Химический состав чая и его тонкости!

    Давайте поговорим о биохимии потрясающего растения - чайного дерева, и производной от него - самого чая. Ведь хотя о существовании чая известно уже более 4000 лет, а его химический состав изучают всего лишь около ста пятидесяти лет. И только в последние годы появилась возможность получить сравнительно полную информацию о, входящих в его состав элементах, которых насчитывается около 120.

    Следует иметь в виду, что химический состав свежесорванного зеленого чайного листа и сухой чаинки, полученной из этого листа, не одинаков. 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 растворе. Ведь именно растворимая часть чая поступает в организм человека. На них мы и остановимся более подробно!

    Как показали исследования, чай состоит на 30 50% из экстрактивных, т. е. растворимых в воде частей. На практике растворимость иногда не осуществляется полностью. Зеленые чаи содержат больше растворимых веществ (40 50%), а черные меньше (30 40 %). Кроме того, чем моложе и выше качество листьев чая, тем больше экстрактивных веществ получает из них сухой чай. И наоборот, чем старее, грубее листья, тем меньше выходят в настой растворимые вещества и тем менее вкусен чай.

    Из растворимых веществ прежде всего следует обратить внимание на шесть самых важных составных частей чая: это дубильные вещества, эфирные масла, алкалоиды, аминокислоты, пигменты и витамины. Большинство из них было известно давно, но ныне 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 десятка полифенольных соединений, состоящую из танина и различных (по крайней мере семи) катехинов, полифенолов и их производных. Прежние представления о чайном танине, как о простом дубящем веществе, которому приписывался горький вкус, были существенно изменены благодаря работам академика А. Л. Курсанова и выглядят сейчас по меньшей мере наивными. Следует иметь в виду, что танин чая, или теотанин, неравнозначен фармацевтическому танину или галлотанину. Теотанин представляет собой сложный химический комплекс, состав которого теперь полностью расшифрован. Представление о том, что танин придает 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.

    Особо следует подчеркнуть, что танин и катехины чая обладают свойствами витамина Р и именно благодаря наличию танина, чай является для нас главным источником получения этого важного витамина, о значении которого будет сказано ниже.

    Как правило, содержание танина в зеленых чаях значительно выше, чем в черных (почти вдвое), ибо в зеленых чаях танин находится почти в неокисленном состоянии, в то время как в черном байховом чае до 40 50% танина окислено. Обычно во всех чаях высших сортов танина содержится больше, а низшие сорта сравнительно бедны им.

    Дубильные вещества чая не остаются неизменными. Продукты их окисления хиноны, возникающие в ходе фабричного производства чая, в свою очередь производят окисление других веществ чайного листа и образуют многие ароматические продукты участвующие в создании аромата чая. Таким образом, значени дубильных веществ в чае огромно, и они вовсе не оказывают дубящего действия на слизистую оболочку желудка человека, как думали в старину.

Эфирные масла

    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 приписывался неповторимый чайный аромат. От них, следовательно, зависит достоинство и качество чаев. Ныне установлено, что эфирных масел в зеленом листе чая содержите всего лишь около 0,08%. Это значит, что для получения 100 граммов этих масел в чистом виде надо переработать свыше полутонны чайного листа. Хотя при переработке чайного листа потеря эфирных масел доходит до 70 80%, при этом происходит и другой процесс: возникновения новых эфирных масел. Число химических компонентов в составе эфирных масел доходит в готовом чае по одним данным, до 20 и выше, а по другим, более новым сведениям (В. Т. Гогия), до 32. И тем не менее, именно среди эфирных масел находится известное число все еще не выясненых и ряд химически не раскрытых, хотя и обнаруженных соединений. Многие эфирные масла обладают запахами роз, меда, ванили, цитрусовых, сирени, корицы. Не удивительно, что смесь такого ассортимента пахучих веществ способна создать неповторимых но своему аромату букет.

    Химически чистые эфирные масла представляют собой алифатические и ароматические углеводы, альдегиды, кетоны, фенолы, сложные кислоты (вроде салициловой) и другие исключительно летучие, легко испаряющиеся соединения. Большинство из них способно улетучиваться не только во время значительных повышений температур, но и во время неправильного хранения или при неправильной заварке. Вот почему присутствие этих веществ в чайном настое в значительной степени зависит от нас самих.

    Кроме того, содержание и состав эфирных масел и их растворимость в различных типах чая различны. Наибольшее количество эфирных масел в виде растворимых ароматических альдегидов содержится в красных чаях (оолонгах), наиболее ароматных из всех видов чая, отчего их нередко используют для примеси к некоторым сортам черного чая. Наоборот, в зеленых и желтых чаях ароматические альдегиды, входящие в состав эфирных масел, находятся в связанном состоянии и потому менее выходят в настой, не принимают столь деятельного участия в образовании аромата готового чая. Там аромат создается в основном за счет иных химических веществ, в первую очередь танина.

Алкалоиды

    Существенным компонентом чая являются и алкалоиды. Среди алкалоидов самым известным всегда был и остается кофеин или как его еще 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 многих других тропических растениях.

    Вопреки распространенному мнению, кофеина гораздо больше содержится именно в чае (от 1 до 4%), чем в кофе, но чайный кофеин, или теин, действует мягче, чем чистый кофейный кофеин по целому ряду причин:

• во-первых, потому что для заварки берут обычно меньшее количество чая, чем кофе, и, следовательно создают меньшую концентрацию кофеина.
• во-вторых, потому, что кофеин, вступая в реакцию с танином, образует таннат кофеина, действующий более опосредствованно, более смягченно на сердечно-сосудистую и центральную нервную систему.

    Кофеин чая обладает еще одним замечательным свойством: он не задерживается и не накапливается в организме человека, что исключает опасность отравления кофеином при самом частом употреблении чая.

    Английский чаевед Ч. Р. Харлер подсчитал, что даже у англичан, у которых норма потребления чая самая высокая в мире (5 килограммов в год и выше), кофеина не так уж и много в расчете на сутки. Но и эта цифра является лишь теоретической, ибо практически в чайный настой никогда не выходит весь кофеин, содержащийся в сухом чае, а максимум 75 80% его, т. е. примерной 95 100 граммов в год, или менее чем 0,3 грамма в сутки. А при нашем потреблении чая, составляющем всего 1/20 того, что приходится на англичанина, опасности злоупотребить кофеином абсолютно не существует: через чай мы получаем в сутки поистине микроскопическую дозу кофеина 0,01 грамма, в то время как стимулирующая суточная доза, допускаемая фармакологами, по меньшей мере в 30 раз больше!

    Кофеин принадлежит к тем немногим веществам чая, состав и количество которых крайне незначительно изменяется при переработке. Между тем, различные сорта чая содержат различный процент кофеина. В целом, чаи высшего качества, изготовленные из молодых листочков, содержат больше кофеина 3 4 %, чай из грубого сырья 1 %, но в то же время наиболее нежные первые листочки несколько беднее кофеином, чем вторые, содержащие иногда до 5 % кофеина.

    Кофеин вовсе не определяет крепость чая. Например, в цейлонском чае кофеина содержится заметно меньше, чем в китайских чаях, считающихся среди потребителей «слабыми».

    Помимо кофеина, в состав чая входят в незначительном количестве и другие алкалоиды. Это растворимые в воде теобромин и теофиллин (они являются хорошими сосудорасширяющими и мочегонными средствами), труднорастворимый в воде аденин и совершенно нерастворимый гуанин алкалоид с отрицательными свойствами.

Белковые вещества и аминокислоты

    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). Повышенное содержание белков не вредит качеству зеленого чая, но снижает качество черного, ухудшает его вкус, если наряду с большим количеством белков в готовом чае оказывается мало танина.

    В чайном листе присутствуют главным образом белки, растворимые в щелочах глютелины, и в меньшей степени белки, растворимые в воде альбумины. В процессе переработки листа количество альбуминов в чае увеличивается на 10%. В готовом зеленом чае альбуминов больше, в то время как в черных чаях в основном содержатся глютелины.

    Что касается аминокислот, то их в чае обнаружено 17, причем 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

    Пигменты, входящие в состав чая, играют также немаловажную роль. Способность чайного настоя принимать различную окраску, сочетая 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. Однако долгое время считали, что основным красителем являются дубильные вещества. Между тем, в пигментации (окраске) чайного настоя принимают участие такие пигменты, как всем известный хлорофилл, содержащийся главным образом в зеленом чае, а также ксантофилл и каротин, содержащийся в моркови и присутствующий в основном в черных чаях.

    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, имеющие золотисто-желтую гамму, лишь 2%. При этом теафлавины состоят из собственно теафлавина и теафлавин-галлата и являются весьма нестойкими веществами: при малейшем окислении они переходят в теарубигины. Эта свойство пигментов чая объясняет многие свойства настоя. Например, его побурение. Вы, наверное, замечали, как низкосортный чай быстро буреет  и становится непрозрачно-темным, если его оставить постоять некоторое время. Это означает, что происходит окисление теафлавинов, дающих не только и не столько цвет, сколько тон, яркость настоя. Отсутствие или присутствие теафлавинов в чае служит, таким образом, довольно точным и наглядным показателем качества чая. Это дало возможность ученым разработать даже специальную шкалу соотношения между теафлавинами и теарубигинами, по которой в хорошем чае теафлавины должны определять не менее 25% цветности настоя.

Другие вещества

    Кроме перечисленных шести важнейших групп веществ, немалое значение для потребителя чая имеют минеральные, неорганические, смолистые вещества, а также органические кислоты, содержащиеся в чае в меньших количествах.

    Минеральных и других неорганических веществ в чае содержится от 4 до 7%. Они вовсе не ограничиваются 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, служащими антисклеротическим средством).

    Особенно следует указать на фосфор и его соединения. В грузинском чае обнаружены фитин, гексозомонофосфат, гексозодифосфат фосфат, ортофосфорная кислота, служащие для питания нервной ткани. Чем выше сорт чая, тем больше в нем 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 (резены), смоляные кислоты, смоляные фенолы и другие органические соединения. Они еще пока крайне мало изучены. Но их роль в чае в общих чертах ясна: они выступают в основном как носители, а еще в большей степени как фиксаторы чайного аромата. Поэтому высококачественные чаи отличаются большим содержанием смолистых веществ, которые задерживают выдыхание аромата. Кроме того, смолы сообщают так же известную клейкость чаю, создают возможность его прессовки (при производстве плиточных и кирпичных сортов).

    Другую группу растворимых органических соединений в чае образуют органические кислоты (около 1%), в состав которых входит 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.

    В чае имеется, наконец, четыре группы веществ, составные части которых лишь частично растворимы в воде либо вовсе не растворимы. Эти группы веществ имеют поэтому большее значение для производства чая, чем для потребителя. Это ферменты, пектиновые вещества, глюкозиды и углеводы. Ферменты, или энзимы, содержатся а 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. Замечательно то, что каждый фермент обладает способностью действовать только на определенное вещество, не затрагивая других. Именно используя по-разному ферментативные окислительные процессы, человек смог получать чаи разного типа, сорта и качества из одного и того же сырья.

    Основных ферментов чая три, а всего их около десяти. Главные из них полифенолоксидаза, пероксидаза и каталаза. Первые две имеются и в растворимом и в связанном состоянии. Они вызывают ферментацию чая. Каталаза содействует общему процессу ферментации, освобождает кислород в чае. Чрезвычайно активным ферментом чая является также инвертаза.

    Пектиновые вещества это коллоидные вещества со сложным составом. Содержание их в чае колеблется от 2 до 3%. В присутствии сахароз 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 играет таким образом для чая роль «дождевого плаща». В последнее время все 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 плохого сорта.

    Глюкозиды весьма разнообразная группа сложных эфироподобных соединений. Они содержат в себе два компонента сахара (моносахара) и «несахар». В качестве «несахара» или, как его по-латыни называют, «аглюкона», в глюкозиды входят разнообразные пахучие соединения; альдегиды, флавоны, фенолы, спирты. Глюкозиды, таким образом, участвуют в образовании чайного ара мета, а также вкуса и цвета сухого чая и чайного настоя. Они обладают способностью превращаться в катехины и, наоборот, - возникать из катехинов. Весьма существенно, что глюкозиды обладают, как и катехины, Р-витаминной активностью.

    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. Причем нерастворимы как раз ненужные человеку полисахариды крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза, составляющие от 10 до 12% чая. Зато полезные углеводы из разряда гексоз сахароза, глюкоза, фруктоза, мальтоза (их в чае от 1 до 4%) являются растворимыми. Наличие лишь небольшого количества растворимых сахаров одно из замечательных свойств чая, так как это не только делает чай идеальным антисклеротическим напитком, особенно в сочетании с йодом и витамине, Р, но и обеспечивает сохранение в чае витамина В1, обычно поглощаемого сахарами.

    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. Причем самое удивительное и замечательно, в том, что это постоянно действующая лаборатория. Сложнейшие химические изменения, взаимодействия, процессы окисления превращения одних веществ в другие происходят в чайном лист непрерывно не только, пока он жив, пока он растет, не только тогда, когда, попадая на фабрику, он подвергается всевозможным завяливаниям, скручиваниям и ферментации, но даже и тогда, когда он превращается в маленькую сухую чаинку и, казалось бы, безжизненно лежит с миллиардами себе подобных где-нибудь на полках магазина или в вашем кухонном шкафу.

    Древние китайцы считали необходимым выдерживать чай по меньшей мере один год, чтобы он приобрел нужную кондицию т. е, чтобы в нем произошли во время длительного хранения такие химические процессы, которые привели бы к улучшению его ароматических и вкусовых свойств, к повышению его качества. Правда, при этом требовались особые условия хранения, ибо при неправильном хранении в чае также будут происходить химические процессы, но уже такие, которые приведут не к улучшению, а наоборот, к резкому ухудшению его качества. Но это уже другой вопрос, на котором мы подробнее остановимся ниже. Здесь же важно уяснить, что химический состав чая не есть некая постоянная и неизменная величина, а он меняется непрестанно вплоть до того самого момента, когда мы делаем глоток чая.

    Кроме того, химический состав чая связан с условиями его произрастания и со способом обработки, отчего чаи из разных районов произрастания, разных типов и даже разных сортов имеют различный химический состав. Отсюда понятно, почему разные типы и сорта чая оказывают неодинаковое воздействие на организм человека.

Но в целом чай сокровищница полезных для человека веществ. Недаром с древнейших времен чай считали чудесным, волшебным напитком.

    Однако древние даже не могли догадываться о том, что теперь знаем о чае мы, в частности о двух «умнейших» свойствах чая: о его способности синтезировать редкое в природе и растворять полезное.

    Действительно, одна из замечательных способностей чайного растения состоит в том, чтобы вытягивать из почвы и синтезировать самые разнообразные и редкие, притом полезные для человека вещества. Природа не остановилась на этом и щедро одарила готовый чай другой, не менее удивительной способностью отдавать в раствор свою самую лучшую, самую ценную, самую полезную для человека часть.

    Вот почему и ныне, зная химический состав чая, мы с еще большим правом, чем древние, можем восхищаться этим напитком и имеете с древними имеем все основания смотреть на чай, как на чудо, ведь покупая упаковку чая, мы приносим на свою кухню целую маленькую лабораторию, химические процессы в которой не прекращаются ни во время хранения, ни во время приготовления. Поэтому очень важно соблюдать правила хранения и заваривания, чтобы не испортить это маленькое чудо, которое подарила нам природа.