Потребление чая существенно увеличивается в последние годы, что объясняется вкусовыми качествами и тонизирующими свойствами чая. Это обуславливается химическим составом.

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 веществ, содержащихся в напитке, который мы пьем, меняется. Вместе с тем меняются и полезные свойства чая.

Пищевая ценность чая обусловлена содержащимися в нем растворимыми и нерастворимыми в воде веществами (дубильные вещества, кофеин и т.д.).

Дубильные вещества – это танин. Представление о том, что танин придаёт чаю горечь, неверно. Если в свежем чайном листе танин действительно обладает горьким вкусом, то после фабричной обработки эта горечь исчезает и танин в чае приобретает приятную терпкость, придающую основной вкус настою чая . Содержание дубильных веществ зависит от климатических условий произрастания чая. В период дождей их количество уменьшается, а в солнечную погоду – увеличивается. Как правило, содержание танина в зелёных чаях значительно выше, чем в чёрных. Чем больше в сухом чае дубильных веществ и соединений, тем выше качество настоя, лучше цвет, терпкость и аромат.

Эфирные масла помимо приятного аромата несут пользу здоровью – помогают организму бороться с бактериями и останавливать воспалительные процессы.

Алкалоиды – к их числу относится кофеин, оказывающий возбуждающее действие, поэтому чай издавна считается напитком бодрости. В чистом виде он представляет собой бесцветное, не имеющее запаха, но горькое на вкус вещество, Кофеин чая не накапливается в организме, а выводится из него, поэтому чаи можно пить больше, чем других напитков, содержащих кофеин .

Аминокислот в чае обнаружено семнадцать. 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 – придают чайному напитку великолепную окраску и самые разнообразные оттенки, которые в зависимости от типа и сорта чая могут быть от светло-желтого до красно-коричневого цвета .

Углеводы – растворимые: сахароза, фруктоза и глюкоза; не растворимые – крахмал, целлюлоза и др. Чем выше в чае процент содержания углеводов, тем ниже его сорт. Поэтому углеводы являются своего рода балластом для чая .

Зольные элементы – в чае высшего сорта найдено много калия и фосфора. Калий способствует нормализации деятельности сердца. В низких сортах чая преобладают натрий, кальций, магний .

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. Большое их количество содержится в хороших сортах чая .

Физиологическую ценность чая во многом определяет содержание витаминов. Среди водорастворимых витаминов в чайном листе обнаружены и изучены витамины В 1 (тиамин), В 2 (рибофлавин), В 3 (пантотеновая кислота), С (аскорбиновая кислота), РР (никотиновая кислота) и Р (группа флавоноидов). Из жирорастворимых витаминов в листьях чая представлены А (ретинол), К (филлохинон) и Е (токоферол). Основным витамином чая является витамин Р, он укрепляет стенки кровеносных сосудов, предотвращает внутренние кровоизлияния .

Таким образом, химический состав чая может оказывать существенное влияние на его качество и формулировать потребительские предпочтения покупателей.

Введение

Судя по историческим источникам, человек познакомился с чаем несколько тысячелетий назад и кропотливо изучал его особенности на протяжении многих веков, однако только за последние десятилетия благодаря научно-техническому прогрессу стало возможным получить сравнительно полное представление о том, какие химические вещества входят в состав чая и как они взаимодействуют между собой (биохимические реакции синтеза и преобразований компонентов чая обусловливают друг друга).

Химический состав чайного листа представляет собой базу, на основе которой формируются качество и характерные свойства чая. На сегодняшний день известно, что в чае содержится более 500 различных, сложных и простых по структуре, химических соединений (свыше 450 из них приходится на органические вещества и около 30 – на неорганические), при этом многие химические составляющие чая остаются нераскрытыми, либо распознанными лишь в самом общем виде. Следовательно, чай – сложнейшее и разнообразнейшее по своему химическому составу растение.

Значение (основные функции) каждой группы веществ, входящей в состав чая, можно рассмотреть с трёх точек зрения: с точки зрения влияния на физиологию чайного дерева; с точки зрения влияния на качество чая как готового продукта; с точки зрения влияния на жизнедеятельность человека – потребителя чая (по возможности, мы будем их рассматривать именно в такой последовательности). Химические вещества сначала обеспечивают рост и развитие чайного дерева, затем, являясь составной частью чайного листа, обусловливают формирование основных свойств чая, и в самом конце, попадая в человеческий организм, служат для покрытия энергетических затрат, построения и возобновления тканей тела, регуляции различных функций и общего укрепления организма.

Химические вещества в составе чая распадаются на две основные группы: это вода (влага (water, moisture); 75-78% в свежих флешах) и сухие вещества (dry matter; 22-25% в свежих флешах), при этом на неорганические (минеральные) соединения приходится 3.5-7.0%, а на органические – 93-96.5%. В сухом чае только 30-50% веществ являются экстрактивными (растворимыми в воде) и выделяются в чайный настой. В зелёных чаях экстрактивных веществ, как правило, больше, чем в ферментированных, в молодом чае – больше, чем в чае, изготовленном из старых и грубых листьев.

1. Вода (влага).

Вода – это простейшее устойчивое в обычных условиях химическое соединение водорода с кислородом.

Содержание влаги в свежих флешах, как правило, составляет 75-78%, эти показатели, безусловно, могут варьироваться в зависимости от степени зрелости сырья, породы чайного дерева, сезона года. Достаточно большое количество влаги (примерно до 84%) содержится в молодых, нежных почках и только что проклюнувшихся листочках, флешах, покрытых влагой от дождя и каплями росы, флешах крупнолистовых пород, а также в почках и листьях во время сезона дождей и весной. Более низким содержанием влаги отличаются старые, перезревшие листья, флеши среднелистовых и мелколиственных пород, почки и листья в засушливый период и в ясные, солнечные дни.

В готовом чае, который полностью прошёл технологическую обработку, содержание влаги, как правило, может варьироваться от 5-8% до 16%. Однако для каждого сорта этот показатель устанавливается отдельно в соответствующем стандарте. Так, например, для жасминовых чаёв он составляет ≤ 8.0%, для целого ряда зелёных чаёв ≤ 6.5%, для красного чая ≤ 6.5%, для рассыпного чая Пуэр ≤ 12.5%, для прессованного Пуэр ≤ 13%. Слишком высокое содержание влаги может привести к быстрой порче чая и окислению остаточных ферментов, в результате которого изменится цветовая гамма чая.

Вода является незаменимым элементом в жизнедеятельности чайного дерева и представляет собой важнейшее вещество-медиатор, которое обеспечивает протекание целого ряда химических преобразований в процессе обработки растительного сырья (вода играет большую роль в формировании химической среды, так как она позволяет одному веществу вступать в тесное, на уровне молекул, взаимодействие с другим веществом). Так, например, завяливание меняет характер и скорость биохимических процессов, которые, в свою очередь, изменяют химический состав и физические свойства чайного листа и готовят его к дальнейшей обработке. Потеря влаги сопровождается существенными изменениями полифенольного комплекса, состава аминокислот, эфирных масел, активности ферментов и т. п. Итоговая сушка останавливает действие ферментов и другие биохимические процессы, когда в чайном листе накапливается максимальное количество ценных веществ. При обработке цвет, аромат и вкус чая изменяются в зависимости от изменений содержания влаги в сырье, поэтому вода – это основной биохимический маркер (индикатор), помогающий контролировать преобразование качественных характеристик чая в процессе производства.

Белки представляют собой высокомолекулярные природные органические вещества, построенные из аминокислот. Аминокислоты – это класс органических соединений, объединяющих в себе свойства кислот и аминов, то есть содержащих наряду с карбоксильной группой -COOH аминогруппу -NH 2 . Белки – важнейшая составная часть чайного листа. Белками являются все ферменты (эти вещества будут рассмотрены отдельно). Кроме того, белки служат источником аминокислот, которые возникают в процессе обработки растительного сырья. На долю белков приходится 20-30% сухих веществ, содержащихся в чае (следовательно, по количеству белков и питательности чайный лист практически не уступает бобовым культурам, однако лишь 1-3% из них являются растворимыми в воде), содержание аминокислот составляет 1-4% от массы сухого вещества. Среди основных аминокислот, содержащихся в чае (всего их более 25 видов), можно назвать: теанин (theanine), глутаминовая кислота (glutaminic acid), аспарагиновая кислота (aspartic acid), аспарагин (asparagine), аргинин (arginine), серин (serine), аланин (alanine), гистидин (histidine), треонин (threonine), глутамин (glutamine), фенилаланин (phenylalanine), глицин (аминоуксусная кислота (glycine, aminoacetic acid)), валин (valine), тирозин (tyrosine), лейцин (leucine), изолейцин (isoleucine). Около 40-50% от общего содержания аминокислот приходится на теанин – уникальную кислоту, которая не обнаружена ни в каких других растениях (кроме чая, это вещество, но в меньших количествах, находится в яблоках, грибах, красном и белом вине). Содержание аминокислот зависит от степени зрелости чая (в молодом их больше, чем в старом) и сезона сбора растительного сырья (в ранние весенние чаи богаты аминокислотами, меньше всего их в осеннем чае самого позднего сбора).

Белки играют фундаментальную роль в структуре и жизнедеятельности организмов. Именно они осуществляют обмен веществ и энергетические превращения, неразрывно связанные с активными биологическими функциями. Белки служат источником восстановления и обновления цитоплазмы клеток, образования ферментов, гормонов и т.д.

Известно, что одни белки легко растворяются в воде, другие требуют для растворения небольших концентраций солей, третьи переходят в раствор только под воздействием сильных щелочей и т.п. В чайном листе присутствуют, главным образом, белки, растворимые в щелочах (глутелины), и в меньшей степени – белки, растворимые в воде (альбумины). В зелёных чаях содержится больше альбуминов, в ферментированных, наоборот, – глутелинов. Водорастворимые белки чая наряду с другими соединениями определяют вкус чайного настоя. В процессе обработки количество альбуминов в чае увеличивается. Аминокислоты, и в особенности теанин, являются важнейшими элементами, которые принимают участие в формировании чайного аромата и придают чаю чистые освежающие ноты. Наиболее тесная связь между аминокислотами и ароматическими свойствами наблюдается у зелёных чае и красных чаёв. Аминокислоты при взаимодействии с сахаром, а также полифенолами в условиях повышенных температур в процессе обработки образуют органические соединения – летучие альдегиды и, тем самым, влияют на образование ароматического букета чая. Кроме того, некоторые аминокислоты сами по себе обладают определённым запахом. Аминокислоты также влияют на цветовую гамму сухих чаинок и заваренного настоя. Так, например, в процессе ферментации при производстве красных чаёв аминокислоты вступают в реакцию с ортохинонами (orthoquinone) и образуют соединения, которые обусловливают цвет напитка, а в процессе сушки участвуют в формировании сочных глянцевитых практически чёрных оттенков сухого чая.

Многие аминокислоты (например, валин, лейцин, треонин, фенилаланин), входящие в состав чая, являются незаменимыми, то есть не могут синтезироваться в организме человека, и должны доставляться с пищей. При недостатке этих аминокислот или в случае отсутствия в пище хотя бы одной из них невозможен синтез белков и многих других биологически важных веществ, необходимых для жизни. Более того, основная «чайная» аминокислота L-теанин в пять раз усиливает защитную функцию организма: она мобилизует клетки иммунной системы – Т-клетки, они активизируются, мигрируют в очаг поражения. Т-клетки регулируют секрецию защитного белка интерферона (interferon), который подавляет размножение вирусов в клетке и считается в системе защиты организма от инфекций ключевым. Глутаминовая кислота также чрезвычайно важна для жизнедеятельности человеческого организма, так как она активно способствует восстановлению истощённой нервной системы, нормализует белковый и углеводный обмен, необходима в работе скелетной мускулатуры.

3. Алкалоиды (alkaloids).

Алкалоиды – это азотсодержащие циклические физиологически активные органические соединения. В одном и том же растении обычно встречается несколько алкалоидов, близких по строению. Алкалоиды чая представлены пуриновыми основаниями (purine base). В состав чайного листа входит три различных вида алкалоидов: кофеин (caffeine), теобромин (theobromine) и теофиллин (theophylline). В чайном листе кофеин находится в комплексе с таннинами и часто обозначается при помощи термина теин (theine).

Как правило, алкалоидоносность растений определяется характером почвы и её агротехнической обработкой, высотой местности над уровнем моря, водным режимом, продолжительностью дня, интенсивностью солнечной радиации и другими природными факторами. Большая часть алкалоидов чая представлена кофеином (его содержание составляет 2-5% от массы сухого вещества), в то время как количество теобромина и теофиллина минимально. Именно поэтому очень часто показателем общего содержания алкалоидов в чае служит содержание кофеина. Таким образом, при одинаковых весовых соотношениях чай содержит больше кофеина, чем кофе (0.65-2.7%), однако для приготовления одной чашки чая, как правило, используют меньшее количество сухого чайного листа, чем кофе для приготовления одной чашки кофейного напитка. Количество кофеина в чае зависит от породы чайного дерева, сроков сбора сырья, метода обработки листьев. Достаточно большое количество кофеина содержится в листьях крупнолистовых пород чайного дерева, при этом его больше в чаях, произрастающих в южных районах страны, чем в северных. Теин образуется в чайном растении во время роста, поэтому в молодых, едва раскрывшихся листочках кофеина больше, чем в чае, изготовленном из грубого, перезревшего сырья (поэтому сорт (градация) чая находится в прямой зависимости от содержания теина). Ферментация и сушка приводят к потере определённого количества кофеина. При температуре выше 120ºC кофеин начинает сублимироваться (сублимация – свойство вещества при нагревании переходить в газ, минуя жидкое состояние), а при 180ºC активно улетучивается. При производстве зелёных чаёв сырьё подвергается высокотемпературной обработке, часть кофеина при этом сублимируется, что приводит к понижению содержания кофеина в чае. Именно поэтому концентрация кофеина в зелёных чаях ниже, чем в красных чаях. В наиболее распространённых сортах китайского чая она соответственно составляет 2.94% и 3.67%.

Алкалоиды в растительных организмах активно участвуют в химических реакциях обмена. Алкалоиды – это побочные продукты обмена веществ, они служат резервом для синтеза белков, химической защитой от животных и насекомых, регуляторами физиологических процессов (роста, метаболизма и размножения) или конечными продуктами детоксикации, обезвреживающей вещества, накопление которых могло бы повредить растению.

Теин легко растворим в воде (при этом его способность растворяться возрастает с повышением температуры воды) и является важнейшим вкусообразующим элементом в составе чая. Так, например, появление после охлаждения в настое красного чая эффекта молочного помутнения (так называемого «кремового осадка» (cream down) цвета светлого соевого соуса, признака высококачественного чая) свидетельствует об образовании макромолекулярного комплекса из теина и полифенольных веществ (чайных пигментов – теафлавинов (theaflavin) и теарубигинов (thearubigen), образованных в результате окисления катехинов), который распадается при понижении температуры.

Кофеин хорошо растворяется в воде, поэтому его содержание в чае прямо пропорционально концентрации изготавливаемого напитка (но в настой экстрагируется лишь 35-80% кофеина). Однако, даже крепкий чай не может нанести сильный вред здоровью. Химическая связь кофеина чая с дубильными веществами обеспечивает его более мягкое действие на организм человека по сравнению с чистым кофеином кофе. Кроме того, теин не скапливается в организме человека, что исключает опасность отравления им при частом употреблении чая. Теин обладает многочисленными лечебными свойствами: он оказывает возбуждающее действие на центральную нервную систему (хорошо тонизирует, увеличивает двигательную активность, повышает умственную и физическую работоспособность, снижает усталость, сонливость) и сердечно-сосудистую систему, действует как диуретик, стимулирует кровообращение, активизирует кислородный обмен, способствует пищеварению, улучшает мышечный тонус, предотвращает повышение уровня холестерина, понижает образование тромбов (препятствуя агрегации тромбоцитов).

Теобромин стимулирует сердечную деятельность, расширяет сосуды сердца и мозга, а также бронхи, имеет спазмолитическое и мочегонное действие. По сравнению с кофеином вызывает значительно менее выраженное действие на ЦНС. Теофиллин по фармакологическому действию близок к теобромину (расширяет кровеносные сосуды сердца и мускулатуру бронхов, возбуждает ЦНС), но отличается от него более сильным мочегонным действием.

4. Чайные полифенолы (tea polyphenols).

Термин «чайные полифенолы» служит общим названием для более 30 видов полифенольных веществ, которые входят в состав чая. Содержание танинов в значительной степени зависит от вида, сорта, времени сбора и возраста чайного листа. Распределение полифенолов в чайной флеши таково: больше всего их находится в почке. В молодом, едва раскрывшемся первом листочке, этих веществ больше, чем в более зрелых втором и третьем листе, а в листьях – больше, чем в стебле. На долю чайных полифенолов приходится 20-35% от массы сухих веществ.

Среди чайных полифенолов выделяется четыре основные группы: это катехины (catechins), флавонолы (flavonols), антоцианидины (anthocyanidins) и фенолокислоты (phenolic acids). За исключением последней группы, приведённые выше фенольные соединения относятся к распространённым растительным веществам, известным как «флавоноиды» (флавоноиды – это группа структурно родственных природных фенольных соединений, содержащихся в высших растениях, взаимные превращения этих соединений легко осуществляются с помощью ферментативных и обычных реакций; большинство флаваноидов биологически активны (принадлежат к группе биофлаваноидов)).

4.1 Фенолы – это соединения ароматического ряда, в молекулах которых гидроксильные группы -OH связаны с атомами углерода ароматического кольца (ароматического цикла). Фенольные соединения – один из наиболее распространенных и многочисленных классов природных соединений, обладающих биологической активностью (активность обеспечивается тем, что ароматическое ядро и OH-группы, объединенные в одной молекуле, влияют друг на друга, существенно повышая реакционную способность друг друга). По числу OH-групп различают одноатомные и многоатомные фенолы. Простые фенолы с одним-двумя ароматическими кольцами обладают разнообразными биологическими свойствами (являются наиболее активными) и широчайшим спектром фармакологического действия. Достаточно большое количество этих соединений присутствует в растущем чайном листе, однако при обработке они в значительной степени утрачиваются. В готовом чае фенолы главным образом представлены полифенольными соединениями (полифенолами, чайными полифенолами), которые по традиции относят к категории «дубильных (дубящих) веществ», или «таннинов» (во многих источниках – «танины», «теотанины»; франц. tannin, от tanner – ‘дубить кожу’: первоначально (с конца XVIII в.) термином «таннин» называли экстрагируемую водой из ряда растений смесь веществ, обладающую свойством превращать сырую кожу в дублёную).

4.2 Таннины имеют способность образовывать прочные связи с белками и некоторыми другими природными полимерами (целлюлоза, пектиновые вещества), чем и объясняется их «дубильный эффект». Наиболее распространены дубильные вещества в представителях класса двудольные (чай относится именно к этому классу), где они накапливаются в максимальном количестве. На накопление дубильных веществ влияют многие факторы. Основными являются возраст и фаза развития растений. У многих растений наибольшее количество накапливается в фазе цветения, а в фазе плодоношения уменьшается. Факторы окружающей среды (свет, почва, влага, температура, высота над уровнем моря и др.) также оказывают значительное влияние на накопление танинов. В южных и высокогорных районах, под влиянием света и на почвах, богатых микроэлементами, содержание этих соединений увеличивается. В растении дубильные вещества находятся в растворенном состоянии и локализованы преимущественно в небольших полостях (цитоплазматических вакуолях) клеток основной ткани растения – паренхимы. Установлено, что в листьях чая имеются специализированные ткани, состоящие из специфических по форме и размерам клеток, в которых отлагаются дубильные вещества.

На сегодняшний день существуют несколько гипотез в отношении деталей процесса биосинтеза дубильных веществ в растениях. Учёные полагают, что дубильные вещества в растениях выполняют разносторонние биологические функции, участвуя в окислительно-восстановительных процессах растительного организма.

Если в свежем чайном листе таннины обладают горьким вкусом, то после обработки эта горечь исчезает, и чай приобретает приятную терпкость, придающую основной вкус заваренному настою. Именно неокисленные (натуральные) полифенолы отвечают за терпкость чая (в напитке они создают эффект терпкости, «вязкое» ощущение во рту, благодаря чему чайный настой стимулирует деятельность слюнных желез и хорошо утоляет жажду). Однако большинство дубильных веществ не остаются неизменными в ходе обработки чайного сырья. Продукты их окисления, возникающие в процессе фабричного производства чая (особенно при ферментации), в свою очередь, вызывают окисление других веществ и образуют многие компоненты, участвующие в создании цвета, аромата и вкуса чая. Окисленные полифенолы придают чаю цвет и вкус. Чем выше степень окисления, тем у чая больше цвета и меньше терпкости. Содержание дубильных веществ в зелёных чаях значительно выше, чем в ферментированных, так как в зелёных чаях они находятся в почти неокисленном состоянии. Кроме того, обычно во всех чаях высших сортов, содержится больше таннинов, чем в низких сортах.

4.3 Катехины (производные флаван-3-ола) – природные биологически активные вещества из группы биофлавоноидов. Катехины и продукты их окисления являются тройными соединениями, содержащими углерод, водород и кислород. Углеводы подвергаются воздействию ряда ферментов, в результате чего образуется шикимовая кислота (shikimic acid), которая является предшественником соединений с бензольными кольцами. В самом конце этого цикла реакций происходит синтез катехинов. Это бесцветные кристаллические вещества, которые хорошо растворяются в воде и спирте, легко окисляются и вступают в сложные соединения со многими другими компонентами. На сегодняшний день в чае обнаружено 12 видов катехинов, одни из них относятся к простым, или свободным, катехинов, другие – к категории сложных эфиров (обладают терпким, горьковато-вяжущим вкусом; на них приходится 70-80% от общего содержания катехинов). Процентное содержание катехинов уменьшается по мере старения чайного листа и зависит от породы чайного дерева (в листьях крупнолистовых пород катехинов больше, чем у мелколиственных пород). Больше всего катехинов содержится в белом чае, немного меньше – в зелёном чае. Чай содержит четыре основных вида катехинов: эпикатехин (epicatechin – EC, 5-10% от общего количества катехинов), эпигаллокатехин (epigallocatechin – EGC, 10-15%), эпикатехина галлат (epicatechin gallate – ECG, 10-20%) и эпигаллокатехина галлат (epigallocatechin gallate – EGCG, 50-60%). Эпиллокатехин галлат (EGCG) – самый мощный катехин из четырёх основных, по антиоксидантной активности он в 25-100 раз мощнее, чем витамины C и E.

Установлено, что чай проявляет сильные антиоксидантные свойства благодаря высокому содержанию катехинов, особенно эпигаллокатехингаллата (EGCG), который составляет 50-60 % всей группы катехинов.

Качество зелёного чая зависит от концентрации катехинов и их производных, так как именно они обеспечивают формирование сильного, насыщенного, долгоиграющего вкуса. Концентрация катехинов снижается по мере старения листа, поэтому среди зелёных чаёв наиболее высоко ценятся молодые чаи, собранные ранней весной. Кроме того, проведённые исследования показали, что полифенолы и первичные продукты их окисления влияют на цветовую гамму настоя и аромат зелёных чаёв. Так, например, первичные продукты окисления катехинов, так называемые ортохиноны, представляют собой вещества жёлтого цвета и придают заваренному настою золотисто-жёлтые оттенки. Вступая в реакцию с аминокислотами, ортохиноны образуют ароматические вещества. Окислительные преобразования катехинов также играют важную роль и при ферментации чая. Эти вещества в значительной степени определяют цвет, аромат и вкус чая. Так, например, продукты окислительной полимеризации катехинов – пигменты теафлавин и теарубигин – играют решающую роль в формировании насыщенного золотисто-янтарного цвета и вкуса настоя у красных чаёв.

Как уже было сказано, антиоксидантный индекс экстракта зелёного чая превосходит аналогичный индекс витаминов С, E, а также селена и цинка. Антиоксидантнное действие чайных катехинов тесно связано с их способностью поглощать свободные радикалы. Таким образом, чай, и в первую очередь, зелёный, являясь сильным антиоксидантом, уменьшает количество свободных радикалов в организме человека, предотвращая возникновение раковых заболеваний.

Катехины чая и, в частности, эпигаллокатехингаллат (EGCG), активно снижают уровень холестерина и липопротеина низкой плотности (LDL) в кровяной плазме. Эти вещества также исключительно полезны для укрепления иммунной системы (так, например, эпигаллокатехин-3-галлат воздействует на лимфоциты, которые отвечают за протекание нормальных иммунных реакций, так, что вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) не может войти в клетку и нарушить её функцию). Катехины регулируют проницаемость капилляров, повышают их резистентность, увеличивая упругость стенок, а также способствуют более эффективному использованию организмом аскорбиновой кислоты. Поэтому катехины относят к веществам, обладающим Р-витаминной активностью, и используют при лечении заболеваний, связанных с нарушениями функций капилляров, отёках сосудистого происхождения и т.п. Катехины чая обладают антимикробными свойствами и применяются при лечении дизентерии.

4.4 Флавонолы – одни из самых распространенных растительных пигментов (кристаллы желтого цвета), некоторые из них хорошо растворимы в горячей воде. Флавонолы являются достаточно устойчивыми соединениями, поэтому практически не подвергаются изменениям в процессе обработки растительного сырья. Приблизительная колориметрическая оценка показывает, что общее содержание флавонолов составляет до 6% общей массы сухого вещества и 10-12% от общего содержания чайных полифенолов. Среди флавонолов, обнаруженных в чае, основными являются гликозиды кемпферола (kaempferol), кверцетина (quercetin), мирицетина (myricetin), витексина (vitexin), а также следы соответствующих агликонов – неуглеводных компонентов этих гликозидов. Флавонолы представляют собой одну из важнейших групп веществ, которые оказывают непосредственное влияние на свойства зелёных чаёв (особенно на цветовую гамму настоя, так как флавонолы – это соединения, в состав которых входят растворимые в воде вещества зелёного и жёлтого цвета). Флавонолы – это вещества Р-витаминного действия. Они уменьшают проницаемость и повышают прочность кровеносных капилляров, способствуют усвоению витамина С, участвуют в окислительно-восстановительных процессах, регулируют работу некоторых желез внутренней секреции (в первую очередь щитовидной).

4.5 Антоцианидины – вещества, образующиеся в результате гидролиза антоцианов (растительных пигментов) под действием ферментов и кислот. Имеют различную окраску – от розовой до синей и фиолетовой. Основными среди них являются цианидин (cyanidin), дельфинидин (delphinidin), инкарнатин (incarnatin) и т.д. Антоцианидины – нестойкие вещества, легко окисляющиеся при нагревании, под действием прямого солнечного света, ферментов пероксидазы (peroloxidase) и фенолоксидазы (phenoloxidase), поэтому их присутствие в ферментированном чае не обнаружено. Антоцианидины придают чаю горьковато-терпкий привкус.

Антоцианидины помогают витамину C проникать в клетки организма, укрепляют капилляры и суставы. Эти вещества полезны для восстановления и сохранения зрения, прекрасно защищают организм от агрессивного воздействия свободных радикалов и препятствуют развитию атеросклероза, рака, гипертонической болезни.

4.6 Фенолокислоты – циклические (ароматические) кислоты, которые содержат как кислотную группу -СООН, так и одну или более групп -ОН в ядре. Содержание фенольных кислот в чае достаточно невелико, основными среди них являются галловая кислота (3,4,5-тригидроксибензойная кислота (gallic acid, 3,4,5-trihydroxybenzoic acid)), теогаллин (theogallin), хлорогеновая кислота (chlorogenic acid), кофейная кислота (caffeic acid), эллаговая кислота (ellagic acid), (coumaric acid). Фенолокислоты присутствуют не только в зелёных, но и в ферментированных чаях.

Фенолокислоты обладают вяжущим, желчегонным, мочегонным, капилляроукрепляющим и противовоспалительным действием, регулируют функцию щитовидной железы, стимулируют антитоксическую функцию печени.

Вещества из группы флавоноидов называют «натуральными биологическими модификаторами реакции» из-за их способности изменять реакцию организма на аллергены, вирусы и канцерогены. Об этом говорят их противовоспалительные, антиаллергические, антивирусные и антиканцерогенные свойства. Флавоноиды являются сильными антиоксидантами, обладают желчегонным, противоязвенным, диуретическим, спазмолитическим и другими действиями, участвуют в иммунных реакциях организма, влияют на липидный обмен и деятельность ферментов.

5. Углеводы (сахариды (carbohydrates, saccharides)).

Углеводы – это обширная группа органических соединений, в состав которых входят углерод, кислород и водород (общая формула C m (H 2 O) n). Входят в состав всех живых организмов. В чае содержатся моносахариды (monosaccharides), дисахариды (disaccharides) и полисахариды (polysaccharides), на их долю приходится 20-25% от массы сухих веществ.

Роль углеводов в живых организмах чрезвычайно многообразна. У чайного дерева моносахариды являются первичными продуктами фотосинтеза и служат исходными соединениями для биосинтеза разнообразных гликозидов, полисахаридов, а также веществ других классов (аминокислот, жирных кислот, полифенолов и т.д.). Углеводы также являются запасными веществами (запасаются в виде крахмала) и служат энергетическим резервом для жизнедеятельности растительного организма. В виде гликозидов осуществляется транспорт различных продуктов обмена веществ. Многочисленные полисахариды или более сложные углеводсодержащие полимеры выполняют в живых организмах опорные функции. Так, например, жёсткая клеточная стенка у чайного дерева построена из целлюлозы и гемицеллюлоз. Пектиновые вещества способствуют поддержанию в тканях состояния тургора, повышают засухоустойчивость растения.

Моно- и дисахариды (растворимые сахара: сахароза (sucrose), глюкоза (glucose), фруктоза (fructose), мальтоза (maltose); 0.8-4%) хорошо растворимы в воде и участвуют в формировании вкусовых особенностей чая. Большинство чайных сахаридов (более 20%) относятся к группе полисахаридов, которая включает в себя крахмал (starch), клетчатку (целлюлозу (cellulose)), гемицеллюлозу (hemicellulose), лигнин (lignin). Эти вещества нерастворимы в воде. На долю пектиновых веществ (pectins), которые являются продуктами метаболизма углеводов, приходится около 4% сухого вещества. Растворимый пектин обусловливает степень насыщенности чайного настоя и наличие глянцевитого блеска на поверхности сухих чаинок. Кроме того, пектины имеют немаловажное значение для сохранения качества чая, так как с ними связано его гигроскопичность (пектиновая кислота покрывает каждую чаинку тонкой, слабопроницаемой для влаги желатиновой пленкой). При недостатке в чае пектиновой кислоты его гигроскопичность резко повышается, а, следовательно, чай портится быстрее.

Практически все вещества, которые благотворно влияют на качество чая и лежат в основе формирования его цвета, аромата и вкусовых свойств, в большем количестве содержатся в молодом чае, чем в старом. Именно поэтому чай, изготовленный из нежных, молодых флешей, оказывается лучше, чем чай из перезревшего сырья. Высокое же содержание полисахаридов, наоборот, свидетельствует о старости (зрелости) чая, молодой чай содержит небольшое количество этих компонентов. Молодые почки и листочки отличаются мягкостью, гибкостью и пластичностью. Из них получаются тонкие и изящные или же крепко скрученные, тяжёлые, словно налитые, чаинки, окрашенные в сочные тона и обладающие глянцевитым блеском. Старые листья отличаются грубой фактурой и содержат много целлюлозы, в результате чего из них производят низкосортный чай, который состоит из лёгких, не очень плотных, слабо скрученных чаинок, похожих на крупные, грубоватые хлопья с тусклой поверхностью.

Углеводы составляют большую (часто основную) часть пищевого рациона человека. Биологическая роль углеводов для человека определяется их энергетической ценностью, эти вещества используются организмом либо как прямой источник тепла, либо как энергетический резерв. Углеводы также выполняют опорную и структурную функции. Они входят в состав оболочек клеток и субклеточных образований. Углеводы участвуют в защитных реакциях организма (так, например, вязкие секреты, выделяемые различными железами, богаты углеводами и их производными; они предохраняют стенки полых органов (пищевод, кишечник, желудок, бронхи) от механических повреждений, проникновения вредных бактерий и вирусов). Имеются данные, что углеводные структуры принимают участие также в таких высокоспецифичных явлениях клеточного взаимодействия, как оплодотворение, «узнавание» клеток при тканевой дифференциации и отторжении чужеродной ткани и т.д.

Наличие небольшого количества растворимых сахаров – одно из замечательных преимуществ чая, оно не только делает чай идеальным антисклеротическим напитком, особенно в сочетании с йодом и витамином Р, но и обеспечивает сохранение в чае витамина В, обычно поглощаемого сахарами.

6. Органические кислоты (organic acids).

Органические (карбоновые) кислоты – это класс органических соединений, содержащих карбоксильную группу -COOH; образуются в результате биохимических процессов в клеточном соке большинства растений. В чае содержится достаточно много различных органических кислот, при этом на их долю приходится лишь 3% от массы сухого вещества. Большинство органических кислот в чае находятся в свободном состоянии: это яблочная кислота (apple acid), лимонная кислота (citric acid), янтарная кислота (succinic acid), щавелевая кислота (oxalic acid). В процессе обработки растительного сырья в чае также образуются пальмитиновая кислота (palmitic acid) и линолевая кислота (linoleic acid).

Органические кислоты играют важную роль в обмене веществ чайного растения, являются в основном продуктами превращения сахаров, принимают участие в биосинтезе алкалоидов, гликозидов, аминокислот и других биологически активных соединений, служат связующим звеном между отдельными стадиями обмена жиров, белков и углеводов.

Органические кислоты играют важную роль в образовании чайного аромата. На сегодняшний день известно, что среди ароматических компонентов чая имеется около 25 видов органических кислот. Некоторые из них сами по себе не обладают запахом, но в результате окисления становятся ароматическими веществами (например, линолевая кислота), другие – являются хорошими адсорбентами ароматических компонентов (например, пальмитиновая кислота).

Органические кислоты стимулируют сокоотделение в желудочно-кишечном тракте и таким образом улучшают пищеварение, регулируют состояние микрофлоры кишечника, поддерживают нормальный кислотно-щелочной баланс, активизируют перистальтику кишечника, уменьшая риск развития многих желудочно-кишечных и других заболеваний.

Липиды – это жироподобные вещества (производные высших жирных кислот, спиртов или альдегидов), входящие в состав всех живых клеток и отвечающие за нормальное протекание основных физиологических процессов. Основными липидами, входящими в состав чая, являются: жиры (fat), фосфолипиды (phospholipids), глицериды (glycerides) и гликолипиды (glycolipides). На их долю приходится около 8% сухих веществ.

Липиды содержатся в протоплазме клеток чайного дерева, в связи с чем они регулируют процесс проникновения веществ в клетки (будучи одним из основных компонентов биологических мембран, они влияют на проницаемость клеток). Эти вещества воздействуют на активность многих ферментов, участвуют в образовании энергетического резерва и создании защитных водоотталкивающих и термоизоляционных покровов в растительном организме.

Эти соединения играют значимую роль в образовании чайного аромата.

В организме человека липиды участвуют в передаче нервного импульса, в мышечном сокращении, создании межклеточных контактов, в иммунохимических процессах, обеспечивают защиту различных органов от механических воздействий. Особую роль в жизненных процессах играют жиры. Это основной источник энергии (энергетическая ценность жиров в два с лишним раза выше, чем углеводов). Кроме того, жиры, входящие в состав большинства мембранных образований клетки и субклеточных органелл, выполняют важные структурные функции.

8. Пигменты (pigments).

Пигменты – это окрашенные вещества, входящие в состав тканей живых организмов. Цвет пигментов определяется наличием в их молекулах так называемых хромофорных групп, которые обусловливают избирательное поглощение света в видимой части солнечного спектра. Пигменты, входящие в состав чая (около 1% от массы сухого вещества) определяют цвет сухих чаинок, заваренного настоя и листьев спитого чая. Пигменты чая принадлежат к двум разным группам: жирорастворимым пигментам и водорастворимым пигментам. Пигменты из первой группы не растворяются в воде, к ним относятся зелёный хлорофилл (chlorophyll), жёлтый ксантофилл (xanthophyll), оранжево-жёлтый каротин (carotene). В группу водорастворимых пигментов входят флавонолы, антоцианидины, о которых уже говорилось выше, а также продукты окисления чайных полифенолов – теафлавины (дают золотистую оранжево-жёлтую гамму и определяют яркость настоя; эти соединения образуются в результате реакции хинонов, производных простых катехинов, с хинонами, производными галлокатехинов; продолжение ферментации уменьшает содержание теафлавинов, потому что они являются достаточно нестойкими веществами, подвергаются дальнейшему окислению и преобразуются в теарубигины), теарубигины (дают красноватые тона) и теабраунины (theabrownin) (дают тёмно-коричневые оттенки; являются продуктами окисления теарубигинов; (слишком тёмный цвет настоя свидетельствует о чрезмерном образовании теабраунинов, а следовательно, и о слишком сильной ферментации). Так, например, при производстве красного чая около 15% чайных катехинов остаются неизмененными и около 10% участвуют в образовании теафлавина. Оставшиеся 75% катехинов преобразуются в теарубигины. Водный экстракт красного чая содержит примерно 2-6% теафлавинов (основными среди них являются четыре разновидности: теафлавин (TF), теафлавин-3-галлат (theaflavin-3-gallate), теафлавин-3′-галлат (theaflavin-3′-gallate) и теафлавин-3,3′-дигаллат (theaflavin-3,3′-digallate)) и более 20% теарубигинов.

Пигменты играют важную и разнообразную роль в жизнедеятельности организма чайного дерева. Пигментная система является звеном, связывающим световые условия внешней среды с обменом веществ в организме. Одна из наиболее важных функций пигментов чайного дерева (в первую очередь хлорофилла) – их участие в фотосинтезе. Кроме того, поглощение света пигментами играет роль в процессах роста и развития растения. Многие пигменты (например, каротиноиды) защищают организм от вредного действия ультрафиолетового излучения Солнца, а также играют большую роль в переносе кислорода (то есть участвуют в дыхании). Пигменты обусловливают окраску чайного дерева, важную для его приспособления к внешней среде (у растений окраска служит для привлечения насекомых-опылителей и птиц, распространяющих семена).

Жирорастворимые пигменты участвуют в формировании цветовой гаммы сухих чаинок и листьев спитого чая. Так, например, цвет зелёных чаёв зависит не только от общего содержания хлорофилла, но и от процентного соотношения хлорофилла a и хлорофилла b. Хлорофилл a имеет тёмно-зелёный цвет, а хлорофилл b – жёлто-зелёный. В молодых свежих флешах содержится достаточно большое количество именно хлорофилла b, поэтому сухие чаинки отличаются нежными светло-жёлтыми оттенками или светло-зелёными тонами с бледно-жёлтыми вкраплениями и насыщенным глянцевитым блеском. Цвет настоя зелёных чаёв обусловлен наличием зелёного хлорофиллина (chlorophyllin) – производного хлорофилла, но и флавонолами. При обработке красных чаёв в процессе ферментации хлорофилл большей частью разрушается. В это время в растительных тканях чайного листа образуются вещества чёрно-коричневого цвета, окисляются чайные полифенолы (полифенолоксидаза (polyphenoloxidase) катализирует окисление, приводящее к полимеризации полифенолов), белки соединяются с пектинами и сахаридами, в результате чего красные чаи приобретают красный цвет с коричнево-бурыми оттенками или сочные иссиня-чёрные тона. Цвет сухих чаинок красного чая обусловлен не только наличием продуктов окисления полифенольных соединений, но и с меланоидами (melanoid) – веществами коричневого цвета, продуктами так называемой реакция Майяра (реакции Мэйларда (Maillard Reaction)), в ходе которой происходит соединение нитрогрупп аминокислот с редуцирующими сахарами (углеводами). Теарубигины и ортохиноны вступают в реакцию с белками и образуют нерастворимые в воде соединения, которые обусловливают окраску листьев спитого чая. Таким образом, цветовая гамма всех видов чая тесно связана с процентным содержанием, составом и преобразованиями того или иного пигмента. Кроме того, влияют пигменты и на вкус красных чаёв. Например, теафлавины придают чаю приятный, чистый, освежающий и живой вкус, повышают силу и интенсивность вкуса. Теарубигины делают напиток насыщенным, наделяют его густым долгоиграющим вкусом с сильным тонизирующим эффектом и вяжущим свойством.

Пигменты, содержащиеся в чае, оказывают благотворное влияние на организм человека. Пигменты, которые образуются в результате окисления полифенолов, являются полимерными полифенольными соединениями, поэтому также обладают полезными свойствами полифенолов и, в первую очередь – антиоксидантной активностью (кроме того, эти вещества снижают уровень холестерина, предотвращают развитие сердечно-сосудистых и раковых заболеваний, стимулируют работу иммунной системы, способствуют похудению и т.д.).

Ученые ведущих медицинских центров разных стран в последние годы открыли новые лечебные свойства хлорофилла, как борца с инфекционными и даже раковыми заболеваниями. Этот пигмент обладает сильным антибактериальным действием и оказывает стимулирующее влияние на различные органы и системы: сердечно-сосудистую, легочную, желудочно-кишечную, почки и др.

Ксантофилл и каротин относятся к группе каротиноидов. Каротиноиды обладают мощным антиоксидантным действием, благодаря чему они нивелируют вредные эффекты свободных радикалов (ксантофилл затормаживает процессы старения и развитие раковых опухолей). Каротиноиды улучшают работу иммунной и репродуктивной систем. Особенно полезны каротиноиды для профилактики катаракты и других заболеваний глаз (например, возрастной макулярной дегенерации (ВМД)).

9. Ароматические вещества (эфирные масла (aromatic (fragrant) substance, essential oils)).

Термин «ароматические вещества» служит общим названием для летучих веществ, входящих в состав чая и напрямую определяющих его качество. Эфирные масла – это душистые (пахучие), легко летучие вещества, содержащиеся в различных частях растений, главным образом в цветах, листьях, плодах.

Хотя на долю этих компонентов приходится очень небольшой процент от общего химического состава (0.02% – в свежих флешах (то есть для получения 100 г эфирных масел в чистом виде нужно переработать более 500 кг чайного листа), 0.005-0.02% – в зелёных чаях, 0.01-0.03% – в красных чаях), они весьма многообразны. Согласно результатам научного анализа, чай может содержать более 300 различных ароматических соединений: в свежих флешах их около 50, в зелёных чаях – более 100, в сортах красного чая – свыше 300. Эфирные масла – многокомпонентная смесь органических соединений. Основными составными элементами чайных ароматических веществ являются: спирты (alcohol), фенолы (phenol), альдегиды (aldehyde), кетоны (ketone), кислоты (acid), эфиры (ester), лактоны (lactone), азотистые соединения (nitrogenous compounds), сульфосоединения (sulfocompounds), углеводороды (hydrocarbon) (главным образом, терпены), оксиды (окислы (oxide)) и т.д.

Аромат готового чая определяется составом и концентрацией ароматических веществ в свежесобранном сырье. Процентное содержание и состав ароматических соединений в чае зависят от сезона года, породы чайного дерева, степени зрелости сырья, места произрастания. Как правило, в весеннем чае ароматических веществ больше, чем в летнем и осеннем, в молодом – больше, чем в зрелом. Чай, изготовленный из молодых, нежных флешей обладает ярко выраженным мягким благоуханием (pekoe flavour), которое несёт оттенки живой свежести. В каждой отдельной местности у чая формируется своя особая ароматическая палитра. Так, например, красный чай из уезда Цимэнь (провинция Аньхой) имеет характерный медовый аромат, а высокогорные зелёные чаи зачастую обладают запахом спелого каштана.

Носителями и фиксаторами чайного аромата выступают смолистые вещества (смоляные спирты, смоляные кислоты, смоляные фенолы и другие органические соединения).

В процессе обработки чая большая часть эфирных масел (около 70-80%) утрачивается, однако в то же самое время в ходе технологических процедур возникают новые компоненты, которые придают чаю характерный аромат (так например, многие исследователи экспериментально наблюдали, что альдегиды образуются при реакции аминокислот как с сахарами, так и с таннинами; характерные ароматические компоненты красных чаёв возникают при окислении каротина). Этим можно объяснить разнообразие ароматических свойств различных видов чая (так как они прошли разную обработку).

Ароматические вещества свежего, необработанного чайного листа главным образом представлены спиртовыми и альдегидными соединениями. Так, например, цис-3-гексенол («спирт листьев» (cis-3-hexenol, leaf alcohol)) обладает низкой температурой кипения и интенсивным травяным запахом свежей зелени. Линалоол, а также фенилэтиловый спирт (phenethyl alcohol) имеют высокую температуру кипения и отличаются тонким, свежим ароматом или лёгким цветочным запахом. В готовых зелёных чаях содержится достаточно большое количество углеводородов, спиртовых и пиразиновых (pyrazine) ароматических соединений (они придают чаю очень изысканный и тонкий, чистый и свежий, мягкий и нежный аромат). Последние из них большей частью образуются в процессе горячей сушки и прожаривания растительного сырья. В полуферментированных чаях (улунах) содержится большое количество ароматических альдегидов, которые принимают деятельное участие в образовании чайного букета. В красных чаях главным образом представлены спиртовые, альдегидные, кетоновые и эфирные ароматические соединения (они придают чаю сильный и устойчивый сладкий аромат). Большинство из них формируются во время обработки красного чая в результате окислительных реакций.

Эфирные масла обладают целым спектром лечебно-профилактических свойств. Однако наиболее значимой оказывается их способность воздействовать на ЦНС. Эти вещества стимулируют нервную систему, снимают стрессовые состояния, эмоциональную возбудимость, повышают работоспособность.

10. Витамины (vitamins).

Витамины – это группа органических соединений разнообразной химической природы. Чай богат различными витаминами, на долю этих веществ приходится 0.6-1% от массы сухого вещества. Витамины бывают водорастворимыми и жирорастворимыми. К жирорастворимым витаминам чая относятся витамины A (наибольшее количество), D, E, K. Однако эти вещества не растворяются в воде, поэтому они не экстрагируются в заваренном настое. В группу водорастворимых витаминов входят витамины C, B 1 , B 2 , B 3 , B 5 , B 11 , P, инозит (inosite). Больше всего в чае, и особенно в высокосортных элитных зелёных чаях (в 100 г – около 250 мг (максимум – 500 мг)), содержится витамина C (по содержанию витамина С зеленый чай сравним с цитрусовыми культурами, хотя в процессе ферментации это содержание снижается). Таким образом, вместе с зелёными чаями человек получает питательные элементы, которые имеют огромное значение для нормального обмена веществ и жизнедеятельности.

Физиологические функции витаминов в жизнедеятельности организмов (как растительных, так и животном) весьма значимы. Витамины либо входят в состав ферментов, либо являются компонентами ферментативных реакций и, следовательно, играют огромную роль в обмене веществ. Витамины участвуют не только в процессах распада веществ и освобождения заключённой в них энергии, но и в процессах синтеза и построении структур организма.

Все водорастворимые витамины чая, которые экстрагируются в заваренном настое, оказывают благотворное воздействие на здоровье человека:

Витамин C (аскорбиновая кислота (ascorbic acid)) – мощный антиоксидант, участвует во всех видах обмена веществ, обеспечивает нормальную проницаемость стенок капиллярных сосудов, повышает их прочность и эластичность, участвует в синтезе гормонов, способствует укреплению костной ткани, повышает сопротивляемость организма к неблагоприятным воздействиям, способствует регенерации.

Витамин B 1 (тиамин (thiamine)) участвует в углеводном обмене и связанном с ним энергетическом, жировом, белковом, водно-солевом обмене, оказывает регулирующее воздействие на деятельность нервной системы, защищает организм от разрушительного воздействия старения, алкоголя и табака, регулирует деятельность желез внутренней секреции.

Витамин B 2 (рибофлавин (riboflavin)) необходим для образования красных кровяных телец и антител, для дыхания клеток и роста, улучшает состояние кожи, оказывает положительное воздействие на печень, орган зрения и слизистые оболочки пищеварительного тракта.

Витамин B 3 (витамин PP, никотиновая кислота (nicotinic acid)) нормализует содержание холестерина в крови и функции печени, регулирует окислительно-восстановительные процессы в организме.

Витамин B 5 (пантотеновая кислота (pantothenic acid)) – противоаллергический витамин, нормализует липидный обмен, стимулирует производство гормонов надпочечников, благодаря чему является мощным средством для лечения таких заболеваний как артрит, колит, аллергия и болезни сердца.

Витамин B 11 (карнитин (carnitine)) играет решающую роль в метаболизме жиров, способствует очищению организма, поддерживают функцию сердечно-сосудистой системы.

Витамин P (рутин (rutin)) – группа флавоноидных соединений, которые поддерживают непроницаемость стенок капилляров, уменьшают их ломкость, предохраняют аскорбиновую кислоту и адреналин от окисления, способствует накоплению и усвоению витамина C. Чайные катехины усиливают действие витамина P. Наибольшей Р-витаминной активностью обладает зелёный чай. Выпивая 3-4 стакана чая хорошей крепости, мы обеспечиваем свой организм суточной профилактической дозой витамина Р.

Инозит участвует в метаболизме жиров и холестерина, обладает успокаивающим действием.

11. Ферментация

Ферменты (ferments, enzymes).

Самым главным отличием между чаями является степень их ферментации: так чаи могут быть постферментированными (черный чай), ферментированными (красный чай), неферментированными (зеленый чай), малоферментированными (белый чай, желтый чай) и полуферментированными (улун).

Ферменты представляют собой специфические белковые катализаторы, которые участвуют в целом ряде биохимических реакций, имеющих место в период жизнедеятельности чайного дерева и в процессе чайной обработки. В состав чая (как правило, в нерастворимом, связанном состоянии) входят разнообразные ферменты: оксидоредуктазы (oxidoreductase; основными среди них являются полифенолоксидаза (polyphenoloxidase), пероксидаза (peroxidase) и каталаза (catalase)), гидролазы (hydrolase), лиазы (lyase), фосфорилазы (phosphorylase), трансферазы (transferase), изомеразы (isomerase).

Почти все биохимические реакции, протекающие в любом организме (как растительных, так и животном) и в своём закономерном сочетании составляющие его обмен веществ, катализируются соответствующими ферментами. Таким образом, направляя и регулируя обмен веществ, ферменты играют важнейшую роль во всех процессах жизнедеятельности.

Действие ферментов зависит от ряда факторов, прежде всего от температуры среды. Для каждого фермента определяется температурный оптимум действия: как правило, ферменты проявляют наибольшую активность в пределах 30-50ºC. Снижение интенсивности действия ферментов при повышении и снижении температуры по сравнению с оптимальной объясняется начинающимся разрушением входящего в состав ферментов белка (белковая часть фермента (апофермент (apoenzyme)) характеризуется обычными свойствами белков – неустойчивостью к нагреванию и низким температурам). Инактивация и денатурация (изменение строения и естественных свойств) ферментов приводит к потере каталитической способности.

Каталитическое действие фермента строго специфично и дифференцировано (зависит от строения субстрата, на который фермент действует). Так, например, полифенолоксидаза способна катализировать лишь реакцию окисления чайных полифенолов с образованием (в результате полимеризации) теафлавинов, теарубигинов и теабраунинов. Протеазы (protease) ускоряют только реакцию гидролиза (расщепления) белков с образованием аминокислот. Эта особенность ферментов как раз и используется при обработке чайного сырья. Регулируя действие ферментов, при помощи технологических приёмов подавляя или, наоборот, усиливая их активность, можно вызвать определённые реакции, в результате которых каждый вид чая приобретёт необходимые, только ему присущие свойства. Так, например, при обработке зелёных чаёв применяется особая процедура прожаривания («ша-цин» – «избавление от зелени» (de-enzyming)). При высокой температуре активность ферментов подавляется, что за достаточно короткое время приводит к торможению целого ряда химических преобразований и в результате способствует формированию отличительных особенностей данного вида чая. Красные чаи относятся к категории ферментированных чаёв, в которых процесс энзиматического окисления прошёл наиболее полно. В результате энзиматической окислительной полимеризации (enzymatic oxidation polymerization) чайных полифенолов (главным образом – катехинов) – процесса, обусловленного действием ферментов, а также целого ряда других преобразований в составе чайного листа появляется три вида окрашенных веществ – жёлтый теафлавин, красный теарубигин и коричневый пигмент TB. Благодаря протеканию этих реакций красный чай приобретает одну из своих отличительных особенностей – его настой получается чистым и прозрачным, с глянцевитым блеском, заваренный напиток окрашивается в сочные и яркие красные оттенки, а по краям чашки в нём становится заметным золотистый ободок (bright, red brilliant). Окислительная полимеризация чайных полифенолов сопровождается образованием и изменениями различных ароматических компонентов. Увеличение количества ароматических веществ проходит особенно интенсивно и быстро во время ферментации, именно поэтому степень ферментации красного чая влияет не только на цветовую гамму и вкусовые свойства заваренного настоя, но и имеет огромное значение для процесса формирования ароматического букета данного вида чая.

Особое внимание при обсуждении значения ферментов в чайном производстве следует уделить чёрным постферментированным чаям Пуэр. В процессе обработки чая Пуэр применяется специфическая процедура смачивания растительного сырья в кучах. На этом этапе в питательной среде естественным образом зарождаются микроорганизмы (в настоящее время также используется методика искусственного посева доминантных видов плесневых грибов и бактерий), благодаря которым в тканях чайной флеши происходит целый ряд сложнейших биохимических реакций. Так, например, первостепенную роль в процессе формирования основных свойств чая Пуэр играет так называемая «чёрная плесень» (научное название Аспергилл Чёрный (Aspergillus niger)), а именно ферменты и органические кислоты, которые являются продуктами метаболизма этого вида микроорганизмов. Aspergillus niger способен выделять как внутриклеточные (эндоферменты – endoenzyme, cell-bound enzyme), так и внеклеточные ферменты (экзоферменты – exoenzyme, cell-free enzyme). Среди таких ферментов насчитывается около 20 разновидностей гидролаз (ферментов, катализирующих реакции гидролиза), например, глюкоамилаза (glucoamylase, amyloglucosidase), целлюлаза (cellulase) и пектиназа (pectinase). Гидролизу подвергаются полисахариды, жиры, белки, природные волокна, пектин, нерастворимые соединения, а также другие органические вещества. Большая часть продуктов гидролиза представляет собой моносахариды, аминокислоты, пектин в гидратированной форме и растворимые углеводы. Реакция гидролиза способствует более эффективному выделению и диффузии полезных активных компонентов, содержащихся в тканях чайного листа. Благодаря подобным химическим преобразованиям усиливаются вкусовые качества чайного настоя, напиток приобретает нетерпкий, чистый и насыщенный вкус, несущий приятное сладковатое послевкусие.

12. Неорганические соединения (inorganic (mineral) compounds).

На долю минеральных веществ приходится 3.5-7.0% от общей массы сухого вещества. Неорганические соединения подразделяются на две группы – растворимые в воде (2-4%) и нерастворимые в воде (1.5-3%). Под воздействием высоких температур эти соединения превращаются в «золу» (ash), при этом около 50-60% этой золы является водорастворимой (water-soluble ash). В молодом чае большая часть золы является водорастворимой. Содержание общей золы (total ash) является одним из обязательных параметров при проверке качества экспортируемого чая (как правило, общее содержание золы не должно превышать 6.5%).

Многие минеральные вещества входят в состав сложных соединений, но, находясь, в коллоидном состоянии, поддаются растворению в воде, выделяются в чайный настой, повышая питательную ценность напитка, и могут оказать полезное воздействие на человеческий организм. Чай – это природный комплекс минеральных элементов, которые активно включаются в процесс образования других веществ, представлены в оптимальном сочетании и легко усваиваемой форме. В чае насчитывается около 27 различных минеральных элементов, основные из них представлены в таблице:

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 - 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.




Что входит в химический состав чая

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:

• витамины группы B,
• витамины P, K, A,
• дубильные вещества,
• аминокислоты,
• кофеин,
• магний,
• железо,
• натрий,
• калий,
• фтор,
• цинк,
• медь,
• кальций.

В чашке заваренного черного чая содержится 5 ккал, в сухом виде калорийность составляет 150 ккал на 100 г.

Действие компонентов чая на организм

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:

• оказывает противоаллергическое действие;
• нормализует артериальное давление;
• улучшает пищеварение;
• увеличивает синтез глюкокортикоидов;
• полезен при цинге и ревмокардите;
• восстанавливает структуру поврежденных клеток;
• укрепляет иммунитет.

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.



Польза черного чая

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.

Вред черного чая и противопоказания

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.

Как правильно заваривать черный чай

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.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И АНАЛИЗ ПИТАТЕЛЬНОЙ ЦЕННОСТИ

Пищевая ценность и химический состав "Чай (сухая заварка)" .

В таблице приведено содержание пищевых веществ (калорийности, белков, жиров, углеводов, витаминов и минералов) на 100 грамм съедобной части.

Нутриент	Количество	Норма**	% от нормы в 100 г	% от нормы в 100 ккал	100% нормы
Калорийность	140.9 кКал	1684 кКал	8.4%	6%	1195 г
Белки	20 г	76 г	26.3%	18.7%	380 г
Жиры	5.1 г	56 г	9.1%	6.5%	1098 г
Углеводы	4 г	219 г	1.8%	1.3%	5475 г
Витамины
Витамин А, РЭ	50 мкг	900 мкг	5.6%	4%	1800 г
Ретинол	0.05 мг	~
Витамин В1, тиамин	0.07 мг	1.5 мг	4.7%	3.3%	2143 г
Витамин В2, рибофлавин	1 мг	1.8 мг	55.6%	39.5%	180 г
Витамин C, аскорбиновая	10 мг	90 мг	11.1%	7.9%	900 г
Витамин РР, НЭ	11.32 мг	20 мг	56.6%	40.2%	177 г
Ниацин	8 мг	~
Макроэлементы
Калий, K	2480 мг	2500 мг	99.2%	70.4%	101 г
Кальций, Ca	495 мг	1000 мг	49.5%	35.1%	202 г
Магний, Mg	440 мг	400 мг	110%	78.1%	91 г
Натрий, Na	82 мг	1300 мг	6.3%	4.5%	1585 г
Фосфор, Ph	824 мг	800 мг	103%	73.1%	97 г
Микроэлементы
Железо, Fe	82 мг	18 мг	455.6%	323.3%	22 г
Фтор, F	10000 мкг	4000 мкг	250%	177.4%	40 г

Энергетическая ценность Чай (сухая заварка) составляет 140,9 кКал.

Основной источник: Скурихин И.М. и др. Химический состав пищевых продуктов. .

** В данной таблице указаны средние нормы витаминов и минералов для взрослого человека. Если вы хотите узнать нормы с учетом вашего пола, возраста и других факторов, тогда воспользуйтесь приложением «Мой здоровый рацион» .

Калькулятор продукта

Пищевая ценность

Размер порции (г)

БАЛАНС НУТРИЕНТОВ

Большинство продуктов не может содержать полный набор витаминов и минералов. Поэтому важно употреблять в пищу разннообразные продукты, чтобы восполнять потребности организма в витаминах и минералах.

Анализ калорийности продукта

ДОЛЯ БЖУ В КАЛОРИЙНОСТИ

Cоотношение белков, жиров и углеводов:

Зная вклад белков, жиров и углеводов в калорийность можно понять, насколько продукт или рацион соответсвует нормам здорового питания или требованиям определённой диеты. Например, Министерство здравоохранения США и России рекомендуют 10-12% калорий получать из белков, 30% из жиров и 58-60% из углеводов. Диета Аткинса рекомендует низкое употребление углеводов, хотя другие диеты фокусируются на низком потреблении жиров.

Если энергии расходуется больше, чем поступает, то организм начинает тратить запасы жира, и масса тела уменьшается.

Попробуйте заполнить дневник питания прямо сейчас без регистрации.

Узнайте свой дополнительный расход калорий на тренировки и получите уточнённые рекомендации абсолютно бесплатно.

СРОК ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛИ

ПОЛЕЗНЫЕ СВОЙСТВА ЧАЙ (СУХАЯ ЗАВАРКА)

Чай (сухая заварка) богат такими витаминами и минералами, как: витамином B2 - 55,6 %, витамином C - 11,1 %, витамином PP - 56,6 %, калием - 99,2 %, кальцием - 49,5 %, магнием - 110 %, фосфором - 103 %, железом - 455,6 %, фтором - 250 %

Чем полезен Чай (сухая заварка)

• Витамин В2 участвует в окислительно-восстановительных реакциях, способствует повышению восприимчивости цвета зрительным анализатором и темновой адаптации. Недостаточное потребление витамина В2 сопровождается нарушением состояния кожных покровов, слизистых оболочек, нарушением светового и сумеречного зрения.
• Витамин С участвует в окислительно-восстановительных реакциях, функционировании иммунной системы, способствует усвоению железа. Дефицит приводит к рыхлости и кровоточивости десен, носовым кровотечениям вследствие повышенной проницаемости и ломкости кровеносных капилляров.
• Витамин РР участвует в окислительно-восстановительных реакциях энергетического метаболизма. Недостаточное потребление витамина сопровождается нарушением нормального состояния кожных покровов, желудочно- кишечного тракта и нервной системы.
• Калий является основным внутриклеточным ионом, принимающим участие в регуляции водного, кислотного и электролитного баланса, участвует в процессах проведения нервных импульсов, регуляции давления.
• Кальций является главной составляющей наших костей, выступает регулятором нервной системы, участвует в мышечном сокращении. Дефицит кальция приводит к деминерализации позвоночника, костей таза и нижних конечностей, повышает риск развития остеопороза.
• Магний участвует в энергетическом метаболизме, синтезе белков, нуклеиновых кислот, обладает стабилизирующим действием для мембран, необходим для поддержания гомеостаза кальция, калия и натрия. Недостаток магния приводит к гипомагниемии, повышению риска развития гипертонии, болезней сердца.
• Фосфор принимает участие во многих физиологических процессах, включая энергетический обмен, регулирует кислотно-щелочного баланса, входит в состав фосфолипидов, нуклеотидов и нуклеиновых кислот, необходим для минерализации костей и зубов. Дефицит приводит к анорексии, анемии, рахиту.
• Железо входит в состав различных по своей функции белков, в том числе ферментов. Участвует в транспорте электронов, кислорода, обеспечивает протекание окислительно- восстановительных реакций и активацию перекисного окисления. Недостаточное потребление ведет к гипохромной анемии, миоглобиндефицитной атонии скелетных мышц, повышенной утомляемости, миокардиопатии, атрофическому гастриту.
• Фтор инициирует минерализацию костей. Недостаточное потребление приводит к кариесу, преждевременному стиранию эмали зубов.
еще скрыть

Полный справочник самых полезных продуктов вы можете посмотреть в приложении - совокупность свойств пищевого продукта, при наличии которых удовлетворяются физиологические потребности человека в необходимых веществах и энергии.

Витамины , органические вещества, необходимые в небольших количествах в пищевом рационе как человека, так и большинства позвоночных. Синтез витаминов, как правило, осуществляется растениями, а не животными. Ежедневная потребность человека в витаминах составляет лишь несколько миллиграммов или микрограммов. В отличие от неорганических веществ витамины разрушаются при сильном нагревании. Многие витамины нестабильны и "теряются" во время приготовления пищи или при обработке пищевых продуктов.