Химия в чашке чая

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

           Средняя общеобразовательная школа №3

                  «Химия в чашке чая»

                                                              Выполнила Конькова Авелина

                                                                     ученица 10 «Б» класса

                                                                              МБОУ СОШ №3

                                                                          Руководитель:

                                                              Пупочкина Елена Сергеевна

                                                           Учитель химии и биологии

                                                                    МБОУ СОШ №3

                                                           Оценка содержания проекта_

                                                           Оценка оформления проекта_

                                                                    Оценка презентации проекта_

                                     г. Сасово  2020г.

                    Цель работы:

Выявить с помощью опытов полезные и вредные свойства чая.

                            Задачи:

1.    Узнать, когда появился такой напиток, как чай в нашей жизни;

2.    Определить, как чай влияет на организм человека.

                            Оглавление:

1.    Вступление и теории происхождения чая ( стр.1);

2.    Состав чая (стр. 2-3);

3.    Практическая часть работы, опыты и советы (стр. 4-5);

4.    Интересный факт о чае (стр. 6);

5.    Заключение ( стр. 7);

6.    Список литературы (стр.8)

7.    Глоссарий (стр. 9)

       Вступление и происхождение чая

Сегодня Чай – напиток №1 для 2,5 млрд. людей на земле. Чай мы  пьём в любое время суток ,часто слышим о его пользе. Вот мы и решили познакомиться с этим напитком поближе , так сказать заглянуть "вглубь чайной чашки.

В своей работе мы преследовали  главную цель ,доказать , что и такой -очень знакомый продукт, как чай , может быть "незнакомцем" и стать объектом исследования;

Существует множество версий происхождения чая, одна из легенд гласит, что тонизирующие свойства чая были открыты почти 5000 тыс. лет назад императором Шен Нуном . Однажды летним днем, посещая отдаленную провинцию, во время привала слуги кипятили воду для утоления жажды. С кустарника близ кипящих котлов, попадали высушенные листья от чего вода в котлах приобрела характерный красноватый оттенок. Как ученый, Император заинтересовался ароматом неизвестного доселе отвара, отпил немного, и почувствовал прилив бодрости и свежести, от чего пришел в восторг. Этот момент можно считать моментом появления чая.

Буддисты утверждают, что основатель дзен-буддизма святой Дарма, путешествуя в Китай,  день и ночь проводил в молитве

Наконец, Дарма обессилел от бесконечных молитв и заснул, а когда проснулся, рассердился на себя , в сердцах вырвал себе веки и бросил их на землю. По легенде и на этом месте вырос чайный куст.

Дарма употребил чайные листья, и напиток взбодрил его. Буддисты пили много чая, чтобы продлить часы благочестивых размышлений, ясности ума и созерцания.

На большинстве языков народов мира слово чай означает «молодой листок».

Чайный куст  – растение долговечное, живет и плодоносит 100 и более лет . Собирают чай только женщины , срывая с верхушки молодые листочки. Считается, что запах женских рук не портит вкус чая.

 В Россию  чай попал в 16 веке через Сибирь, независимым от Европы путём и очень быстро  чаепитие стало не просто застольем, а  особенным общественным институтом. За чашкой чая решались важные семейные дела, происходили знакомства, заключались торговые сделки, обсуждались политические дела.

                              Состав чая

Идеально точных химических характеристик чая нет до сих пор, и его влияние на организм человека до конца не изучено. Все вещества, содержащиеся в чае можно условно поделить  на группы: растворимые (сюда относятся витамины, белки, эфирные масла, пигменты, аминокислоты, дубильные вещества, алкалоиды) и нерастворимые (ферменты, углеводы и пектиновые вещества).

Среди алкалоидов, встречающихся в чае  особое место занимает кофеин . В чае кофеина содержится больше, чем в кофе или какао, но эффект, оказываемый им на сердечно-сосудистую систему и центральную нервную систему более мягкий. Это объясняется тем, что кофеин в чае соединен с танином и образует теин. Таким образом, теин улучшает умственную работоспособность и повышает  активность без негативного влияния на здоровье человека. Однако, именно кофеин, не имеющий цвета и запах, придают чаю горьковатый  вкус.

В чае содержится почти полный набор всех известных витаминов. Например витамина С в чайном листе  в четыре раза больше, чем в лимонах, много в нём и минеральных веществ.

             Многие задаются вопросом , кто же полезнее: чёрный или зелёный чай? На самом деле зеленый чай от черного отличается только технологией обработки после сбора. Листья чёрного чая сушат без предварительной обработки. При этом, благодаря содержащимся в них ферментам, листья темнеют, подобно шкурке банана, долго лежащего на открытом воздухе. Для приготовления зеленого чая, свежесобранные листья обрабатывают острым паром ,вещества, вызывающие процессы окисления и почернения, при этом разрушаются, и чай сохраняет более или менее естественный цвет.
Что же касается содержания кофеина, то оно примерно одинаковое или несколько выше в зеленом чае, чем в чёрном, т.к. для его приготовления обычно используется более качественное сырье.
Имеется четыре основных типа чая: черный, зеленый, красный и желтый. Тут дело не во внешних признаках, а в различных видах обработки, красные чаи ближе к черным, а желтые — к зеленым.                                                                     

В самом начале своей исследовательской работы мы провели  социологический опрос, который не  позволил нам выявить самые    популярные марки чая, что скорее всего объясняется  огромным разнообразием чая на прилавках магазинов и возможностью неограниченного выбора, поэтому для исследования мы выбрали чёрный и зелёный чай   известных марок разных ценовых категорий.

Практическая часть работы, опыты и советы

Чай мы заварили , соблюдая основные правила чайной церемонии:

- не использовали металлических предметов

- заваривали не кипящей водой - не более 95 градусов

-  заваривали в прогретых сосудах

- использовали  в работе только свежеприготовленный напиток

  Наверное, недаром китайские военачальники советовали поить своих врагов вчерашним чаем, незаметно подрывая их здоровье, так как в старом чае  сильно меняется химический состав и размножается несметное количество микроорганизмов.

А ещё мы обратили внимание , что в любых источниках  советуют использовать для заваривания, как можно более мягкую воду, с наименьшим содержанием солей. Китайцы рекомендуют  родниковую или воду  с гор от тающих ледников. Мы же использовали   бутилированную воду.

    Определение  рН    среды                   

Все сорта  чая  показали хорошо визуально определяемую  слабощелочную  реакцию  среды, не зависимо от качества воды и способа заварки .

        При работе над проектом  нам не раз попадалась информация о том, что при присутствии щелочей  чай темнеет, несмотря  на то, что сам даёт щелочную среду. И действительно при добавлении щёлочи , окраска чая темнеет. Следовательно, на результат заваривания чая будет оказывать влияние даже степень чистоты посуды, так как все современные  моющие средства  имеют щелочную среду.

Совет №1: Тщательно споласкивайте посуду перед завариванием чая, желательно кипятком.

Мы решили проверить и другое утверждение. Бытует мнение , что в недобросовестных организациях общественного питания в чай добавляют пищевую  соду. Она безвредна, а являясь кислой солью , даёт при гидролизе щелочную среду, сильно затемняя цвет чая. Создаётся впечатление, что чай крепкий, насыщенный.

 Особенно «грешат» этим проводники в поездах дальнего следования.

Результаты опыта подтверждают эту гипотезу , чай с содой действительно темнеет

Реакция на танин.

Нет такого человека , который бы не видел на остывшем чае фиолетово — сизую блестящую плёнку или очень непривлекательный осадок на стенках чайной чашки - это нерастворимые соединения трёхвалентного железа с танином, которого в чае очень много.  Наличие железа в воде тоже не должно вас удивлять , достаточно вспомнить состояние  водопроводных труб.

Мы провели опыт на образце чая с хлоридом железа (№3). Результат- очень наглядный. Чай приобрёл стойкую тёмно- фиолетовую окраску.

При дублировании опыта на дистиллированной воде чай не покрылся плёнкой  и практически не дал осадка на стенках посуды.

Совет №2. Старайтесь заваривать чай очень мягкой водой , в идеале бутилированной или родниковой.

Реакция с кислотой.

Мы с детства пьём чай с лимоном. И знаем , что от лимонной кислоты чай обесцвечивается. При проведении опыта с соляной кислотой   результат тот же. Чай теряет свою окраску.

Совет №3.  Пейте больше чая при простудных заболеваниях, он содержит много витамина С.

Совет №4. Чай содержит много кофеина, не злоупотребляйте крепким чаем.

Специалисты медицинского колледжа Университета Тайваня провели исследование более трех десятков сортов чая. Изучался общий химический состав напитка на образцах, полученных путем заваривания одного грамма листа на 100 мл воды. В результате выяснилось, что наибольший процент кофеина содержит крупнолистовой зеленый чай, а самое низкое содержание показали улуны с возрастом куста более четырех лет.

                 Интересные факты о чае

1.  1 сентября не только День знаний. 1 сентября 1904-го года американец Томас Салливан, занимающийся поставками чая, впервые запатентовал специальные пакетики с расфасованным чаем для быстрой заварки .

Он часто сетовал, что доставка чая в металлических банках обходится неоправданно дорого, поэтому в  начале XX века он одни из первых  начал продавать чай в бумажных пакетах. Однажды  один  из его клиентов случайно уронил пакет в воду и оказалось , что получается…… тот же чай . С этого момента начинается история чайного пакетика , первые из которых заворачивали вручную.

2.    Чай содержит множество антиоксидантов, при умеренном потреблении улучшает имунную систему, помогает в профилактике рака и сердечно-сосудистых заболеваний.

3.  Одна из легенд о чае. Интересно, что в японском языке для понятия «чай» и «ресница» употребляется один и тот же иероглиф. Просто существует легенда, что первое чайное дерево проросло из век молодого Будды, который отрезал свои веки и закопал их в землю, чтобы не спать во время ночных медитаций.

4.  Чай — моющее средство. Чай способен впитывать запахи вокруг него. Вот совет для удаления запахов пищи из ваших рук: помойте руки чаем и будут удалены все запахи из ваших пальцев, этот способ прекрасно работает даже с запахом рыбы!

                            Вывод

В своей исследовательской работе мы попытались доказать , что такой известный продукт как чай , может таить в себе множество вопросов и быть интересным объектом для исследования.

Главный вывод , который мы сделали для себя в результате работы, заключается в том, что секрет вкуса и аромата чайного напитка кроется не в цене чая , а в качестве воды , которой вы завариваете чай и способах заваривания.

              Список литературы   и источников

·        https://zen.yandex.ru/media/topcafe/10-udivitelnyh-faktov-o-chae-kotoryh-vy-ne-znali-5c8f047748001d00b4f5f538?utm_source=serp

·        https://chayguru.info/poleznaya-informatsiya/himicheskij-sostav-chaya-chto-soderzhitsya-v-chae

·        https://www.facebook.com/permalink.php?story_fbid=1149877695057456&id=1083389418372951&substory_index=0

·        Все опыты проводились лично.

       Глоссарий (ряд химических терминов)

·       Алкалоиды-  группа азотсодержащих циклических соединений главным образом растительного происхождения. Все алкалоиды азотистые основания, которые классифицируются по химическому строению.

·       Окисление органических соединений — введение в молекулу атомов кислорода или отщепление атомов водорода.

·       Щелочи- это основания, растворимые в воде

·       Соли- сложные вещества, состоящие из катионов металлов и анионов кислотных остатков.

·       Гидролиз- это реакция обменного разложения веществ с водой.

·       Хлорид железа (3)- это средняя соль 3-х валентного Fe и хлороводородной кислоты с окислительными свойствами.

·       Соляная кислота- сильная, одноосновная кислота.

·       Качественный анализ — раздел аналитической химии, изучающий методы обнаружения элементов или их соединений.

·       Анион — отрицательно заряженный ион.

·       Катион- положительно заряженный ион.

·       Атом — мельчайшая частица элемента, сохраняющая все его химические свойства.