Заглянем в чашку чая

Аннотация.

Автор представляет особенности свойств и качеств разных видов чая: часто покупая чай, мы замечаем, что нет ожидаемого аромата и вкуса. По результатам собственных исследований дает советы по употреблению, хранению чая и рекомендации по правилам выбора чая.

Ключевые слова: чай черный, чай зеленый, характеристика, физико-химические показатели, качество чая.

Вступление.

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.

Чай мы пьем на завтрак, обед и ужин. В тоже время мы редко задаемся вопросом, что содержит этот чай и чем один вид чая отличается от другого? Что ж в нем такого полезного?

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; выделить кофеин и доказать его наличие; выделить танин и доказать его наличие; определить содержание витаминов С .

Предметом исследования являются химические вещества, входящие в состав чая.

Объекты исследования:

1. черный чай марки Greenfield golden ceylon

2. зеленый чай марки Greenfield flying dragon

3. чай каркаде

Химический состав чая и его влияние на организм человека.

По разным данным в чае содержится около 300 химических элементов. Но надо отметить, что в процессе роста чайных листьев, в зависимости от технологии их обработки и приготовления чая соотношение вещества, содержащихся в напитке, который мы пьем, меняется. Вместе с тем меняются и полезные свойства чая. В зеленом листе чая, который растет на дереве, содержится до 80% воды, а в сушеном – 3-5%. Все вещества, содержащиеся в чае можно условно поделить на группы: растворимые (сюда относятся витамины, белки, эфирные масла, пигменты, аминокислоты, дубильные вещества, алкалоиды) и нерастворимые (ферменты, углеводы и пектиновые вещества).

Состав зеленого чая немного отличается по содержанию дубильных веществ и кофеина от черного чая. Состав чая «Каркаде» из литературных источников узнать не удалось.

Ферментов в чае больше десяти, эти элементы являются катализаторами всех химических процессов, происходящих в чае. Пектины помогают чаю дольше сохранять свои качества и медленнее портиться. Углеводы, содержащиеся в чае, в большинстве своем являются нерастворимыми (например, крахмал и целлюлоза). Но есть часть растворимых – это глюкоза, сахароза, мальтоза и фруктоза.

Прекрасный аромат чаю придают эфирные масла. Их в сухом чае совсем немного – примерно 0.006%. Помимо создания приятного аромата, эфирные масла несут пользу здоровью – помогают организму бороться с бактериями и останавливать воспалительные процессы. Поэтому при простуде очень полезно пить горячий чай. Больше всего эфирных масел содержится в красном чае.

Алкалоиды стимулирую деятельность нервной системы. Среди алкалоидов, содержащихся в чае присутствуют: диуретин, аденин, теобромин, лецитин и другие, но особо стоит упомянуть кофеин. В чае кофеина содержится больше, чем в кофе или какао, но эффект, оказываемый им на сердечно-сосудистую систему и центральную нервную систему более мягкий. Это объясняется тем, что кофеин в чае соединен с танином и образует теин. Таким образом, теин улучшает умственную работоспособность и повышает активность без негативного влияния на здоровье человека. Однако, именно кофеин, не имеющий цвета и запах, придают чаю горький вкус.

Цвет чая зависит от содержащихся в нем пигментов. Основные красящие вещества каротин, хлорофилл.

В чае обнаружено 17 аминокислот, их доля около 2%. Аминокислоты помогают восстановиться нервной системе, например после стресса или изнурительной нагрузки. Кроме того, взаимодействуя с другими веществами, содержащимися в чае, аминокислоты образуют альдегиды и тоже способствуют созданию приятного чайного аромата.

Белки с учетом аминокислот составляют до 25% чайного листа. В процессе производства чая некоторые белки превращаются в аминокислоты. Наиболее богаты белковыми веществами зеленые чаи.

Почти на 30% чай состоит из дубильных вещест. Эти вещества обладают множеством полезных свойств: препятствуют развитию раковых заболеваний, снижает артериальное давление, антимикробное, дезинфицирующее, Р-витаминное свойства и другие. Дубильные вещества являются активными антиоксидантами, которые препятствуют старению клеток организма. Лидируют по содержанию дубильных веществ –белые чаи и зеленые.

Большую ценность для здоровья несут витамины, содержащиеся в чае. Согласно исследованиям, напиток содержит практически все наиболее важные витамины. Витамины группы В способствуют нормальному функционированию желез внутренней секреции, нервной системы, а также улучшают состояние кожи и волос, эти витамины полезны для растущего организма. Аскорбиновая кислота (или витамин С) известен своим антимикробным и противовоспалительным свойством, он помогает организму сопротивляться болезням. Витамин Р полезен для стенок сосудов и капилляров. Витамин РР хорошо растворяется в воде и обладает противоаллергическим эффектом. Кроме упомянутых, в чае содержатся витамин А полезный для зрения), витамин К (поддерживающий нормальную свертываемость крови), витамин D (полезен для костей), витамин E (препятствует старению).

Наконец, в чае обнаружено большое количество неорганических веществ также полезных для организма человека: калий, кальций, марганец, фтор, фосфор, медь, железо, сера, йод, цинк и прочие.

Все это лишь общие знание о составе чая, до сих пор точный химический состав этого напитка учеными не изучен до конца. Именно благодаря своему уникальному химическому составу долгое время в Китае (в самом начале истории чая) этот напиток считали целебным.

Для исследования было взято три вида чая: пакетированные черный, зеленый и чайный напиток «Каркадэ».

Правила заваривания чая.

Существует золотое правило заваривания чая:

- если чай заваривать 2 минуты, то он оказывает бодрящее действие на организм;

- 5 минут- успокаивающее действие;

-6 минут – это просто напиток.

При заваривании чая, заварка должна быть высушенной (но никак не пересушенной), без посторонних запахов. Воду для заваривания нужно брать без примесей (особенно окислов железа), без запаха, мягкую (лучше родниковую). Запарник лучше брать из керамики (глина, фарфор, фаянс), круглой формы, с дырочкой в крышечке.

Воду нужно доводить до стадии кипения, однако никак не бурления. Запарник необходимо согреть, затем засыпаем заварку. Заливаем кипяток в запарник на треть, помешивая ложкой. Через 2-3 минуты заливаем до конца и накрываем запарник полотенцем.

Употребление чая учащимися ГПОУ ЯСТТС (социологический опрос)

Во время выполнения работы было получено много полезной и интересной информации о чае. По научным данным, зеленый чай обладает более выраженными целебными свойствами, чем черный, но его употребляют реже. Чтобы проверить эти данные, был проведен социологический опрос учащихся нашего учебного заведения . Студентам были заданы следующие вопросы.

1. Какой чай вы употребляете?

2. Предпочитаете крепкий чай или нет?

3. Какое количество стаканов чая в день вы употребляете?

Было опрошено 50 студентов. Результаты опроса представлены в табл.1.

Как показал социологический опрос, предпочтение отдают черному чаю, т.к. этот напиток более привычный и традиционный. Оказывается, о полезных свойствах зеленого чая и «Каркадэ» многие даже не подозревают и не пробовали эти разновидности чая.

Исследование состава чая - химический эксперимент

Цель: провести химические опыты, подтверждающие качественный состав чая.

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 (табл.2)

Опыт №2 Изучение механического состава. При изучении механического состава под микроскопом, было выявлено, что у всех образцов присутствуют деформированные и ломаные листья достаточно неоднородных по внешнему виду, у зеленого чая имеются части коры и мелких веточек.

Опыт №3 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 добавляем раствор йода, до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10-15с. Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом. Как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же капля, прореагировав с йодом, окрасит йод в синий цвет. Витамин С содержится во всех видах чая, но больше всего его у зеленого, на втором месте "Каркадэ".

Опыт №4 Определение кислотно-щелочного баланса. В пробирку с чаем, опускали индикаторную бумажку для определения рН, а затем сравнивали её с эталоном. Зеленый чай имеет нейтральную среду, черный - щелочную, "Каркадэ"-кислую.

Опыт №5 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 визуальным методом.

Танин содержится во всех образцах. Но в зеленом его больше.

Опыт №6. Выделение кофеина В фарфоровый тигель помещали одну чайную ложку измельченного в ступке черного чая и примерно 2г 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 у черного и зеленого чая. В черном чае кофеина больше.

Заключение и выводы

В самом начале моей работы передо мной стояла цель изучить химический состав различных сортов чая и показать его питательную ценность. Я узнал что в употреблении чая есть противопоказания и не всем его можно пить. Я выяснил , что у чая много полезных веществ которые благотворно влияют на организм человека , и они в свою очередь помогают организму .

В результате проведенных исследований выяснено много полезных сведений о чае:

• химический состав чая очень сложен;

• экспериментально можно выделить составные компоненты чая и провести с ними занимательные опыты;

• биологическое действие чая на организм многогранно;

• 90% населения потребляет чай, предпочитая черный.

Можно сделать вывод, что все исследуемые нами сорта чая годны к употреблению. Следует пить только свежезаваренный чай. Кроме того, не рекомендуется пить слишком крепкий и обжигающе горячий чай, а также злоупотреблять чайным напитком (4-5 чашек не очень крепкого свежезаваренного чая в день вполне достаточно для здорового взрослого человека).

Результаты данной работы могут быть использованы для проведения бесед о пользе чая, а также в качестве дополнительного материала на лекциях химии и биологии.

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

Литература

1. Большая советская энциклопедия;

Таблица 1

Отношение учащихся техникума к чаю

Таблица 2

Внешний вид