Главная » Алименты » Калорийность Чай (сухая заварка). Химический состав и пищевая ценность. Химический состав чая Кроме того, витамин P

Калорийность Чай (сухая заварка). Химический состав и пищевая ценность. Химический состав чая Кроме того, витамин P

Кыргыс Чаяна

Исследуется химический состав чая. Польза и вред чая. Полезные советы о применении чая в косметике.

Скачать:

Предварительный просмотр:

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.

Выявить наиболее пектиносодержащие сорта чая
Определить возможность нетрадиционного использования 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.

В.В. Похлебкин. Чай 3.

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:

Чай – сокровищница полезных для человека веществ
Чайное растение вытягивает из почвы и синтезирует самые разнообразные и редкие, полезные для человека вещества.
Готовый чай обладает способностью – отдавать в раствор свою самую лучшую, самую полезную для человека часть
Для сохранения химического состава чай необходимо правильно заваривать

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:

Чайную заварку марки поместили в колбу и залили 40мл теплой воды
Через 30мин отфильтровали раствор и снова налили 40 мл теплой воды
Смешали фильтрат №1 и №2, взяв 5мл пектина, добавили к нему 20 мл NaOH и подождали 30мин.
Нагревали на водяной бане 2 мл щелочного раствора пектинов. Добавили 5 мл 1Н уксусной кислоты и 1мл ацетата свинца

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:

С пектинами связано физическое свойство чая, как его гигроскопичность. При недостатке в чае пектиновой кислоты его гигроскопичность резко повышается, а чай портится быстрее. Хороший по качеству чай содержит, как правило, больше водорастворимых пектинов, чем плохие сорта чая.
. Выпали творожистые светло-желтые осадки в пробирках №1, №2. Не выпали осадки в пробирках №3,4,5. Отсюда, следует, что содержание пектинов больше в чае «Акбар» «Лисма»; меньше или отсутствует в чае «Канди», «Нури», «Гита»
Наиболее пектиносодержащие чаи: «Акбар»- зеленый чай, «Лисма»- черный индийский чай
.Пектиновые вещества – полимерные соединения с молекулярной массой от 10… 100 тысяч дальтон. Являются углеводным компонентом клеточной стенки и межклеточного пространства растений

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.

Ханты-Мансийский автономный округ - Югра

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Лицей им. Г.Ф. Атякшева»

Направление: естественные науки и современный мир

Городская научно-практическая конференция обучающихся

«Наука. Природа.Человек. Общество»

Исследование химического состава чая

Исполнитель: Дядькова Анна Сергеевна,

9 класс,

Руководитель: Грибовская Галина Казимировна,

учитель биологии и химии

МБОУ «Лицей имени Г.Ф. Атякшева»

г. Югорск

2015 год

ВВЕДЕНИЕ

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

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

Цель работы: исследование химического состава чая различных сортов

Объект исследования: чай различных сортов

Предмет исследования: химические вещества, входящие в состав чая.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи:

1) Изучить теоретический материал по теме исследования;

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

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

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

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

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

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

ГЛАВА I . ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Возникновение чая

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

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

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

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

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

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

1.2 . Классификация чая

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

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

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

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

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

1.3. Влияние чая на организм человека

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1.4. Химический состав чая

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Эллаговая кислота в незначительном количестве содержится в японском чае.

Кофейная кислота обнаружена в индийском чайном листе ассамской разновидности.

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

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

Со временем в чайном листе увеличивается содержание моносахаридов и сахарозы.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ГЛАВА II . ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Результаты анкетирования учащихся

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

Вопросы анкеты.

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

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

Какой химический состав имеет чай?

Знаете ли вы о пользе чая для организма?

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

Таблица №1 Анкетирование учащихся

Предпочтение к употреблению чая

Результат опроса, количество учащихся в процентах(%)

Разновидность чая

Черный

Зеленый

Фруктовый

Травяной

Количество раз день

1-2

3-4

Более 4

Не пью

Химический состав чая

Знаю

Не знаю

Влияние на организм

Да

Нет

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

2.2. Материалы и методы исследования

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

Пакетированный зелёный чай (Пиала Gold );

Пакетированный черный чай (Akbar );

Пакетированный фруктовый чай (Lipton Tropic fruit );

Черный крупнолистовой;

Зеленый крупнолистовой.

Опыт №1 Качественная реакция на кофеин

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

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

Опыт №2 Определение витамина С в чае

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

Опыт №3 Определение кислотно-щелочного баланса

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

Опыт №4 Определение танина в чае

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

Опыт №5 Получение экологически чистого кипятка.

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

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

2.3. Результаты исследования и их обсуждение

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

Таблица №2 Органолептические показатели образцов чая

Наименование показателя

Образцы чая

Аромат и вкус

Нежный аромат, приятный с терпкостью вкус

Достаточно нежный аромат средней терпкости вкус

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

Слабый аромат, терпкий вкус

Настой

Прозрачный, светло-зеленый с желтоватым оттенком

Яркий, прозрачный «средний»

Яркий, прозрачный, «средний»

Яркий, прозрачный, интенсивный, «вышесредний»

Прозрачный, светло-желтый

Внешний вид чая (уборка):

листового

Неровный, недостаточно скрученный

мелкого

Ровный, однородный

гранулированного

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

Таблица №3. Сравнение химических показателей образцов чая

Химический показатель качества чая

Кофеин

Изменение окраски смеси

Норма

Изменение окраски смеси

Витамин С

Насыщенный темно-синий цвет раствора

Цвет раствора приобрел темно-коричневую окраску

Общая кислотность pH водного раствора

Нейтральная среда

Танин

Темно-фиолетовое окрашивание раствора

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

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

рН

Цвет раствора

3,0

Ярко- красный

5,0

Красный

6,0

Красно-коричневый

7,0

Коричнево-черный

8,0

Коричнево- зеленый

10,5

Болотный

Ярко зеленый

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

ВЫВОДЫ

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

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

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

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

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

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

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

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

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

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

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

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

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

Дубильные вещества

Белки

Сахара

До 2

Кофеин

Теофиллин

Незначительное

Клетчатка

Незначительное

Крахмал

Незначительное

Витамин С

Незначительное

Витамин В

Незначительное

Витамин К

Незначительное

Витамин Р

Незначительное

Витамин РР

Незначительное

Каротин (провитамин А)

Незначительное

Калий

Незначительное

Кальций

Незначительное

Магний

Незначительное

Железо

Незначительное

Марганец

Незначительное

Медь

Незначительное

Приложение 2

Результаты анкетирования

Рис.1. Предпочтение к употреблению различных видов чая

Рис.2. Количество употребления чая в день

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

Приложение 3

Техника эксперимента

Опыт №1

Цель: проведение качественной реакции на кофеин

Опыт №2

Цель: определение витамина С в чае.

Опыт №3

Цель: определение кислотно-щелочного баланса.

Опыт №4

Цель: определение танина в чае.

Опыт №5

Цель: получение экологически чистого кипятка.

Приложение 4

Правила употребления чая

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

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

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

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

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

Не заваривать многократно черный чай.

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

Приложение 5. Как правильно заваривать чай

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

Приложение 6 Чай пить не рекомендуется:

1 . При обострении язвы желудка;

2 . При гипертонии;

3 . При любых заболеваниях, сопровождающихся высокой температурой;

4 . При обострении заболеваний почек;

5 . При беременности, когда есть склонность к токсикозам;

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

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

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

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

Введение.

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.

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.

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.

Наменование чая	Аромат в парах	Вкус	Степень терпкости	Посторонний привкус
Великий тигр	терпкий сильный
	Средний сладковатый	приятный
		Слабая горечь
Принцесса Гита				травянистый
ЯВА «Каркаде»		Слабая горечь

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.

Наименование чая	В холодной воде	В горячей воде
Великий тигр	Цвет не насыщенный	Насыщенный
	Цвет светлый	Цвет достаточно насыщенный
		Насыщенный
Принцесса Гита	Наиболее яркий
ЯВА «Каркаде»	Цвет достаточно яркий	Насыщенный

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.

Внешний вид	Органолептические свойства	рН среды	Изменение окраски чая в зависимости от рН среды	Наличие красителя	Выделение кофеина	Выделение танина	Витамин С	Витамин Р

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.

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.

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.

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.

Просмотров