Индивидуальный проект "Исследование химического состава чая"
В учебном исследовательском проекте по химии на тему «Исследование химического состава чая» учащаяся школы проводит изучение состава и свойств различных сортов чая, разрабатывает рекомендации по правильному выбору чая с учетом его свойств и особенностей организма.
Подробнее о работе:
В ходе работы над ученическим проектом по химии «Исследование химического состава чая» была рассмотрена справочная информация из истории возникновения чая и его появление в России, изучен химический состав чая и проведен анализ входящих в него компонентов, определено, насколько отличается состав чая разных сортов и производителей, с чем это связано.
В рамках научно-исследовательской работы о химическом составе чая автором проекта был проанализирован состав популярных сортов чая по этикеткам, а также изучена методика выделения компонентов чая. В практической части исследования автор взял в качестве образцов чай самых популярных производителей и опытным путем выделил из чая кофеин и танин, исследовал рН среду различных сортов чая, установил, какой чай наиболее полезен для употребления в пищу.
Оглавление
Введение
1. История возникновения чая.
2. Химический состав чая.
3. Анализ состава чая.
4. Экспериментальное выделение из чая кофеина и танина.
5. Исследование рН среды различных сортов чая.
Заключение
Литература
Введение
Чай – полезный и любимый многими напиток. Сегодня его можно назвать напитком №1. Без него нельзя представить ни праздника, ни каждодневного стола. По примерным подсчетам он является основным напитком почти для 2,5 млрд. людей на земле. В России чай является самым популярным тонизирующим напитком и миллионы россиян употребляют чай в течение всего дня .Фитотерапевты многих стран утверждают, что постоянное потребление чая снижает риск возникновения онкологических заболеваний.
Чай пьем на завтрак, обед или ужин. В то же время мы редко задаемся вопросом, что содержит он и чем один вид чая отличается от другого? Может быть, зная состав различных чаев, мы использовали бы их иначе: иначе заваривали и иначе пили.
Цель: Исследовать состав и свойства различных сортов чая. Научиться правильно выбирать данный продукт.
Задачи:
- Изучить историю возникновения чая, его появление в России.
- Изучить литературу, о химическом составе различных сортов чая.
- Проанализировать состав популярных сортов чая по этикеткам.
- Изучить методику выделения компонентов чая.
- Сравнить виды чая по составу.
Объект исследования: Черный и зеленый чай.
Методы исследования: Поисковый (сбор информации по теме); лабораторное исследование; анализ.
Гипотеза: В школьной лаборатории можно выделить компоненты чая.
История возникновения чая
Существует несколько легенд о возникновении чая. Подробнее остановимся на одной из них. Легенда гласит, что чай вырос из век буддийского монаха, который отрезал их себе в наказание за сон на молитве. Так китайцы узнали о чае. Однако их соседи, Корея и Япония, узнали о нём в начале 800-х годов.
В Европу восточный напиток попал в эпоху бурного освоения новых земель в 1600 году. В России о чае впервые узнали в 1638 году, когда русский посол в Монголии Василий Старков получил в дар от Алтын – хана 4 пуда чёрного чая и привёз его к Московскому двору. Напиток понравился, и его стали завозить из Китая. В сравнении с Европой в нашей стране напиток приняли быстрее – через 10 лет после первой пробы чая.
Химический состав чая
В научной литературе существует много версий химического состава чая. Наиболее точная версия представлена в таблице №1.
Тип химического соединения | Черный чай | Зеленый чай |
Катехины (антиоксиданты) | 9% | 30% |
Теофлавины (придают цвет чаю) | 4% | 0% |
Алкалоиды (кофеин) | 1,5 – 4% | 2 – 3% |
Аминокислоты | 17 кислот | 17 кислот + теанин (антиканцерогенное вещество, снижает давление) |
Сахара | Содержится | Большее содержание |
Витамины | С, В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), РР (никотиновая кислота), В3 (пантотеновая кислота), К (филлохинон), Е (токоферол). | Большее количество витамина С, Е. |
Чайный лист содержит 72 – 82% воды,18 – 28% сухих веществ. В сухих листьях чайного растения и готового чая входят:
- дубильные вещества – танин, полифенолы, катехины и их производные
- азотистые вещества – аминокислоты
- минеральные вещества
- алкалоиды – кофеин, теобромин, теофелин
- эфирные масла
- углеводы – сахара, полисахариды, пектиновые вещества, целлюлоза
- витамины
- ферменты
- красящие вещества
- органические кислоты.
Анализ состава чая
Были отобраны 4 торговые марки чая: 3 вида черного сорта, 1 вид зеленого сорта. Практическую работу начали с изучения информации на упаковках. Меня интересовали: наименование и местонахождение изготовителя, место фасовки, срок хранения, масса нетто, способ приготовления, сорт, состав, время сбора чайного листа.
Вывод: Ни на одной из упаковок чая не было указано время сбора чайного листа. Производитель «Акбара» не указал способ приготовления, а только время заварки. Ни на одной упаковке не указан сорт чая. На упаковке с чаем «Акбар» были такие слова: Акбар зеленый чай высшего качества. Время сбора чайного листа из представленных марок не было указано.
Экспериментальное выделение из чая кофеина и танина
Выделение кофеина:
- В фарфоровый или металлический тигель положить измельченный в ступке черный чай 2г и 2г оксида магния.
- Смешать оба вещества и поставить тигель на огонь.
- Нагрев должен быть умеренным, не слишком энергичным.
- Сверху на тигель поставить фарфоровую чашку и налить в нее холодную воду.
- Через некоторое время прекратить нагрев, осторожно снять чашку с тигля и соскрести кристаллы в чистую чашку.
Вывод: Ни из одной марки чая мы не смогли выделить кофеин, то есть в школьной лаборатории, в домашних условиях этого сделать не возможно. Кофеин - это бензоат натрия. Извлечение танина из чая:
К 1 мл раствора чая добавить 1 – 2 капли хлорида железа (Ш).При наличии танина чай должен окраситься в темно – фиолетовый цвет. Результаты опыта оформила в таблицу №2.
№ | Марка чая | Окрашивание |
1 | «Акбар» зеленый | Окрашивание близкое к темно - фиолетовому цвету. |
2 | «Riston Exclusiue Dualuty» | Окрашивание темно – коричневое |
3 | «Принцеса Нури» | Слабое серое окрашивание |
4 | «Greenfield Earl Grey Fantasy » | Окрашивание насыщенное темное |
Вывод: Наибольшее количество танина содержится в чае марки «Акбар», Riston Exclusiue Dualuty» и «Greenfield Earl Grey Fantasy ». Меньшее количество танина содержится в чае «Принцеса Нури».
Исследование рН среды различных сортов чая
1. В пробирку с чаем опустить универсальную индикаторную бумажку для определения pH и сравнить её со шкалой, полученные результаты занесла в таблицу № 3:
Марка чая | рН |
«Акбар» | 6, среда слабо - кислотная |
«Greenfield Earl Grey Fantasy» | 4, среда кислотная |
«Riston Exclusiue Dualuty» | 5, среда слабо - кислотная |
«Принцесса Нури высокогорный» | 4, среда кислотная |
Заключение
Моя гипотеза частично подтвердилась: не все компоненты чая можно выделить в школьной лаборатории. В результате проведенного исследования я изучила химический состав чая, убедилась, что он очень сложный. Определила рН среды.
Производители умалчивают о времени сбора чайного листа, не указывают сорт чая, не всегда указаны способ приготовления и условия хранения.
Все испытуемые сорта чая можно рекомендовать для чаепития. Но лучшие результаты показал зеленый чай марки «Акбар».
Для написания данной работы были использованы ресурсы Сети Интернет.