Чай - популярный напиток, армия его поклонников не становится меньше, наоборот, в последние годы все больше людей стало интересоваться историей происхождения чая, свойствами этого напитка. И черный, и зеленый чай - продукты, полученные с одного чайного куста. Их различие только в степени и методе обработки чайного листа. Хотя именно эти обстоятельства оказывают влияние на состав черного чая и его полезные свойства.
Более 200 лет люди занимаются исследованием чая, чтобы выявить все компоненты и узнать, насколько он полезен. До сих пор не все ингредиенты чая обнаружены и исследованы. Но и сейчас уже ясно, что чай является очень сложным по химическому составу растение. В нем почти 300 веществ. До 50% обнаруженных веществ относится к растворимым в воде (экстрактивным), в черном чае - до 40%.
В черном составе в разных количествах содержатся следующие компоненты:
В чашке заваренного черного чая содержится 5 ккал, в сухом виде калорийность составляет 150 ккал на 100 г.
В составе чая очень много дубильных веществ. Они составляют до 30%. Терпкий вкус чая объясняется наличием в нем танина. В черном чае его меньше, чем в зеленом, поскольку более половины его ферментировано. Танин делает чай резким на вкус, придает ему ярко выраженный чайный аромат. В цейлонском и индийском чае танина больше, чем в китайском. Это вещество обладает ранозаживляющим, кровоостанавливающим, бактерицидным, вяжущим, противовоспалительным действием. Крепко заваренный черный чай может заменить мощное дезинфицирующее средство при обработке ран.
Чай лидирует среди растительных культур по содержанию витамина P. Этот компонент не вырабатывается организмом человека, но он необходим для нормального функционирования сосудов. Помимо этого витамин P обладает следующими свойствами:
В черном чае содержится каротин, из которого получается витамин A. Он необходим для правильного формирования костей. Витамин A улучшает состояние кожи, слизистой, жировой обмен, работу поджелудочной железы, зрение. Недостаток витамина приводит к снижению иммунитета, кожным заболеваниям, сбоям в работе эндокринной системы.
Много в чае и витаминов группы B. Это пантотеновая кислота, рибофлавин, тиамин, витамин PP. Благодаря этим компонентам чай полезен при подагре, диабете, заболеваниях печени, язве желудка, нарушениях в работе нервной системы, склонностям к аллергии, кожных проблемах.
В черном чае не очень много витамина C, но он есть. В свежем чайном листе аскорбиновой кислоты содержится больше, чем в цитрусовых. Но при дальнейшей обработке витамин C разрушается.
Витамин K, содержащийся в черном чае, обеспечивает свертываемость крови.
Эфирные масла благоприятно воздействуют на нервную систему. Чай обладает уникальным свойством: он может успокаивать и тонизировать в равной степени.
Некоторые люди считают, что кофе обладает более тонизирующим эффектом, чем чай. На самом деле, кофе, благодаря алкалоиду кофеина, оказывает быстрое действие, которое также быстро проходит. А усваивается медленнее, но его эффект долго не проходит, поскольку выводится из организма постепенно.
Черный чай способен снизить развитие болезней сердца и сосудов, предотвратить риск атеросклероза, инфаркта, инсульта. Регулярное употребление напитка укрепляет иммунитет, снижает риск развития сахарного диабета.
Напиток полезен при отравлениях, расстройствах пищеварения. Он ускоряет обмен веществ, улучшает пищеварение, благоприятно влияет на мочевыделительную систему и работу почек. Напиток способен успокаивать нервную систему, он повышает настроение, концентрацию внимания, помогает справиться с депрессией и стрессом.
Чай принесет только пользу при условии соблюдения правил заваривания. Необходимо выбирать только качественный продукт, приобретая чай только в специализированных магазинах. Не стоит заваривать чай слишком крепко, в день следует выпивать не более 4 чашек черного чая. Перед сном пить черный чай не следует, чтобы не вызвать бессонницу. Китайцы считают, что вчерашний чай несет только вред, поэтому пить его не рекомендуют.
Черный чай сильной концентрации, особенно в больших количествах способен вызвать обострение некоторых хронических заболеваний, навредить здоровью.
Противопоказан чай при повышенной возбудимости, болезнях нервной системы, перепадах настроения, язвенной болезни. При повышенном глазном и артериальном давлении нужно быть осторожным с употреблением черного чая. Консультация с врачом в этом случае не помешает.
Оздоровительное воздействие на организм сохраняется при условии правильного заваривания. Чистый чайник ополаскивают кипятком, чтобы он прогрелся. Затем в него насыпают необходимое количество заварки. На одну чашку чая обычно берется чайная ложка чая.
Чайник закрывается крышкой и оставляется на минуту, чтобы чай немного раскрылся. Заливают его горячей водой не менее 95°. Черный чай настаивается около пяти минут. После этого напиток можно разливать по чашкам. Если появилась пенка, ничего страшного, это лишний раз подтверждает качество чая.
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 чёрного и зеленого чая представлен в таблице.
Чёрный чай содержит в себе много полезных веществ:
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.
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.
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
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:
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.
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.
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.
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.
Чёрный чай имеет ряд нюансов, которые необхоимо учитывать в той или иной ситуации.
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.
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
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.
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.
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.
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.
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 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.
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.
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 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.
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.
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.
Чёрный чай часто применяется в медицинских целях.
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.
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.
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.
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.
Также чёрный чай служит отличным косметическим средством.
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.
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.
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.
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.
В состав готового чая входят различные соединения, обусловливающие его аромат, цвет и тонизирующие свойства:
Дубильные (фенольные) вещества;
Кофеин 2-4 %;
Витамины - В1, В 2 , Р, РР, С;
Пантокриновая кислота;
Эфирные масла;
Минеральные вещества (калий, кальций, фосфор, магний и др.).
При переработке из чайного листа удаляется вода, содержание которой снижается до 3-7 %, а следовательно, содержание сухих веществ в готовом сухом чае составляет 93-97 %. В чай входит более 300 соединений.
Одним из важных показателей ценности чая является содержание в воде экстрактивных веществ, которые в готовом зеленом чае составляют 40-50 %, а в черном - 30-45 %.
Важнейший компонент чая - комплекс фенольных соединений (чайный танин), состоящий из катехинов и их галловых эфиров. Наиболее богат ими байховый зеленый чай.
Фенольные соединения и продукт их конденсации придают чаю жаждоутоляющие свойства, терпкий, приятно-вяжущий вкус и красивый цвет. Чайный танин обладает высокой Р-витаминной активностью, способствует лучшему восприятию организмом витамина С, усиливает его сопротивляемость инфекционным заболеваниям. Катехины предупреждают кровоизлияния, так как укрепляют стенки кровеносных сосудов, обладают антиокислительными свойствами, противолучевым действием. Дубильные вещества - один из компонентов чайного листа. По способности растворяться в воде дубильные (фенольные) вещества подразделяются на водорастворимые и водонерастворимые. В формировании качества готового чая большое значение имеют водорастворимые дубильные вещества, которыми богаты молодые листы и почки.
В чае в наибольшем количестве содержится кофеин - от 2 до 4 % сухой массы. Больше кофеина накапливается во втором листе флеши. При переработке чая значительная часть кофеина образует с танином танат кофеина (окситеаниат), обладающий приятным вкусом без горечи, свойственной обоим исходным компонентам, и воздействующий на организм человека мягче, чем чистый препарат кофеина. Это соединение вызывает помутнение чайного напитка при его охлаждении, что является признаком высокого качества чая. При нагревании помутнение исчезает.
Белковые вещества составляют от 24,9 до 29,1 % сухого вещества. Продукты их распада - аминокислоты - играют незаменимую роль в формировании аромата чая, особенно черного. Но, с другой стороны, вступая в реакцию с дубильными веществами, они образуют нерастворимые соединения, чем снижают содержание экстрактивных веществ.
Из углеводов в чайном листе обнаружены сахароза, крахмал, клетчатка. Среднее содержание растворимых Сахаров в готовом чае составляет 3-4,7 %, а клетчатки и гемицеллюлоз - 7,9-16,8 %. Продукты превращений этих углеводов участвуют в формировании и окраске чая.
Пектиновые вещества (от 2 до 3 % сухой массы), которых в молодых листьях значительно больше, чем в старых, способствуют склеиванию листа в период скручивания и придают гигроскопичность.
Смолистые вещества влияют на формирование вкуса и аромата чая.
Минеральные (зольные) вещества в основном представлены окислами калия, фосфора, кальция, магния.
Интенсивность и тон окраски чая связаны с находящимися в нем красящими веществами.
Чайный лист содержит много разнообразных ферментов, с помощью которых происходит окисление дубильных веществ.
Витаминная ценность чая обусловлена содержанием витаминов С, В 2 , РР и др. В зеленом чае витаминов больше, чем в черном.
Энергетическая ценность черного чая - 109 ккал (456 КДж) на 100 г.
Чай - настоящая кладовая биологически активных веществ. Важнейшее из них - алкалоид кофеин, обладающий тонизирующим действием, возбуждающим деятельность нервной системы и повышающий умственную работоспособность. Кофеин стимулирует сердечную деятельность, благоприятно влияет на работу почек и способствует нормальному пищеварению. Повышенное количество кофеина может оказать и неблагоприятное воздействие на организм. Прямых показаний к исключению из рациона чая нет, однако ограничение употребления чая требуется часто не столько из-за кофеина, сколько из-за ограничения потребления жидкости. Это требуется при нарушении серт дечной деятельности, при избыточном весе, в пожилом возрасте. Врачи считают, что следует ограничивать количество чая при развитом атеросклерозе и гипертонии, а крепкий чай в этих случаях пить вообще не следует. Особенно это касается людей, страдающих гастри
том с повышенной кислотностью и язвенной болезнью, так как крепкий чай концентрирует щавелевую кислоту, раздражающую слизистую желудка.
Алкалоиды теобромин и теофимин содержатся в небольших количествах и дополняют тонизирующее действие кофеина.
Дубильные вещества придают чаю терпкий, вяжущий вкус и чудесную золотистую окраску.
Все дубильные вещества с ионами окисного железа образуют вещества черного цвета. Это свойство окисления чая с трехвалентным железом используют при производстве искусственной черной икры. Поэтому нельзя заваривать чай в окисляющейся железной посуде или в воде, содержащей железо («ржавой»).
Окраска чайных катехинов (танинов) делается более светлой в кислой среде. Этим свойством и объясняется то, что при добавлении в чай лимона он светлеет.
Танины хорошо растворимы в воде горячей и плохо в холодной. Поэтому при охлаждении крепкой заварки они выпадают в осадок, и заварка мутнеет. Если ее снова нагреть, она опять делается прозрачной. Если заварка при охлаждении не мутнеет - значит, она слабая.
Кыргыс Чаяна
Исследуется химический состав чая. Польза и вред чая. Полезные советы о применении чая в косметике.
Министерство образования, науки и молодежной политики Республики Тыва
Муниципальное общеобразовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа №3 г. Ак-Довурака
Работа на XV республиканскую научно-практическую конференцию
«Шаг в будущее»
Секция химия
Тема:
«Изучение химического состава чая»
Выполнила:
Ученица 10 «а» класса
Кыргыс Чаяна Мергеновна
МОУ СОШ №3 г. Ак-Довурака
Руководитель:
Сарыглар Татьяна Ашак-ооловна
Учитель химии и биологии
МОУ СОШ №3 г. Ак-Довурака
г. Ак-Довурак
2011г
Аннотация
работы выполненной ученицей 10 «а» класса МОУ СОШ №3 г. Ак-Довурака
Кыргыс Чаяна
В исследовательской работе «Химический состав чая» изучается химический состав, влияния чая на организм человека Применение чая в косметике
В экспериментальной части проводит анализ химического состава чая на пектиновые вещества и кофеин
С целью является определить наиболее пектиносодержащие сорта чая; выявить возможности нетрадиционного использования чая в косметике.
1. Введение……………………………………………………………… ………...3
2. Биология чайного растения ………………………….....................................4.
3. Химический состав чая……………………………………………………....... 5.
4. Влияние чая на организм человека…………………………………………….8.
5. Экспериментальная часть
Получение пектинов из чая…………………………………………………..9
Получение кофеина из чая…………………………………………………….10
6. Выводы…………………………………………………………………………11
7. Литература…………………………………………………………………......12
8. Приложение …………………………………………………………………….13
Введение
В настоящее время каждый человек в мире каждый день пьёт чай. Но совсем не задумывается об их пользе или вреде, от чего зависит качество и вкус чая, в чем разница между сортами и разница в цене, ведь на сегодняшний день разновидностей этих продуктов более чем достаточно. В нашей работе мы постараемся ответить на эти вопросы.
Чай хорошо снимает утомление и головную боль, повышает умственную и физическую активность, стимулирует работу головного мозга, сердца, дыхания. Но отдельным категориям людей следует сократить потребление чая. Чай содержит намного больше кофеина, чем кофе.
Чай состоит на 30-50% из экстрактивных, т.е. растворимых в воде частей. Шесть самых важных составных частей чая: это дубильные вещества, эфирные масла, алкалоиды, аминокислоты, пигменты и витамины, пектиновые вещества.
Пектиновые вещества – один из компонентов профилактики нарушений жирового обмена, атеросклероза, сахарного диабета, желчно - каменной болезни. Содержание пектинов в чае колеблется от 2 до 3%, но от них зависит во многом качество чая. 1 Определить наиболее пектиносодержащие сорта чая стало целью нашей работы
Изучение химического состава чая
Цель: - определить наиболее пектиносодержащие сорта чая;
Выявить возможности нетрадиционного использования чая.
Задачи: 1. Изучить литературы о химическом составе различных сортов чая.
Объект исследования – чай различных марок
Предмет исследования - содержание пектиновых веществ в чае различных марок
Актуальность работы заключается, что в настоящее время каждый человек в мире каждый день пьёт чай. Но совсем не задумывается об их пользе или вреде, от чего зависит качество и вкус чая, в чем разница между сортами и разница в цене, ведь на сегодняшний день разновидностей этих продуктов более чем достаточно. В нашей работе мы постараемся ответить на эти вопросы.
Практическая значимость работы заключается в том, что в ходе теоретического и практического изучения химического состава чая учащиеся узнают о пользе или вреда чая. Можно рекомендовать несколько запретов на употребление его и дополнительного применения чая в косметике.
Методы: изучение теоретического материала; эксперимент; сравнения и анализ.
Биология чайного растения
А откуда произошло слово «чай»?
Чайный напиток первые упоминается в рукописях 2700 г. до н.э. Культивировать чай начали в Китае в IV в. н.э. Россия раньше Европы познакомились с китайским напитком «тцай-е». Это название впоследствии трансформировалось в слово «чай».
В 1638 г. русский посол Василий Старков привез Михаилу Федоровичу высушенные листья чая в дар от монгольского Алдын – хана.
Где выращивают чай?
Основными чаепроизводящими странами мира считаются государства Азии: Индия, Китай, Шри-Ланка, Индонезия, Пакистан, Япония, Малайазия, Бирма, Таиланд, Вьетнам, Иран. В Европе : Грузия, Азербаждан, Россия на юге Краснодарского края, в Причерноморье. В Африке : Кения, Судан, Уганда, Руанда, Танзания, Зимбавба, Замбия, Мозамбика, Камеруна, Бурунда, Мали, Мадагаскар, ЮАР, а также на островах Маврикии, Азорских. В Южной Америке: в Бразилии, Аргентине, Перу, в Чили, Колумбии, Боливии, В Центральной Америке : в Мексике, Гватемале.. В Северной Австралии , Папуа- Новая Гвинея и на остовах Фиджи.
Чай – вечнозеленое растение, которое существует в двух видах: китайский чай- (это кустарник – горные районы Юго-Восточной Азии) и ассамский чай (дерево, растущее в Индии)
Какие внешние факторы влияют на развитие и на вкусовые качества чая?
Для произрастания чая необходимы теплые лето и осень; (не ниже +20), но при этом достаточно холодная зима (не выше +10 , но не ниже -3). От продолжительности светового дня и общего количества солнечных дней зависит концентрация ароматических веществ в чайном листе. При недостатке света и солнца чай приобретает грубый вкус, становится неароматным и травянистым.
Качество готового чая тесно ли связано с местом произрастания?
Конечно. Индийские черные чаи отличаются крепостью, дают интенсивный настой
Цейлонские обладают более ярки настоем с красноватым отливом и таким же крепким вкусом. Китайские более разнообразны по оттенкам вкуса и аромата, менее резки по вкусу. Азербажданские и краснодарские чаи со своим свойствам ближе к китайским и индийским, отличаются ровностью вкуса и аромата, нежные, но слабоватые. Грузинские чаи обладают приятным, бархатистым, трепковатым вкусом более приятным, аромата слабо выражен.
Химический состав чая
Хотя чай изучают на протяжении веков, а над раскрытием его химического состава учёные трудятся, по меньшей мере, полтораста лет, только за последние десятилетия стало возможным получить сравнительно полное представление о том, какие химические вещества входят в состав чая.
Как показали исследования, чай состоит на 30-50 % из экстрактивных, т.е. растворимых в воде частей. На практике растворимость никогда не осуществляется полностью. Зелёные чаи содержат больше растворимых веществ (40-50 %), а чёрные – меньше (30-45 %). Кроме того, чем моложе, выше качеством листья чая, тем богаче экстрактивными веществами полученный из них сухой чай. И наоборот, чем старее, грубее листья, тем менее выходят в настой растворимые вещества, тем менее вкусен чай.
Из растворимых веществ, прежде всего, следует обратить внимание на шесть самых важных групп или составных частей чая: это дубильные вещества, эфирные масла, алкалоиды, аминокислоты, пигменты и витамины. 1
Дубильные вещества - один из существенных компонентов чая и чайного настоя. Они составляют 15-30 % чая и представляют собой сложную смесь более трёх десятков полифенольных соединений, состоящую из т аннина и различных (по крайней мере, семи) катехинов, полифенолов и их производных. 1
Таннин в чае приобретает приятную терпкость, придающую основной вкус настою чая. Чем больше дубильных веществ, тем выше качество чая, лучше цвет, трепкость и аромат. Таннины оказывают успокаивающее действие на желудок и кишечник;
Существенным компонентом чая являются и алкалоиды . Среди алкалоидов самым известным всегда был и остаётся кофеин или, как его ещё называют в составе чая, теин.
Он оказывает возбуждающее действие, В чае кофеина больше, чем в кофе (1-4%), но чайный кофеин действует мягче: во- первых, чая для заварки берут меньше, чем кофе; во-вторых, кофеин в чае образует соединение с таннином, который более мягко действует на сердечно – сосудистую и центральную нервную системы; в – третьих, кофеин чая не накапливается в организме человека; в- четвертых, помимо кофеина в состав чая входят алкалоиды теобромин и теофиллин – они являются хорошими сосудорасширяющими и мочегонными средствами.
Кофеин – один из главных виновников тяги людей к чаю как тонизирующему напитку. В чистом виде он представляет собой бесцветное, не имеющее запаха, но горькое на вкус вещество, содержащееся, впрочем, не только в чае, но и в кофе, какао, орехах кола, матэ и некоторых других тропических растениях.
1 В.В. Похлебкин. Чай 5.
Кофеин принадлежит к тем немногим веществам чая, состав и количество которых крайне незначительно изменяются при переработке. Между тем различные сорта чая содержат различный процент кофеина. Долгое время это оставалось загадкой. Затем выяснилось, что кофеин распределяется неравномерно в чайном растении. Первый листочек флеши содержит 4-5 % кофеина, второй – 3-4 %, третий – 2,5 %, остальные – от 0,5 до 1,5 %. В семенах же чая кофеин совершенно отсутствует. Это говорит о том, что кофеин не заложен в чае от рождения, а приобретается в процессе выращивания чайного куста. Отсюда понятно, что чаи высокого качества, изготовленные из первых листочков, содержат больше кофеина, чем чаи из грубого сырья. Вот почему прессованные чаи, где кофеин практически отсутствует, народы Бурятии, Калмыкии, Монголии могут пить в очень больших количествах. И вот почему казахи, туркмены, употребляющие чёрный чай также в больших количествах, предпочитают его вторые и даже третьи сорта, где кофеин содержится в крайне малых дозах, зато много танина, пектинов, столь важных для предотвращения желудочно-кишечных заболевании в условиях Средней Азии.
Кроме того, белки служат источником тех аминокислот, которые возникают в процессе переработки чайного листа в готовый чай.
Белковые вещества вместе со свободными аминокислотами составляют от 16 до 25 % чая. Белки – важнейшая составная часть чайного листа. Белками являются ферменты.
Что касается аминокислот, то их в чае обнаружено 17, причём природа одной из них до сих пор не выяснена. Среди аминокислот чая имеется глютаминовая кислота, чрезвычайно важная для жизнедеятельности человеческого организма, активно способствующая восстановлению истощенной нервной системы. Аминокислоты при взаимодействии с сахарами, а также танином и катехинами в условиях повышенных температур в процессе производства чая образуют альдегиды и таким образом принимают участие в образовании аромата чая.
Пигменты (рутин), входящие в состав чая, играют также немаловажную роль. Люди давно заметили способность чайного настоя принимать различную окраску, Эти вещества обуславливают окраску настоя, который в зависимости от типа и сорта чая может быть от светло –желтого до красно- коричневого.
. Минеральных и других неорганических веществ в чае содержится от 4 до 7 %. Они не ограничены солями железа, открытыми в чае сравнительно давно. Помимо железистых соединений, в чае присутствуют и такие металлы, как магний, марганец, натрий.
Вместе с кремнием, калием, кальцием они крайне важны для питания различных тканей человека и особенно для образования в нашем организме центров электростатических и радиоактивных явлений. В чае содержатся и другие металлы и неорганические вещества в виде микроэлементов, в том числе фтор, йод, медь, золото и др. Все они входят в состав сложных соединений, но, находясь в коллоидальном состоянии, поддаются растворению в воде и выходят в чайный настой (особенно фтор и йод, служащий антисклеротическим средством).
Особо следует указать на фосфор и его соединения. Чем выше сорт чая, тем больше в нём фосфора и калия. Последний весьма важен для поддержания нормальной деятельности сердечно-сосудистой системы.
В состав чая входит и небольшая по удельному весу, но разнообразная группа смолистых веществ . Это сложные по химическому составу комплексы: спирты (резенолы), смоляные кислоты, смоляные фенолы и другие органические соединения.
Но их роль в чае в общих чертах ясна: они выступают в основном как носители, а ещё в большей степени как фиксаторы чайного аромата.
Другую группу растворимых органических соединений в чае образуют органические кислоты (около 1 %), в состав которых входят щавелевая, лимонная, яблочная, янтарная, пировиноградная, фумаровая и ещё две-три кислоты. В составе чая они ещё слабо исследованы, но ясно, что в целом они повышают пищевую и диетическую ценность чая.
Ферменты , или энзимы , содержатся в чае в основном в нерастворимом, связанном состоянии. Это биологические катализаторы. С их помощью происходят все химические превращения как в живом чайном растении, при его росте, так и в процессе фабричного приготовления чая.
Пектиновые вещества – это коллоидные вещества со сложным составом. Содержание их в чае колеблется от 2 до 3 %. В присутствии сахаров и кислот они могут образовывать студенистые массы – желе. Пектины имеют немаловажное значение для сохранения качества чая: с ними связано такое физическое свойство чая, как его гигроскопичность. При недостатке в чае пектиновой кислоты его гигроскопичность резко повышается, а следовательно, чай портится быстрее. Дело в том, что пектиновая кислота покрывает каждую чаинку тонкой, слабопроницаемой для влаги желатиновой пленкой и таким образом играет для чая роль «дождевого плаща». В последнее время всё более определяется положительная роль пектинов для человеческого организма, особенно при лечении желудочно-кишечных заболеваний. Хороший по качеству чай содержит, как правило, больше водорастворимых пектинов, чем плохие сорта чая.
Углеводы в чае содержатся разнообразные – от простых сахаров до сложных полисахаридов. Чем выше в чае процент содержания углеводов, тем ниже его сорт. Поэтому углеводы являются своего рода балластом для чая. К счастью, большинство их нерастворимы. Причём нерастворимы как раз ненужные человеку полисахариды – крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза, составляющие от 10 до 12 % чая. Зато полезные углеводы – сахароза, глюкоза, фруктоза, мальтоза (их в чае от 1 до 4 %) растворимы. 1
Итак, даже беглое и неполное ознакомление с химическим составом чая убеждает нас в том, что природа создала в чайном листе своеобразный химический склад или, вернее, целую химическую лабораторию. Причём самое удивительное и замечательное в том, что это постоянно действующая лаборатория.
Каково же влияние чая на организм человека?
Чай повышает умственную активность, устраняет усталость, тонизирует нервную систему, усиливает кровообращение, улучшает пищеварение, способствует регуляции деятельности почек и накоплению в организме аскорбиновой кислоты, укрепляет стенки кровеносных сосудов. Чай защищает зубы от кариеса: в нем содержит фтор. Чай способствует выведению из организма токсинов, в нем много минеральных веществ, которые восстанавливать кислотно - щелочной баланс организма. Кроме того, находящиеся в чае катехины очищают организм от свободных радикалов, и снижает уровень холестерина в крови.
Вывод:
На вкусовые качества чая оказывает влияние способ приготовления заварки. Нужна хорошая вода, чистая, без запаха. Заварочный чайник может быть керамическим, фарфоровым или стеклянным. Зеленый чай заваривают в течение 2-3 мин, а затем сразу процеживают, так как он быстро начинает горчить. Черный чай – подольше – до 4-5 мин, чтобы большее количество дубильных веществ растворилось в воде. К чаю подают сливки или молоко, а также ягоды и фрукты.
1. А.Т. Солдатенков, Н.М. Колядина и др., Основы органической химии пищевых, кормовых и биологических добавок
Экспериментальная часть
Получение пектиновых веществ
Цель: определить наиболее пектиносодержащие сорта чая
Ход работы:
Результаты эксперимента на наличие пектинов в чае
Марки чая | Осадок | Качество |
|
Акбар | Творожистый ярко-желтый | высокое |
|
Лисма | Творожистый ярко-желтый | высокое |
|
Канди | Нет осадка Следы | Низкое |
|
Нури | Нет осадка | Низкое |
|
Гита | Нет осадка | Низкое |
Вывод:
Значение их: профилактика жирового обмена, атеросклероза, сахарного диабета, желчно- каменной болезни; влияют на функцию толстого кишечника; отмечается положительная роль пектинов при лечении желудочно - кишечных заболеваний.
Входят в состав клеточных стенок растений, но особенно богаты ими корки цитрусовых плодов (40%), а также сердцевина яблок(20%). Находятся в плодах и корнеплодах. Они предохраняют их от высыхания, влияют на засухоустойчивость
Получение кофеина из чая.
Цель: выделение кофеина из чая
Оборудования: фарфоровый тигель, ступка с пестиком, спиртовка, спичка, лабораторный штатив, фарфоровая чашка
Реактивы: черный чай, 2 г оксида магния
Ход работы:
1.В фарфоровый тигель положить чайную ложку измельченного в ступке черного чая и 2 г оксида магния.
2.Смешать вещества и поставить тигель на огонь. Нагревать на умеренном огне
3.Сверху на тигель поставить фарфоровую чашку с холодной водой
4.В присутствии оксида магния кофеин будет возгоняться, т.е. превращаться в пар. Попадая на холодную поверхность, кофеин станет твердым и осядет на дне чашки в виде бесцветных кристаллов
Качественные реакции на пектин и кофеин
Цель: доказать наличие полученных пектина и кофеина
Ход работы:
1. К щелочному раствору галактуроновой кислоты (пектат натрия) добавили 5 мл 1Н уксусной кислоты и 1мл ацетата свинца и нагрели на водяной бане. При наличии пектина наблюдается образование кирпично- красного осадка пектата свинца.
2.Несколько кристаллов кофеина положить на фарфоровую чашку и капнуть 1-2 кали концентрированной азотной кислоты. Нагревать до тех пор, пока смесь на ней не станет сухой. Кофеин окислится и превратится в амалиновую кислоту. При нейтрализации кислоту раствором аммиака образуется соль красного цвета
ВЫВОДЫ:
1. Чай оказывает одновременно и оздоравливащее, и ослабляющее воздействие на организм. В чае присутствует чуть ли не весь алфавит витаминов. Страдающим атеросклерозом и гипертонией не стоит пить крепкий чай, что связано с возбуждающим действием кофеина на центральную нервную систему.
2. Пектины в чае есть и гораздо больше чем в кофе, но меньше, в яблоке. Наибольшее количество пектинов было обнаружено в чае «Акбар», « Лисман». Из участвовавших в том же эксперименте марок чая « Принцесса Канди», «Принцесса Нури» «Принцесса Гита» не получили пектинов, что говорит о плохом качестве чая или о его подделке.
3. В ходе эксперименте доказали, что состав чая «Акбар» входит кофеин. Получили их в чистом виде и провели качественные реакции, чтобы убедиться, что это действительно получаемые органические вещества .
4. Выявлена возможность дополнительного использования пектиносодержащих сортов чая: ванночки для глаз, питательные и увлажняющие маски по уходу за кожей лица, повышение тонуса усталой, увядающей кожи, маски для рук, ломких ногтей и волос
5. Чай – сокровищница полезных для человека веществ. Чайное растение вытягивает из почвы и синтезирует самые разнообразные и редкие, полезные для человека вещества.
6.Готовый чай обладает способностью – отдавать в раствор свою самую лучшую, самую полезную для человека часть
7.Для сохранения химического состава чай необходимо правильно заваривать
Литература:
1.В.В. Похлебкин. Чай. -- М.: Центополиграф, 1997.
2.А.Т. Солдатенков, Н.М. Колядина и др., Основы органической химии пищевых, кормовых и биологических добавок. – Москва: ИКЦ, 2006
3. Журнал Химия в школе №1. 2010 .
Чай в косметике
Использование чая в косметике достаточно широко известно. Современные косметические линии на основе экстракта чайного дерева предлагают различные средства по уходу за кожей лица и рук, волосами, средства гигиены и т.д. Но, во-первых, все эти средства достаточно дороги, а во-вторых, содержат синтетические ингредиенты, которые могут вызвать аллергическую реакцию. Ну, и в-третьих, приготовив косметическое средство своими руками, вы абсолютно уверены в его составе и происхождении компонентов.
Приложив немного усилий, вы создадите свою собственную косметическую линию. Каждая женщина мечтает о нежной бархатистой коже, красивых блестящих волосах, а сколько огорчений доставляют руки, которые не лучшим образом выглядят после использования различных моющих средств, или же пятки, которые не хотят быть мягкими и нежными, как у младенца. Любая женщина, а в наши дни и многие мужчины, должны выделить немного времени для «себя любимых» и заняться уходом за кожей.
Чай для лица
1. Ополаскивание лица настоем подсоленного зеленого чая, а лучше протирание кубиками льда из него сохранит вашу кожу свежей и вернет ей здоровый вид.
2.Слабым настоем чая можно пользоваться вместо молочка для снятия макияжа.
3. Протирание кожи настоем из красного чая в каскаде поможет при воспаленных угрях.
4. Маска из чая поможет при воспаленной от солнца коже, расширенных порах и сосудах. Мягкую ткань или марлю смочите раствором чая и приложите на 20 минут. Если кожа сухая, то после маски необходимо нанести питательный крем.
4. Из чая можно сделать маску для увядающей кожи. Столовую ложку муки разведите крепким чаем до консистенции сметаны, добавьте один желток. Нанесите на кожу на 10-15 минут, смойте теплой водой.
6. Чай для автозагара. Заварить чайную ложку черного чая тремя столовыми ложками воды, прокипятить 2–3 минуты, процедить. Утром и вечером после умывания протирать настоем лицо.
7. От мешков под глазами и отекших век поможет гуща чая, которая осталась в заварнике. Смешайте ее со сметаной и нанесите на веки на 5-10 минут.
Чай для тела
1. От потливости рук хорошо помогают ванночки из крепкого настоя чая. Лучше выбрать зеленый, потому что черный может окрасить кожу. Заварите 4 чайные ложки чая двумя стаканами воды и кипятите 2-3 минуты. Делайте теплые ванночки по 10-15 минут.
2. От потливости ног спасет та же процедура, только желательно к 4 чайным ложкам чая добавить 1 чайную ложку молотой коры дуба.
3. Очень тонизируют кожу ванны из чая. Заварите 4 десертные ложки черного или зеленого чая стаканом кипятка. Настаивайте 10 минут, процедите и влейте в ванну. Если вы примете ванну с черным чаем, то она поможет вашей коже слегка -загореть-. Но после этого саму ванну придется хорошенько почистить.
4. Если у вас есть мелкие ссадины или порезы на теле, кожа немного воспалена, протирайте ее настоем каркаде.
Чай для волос
1.
Ополаскивайте волосы
после мытья некрепким настоем зеленого чая. Волосы станут пышными и блестящими. Если вам не подходит этот вариант, просто втирайте настой чая в корни волос ватным тампоном. Так вы укрепите корни и избавитесь от перхоти.
2.
Для жирных волос.
Смешайте 30 г водки с чайной ложкой лимонного сока и стаканом зеленого чая, разбавьте литром кипяченой воды. Нанесите все на вымытые волосы и не смывайте. Проделать 3-4 процедуры.
3.
Подкраска волос.
Для придания волосам каштанового оттенка приготовьте крепкий настой черного гранулированного чая. Это примерно 2 столовые ложки на литр воды, прокипяченные на медленном огне 10–15 минут. Их нужно настоять, процедить и нанести на волосы, укрыть их полиэтиленовым пакетом и утеплить. Через 10-15 минут появится оттенок, через 40 минут насыщенный цвет. Не смывайте.
Для седых волос.
Стакан крепкого горячего чая смешайте с 4 столовыми ложками порошка какао или кофе, нужно размешать, нанести на волосы, втереть и расчесать. Не смывайте.
4.
Вместо лака для волос
. Перед накручиванием на бигуди или заплетанием косичек хорошо смочите волосы следующим раствором: 2 чайные ложки сухого чая залить стаканом кипятка, настоять и процедить. Кудри будут держаться гораздо дольше.
РЕЦЕНЗИЯ
на работу выполненной ученицей 10 «а» класса МОУ СОШ №3
г. Ак-Довурака Кыргыс Чаяна Мергеновной
Автором изучена работа по теме «Химический состав чая». Ставиться цели определить наиболее пектиносодержащие сорта чая и выявить возможности нетрадиционного использования чая. Объектом исследования выбраны различные сорта чая
Для достижения поставленной цели автором изучен литературный обзор по теме исследования, что дает возможность расширить знания о биологии чайного растения и химическом составе, о пользе и вреда чая, а также возможности применение чая в косметике.
Работа изложена четко и последовательно по плану. Автором использованы методы эксперимента, сравнительный анализ.
Производится обработка, анализ результатов эксперимента. Сделаны выводы на фактах и соответствует целям работы. В конце работы даны практические рекомендации
Сущность выполненной работы показывает, что учащаяся хорошо изучила теоретические вопросы и владеет методикой изучения и анализа химического состава чая
Рецензировала работу учитель биологии и химии высшей категории МОУСОШ №3 г. Ак-Довурака Сарыглар Татьяна Ашак-ооловна.
