Чёрный чай - это один из популярных на сегодняшний день напитков. Его пьют за завтраком, обедом, ужином и в перерывах между приёмами пищи. Количество употребляемого за день чая у среднестатистического человека превышает количество выпиваемой воды. Но этот продукт интересен не только вкусом. Но также он может использоваться как лекарство и косметическое средство.

Химический состав и пищевая ценность

Химический состав чёрного и зеленого чая представлен в таблице.

Таблица: химический состав и КБЖУ чёрного чая (в сравнении с зелёным чаем)

Полезные свойства продукта

Чёрный чай содержит в себе много полезных веществ:

1. Дубильные вещества. Эти составляющие отвечают за придание чаю его терпкого вкуса. Также их называют танинами и полифенолами. Танин оказывает на организм вяжущее и бактерицидное воздействие. Способен укреплять стенки сосудов, восстанавливать ткани слизистых оболочек и уплотнять клеточные мембраны. Полифенолы представляют собой естественный антиоксидант и оказывают омолаживающее воздействие на организм.
2. Катехины. Относятся к группе полифенолов, но обладают рядом отличительных свойств. Они оказывают на организм дополнительное воздействие: стимулируют мозговую деятельность и положительным образом влияют на пищеварительную систему.
3. Эфирные масла. Содержание их минимально, но в составе они всё-таки присутствуют.
4. Витамины C, PP, P, B1, B2, K. Их концентрация невелика. Но они оказывают положительное воздействие: улучшают углеводный обмен организма, укрепляют и расширяют стенки сосудов, восстанавливают нормальный уровень свёртываемости крови, оптимизируют мозговую активность.
5. Белки. Главным образом относящиеся к группе глютелинов (растительных белков).
6. Аминокислоты. В том числе глютаминовая, крайне необходимая для нормального функционирования нервной системы.
7. Минеральные вещества и микроэлементы. В составе чая их несколько: йод, фосфор, медь, железо, магний, калий, кальций, марганец, фосфор. В сочетании они составляют для организма оздоровительный комплекс. Однако их содержание в напитке минимальное.
8. Алкалоиды. Прежде всего, кофеин. Он немного отличается по своим свойствам от того кофеина, который содержится в кофе. Чайный кофеин, вступая в реакцию с танином, образует теин - особый вид кофеина. Теин оказывает стимулирующее действие на нервную систему, не перегружая её.

Сочетание с молоком, лимоном и чабрецом

Многие любят смешивать чай с молоком. До сих пор существует миф, что употребление кормящей матерью чая с молоком усиливает лактацию. Однако это утверждение не нашло никаких научных подкреплений. Более того, молоко в чае практически сводит к нулю все его полезные свойства.

Зато чёрный чай прекрасно сочетается с другими добавками. Например, с лимоном или чабрецом. В составе чайного напитка они нисколько не утрачивают своих полезных свойств.

Какой чай выбрать

Виды чая отличаются лишь способом обработки чайного листа. Состав продукта при этом остаётся одинаковым. Но это только в том случае, когда подразумевается высокое качество чая и добросовестность производителя. Дело в том, что производство пакетированного и гранулированного чая является практически безотходным. Чайный лист перемалывается без разбора на качественный и не очень. Как правило, стоимость такого чая ниже листового.

Ответственный подход и соблюдение технологии приготовления позволяют всем трём видам чая быть конкурентоспособными.

Фотогалерея: листовой, гранулированный и пакетированный чёрный чай

Листовой чёрный чай содержит немало полезных веществ в составе
Гранулированный чай считается низкокачественным сортом, но ничуть не уступает листовому чаю Употребление чая в пакетиках - наиболее удобный и недорогой вариант

Противопоказания: возможный вред для здоровья

Чёрный чая является относительно безвредным продуктом и как таковых противопоказаний не имеет. Но чрезмерное употребление чая (более 3–4 чашек в день) либо привычка пить слишком крепкий чай негативно сказывается на категории людей, имеющих определённые заболевания:

1. Глаукома.
2. Тревожные расстройства.
3. Тахикардия.
4. Головные боли.
5. Гипертония.
6. Заболевания щитовидной железы.

Людям, страдающим этими болезнями, нужно с осторожностью употреблять продукты, содержащие кофеин, так как в зависимости от индивидуальных особенностей организма даже минимальное их количество способно вызвать негативную реакцию. Но это не повод вообще отказываться от чая. Необходимо отслеживать своё самочувствие, не превышать допустимые нормы и воздержаться от употребления чая во время обострения заболевания.

Сколько раз можно заваривать

Чёрные сорта чая теряют вкусовые и ароматические свойства при повторном заваривании. Вместе с ними из напитка уходят и полезные свойства. По этой причине повторное заваривание чёрного чая не рекомендуется. В крайнем случае его можно заварить ещё один раз.

Можно ли пить вчерашний чай

Пить вчерашний чай категорически не рекомендуется. Это связано с тем, что по прошествии 8–12 часов приготовленный напиток не только теряет полезные свойства, но и становится вреден для организма. Органические вещества, содержащиеся в чае, за это время начинают разлагаться, что способствует росту бактерий.

О появлении бактерий в чае свидетельствует беловато-прозрачная плёночка, которую можно увидеть на поверхности постоявшей какое-то время заварки. Такой чай лучше не пить.

При какой температуре заваривать чай

Чтобы чай не утратил своих вкусовых и ароматических качеств, заваривать его нужно правильно. Для этого берётся чайный лист из расчёта 1 ч. л. на стакан горячей воды. Эти пропорции могут немного меняться в зависимости от сорта чая. Заварочный чайник предварительно необходимо обработать кипятком. Считается, что от этого действия зависит, насколько получившийся чай будет ароматным. Засыпав чай в заварочную ёмкость, его нужно залить водой, но только не кипящей, а температурой 85 о -90 о. Настаивается чай под крышкой в течение 8–10 минут. После этого он готов к употреблению.

Нюансы употребления чёрного чая

Чёрный чай имеет ряд нюансов, которые необхоимо учитывать в той или иной ситуации.

Может ли вызвать изжогу

Чай действительно может явиться причиной возникновения изжоги. Виной этому кофеин, который возбуждающе действует на рецепторы всех органов и систем организма, в том числе и пищеварительной. Он стимулирует выработку желудочного сока, увеличивая уровень кислотности в желудке.

Понижает или повышает давление чёрный чай

Тонизирующее свойство чая и наличие в его составе кофеина - причины, по которым людям, страдающим гипертонией, нужно проявлять осторожность при употреблении этого напитка. Чай способен повышать давление. А вот гипотоникам он приносит только пользу, поддерживая сосуды в тонусе. Это не даёт давлению упасть ниже положенной нормы.

Напиток обладает некоторыми целебными свойствами, и применяется как при гипертонии, так и при гипотонии

Мочегонное и потогонное воздействие чая

При болезнях верхних дыхательных путей этот напиток полезно пить, как мочегонное и потогонное средство. Кроме того, он тонизирует организм и способствует скорейшему выздоровлению.

Мочегонные свойства черного чая помогают организму справиться с заболеваниями почек и мочевыводящих путей, очищая их от вредных веществ. В дополнение к этому, чай также очищает печень.

Во время беременности

Противопоказания к приёму чая во время беременности отсутствуют. Однако, учитывая особую повышенную чувствительность организма в этот период, особенно на ранних сроках, следует опираться на собственные ощущения. Также лучше не допускать наступления излишне возбуждающего эффекта от чая и передозировки. Беременным вполне достаточно двух чашек чая в день. В остальном чёрный чай абсолютно безопасен.

В период грудного вкармливания

Пить чай кормящим женщинам не запрещается. Однако следует помнить о том, что продукты, употребляемые матерью, попадают в неокрепший организм ребёнка и могут оказывать на него негативное влияние. Это может случиться и при употреблении чёрного чая. Кофеин, попадающий к ребёнку вместе с грудным молоком, способен вызвать расстройство сна и общее перевозбуждение. Поэтому употребление чая в период вскармливания лучше ограничить. Также следует обратить внимание на его качество. В чае нередко содержатся добавки и ароматизаторы, которые категорически запрещены кормящей матери, так как могут вызвать у ребёнка кожные раздражения и проблемы с пищеварением. Также они создают риск развития аллергии.

Можно ли давать грудным детям

Годовалым детям давать чёрный чай категорически запрещается. По общему правилу поить детей чёрным чаем можно начиная с трёхлетнего возраста. До этого момента им противопоказаны кофеинсодержащие продукты, которые могут оказать вредное воздействие на нервную систему ребёнка.

Чёрный чай при панкреатите

Эта болезнь не является противопоказанием к употреблению напитка. Наоборот, чай оказывает положительное воздействие на организм, в том числе и во время обострения заболевания. Полифенолы, содержащиеся в чае, способствуют уменьшению воспаления, а мочегонный эффект напитка помогает снимать отёк. Рекомендуется употреблять чай средней или малой крепости не более 3 чашек в день.

При диабете

При диабете употребление чая рекомендовано. Полифенолы, входящие в состав чёрного чая, способны поддерживать уровень инсулина на приемлемом уровне. Больные сахарным диабетом относятся к той категории людей, которым пить чёрный чай необходимо в больших количествах. Разрешено употребление до 5 чашек в день.

При гастрите

Если существует гастрит с повышенной кислотностью чёрный чай исключается. Однако существует и гастрит с пониженной кислотностью. В таком случае чёрный чай оказывает положительное влияние. Его можно пить до 4 чашек в день.

При холецистите

Вредное влияние чая на организм при наличии этого заболевания не отмечено. Некрепкий чёрный чай может присутствовать в лечебной диете. Однако чрезмерное его употребление либо слишком высокая его концентрация способны вызвать неприятные ощущения. Поэтому пить чай при холецистите нужно с осторожностью, не превышая рекомендуемой дозы.

Чёрный чая для похудения

Чёрный чай улучшает обмен веществ. Это способствует уменьшению массы тела. Кроме того, пектин, содержащийся в напитке, усиливает связывание углеводов. Благодаря этому они не откладываются в жировой прослойке организма. Есть специальные диеты, в основе которых лежит употребление чёрного чая.

Диета на чёрном чае

Она длится 7 дней. За это время можно похудеть на 5–10 кг. Каждый из семи дней необходимо употреблять чёрный чай и дополнительно один продукт.

• 1 день. Перед едой - чашка крепкого свежего чёрного чая. Через 20 минут - 120 гр обезжиренного творога. Такого рациона следует придерживаться на завтрак, обед и ужин. Пить разрешено не ранее, чем через полчаса после еды и только воду.
• 2 день. Чёрный чай за 20 минут до еды. После - 100 гр отварной куриной грудки. Употреблять на завтрак, обед и ужин.
• 3 день. Употреблять только чай с молоком. Соотношение воды и молока - 1:1. За день необходимо выпить 7 кружек.
• 4 день. Перед едой - чашка крепкого свежего чёрного чая. Через 20 минут - зелёное яблоко. По прошествии 20 минут - ещё одно. Таким образом, на завтрак, обед и ужин необходимо выпивать чашку чая и съедать 2 яблока. За день выходит 6 яблок.
• 5 день. Перед едой - чашка чёрного чая. Через 20 минут - 100 гр отварной говядины. Употреблять на завтрак, обед и ужин.
• 6 день. Перед едой - чашка крепкого свежего чёрного чая. Через 20 минут - 2 сырых моркови среднего размера и 1 чайная ложка мёда. То же самое на обед. На ужин только чай и морковь, мёда добавлять не нужно.
• 7 день. Перед едой по обычной схеме выпить чашку чёрного чая. Через 20 минут - Небольшая тарелка манной каши. Так 3 раза в день. В первый приём пищи к каше можно добавить немного сухофруктов.

Польза для бодибилдеров

Чёрный чай пойдёт на пользу этой категории спортсменов благодаря содержанию в нём катехинов. Они воздействуют на гормональный фон организма, снижают уровень кортизола, который активно выделяется во время тренировки. Этот гормон может вызывать преждевременное чувство усталости, а также расщеплять мышечную массу, что критически влияет на результат тренировок.

Рецепты здоровья

Чёрный чай часто применяется в медицинских целях.

Чёрный чай от диареи и запора

Является эффективным средством, так как содержит закрепляющие дубильные вещества, а также обладает антисептическими свойствами. Напиток нужно делать концентрированным. Если при приготовлении чая обычным способом на чашку воды берётся 1 ч. л. чая, то для получения лечебного напитка необходимо на 1 чашку взять 2–3 ч. л. заварки. Дать настояться 5 минут. Потом выпить залпом. Какую-либо пищу при этом не употреблять. Обычно помогает с первого стакана. Но если понос прошёл лишь частично, то через 2 часа можно выпить ещё одну чашку чая. Следует обратить внимание на выраженные закрепляющие свойства продукта. По этой причине людям, страдающим запорами, потребление чая следует ограничить.

При отравлении

Чай способен оказать сильное дезинфицирующее воздействие, особенно если добавить туда сахар. Чёрный чай с сахаром содержит большое количество катехинов, которые при сильной концентрации в организме могут бороться даже с дизентерийной палочкой. При пищевом отравлении чай изготавливается из расчёта 2 ч. л. заварки на 1 чашку воды. Напиток хорошо отстаивается, после чего туда нужно обязательно добавить пару чайных ложек сахара. Пить не больше двух раз с интервалом 2 часа, так как закрепляющие свойства чая могут помешать очищению организма от вредоносных микробов. Внимательно следует отнестись и к общему самочувствию. Если поднялась температура, то отравление сильное, и чай вряд ли поможет.

Промывания глаз чаем

Противовоспалительные свойства чая можно использовать в борьбе с конъюнктивитом, то есть с воспалением слизистой оболочки глаза. Для этого необходимо заварить 1 ч. л. чайного листа в половине стакана кипятка и оставить до полного остывания. После этого получившимся настоем промывать глаза. Он должен быть насыщенным и не горячим. Процедуру можно повторять по мере необходимости один раз в 3–4 часа. Несильное воспаление может пройти уже после первых двух промываний.

От солнечных ожогов

Чай поможет уменьшить симптомы, вызванные длительным нахождением на открытом солнце: покраснение кожи, жар, шелушение. Для этого необходимо приготовить прохладную ванну и вылить туда 350 мл крепкой свежей заварки. Пятнадцати минут вполне хватит для того, чтобы успокоить раздражённую кожу. По необходимости можно повторить через несколько часов.

Рецепты красоты с применением чёрного чая

Также чёрный чай служит отличным косметическим средством.

От отёков, синяков и мешков под глазами

Лучшее народное средство от отёчности глаз - это компресс из чёрного чая. Кроме того, этот напиток активизирует выработку коллагена, что поможет заодно бороться с «гусиными лапками» вокруг глаз. На стакан кипятка нужно взять 3 ч. л. заварки и дать отстояться. В получившийся чайный концентрат нужно обмакнуть ватные диски и положить их на глаза на 15–20 минут. Ещё один способ - это протирание области под глазами чайным льдом. Для этого заварка разливается в формы и ставится в морозильную камеру до полного замораживания, после чего она готова к применению.

Омолаживающая маска для лица

Способность чая влиять на выработку кожей коллагена может быть использована для ухода за кожей лица. Понадобится небольшое полотенце и крепкая заварка, приготовленная из расчёта 3 ч. л. чая на стакан кипятка. Нужно заварить чай и дать остыть только наполовину, чтобы он остался тёплым. Смочить полотенце в чае и наложить на предварительно очищенное лицо на 20 минут.

Автозагар

Чай способен придать коже смуглый оттенок. Для этого всего лишь нужно протирать кожу вместо лосьона заваркой 2 раза в день. После этого 4 часа не умываться. Процедуру повторять 4–5 дней. По истечении этого срока будет заметен результат.

Применение от перхоти

Чёрный чай оказывает благоприятное воздействие на кожу головы. Для этого нужно крепкую заварку (3 ч. л. чая на стакан кипятка) втирать в кожу головы и оставлять на 15 минут в виде маски. Лечение перхоти будет небыстрым, но примерно через месяц должны появиться первые результаты. Дополнительно чай оказывает благотворное воздействие на сальные железы, нормализуя их работу. Маски из чая нужно тщательно смывать. Они лучше всего подойдут для тёмных волос, так как чай способен оказать лёгкое окрашивающее воздействие, и светлые волосы могут через несколько применений начать желтеть.

Чай – уникальная химическая фабрика. Первые серьезные исследования химии чая были начаты еще в начале 20 века на яванских плантациях. Однако, до сих пор точный химизм чая (а также его изготовления и заваривания) неизвестен. По утверждению В. Похлебкина, в чае содержится около 300 различных химических веществ. Сочетание их в чае уникально и не может быть заменено никакими другими растениями, и уж тем более – химическими препаратами. Сейчас очень большие надежды в раскрытии «настоящей формулы» чая связывают с новейшими хроматографическими методиками.

Разумеется, перечислять все 300 компонентов мы не станем, мы же не какие-нибудь химики-садисты;-))) Но слегка выпендриться интеллектом и просветить уважаемых читателей о том, какую полезность они пьют – мы просто обязаны!

Начнем с того, что в процессе приготовления (сушки) утрачивается около 70-75% веса свежесорванного чайного листа. Таким образом, это ВОДА. Но не забывайте, что даже в качественно высушенном чайном листе остается около 3-5% воды. Если небрежно так округлять, то получается, что в растущем чайном листе 73-80% воды.

Оставшиеся 25-30% собственно и составляют сущностный состав чая (те самые 300 компонентов). Что интересно, более половины из этих 25-30% являются растворимыми, и именно эти компоненты очень легко экстрагируются при заваривании (В. Похлебкин называет цифру 30-50% от сухого чая).

В качестве примера приведем стандарты (в %) для хорошо изготовленного ассамского чая (сухого чайного сырья):

Нерастворимые в воде вещества (всего 52%).

1) Клетчатка, целлюлоза и проч. грубые ткани растения – 22.
2) Протеины – 16.
3) Жиры – 8.
4) Хлорофилл и пигменты – 1,5.
5) Пектины – 4.
6) Крахмал – 0,5.

Растворимые вещества (всего 48%).

7) Окисленные (ферментированные) полифенолы – 20.
8) Неокисленные полифенолы – 10.
9) Сахара – 3.
10) Аминокислоты – 7.
11) Минеральные вещества – 4.
12) Кофеин – 4.

Ну, теперь поехали разбираться по понятиям:

(ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! Не надо быть особым Шерлоком, чтобы заметить, что циферки местами не совпадают. Я не виноват: 1) в разных книгах они разные; 2) часто используются разные биохимические методики для получения этих циферок; 3) разумеется, чай, растущий в разных местах (собранный в разные сезоны, приготовленный по-разному и т.п.) имеет разные циферки. К сожалению, эти коварные химики про эти тонкости только слегка упоминают, и то не всегда. Я действовал следующим образом – приводил везде максимально маленькую и максимально большую циферку из встречающихся в книжках. Истина, наверное, где-то посередине…

Полифенолы в составе чая

Доля полифенолов в составе чая колеблется от 9 до 35% - в зависимости от кучи причин (в том числе - и от источника информации;)

Фенольные соединения - один из наиболее распространенных и многочисленных классов природных соединений, обладающих биологической активностью. Активность обеспечивается наличием свободного или связанного фенольного гидроксила. Фенольные соединения делятся на три группы:

1) Простые фенолы (фенилы, фенолоспирты, фенолокислоты, кумарины и др.) с одним ароматическим кольцом;
2) Фенолы с двумя ароматическими кольцами (флавоноиды, флавоны, изофлавоноиды и др.);
3) Полимерные фенолы (полифенолы).

Более активными являются фенольные соединения первой и второй групп, которые обладают широчайшим спектром фармакологического действия (антимикробное, адаптогенное и стимулирующее, мочегонное, Р-витаминное, кровоостанавливающее, гипотензивное, протиивораковое), и которые в незначительном количестве содержатся и в чае. К сожалению, многие фенольные соединения 1 и 2 групп, которые в значительной мере присутствуют в растущем чайном листе, при изготовлении чая в значительной мере утрачиваются, остаются преимущественно полифенолы. Следует отметить, что наиболее богаты активными фенольными соединениями белый и зеленый чаи.

В чае содержится более 30 полифенолов, которые по традиции называют дубильными веществами или танинами. Дело в том, что полифенолы способны образовывать весьма устойчивые химические соединения с белками, что и приводит к «дубильному эффекту». Данный эффект имеет хорошее фармацевтическое применение - полифенолы чая действуют как кровоостанавливающие, ранозаживляющие, вяжущие, противовоспалительные и бактерицидные средства.

Преобладающими водорастворимыми полифенолами чая являются: галлокатехингаллат, l-эпикатехингаллат, l-эпигаллокатехин, dl-галлокатехин, l-галлокатехингаллат, l-эпикатехин, свободная галловая кислота. Некоторые дубильные вещества находятся в связанном состоянии с протеинами и алкалоидами. (Все понятно? ;-)))

Некоторые из полифенолов (кахетины) обладают свойствами витамина Р: улучшают пищеварение, укрепляют кровеносные сосуды и мелкие капилляры, снижают проницаемость их стенок. В соединении с кофеином придают чаю значение уникального стимулятора мозга. Следует также отметить, что полный набор кахетинов характерен лишь для зеленого чая, в черном их весьма мало.

При заваривани чая необходимо учитывать, что танины активно реагируют с железом и кислотами. При заваривании чая в железной посуде (или с использованием богатой железом воды) получается мутная бурая («ржавая») заварка. Кислая среда, напротив, осветляет заварку (всем известно действие на чай лимона).

Полифенолы хорошо растворяются только в горячей воде. Именно поэтому чай мы завариваем кипятком. После того, как заварка остывает, она зачастую мутнеет - это также свойство полифенолов. Если при охлаждении заварка не мутнеет - это показатель того, что содержание полифенолов в сырье явно недостаточно. Если помутневшую заварку подогреть на несильном огне, то она вновь станет прозрачной. А если этого не произойдет, то помутнело все это дело не из-за полифенолов, а еще по какой-нибудь левой причине (например, таракан утоп в заварнике;-)).

Чем больше в чае танинов, тем более терпким (но не горьким!) и вяжущим вкусом он обладает. Обилие дубильных веществ придает заварке крвоостанавливающий и дезинфицирующий эффект (кто из вас не использовал спитую заварку для промывания глаз!?). Если же вам не нравится терпкость чая, то лучший способ смягчить ее - добавить в чай молока.

Если вы еще не поняли, скажу прямее прямого: полифенолы чая являются весьма активными антиоксидантами, которые легко и быстро образуют безопасные и устойчивые химические соединения со всякими левыми и вредоносными белками, металлами, алкалоидами, кислотами и прочей гадостью попавшей в организм. Потом они эту связанную гадость из организма выводят. Именно это делает чай (особенно зеленый) уникальным противоядием. Он помогает и от перепоя, и от радиации, и от тяжелых металлов, и от передозирововок лекарств. Вот так.

Напоследок стоит заметить, что полифенолы чая сейчас активно исследуются, т.к. среди них еще многие попросту не изучены; также исследуется химический синтез новых фенольных соединений в ходе ферментации.

Белки, аминокислоты, сахара и углеводы в чае

Доля белков и аминокислот в составе чая - 16-25%, доля сахаров и углеводов - 10-16%.

Если относиться с пристрастием, то белков в чайном листе больше, чем всего остального (видел цифру 75%). Кроме того, в чае полно разных белковосодеращих соединений, например, те же ферменты.

В. Похлебкин утверждает, что содержание белков в чайном листе сравнимо с таковым у самых белковых пищевых растений - бобов и фасоли. Именно поэтому индокитайские аборигены едят чай в салате, квасят его, варят суп и т.п. Но нас все эти извраты не интересуют, нас интересуют только те белки (и проч. азотосодержащее), который можно употребить при питье.

Основными растворимыми белками чая являются альбумины, которых в зеленом чае до 10% (в черном поменьше)! Восклицательный знак тут стоит не случайно, т.к. 10 чашек чая приравниваются к одной мясной котлете. Ну, это если воображения хватит;-)))

Если серьезно, то в экстремальных ситуациях чай является комплексной диетической пищей, которая полноценно восполняет в организме нехватку белков и витаминов. Я теперь понимаю, как эти хитрые китайские отшельники у себя в горах одним чаем питались. А западные безумные люди сейчас даже разрабатывают и используют чайные диеты.

В чае содержится также более 17 аминокислот, часть из которых находится в свободном состоянии. Аминокислоты вносят значительный вклад в создание своеобразного аромата чая.

Как пишет В. Похлебкин, до 12% полисахаридов, содержащихся в чае (крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза и др.), нерастворимы, и потому бесполезны. Мало того, чем больше сахаров и углеводов в чае, тем хуже его качество.

В одном буржуйском источнике я нашел такие циферки (в % от сухого веса) по поводу растворимых (частично) в чае сахаров:

1) Сахара (такие как фруктоза, глюкоза, мальтоза) - 0,73-1,41.
2) Крахмал - 0,82-2,96.
3) Пектины - 6,1 (у Похлебкина всего 2-3%). Мысли по поводу циферок такие:

1) Хорошо, что сахара мало. Настоящий чай должен быть горьким! А если серьезно, то именно низкое содержание сахаров делает чай отличным диетическим антисклеротическим, антидиабетическим и прочее напитком.

2) Процент выходящего в настой крахмала ничтожно мал. И это хорошо, т.к. если хочется много крахмала, то надо кушать картошку.

3) А вот то, что пектинов много - это хорошо. Пектины способствуют заживлению ран, снижают содержание холестерина в крови, улучшают обмен желчных кислот, нейтрализуют токсичность и побочные эффекты антибиотиков. Пектины благотворно влияют на слизистые оболочки носоглотки, горла, пищевода, желудка и т.д., обволакивая их своеобразным защитным слоем.

Например, обжечься горячим чаем сложнее, чем голым кипятком, т.к. именно пектины защищают слизистые от ожога. Это свойство, в сочетании с дубильными способностями, танинов делает чай отличным противоожоговым и противовоспалительным средством.

Минеральные вещества в составе чая

Минеральных веществ в чае до фига (извините… 4-7%)! Но в общем, можно выделить макро- (это которых там Ооочень много) и микроэлементы (которых там поменьше). Для тех, кто не силен а фармакологии добавлю, что макроэлементы примерно в одинаковом количестве представлены в любых растениях, а вот микроэлементы являются уникальной конфигурацией для каждой былинки, зачастую на все 100% обеспечивая ее лекарственную уникальность.

Макроэлементы (в мг/г) чая:

1) Калий – 17,90.
2) Кальций – 4,70.
3) Магний – 2,20.
4) Железо – 0,20.

Про макроэлементы писать можно много чего. Вот, например, калий. С одной стороны нормальная концентрация калия в крови является обязательным условием функционирования сердечной мышцы; с другой стороны, в нервных клетках существует такая вещь как калиево-натриевый баланс, без которого невозможно нормальное ее функционирование. Отсюда, например, можно сделать вывод не просто о поверхностном стимулирующем действии чая на нервную или сердечно-сосудистую систему, а о регуляции и нормализации глубинных процессов. Коварные импортные ученые сосчитали, что 5-6 чашек чая в день покрывают примерно 75% суточной потребности организма в калии.

Микроэлементы (в мкг/г) чая:

1) Алюминий – 843,40.
2) Марганец – 828,00.
3) Сера – 650,00.
4) Натрий – 210,00.
5) Бор – 95,00.
6) Барий – 56,08.
7) Цинк – 22,90.
8) Медь – 11,60.
9) Стронций – 5,84.
10) Никель – 5,20.
11) Свинец – 2,48.
12) Кобальт – 1,68.
13) Молибден – 0,40.
14) Хром – 0,40.
15) Селен – 0,12.
16) Йод – 0,10.

Есть также импортные данные о громадном содержании – примерно 0,3% от сухого веса – в чае фосфора. Фосфор – это незаменимое вещество для активизации работы мозга! Также есть данные о весьма значительном содержании фтора в чае – около 0,2% от сухого веса. Конечно, это не сравнится с «Фтородентом», но полезно, весьма полезно…

Совсем не обнаружены в чае такие микроэлементы: ванадий, кадмий, литий, серебро, золото, бром.

Кроме этого чай преимущественно накапливает в себе и является ценным носителем таких элементов: алюминий, марганец, бор, барий, цинк, медь, никель. Очень хорошо из чая организмом усваиваются прежде всего марганец, цинк, медь, никель.

Переводим на русский язык:

1) Например, марганец . Крайне необходим для нормального функционирования нервной системы, половых желез, опорно-двигательного аппарата. Ученые установили, что с возрастом усвояемость марганца снижается, а потребность в нем остается прежней. Из-за этого у пожилых людей возникает благоприятный фон для развития сердечно-сосудистых заболеваний и злокачественных новообразований. А теперь посмотрите любой более-менее наукообразный травник – единственное и неповторимое средство там для пополнения марганца – чай. Кстати, установлено, что примерно 5-6 чашек в день даже не очень крепко заваренного чая обеспечивают примерно 50% суточной потребности организма в марганце.

2) Или, например, цинк . Определить его недостаток в организме очень просто – белые поперечные пятна на ногтях, ломкие ногти и волосы. А кроме этого нехватка цинка реально провоцирует значительное ухудшение иммунитета, импотенцию, дерматиты и проч. заболевания кожи и волос. Разумеется, чай отстает от таких сверхконцентраторов цинка как, например, алоэ или калган, но он накапивает его весьма прилично и регулярном питие может весьма эффективно пополнять цинковые ресурсы организма.

3) Медь . Более чем известный клинический факт – при огромном количестве заболеваний (гепатит, цирроз печени, анемии, лейкозы, диатезы, туберкулез, менингит и др.) значительно повышается концентрация меди в крови. Мало того, есть прямая зависимость между содержанием меди в сыворотке крови и повышением температуры тела в результате воспалений. Медь играет важнейшую роль в окислительно- восстановительных процессах на клеточном уровне, и нехватка ее значительно затрудняет лечение и профилактику воспалений. А тут опять чай, который традиционно относится к сверхнакопителям меди…

Впрочем, надоело. Хотите больше подробностей – читайте медицинские справочники. А чай лучше просто пить!

Пигменты в составе чая

Доля пигментов в химическом составе чая – 1-12%

Понятно, что пигменты – это красители. При хорошо наметанном глазе в чайном настое можно углядеть желто-зелено-красно-фиолетово – коричнево-бурые цвета и оттенки, которые, однако задаются немногочисленными пигментами. Причем первые два более актуальны для неферментированных чаев, а вторые два – для улунов и черных.

1) Хлорофилл. Вообще, хлорофилл дает зеленую окраску живому растущему чайному листу. При всяких термических обработках он в значительной мере разрушается и в большей мере остается лишь в неферментированных чаях (белом, зеленом и т.п.)

2) Каротин и ксантофилл. Морковку видели все, и цвет ее тоже представляют неплохо. При термической обработке темнеют, отчасти участвуют в придании чаю красновато-бурого цвета. Хотя их в чае немного.

3) Теофлавин. В чае всего около 1-2%. Придает чайному настою золотисто-желтую гамму. Высокое содержание теофлавина характерно для качественных сортовых чаев. У титестеров есть такой показатель чайного настоя как яркость, блеск, искра, живость. Этот показатель напрямую связан с количеством теафлавина в чае. Если его мало, чай тусклый, блеклый, производит впечатление слегка мутноватого. При неправильном хранении или заваривании легко разрушается.

4) Теарубигин. В чае 10-20%. Придает чайному настою красно-коричневую гамму. В идийском агротипе чая теарубигин более темный (коричневый, бурый), в китайском – более светлый (красный). Прекрасным примером здесь может быть хороший краснодарский чай, который при заваривании приобретает удивительный малиновый цвет.

Теофлавин и теарубигин являются производными от чайных полифенолов. Оба пигмента образуются в процессе ферментации. Их химические структуры весьма похожи, но при этом теофлавин является более химически активным (соответственно – легче разрушается) и легко переходит в теарубигин.

В хорошем черном чае соотношение теафлавина и теарубигина должно быть 1/10. Если 1/20 и больше, то чай можно смело выкидывать.

Алкалоиды, смолы, органические кислоты и ферменты

Алкалоидов в чае также содержится куча (1-5%). Сейчас я наберу в легкие побольше воздуха, и выпалю все названия, какие только знаю: теофиллин, теобромин, ксантин, аденин, гипоксантин, параксантин, метилксантин, изатин, диуретин, гуанин, лецитин и др. Говорят, что «и др.» наберется еще штук 10, но их еще только изучают.

Вообще, алкалоиды – азотосодержащие гетероциклические основания, обладающие сильной и специфической физиологической активностью. По своему строению очень разнообразны – от простых, вплоть до высокомолекулярных полицикличных структур. Сейчас из растений выделено более 10 000 разных алкалоидов.

Главный алкалоид чая, конечно же, кофеин . Именно кофеин, которого содержится в чае до 4%, придает чаю горечь и оказывает характерное тонизирующее воздействие. Сам алкалоид кофеин содержится в чае не в свободном, а в связанном виде (вместе с танинами) и носит название теин или таннат кофеина. Считается, что в стакане крепкого чая (2 чайных ложки заварки на 200 мл) содержится от 0,02 до 0,1 г. кофеина.

Кофеин возбуждает центральную нервную систему, повышает работоспособность, усиливает общую физическую и умственную ативность. В целом действует значительно мягче, чем чистый кофеин или кофе.

Другие алкалоиды чая (теобромин, теофилин, диуретин) также весьма полезны, и применяются для лечения сердечно-сосудистых и почечных заболеваний. Входят в состав таких лекарств как эуфиллин, диуретин, кофальгин, теальбин, тесальбен и др.

Печальным исключением среди алкалоидов чая являтся гуанин , который выделяется в заварке, которая или долго стояла, или подвергалась кипячению. Гуанин отчасти ядовит и оказывает на нервную систему оглушающее действие. Китайцы не зря утверждали, что перестоявший чай подобен яду. С другой стороны, русский лагерно-народный напиток чифирь есть не что иное, как наркотизация кофеином плюс гуанином.

Уже после того, как этот раздел был готов, знакомые химики внесли в ситуацию с гуанином вот какое уточнение. Оказывается, сам по себе гуанин не вреден. Вреден гуанидин, который является токсичным соединением и может образовываться при деструкции пуриновых оснований содержащихся в чае (аденина, гуанина, кофеина и др.). Но из-за того, что во всех источниках вредным называют именно гуанин (кто-то один раз ошибся, и все повторяют), мы решили оставить и базовую версию, и уточнение химиков (за него большое спасибо Василию Розену).

Смолы (около 1%) . входящие в состав чая, сложны по химсоставу, изучены мало. Пожалуй, их важнейшая роль – фиксация чайного аромата.

Из органических кислот (около 1%) в чае обнаружены щавелевая, лимонная, яблочная и др. кислоты. Как утверждает В. Похлебкин: «В составе чая они еще слабо исследованы, но ясно, что в целом они повышают пищевую и диетическую ценность чая.» Ну, разумеется, их туда не зря положили;-)))

В чае содержится более 10 различных ферментов (общая доля – менее 1%). Ферменты, как правило, это активные соединения, содержащие протеиновое основание и активную, легко окисляющуюся молекулярную группу. Ферменты выполняют роль биологических катализаторов, первыми начиная и запуская сложные биохимические процессы.

Например, современными исследованиями установлено, что в процессе изготовления чая (при его ферментации) происходит сложная ферментная соактивность. Ферментация не просто запускается, но управляется чайными ферментами. Качество готового чая во многом зависит от оптимально созданных условий для ферментации, которые, в свою очередь, гарантируют «правильную» работу ферментов.

Наиболее известны такие чайные ферменты как полифенолоксидаза, пероксидаза, каталаза, инвертаза.

Эфирные масла в составе чая

Эфирных масел в составе чая очень мало (около 0,02%), но роль их огромна – они придают чаю его уникальный аромат. Сейчас насчитывают более 30 эфирных масел чая, которые весьма неоднородны по своему химическому составу.

Есть данные 1999 года по ароматическим компонентам чая, выявленным с помощью хроматографических методик. (Названия приводим аглийские, т.к. в большинстве своем переводить не имеет смысла – как пишется, так и читается. Ну, разве что не надо забывать, что Alcohol по-ихнему, это спирт по-нашему;-)))

Зеленым чаям аромат придают:

1) Indole.
2) Methyl Salicylate.
3) Jasmin Lactone.
4) Nerolidol.
5) Benzil Cyanide.
6) Benzil Alcohol.
7) 3, 4 Linalol Oxydol.
8) Linalol Derivatives.
9) Linalol.
10) 1, 2 Linalol Oxydol.

Улунам и черным чаям:

1) Cis-3-Hexanal.
2) Hexanoate.
3) Benzil Cyanide.
4) Indole.
5) Methyl Jasmonate.
6) Cis-Jasmone.
7) Linalol Oxydol 3,4.
8) Cis-3-Hexanol.
9) Benzoate.
10) Benzyl Alcohol.
11) Phenylethyl Alcohol.
12) Nerolidol.
13) Jasmon/Jasmin Lactone.

Из перечисленных веществ за ЗЕЛЕНЫЙ (травяной) аромат отвечают:

1) Hexanal.
2) Linalol Oxydol 1, 2.

Оба вещества являются продуктами окисления линалола.

За ФРУКТОВЫЙ аромат отвечает:

1) Cis-3-Hexanal Hexanoate.

За ЦВЕТОЧНЫЙ аромат отвечают:

1) Linalol.
2) Geraniol.
3) Phenylethyl Alcohol.
4) Benzyl Alcohol.
5) Beta Ionone, Cis-Jasmone.

За СМОЛИСТЫЙ («тяжелый цветочный») аромат отвечают:

1) Alpha Terpeniol.
2) Cedro.
3) Alpha Farunesen (Japan Tea Only).

За аромат СУХОФРУКТОВ :

1) Jasmin Lactone.

Свободные ароматические включения (придают разные отттенки):

1) Indole.
2) Benzil Cyanide.

Подавляющая часть этих веществ относится к т.н. терпеноидам – душистым, маслянистым и летучим веществам. Кроме терпеноидов к эфирным маслам относятся также некоторые углеводороды, спирты, кетоны, фенолы, эфиры, кислоты и др. Сейчас одних только терпеноидов открыто около 10 000. В современной медицине хорошо известны и используются около 2500 различных эфирномасличных растений.

Выделяют три группы терпеноидов (в зависимости от количества изопреновых звеньев):

1) Полутерпены (ароматические кислоты и альдегиды). Например, в чае это Methyl Salicylate. Как правило, за редким исключенем (например, валериана), полутерпены имеют слабо выраженный запах.

2) Монотерпены . Это основная группа ароматических эфирных масел, придающих аромат большинству растений – розе, жасмину, цитрусовым, герани, лаванде, мяте и др. Основной аромат чая получается именно благодаря монотерпенам, таким как индол, гераниол, неролидол, линалол и др.

3) Секвитерпены (их много всяких – алифатические, моноциклические и др.) Придают аромат, например, ромашке, липе, тысячелистнику, эвкалипту. В чае есть также, например Alpha Farunesen. Что любопытно, эфирные масла в воде не растворяются, но при взбалтывании с водой (именно поэтому при правильном заваривании надо помешивать заварку!) придают ей запах и вкус. На поверхности остывшей заварки, содержащей большое количество эфирных масел, как правило образуется радужная пленка. Это показатель высокого качества чая. Кроме того, эфирные масла чая жутко полезны, т.к. обладают сильной антибактериальной и противовоспалительной активностью.

В лабораторных условиях установлено, что при длительном хранении эфирные масла меняют свой цвет (темнеют) и запах (в худшую сторону). Именно поэтому чай нельзя хранить слишком долго – эфирные масла выветривются. При перегреве эфирные масла также разрушаются (именно поэтому заварку нельзя кипятить; да и вообще необходимо использовать при заваривании воду правильной температуры!).

Витамины в составе чая

1) Витамин С.
2) Витамин Р (и РР).
3) Витамины группы В.

Витамина С в свежем чайном листе содержится в 4 раза больше, чем в соке лимона или апельсина, но в процессе термической обработки значительная часть его разрушается. (Отсюда понятно, что больше всего витамина С в неферментированных чаях - белом, зеленом. Считается, что в среднем в зеленом чае витамина С в два раза больше, чем в черном). Однако, даже в сухой заварке доза витамина С более чем велика - 156-233 мг%. При заваривании в настой отдается до 70-90% этой дозы. Под действием кипятка витамин С практически не разрушается, так как находится в соединении с танинами.

Знакомая нам с детства «аскорбинка» является важнейшим средством поддержания энергетического тонуса организма, обеспечивая нормальный обмен веществ и работоспособность. Потребность в витамине С значительно возрастает при физических и умстенных нагрузках, во время болезни. В частности, благодаря высокому содержанию витамина С чай еще в прошлом веке был введен в обязательный армейский рацион.

Витамин Р (рутин) обладает антисклеротическим действием и необходим организму для обеспечения процессов клеточного дыхания и питания стенок сосудов. Рутин в сочетании с витамином С способствует накоплению витаминов в тканях организма, укрепляет стенки сосудов и капилляров, уменьшая их хрупкость и проницаемость. Витамин РР (никотиновая кислота) - обладает противоаллергическим действием. Для обеспечения суточной потребности организма в витамине Р необходимо в день выпивать 3-4 чашки крепко заваренного чая.

Витамины группы В очень хорошо сохраняются в чае на всех этапах его изготовления. Это тем более важно, что человеческий организм не накапливает запас этих витаминов и постоянно нуждается в его пополнении. Витамины группы В «отвечают» за нормальное состояние покровных тканей (кожи и волос), необходимы для нормальной работы печени и желез внутренней секреции, крайне важны для нормального функционирования нервной системы (особенно в экстремальных условиях), предохраняя ее от истощения.

О чайном кофеине

Итак, от чего зависит содержание кофеина в чае?

1) От размера листа. Чем меньше чайный лист, тем больше в нем кофеина. Понятно, что маленькими являются самые молодые чайные листочки. Если вы купили листовой чай, то после заваривания можно извлечь листик из заварника, расправить его и изучить его размер. Если листик целый и при этом его размер (длина) не более 1 - 1,5 - 2 см., то вам повезло, ваш чай содержит много кофеина.

2) От температуры воды, которой заливается сухая заварка. Чем горячее вода, тем больше кофеина выходит в настой. При этом необходимо помнить о том, что, например, заваривая зеленый или слабоферментированный улун кипятком (100 град.), мы напрочь убиваем его вкус и особенно аромат. Таким образом, кофеина больше в сухих листьях зеленого чая или улуна, но т.к. они завариваются более холодной водой, в итоге более кофеинистым оказывается черный чай.

3) От длительности заваривания. Кофеин является водорастворимым, и потому, чисто теоретически - чем дольше экспозиция заварки, тем больше кофеина выходит. Но на практике, через 8-15 мин. заваривания в настой начинают выходить всякие гадкие вещества (гуанин, напр., от слова «гуано» ;-)))), которые не только убивают вкус и аромат чая, но делают его чуть ли не ядовитым и сводят на нет эффект действия кофеина. Таким образом, максимум кофеина при минимальном ущербе для вкуса и аромата, мы получаем после 5-6 минут заваривания.

4) От условий сушки чайного листа в процессе его изготовления. Здесь максимальный риск существует для черных чаев, которые сушат в специальных духовках при высокой температуре. Любое случайное нарушение (в сторону увеличения) температурного режима разрушает кофеин. Отсюда логично предположить, что наиболее кофеинистыми являются неферментированные зеленые чаи, которые сушатся естественным образом.

5) От температурного режима в месте произрастания чая. Чем холоднее, тем медленнее растет чайный лист, и тем больше в нем содержание кофеина. В принципе, все элитные чайные сорта (например, Дарджилинг), выращиваются в экстремальных условиях, на северной границе чайного ареала.

6) От светового режима (времени прямого солнца) в месте произрастания чая. Чем больший солнцепек, тем больше концентрация кофеина в чайном листе. Подобные сильнокофеинистые чаи выращиваются по южной, экваториальной, границе произрастания чая (например, на Цейлоне). Но подобные «южные» кофеинистые чаи в отличие от «северных», как правило, сильно страдают по части вкуса и аромата. Например, японцы, выращивая элитный зеленый чай, даже специально его притеняют от солнца, чтобы убрать из листьев лишний кофеин (горечь).

7) От высоты над уровнем моря. Здесь просто, т.к. обычно чем выше, тем холоднее. Т.е. см. п.(5)

8) От особенностей почвы, на которой растет чай. В принципе, сейчас практически на всех крупных мировых плантациях чая его подкармливают минеральными удобрениями, либо подчеркнуто этого не делают, именуя чай гордым именем Organic Tea.

Короче: «А ты видел, чтобы я наши яблочки всякой гадостью поливал?» ;-))) Я иронизирую потому, что чайные плантации формируются десятилетиями или даже столетиями, т.е. почва неизбежно истощается и без разумного (!) внесения удобрений чай вырождается и превращается непонятно во что. Таким образом, качественный Organic Tea возможен только на сравнительно молодых плантациях, либо это полное ****, либо это всего-лишь очередной маркетинговый трюк («А я полива-а-а-л! Только когда никто не видел…» ;-))))

Вернемся к почве («чтобы стоять, я должен держаться корней»). Английские, кажется, исследователи установили, что на содержание кофеина в чае влияет концентрация цинка в почве. Чем больше Zn, тем больше кофеина в листьях. В принципе, цинк и для потенции полезен;-))) Не знаю, сделают ли плантаторы правильные агротехнические выводы;-)))

9) Если препарировать (о, какое слово! «там с ножами, с топорами, вивисекторы сидят!» (с) Н.Олейников) чайный кустик, то наибольшее содержание кофеина окажется конечно же в почках (типсах) и в листьях флеши (верхние 4 листочка чайной ветви). См. соответствующую маркировку на чайной пачечке!

В заключение добавлю, что органолептически количество кофеина в чае можно косвенно вычислить по явно выраженной горечи (в недорогих чаях) или по изысканой и довольно отчетливой терпкости (в элитных чаях). Чем больше горечи (терпкости), тем больше в чае кофеина.

Ханты-Мансийский автономный округ - Югра

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Лицей им. Г.Ф. Атякшева»

Направление: естественные науки и современный мир

Городская научно-практическая конференция обучающихся

«Наука. Природа.Человек. Общество»

Исследование химического состава чая

Исполнитель: Дядькова Анна Сергеевна,

9 класс,

Руководитель: Грибовская Галина Казимировна,

учитель биологии и химии

МБОУ «Лицей имени Г.Ф. Атякшева»

г. Югорск

2015 год

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Чай – полезный и любимый многими напиток. Сегодня его можно назвать напитком №1. Без него нельзя представить ни праздника, ни каждодневного стола. По примерным подсчетам он является основным напитком почти для 2,5 млрд. людей на земле. В России чай является самым популярным тонизирующим напитком и миллионы россиян употребляют чай в течение всего дня .Фитотерапевты многих стран утверждают, что постоянное потребление чая снижает риск возникновения онкологических заболеваний.

Чай пьем на завтрак, обед или ужин. В то же время мы редко задаемся вопросом, что содержит он и чем один вид чая отличается от другого? Может быть, зная состав различных чаев, мы использовали бы их иначе: иначе заваривали и иначе пили.

Цель работы: исследование химического состава чая различных сортов

Объект исследования: чай различных сортов

Предмет исследования: химические вещества, входящие в состав чая.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи:

1) Изучить теоретический материал по теме исследования;

2)Провести анкетирование для выявления уровня знаний учащихся о чае;

3) Овладеть методикой исследования качества чая в условиях школьной лаборатории;

4) Исследовать образцы различных сортов чая и определить показатели качества;

Гипотеза исследования: в обычной школьной лаборатории можно выделить компоненты чая и провести опыты.

Методы исследования: теоретические (анализ и синтез), эмпирические (наблюдение, сравнение, эксперимент), математические (статистические, диаграммы, таблицы)

Практическая значимость исследования : раскрывает связь химии с жизнью, ориентирует на здоровьесберегающей поведение. Простота проведения эксперимента и доступность реактивов, выбранных для исследования, позволяют проводить данные опыты и в домашних условиях.

ГЛАВА I . ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Возникновение чая

О возникновении чайного напитка сложено немало легенд. Одна из них приписывает рождение чайного дерева мудрецу Та-мо. По преданию, мудрец прибыл в Китай с религиозной миссией, согласно которой должен был в течение семи лет не смыкая глаз молится во славу Великого Будды. Однако на пятом году молитвы сон все же одолел мудреца. Проснувшись в гневе, он вырвал себе веки и бросил их на землю. На том месте вырос чайный куст. Та-мо распознал все свойства чайного растения, стал употреблять этот целебный, придающий бодрость и энергию напиток, вскоре открывшийся всему миру. Открытие чайного растения связывают еще с одним именем - легендарным героем китайского эпоса Шэнь Нуном. Китайский народ свято верит в то, что Шэнь Нун был Вторым императором Китая (2737 г. до н.э.), научившим человечество земледелию, растениеводству и медицине. Согласно одной из версий легенды, в поисках новых целительных рецептов император испытывал на себе действие ядовитых растений. Однажды, приняв в течение одного дня около ста ядов, он не совладал с возможностями своего организма и упал без сознания прямо под кроной чайного дерева. В этот момент с чайного листа скатилась капелька росы и, попав на губы императору, вернула его к жизни. С тех пор чай стали употреблять как универсальное средство.

Созданию чайного напитка мир обязан древней цивилизации Китая, ставшей географической и культурной родиной этого волшебного напитка. Первые упоминания о чайном растении относятся к временам 5800- летней давности. А первая книга о чае под названием «Ча Цзин» («Чайный канон»), получившая одобрение и покровительство самого китайского императора, появляется уже в 780 г. н. э. Автор этого знаменитого труда - китайский поэт и философ Лу Ю описывает сорта чая, способы его выращивания и приготовления, ритуал и традиции чаепития. Однако традиционное отношению к чайному напитку сформировалось далеко не сразу. По началу чайное растение используется как ритуальное и лекарственное средство, употребляемое буддийскими монахами в эпоху Чунь Цю (770 - 476 гг. до н. э.). Несколько веков спустя от позднего периода Чунь Цю до начала Западной Хань (206 г. до н. э. - 8 г. н.э.) чайные листья начинают употреблять в пищу. Существовало множество рецептов блюд с использованием чайного растения, существенно отличающихся от современных представлений о чайном напитке. Так, согласно одному и самых известных способов приготовления, чайные листья сминались в своеобразные лепешки, подсушивались на огне, а затем заливались кипятком и смешивались со специями, рисом, солью и другими компонентами в зависимости от традиций. Результатом подобных экспериментов становится возникновение плиточного чая, который получает распространение в Китае с VII в. н. э. Плиточный чай представлял собой измельченный спрессованный в небольшие пилюли чайный лист, который в процессе приготовления разогревался над паром, растирался в порошок, а затем варился в подсоленной воде. На смену плиточному чаю в эпоху династии Тан (618 - 906 г.г. н. э.) приходит традиция порошкового чая. С данного времени чай приобретает статус элитного национального напитка и распространяется исключительно в кругу китайской аристократии. В этот же период Китай начинает вести чайную торговлю по Шелковому пути. Так о существовании чая впервые узнают жители Индии, Турции, Средней Азии.

В Европу чай впервые был завезен португальцами в 1517 году и получил распространение в узком кругу португальского королевского двора. Следующую попытку сделали голландские купцы в 1610 году. Так чай впервые был завезен в нидерландские города Амстердам и Антверпен. В 1664 году ост-индская компания купила у голландцев два фунта чая и вручила в качестве подарка королю Англии Карлу II. Супруга короля, португальская принцесса Катарина Брагансская приучила пить чай английскую знать. С тех пор чайный напиток получил повсеместное распространение в Западной Европе. Именно черный чай появился в Лондоне лишь в 1839 году и вскоре приобрел огромную популярность. Росту популярности черного чая способствовало появление подделок зеленого чая (фальсификаторы смешивали зеленый чай с листьями других растений) это вывело черный чай на лидирующие позиции. В те времена считалось, что черный и зеленый чаи - разные растения. Лишь спустя некоторое время стало известно, что они отличаются способом обработки.

Россия впервые знакомится с чайным напитком в 1618 году, когда послы из Китая преподносят российскому царю Михаилу Федоровичу Романову несколько ящиков превосходного китайского чая. А в 1679 году Россия заключает первый торговый договор, согласно которому чай поставлялся из Китая в Россию караванами через юго-восточную Сибирь и Среднюю Азию. Необходимо отметить, что массовому употреблению чая в России способствовал Петр I, со времен которого чай стал традиционным русским напитком.

История отечественного чая берет свое начало с чайного куста, который был впервые высажен в 1817 году в Никитском ботаническом саду в Крыму. Первые плантации были заложены в 1884 году в Грузии, а немного позже - в 1900 году - в Краснодарском крае.

Обилие грузинских и краснодарских чаев на отечественном рынке практически вытесняет высококачественные китайские и цейлонские чая.

1.2 . Классификация чая

Внешний вид, аромат, вкус настоя и прочие характеристики чая в значительной степени определяются тем, насколько долго и в каком режиме проводится ферментативное окисление чайного листа перед окончательной сушкой. Выделяются следующие категории чая, в зависимости от степени окисления:

Зеленый чай (англ. green) – неокисленный или слабо окисленный (наименование «зеленый» он имеет во всех классификациях). Листья предварительно фиксируются паром температуры 170–180 °C (необязательно); окисление либо вообще не проводится, либо продолжается не более двух дней, после чего принудительно прекращается нагревом. В итоге чай окислен на 3–12 %. В сухом виде он имеет зеленый цвет (от салатового до темно-зеленого, в зависимости от особенностей изготовления), настой – неяркого желтоватого или зеленоватого цвета, в аромате отчетливо выделяется «травяная» нотка (может быть похож на запах сухого сена), вкус терпкий, может быть чуть сладковатым (но не горьким – горчат только низкокачественные или не- правильно заваренные чаи, в частности, перестоявший зеленый чай). По литературным данным, именно в зеленом чае должно сохраняться максимальное количество витамина Р.

Черный чай (англ. black) – сильно окисленный; (наименование «черный» – европейское, применяется также в Америке, Индии и Шри-Ланке; в Китае и других странах Юго-Восточной Азии такой чай называется «красным». Листья проходят длительное окисление, от двух недель до месяца (существуют укороченные процессы, когда чай окисляется с применением других технологических операций, но они дают продукт худшего качества из-за сложности контроля над ними). Лист окисляется почти полностью (на 80 %). В сухом виде такой чай имеет темно-коричневый или почти черный цвет. Его настой – от оранжевого до темно-красного. В аромате могут выделяться цветочные или медовые нотки, вкус характерный, терпкий, не горчит. Прочие чаи находятся по степени окисления между черным и зеленым, либо выделяются какими-то технологическими особенностями приготовления. Все нижеперечисленные виды чаев производятся, в основном, в Китае или на Тайване.

Белый чай – чай из типсов (нераспустившихся чайных почек) и молодых листьев, прошедший минимальное количество стадий обработки в процессе производства, обычно только завяливание и сушку. Среди белых чаев есть чисто типсовые и приготовляемые из смеси типсов и листов. В сухом виде имеет светлый, желтоватый цвет. Поскольку листья не подвергаются скручиванию, чаинки достаточно крупные и легкие, в воде они быстро раскрываются. Настой желто-зеленоватый, более темный, чем настой зеленых чаев. Настой имеет цветочный аромат, сладковатый вкус и оставляет приятное, сладковатое послевкусие. Белый чай очень чувствителен к режиму заваривания.

Улун (англ. oolong), в России встречается наименование «красный чай », в Китае его иногда называют «бирюзовым» или «сине-зеленым»), окисление продолжается от двух до трех дней, достигая 30–70 %. Внешний вид и характеристики улунов сильно зависят от технологии и конкретной степени окисления, но все улуны имеют очень характерный вкус, который не позволяет спутать их с другими видами чаев. .

1.3. Влияние чая на организм человека

Чай употребляется как целительное средство гораздо дольше, чем просто тонизирующий напиток на каждый день. Его считали лекарством от многих болезней еще в 2000 г до н.э. В 7 веке были написаны первые медицинские тракты, повествующие об уникальных свойствах этого растения. Вытягивающего из недр земли все самое полезное, а потом, с тем же успехом, отдающего все эти «полезности» в настой. Сейчас, когда чай неоднократно протестирован, подвергнут многочисленным лабораторным исследованиям, когда тысячи ученых подтвердили то, о чем древние люди только догадывались, можно смело утверждать, что другого природного продукта с таким универсальными характерами в мире просто не существует!

Известно, что калорийность свежего чайного листа почти в 25 раз выше калорийности пшеничного хлеба, что объясняется высоким содержанием в чае белковых веществ. Подсчитано, что чашка чая с одной столовой ложкой молока и куском сахара содержит 40 калорий. Это свойство «молодого листа» давно взятого на вооружение путешественниками, моряками, геологами – уж они то никогда не забудут взять в поход этот напиток, считая его просто незаменимым в экстремальных условиях.

Кому неизвестно, что в случае пищевого отравления, при острых расстройствах желудочно-кишечного тракта, чай остается, фактически, единственным продуктом питания, который позволяется употреблять заболевшему?! В таких случаях «чайная пауза» - лучшее средство «угомонить» желудок. Чай облегчает пищеварение при переедании, особенно если вы позволили себе с избытком полакомится чем – то жирным. Полифенолы чая уменьшают риск появления язвенной болезни желудка.

Благодаря большому содержанию фтора чай является великолепным средством, предотвращающим образование кариеса. Однако, это верно при условии, если вы не добавляете в напиток сахар, способствующий порче зубов.

Лабораторное исследование, проведенные американским ученным, показали, что экстракт чая уменьшает легочные опухоли, вызванные табачным канцерогенами, и способствует извлечению начальной стадии рака кожи, возникающего из – за прямого воздействия ультрафиолетовых лучей.

Ученные отмечают, что под воздействием чая увеличивается способность мозга усваивать и перерабатывать получаемые впечатления, улучшается внимание и облегчает процесс создания идей. В отличие от других стимулирующих средств, включая кофе, чай никогда не приводит к сверхвозбуждению нервной системы, несмотря на то, что напиток является стимулятором благодаря чайному кофеину, или танину. Но танин обладает важным преимуществом: он не накапливается в организме, что исключает опасность кофеиновой интоксикации. Кроме того, благодаря танину бодрящий эффект от чая появляется медленнее, зато длится дольше (6 часов, вместо 2 - кофе). Через чай мы получаем в сутки поистине микроскопическую дозу кофеина – 0,01 г, в то время как стимулирующая суточная доза, допускаемая фармакологами, по меньшей мере, в 30 раз больше!

Доказано, что чай ликвидирует спазмы сосудов, расширяет их и, тем самым, облегчает процесс кровообращения, создает нормальное кровяное давления.

При гипертонии катехины чая, употребляемые в более концентрированном виде в качестве препарата, снижают кровяное давление.

Содержащиеся в чае витамин Р предохраняет организм от возможных кровоизлияний. Чай превосходно действует на кроветворение, улучшает состав крови, повышает количество красных телец, потому рекомендуется для лечения анемии.

Современные исследования показывают, что катехины чая способны защищать хромосомы (наследственный аппарат) от повреждающего действия различных факторов, ускоряют выведение из организма радиоактивного стронция.

Основной активный компонент чайного листа – кофеин . Он возбуждает действие сердечной мышцы, расширяет сосуды мозга.

Теофиллин , входящий в состав чайного листа, оказывает сильное стимулирующее действие на почки, расширяет кровеносные сосуды сердца, расслабляет гладкую мускулатуру внутренних органов и таким образом может снимать спазмы желчных путей или бронхов, а также в какой-то мере снижать риск возникновения инфаркта миокарда.

Чайный танин - особая фракция дубильных веществ, которая по своему фармакологическому действию подобна витамину Р, обладающему способностью укреплять стенки капиллярных кровеносных сосудов и тем предотвращать внутренние кровоизлияния.

Танины чая способствуют накоплению витамина С во всех органах, обеспечивают наиболее полное усвоение этого жизненно важного для организма витамина и, таким образом, предотвращают развитие многих заболеваний. Танины чая, особенно в комбинации с витамином С оказывают выраженное противовоспалительное действие.

Крепкий чай можно давать в качестве средства первой помощи при отравлениях (как средство, возбуждающее при угнетении органы дыхания и сердечную деятельность).

Но нужно помнить, что крепкий чай противопоказан при сердечных заболеваниях, сопровождающихся нарушением ритма, а также при неврозах, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Если в пожилом возрасте человек страдает запорами, то пить крепкий чай ему не рекомендуется. Поскольку крепкий чай повышает давление, его не стоит пить при гипертонической болезни. Смягчает действие чая молоко.

Исследования, проведенные в США, в Германии и Японии, показали, что чай «Каркаде» в своем составе имеет практически все витамины в полезных для человеческого организма количествах, укрепляет стенки сосудов, стабилизирует кровяное давление, обладает спазматическим и мочегонным действиями, улучшает выработку желчи и защищает печень от вредных воздействий.

1.4. Химический состав чая

Чай - это сложнейшее по своему химическому составу растение. Оно содержит более 300 химических веществ и соединений (Приложение 1).

Чайный лист состоит из воды, сухих веществ, экстрактивных веществ, алкалоидов, фенольных соединений, углеводов, азотсодержащих веществ неалкалоидной природы, гликозидов, пигментов, органических кислот, минеральных веществ, эфирных масел, альдегидов, смол, витаминов и ферментов.

Вода - главная составная часть чайного листа и та среда, в которой происходит взаимодействие веществ. Высокое содержание воды способствует энергичному протеканию биохимических реакций, а её дефицит приводит к снижению активности ферментных систем и, следовательно, к замедлению скорости протекания реакций.

Сухие вещества можно условно разделить на растворимые в горячей воде и нерастворимые. К первой группе относятся вещества, положительно влияющие на качество чая: фенольные соединения (танин, катехины, фенолкарбоновые кислоты и т. д.), эфирные масла и альдегиды, кофеин, теобромин и теофиллин, аминокислоты, витамины, ферменты, водорастворимые углеводы, микро- и макроэлементы и др. Ко второй группе относятся балластные вещества, т. е. отрицательно влияющие на качество чая: высокомолекулярные полимеры (целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, протопектин, пектиновая кислота), хлорофиллы, нерастворимые белки и т. п.

Экстрактивными веществами или экстрактом называют водорастворимую фракцию сухого вещества. Нерастворимую фракцию, состоящую из балластных веществ, которые остаются в чае после заваривания, называют разваркой. Чем больше экстрактивных веществ, тем выше качество и биологическая ценность чая.

Алкалоиды - азотсодержащие вещества, широко распространённые в растительном мире. В чайном листе содержатся также алкалоиды, которые принадлежат к гетероциклическим соединениям и представляют собой органические основания, поэтому они дают соли с кислотами (винной, яблочной, лимонной и др.).

В чайном растении образуется и накапливается преимущественно кофеин, содержание которого может достигать 2-3%. Высокое содержание кофеина в чае указывает на его качество.

Кофеин широко применяется в медицине как стимулятор ЦНС, вызывает повышение жизнедеятельности всех тканей организма, усиливает обмен, дыхание и кровообращение, возбуждение корковых процессов, обладает также диуретическим действием. Субъективно общий эффект от физиологического воздействия кофеина на организм человека часто связывают с подъёмом активности, бессонницей и способностью сосредоточиться на утомительных работах. Такой эффект длится примерно 30 мин. Несмотря на то что кофеин в организме не накапливается, чрезмерное потребление чая (более 600 мг кофеина в день, что соответствует примерно 6 чашкам чая) может привести к своеобразному наркологическому заболеванию - «кофеизму» (беспокойство, сердцебиение, бессонница, головная боль и т. д.).

Фенольные соединения. Эта группа составляет наиболее ценную часть зелёного чайного листа и представлена в основном катехинами и их галловыми эфирами. Фенольные соединения включают в себя свыше 30 близких по природе соединений, их содержание достигает 25% сухой массы чайного листа. На катехины приходится 60-70% всех фенольных соединений. Они принимают участие в окислительно-восстановительных процессах, которые протекают при ферментации чайного листа, и тем самым влияют на вкус, цвет настоя и частично - аромат готового чая. Кроме катехинов в чайном листе присутствуют гликозиды, а также простые полифенолы - фенолкарбоновые кислоты.

Галловая кислота в чайном растении содержится как в свободной, так и в связанной форме.

Эллаговая кислота в незначительном количестве содержится в японском чае.

Кофейная кислота обнаружена в индийском чайном листе ассамской разновидности.

Углеводы - важная группа химических соединений, входящих в состав чайного растения.

Водорастворимые углеводы - глюкоза и фруктоза имеют одинаковую эмпирическую формулу С 6 H 12 О 6 . Они отличаются тем, что в глюкозе содержится альдегидная группа, а во фруктозе - кетонная: При соединении одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы образуется дисахарид - сахароза.

Со временем в чайном листе увеличивается содержание моносахаридов и сахарозы.

Среди полисахаридов в чае обнаружены целлюлоза, гемицеллюлоза и крахмал. Целлюлоза - основной структурный полисахарид клеточной стенки растения. В зависимости от вегетационного периода содержание целлюлозы составляет от 6 до 10%. По мере старения листа её количество резко увеличивается. В производстве чая её считают балластным веществом, так как она не участвует в формировании качественных показателей продукции.

Азотсодержащие вещества не алкалоидной природы представляют собой белковые вещества, аминокислоты и амиды чая. Белки - сложные высокомолекулярные природные соединения (полипептиды), построенные из остатков А-аминокислот. Белки делятся на простые, или протеины, и сложные, или про теиды. Протеины состоят из остатков аминокислот, а протеиды - из протеинов, с которыми прочно связаны соединения небелковой природы (углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты, металлы и т. д.).

Флавонолы в чайном листе представлены моно-, ди- и тригликозидами трёх агликонов - кемпферола, кверцетина и мирицетина: обусловливают целую гамму различной окраски.

Антоцианы - пигменты, объединяющие группу красящих веществ растений, которые участвуют в окраске плодов, листьев, цветков и других органов растений. Они состоят из агликонов - антоцианидинов и углеводной части, которая в основном представлена глюкозой, рамнозой и галактозой.

Лейкоантоцианы - вещества, которые накапливаются в органах чайного растения в сравнительно меньшем количестве, чем другие гликозиды.

Органические кислоты выполняют в жизни растения весьма важные и многообразные функции. В чае содержатся такие кислоты, как лимонная, яблочная, щавелевая, янтарная, а также уксусная, пировиноградная, кетоглутаровая, щавелево-уксусная и ряд кислот фенольной природы.

Минеральные вещества содержатся как в чайном листе, так и в готовой продукции. В состав минеральных веществ входят калий, фосфор, кальций, магний, сера, железо, марганец, фтор и др. Существует прямая корреляция между качеством чая и содержанием в нём растворимой части минеральных веществ.

Витамин С. Чайный лист богат витамином С (L -аскорбиновая кислота). Однако в процессе переработки чайного листа содержание этого витамина резко уменьшается, особенно при ферментации и сушке. Это происходит вследствие того, что витамин С принимает самое активное участие в окислительно-восстановительных процессах.

Витамин B (тиамин, аневрин). Этот витамин содержит ядра пиримидина и тиазола.

Витамин В 2 (рибофлавин, лактофлавин). Это азотистое основание жёлто-оранжевого цвета, которое содержит остаток пятиатомного спирта рибита.

Таким образом, знакомство с химическим составом чая показывает, что природа создала в чайном листе своеобразный химический склад.

ГЛАВА II . ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Результаты анкетирования учащихся

Для подтверждения популярности напитка, а также для выявления уровня знаний учащихся о чае было проведено анкетирование.

Вопросы анкеты.

Какой чай вы употребляете: А) черный, Б) зеленый В) Фруктовый, Г) Травяной?

Сколько раз в день вы употребляете чай: А)1-2, Б)3-4 В) более 4 Г) не пью?

Какой химический состав имеет чай?

Знаете ли вы о пользе чая для организма?

В анкетировании приняло участие 25 человек, учащиеся 9-х классов.

Таблица №1 Анкетирование учащихся

Предпочтение к употреблению чая

Результат опроса, количество учащихся в процентах(%)

Разновидность чая

Черный

Зеленый

Фруктовый

Травяной

Количество раз день

1-2

3-4

Более 4

Не пью

Химический состав чая

Знаю

Не знаю

Влияние на организм

Да

Нет

Как показало анкетирование , предпочтение отдают черному чаю, т.к. этот напиток более привычный и традиционный (72%).Оказывается, о полезных свойствах зеленого чая знают не многие (22%). 3-4 раза в день выпивают 63% ,это говорит о популярности напитка, более 4 -15%,совсем не пьют чай 2% опрошенных. Химический состав чая знают единицы(2%). Большинство учащихся не знают о пользе чая для организма (78%).

2.2. Материалы и методы исследования

Из всех рассмотренных нами методик исследования качеств чая выбрали наиболее приемлемые для нас в условиях школьной лаборатории. Мы провели исследования свойств пяти образцов чая. (Приложение 3)

Пакетированный зелёный чай (Пиала Gold );

Пакетированный черный чай (Akbar );

Пакетированный фруктовый чай (Lipton Tropic fruit );

Черный крупнолистовой;

Зеленый крупнолистовой.

Опыт №1 Качественная реакция на кофеин

На фарфоровую пластину поместили 0,1 г чая, добавляли 2-3 капли концентрированной азотной кислоты. Смесь осторожно выпарили досуха. В результате окисления кофеина образуется тетраметилаллоксантин оранжевого цвета. При реакции с концентрированным раствором аммиака это вещество превращается в пурпурат аммония.

Данные анализа сравнивали с эталоном, полученным из таблетки цитрамона, содержащего 43% кофеина.

Опыт №2 Определение витамина С в чае

Это определение проводим с помощью йодометрического метода. Помещаем в колбу 2 мл чая и добавляем воду до объёма 10 мл, а затем немного раствора крахмала. Далее по каплям добавляли раствор иода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10-15 с. Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются иодом. Как только иод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же капля, прореагировав с иодом, окрасит иод в синий цвет.

Опыт №3 Определение кислотно-щелочного баланса

В пробирку с чаем, опускали индикаторную бумажку для определения рН, а затем сравнивали её с эталоном.

Опыт №4 Определение танина в чае

К 1 мл раствора чая добавляли 1-2 капли хлорида железа (Ш). При наличии танина в чае наблюдали появление тёмно-фиолетового окрашивания. Содержание танина в чае определяли визуально-колориметрическим методом.

Опыт №5 Получение экологически чистого кипятка.

Для приготовления ароматного, вкусного, полезного чая нужна достаточно чистая вода. Водопроводная вода, как известно, содержит много нежелательных и даже токсичных примесей. Это могут быть ионы металлов, прежде всего железа, меди и цинка. Предлагаем дополнительный способ очистки воды в электрочайниках с помощью таблеток активированного угля.

Для этого понадобится активированный уголь в таблетках, который продается в аптеках и очень дешев. Одноразовые пакетики можно изготовить из одноразовых пакетиков для заваривания чая. Для этого использованный пакетик высушивают, вскрывают его нижнюю кромку ножницами, высыпают использованную заварку и помещают туда 2 таблетки активированного угля (на 1л.). Кромку пакета заворачивают и герметизируют с помощью степлера. Полученный фильтр на ниточке помещают в электрочайник, включают его и как обычно получают кипяток для чая. При нагревании воды до температуры кипения происходит интенсивное поглощение активированным углем ионов металлов и вредных органических веществ. В результате получают 1л. экологически чистого кипятка.

2.3. Результаты исследования и их обсуждение

При сравнении органолептических показателей пяти видов чая выявили, что все образцы соответствуют установленным нормам. Аромат достаточно нежный, вкус средней терпкости. Настои зеленого чая имеют светло-желтый оттенок, прозрачны. Черный и фруктовый чаи имеют яркий и прозрачный настой. Внешний вид мелкого чая ровный, однородный. Листовой чай по структуре неровный, скрученный.

Таблица №2 Органолептические показатели образцов чая

Наименование показателя

Образцы чая

Аромат и вкус

Нежный аромат, приятный с терпкостью вкус

Достаточно нежный аромат средней терпкости вкус

Полный букет, тонкий нежный аромат, приятный сильно-терпкий вкус

Слабый аромат, терпкий вкус

Настой

Прозрачный, светло-зеленый с желтоватым оттенком

Яркий, прозрачный «средний»

Яркий, прозрачный, «средний»

Яркий, прозрачный, интенсивный, «вышесредний»

Прозрачный, светло-желтый

Внешний вид чая (уборка):

листового

Неровный, недостаточно скрученный

мелкого

Ровный, однородный

гранулированного

Появление вещества оранжевого цвета, а затем коричневого и сравнение опытного образца с эталоном говорит о наличии в чае кофеина. Установлено, что в черном чае его содержится больше. Витамина С больше в крупнолистовом и фруктовом пакетированном чае (образцы под номерами 3 и 4). Вещество танин был обнаружен по появлению темно-фиолетового окрашивания при добавлении к чаю раствора хлорида железа. Танин есть в каждом из образцов чая. При определении рН среды выявили, что все исследуемые виды чая имеют нейтральную среду.

Таблица №3. Сравнение химических показателей образцов чая

Химический показатель качества чая

1

2

3

4

5

Кофеин

Изменение окраски смеси

Норма

Изменение окраски смеси

Изменение окраски смеси

Изменение окраски смеси

Витамин С

Насыщенный темно-синий цвет раствора

Цвет раствора приобрел темно-коричневую окраску

Общая кислотность pH водного раствора

Нейтральная среда

Танин

Темно-фиолетовое окрашивание раствора

Провели опыт по изменению окраски (антоцианов - красящих веществ) в зависимости от реакции среды. Наиболее интересные опыты по изменению окраски мы провели с фруктовым чаем. К напитку добавляли небольшие количества щелочи и наблюдали изменения окраски от ярко-красного до ярко зеленого. Универсальной индикаторной бумажкой измеряют рН среды.

Таблица №4. Изменение окраски чая Фруктового в зависимости от рН среды.

рН

Цвет раствора

3,0

Ярко- красный

5,0

Красный

6,0

Красно-коричневый

7,0

Коричнево-черный

8,0

Коричнево- зеленый

10,5

Болотный

Ярко зеленый

Для приготовления ароматного, вкусного, полезного чая нами была приготовлена чистая вода. Водопроводная вода, как известно, содержит много нежелательных и даже токсичных примесей Полученный фильтр на ниточке поместили в электрочайник, включили его и получили кипяток для чая. При нагревании воды до температуры кипения происходит интенсивное поглощение активированным углем ионов металлов и вредных органических веществ. В результате получили 1л. экологически чистого кипятка.

ВЫВОДЫ

1.Изучили теоретический материал по теме исследования, выявили химический состав чая, его полезные свойства.

2.Провели анкетирование для выявления уровня знаний учащихся о чае. Результаты показали, что большинство учащихся предпочитают чёрный чай, пьют его 3-4 раза в день. О химическом составе чая учащимся практически ничего не известно.

3.Овладели методикой исследования качества чая в условиях школьной лаборатории. Опыты оказались достаточно простыми.

4.Исследовали образцы различных видов и марок чая и определили показатели качества. По химическим показателям образцы под номерами 1,3,4,5 содержат кофеин. Вещество танин был обнаружен по появлению темно-фиолетового окрашивания при добавлении к чаю раствора хлорида железа. Танин есть в каждом из образцов чая.

Гипотеза подтвердилась. Действительно в обычной лаборатории можно выделить составные компоненты чая и провести с ними опыты. Мы доказали это своим исследованием. Также были даны рекомендации для правильного употребления чая.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Биологический энциклопедический словарь. Гл. ред. М.С. Гиляров, А.А. Баев –М.: Сов. Энциклопедия, 1989

Коробкина 3.В. Товароведение и экспертиза вкусовых товаров. - М.: Колос С, 2003.

Ольхин О. Опыты без взрывов. - М.: Химия, 1986.

Смоляр В.И. Рациональное питание. - Киев: Наукова думка, 1991.

Стёпин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Занимательные задания и эффектные опыты по химии. - М.: Дрофа, 2002.

Тюкавкина Н.А. Органическая химия. - М: Дрофа, 2008.

Цоциашвили И.И. Химия и технология чая. - М.: Агропромиздат, 1989.

Дубильные вещества

30

Белки

16

Сахара

До 2

Кофеин

5

Теофиллин

Незначительное

Клетчатка

Незначительное

Крахмал

Незначительное

Витамин С

Незначительное

Витамин В

Незначительное

Витамин К

Незначительное

Витамин Р

Незначительное

Витамин РР

Незначительное

Каротин (провитамин А)

Незначительное

Калий

Незначительное

Кальций

Незначительное

Магний

Незначительное

Железо

Незначительное

Марганец

Незначительное

Медь

Незначительное

Приложение 2

Результаты анкетирования

Рис.1. Предпочтение к употреблению различных видов чая

Рис.2. Количество употребления чая в день

Рис.3. Знания о химическом составе чая Рис.4. Знания о пользе чая для организма

Приложение 3

Техника эксперимента

Опыт №1

Цель: проведение качественной реакции на кофеин

Опыт №2

Цель: определение витамина С в чае.



Опыт №3

Цель: определение кислотно-щелочного баланса.





Опыт №4

Цель: определение танина в чае.



Опыт №5

Цель: получение экологически чистого кипятка.



Приложение 4

Правила употребления чая

Не пить чай натощак – это может быть вредно для пищеварительной системы.

Не пить слишком горячий или слишком холодный чай. Горячим можно обжечься, а от холодного банально застудить горло.

Не пить чересчур крепкий чай. Высокая концентрация кофеина в таком напитке плохо влияет на самочувствие человека. Особенно, не рекомендуется пить крепкий чай людям, страдающим , глаукомой, при обострении язвы желудка.

Не заваривать чай слишком долго – это ухудшает его вкусовые и питательные качества.

Не запивать чаем лекарства, так как они могут плохо усваиваться. Лекарства вообще лучше всего запивать чистой водой.

Не заваривать многократно черный чай.

Не пить вчерашний чай – он не только не содержит полезных веществ, но и может навредить организм

Приложение 5. Как правильно заваривать чай

Для того чтобы получить настоящее удовольствие от чая его нужно правильно заварить. Приготовить хороший чайный напиток несложно, для этого нужно просто соблюдать некоторые правила. Для того чтобы чай получился хорошим, в первую очередь хорошей должна быть вода. В Древнем Китае воду для заварки привозили из горных источников, а во Вьетнаме зелёный чай раньше заваривали исключительно дождевой водой. Для заварки необходимо чтобы вода была чистая и мягкая. Сильно хлорированную воду нужно отстоять. Желательно чтобы вода проходила через специальные водоочистительные фильтры. Для того чтобы заварить чай вода должна кипеть. Вода проходит три стадии кипения. Первая стадия воды характеризуется появлением небольшого количества пузырьков, которые образуются на боковых поверхностях чайника. Затем начинается очень большое образование пузырьков, вода начинает заметно кипеть. Это вторая стадия кипения воды, из-за того, что её поверхность из-за обилия пузырьков начинает белеть, эта стадия ещё называется «белым ключом». Это стадия довольно непродолжительная и быстро переходит в третью стадию. Для заваривания чая нужна вода именно второй стадии кипения т. к. долго кипящая вода считается непригодной для заваривания чая, хотя, к сожалению, уловить эту стадию бывает непросто. Хорошей водой нужно заваривать хороший чай. Желательно покупать чай в специализированных магазинах, где риск купить подделку или некачественный чай существенно снижается. Аромат чая во многом определяется эфирными маслами, которые образуются в пене чая, поэтому после заваривания чая рекомендуют размешать ложечкой образовавшуюся пену. Время заварки зависит от вида чая. Чёрный чай рекомендуют заваривать 4-6 минут и не более 8 минут, ароматизированный чай нужно заваривать не более 3 минут, некоторые виды зелёного чая настаиваются до 15 минут.

Приложение 6 Чай пить не рекомендуется:

1 . При обострении язвы желудка;

2 . При гипертонии;

3 . При любых заболеваниях, сопровождающихся высокой температурой;

4 . При обострении заболеваний почек;

5 . При беременности, когда есть склонность к токсикозам;

6 . При психастении, сопровождающейся повышенной возбудимостью, бессонницей и т.п.;

7 . Крепкий чай не рекомендуется употреблять при любых заболеваниях, которые протекают в тяжелой форме или в период обострения.

Несмотря на то, что чай очень полезен, следует ограничить употребление крепкого черного чая детям и подросткам.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Чай — тонизирующий напиток, обладающий высокими вкусовыми, ароматическими свойствами, оказывающий положительное влияние на организм человека и являющийся самым распространенным на земном шаре напитком. Сегодня его можно назвать напитком №1. Без него нельзя представить ни праздника, ни каждодневного стола. Фитотерапевты многих стран утверждают, что постоянное потребление чая снижает риск возникновения онкологических заболеваний.

Чай как напиток настолько всем знаком и известен, что, казалось бы, ничего необычного в нем уже не обнаружишь. Мы решили посмотреть на чай с химической точки зрения. Целью нашего исследования является изучить химический состав различных сортов чая и показать его питательную ценность. В связи с этим поставлены следующие задачи: собрать и систематизировать литературные данные о химическом составе различных сортов чая и его влияние на организм; определить органолептические свойства чая; определить рН среды раствора чая; определить наличие красителя; выделить кофеин и доказать его наличие; выделить танин и доказать его наличие; определить содержание витаминов С и Р.

Предметом исследования являются химические вещества, входящие в состав чая. Объекты исследования:

1. Великий тигр, натуральный индийский черный чай, ООО «ГРАНД», г. Москва.

2. Лисма, индийский черный мелкий байховый чай. Московская область, г. Фрязино ОАО Компания «МАЙ»

3. Lipton., черный байховый, Московская область, г. Серпухов ООО Универсальные пищевые технологии

4. Принцесса Гита, Индия медиум, Чёрный байховый, листовой ломаный, ООО "НЕП" Ленинградская область, пос. им. Свердлова.

5. ЯВА «Каркаде», Россия, С. -Петербург.

1. Химический состав чая

Значение чая как вкусового продукта обусловлено его ароматическими, вкусовыми и тонизирующими свойствами. Чай устраняет усталость, способствует восстановлению утраченной трудоспособности и улучшает самочувствие человека. Широко используют его как потогонное средство при простудных заболеваниях, он оказывает положительное действие на пищеварительную, кровеносную и нервную системы.

Чай получают путем специальной обработки молодых верхушечных побегов (флешей) вечнозеленого чайного растения.

Чай - это сложнейшее по своему химическому составу растение. Оно содержит более 300 химических веществ и соединений.

Чайный лист состоит из воды, сухих веществ, экстрактивных веществ, алкалоидов, фенольных соединений, углеводов, азотсодержащих веществ неалкалоидной природы, гликозидов, пигментов, органических кислот, минеральных веществ, эфирных масел, альдегидов, смол, витаминов и ферментов.

Вода — главная составная часть чайного листа и та среда, в которой происходит взаимодействие веществ.

Сухие вещества можно условно разделить на растворимые в горячей воде и нерастворимые. К первой группе относятся вещества, положительно влияющие на качество чая: фенольные соединения (танин, катехины, фенолкарбоновые кислоты и т. д.), эфирные масла и альдегиды, кофеин, аминокислоты, витамины, ферменты, водорастворимые углеводы, микро- и макроэлементы и др. Ко второй группе относятся балластные вещества, т. е. отрицательно влияющие на качество чая: высокомолекулярные полимеры (целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, протопектин, пектиновая кислота), хлорофиллы, нерастворимые белки и т. п.

Алкалоиды — азотсодержащие вещества, широко распространённые в растительном мире. В чайном листе содержатся также алкалоиды, которые принадлежат к гетероциклическим соединениям и представляют собой органические основания, поэтому они дают соли с кислотами (винной, яблочной, лимонной и др.). В чайном листе находятся производные пурина — кофеин, теобромин и теофиллин:

В чайном растении образуется и накапливается преимущественно кофеин, содержание которого может достигать 2-3%. Высокое содержание кофеина в чае указывает на его качество. Кофеин широко применяется в медицине как стимулятор ЦНС, вызывает повышение жизнедеятельности всех тканей организма, усиливает обмен, дыхание и кровообращение, возбуждение корковых процессов, обладает также диуретическим действием. Субъективно общий эффект от физиологического воздействия кофеина на организм человека часто связывают с подъёмом активности, бессонницей и способностью сосредоточиться на утомительных работах. Такой эффект длится примерно 30 мин. Несмотря на то что кофеин в организме не накапливается, чрезмерное потребление чая (более 600 мг кофеина в день, что соответствует примерно 6 чашкам чая) может привести к своеобразному наркологическому заболеванию — «кофеизму» (беспокойство, сердцебиение, бессонница, головная боль и т. д.).

Фенольные соединения. Эта группа составляет наиболее ценную часть зелёного чайного листа и представлена в основном катехинами и их галловыми эфирами. Фенольные соединения включают в себя свыше 30 близких по природе соединений, их содержание достигает 25% сухой массы чайного листа. На катехины приходится 60-70% всех фенольных соединений.

Углеводы — важная группа химических соединений, входящих в состав чайного растения.

Водорастворимые углеводы — глюкоза и фруктоза имеют одинаковую эмпирическую формулу С 6 H 12 О 6 . Они отличаются тем, что в глюкозе содержится альдегидная группа, а во фруктозе — кетонная. При соединении одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы образуется дисахарид — сахароза:

Со временем в чайном листе увеличивается содержание моносахаридов и сахарозы.

Среди полисахаридов в чае обнаружены целлюлоза, гемицеллюлоза и крахмал. Целлюлоза — основной структурный полисахарид клеточной стенки растения. В зависимости от вегетационного периода содержание целлюлозы составляет от 6 до 10%. По мере старения листа её количество резко увеличивается. В производстве чая её считают балластным веществом.

Гликозиды рассматривают как сложные вещества, которые состоят из двух компонентов, соединённых гликозидным гидроксилом: одного - сахара, а другого - несахара, или агликона. В гликозидах сахарами могут быть глюкоза, фруктоза, и др. В качестве агликонов могут быть различные соединения: альдегиды, спирты, кетоны, фенолы, и т. д. Все они могут принимать определённое участие в формировании качественных показателей готового чая.

Флавонолы в чайном листе представлены моно-, ди- и тригликозидами трёх агликонов — кемпферола, кверцетина и мирице-тина: обусловливают целую гамму различной окраски

Антоцианы — пигменты, объединяющие группу красящих веществ растений, которые участвуют в окраске плодов, листьев, цветков и других органов растений.

Органические кислоты. В чае содержатся такие кислоты, как лимонная, яблочная, щавелевая, янтарная, а также уксусная, пировиноградная, ке-тоглутаровая, щавелево-уксусная и ряд кислот фенольной природы.

Минеральные вещества содержатся как в чайном листе, так и в готовой продукции. В состав минеральных веществ входят калий, фосфор, кальций, магний, сера, железо, марганец, фтор и др. Существует прямая корреляция между качеством чая и содержанием в нём растворимой части минеральных веществ. Его содержание калия в чайном листе составляет 50-60% от массы минеральных веществ. Ему отводится большое значение, как в общем обмене веществ, так и в синтезе углеводов и белковых соединений. Содержание фосфора в чайном листе составляет 15-20% от массы всех минеральных веществ. В почке и в первом листе этого элемента больше, чем в нижних и грубых листьях чайного побега. Магний входит в состав молекулы хлорофилла. Медь и железо - в ходят в состав некоторых физиологически важных органических соединений, таких, как ферменты ортодифенолоксидазы (медь) и пероксидазы (железо). Существенная роль в окислительно-восстановительных процессах принадлежит марганцу, содержание его составляет 1-4% от общей массы минеральных веществ.

Один из важнейших показателей качества чая — аромат, который обусловлен наличием эфирного масла и смолистых веществ.

Эфирное масло — сложная смесь веществ, относящихся к самым разнообразным классам соединений, растворимых в органических растворителях и обладающих способностью улетучиваться с водяным паром.

В образовании аромата чая существенную роль играют ароматические альдегиды.

С учетом специфики потребления чая в виде водного экстракта особое внимание уделено водорастворимым витаминам в составе сырья и готовой продукции.

Витамины — это группы сравнительно низкомолекулярных органических соединений разнообразной химической природы. По растворимости они подразделяются на две большие группы: растворимые в жирах и растворимые в воде. К жирорастворимым относятся витамин А, отсутствие которого связывается с нарушением роста; витамин D — антирахитический фактор; витамин К, необходимый для нормального свёртывания крови; витамин Е (токоферолы) — антигеморрагический фактор. К водорастворимым относятся витамины группы В, С, биотин, фолиевая кислота. С учётом того, что потребление чая осуществляется в виде водного экстракта, особое внимание уделено водорастворимым витаминам в составе чая.

Витамин С. Чайный лист богат витамином С (L-аскорбиновая кислота). Однако в процессе переработки чайного листа содержание этого витамина резко уменьшается, особенно при ферментации и сушке. Это происходит вследствие того, что витамин С принимает самое активное участие в окислительно-восстановительных процессах.

Витамин B (тиамин, аневрин) - содержит ядра пиримидина и тиазола. Он играет важную роль в процессах превращений углеводов, так как входит в состав пируватдекарбоксилазы. Содержание витамина В, в чае в среднем составляет 0,3-10 мг на 1 кг сухого сырья.

Витамин В 2 (рибофлавин, лактофлавин) - азотистое основание жёлто-оранжевого цвета, которое содержит остаток пятиатомного спирта рибита. В процессе переработки чайного листа рибофлавин не разрушается и почти полностью переходит в готовый чай.

Витамин Р - участвует в окислительно-восстановительных процессах, а также тормозит действие гиалуронидазы. Повышается концентрация гиалуроновой кислоты, которая увеличивает эластичность капилляров и снижает их проницаемость. Кроме того,обладает антиоксидантными свойствами и, в частности, предохраняют от окисления аскорбиновую кислоту и адреналин.

Таким образом, знакомство с химическим составом чая показывает, что природа создала в чайном листе своеобразный химический склад.

2. Исследование состава чая - химический эксперимент

Опыт №1. Органолептические свойства.

Все виды чая помещали на фильтровальную бумагу и определяли внешний вид чая. В течении 5 минут заваривали чай, затем вынимали пакетики и производили сравнение аромата чая в парах, вкусовых характеристик, степени терпкости и наличия посторонних привкусов.

Таблица 1. Внешний вид.

Опыт №2. Определение рH раствора чая.

В пробирки помещали разные сорта чая, добавляли горячей воды, затем опускали индикаторную бумажку для определения рH, а затем сравнивали ее с эталоном. Все сорта чая показали нейтральную среду.

Опыт №3. Изменение окраски чая в зависимости от рН среды. Определение флавоноидов в чае.

Заваренный чай имеет различную окраску. Особенно насыщенным цветом обладает чай « Каркадэ», т.к. он приготовлен из ярких цветков растения гибискус (суданской розы).

Окраска зависит от содержания антоцианов - красящих веществ клеточного сока цветов, плодов и овощей. Окраска антоцианов может меняться в зависимости от реакции среды. В связи с этим было интересно исследовать, будет ли изменяться окраска чая от действия на него кислот и щелочей. Разные сорта чая помещали в стаканчики и заливали кипятком. Затем в каждый из стаканчиков по каплям добавляли кислоту или щелочь и наблюдали за изменением окраски относительно чистого чая и средой раствора.

Таблица 2. Окраска чая при различных рН среды.

Опыт №4 . Наличие красителя.

В химические стаканы приливали по 50 мл дистиллированной воды и в каждый из них опускали по пакетику чая, пакетики затем вынимали и сравнили степень окрашиваемости холодной воды, а также с цветом воды, в которую был помещен листовой чай. В емкостях заварили по одному пакетику чая в течении 5 минут (100 мл кипятка), затем вынимали пакетик переливали каждый чайный напиток по 50 мл в 2 химических стакана. В один из химических стаканов помещали по кусочку лимона массой 2 г, через 10 минут сравнили цвет чая до и после внесения лимона. Результаты заносили в таблицу.

Таблица 3. Наличие красителя.

Опыт №5. Выделение кофеина.

В фарфоровый тигель помещали одну чайную ложку измельченного в ступке черного чая и примерно 2 г оксида магния (это вещество продают в аптеках под названием «жженая магнезия»). Смешали оба вещества и нагрели на спиртовке. Нагрев должен быть умеренным. Сверху на тигель поставили фарфоровую чашку с холодной водой. В присутствии оксида магния кофеин возгоняется, т.е. превращается в пар, минуя стадию жидкости. Попав на холодную поверхность, кофеин оседает на дне чашки в виде бесцветных кристаллов. Нагрев прекращали, осторожно снимали чашку с тигля и соскребали кристаллы в чистую склянку. Наличие кофеина было обнаружено во всех сортах чая.

Опыт №6. Выделение танина.

50 г разного сорта чая заливали половиной стакана кипятка и кипятили на небольшом огне около 1 ч для более полной экстракции растворимых веществ. Смесь профильтровывали через несколько слоев марли; осадок на фильтре промыли горячей водой. Получается около стакана желто-зеленого раствора, в который вносили 15 г ацетата свинца. Образовался осадок таната свинца. Жидкость аккуратно слили. К осадку добавляли стакан горячей воды, размешивали, дали отстояться и надосадочную жидкость вновь слили. Эту операцию повторили три раза, для удаления из осадка ионов свинца. Чтобы проверить, действительно ли они удалены, отобрали в пробирку пробу жидкости и добавили к ней несколько капель разбавленной серной кислоты. При наличии в растворе ионов свинца образовался белый осадок PbSO 4 .

Если реакция отрицательная, осадок таната свинца на фильтре промывали 1%-м раствором серной кислоты (расход кислоты примерно ~50 мл). Собрали раствор, добавили по каплям 0,5%-й раствор гидроксида бария, после чего выпавший осадок сульфата бария отделяли фильтрованием:

Ва(ОН) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2H 2 O.

Оставшийся прозрачный раствор содержит чайный танин. Раствор упаривали досуха на водяной бане. Полученный таким образом танин соскребли со дна и измельчили в порошок. Танин был обнаружен во всех сортах чая.

Опыт №7. Определение витамина С в чае.

Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются иодом. Как только иод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же капля, прореагировав с иодом, окрасит иод в синий цвет.Это определение проводим с помощью йодометрического метода.

Помещали в колбу 2 г чая и добавляли воду до объёма 10 мл, а затем немного раствора крахмала. Далее по каплям добавляли раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего в течении 10-15 с. В результате витамин С не был обнаружен в чае Принцесса Гита.

Опыт №8. Определение витамина Р.

Витамин Р (рутин) определяют методом титрования. Титрование - один из методов определения концентрации, основанный на измерении объемов растворов, вступающих в реакцию веществ. Для титрования в бюретку наливали раствор известной концентрации (в нашем случае это 0,05Н раствор перманганата калия) и устанавливали бюретку в рабочее положение. Пипеткой отбирали точный объем раствора, концентрацию которого нужно определить, и переносили его в коническую колбу (в нашем случае это экстракты чая).

После по каплям приливали раствор с известной концентрацией из бюретки в колбу с анализируемым раствором, который непрерывно перемешивали. Конец титрования устанавливали по изменению цвета индикатора. Витамин Р был обнаружен во всех сортах чая, но большее кличество в чае Лисма и Липтон.

Подведение итогов.

Результаты всех исследований соотносили и заносили в общую таблицу результатов.

Таблица 4. Общая таблица всех показателей.

Условные обозначения:

«+» - положительный показатель,

«+-» - средний показатель,

«-» - отрицательный показатель.

Заключение.

В ходе химического исследования мы смогли выяснить следующее:

1. Лучшие показатели органолептических свойств у образцов Лисма, Липтон и Каркаде.

2. Все образцы чая имеют нейтральную среду (рН = 7,0).

3. Большое содержание красителей содержит чай Великий тигр.

4. Кофеин обнаружен во всех образцах.

5. Наибольшее содержание танина содержится в чае Лисма и Липтон.

6. Витамин С не обнаружен в чае Принцесса Гита.

7. Витамин Р в наибольшем количестве содержится в чае Лисма и Липтон.

Список использованной литературы:

Жукова Н.И Химический практикум с экологической направленностью: Учеб. пособие. - Уссурийск: Изд-во УГПИ, 2001.

Николаев Я. А. Химия жизни. М.: Химия, 1986.

Ольгин О. Опыты без взрывов. М.: Химия, 1986.

Стёпин Б. Д., Аликберова Л. Ю. Занимательные задания и эффектные опыты по химии. — М.: Дрофа, 2002.-432 с. Васильев В.П.Аналитическая химия.

Тепел А. Пищевая промышленность. Москва, 1979. 624с.

Филиппович Ю.Б., Егорова Т.А., Севастьянова Г.А.. Практикум по общей биохимии: Учеб. Пособие для студентов хим. спец. ин-тов / Под общ. Ред. Ю. Б. Филипповича. - 2-е изд., перераб. - М.: Просвещение, 1982. - 311 с., ил.

Цоциашвили И.И., Бокучава М.А.. Химия и технология чая. М.: ВО «Агропромиздат», 1989.- с.348

Шевченко В. Товароведение и экспертиза потребительских товаров. Уч.— М.: Инфра-М, 2009.- 752 с.

Щербаков В.Г. Биохимия. Учебник для вузов. СПб.: Гиорд, 2005. - 472 с.

Я познаю мир: Дет.энцикл.: Растения (Сост. Л.А. Багрова; Под общ.ред. О.Г. Хинн. - М.: ООО «Издательство АСТ-ПТД», 1997. - 512с.

Чай сложнейшее и разнообразнейшее по своему химическому составу растение. Чай на 30-50 процентов состоит из экстрактивных, то есть растворимых в воде частей. Но на практике растворимость никогда не осуществляется полностью. Зеленые чаи содержат больше растворимых частей (40-50%), а черные - меньше (30-45%). Кроме того, чем моложе чайный лист, чем выше его качество, тем богаче экстрактивными веществами полученный из них сухой чай. Из растворимых веществ нас интересует самые важные составляющие части чая: дубильные вещества, эфирные масла, алкалоиды, аминокислоты, пигменты и витамины, органические кислоты, углеводы, пектин.

Дубильные (таниновые вещества) - это важный компонент чая. Они придают ему вяжущий вкус. Содержание их доходит до 15-35 процентов. Танин чая или, теотанин, - сложный химический комплекс. Его содержание в зеленых сортах чая значительно выше, чем в черных. При обработке сырья дубильные вещества в чае претерпевают значительные изменения. Продукты их окисления хиноны со своей стороны вызывают окисление других веществ в чайном листе и образуют много пахучих продуктов, участвующих в создании специфического аромата чая. В чайных листьях и цветках, а также и в готовом чае содержатся так называемые эфирные масла. В зеленых чайных листьях их процентное содержание всего лишь 0,02 грамма. Несмотря на крайне незначительное количество, они дают неповторимый чайный ""дух"".

Минеральные вещества - они составляют 4-7 процентов и входят в состав сложных соединений. Но, находясь в коллоидном состоянии, легко экстрагируются в заварке чая. Чем выше сорт чая, тем больше в нем содержание фосфора и калия. Содержание ряда важных микроэлементов увеличивает богатство чая. Это йод, фтор и медь. Его противосклеротические действия объясняются прежде всего содержанием в нем йода.

Алкалоиды - к их числу прежде всего относится кофеин, который оказывает возбуждающее действие. Чайный кофеин получил название теин. Возбуждающее действие теина слабее выражено, не причиняет бессонницы и сердцебиения. Кофеин чая не задерживается и не накапливается в организме, что исключает опасность кофеиновой интоксикации, каковая наблюдается при чрезмерном потреблении кофе.

Органические кислоты. Они являются растворимыми соединениями. Количество их не превышает одного процента. При большом содержании органических кислот в чае ухудшаются его вкусовые качества. Чай содержит оксаловую, лимонную, янтарную, фурмаровую и пировиноградную кислоту. Они являются возбудителями секреции поджелудочной железы и улучшают пищеварение.

Углеводы. Содержание углеводов в чае незначительно. Чем выше процент углеводов тем ниже качество чая. Содержание растворимых углеводов (глюкоза, фруктоза, мальтоза) составляет едва два-три процента. Наличие такого небольшого количества растворимых углеводов считается положительным качеством чая, так как обеспечивает сохранение витамина В 1, обычно поглощаемого сахарами. Группа нерастворимых углеводов в которую входят крахмал, целлюлоза и аллергические вещества, более значительно и достигает 10-12 процентов. Будучи нерастворимыми в настой они не переходят.

Пигменты. Красители входящие в состав чая. Играют важную роль. В окраске чая принимают участие разные пигменты: хлорофилл - для зеленых сортов чая, ксантофилл и каротин для черных сортов. Цвет чайного напитка связан в основном с двумя группами красителя: теарубигинами (до 10 процентов в сухом чае) и теафлавинами - не более 2 процентов. Первые придают красновато - коричневый цвет, а вторые золотисто - желтый. Наличие или отсутствие их в чае служит показателем для определения его качества. Содержание их в высоко качественных сортах чая должно быть не менее 25 процентов.

Витамины. Чай богат витаминами. Это прежде всего В1. В2, витамин РР (никотиновая кислота), витамин С. в свежих чайных листьях содержание витамина С в четыре раза больше, чем в лимонах, но при фабричной обработке чайного листа он в значительной степени уничтожается. Основной витамин чая это витамин Р (или С2), укрепляющей стенки кровеносных сосудов. По содержанию витамина Р чай занимает первое место среди всех остальных продуктов растительного происхождения. Наибольший Р - витаминной активностью обладают зеленые сорта чая. Суточную потребность человеческого организма в этом витамине можно удовлетворить двумя или тремя стаканами чаю. В настое чая найден витамин К, обеспечивающий нормальную свертываемость крови. В целом чай - настоящая сокровищница полезных для человека веществ, своеобразная химическая лаборатория вытягивающая из почвы самые разнообразные и полезные для человека вещества. Нельзя не восхищаться этим чудом природы. Основными показателями качества являются следующие: цвет, крепость, вкус, аромат, кроме того, несомненным показателем служит пенообразование при заваривании. Устаревший чай утрачивает способность к пенообразованию. Если появилось желтовато - коричневая пена в конце процесса заваривания - это свидетельство хорошего качества чая и правильной заварки. Белая - чистая пена - свидетельство того, что вода для заваривания немного не докипела, в то время как качество чая хорошее. Если при заваривании совсем нет пены, то это значит, что чай плохого качества.

Крепость чая - это степень концентрации растворимых веществ чайного листа в настое. Чем их больше перешло из чая в настой, тем настой крепче. Крепость чая зависит от следующих факторов:

от качества сухого чая;

от соблюдения правил заваривания;

от нормы закладки чая;

от времени настаивания.

Если сравнивать крепость различных типов, то желтые и зеленые чаи безусловно более крепки. Чем черные и красные. Существуют несколько признаков, указывающих на крепость настоя. Вкусовой признак - это его терпкость, так как он свидетельствует о степени экстрактивности растворимых веществ чая. Внешний признак - наличие так называемых сливок. Они появляются на поверхности остывшего чая и представляют собой смесь кофеина с кахетинами, растворимую в горячей воде, но появляющуюся у крепких чаев в охлажденном виде. Если чай слабый - он не имеет сливок, так же как чаи, дающие светлые настои (желтые, зеленые). Цвет настоя указывает на тип чая, на его разновидность. Он напрямую связан с качеством чая. Цвет настоя характеризуется густотой, интенсивностью окраски и ее яркостью, причем яркость точно соответствует степени качества. Интенсивная окраска, прозрачность, яркость - все это показатели хорошего чая и правильности заварки чая.

Непрозрачный цвет настоя, мутный коллер - свидетельство или неправильной заварки чая или его порчи.

Вкус и аромат, эти показатели качества чая связаны друг с другом. Чай с хорошим ароматом всегда имеет и хороший вкус. Аромат и вкус составляют букет чая. Вкус чая создают кахетины и танин - его легче воспринять. Сложнее обстоит дело с ароматом более тонким, крайне неустойчивым чрезвычайно разнообразным признаком. Являясь результатом сложнейших биохимических превращений, аромат считается одним из главных показателей качества чая. Аромат, как правило, содержится в пене, образующейся при заваривании чая. Его нежность и способность улетучиваться заставляет нас обеспечивать необходимые условия и режимы хранения чая, а так же постигать секреты мастерства чайной заварки.

В зависимости от технологии переработки чайного листа в нашей стране получают чай черный и зеленый расфасованные и плиточные, зеленый кирпичный и чай быстрорастворимый; в некоторых странах распространен желтый и красный чай. Первыми предложили миру способ превращения собранных на плантациях флешей в знакомый нам готовый сухой чай древние китайцы. Традиционно китайская технология была основана исключительно на ручных операциях. Она требовала от работников значительного навыка и квалификации, индивидуального искусства, в точности выполнения отдельных операций и большого напряжения сил.

Современный процесс фабричного производства чая, естественно, коренным образом отличается от старого. Сейчас при фабричном производстве чая учитывается суть тех химических превращений, которые испытывает чайный лист на всех этапах технологической цепочки. Наука позволила оптимизировать всю технологию чайного производства, сократить время на отдельные операции, отказаться от некоторых из них, ввести дополнительные. Фабричное производство чая - чрезвычайно творческий процесс, так как из одного и того же свежесобранного зеленого чайного листа на фабрике можно получить различные типы готового чая. Все зависит не столько от сырья, сколько от того, каким технологическим операциям подвергнут на фабрике чайный лист. При производстве одного и того же типа чая в разных странах могут быть использованы разные технологии.

Существует триединая задача для любого производителя чая: точно определить, от чего зависит качество готового чая, его аромат и вкус; как добиться сохранения в нем полезных для человека веществ; как повысить его стойкость при хранении.

Важнейшими этапами обработки чайных листьев являются: завяливание, скручивание листьев, ферментация, сушка, сортировка и расфасовка готовой продукции.

Завяливание листьев. После взвешивания еще зеленые листья закладывают в специальное устройство вращающиеся барабаны длиной от 25 до 30 метров, окруженные проволочной решеткой. Через нее продувают горячий воздух при температуре около 50 С0. Увядая, листья теряют около 30-40 процентов влаги, становятся при этом мягкими и поддаются скручиванию. Таким образом, ткань листьев доводится до обвисания (одрябления). Окончание процесса завяливания определяется по тому, рассыпается ли зажатая в ладони горсть листьев. Если листья образуют комочек это означает, что они утратили натуральную упругость живых растительных тканей. Такой процесс в завялочном агрегате длиться от трех до восьми часов. Этот же этап обработки занимает кое-где (в Индии, Шри-Ланке) от 18 до 22 часов и проводится естественным путем. Искусственный способ заваливания, таким образом, более быстрый и более производительный. В то же время естественный способ безусловно способствует получению продукта высокого качества.

Скручивание зеленых листьев осуществляется в специальных машинах-роллерах, сдавливающих и скручивающих ткани листьев так, что из них выделяется сок, который соединяется с кислородом. Смысл этой операции в том, чтобы разрушить структуру ткани листа. Скручивание продолжается каждый раз полчаса. После первого скручивания на трясущихся механических ситах происходит разрушение комочков из чайных листьев, они сортируются на мелкие и крупные. Во время сортировки мелкие листочки попадают на ферментацию. Это первая фракция ""1 доол"" - оставшиеся листья подвергаются дальнейшему скручиванию под еще большим давлением опять же в течение тех же 30 минут. В результате происходит дальнейшее разрушение тканей листьев, итак, следующий этап сортировки дает фракцию ""2 доол"", а скручивание в третьей фазе третью фракцию ""3 доол"" - это совсем грубые листья, которые позже подвергнуться резанию. Качественный результат процесса скручивания на образцовых фабриках представляется следующим образом:

1 доол - 50 процентов

2 доол - 30 процентов

3 доол - 15 процентов

Самые грубые листья составляют 5 процентов.

Ферментация происходит обычно без вмешательства машин и человека. Процесс ферментации или окисления начинается уже во время скручивания листьев и продолжается от 2 до 3 часов. Желто-зеленые листья чая приобретают в это время красно-коричневую окраску. В помещении, где происходит ферментация, поддерживается сравнительно низкая температура и высокая относительная влажность - 95-98 процентов. Для этого распыляется вода обогревается помещение, обеспечивается доступ кислорода. Ферментация сокращает содержание дубильных веществ, активизирует кофеин в чае и создает условия для активизации и образования новых эфирных масел, влияющих на аромат чая. Нормальное течение ферментации мастер узнает по запаху. Следовательно, аромат зеленых листьев имеет большое значение и влияет на качество готового чая. Переферментированный чай теряет хороший вкус и прозрачность настоя. Снижение качества чая происходит обычно во время продолжительного процесса ферментации (окисления), который не должен превышать четырех часов.

Сушка. Основная цель этой операции довести влажность чая до нормальной. Международным стандартом влажности считается 2-5 процентов. От влажности зависит такой показатель, как длительность хранения готового чая. Сушка производится подачей горячего воздуха в специальных чаесушильных машинах при температуре 92-95оС. при чем температура самого чая-полуфабриката достигает 70 - 75оС, процесс сушки продолжается 20-22 минуты. При этом из листьев выводится вода и лист достигает 3 -х процентной влажности. Поле сушки чай имеет черный цвет. Окисленный и сконцентрированный кахетин как бы обволакивает, покрывает тонкой пленкой все чаинки. Во время заваривания чая под влиянием горячей кипяченой воды происходит повторное выделение соков и таким образом мы получаем освежающий напиток янтарного цвета.

Чайное сырье сортируется по степени раздробления листьев. Чай классифицируется в соответствии с районом возделывания но и в зависимости от размеров листьев но и их порядкового номера на ветке чайного растения. Сортировка производится с помощью различных номеров сит. Отсортированный таким образом чай полуфабрикат отправляют на чаеразвесочные предприятия, где готовят торговые сорта чая путем составления смесей различных марок полуфабриката. Просеивание, резку (дробление) и сортировку чая обычно проводят очень быстро и осторожно в связи с тем, что чай очень гигроскопичен и может впитывать до 13 процентов влаги. Следовательно, чай быстро плесневеет и задыхается, а повторное досушивание ухудшает его качество, кроме того, чай впитывает все запахи и теряет при этом свой специфический аромат, за который его и ценят. Готовый чай тут же пакуется в фирменные коробки, с наружи обитые оцинкованной жестью. Внутри для сохранения аромата чая ящики выложены алюминиевой фольгой и бумагой. Такие ящики (коробки) пакуются в дополнительные ящики из лиственных пород деревьев. И так, на качество (сорт) чая влияет огромное число факторов:

условие роста чайного растения;

условие сбора чайного листа;

время сбора чайного листа;

характер обработки чайного сырья;

характер дополнительной обработки.

Каждый из этих факторов содержит в свою очередь целый комплекс различных условий влияющих на качество чая.

Торговые сорта чая получают путем смешивания и комбинирования (купажирования) различных промышленных его сортов. На создание торгового сорта используется обычно от 10 до 25 сортов промышленного чая из разных частей света. Это очень тонкая работа, цель купажирования - составить из различных сортов наиболее изысканное сочетание. Например, один сорт имеет сильный аромат, но слабый настой, если его смешать с сортом имеющий слабый аромат но сильный настой, получится чай настоистый и ароматный. При купажировании учитываются все нюансы и создается наилучший вид, аромат и настой чая.

Современные чаепроизводители используют искусственные ароматы. Наряду с приданием чаю новых ароматов чаепроизводители используют способ фиксации уже имеющегося аромата с помощью распыления в сухом чае пектинов, смол свойственных самому чаю. В последние годы в Европе, России увеличился спрос и потребление пакетированных чаев. Они впервые появились в Лондоне в 1830 году. Как правило, крупнейшие западные фирмы используют для изготовления пакетированного чая низкокачественное привозное сырье при этом они, однако, предлагают на рынок пакетированный чай красиво и ярко упакованным. Этот чай имеет массу преимуществ и очень удобен в употреблении. Весте с тем он рассчитан на несостоятельных людей, так как качество пакетированного чая низкое, несмотря на репутацию производящих его фирм, на вкус и аромат такого чая отрицательно влияет бумага и клеевой состав, при помощи которых он пакетируется. Для того чтобы компенсировать потерю аромата и вкуса, в чаи как правило добавляются ароматизаторы. Еще в древнем Китае Х века владели технологией приготовления быстрорастворимого чая. Современный быстрорастворимый чай представляет собой сухой или жидкий экстракт, который получают или из чайного листа, или из чайного настоя. Однако будучи дешевым экономичным и удобным, он тем не менее утрачивает наиболее нежные и тонкие части аромата. Современные быстрорастворимые чаи невкусны и мало напоминают настоящий чай. В наши дни быстрорастворимый чай выпускают во многих странах мира по разнообразной технологии. В настоящее время крупнейшие чаепроизводящие страны мира, имеющие давние чайные традиции отказались от производства таких чаев.