Основные химические вещества

Чай – уникальная химическая фабрика. Первые серьезные исследования химии чая были начаты еще в начале 20 века на яванских плантациях.

Однако, до сих пор точный химический состав чая неизвестен. Если ещё в конце XIX века считали, что чай состоит из четырёх-пяти основных веществ, то теперь в чае насчитывают десятки одних лишь крупных групп веществ, каждая из которых включает множество сложных и простых элементов. Общее число входящих в чай химических веществ и соединений пока ещё невозможно подсчитать, десять - пятнадцать лет тому назад их насчитывалось около 130, а в настоящее время обнаружено уже около 300, причём 260 из них уже удалось идентифицировать, т.е. раскрыть их формулу. Следовательно, чай - сложнейшее и разнообразнейшее по своему химическому составу растение.

При этом следует иметь в виду, что химический состав свежесорванного зелёного чайного листа и сухой чаинки, полученной из этого листа, неодинаков. В сухом чае он разнообразнее и сложнее. В то же время не все химические вещества, присутствующие в свежих листьях, остаются в сухих чаинках после фабричной обработки: одни исчезают бесследно, другие испытывают окисление и частично изменяются, третьи вступают в сложные химические реакции и порождают абсолютно новые вещества с новыми свойствами и признаками.

Вполне естественно, что нас как потребителей чая интересует, прежде всего, вопрос о тех химических веществах, которые содержатся в чайном напитке, в настое. Ведь именно растворимая часть чая поступает в организм человека.

Как показали исследования, чай состоит на 30-50 % из экстрактивных, т.е. растворимых в воде частей, из которых, прежде всего, следует обратить внимание на шесть самых важных групп или составных частей чая: это дубильные вещества, эфирные масла, алкалоиды, аминокислоты,пигменты и витамины. Большинство из них было известно давно, но старые представления о всех этих группах веществ в значительной степени расширились.

 

· Дубильные вещества – один из существенных компонентов чая и чайного настоя. Они составляют 15-30% чая и представляют собой сложную смесь более трех десятков полифенольных соединений, состоящую из танина и различных (по крайней мере семи) катехинов, полифенолов и их производных.

· Эфирные масла имеются как в зеленом листе, так и в готовом чае. Несмотря на их крайне незначительное количество, они более других веществ привлекали внимание человека: именно им справедливо приписывали неповторимый чайный аромат. От них, следовательно, зависит и качество чаев. Теперь установлено, что эфирных масел в зеленом листе чая содержится всего лишь около 0,02%. Это значит, что для получения 100 г этих масел в чистом виде надо переработать свыше полутонны чайного листа. Хотя при переработке чайного листа потеря эфирных масел достигает 70-80%, при этом происходит и другой процесс – возникновение новых эфирных масел.

· Алкалоиды - самым известным представителем алкалоидов всегда был и остаётся кофеин или, как его ещё называют в составе чая, теин. 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

· Белковые вещества вместе со свободными аминокислотами составляют от 16 до 25% чая. Белки – важнейшая составная часть чайного листа. Белками являются все ферменты. Кроме того, белки служат источником тех аминокислот, которые возникают в процессе переработки чайного листа в готовый чай. По содержанию белков и их качеству, а следовательно, по питательности чайный лист не уступает бобовым культурам. Особенно богаты белками зеленые чаи (среди них более всего японские).

· Пигменты, входящие в состав чая, играют также немаловажную роль. Способность чайного настоя принимать разную окраску, давая всевозможные оттенки от светло-

зеленого до темно-оливкового и от желтоватого и розоватого до красно-коричневого и темно-бурого, давно была замечена людьми и связывалась с наличием в чае различных красителей.

· 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. Основных ферментов чая три, а всего свыше десяти. Главные из них – полифенолоксидаза, пероксидаза и каталаза.

· 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».

· Углеводы в чае содержаться разнообразные – от простых сахаров до сложных полисахаридов. Чем выше в сахаре процент содержания углеводов, тем ниже его сорт. По этому углеводы являются своего рода балластом для чая. К счастью, большинство их нерастворимы. Причем 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.

 

На практике растворимость никогда не осуществляется полностью. Зелёные чаи содержат больше растворимых веществ (40-50 %), а чёрные - меньше (30-45 %), к ним относятся: клетчатка, целлюлоза и прочие грубые ткани растения, протеины, жиры, хлорофилл и пигменты, пектины, крахмал.

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.

 

Более тщательные исследования последних лет показали, что цветность настоя связана главным образом с двумя группами красящих веществ – теарубигинами и теафлавинами. Первые, дающие красновато-коричневые тона, составляют 10% сухого чая; вторые, золотисто-желтую гамму, - лишь 2%. Другую группу растворимых органических соединений в чае образуют органические кислоты (около 1%), в состав которых входят щавелевая, лимонная, яблочная, янтарная, пировиноградная, фумаровая и еще две-три кислоты. В составе чая они еще слабо исследованы, но ясно, что в целом они повышают пищевую и диетическую ценность чая.

Но и сегодня некоторые химические вещества остаются в чае нераскрытыми либо распознанными лишь в самом общем виде.

 

Витамины

 

В чае присутствует, чуть ли не весь алфавит витаминов.

В нем имеется провитамин А – каротин, важный для нашего зрения (особенно для людей пожилого возраста, склонных к заболеванию глаз кератитом) и обеспечивающий нормальное состояние нежнейших слизистых оболочек – носа, глотки, гортани, легких, бронхов, мочеполовых органов.

 

В чае так же представлена и обширная группа витамина В.

Витамин В1 (тиамин) способствует нормальному функционированию всей нашей нервной системы, а также принимает участие в регулировании деятельности большинства желез внутренней секреции (надпочечников, щитовидной железы и половых желез). Не плохо действует этот витамин и на больных диабетом, язвой желудка и подагрой.

Витамин В2 (рибофлавин) делает нашу кожу красивой, эластичной, предотвращает или снижает ее шелушение, сухость, а также облегчает излечение экземы. Но, кроме того, рибофлавин применяется для лечения тяжелых заболеваний печени: бронзовой болезни, циррозов, гепатитов, диабета, а также при дистрофии миокарда.

К группе витаминов В принадлежит и пантотеновая кислота – витамин В15, препятствующий развитию кожных заболеваний (дерматитов) и крайне важный для нашего организма как катализатор всех процессов усвоения поступающих веществ.

Наконец, близка к этой группе и никотиновая кислота (витамин РР)– противоаллергический витамин, очень устойчивый к высоким температурам и хорошо растворимый в воде. В этом витамине особенно нуждаются люди систематически употребляющие в пищу кукурузу или очищенный рис, в которых витамин РР почти полностью отсутствует. Содержание никотиновой кислоты в чае исключительно велико, в сотни раз больше чем витамина В1.

 

Имеется в чае и витамин С. В свежем чайном листе его в 4 раза больше, чем в соке лимона и апельсина, но при фабричной обработке часть витамина С, естественно, теряется. И тем не менее его остается не так уж мало, особенно в зеленых и желтых чаях, где аскорбиновой кислоты в 10 раз больше, чем в черных.

 

Но основным витамином чая является витамин Р. Он укрепляет стенки кровеносных сосудов, предотвращает внутренние кровоизлияния. По содержанию витамина Р чай не имеет себе равных в растительном мире, он в этом отношении гораздо богаче гречихи (85 единиц в чае, 61 в гречихе). Наибольшей Р-витаминной активностью обладает зеленый чай. Однако не только в зеленом, но и в черном чае, особенно в высококачественных сортах, содержится витамин Р. Выпивая 3-4 стакана чая хорошей крепости, мы обеспечиваем свой организм суточной профилактической дозой витамина Р.[9]

 

Витамин Р (или С2) в комплексе с витамином С резко усиливает эффективность аскорбиновой кислоты, способствует ее накоплению и задержанию в организме, а также помогает усвоению витамина С.

 

Не менее важен для нас и содержащийся в чае витамин К, способствующий образованию в печени протромбина, необходимого для поддержания нормальной свертываемости крови.[10]

 

Классификация чая

Чай классифицируют:

 

· По типу чайного листа и его механической обработке

· По продолжительности и способу окисления

· По дополнительной обработке

· По добавкам