1.3. Харчова цінність і хімічний склад чаю

Хімічний склад чаю залежить від сорту чайної рослини, умов його вирощування, часу збору та інших чинників. Середній хімічний склад чорного байхового чаю такий (%): вода – 8,5; білки – 20,0; моно- і дисахариди – 4,0; клітковина – 11,0; мінеральні речовини – 5,5; органічні кислоти (у перерахунку на яблучну кислоту) – 1,2. Крім того, в чаї містяться фенольні сполуки, ефірні масла, алкалоїди, вітаміни, пігменти, пектинові речовини і ферменти. Якість чайного напою оцінюється вмістом в ньому водорозчинних екстрактних речовин, який залежно від виду чаю і його сорту змінюється від 28 до 35%. Чим вищий сорту чаю, тим більший в ньому вміст водорозчинних екстрактних речовин [3]. В процесі отримання чаю окремі складові чайної рослини зазнають змін. Чайний листок містить 75-80% вологи, тоді як вологість зеленого і чорного байхового чаю складає 7-8%, а плиткового чорного і зеленого чаю у вигляді цеглин - відповідно 9 і 12%. Чай містить розчинні і нерозчинні у воді речовини: фенольні сполуки, катехіни, цукру, пектинові речовини, спирти, кислоти (бурштинова, лимонна, молочна), амінокислоти, похідні пурину (кофеїн, гуанін, аденін, теофілін, теобромін), пігменти, вітаміни, ферменти, мінеральні та ароматичні речовини, а також білки, целюлозу, крохмаль, деякі мінеральні речовини, жиророзчинні вітаміни і т. д. Дослідивши чайний лист, вчені зробили висновок, що він приблизно на 50% складається з екстрактивних (розчинних) частин. Правда, ці речовини в чаї ніколи не розчиняються повністю. Зелені чаї в силу особливостей виробництва містять більше екстрактивних речовин, у середньому до 50%, а чорні, що проходять процес ферментації повністю, від 30 до 45% [4]. Вміст екстрактивних речовин використовується для визначення сортності чаю при проведенні його фізико-хімічних досліджень. З розчинних речовин в чаї містяться: дубильні речовини, ефірні олії, алкалоїди, амінокислоти, пігменти і вітаміни. Дубильні речовини - це фенольні сполуки, що складають до 30% чаю і які становлять дуже складну суміш з 30 різних сполук поліфенолу. Головним дубильним речовиною чаю можна назвати танін, який неоднорідний за своєю структурою і є сумішшю речовин, дуже близьких на генетичному рівні. Основними компонентами, що входять до складу цього неоднорідного таніну, можна назвати катехіни, а також їх похідні. Чим більше у складі висушеного чаю буде дубильних речовин та їх сполук, тим, відповідно, вище рівень якості уживаного напою, а значить, смак, колір і аромат. До того ж, чим більше в чаї знаходиться таніну, що додає чайному напою його терпкість, тим сорт чаю буде вище. Танін, крім чиниться впливу на смак і терпкість, допомагає шлунку нормалізувати травлення, впливаючи на засвоюваність їжі. За хімічним складом танін чаю не зрівняти з аптечним танином. На жаль, на сьогоднішній момент в ГОСТах не регламентується вміст таніну. Катехіни надають антимікробну дію на дизентерійні та інші види хвороботворних бактерій. У свіжому чайному листі танін має надзвичайно гірким і неприємним смаком, але завдяки фабричної обробці (сушінню, скрутці, ферментації) гіркоту йде, і смак чаю стає дуже приємним, з легкою терпкістю, до чого так звикли любителі цього напою [5]. Слід зауважити, що танін і катехіни чаю мають властивості, схожими з властивостями вітаміну Р, тому чай є головним його джерелом. Вміст таніну в зеленому чаї значно перевищує його вміст в чорному. Це пояснюється тим, що танін зеленого чаю не окислюються в процесі ферментації, хоча цей процес починається відразу ж після зривання чайного листочка, в той час як в чорному він окислен практично на 50%. Ефірні олії присутні і в зеленому чайному листі, і в готовому чаї. Незважаючи на те що їх міститься незначна кількість, вони додають напою неповторний чайний аромат, тому від них також залежить якість чаю. Ефірні олії - це ароматичні та аліфатичні альдегіди, кислоти, феноли, які є летючими, швидко випаровуються речовинами. Вважається, що в листі чаю міститься приблизно 0,02% ефірнихолій, при цьому в результаті обробки до 80% їх випаровуються з причини недотримання певних умов. Наприклад, висока температура або вологість навколишнього середовища, недотримання правил і умов зберігання, а також приготування напою і т.д. У зв'язку з цим слід надавати особливого значення правильності заварювання чаю. Вміст і склад ефірних олій у різних видах чаю розрізняються. Більша кількість олій міститься в червоних і фіолетових чаях (улун, або оолонги), завдяки чому вони є дуже ароматними, тому їх часто використовують як добавки до чорних чаїв для додання особливого запаху. Алкалоїди. Серед них, насамперед, слід назвати кофеїн, який, як ми знаємо, здатний надавати збудливу дію на організм людини, тому чай і вживають як напій, що надає сил та енергії. Кофеїн чаю прийнято називати теїном. Відомо, що кофеїн міститься в таких напоях, як кава, мате, а також напоях, одержуваних на основі горіхів (Пепсі-Кола, Кока-Кола) і т. д. У чайного кофеїну є одна особливість - він не накопичується в організмі, а виводиться з нього. До того ж кофеїну в чаї значно більше. Крім кофеїну є в чаї та інші алкалоїди. Проте їх зміст незначно. До них можна віднести, в першу чергу, теобромін, який має здатність утворювати в організмі людини так звані «гормони щастя»; теофілін, сприяючий розширенню судин, а також є хорошим сечогінним засобом. Також до алкалоїдів чаю відносять адеін, який дуже важко розчиняється у воді, і, звичайно, гуанін. Алкалоїд гуанін у воді не розчиняється. Щоб це з'єднання перейшло в настій чаю, необхідно прокип'ятити напій при дуже високій температурі або вже заварений чай під довгочасний підігрівання. З цієї причини чай не можна довго наполягати на вогні, роблячи його ще більш міцним [5]. До розчинних речовин чаю можна також віднести органічні кислоти. Їх зміст варіюється в інтервалі від 0 до 1%. До органічних кислот чаю можна віднести лимонну, яблучну, щавлеву та інші види кислот. На жаль, їх вплив на властивості і якість чаю, як і вплив багатьох інших речовин, вивчено досить мало, але одне можна сказати з повною упевненістю - харчова і лікувальна цінність чаю за рахунок їх присутності значно підвищуються. Пігменти, які входять до складу чаю, надають цьому дивовижному напою всілякі колірні відтінки від солом'яного і рожевого до темно-зеленого і червоного. Їх зміст варіюється від 1 до 12%. До представників цієї групи в чайному листі можна віднести хлорофіл, що міститься, головним чином, в зеленому чаї, а також пігменти, що містяться в основному тільки в чорних чаях, - ксантофіл і каротин. Завдяки безлічі проведених досліджень фахівці отримали можливість за допомогою пігментів чаю визначати його якість. Колір чаю залежить від таких груп фарбувальних речовин, як теарубігіни (надають коричневі тони) і теафлавіни (надають жовті тони настою). У чаї міститься величезна кількість вітамінів. Таких як провітамін А (каротин), який відіграє велику роль для зору людини і підтримки в нормальному стані наших слизових оболонок - носа, глотки, гортані, легенів, бронхів, сечостатевих органів. Міститься вітамінна група В. Вітамін B1 (тіамін) сприяє нормальному функціонуванню нервової системи людини, а також регулює діяльність залоз внутрішньої секреції (надниркових залоз, щитовидної і статевих залоз). Цей вітамін можна рекомендувати хворим на виразку шлунка і діабетом. Вітамін В2 (рибофлавін) робить позитивний вплив на шкіру, роблячи її красивою і еластичною, а також знижуючи її лущення і сухість. Вітамін В15 (пантотенова кислота) перешкоджає розвитку дерматитів, а вітамін Р (нікотинова кислота) - протиалергічний вітамін. У чаї міститься вітамін С, але при обробці чайного листа частину його випаровується. Засвоюється вітамін С дуже добре, так як в чаї міститься вітамін Р, який допомагає засвоєнню цього життєво необхідного для людини вітаміну. Вітамін Р володіє ще однією дивовижною здатністю - зміцнює тонкі і легко піддаються деформації кровоносні судини, тим самим запобігаючи їх розривання, а значить - крововилив. Найбільшою Р-вітамінною активністю володіє зелений чай [5]. У чаї також присутній вітамін К, необхідний організму для нормального згортання крові, яка обумовлюється утворенням в печінці життєво важливого протромбіну. З нерозчинних і частково розчинних речовин в чаї містяться білкові, мінеральні, пектинові й смолисті речовини, а також вуглеводи і ферменти. Білкові речовини в чаї складають близько 25%, будучи однією з найважливіших частин чайної рослини. В організм людини в основному надходять ті амінокислоти, які виникають при переробці свіжого чайного листа в готовий сухий чай. Чайна рослина містить білки, схожі за якістю і змістом з бобовими рослинами. А, як відомо, білки бобових культур вважаються досить якісними, здатними за певних умов замінити білки тваринного походження. Найбільше білків міститься в японських зелених чаях. Це пояснюється умовами їх вирощування. Наприклад, в якості добрива на японських плантаціях чаю використовуються продукти переробленої риби. У зеленому чаї міститься досить багато білків. Однак якщо їх багато міститься в чорному чаї, то в ньому знижується вміст таніну, що впливає на колір настою - він стає дуже тьмяним і білястим. У чайному листі, як правило, присутні глютеліни (більше в чорному) і альбуміни (більше в зеленому) [6]. Амінокислоти чаю сприяють утворенню букета і аромату напою. Це пов'язано з тим, що, вступаючи у взаємодію з цукрами, таніном ікатехинами, вони утворюють альдегіди. Даний процес не може проходити без участі підвищених температур. Вуглеводів в чаї міститься багато - від простих цукрі до складних полісахаридів. Визначено, що чим більше в чаї вміст вуглеводів, тим нижче його сорт. Тому вуглеводи є своєрідним баластом для чаю. Однак більшість вуглеводів - це нерозчинні речовини (крохмаль, целюлоза, геміцелюлоза). З розчинних вуглеводів в чаї містяться сахароза, фруктоза і глюкоза. Їх питома вага становить від 10 до 16% залежно від виду вуглеводу. Зміст мінеральних речовин в чаї варіюється від 4 до 7%. Це магній, марганець, натрій, фтор, йод, мідь, золото. Особливу увагу слід звернути на утримання в чаї фосфору і його похідних. Чим вище сорт чаю, тим більше в ньому фосфору і калію. Останній допомагає підтримувати в нормальному стані серцево-судинну систему людини [6]. Як відомо, ферменти - це біологічні каталізатори всіх реакцій, що відбуваються в тих чи інших речовинах. Завдяки їх присутності прискорюється зростання чайної рослини, а також процес ферментації чаю. Важливою відмінною рисою ферментів є те, що кожен з них впливає, як правило, тільки на одну речовину. Саме завдяки наявності в чайному листі ферментів (менше 1%) вдається створити різні види чаю, такі як жовтий, червоний, фіолетовий і чорний, піддаючи чайний лист різним окислювальним процесам. У чаї міститься від 2 до 3% пектинових речовин, які мають здатність утворювати так зване желе, але для цього їм необхідна наявність кислот і цукрів. Відомо, що чай є дуже гігроскопічним продуктом, так як здатний вбирати вологу і інші леткі речовини з навколишнього середовища. Це пов'язують з наявністю в ньому пектинових речовин. При нестачі в чаї пектинової кислоти його гігроскопічність різко підвищується, через що чай псується швидше. Це можна пояснити здатністю пектинових речовин оточувати чаїнки желатиновою плівкою, через яку в них не проникає волога з навколишнього середовища. З смолистих речовин в чаї містяться спирти, смоляні кислоти, смоляні феноли та інші органічні сполуки. Ці речовини поки мало вивчені, проте з упевненістю можна сказати, що завдяки наявності смолистих речовин чай має саме тим ароматом, який ми знаємо. Це обумовлено тим, що вони його ніби фіксують. До того ж смолисті речовини мають здатність надавати чаю так звану клейкість, завдяки якій чай можна пресувати. Ця особливість більшою мірою використовується при виготовленні цегельних і плиткових чаїв. Зміст в чаї смолистих речовин становить близько 1% [6].