Зеленый чай. Его состав и свойства

Введение
Химический состав зеленого чая
Вода в зеленом чайном листе
Химический состав сухого чая
Фенольные соединения чая
Алкалоиды чая
Белковые вещества
Эфирные масла
Углеводы
Пектиновые вещества
Пигменты
Витамины
Минеральные вещества (зольные элементы)
Ферменты
Основные свойства зеленого чая
Тонизирующее действие зеленого чая
Противопростудные свойства зеленого чая
Зеленый чай и сердечно-сосудистая система
Чай и пищеварительная система
Очистительное действие зеленого чая
Питательные свойства зеленого чая
Противопоказания к употреблению зеленого чая
Заключение
Список литературы

Зеленый чай. Его состав и свойства

Основным алкалоидом является кофеин, содержание которого достигает 3-5% сухого вещества чая, в то время как содержание теофиллина и теобромина не превышает 0,6-0,8%. Индийская популяция чайного растения содержит большее количество кофеина, чем китайская и японская. В нежных частях верхней части чайного побега его количество выше, и с ростом листа содержание кофеина уменьшается до 0,7-0,8%. Поэтому высококачественный чай получают из двух- и трехлистных побегов. В процессе переработки зеленого листа чая содержание кофеина изменяется незначительно. Однако постепенно уменьшается количество свободного (растворимого) кофеина в связи с тем, что он соединяется с другими веществами чая (например, с белками). Поэтому в зеленом слабоферментированном чае кофеина больше, чем в черном. В готовом чае кофеин находится в соединении с танином, образуя так называемый танат кофеина, придающий чаю характерные свойства (аромат, цвет) и вызывающий помутнение крепкого чая при остывании (образование так называемых «сливок»). При температуре 100 °С кофеин претерпевает химические превращения, поэтому для его максимального сохранения в настое желательно, чтобы температура кипятка при заваривании чая не превышала 100˚С.[4,5]
Белковые вещества
Белковые вещества находятся в чайном листе в большом количестве и иногда, по содержанию в два раза превышают количество танина. Содержание общего азота в различных типах чая существенно отличается и составляет в индийском чае 4,42% сухого вещества, в китайском чае — 4,52%, в японском чае — 5,08%. В зеленом чайном листе белковые вещества представлены, в основном, в виде коллоидных растворов, водорастворимых белков в нем мало. В нежных частях побега, белков содержится больше на 3-5%, чем в грубых. Кроме того, оно меняется в течение сезона переработки: чайные листья наиболее богаты белком в мае, в остальные месяцы его содержание постепенно уменьшается.
Белковые вещества играют важную роль в образовании чайного аромата, который зависит от тех или иных аминокислот, образующихся в процессе производства чая при распаде белков. В чайном листе обнаружены следующие свободные аминокислоты: аспарагиновая, глутаминовая, серии, аланин, лизин, аргинин и валин, в завяленном листе к ним прибавляется лейцин и фенилаланин. При переработке чайного листа, в особенности во время ферментации и сушки, в результате взаимодействия аминокислот с сахарами возникают альдегиды, которые и участвуют в синтезе аромата. Большое содержание белковых веществ при малом содержании танина неблагоприятно отражается на вкусовых и ароматических достоинствах готового чая. В процессах переработки белковые вещества соединяются с танином, образуя нерастворимые в воде вещества, в связи, с чем уменьшается количество экстрактивных веществ. [6,2]
Эфирные масла
Эфирные масла придают характерный специфический аромат зеленому чайному листу и готовому чаю, обусловливают определенный вкус напитка и усиливают выделение пищеварительных соков, что повышает усвояемость пищи.
Содержание эфирных масел в зеленом чайном листе ничтожно и достигает 0,007-0,009% сухого вещества. Максимальное количество эфирных масел содержится в нежных частях чайного побега — почке и первом листе и постепенно уменьшается с возрастом. Исключение составляет стебель, который отличается высоким содержанием эфирных масел. В процессе производства чая в результате термического воздействия на сырье улетучиваются те компоненты эфирных масел, которые обусловливают запах зеленого листа, и образуются новые компоненты с приятным запахом. В процессе переработки зеленого листа содержание эфирных масел значительно меняется, достигая в готовом чае 0,02%. Максимальное накопление эфирных масел наблюдается во время ферментации, что связано с их постепенным высвобождением из связанного состояния.[2]
В результате исследования химического состава летучих веществ чая обнаружено более 100 соединений, куда входит значительная группа альдегидов (ацетальдегид, ацетон, изомасляный, изовалериановый и капроновый альдегиды), свободные кислоты (уксусная, масляная, валериановая, капроновая, каприловая и др.), терпеновые и ароматические спирты (коричный спирт, бензиловый спирт, фенилэтиловый спирт, гераниол, цитронеллол, линалоол и др.), фенолы и другие соединения. Несмотря на одинаковый качественный состав комплекса эфирного масла различных частей побега (первого листа с почкой, второго, третьего листа и стебля), в них обнаруживаются значительные различия в количественном соотношении отдельных компонентов, что влияет на аромат чая, а значит и на качество готовой продукции.
Помимо эфирных масел, важную роль в получении чайного аромата играют смолистые вещества, которые, сами обладая приятным ароматом, являются растворителями и фиксаторами ароматических начал. Содержание компонентов смол (резенов, смоляных спиртов и эфиров) увеличивается с улучшением качества сырья. При переработке чайного листа содержание смолистых веществ уменьшается вследствие их постепенного окисления.[6,4]
Углеводы
Углеводы, которые содержит чайный лист, можно условно разделить на две группы: растворимые в воде (глюкоза, фруктоза, сахароза, рафиноза, стахиоза, мальтоза) и нерастворимые в воде (крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза). Содержание водорастворимых углеводов достигает 4%, а водонерастворимых — 7,5-19% и зависит от возраста чайного листа, времени сбора, географического расположения плантаций и др. Общее количество углеводов в чайном листе увеличивается с начала сезона (май) до его окончания. С огрубением (увеличением возраста) чайного листа увеличивается количество нерастворимых углеводов и уменьшается количество растворимых, что отрицательно влияет на качество чая, так как при термической обработке чайного листа именно растворимые углеводы вступают в реакцию с аминокислотами и фенольными соединениями, образуя альдегиды ароматической природы.[3]
Пектиновые вещества
Пектиновые вещества определяют клейкость листа, а в готовом чае — сладковатый вкус и его гигроскопичность.
Чайный лист содержит три группы пектиновых веществ: нерастворимые в воде (протопектин), растворимые в воде (гидропектин) и пектиновую кислоту. Растворимый пектин в большом количестве находится в нежных частях побегов (в почке и первом листе), с огрубением листа его содержание постепенно уменьшается. В начале и конце сезона в чайном листе растворимого пектина отмечается минимальное количество, а в середине сезона (август) — максимальное. В процессе переработки чайного листа содержание пектиновых веществ постепенно уменьшается.[4,3]
Пигменты
Пигменты придают окраску чайному листу. Среди них следует отметить хлорофилл, каротин и ксантофилл.
• Хлорофилл — его содержание в чайном листе составляет 0,6-0,8%, причем с огрубением листа его количество увеличивается. Под действием высокой температуры при термической обработке чайного листа (фиксация, выдержка, сушка) хлорофилл разрушается. При недостаточном разрушении хлорофилла получается продукция низкого качества, обладающая отрицательными свойствами — зеленоватым цветом, травянистым привкусом, горечью.
• Каротин — пигмент желтого цвета. В дву- и трехлистных побегах его содержание составляет 0,018-0,064%. В отличие от хлорофилла его содержание в начале сезона больше, чем в конце. Наличие этого пигмента в готовой продукции также является отрицательным признаком.
Кроме перечисленных пигментов, в чае обнаружено более 10 флавоноидов, которые имеют желтую окраску и представлены в растении в виде разнообразных гликозидов. Они в большом количестве (1,64%) находятся в однолистных побегах. Генетическая близость к катехинам (дубильным веществам) чайного растения и обусловливает их свойства. [6,4,1]
Витамины
Физиологическую ценность чая во многом определяет содержание витаминов. Среди водорастворимых витаминов в чайном листе обнаружены и изучены витамины B1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В3 (пан-тотеновая 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). Большое количество витаминов содержит нежная часть побега, с огрубением чайного листа их содержание уменьшается. Однако содержание витамина С, которым весьма богат чайный лист, наоборот, увеличивается от почки к третьему листу. [4]
В процессе производства готовой продукции витамины претерпевают количественные изменения и оказывают существенное влияние на ход биохимических превращений веществ чая, содержащихся в зеленом листе. Так, токоферол (витамин Е), являясь сильным антиоксидантом, защищает от окисления ряд соединений при производстве чая, что оказывает положительное влияние на аромат и вкус чайного настоя, так как обогащает чай веществами, не подвергшимися окислению. Установлено также, что содержание аскорбиновой кислоты во время переработки листа значительно снижается, что связано с высокой температурой при сушке, при которой витамин легко разрушается, и с окислительными процессами во время скручивания и ферментации. Поэтому содержание витамина С в зеленом чае примерно в два раза больше, чем в черном.
Исследователями было также установлено, что сильным Р-витаминным действием обладает чайный танин, представляющий собой смесь катехинов и их галловых эфиров. При производстве зеленого чая фенольные соединения претерпевают слабое окисление, и их содержание в готовой продукции больше, чем в черном чае. Поэтому Р-витаминные свойства у зеленого чая проявляются сильнее, что говорит о его более высокой физиологической активности. [4,3]
Минеральные вещества (зольные элементы)
Содержание минеральных веществ в зеленых листьях и готовом чае варьирует в пределах 4-7% от общего количества сухих веществ.
Золы делят на две группы: растворимые и нерастворимые в воде, причем водорастворимая часть минеральных веществ составляет 50-60% их общего количества. По последним данным в золе готового чая было обнаружено более 20 элементов: К (калий), Са (кальций), Mg (магний), Fe (железо), Si (кремний), Na (натрий), А1 (алюминий), Мп (марганец), Sr (стронций), Ni (никель), Си (медь), Zn (цинк), Ва (барий), Rb (рубидий), Ti (титан), Сг (хром), Sn (олово), Ag (серебро), V (ванадий), J (йод) и др. Некоторые из них присутствуют в чае в очень небольших количествах.
Содержание зольных элементов зависит от возраста листа и влияет на качество готовой продукции. Установлено, что в грубом (старом) листе и чае низкого качества содержание минеральных веществ больше, чем в нежных листьях и чае высокого качества. Однако содержание отдельных элементов по-разному отражается на качестве чая. Так, более высокие сорта содержат калия и фосфора больше, чем низкие, одновременно в более низких сортах чая выше содержание натрия, кальция и магния.
Известно, что при производстве чая некоторые элементы (например, марганец и железо) играют определенную роль в процессе ферментации. [1,6]
Ферменты
Ферменты играют важную роль в обмене веществ, протекающем в клетках растения. Они обеспечивают непрерывную цепь превращений: продукт, образованный одним ферментом, является объектом действия для другой группы ферментов. Если в цепи этих превращений выключился один из каких-либо ферментов (из-за неподходящих условий активности), процессы приостанавливаются или не доводятся до желаемого уровня, что действует на характер превращения веществ.
Ферменты образуются только в живой клетке, характеризуются катализирующей активностью и высокой специфичностью. Их активность и действие в процессе переработки растительного сырья регулируется влиянием различных факторов: температуры, кислотности, влажности, радиации, давления, действия активаторов и ингибиторов. [3,2]
По химической природе все ферменты — белки. В чайном листе содержится довольно большое количество ферментов разных групп. Большое значение для чайного сырья имеют окислительные ферменты (фенолок-сидаза, пероксидаза, каталаза, цитохромоксидаза) и гидролитические (инвертаза, амилаза, протопектиназа, протоиназа, протоилаза).
Качество чая во многом зависит от содержания в листе окислительных ферментов, которые изменяют свою активность в течение сезона и претерпевают количественные изменения в зависимости от возраста листа и сорта чайного куста. Так, при вегетации чая активность окислительных ферментов достигает максимума в августе, уменьшается с возрастом листа и перемещением растения к северу. [4,3]
Действие окислительных ферментов в сырье по-разному влияет на качество готовой продукции. При производстве черного чая они оказывают положительное влияние, так как при их помощи протекает процесс ферментации и вырабатываются основные свойства чая — вкус, аромат и цвет настоя. Наоборот, при производстве неферментированного чая действие окислительных ферментов отрицательно сказывается на конечный результат. Большое значение здесь имеет термолабильность (чувствительность ферментов к высокой температуре), так как установлено, что при повышении температуры до 40-50 ° С активность ферментов увеличивается, при дальнейшем повышении, наоборот, уменьшается, а при температуре выше 60 ° С их действие прекращается. Поэтому в процессе переработки сырья при производстве неферментированного чая проводят инактивацию ферментов путем воздействия высокой температурой.
Из гидролитических ферментов, встречающихся в чайном листе, можно указать на амилазу, производящую осахаривание крахмала, инвертазу, расщепляющую сахарозу, Р-глюкозидазу, разлагающую гликозиды, протеазы, действующие на белки. [2]
Основные свойства зеленого чая
Тонизирующее действие зеленого чая
Тонизирующее, бодрящее действие чая является, пожалуй, одним из самых известных и ценимых. Чай стимулирует жизнедеятельность организма, снимает усталость, увеличивает работоспособность, повышает творческие возможности человека. Такое свойство чая объясняется наличием в нем кофеина.
Присутствующий в чае кофеин действует в сочетание с другими алкалоидами, поэтому тонизирующее действие чая по сравнению с кофе является более мягким и более длительным. Тонизирующее действие кофе, например, проявляется в течение 1-2 часов после его приема и достигает своего максимума в первый же час. Тонизирующее действие чая длится около 6 часов: максимума достигает в первые полчаса и стабилизируется, очень медленно уменьшаясь, в течение следующих 4-5 часов. Надо отметить, что за возбуждением, вызванным чаем, не следует никакого угнетения, как это бывает при употреблении спиртного. Немецкие ученые установили, что человек, выпивший 500 мл пива, содержащего 15 г алкоголя, проходит короткую стадию небольшого улучшения умственной деятельности, которая через 20 минут сменяется депрессией. [4]
Эксперименты, проведенные физиологами, показали, что чай усиливает в нервной системе процессы возбуждения, оставляя при этом неизменными процессы торможения. Это означает, что, с одной стороны, чай ускоряет формирование условных рефлексов, а с другой — замедляет их угасание.
Было также выявлено, что чай оказывает тонизирующее действие на всю нервную систему человека, как на центральные ее отделы (кора мозга), так и на периферические. Например, чай значительно увеличивает скорость реакции человека за счет ускорения обработки информации на уровне мозга и за счет ускорения передачи нервных импульсов.
Но кроме сиюминутного тонизирующего эффекта, чай оказывает на нервную систему и долговременное действие. Происходит это благодаря комплексу витаминов (в основном группы В) и микроэлементов (например, фосфору), содержащихся в зеленом чае, В результате нервная система гармонизируется, нормализуется ее деятельность и повышается устойчивость к экстремальным и неожиданным раздражителям.
Понятие «стресс» стало весьма актуальным в наше время. В самом общем смысле слова, стресс — это реакция человека на любые достаточно сильные неблагоприятные воздействия среды. Стресс может быть как физиологическим, так и психологическим (эмоциональным). Длительные, повторяющиеся стрессы приводят к истощению сил и болезням. Чай повышает выносливость и увеличивает время сопротивления стрессу, оттягивая наступление фазы истощения. Поэтому в настоящее время наряду с растениями-адаптогенами: женьшенем, элеутерококком и другими — в борьбе со стрессами используется и зеленый чай.[5,3]
Хорошо известно воздействие чайного напитка на головной мозг. Чай расширяет сосуды головного мозга и усиливает процесс их питания кислородом. В результате происходит активизация деятельности головного мозга: усиливается мыслительный процесс, активизируются творческие силы. Многие ученые отмечали, что чай стимулирует работу мысли, но при этом не рассеивает внимание человека, как это делают другие стимуляторы. Чай, по мнению известного французского физиолога Молишотта, по сравнению с кофе меньше возбуждает фантазию и дает возможность выполнять умственную работу с большим спокойствием и сосредоточенностью: «Чай придает человеку решимость, увеличивает способность перерабатывать впечатления, располагает к сосредоточенному мышлению», — писал он.
Кроме того, чай обостряет работу анализаторов (особенно зрения) и в целом повышает чувствительность и восприимчивость нервной системы; увеличивает быстроту реакции, способствует усвоению и запоминанию новой информации.
Тонизирующее воздействие чая испытывает и мышечная система человека. Чай оказывает на нее действие не прямо, а косвенно — через сосудистую, дыхательную и нервную системы. Чай традиционно считается напитком путешественников, геологов, охотников, а также людей других профессий, связанных с большими физическими и нервными нагрузками.[4]
Противопростудные свойства зеленого чая
Зеленый чай — замечательное средство при самых, разных простудных заболеваниях, так как он усиливает моче- и потоотделение (что в свою очередь способствует очищению организма), оказывает жаропонижающее действие, усиливает легочную вентиляцию, расширяя дыхательные пути и увеличивая глубину вдоха. Это свойство чая очень помогает при бронхитах, трахеитах, воспалении легких и прочих заболеваниях органов дыхания.
Чай согревает и дезинфицирует носоглотку. Для усиления такого эффекта чай заваривают с добавками эфирномасличных растений — лепестками масличной розы, чабрецом и т. п. Теплую свежую заварку зеленого чая используют для промывания носа (жидкость осторожно втягивают сначала одной ноздрей, затем другой или просто закапывают чай в нос с помощью пипетки). Крепкой чайной заваркой полощут горло при тонзиллитах и ангинах. Для усиления эффекта пьют в большом количестве чай с лимоном. [2]
Противопростудное действие чая значительно усиливается, если его комбинировать с травами (липой, мятой, душицей, чабрецом и др.), лимоном, медом, клюквой, малиной, смородиной, а также с различными бальзамами. Однако следует иметь в виду, что при высокой температуре горячим чаем злоупотреблять нельзя, чтобы не вызвать чрезмерной нагрузки на сердце и почки.
Чай можно использовать и как профилактическое средство, так как он является прекрасным терморегулятором. Еще древние китайцы утверждали, что «летом чай охлаждает, а зимой — согревает».
Чай с травами, медом, малиновым вареньем или специями — прекрасное средство при переохлаждении. В жару лучше всего помогает зеленый чай: испаряясь в виде пота с разгоряченной поверхности тела, он рассеивает примерно в 50 раз больше тепла, чем содержит. [4]
Зеленый чай и сердечно-сосудистая система
Известно, что чай действует на сосуды как спазмолитик: расширяя их, он облегчает тем самым кровообращение и нормализует кровяное давление. По данным японских ученых, у больных с гипертонией первой и второй степени при регулярном употреблении зеленого чая артериальное давление снижается на 10-20%. Для усиления эффекта чай полезно сочетать с дополнительным приемом витамина С (аскорбиновой кислоты). Любители кислого могут добавлять в зеленый чай лимон, а те, кто любят сладкое, — сироп шиповника, который можно купить в аптеке, или смородиновое варенье. Антигипертонический чай пьют после еды не менее 3 раз в день.
В жаркое время года людям, страдающим гипертонией, рекомендуется отказаться от воды и утолять жажду только слабым настоем зеленого чая.