Состав черный чай. Химический состав чая: от катехинов до аминокислот

Какие основные компоненты входят в состав чая. Чем отличается химический состав черного и зеленого чая. Какую пользу для здоровья приносят полифенолы, алкалоиды и другие вещества в чае.

Основные химические компоненты чая

Чай представляет собой сложную смесь различных химических соединений, каждое из которых вносит свой вклад во вкус, аромат и пользу этого популярного напитка. Сухой чай содержит около 300 различных веществ, которые можно разделить на две основные группы:

• Растворимые в воде вещества (около 40% состава)
• Нерастворимые в воде вещества (около 60% состава)

Растворимая часть чая определяет его вкусовые качества и полезные свойства. Она включает следующие основные компоненты:

• Флавоноиды
• Алкалоиды
• Дубильные вещества
• Аминокислоты
• Микроэлементы

Флавоноиды в чае

Флавоноиды являются одними из важнейших компонентов чая. К ним относятся:

• Катехины (эпикатехин, галлокатехин, эпигаллокатехин, галлат эпигаллокатехина)
• Флавонолы (кемпферол, кверцетин, мирицетин)

Катехины обладают мощными антиоксидантными свойствами и составляют до 30% сухого веса чая. Они влияют на цвет, аромат и терпкость напитка, а также приносят пользу организму:

• Эпикатехин улучшает здоровье сердца, имитирует действие инсулина
• Галлокатехин улучшает работу каннабиноидных рецепторов
• Эпигаллокатехин защищает клетки от повреждений свободными радикалами
• Галлат эпигаллокатехина уменьшает воспаления, предотвращает хронические заболевания

Алкалоиды чая

В чае содержатся алкалоиды группы пурина:

• Кофеин
• Теобромин
• Теофиллин

Кофеин оказывает тонизирующее действие, повышает работоспособность и улучшает когнитивные функции. Его содержание в чае может достигать 5%, но он быстро выводится из организма благодаря связи с танином.

Теобромин обладает мочегонным и расслабляющим действием, может снижать давление. Теофиллин помогает при лечении астмы и хронических заболеваний легких.

Другие важные компоненты чая

Среди прочих веществ, содержащихся в чае, можно выделить:

• Аминокислоты (теанин) — обеспечивают сладость, улучшают концентрацию и сон
• Дубильные вещества (танин) — обладают противомикробным действием
• Сапонины — снижают холестерин, подавляют рост опухолей
• Микроэлементы — калий, кальций, магний, железо, фосфор и др.
• Витамины — группы B, C, P, PP

Различия в составе черного и зеленого чая

Химический состав черного и зеленого чая имеет некоторые отличия, обусловленные разными способами обработки чайных листьев:

• В зеленом чае больше мономерных катехинов
• Черный чай богат продуктами окисления катехинов — теафлавинами и теарубигинами
• Содержание аминокислот выше в зеленом чае
• Танина больше в качественном черном чае

Теафлавины и теарубигины придают черному чаю характерный цвет, вкус и аромат. При этом они также обладают антиоксидантными свойствами.

Польза компонентов чая для здоровья

Многочисленные исследования показывают, что регулярное употребление чая может благотворно влиять на здоровье благодаря содержащимся в нем веществам:

• Полифенолы обладают антиоксидантным действием, защищают клетки от повреждений
• Катехины снижают риск развития рака, диабета, сердечно-сосудистых заболеваний
• Теанин улучшает когнитивные функции, снижает тревожность
• Микроэлементы и витамины поддерживают обмен веществ

При этом важно отметить, что наибольшую пользу приносит умеренное потребление чая в рамках сбалансированного рациона питания.

Особенности химического состава черного чая

Черный чай имеет ряд уникальных характеристик, связанных с процессом его производства:

• Высокое содержание чайных полисахаридов, обеспечивающих сладость
• Наличие теафлавинов и теарубигинов — пигментов, придающих цвет
• Присутствие чайных сапонинов, снижающих холестерин
• Образование ГАМК в процессе ферментации
• Меньшее количество кофеина по сравнению с зеленым чаем
• Богатый минеральный состав
• Наличие полезных микроорганизмов после влажного скирдования

Эти особенности обуславливают неповторимый вкус и аромат черного чая, а также его специфическое воздействие на организм.

Влияние способа заваривания на состав чая

Способ приготовления чая может существенно влиять на его химический состав и свойства:

• Температура воды определяет степень экстракции различных веществ
• Время заваривания влияет на концентрацию компонентов в напитке
• Соотношение чая и воды изменяет насыщенность вкуса и аромата
• Добавление молока может связывать некоторые полифенолы

Для получения максимальной пользы рекомендуется заваривать чай при оптимальной температуре в течение 3-5 минут, не добавляя молоко непосредственно в горячий напиток.

Химический состав чая: просто о непонятном

Мало кто задумывается над тем, что именно входит в состав чая. А ведь в самой обычной чашке содержится около трех сотен различных химических соединений, каждое из которых оказывает влияние на организм. Многие из этих компонентов давно выделены и изучены, но… далеко не все. Мы прочитали порядка 20 научных статей и пообщались с экспертами, чтобы раз и навсегда разложить химию чая по полочкам.

Основные химические компоненты чая

Сухой чай отличается по составу от свежих, только что сорванных листьев, поскольку уже прошел обработку. Ниже мы будем писать именно о готовом, то есть высушенном и пригодном к завариванию чае.

Итак, химический состав сухого чая можно условно разделить на две части — растворимые и нерастворимые в воде элементы. Нерастворимая часть влияет на физическую структуру и внешний вид чая. Это клетчатка, целлюлоза, белки, лигнин, жиры, хлорофилл, другие пигменты и крахмалы.

Однако нас больше интересует растворимая часть, содержащая все те полезные для здоровья вещества, за которые мы ценим чай. Она же определяет, каким напиток будет на вкус. Эта часть в значительной степени состоит из флавоноидов, алкалоидов, дубильных веществ, аминокислот и микроэлементов.

При этом флавоноиды отвечают за терпкость и горечь, аминокислоты — за сладость и аромат, а алкалоиды — за горечь и бодрость.

Флавоноиды

В эту группу входят катехины (эпикатехин, галлокатехин, эпигаллокатехин, галлат эпигаллокатехина) и флавонолы (кемпферол, кверцетин, мирицетин).

Именно благодаря катехинам чай включен в список продуктов, которые улучшают здоровье и увеличивают продолжительность жизни. Катехины — это мощные антиоксиданты, способные не только менять цвет, аромат и терпкость напитка, но и приносить огромную пользу организму.

Польза флавоноидов чая:

• Эпикатехин обладает свойствами, имитирующими действие инсулина, улучшает здоровье сердца.
• Галлокатехин улучшает действие каннабиноидных рецепторов человека.
• Эпигаллокатехин защищает клетки от повреждений, вызванных свободными радикалами.
• Галлат эпигаллокатехина уменьшает воспаления и предотвращает некоторые хронические заболевания, включая болезни сердца, диабет и онкологию.

Катехинов больше в зеленом и белом чае, потому что черный чай подвергается процессу окисления, что снижает содержание этого элемента. Катехины при этом могут составлять до 30% сухого веса чая. Наиболее эффективным считается галлат эпигаллокатехина.

Алкалоиды

В чае содержатся алкалоиды группы пурина: кофеин, теобромин и теофиллин. Кофеин отвечает за бодрость, работоспособность и ясность ума. О его действии знают даже дети. Но, во-первых, это далеко не все, что он дает нам, а во-вторых, остаются еще два других вещества, которые менее известны. Их в чае содержится совсем немного, однако и они делают свое дело.

Польза алкалоидов чая:

• Кофеин улучшает когнитивные функции, стимулирует центральную нервную систему, снижает риски заболеваемости некоторыми видами рака, улучшает память, гарантирует профилактику диабета, инсульта и болезни Паркинсона.
• Теобромин обладает мочегонным, стимулирующим (в отличие от кофеина не влияет на центральную нервную систему) и расслабляющим действиями. Может снизить артериальное давление, поскольку расширяет кровеносные сосуды, и расслабить мышцы бронхов в легких (используется в качестве лекарства от кашля).
• Теофиллин помогает при лечении астмы и хронической обструктивной болезни легких.

Некоторые сорта чая содержат до 5% кофеина, при этом он очень быстро и успешно выводится из организма за счет своей связи с танином. Данный факт дает возможность пить чай в больших количествах без страха получить кофеиновую передозировку.

Другие компоненты чая

Аминокислоты чая — это теанин, также известный как L-теанин. Способен повышать умственную концентрацию, улучшать сон, снижать тревожность. Способствует расслаблению, снижению давления, укреплению иммунитета и даже снижению веса.

Это вещество обеспечивает сладость чая. Листья и почки, собранные в начале сезона, имеют более высокую концентрацию теанина и потому более сладкие на вкус.

Дубильные вещества в чае представлены танином. Его польза заключается в противомикробном действии.

Сапонины — пенообразующие вещества, которые также обладают рядом полезных свойств. В их числе снижение уровня холестерина, уничтожение болезнетворных бактерий, подавление роста опухолей, улучшение липидного обмена, предотвращение и лечение ожирения.

Микроэлементы, которые содержатся в чае, — это калий, кальций, магний, железо, фосфор и др.

Витамины — больше всего в чае витаминов группы В, витамина С, а также Р и РР.

Есть ли разница в составе чёрного и зелёного чая

В то время как в зеленом чае содержатся в большом количестве мономерные катехины (эпикатехин, галлокатехин, эпигаллокатехин и галлат эпигаллокатехина), черный чай богат продуктами окисления катехинов и катехингаллатов — теафлавинами и теарубигинами, которые появляются в процессе ферментации. Как мы уже писали ранее, именно эти два вещества отвечают за вяжущие свойства, яркий аромат и цвет черного чая. В нем они выступают в качестве антиоксидантов.

Содержание аминокислот в зеленом чае тоже значительно выше, чем в черном. А вот танина, наоборот, больше в черном чае, если он хорошего качества.

Химический состав чёрного чая

Вот уже более двух веков учёные занимаются исследованием чая, выявляя в нём всё новые ингредиенты и их эффект воздействия на организм человека. Но сегодня это уже доказанный факт, что чай является очень сложной по своему химическому составу субстанцией. Чёрный чай или Хэй Ча  как один из древнейших представителей китайского чая привлекает особое внимание исследователей. В нём выявлено около 300 компонентов, 40% которых составляют  растворимые в воде вещества.

Чайный полисахарид
Чайный полисахарид представляет собой разновидность кислых гликопротеинов, которые сочетаются с большим количеством минералов. Это основной полезный ингредиент чёрного чая. Чайный полисахарид вырабатывается при выдержке чая, и чем дольше время выдержки, тем больше его содержание.

Это также главный фактор, который обеспечивает чайному напитку сладость.

Чайный пигмент
Пигментом чая в чёрном чае являются теафлавин и теарубигины; это продукты конверсии полифенолов чая. Теарубигины занимают большую часть, именно они обеспечивают чайному настою янтарный цвет. Кроме того, полифенолы являются самым большим питательным веществом чёрного чая, которое приносит много пользы человеческому организму.

Чайный сапонин
Ингредиент чайный сапонин – особое гликозидное соединение чая. Он отвечает за снижение уровня холестерина и стерилизацию.

Аминокислота
Исследователи обнаружили в чёрном чае γ-аминомасляную кислоту (ГАМК) — питательное вещество, полученное из глутаминовой кислоты. Из-за того, что чёрный чай является постферментированным чаем, внутренняя бескислородная среда удобна для развития некоторых микроорганизмов. Хотя до сих пор нет уверенности, что ингредиент ГАМК связан с обработкой чёрного чая или метаболизмом микроорганизмов.

Кофеин
Весь чёрный чай содержит кофеин. Так как исходные листья для производства чёрного чая старые, в них меньше кофеина, чем в молодых листьях. Кроме того, во время обработки листья, теряют еще больше кофеина. Таким образом, содержание кофеина в чёрном чае невелико, он не вызывает бессонницу. Но люди, чувствительные к кофеину, все же должны быть осторожны.

Минеральное вещество
Зрелые листья и стебли богаты минералами, поэтому их содержание в чёрном чае больше, чем у других видов. Mn, Se, Zn, Na, Mg могут полностью обеспечить потребности человеческого организма в минералах.

Микроорганизм
Микроорганизмы внутри чёрного чая появились в результате процесса «влажного скирдования». Первичными являются плесневые грибы, сахаромицеты, молочнокислые бактерии, актиномицеты и др. С их помощью листья приобретают неповторимый аромат и другие полезные свойства.

Витамин группы B
Это пантотеновая кислота, рибофлавин, тиамин и витамин PP. Благодаря этим ингредиентам чёрный чай очень полезен при диабете, заболеваниях печени, язве желудка, подагре, сбоях в работе нервной системы,  при заболеваниях кожи и аллергии.

Нажмите на одну из кнопок соц.сетей и поделитесь с друзьями!

Черный чай: химический анализ и стабильность

Обзор

. 2013 янв;4(1):10-8.

дои: 10.1039/c2fo30093a. Epub 2012 4 октября.

Шиминг Ли ¹ , Чжи-Ю Ло, Мин-Сюн Пан, Чинг-Шу Лай, Чи-Тан Хо

принадлежность

• ¹ Факультет пищевых наук, Университет Ратгерса, 65 Дадли Роуд, Нью-Брансуик, Нью-Джерси 08901, США. [email protected]

• PMID: 23037977
• DOI: 10. 1039/c2fo30093a

Обзор

Шиминг Ли и др. Функция питания 2013 9 января0003

. 2013 янв;4(1):10-8.

дои: 10.1039/c2fo30093a. Epub 2012 4 октября.

Авторы

Шиминг Ли ¹ , Чжи-Ю Ло, Мин-Сюн Пан, Чинг-Шу Лай, Чи-Тан Хо

принадлежность

• ¹ Факультет пищевой науки Университета Рутгерса, 65 Dudley Road, New Brunswick, NJ 08901, США. [email protected]

• PMID: 23037977
• DOI: 10. 1039/c2fo30093a

Абстрактный

Чай – самый популярный ароматизированный и функциональный напиток во всем мире. Пищевая ценность чая в основном связана с полифенолами чая, которые, как сообщается, обладают широким спектром биологической активности, включая антиоксидантные свойства, уменьшение различных видов рака, ингибирование воспаления и защитные эффекты против диабета, гиперлипидемии и ожирения. Полифенолы чая включают катехины и галловую кислоту в зеленом и белом чаях, а также теафлавины и теарубигины, а также другие полимеры катехинов в черном чае и чае улун. Точный анализ полифенолов черного чая играет важную роль в определении содержания черного чая, контроле качества коммерческих чайных напитков и экстрактов, дифференциации различного содержания теафлавинов и катехинов и корреляции идентичности и качества черного чая с биологической активностью, и, что наиболее важно, , установление взаимосвязи между количественным содержанием полифенолов чая и его эффективностью в исследованиях на животных или людях. Глобальные исследования полифенолов чая позволили получить множество данных in vitro и in vivo, рационально связывающих полифенолы чая с их профилактическими и терапевтическими свойствами при таких заболеваниях человека, как рак, метаболические и сердечно-сосудистые заболевания и т. д. На основе этих научных открытий были разработаны многочисленные чайные продукты. включая ароматизированные чайные напитки, функциональные напитки на основе чая, чайные экстракты и концентраты, а также пищевые добавки и пищевые ингредиенты, демонстрирующие широкое применение чая и его экстрактов, особенно в области функционального питания.

Похожие статьи

• Полифенолы, экстрагированные из остатка черного чая (Camellia sinensis) горячей сжатой водой, и их ингибирующее действие на липазу поджелудочной железы in vitro.

  Юда Н., Танака М., Судзуки М., Асано Ю., Очи Х. , Ивацуки К. Юда Н. и др. Дж. Пищевая наука. 2012 дек;77(12):h354-61. doi: 10.1111/j.1750-3841.2012.02967.x. Epub 2012 26 октября. Дж. Пищевая наука. 2012. PMID: 23106349

• Факторы, влияющие на уровень полифенолов чая и кофеина в чайных листьях.

  Линь Ю.С., Цай Ю.Дж., Цай Дж.С., Линь Дж.К. Лин Ю.С. и соавт. J Agric Food Chem. 2003 26 марта; 51 (7): 1864-73. doi: 10.1021/jf021066b. J Agric Food Chem. 2003. PMID: 12643643

• Полифенолы чая в укреплении здоровья человека.

  Хан Н., Мухтар Х. Хан Н. и др. Питательные вещества. 2018 25 декабря; 11(1):39. дои: 10.3390/nu11010039. Питательные вещества. 2018. PMID: 30585192 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

• Противогрибковая активность полифенолов черного чая (катехинов и теафлавинов) в отношении видов Candida.

  Sitheeque MA, Panagoda GJ, Yau J, Amarakoon AM, Udagama UR, Samaranayake LP. Sitheeque MA, et al. Химиотерапия. 2009 г.;55(3):189-96. дои: 10.1159/000216836. Epub 2009 5 мая. Химиотерапия. 2009. PMID: 19420933

• Механизмы производства полифенолов черного чая.

  Танака Т., Мацуо Ю. Танака Т. и др. Chem Pharm Bull (Токио). 2020;68(12):1131-1142. DOI: 10.1248/cpb.c20-00295. Chem Pharm Bull (Токио). 2020. PMID: 33268645 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Двунаправленное воздействие зеленого чая Мао Цзянь и его флавоноидных гликозидов на моторику желудочно-кишечного тракта.

  У Л., Цзинь С., Чжэн С., Ма Ф. , Чжан С., Гао П., Гао Дж., Чжан Л. Ву Л и др. Еда. 2023 16 февраля; 12 (4): 854. doi: 10.3390/foods12040854. Еда. 2023. PMID: 36832929 Бесплатная статья ЧВК.

• Характеристика и антибактериальное поведение гибридной пленки съедобного глюкоманнана конжака и растворимого порошка черного чая с поглощением ультрафиолета.

  Сюй В., Цзя И., Вэй Дж., Нин Ю., Сунь Х., Цзян Л., Чай Л., Луо Д., Цао С., Шах Б.Р. Сюй В. и др. RSC Adv. 2022 9 ноября; 12 (49): 32061-32069. дои: 10.1039/d2ra05030g. электронная коллекция 2022 3 ноября. RSC Adv. 2022. PMID: 36415559 Бесплатная статья ЧВК.

• Метагеномный анализ динамических изменений полимерных и мономерных фенолов, связанных с аборигенными бактериями спонтанного брожения черного чая.

  Нурмила С., Кахьяна Ю., Утама Г.Л. Нурмила С. и др. Представитель биотехнологии (Амст). 2022 4 ноября; 36:e00774. doi: 10.1016/j.btre.2022.e00774. электронная коллекция 2022 дек. Представитель биотехнологии (Амст). 2022. PMID: 36388844 Бесплатная статья ЧВК.

• Истощение и реверсия гепатоцеллюлярной карциномы, индуцирующей CTL, через сигнальный путь PERK-CHOP, зависящий от стресса ER.

  Го М., Ван В., Бай В., Бай З., Чен В., Су Ю., Ву Дж. Го М. и др. Можно J Гастроэнтерол Гепатол. 2022 10 октября; 2022:6413783. дои: 10.1155/2022/6413783. Электронная коллекция 2022. Можно J Гастроэнтерол Гепатол. 2022. PMID: 36262827 Бесплатная статья ЧВК.

• Влияние многомасштабного механического измельчения на физико-химические и функциональные свойства черного чая.

  Чжан И, Сяо В, Хань Л. Чжан И и др. Еда. 2022 1 сентября; 11 (17): 2651. doi: 10.3390/foods11172651. Еда. 2022. PMID: 36076835 Бесплатная статья ЧВК.

Просмотреть все статьи «Цитируется по»

Типы публикаций

термины MeSH

вещества

Полифенолы и антиоксиданты – Химия чая – Сложные проценты

После рассмотрения химии кофе в предыдущем посте, казалось справедливым также рассмотреть химию чая, просто чтобы все любители чая не чувствовали себя опущены. Как и кофе, чай содержит огромное разнообразие химических соединений, но одними из наиболее важных с точки зрения его вкуса и цвета являются полифенолы.

Черный чай получают путем полного окисления чайных листьев, которые затем сушат. Соединения из семейства флавоноидов, называемые катехинами, составляют 27% состава неокисленного зеленого чая; из-за процесса окисления в черном чае его содержание снижается примерно до 4%. Продуктами окисления катехинов в черном чае являются полифенолы, которые влияют как на его цвет, так и на вкус.

Катехин

Полифенолы черного чая можно разделить на несколько категорий. Одними из наиболее важных и хорошо классифицированных из них являются теафлавины, в то время как теарубигены представляют собой большую группу полимерных полифенолов, чья специфическая структура до сих пор в значительной степени неизвестна. Обе эти группы вносят свой вклад в оранжево-красный цвет чая, а также во вкус.

Theaflavin

Полифенолы чая, как сообщалось в различных исследованиях, проявляют антиоксидантные свойства. Антиоксиданты рекламировались как полезные для здоровья, но научные доказательства этого все еще немного расплывчаты. Исследования показали, что антиоксиданты могут защищать клетки от повреждения свободными радикалами — молекулами с неспаренным электроном, — но результаты некоторых долгосрочных испытаний неубедительны в отношении их эффективности, особенно при лечении рака. Между тем, другие исследования показали обратную связь между потреблением чая и сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Несмотря на обсуждаемую пользу для здоровья, существуют также противоречивые мнения относительно влияния добавления молока в чай ​​на содержащиеся в нем антиоксиданты. Исследования показали, что белки казеина в молоке могут связываться с полифенолами черного чая и образовывать комплексы. В то время как некоторые исследования показали, что это может повлиять на количество антиоксидантов, получаемых при употреблении чая, другие предположили, что это фактически не влияет на концентрацию антиоксидантов в крови после приема внутрь, поскольку белково-полифенольные комплексы могут расщепляться во время пищеварения. .

Существует множество литературы о различных химических соединениях, содержащихся в чае, и их химическом составе. Если это вас заинтересовало, вы можете прочитать больше по ссылкам, приведенным ниже. Чтобы загрузить PDF-версию самой графики, нажмите здесь.

Редактировать:   Интересно отметить, что стимулирующее действие кофе и чая немного различается из-за присутствия в чае уникальной аминокислоты L-теанина. Исследования показали, что это соединение может влиять на функции мозга у людей, расслабляя ум, не вызывая сонливости. Дальнейшие исследования показали, что комбинация L-теанина и кофеина может улучшить скорость, производительность и точность в когнитивных задачах — проще говоря, L-теанин «сглаживает» стимулирующие эффекты кофеина. Спасибо Эндрю Веллефорду за указание на это!

Изображение в этой статье находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License. Ознакомьтесь с рекомендациями по использованию контента сайта.

Ссылки и дополнительная литература

• «Черный чай: химический анализ и стабильность» – С. Ли и др., Food & Function 2013.
• «Чайная химия» — М. Харбоуи и Д.