[Не пропустите в августе!] Практическая онлайн-конференция «Образовательные тренды 2020/2021» Подтвердить участие→
Конкурс разработок «Пять с плюсом» август 2020
Добавляйте свои материалы в библиотеку и получайте ценные подарки
Конкурс проводится с 1 августа по 31 августа

Исследовательская работа "Исследование состава чая"

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. Фитотерапевты многих стран утверждают, что постоянное потребление чая снижает риск возникновения онкологических заболеваний. Чай хорошо снимает утомление и головную боль, повышает умственную и физическую активность, стимулирует работу головного мозга, сердца, дыхания. Часто, покупая чай, мы замечаем, что нет ожидаемого аромата и вкуса. Авторов исследования волнует проблема определения качества чая, обеспечивающего здоровье человека. В исследовании мы попытаемся выделить основные компоненты чая и сравнить виды чая по составу и свойствам, а так же определить какой сорт чая для организма полезен, а какой даже не стоит употреблять.
Просмотр
содержимого документа

                  муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя  школа № 27 Тракторозаводского района Волгограда»

 

 

 

 

Районный тур открытого городского конкурса учебно - исследовательских работ старшеклассников в рамках городского научного общества учащихся  «Я и Земля»

секция «Химия»

 

 

 

 

Исследование состава чая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнили:

Любимова Людмила Владиславовна

Быкова Анастасия Дмитриевна,

ученицы 9 «А» класса

 

Руководители:

Дунаева Елена Сергеевна, учитель химии и биологии

Трофимова Анна Владимировна, учитель географии и биологии

 

 

Волгоград 2018

 

Содержание

Введение

Стр.3-5

Глава 1. Теоретическая часть исследования                             

Стр. 6-21

  1.        Из истории чая

Стр. 6

  1.        Чай как напиток

Стр. 8

  1.        Химический состав чая
  2.        Действие компонентов чая на организм
  3.        Выводы по первой главе

Стр. 9

Стр. 18

Стр. 21

 

Глава 2. Исследовательская часть работы                                                                                                   

 

Стр. 22-26

2.1.    Результаты анкетирования учащихся с целью выявления их знаний о составе и свойствах чая

Стр. 22

2.2.    Определение качества чая

Стр. 22

2.3.    Сравнительный анализ пакетированного черного чая

2.4.    Выводы по второй главе

 

 

Стр. 23

Стр. 25

 

 

Заключение                                                                                                 

Стр. 27

Список литературы                                                                                 

Стр. 28

Приложения

Приложение 1. Анкета.

Приложение 2. Таблица 1. Результаты анкетирования

Диаграмма 1. Влияние чая на организм

Приложение 3. Таблица 2. Определение учащимися качества чая

Диаграмма 2. Определение учащимися качества чая

Приложение 4. Таблица 3. Значение рН среды

Диаграмма 3. Значение рН среды

Приложение 5. Таблица 4. Сравнительный анализ пакетированного чая

Приложение 6.Рекомендации

 

 

Стр. 29-34

Стр.29

Стр. 29

Стр.30

Стр.30

 

Стр.30

Стр.31

Стр.31

Стр.32

 

Стр.32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Актуальность выбранной темы

За чаем не скучаем – по семь чашек выпиваем.  

Чай крепче, если он с добрым другом разделен.

Чай не пить, так на свете не жить. 

Чай не пьешь – откуда силу возьмешь?  

Народные пословицы.

        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. Фитотерапевты многих стран утверждают, что постоянное потребление чая снижает риск возникновения онкологических заболеваний. Чай хорошо снимает утомление и головную боль, повышает умственную и физическую активность, стимулирует работу головного мозга, сердца, дыхания.   

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

Часто, покупая чай, мы замечаем, что нет ожидаемого аромата и вкуса.

Авторов исследования волнует проблема определения качества чая, обеспечивающего здоровье человека.  В  исследовании мы попытаемся  выделить основные компоненты чая и сравнить виды чая по составу и свойствам, а так же определить какой сорт чая для организма полезен, а какой даже не стоит употреблять.

Для изучения состава чая были отобраны несколько различных марок пакетированного чая:

В наше время на рынке чая предлагается много разного по качеству и цене товара. Важно уметь разбираться в нем, задумываться о качестве приобретаемого товара, уметь выбрать правильно, в соответствии с потребностями и требованиями к товару.

Цель исследования: изучение состава, свойств черного пакетированного чая

Задачи, вытекающие из поставленной цели, следующие:

1) изучить  учебную литературу по проблеме исследования;

2) провести анкетирование  среди учащихся школы с целью выявления их знаний о составе и свойствах чая;

3) проанализировать действие компонентов чая на организм;

4) в ходе опытно-экспериментальной работы изучить методику, выделить основные компоненты чая и сравнить виды чая по составу и свойствам;

5)проанализировать полученные результаты, сформулировать выводы.

6)дать рекомендации о правилах выбора чая.

Объект исследования: пакетированный черный чай различных марок.

Предмет исследования: химические вещества входящие в состав чая.

Гипотеза исследования: Если чай относится к различным маркам, то их качества и полезные свойства различные.

Методы исследования:

  •     библиографический,
  •     анкетирования,
  •     обработки и интерпретации данных,
  •     лабораторный эксперимент.

Экспериментальная база: исследование проведено на базе МОУ СШ №27 Тракторозаводского района г. Волгограда. Для проведения экспериментальной части мы использовали конические колбы, пробирки, чашки Петри, реактивы для определения качественного состава чая.

Новизна и практическая значимость исследования заключается в приобретении авторами работы навыков самостоятельной научно-исследовательской деятельности и их применения к решению актуальных практических задач. Авторы работы  провели самостоятельное исследование по выбранной проблематике, продемонстрировали умения систематизировать и анализировать полученные в ходе исследования данные.

Данная работа позволит информировать учащихся о полезных свойствах чая, возможно, это поможет им в выборе правильного и здорового питания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Теоретическая часть исследования      

  1.        Из истории чая

       Чай.…Это короткое созвучье впитало в себя смысл легенд и научных трудов, народной молвы и государственных документов. Историческую жизнь чая …регламентировали императоры и богословы, врачи и гурманы, поэты и купцы, философы и художники, ученые и политики, правительство и контрабандисты,… Разные виды чая могут быть совершенно непохожи один на другой и даже прекраснейший чай можно по разному готовить и по разному воспринимать–и как вожделенный нектар, и как подкрашенный напиток…»Так начинает свою книгу «Наш друг чай» талантливый грузинский публицист и большой энтузиаст чая                      М.Д. Давитошвили. (11)

Широкое распространение среди народов всех континентов получил замечательный напиток, чай, и сегодня его смело назвать напитком №1. По примерным подсчетам он является основным напитком для 2,5 млрд. людей на земле. 37 стран мира имеют свои чайные плантации, а производство сухого чая в мире приближается к 3 млн. тонн. 

Появление чая окутано множеством легенд. По одной из них, открытие этого напитка принадлежит прославленному императору Шэнь Нуну — Божественному Земледельцу (ок. 2737-2697 гг. до н. э.), который в китайской традиции также является богом — покровителем медицины. Однажды, прогуливаясь по своим бескрайним владениям, Шэнь Нун долго плутал среди неприступных горных вершин. Истомившись от жажды, он присел отдохнуть возле небольшого деревца, листья которого источали чудесный аромат. Внезапно подул сильный ветер, и с ветви деревца сорвался молодой листочек, который плавно опустился прямо в чашу с чистой родниковой водой. Попробовав получившийся настой, император, был восхищён его нежно-зелёным цветом, удивительным вкусом и необычайно приятным ароматом. Сделав несколько глотков, он сразу ощутил прилив сил.

       Другая легенда гласит, что знаменитый буддийский монах Бодхитхарма как-то уснул нечаянно во время молитвы. Проснувшись, он в гневе отрезал себе веки, чтобы глаза никогда больше не закрывались. Но из выброшенных ресниц выросли чайные деревья. И с тех пор не требуются такие суровые меры - достаточно попить чаю, чтобы не уснуть (кстати, во время молитвы чаша с чаем шла по кругу - так начиналась чайная церемония).(8)  

Откуда же взялось слово чай? В древних китайских сочинениях чай именовали «тоу», «тсе», «чунь», «минг». Самый благоухающий напиток получается из самых молодых листьев, и к названиям чая прибавили слово «ча», что значит «молодой листок». Известное всем русское слово «чай» произошло от монгольского «цай». Японцы называют чай «тья» или «тя» отсюда английское название «tea».(8)

  Вопрос о родине чая до нашего времени оставался спорным. Чайное растение произрастает в Китае и в Индии, в провинции Ассам. Однако если китайский чай представляет собой вечнозеленый куст с мелкими глянцевидными, упругими, зубчатыми листочками, достигающий в зрелом возрасте 2-3 метров в высоту, то ассамский чай – это мощное дерево, порой высотой 15 метров, с крупными, в несколько раз большими листьями, и к тому же не таким плотным как у китайского чая. Учитывая эти различия, стали различать 2 вида чая – китайский и ассамский.(1)

В настоящее время, по единодушному мнению ученых, родиной чайного растения следует считать Юго-западный Китай. Именно здесь обнаружена древняя первичная форма чая. Чай – растение долговечное, живет и плодоносит 100 и более лет.(1)

В Европы чай завезли в 1517 г. португальские моряки, но как напиток он получил распространение только в XVIII в. В Россию чай попал из Азии совершенно самостоятельно, независимо от Западной Европы, через Сибирь. Еще в 1567 г., в годы правления царствования Ивана Грозного, побывавшие в Китае казачьи атаманы Иван Петров и Бурнаш Ялышев, описали неизвестный в России напиток – чай. Но только столетие спустя, в 1638 году чай привез посол Василий Старков в качестве подарка царю Михаилу Федоровичу от Алтын – Хана из Монголии довольно значительный запас чая – 64 кг. Русским чай понравился. В Туле были изобретены самовары для чая. В России чаепитие стало не просто застольем, а  особенным общественным институтом. За чашкой чая решались важные семейные дела, происходили знакомства, заключались торговые сделки, обсуждались политические дела.(1)

 

1.2. Чай как напиток

Чай – это один из самых древних напитков, употребляемых человеком. Чай имеет высокие вкусовые качества и тонкий изысканный аромат, обладает хорошим стимулирующим и лечебным действием на организм человека. Основная его ценность обусловлена содержанием в нем алкалоида кофеина и дубильных веществ (танинно – катехиновой смеси). Кроме того, в чае содержатся белковые вещества, пигменты, эфирные масла, витамины и минеральные вещества.

Одним их важных показателей качества готового чая является содержание в нем водорастворимых экстрактивных веществ, переходящих при заваривании в настой. Их количество зависит от вида и сорта чая: чем выше сорт, тем больше их содержание (28-40%).

Чай получают путем специальной переработки верхних частей побегов (флешей) вечнозеленого чайного растения семейства чайных. Чайное растение имеет блестящие темно-зеленые овальные листья с короткими черешками. На нижней стороне листа находятся серебристо-белые волоски, называемые по китайски байхоа (белая ресничка), откуда и произошло название рассыпного чая. Больше всего волосков бывает на верхних нежных листках и почке. При скручивании чайного листа выделяющийся клеточный сок оседает на волосках и ферментируется, придавая почке и верхнему нежному листку золотистый цвет. Чем выше в чае содержание золотистых чаинок – типсов, тем выше его качество.

Все многообразие чая делят на четыре основных типа: черный, зеленый, красный и желтый. Такое деление отнюдь не обусловлено чисто внешним видом, различной окраской чая, как в сухом виде, так и особенно в настое. Цвет является лишь внешним отражением различий в биохимических процессах обработки чайного листа, что, в конечном счете оказывает влияние на химический состав и основные вкусовые и ароматические признаки каждого типа чая.

Если при производстве черных чаев чайный лист проходит такие стадии обработки, как завяливание, скручивание, ферментация и сушка (или укороченная ферментация плюс термическая обработка), то при производстве зеленого чая две стадии – завяливание и ферментация – исключены. При этом специально стремятся к тому, чтобы избежать какой-нибудь случайной или попутной ферментации во время других стадий обработки.

Таким образом, черный (ферментированный) и зеленый (неферментированный) чаи являются как бы полюсными типами. Красный и желтый чаи являются промежуточными типами между черным и зеленым.

Оба они испытывают ферментацию, но в неполной, не доведенной до конца форме, поэтому их называют недоферментированными или полуферментированными чаями – и это их характерный признак.

 

 

 1.3 Химический состав чая

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

Чайный лист состоит из воды, сухих веществ, экстрактивных веществ, алкалоидов, фенольных соединений, углеводов, азотсодержащих веществ неалкалоидной природы, гликозидов, пигментов, органических кислот, минеральных веществ, эфирных масел, альдегидов, смол, витаминов и ферментов.  (2)

  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.

При огрублении чайного сырья содержание веществ первой группы постепенно уменьшается, а второй — увеличивается.

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 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.). Смертельная доза кофеина для человека составляет около 10 г (примерно 200 чашек чая). Поэтому отравления кофеином не происходит.Как показывают последние исследования, кофеин и теофиллин способствуют уничтожению в организме энзима — вещества, которое может вызвать некоторые виды рака и образование тромбов.

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 полифенолыфенолкарбоновые кислоты.

Галловая кислота в чайном растении содержится как в свободной, так и в связанной форме. Она легко выделяется при щелочном или ферментативном гидролизе сложных катехинов: 

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 углеводыглюкоза и фруктоза имеют одинаковую эмпирическую формулу С6H12О6. 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 протеиды. Протеины состоят из остатков аминокислот, а протеиды — из протеинов, с которыми прочно связаны соединения небелковой природы (углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты, металлы и т. д.).

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. Большинство из них окрашенные соединения (кроме лейкоантоцианов), кроме того, все они характеризуются вяжущим, горьковатым вкусом и в различной степени обладают Р-витаминными свойствами.

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. Они состоят из агликонов — антоцианидинов и углеводной части, которая в основном представлена глюкозой, рамнозой и галактозой.

Антоцианиды, входящие в состав антоцианов, обычно делят на три группы — пеларгонидина, цианидина и дельфинидина:

дельфинидин

Лейкоантоцианы — вещества, которые накапливаются в органах чайного растения в сравнительно меньшем количестве, чем другие  гликозиды. Агликонами этих гликозидов являются лейкоцианидин и лейкодельфинидин:

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, 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.

Калий. Его содержание в чайном листе составляет 50-60% от массы минеральных веществ. Калий играет огромную роль в жизнедеятельности чайного растения. Ему отводится большое значение, как в общем обмене веществ, так и в синтезе углеводов и белковых соединений.

Фосфор. 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. Несмотря на незначительное содержание этих элементов, они входят в состав некоторых физиологически важных органических соединений, таких, как ферменты ортодифенолоксидазы (медь) и пероксидазы (железо).

Марганец. Существенная роль в окислительно-восстановительных процессах принадлежит марганцу, содержание которого 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. В составе эфирных масел содержатся ванилин, п-гидроксибензальдегид.

 

 

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, витамины 33, 3 и С, биотин, инозит, я-аминобензойная и фолиевая кислоты, витамин U (метилметионин). 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). Этот витамин содержит ядра пиримидина и тиазола. Он играет важную роль в процессах превращений углеводов, так как входит в состав пиуватдекарбоксилазы:

 

Содержание витамина В, в чае в среднем составляет 0,3-10 мг на 1 кг сухого сырья.

Витамин В2 (рибофлавин, лактофлавин). Это азотистое основание жёлто-оранжевого цвета, которое содержит остаток пятиатомного спирта рибита:

 

 

Рибофлавин вместе с фосфорной кислотой входит в состав окислительно-восстановительных ферментов — оксиредуктаз. В процессе переработки чайного листа рибофлавин не разрушается и почти полностью переходит в готовый чай.

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

1.4 Действие компонентов чая на организм

  С давних времён чай славился своими целебными свойствами. Недаром изначально его использовали исключительно в качестве лекарственного средства, позже — как ритуальный напиток, и лишь потом он вошёл в повседневное употребление. В древности люди называли чай снадобьем, избавляющим от десяти тысяч болезней. Лечебное действие чая подробно описывается во многих классических медицинских трактатах. Древние китайские мудрецы писали о том, что чай отгоняет сон, умиротворяет дух, проясняет зрение, снимает жар, очищает от яда и дарит долголетие. Поэтому не случайно первыми сторонниками употребления чая в Европе были именно врачи. Чай полезен для здоровья. Чудодейственный эликсир под названием «чай» восхваляли многие народы на протяжении веков.

Чай препятствует развитию сердечнососудистых заболеваний. Результаты научных исследований позволяют предположить, что потребление чая снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. В чём же причины такого воздействия? Во-первых, чай способствует нормализации кровяного давления. Слабоферментированные сорта, богатые полифенолами (природными соединениями, обладающими высокой биологической активностью), помогают снизить давление. Употребление же чёрного чая, особенно крепкого, повышает давление и приводит к расширению сосудов, облегчая процесс кровообращения. Во-вторых, чай обогащает кровь витаминами, делает стенки сосудов более упругими и эластичными и, кроме того, эффективно снижает уровень сахара и холестерина в крови. Регулируя углеводный и холестериновый обмен, этот напиток уменьшает риск развития атеросклероза — одного из наиболее распространённых заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Чай снижает вероятность развития онкологических заболеваний. С 70-х гг. XX в. учёные исследовали антираковое действие чая. Результаты исследований показали, что любители чая гораздо реже страдают раковыми заболеваниями, чем люди, практически не употребляющие этот напиток. Это уникальное свойство чая напрямую связано с высоким содержанием в нём полифенольных веществ. Чайные полифенолы подавляют процесс перерождения здоровых клеток и превращения их в злокачественные. Чай стимулирует процессы пищеварения и способствует похудению. Не случайно у многих народов обильные трапезы традиционно завершаются чаепитием.

Чай усиливает активность пищеварительного тракта и нормализует микрофлору кишечника. Крепкий чайный настой очищает органы пищеварения — желудок, почки и печень — от различных вредных веществ. Многие сорта чая благотворно влияют на слизистые оболочки пищевода и желудка, обволакивая их и создавая своеобразный защитный слой. Многие сорта чая активизируют обменные процессы, способствуют расщеплению жиров и выведению их из организма. Кроме того, чайный напиток, практически не содержащий калорий, достаточно питателен — в его состав входят белки и необходимые человеку витамины. Вот почему чай — неотъемлемая часть большинства диет: он помогает организму поддерживать работоспособность даже при скудном питании.

Чай замедляет старение организма. С давних времён люди считали чай омолаживающим средством. Современной науке известно, что старение связано с влиянием особых «молекул-разрушителей», которые повреждают клетки организма и угнетают их жизнедеятельность. Чай (в частности, зелёный), богатый витаминами С, Е и полифенолами, позволяет нейтрализовать вредоносное воздействие этих молекул и тем самым замедляет старение организма. Болезни нередко наносят организму непоправимый вред и как следствие способствуют преждевременному старению. В состав многих сортов чая (как чёрного, так и зелёного) входит особый вид веществ, которые повышают иммунитет — защитные функции организма и его сопротивляемость различным инфекциям. Полифенолы зелёного чая активно воздействуют даже на вирусы гриппа. Усилить целебный эффект чая могут травы, бальзамы и мёд.

 Чай оказывает на организм тонизирующее воздействие. Его по праву называют эликсиром бодрости. Благодаря содержанию кофеина и некоторых других полезных веществ чай активизирует деятельность центральной нервной системы, в частности головного мозга. Чайный напиток бодрит, поднимает настроение, повышает работоспособность и снимает усталость. Научные исследования показали, что чай способствует улучшению умственных способностей, внимания и памяти. Многие ароматизированные цветочные чаи, например с жасмином или с лепестками розы, обладают антистрессовым и расслабляющим действием. Благодаря содержанию целого ряда витаминов и микроэлементов чай оказывает на организм комплексное оздоравливающее действие, укрепляет зубы и улучшает зрение. Безусловно, чай не стоит считать панацеей от всех болезней, однако многовековой опыт и современные исследования доказывают его эффективность как натурального оздоровительного средства.

Все перечисленные свойства относятся только к качественному и правильно заваренному чаю, который употреблён в нужное время и в должной мере. Не следует пить недоброкачественный чай. полученный в результате неправильной обработки или подвергавшийся неправильному хранению. Кроме того, не рекомендуется пить слишком крепкий и обжигающе горячий чай, а также злоупотреблять чайным напитком (4-5 чашек не очень крепкого свежезаваренного чая в день вполне достаточно для здорового взрослого человека).

Содержание в чае важнейших биологически активных веществ, а, следовательно, и полезные свойства напитка зависят от многих факторов. Только качественный чай, собранный и обработанный по всем правилам чайного искусства, а затем хранившийся при оптимальных условиях, поможет укрепить здоровье и подарит заряд жизненной энергии.

 

 

 

1.5 Выводы по первой главе

Чай – это один из самых древних напитков, употребляемых человеком. Чай имеет высокие вкусовые качества и тонкий изысканный аромат, обладает хорошим стимулирующим и лечебным действием на организм человека.

Это богатейший природный комплекс, в котором содержится целый спектр витаминов, микроэлементов и нескольких сотен других биологически активных веществ. Фармакологические свойства чая обусловлены его химическим составом.

Основная его ценность обусловлена содержанием в нем алкалоида кофеина и дубильных веществ (танинно– катехиновой смеси). Кроме того, в чае содержатся белковые вещества, пигменты, эфирные масла, витамины и минеральные вещества.

Изученная соответствующая литература позволила понять, что производство «правильного» чая это сложный технологический процесс и не все виды чая одинаково полезны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2. Исследовательская часть работы

2.1. Результаты анкетирования учащихся с целью выявления их знаний о составе и свойствах чая.

С целью выявления отношения учащихся и учителей к чаю  было проведено анкетирование. В анкетировании  приняли участие 63  участника образовательных отношений МОУ СШ №27. Респондентам  было предложено ответить на семь вопросов  (Приложение 1).  Анонимность исследования дает возможность получить искренние ответы на поставленные вопросы.

Проведенное анкетирование показало, что все опрошенные любят и пьют  чай (100%).

Черному чаю отдают предпочтение 46 опрошенных, что составляет 73%, считая  его наиболее привычным продуктом, зеленый чай употребляют 9 человек (15%) и травяной чай используют 8 респондентов (12%).

42 респондента (67%) употребляют  в сутки от одной до четырех   кружек чая, 21 (33%) опрошенных предпочитают от четырех и более кружек чая в день.

Большинство опрошенных отдают предпочтение пакетированному чаю, что составляет 58%. Листовой чай выбирают 42 % опрошенных.

О химическом составе чая знают лишь 4 респондента (6%) и 59 опрошенных (94%) дали отрицательный ответ.

Большинство опрошенных на вопрос о влияния чая на организм человека считают, что данный напиток бодрит и тонизирует 42%, оказывает успокаивающее действие 30%, утоляет жажду 10% и 18% опрошенных не знают о влиянии чая на организм (Приложение 2, Диаграмма 1)

 

 

2.2. Определение качества чая

С целью выявления потребительских предпочтений в отношении чайной продукции, был проведен эксперимент, где учащимся было предложено выбрать чай  по вкусовым качествам, аромату, наличию красителей, посторонних включений и цвету. Для данного эксперимента было предложено 6 марок черного не ароматизированного чая: лисма, принцесса нури, Lipton, Greenfield, Richard, Tess.

При проведении экспертизы качества разновидностей черного чая с целью установления показателей качества, мы руководствовались следующими критериями:

1. Цвет заварки: в идеале он должен быть черным у черного чая. Любые отклонения – свидетельство невысокого качества чая;

2.  Посторонние включения: посторонними включениями могут быть не только куски дерева, фанеры, фольги и прочее, но и обломки чайных веток. Все это указывает на низкое качество чая.

3. Наличие красителей

4. Запах: хорошо изготовленный, правильно упакованный и правильно

хранившийся чай должен хорошо пахнуть.

Предпочтение отдали следующим маркам чая: Greenfield (60%- 32 учащихся), Richard (25%-15 учащихся), Lipton (15%-6 учащихся). (Приложение 3, Диаграмма 2)

Участники эксперимента отметили у данных образцов чая приятный, сладковатый вкус, терпкий аромат.

 

 

 

2.3. Сравнительный анализ пакетированного черного чая

          В качестве  образцов  для  сравнительного  анализа  были  выбраны пакетированные черные чаи, которым отдали наибольшее предпочтение участники эксперимента. В образце каждого чая мы проводили анализ по следующим показателям: определение рН среды, обнаружение кофеина, танина, витамина С, красителей.

        Для определения водородного показателя мы использовали индикаторную бумагу и универсальный рН-метр. Полученные результаты оформили в таблицу (Приложение 4).

         Полученные  в  результате  заваривания  чайные  напитки  показали      рН =5 среду (слабо-кислая).

        Для  обнаружения кофеина (C8H10N4O2) в исследуемых образцах чая содержимое чайного пакетика мы смешали с 2 граммами оксида магния (MgO) и поместили в фарфоровую чашку. Нагревая смесь на спиртовке, поместили сверху круглодонную колбу с холодной водой. Выделяющийся кофеин возгоняется и кристаллизуется на холодной поверхности. Чтобы убедиться в том, что получен именно кофеин, полученные кристаллы необходимо положить на фарфоровую пластинку, капнуть 1-2 капли концентрированной азотной кислоты (HNO3) и нагреть до полной сухости. Кофеин превратится в оранжевую амалиновую кислоту.

       В ходе проведения данного эксперимента кофеин был обнаружен в образцах в незначительном количестве, за исключением образцов чая Lipton (Приложение 5)

           Содержание танина в образцах чая  мы определяли по следующей методике: содержимое чайных пакетиков заливали 50 мл кипятка и кипятили около 45 минут, чтобы как можно полнее экстрагировать растворимые вещества.  Раствор профильтровали, осадок на фильтре промыли дополнительно   100 мл горячей воды. Внесли в жидкость 15г ацетата свинца (Pb(CH3COO)2). Слили жидкость, к осадку добавили  80 мл горячей воды, размешали, дали отстояться и слили вновь. Повторить эту операцию  3-4 раза, чтобы удалить ионы свинца.

        Для того, чтобы проверить, удалены ли ионы свинца, мы взяв пробу жидкости, добавили к ней несколько капель серной кислоты (H2SO4). Отфильтровав полученный осадок (танат свинца), промыли 40 мл 1%-го раствора серной кислоты. Собрав раствор, нейтрализовать кислоту, добавляя по каплям 0,5 %-ный раствор гидроксида бария (Ва(ОН)2). После чего отфильтровали выпавший  осадок сульфата бария(ВаSO4). Оставшийся прозрачный раствор содержит чайный танин.

         Упарили его до суха на водяной бане. Оставшийся на дне танин измельчили в порошок.  Полученный танин мы определили с помощью качественной реакции с использованием раствора хлорида железа (III)(FeCl3), жидкость стала темно-фиолетового цвета. Затем положив танин в пробирку, капнули концентрированной соляной кислотой. Образуется флобафен – вещество красного цвета.

      При проведении данного эксперимента выявлено, что наибольшее содержание танина в образцах чая Greenfield и Richard, наименьшее - Lipton (Приложение 5)

       Для обнаружения витамина С в образцах чая мы использовали иодометрический метод.

       Для этого поместили в колбу 2 мл. чая и добавили воды до объема 10 мл., затем влили немного раствора крахмала. Далее по каплям добавляли раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10-15 секунд. Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом. Как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же капля, прореагировав с йодом, окрасит йод в синий цвет. Количество витамина С в пробе определяли по интенсивности окраски.

         По результатам опыта витамин С присутствует во всех видах чая. (Приложение 5)

        Содержание красителей в образцах чая мы определяли по изменению цвета дистиллированной воды при погружении в нее пакетика чая. Изменение  цвета  воды  комнатной  температуры  говорит  о  том,  что  в пакетированный  чай  скорее  всего  был  добавлен  краситель,  причем  в  большем количестве  в чае Lipton ,  в  меньшем  количестве  - Greenfield, отсутствуют –Richard, о чем свидетельствует интенсивность окрашивания дистиллированной воды. (Приложение 5)

 

2.4 Выводы по второй главе

На основе проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

            проведенное анкетирование и эксперимент показали, что не все респонденты  ознакомлены о  положительном влиянии чая на организм человека;

           чайные напитки показали слабо-кислую рН среду.

           в пакетированный чай Lipton и Greenfield, скорее всего, был добавлен краситель;

          большее содержание витамина С, по сравнению с остальными образцами, наблюдается в чае Richard, наименьшее – в Greenfield;

          лучшим по химическим, фармакологическим свойствам, вкусу и аромату из исследованных является чай:  Richard.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В ходе проведенной исследовательской работы были рассмотрены 6 марок черного неароматизированного чая: лисма, принцесса нури, Lipton, Greenfield, Richard, Tess. Были проведены эксперименты по определению рН среды, обнаружение кофеина, танина, витамина С, красителей.

В результате проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Чай имеет сложный химический состав. Это богатейший природный комплекс, в котором содержится целый спектр витаминов, микроэлементов и нескольких сотен других биологически активных веществ. Фармакологические свойства чая обусловлены его химическим составом.

2. Экспериментально можно выделить основные компоненты чая и сравнить виды чая по составу и свойствам.

3. Химический анализ чая позволяет связать качество чая, его лечебные и полезные свойства с содержанием определенных компонентов.

4. Простота проведения эксперимента и доступность реактивов, выбранных для исследования, позволяют проводить данные опыты и в домашних условиях и определить качество чая.

5. Лучшими по химическим, фармакологическим свойствам, вкусу и аромату являются черный пакетированный чай: ричард.

6. Гипотеза: если чай относится к различным маркам, то их качества и полезные свойства различные, нашла свое подтверждение в исследовании.

7. Авторами исследования были предложены рекомендации по выбору чая. (Приложение 6)

Исследовательская работа позволит информировать учащихся МОУ СШ №27 о положительном влиянии чая на здоровье человека.

Работа может быть использована на уроках естественно-научного цикла.

Мы планируем и в дальнейшем провести мониторинг не только пакетированного черного чая, но и листового и зеленого чая.

Список литературы

  1. Быкова Т. Заглянем в чашку чая/Т. Быкова // Химия. Приложение к газете "Первое сентября", 2008. т.N 21.-С.42-47
  2. Бельфер М. Несколько слов об исследовательских работах школьников/М. Бельфер // Литература. Приложение к газете "Первое сентября", 2006. т.N 17.-С.13-15
  3. Денисова В.Г. Мастер-класс учителя химии.—М.:Глобус, 2010.
  4. Игошева Е.В., Трапезникова Н.Н., Чирикова Н.В.. Как исследовать качество чая //Химия в школе. 2009. №10. С. 64-68.
  5. Коробкина 3. В. Товароведение и экспертиза вкусовых товаров. --М.: Колос С, 2003.
  6. Кролевец А.А. Не попить ли нам чайку? Химия в школе. 2008. №9. С. 7-14.
  7. Ольхин О. Опыты без взрывов. --М.: Химия, 1986.
  8. Смоляр В. И. Рациональное питание. --Киев: Наукова думка, 1991.
  9. Степин Б. Д., Аликберова Л. Ю. Занимательные задания и эффектные опыты по химии. -М.: Дрофа, 2002.
  10. Тюкавкина Н. А. Органическая химия. --М: Дрофа, 2008.
  11. Цоциашвили И. И. Химия и технология чая. --М.: Агропромиздат, 1989.
  12. Чайный портал ТЕА.ru: все о чае и чай обо всем!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 1

Анкета

  1. Нравится ли вам чай?  
  2. Какой чай вы употребляете:  А) черный, Б) зеленый В) травяной 
  3. Количество стаканов в день: А)1-2, Б)3-5 В) более 5 
  4. Какой чай предпочитаете: А) листовой    Б) пакетированный
  5. Какой химический состав имеет чай?  
  6. Какое влияние оказывает на организм чай?  

 

Приложение 2

Таблица 1. Результаты анкетирования

Какой чай вы употребляете

 

Какой чай предпочитаете?

 

Какой химический состав имеет чай?

 

Черный

46(73%)

Листовой

42%

Знают

4(6%)

Зеленый

9(15%)

Пакетированный

58%

Не знают

59(94%)

Травяной

8(12%)

 

 

 

 

 

 

Какое влияние оказывает на организм чай?  

Бодрит и тонизирует

42%

Оказывает успокаивающее действие

30%

Утоляет жажду

10%

Не знают о влиянии чая на организм

18%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаграмма 1

 

Приложение 3

Таблица 2. Определение учащимися качества предложенного чая

Марка чая

Предпочтения учащихся

Липтон

6 (15%)

принцесса нури

 

лисма

 

Greenfield 

32 (60%)

Richard

15 (25%)

Tess

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаграмма 2

 

Приложение 4

Таблица 3. Значение рН среды

 

Липтон

Greenfield 

Richard

рН

5

5

5

 

Диаграмма 3

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 5

 

Таблица 4. Сравнительный анализ пакетированного черного чая

 

Липтон

Greenfield 

Richard

 Содержание кофеина

-

+

+

Содержание танина

+

+

+

Содержание витамина С

+

+

+

Содержание красителей

+

+

-

 

 

 

 

 

Приложение 6

 

 

Рекомендации по правилам выбора

1.Выбираем по цвету
Черный чай - продукт ферментации. Чем старше чай, тем мягче у него вкус. У черного чая чаинки жесткие, крупные либо маслянистые и красно-бурые. После заваривания становится темно-коричневым настоем со специфическим ароматом прелых листьев.
         2. По сроку годности

Не всегда дорогой чай – лучший. Рассмотрите внимательно упаковку. Срок годности у любого чая - не больше двух лет. Если чай просрочен, заварка будет отдавать сеном. К тому же, в таком чае начинает вырабатываться опасный фермент, вредный для нашего желудка — афлатоксин.

3. По месту производства чая
            Thea sinensis: это китайский, японский, вьетнамский, формозский, грузинский, индонезийский чаи.

Thea assamica: индийский, кенийский и угандийский чаи
Гибрид Thea assamica и Thea sinensis: цейлонский, турецкий, азербайджанский или краснодарский чаи.

Прочтите, кто изготовил чай. Отказаться от покупки необходимо, если на упаковке указано только название фирмы-посредника. Также должна насторожить надпись Made in China и Made in India. Экспортом чая в Китае занимается только одна фирма «Китайская национальная импортно-экспортная компания чая и местных продуктов». Такое название и ищите на упаковке. На цейлонских чаях стоит государственная печать с изображением льва, а также Packed in Sri-Lanka. На настоящих индийских чаях – девушка и корзина чая, изображение головы барана или же циркуля, кроме того название фирмы-производителя. Не будем забывать и о чае из Тайваня. Обязательно поищите на упаковке название фирмы-производителя, а также уведомление о том, что этот продукт экспортирован из столицы Тайваня Тайбея, а название чая написано на английском и китайском языках. В Японии производят только зеленый чай, а разнообразие чайных сортов очень и очень велико.
           4. Какой должна быть правильная упаковка
           При выборе чая помните — сохранить качество такого продукта, как чай, можно лишь в хорошей упаковке. Самый скромный настоящий чай должен быть упакован и в коробку, и в фольгу, или хотя бы в запаянный в целофановый пакет. Если фольга отсутствует — это явный признак фальсификации.
Итак: 
- упаковка, в которой хранится чай, должна быть непрозрачной;
- чай должен быть обязательно упакован в пакет со слоем алюминия или в многослойный материал с металлизацией;
- в пакете с чаем должно содержаться минимальное количество воздуха или в вакуумной упаковке);
Чай способен впитывать посторонние запахи, при этом теряя свой собственный неповторимый аромат. Лучше выбирайте чай в заводской упаковке.
          5. Как правильно заваривать 
1. Для всех видов и сортов чая используйте только фильтрованную воду.
2. Не пользуйтесь металлическими заварочными чайниками
3. Зеленые чаи заваривают не крутым кипятком, а горячей водой (пусть чайник, закипев, постоит 2-3 минуты и остынет до 80-90 градусов).
4. Зеленый крупно-листовой чай заваривается кипятком, а через 15-20 секунд заварку сливают. После этого заливают чай горячей воды и настаивают 3-4 минуты. Такой чай можно заваривать повторно.
5. Перед завариванием черного чая ополосните чайник кипятком 2-3 раза. Заварка заливается кипятком всего на 1/3 чайника. Дайте чаю настояться 4 минуты, а потом долейте воду. Уже через 4-5 минут можете чай разливать по чашкам.
7. При заварке может выделяться пена. Это значит, что чай заварен правильно, и в нем сохранились ароматические масла. Не снимайте пену — чай будет более ароматным.
 

 

 

 

 

 

1

 

 

Информация о публикации
Загружено: 19 января
Просмотров: 16665
Скачиваний: 86
Дунаева Елена Сергеевна
Химия, 9 класс, Разное
Скачать материал