو، لأنّ الاثنين يُخلَط بينهما على الدوام.

ويحتاج الهواء أيضًا. أمرّا النيتروجين فوق سطح فنجان الشاي فكُبِح الغشاء. وأمرّا الأكسجين فوقه فازداد.^٣ وآليّتهما، بعبارتهما، أنّ الغشاء يتولّد عن أكسدة ذائبات الشاي بوساطة تكوّن كربونات الكالسيوم.

وهو سطحٌ لا راسب. فالمقدار المتكوّن اعتمد على المساحة المكشوفة لا على حجم المنقوع.^٣ الكوب العريض يُغشّي أكثر من الطويل وفيهما الشاي نفسه بالضبط. والتحريك لم يغيّر شيئًا، وطاقة التنشيط خرجت عند ٣٤ كيلوجول لكلّ مول، وهي عاليةٌ بما يكفي للقول إنّ الخطوة البطيئة تفاعلٌ كيميائيّ لا انتشار شيءٍ في مكان.^٣

وثلاثٌ من نتائج تلك الورقة من النوع الذي يعيده المرء على مائدة. الشاي منزوع الكافيين يُغشّي بقدر الأسود العاديّ تمامًا، فلا شأن للكافيين بالأمر. وشاي Chun Mee الأخضر يعطي نحو ثمانين بالمئة من المقدار. وكلّما زادا ورق الشاي قلّ الغشاء، وهو ما يعزوانه إلى هبوط درجة الحموضة المصاحب للمنقوع الأقوى.^٣ وغلي الماء أوّلًا قلّل الغشاء دون أن يزيله، فالعلاج الشعبيّ ينجح نصف نجاح، وصرنا نعرف الآن كم مقدار النصف.

وشريحة ليمون تُنقِصه كثيرًا، بطريقين معًا: تهبط درجة الحموضة، ويربط حمض الستريك الكالسيوم. ومكعّبا سكّر يُنقِصانه إنقاصًا معنويًّا كذلك، وهنا يكون المؤلّفون صادقين على نحوٍ يعجبني. فالأثر أكبر بكثيرٍ ممّا يمكن أن تفسّره الزيادة في لزوجة المحلول، ويتركون الأمر عند ذلك، بلا تفسير.^٤

وبعد ثلاثين سنة وضع فريقٌ في ETH زيورخ الغشاء على مقياس ريولوجيا بينيّ وقاسه. سُمكه نحو عشرين نانومترًا، والانتقال من الماء اليسير إلى العسِر جعله أصلب بنحو خمسةٍ وثلاثين ضِعفًا.^٥ ويصفونه بأنّه مادّةٌ عضويّةٌ عالية الوزن الجزيئيّ عليها جزرٌ من كربونات الكالسيوم، وهو جواب Spiro مؤكَّدًا بأجهزةٍ أفضل.^٥

الرقمان اللذان يخلط الناس بينهما

العسر يعدّ الكالسيوم والمغنيسيوم الذائبين.^٦ والقلويّة تعدّ السعة التنظيميّة، أي قدرة الماء على معادلة الأحماض والقواعد وحفظ درجة حموضةٍ ثابتة، ومصدرها غالبًا البيكربونات والكربونات.^٧ كاتيونات في الأوّل، وأنيونات في الثاني. وكلاهما يُبلَّغ بالملّيغرام في اللتر مُعادِلًا لكربونات الكالسيوم، وحدةٌ واحدةٌ لكمّيتين مختلفتين، وهكذا صارا في الأذهان شيئًا واحدًا. وهيئة المساحة الجيولوجيّة الأمريكيّة تسمّي الماء يسيرًا تحت ٦٠ وعسِرًا جدًّا فوق ١٨٠.^٦

ويكسب هذا التمييز أجره لحظة تسأل أيّهما يُفسِد الفنجان. دراسةٌ سنة ٢٠٢١ حضّرت شايًا أخضر عبر خمسة مستويات عسر فوجدت أنّ حصيلة الكاتيكينات الكلّيّة تنخفض كلّما ارتفع العسر، وأنّ ذلك يجري غالبًا عبر أكسدة الإبيغالوكاتيكين وغالاته، وأنّ المنقوعات تسمرّ. وكان الدافع هو الوسط القلويّ، وتحذير الورقة موجّهٌ إلى البيكربونات مباشرةً: المستويات العالية من بيكربونات الصوديوم القلويّة الموجودة في الماء العسِر قد تجعل بعض مياه الحنفيّة غير صالحةٍ لتحضير الشاي الأخضر.^٨ الكالسيوم يتحمّل اللوم، والبيكربونات تُحدِث الضرر.

الذين قاسوه فعلًا

القهوة سبقت إلى ذلك، وبتمويلٍ أفضل. سنة ٢٠١٤ نشرت Journal of Agricultural and Food Chemistry ورقةً عن كيفيّة سحب الكاتيونات الذائبة لمركّبات النكهة من القهوة. واثنان من مؤلّفيها الثلاثة منسوبان إلى عنوان شارع: Colonna and Small's، ٦ Chapel Row، Bath.^١٠ مقهًى، في خانة الانتساب، إلى جانب قسم الكيمياء.

وجدت الورقة المغنيسيوم أقوى الأيونات الثلاثة المختبَرة ارتباطًا، وقالت لقارئها صراحةً إنّ الماء الغنيّ بالصوديوم لا فائدة فيه للمستهلك.^١٠ وهي أيضًا، وهذا نادرًا ما ينجو في إعادة الرواية، دراسةٌ حاسوبيّة. لا تحضير، ولا تذوّق، ولا لجنة تحكيم. والفارق الذي تسجّله بين الأحماض المرغوبة وغير المرغوبة عند الانتقال من الكالسيوم إلى المغنيسيوم نحو خمسة بالمئة، والبيكربونات مذكورةٌ في الورقة بوصفها خارج نطاقها.^١٠

وبعد عشر سنوات اختبر فريقٌ في السويد الفكرة في آلة تحضيرٍ حقيقيّة، فأضاف الأملاح قبل الاستخلاص وبعده وقارن النتائج بمطيافيّة الكتلة والرنين النوويّ المغناطيسيّ. فتطابق الاثنان، وهو ما لا ينبغي أن يحدث لو كانت الأيونات تعمل داخل طبقة البنّ. وخلاصتهم أنّ أيّ تفاعلاتٍ تجري فالأرجح أنّها تجري في الفنجان النهائيّ، ويقولونها مباشرةً: النتائج تناقض الآليّات المقترحة سابقًا لدور الكالسيوم والمغنيسيوم في استخلاص الأحماض.^١١

والمعايير المهنيّة تجلس جلسةً غريبةً بجوار تلك الحجّة، لأنّها لم تشكّ يومًا في الاتّجاه. معيار الماء الصادر سنة ٢٠٠٩ عن رابطة القهوة المختصّة الأمريكيّة يسمّي هدفًا عند ١٥٠ جزءًا في المليون من المواد الصلبة الذائبة الكلّيّة، و٦٨ من عسر الكالسيوم، و٤٠ من القلويّة.^١٢ والمعيار الحاليّ يوسّعها إلى نطاق: عسر كالسيوم من ٥٠ إلى ١٧٥، وقلويّة من ٤٠ إلى ٧٠، ودرجة حموضة بين ٦ و٨.^١٣ تحرّكت الأرقام. ولم تتحرّك الأرضيّة. ولم تُجِز أيٌّ من الوثيقتين الصفر قطّ.

وتلك الأرضيّة هي ما يوقع الناس، لأنّ الحدس يجري في الاتّجاه المعاكس. الأنقى ينبغي أن يكون الأنظف. لكنّ دراسةً سنة ٢٠١٩ على الشاي الأخضر وجدت أنّ الماء المنقّى يمنح القدرة على مضاعفة محتوى EGCG في المنقوع،^٩ وEGCG من أشدّ ما في الورقة مرارةً وقبضًا. جرِّد الماء من معادنه فلن تحصل على فنجانٍ أنظف. ستحصل على فنجانٍ أقسى.

وثمّة سطرٌ في صدر ورقة الشاي الأخضر تلك ما زلت أفكّر فيه. تقول: في الدراسات العلميّة يُحضَّر الشاي الأخضر غالبًا بماءٍ منزوع الأيونات، بينما يستعمل المستهلك العاديّ ماء حنفيّته المحلّيّ، وهو يختلف في القلويّة والمحتوى المعدنيّ باختلاف المنطقة.^٨ المختبر يُخرِج الماء من التجربة ليرى الشاي بوضوح، وهو بذلك يُعِدّ فنجانًا لا يشربه أحدٌ في أيّ مكان.

تسعٌ وعشرون من وصفات هذا الفهرس التسع والثلاثين تُدرِج الماء مكوّنًا، وكلّ واحدةٍ من الثلاث والعشرين شايًا تفعل. وكلّها تسمّيه مُرشَّحًا، وهي كلمةٌ تصف ما أُخرِج منه ولا تقول شيئًا عمّا بقي فيه. وكان ذلك كافيًا ما دمت أحسب الماء هو الجزء المحايد. إنّه الشيء الوحيد في الفنجان الذي خرج من الأرض تحت بلدتك أنت، وفي صباحٍ عسِر الماء هو الذي يترك أثرًا تراه بعينك.