Исследовательская работа "Полезен ли чай?2

«Песочнодубровская средняя общеобразовательная школа» 636164 Томская область. Кожевниковский район. с. Песочнодубровка Телефон: (8­244) 42­322, 42­415    E­mail: pdubrovka @ sibmail.com  ул. Советская 57 ИНН 7008004874 Исследовательская работа «Полезен ли чай?»   Авторы работы  ученики 9 класса: Маркова Снежана Васильченко Маргарита Руководитель:  Учитель химии  Холдина Галина Ивановна МБОУ Песочнодубровская СОШ 1 I. II. III. IV. V. Введение_______________________________________________   3.     Теоретическая часть_______________________________________       1. История возникновения чая___________________________4. 2. Химический состав чая_______________________________5. 3. Биологические свойства чая___________________________6. 4. Действие чая на организм_____________________________7. 5. Классификация чая_________________________________ _8. 6. Чай в пакетиках._____________________________________9. Практическая часть. 1. Анкетирование учащихся МБОУ СОШ и его результаты_   11. 2. Анализ состава чая, представленного в торговой               сети ЗАО  «Дубровский».        ____________________________12.  составных компоненов.____________________________      12. 3. Экспериментальное выделение из пакетированного  чая 4. 5. Исследование р Н среды чая.___________________________13.                   6. Выводы и рекомендации.______________________________15. Список используемых источников.___________________________ 16. Приложения.______________________________________________17. 2 I. Введение. Тема: «Полезен ли чай?» Актуальность выбранной темы.  «Чай не пить, так на свете не жить»    Мы выбрали эту тему, потому что чай является одним из самых популярных напитков  мира. Сегодня его можно назвать напитком №1. Без него нельзя представить ни  праздника, ни каждодневного стола.   Чай пьем на завтрак, обед или ужин ….   В то же время мы редко задаемся вопросом, что содержит этот наш «знакомец» и чем  один вид чая отличается от другого, пьем ли мы чай правильно, знаем ли мы какую  пользу приносит чай? Не каждый может ответить на эти вопросы утвердительно.  Но это еще далеко не все. Умеем ли мы выбирать себе чай? Какой чай нравится  большинству из нас больше всего и почему? Над этими вопросами большинство людей  вообще не задумываются, а между тем они не такие уж и праздные. Чай ­ нужный для  человека пищевой продукт, чтобы его потребление приносило максимум пользы нужно,  чтобы оно основывалось на знаниях, на современном научном представлении о чае.  Мы выбрали эту тему, чтобы узнать больше о свойствах, качестве, составе и  способах приготовления чая и посмотреть на чай с химической точки зрения.  Может быть, зная состав различных чаев, мы использовали бы их иначе: иначе  заваривали и иначе пили. Цель:       Изучение состава  чая и  проведение опытов с ним.  Задачи исследования:  1. Изучить литературу, касающуюся истории, химического состава, видов и  значение чая. 2. Познакомиться с методикой и осуществить эксперимент по выделению  компонентов чая. 3. Провести анкетирование. 4. Проанализировать полученные результаты, сформулировать выводы 5. Дать рекомендации по выбору сортов чая и заваривания..         Объект исследования:  черный, зеленый и красный  чай пакетированный,  представленный в торговой  сети   совхоза «Дубровский». Предмет исследования: химические вещества, входящие в состав чая.  Методы исследования                                           анкетирование;                                         лабораторное исследование;                                         анализ и систематизация собранной информации.  : поисковый ( сбор информации по теме); 3 Гипотеза исследования: в  школьной  лаборатории можно выделить компоненты чая и  провести опыты. Практическая значимость исследования   ориентирует на здоровьесберегающее поведение. Простота проведения эксперимента и  доступность реактивов, выбранных для исследования, позволяют проводить данные  опыты и в домашних условиях.  :    раскрывает связь химии с жизнью,  II.  Теоретическая часть.  За чаем не скучаем – по семь чашек выпиваем.   Чай крепче, если он с добрым другом разделен. Чай не пить, так на свете не жить.   Чай не пьешь – откуда силу возьмешь?   Народные пословицы.  1.История возникновения чая.      Родиной чайного дерева принято считать Китай. Именно китайцы обратили внимание  на способность отвара из листьев оказывать тонизирующее воздействие на организм  человека и первыми начали выращивать это растение. Первые упоминания о чае  встречаются в китайских рукописях, возраст которых около 5000 лет       Существует несколько легенд о возникновении чая. Подробнее остановимся на двух  из них.  По первой версии это случилось 4700 лет тому назад. Китайский император Ши  Нун объезжая свои владения остановился на привал. Так получилось что несколько  листочков попали в котел с кипящей водой. Император пригубил этот отвар и ощутил  прилив сил. Так по первой легенде были открыты удивительные свойства чая.       Вторая легенда, более позднего происхождения, приписывает изобретение чая  знаменитому буддистскому проповеднику, основателю чань­буддизма Бодхидхарме. По  преданию, в 519 г. н. э. Бодхидхарма предавался медитации, но уснул. Проснувшись, в  гневе он вырвал ресницы (или отрезал себе веки) и бросил на землю. На следующий день  в этом месте выросли саженцы чайного дерева. Бодхидхарма попробовал отвар из  листьев и обнаружил, что они прогоняют сон.       Так китайцы узнали о чае. Однако их соседи, Корея и Япония, узнали о нём в начале   800­х годов. В Европу восточный напиток попал в эпоху бурного освоения новых земель (1600 год). Чай в России – особая история. Возили чай в Россию из Китая длинными  караванными путями через Монголию и Сибирь, в том числе и по Великому Шёлковому  пути, начиная со II века н.э.!      В 1619 году из Томска отправился в поездку в Пекин казак Иван Петлин; целью  экспедиции было установление политических и торговых отношений с Китаем – это  было первое после присоединения Сибири русское посольство в Китай.  И в России о чае впервые узнали в 1638 году, когда томский казак Василий Старков   получил в дар от Алтын­хана 4 пуда чёрного чая и привёз его к Московскому двору   Михаила Федоровича.. .) Известно, что при дворе чай приняли не сразу и сначала он  использовался в европейской России как сугубо лекарственное средство  но позже  напиток понравился, и его стали завозить из Китая.      4 Значение Томска на Чайном Пути.  Определенный отпечаток в истории города оставило и нахождение Томска на «Чайном  пути».   Поскольку Томск был одним из узловых пунктов чайного пути, а чай пользовался  огромным спросом и предприимчивые томские жители быстро сколачивали на торговле  чаем огромные состояния. Одними из самых известных Томских чаеторговцев было  семейство купцов Кухтереных.  Новосибирский историк О.Н. Катионов, работая с  архивами, обнаружил, что дед и отец, знаменитого томского купца Евграфа Николаева  Кухтерина, были ямщиками и ходили в артели с другими ямщиками­ связочниками,  доставляя купеческие клади из Тюмени в Томск и Ирбит. В общении с китайцами и монголами сибиряки усваивали и свойственны им способы  употребления. В повседневном быту варили прессованный чай. Брикет дробили  ножиком в специальной деревянной крошельнице. Заваривали кипятком в ценинном  чайнике, давали разопреть и разливали по чашкам и стаканам.  Часто в Сибири варили чай в котлах или чугунках, а пили его из глиняных или  деревянных плошек, а также чашек китайского производства. Позже в Сибири, так же  как и во всей России широко распространились самовары. «В поле и на охоте заваривали чай в котелках. Зеленый прессованный чай также  крошили и засыпали в котелок с кипящей водой». При этом в некоторых местностях  появлялись свои особенности чаепития. Например, в Томской губернии завтрак (5­7  часов утра) называлась чаева пора.  2.Химический состав чая.    Число входящих в состав чая веществ точно не установлено.  Их уже обнаружено  более 300.(  Приложение №1 ) Чаи почти наполовину состоит из растворимых в воде  веществ. Из них самые важные составные части чая – дубильные вещества, эфирные  масла, алкалоиды, аминокислоты, пигменты и витамины.    Танины­ дубильные вещества , придающие чаю знакомый вяжущий вкус. Содержание  их доходит до 35%.    Ферменты содержатся в 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. Основные ферменты чая ­ это полифенолоксидоза, пероксидоза и  каталаза    Эфирные масла – количество их незначительно (0,02%), но они отвечают за чайный  аромат. 5 Алкалоиды –обширный класс азотсодержащих органических соединений, к их числу  относится и кофеин.  Он представляет собой бесцветные кристаллы с горьковатым  вкусом. Растворяется в воде и в спирте. Формула­C8H10N2O2. Любопытно подчеркнуть, что равном весе чая и кофе первый содержит в 2 раза больше  кофеина. Но при приготовлении чая используется небольшое количество чайного листа  в сравнении с массой завариваемого кофейного порошка , что является причиной более  низкого содержания кофеина в чайном напитке. Поэтому возбуждающее действие чая  слабее выражено,  не причиняет бессонницы и серцебиения.  Белковые вещества вместе со свободными аминокислотами составляет от 16 до 25%  чая. Белки – важнейшая составная часть чайного листа. Они обладают питательными  свойствами. Особенно белками богаты зелёные чаи.     Углеводы – содержание в чае незначительно. Большинство из них нерастворимо в  воде и не усваиваются организмом (12%), содержание растворимых ( глюкозы,  фруктозы, мальтозы )­ 2­3%.  Такое малое количество считается положительным  качеством чая, так как обеспечивает сохранение витамина В.     Органические кислоты – количество их не превышает 1% . Они являются  возбудителями секреции поджелудочной железы , улучшают пищеварение, способствуют нормальной перистальтике кишечника. Они повышают пищевую и диетическую ценность чая. Аминокислоты ­ их в чае обнаружено 17, причём 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.   Витамины. Чай богат витаминами. Витамины в чае присутствуют практически все. В  нем имеется провитамин А­каротин, важный для зрения, а так же множество витаминов  В. Имеется витамин С, а основой является витамин Р, который в комплексе витаминов  С усиливает эффективность аскорбиновой кислоты, способствуя их накоплению в  организме.    Пектиновые вещества – вещества со сложным составом (от 2до 3%) они имеют  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   Пигменты, входящие в состав чая играют немаловажную роль. Способность чайного  настоя принимать разную окраску, даёт всевозможную окраску чаю, то  есть   определяют цвет чая. Это связано с двумя группами красящих веществ – теарубигинами и теафлавинами. Одни дают красновато­коричневую окраску, а другие золотисто­ жёлтую. 3.Биологические свойства  чая.    Чай представляет собой уникальный концентрат ценнейших вкусовых, диетических и  лекарственных веществ. Наряду с алкалоидами (кофеин, теобромин и теофиллин),  которые придают напитку стимулирующее свойство, в листьях чая содержатся  биологически ценные вещества — танин, разнообразные витамины, микроэлементы,  эфирные масла, растворимые азотистые соединения и все незаменимые аминокислоты. В нем много различных фенольных соединений, которые придают напитку уникальные  целебные свойства. В большей или меньшей степени все они сохраняются в готовом чае  и вместе с другими полезными соединениями при правильной заварке переходят в  настой, тогда как балластные и вредные вещества чая остаются нерастворенными. 6 Современной наукой полностью подтверждается высказывание древних китайцев, что  чай положительно действует на пищеварительную, кровеносную и нервную системы.  Классическими работами И. П. Павлова было доказано, что вещества, содержащиеся в  чае, тонизируют центральную нервную систему, усиливают сердечную деятельность,  возбуждают желудочную секрецию. Важными сведениями обогатили науку о чае многие  ученые­биохимики, технологи, физиологи и врачи, такие как А. Н. Бах, А. И. Опарин, А. Л. Курсанов, М. Н. Запрометов, М. А. Бокучава, И. А. Хочолава, К. М. Джемухадзе,  Невилль, Укерс, Манн, Бредфильд и многие другие.     Ни один напиток не имеет такого богатого комплекса биологически ценных, целебных качеств. Лечебное и профилактическое действие чая делает его одним из важных  средств современной медицины. Сок свежих листьев, отвар, настой или экстракт  различных сортов и видов чая применяются при различных патологиях. Чай является  прекрасным капилляроукрепляющим средством из­за содержания в нем разных  витаминов и комплекса катехинов, обладающих витаминными свойствами. Чай  усиливает деятельность нервной системы и рассеивает сонливость, полезен как при  дневной, так и при ночной работе, улучшает зрение, помогает человеку сосредоточить  внимание, оказывает мочегонное, антитоксическое действие, повышает общий тонус  организма. 4.Действие чая на организм.   Танины (дубильные вещества).      Чайный лист как раз и привлёк внимание учёных кругов многофункциональным  воздействием танина. Танин несёт особенно большое количество лекарственного  воздействия. Он является основой всех находящихся в чайном растворе веществ.  Кофеин в соединении с танинами (теин), а также теакахеины оказывают  капилляроукрепляющее и гипотензивное действие, стабилизируют коллаген сосудистых  стенок, способствуют лучшей активности витамина С. Благодаря танину, чай для  человека является основным поставщиком витамина Р.  Алкалоиды.      Главным чайным алкалоидом является кофеин, однако в чае он соединен с танином и  образует теин, который действует более мягко на центральную нервную систему,  стимулируя умственную деятельность и обостряя процесс мышления. Теин ускоряет  метаболизм, способствует укреплению сухожилий, костей, образованию крови,  поддерживает функцию щитовидной железы. Он не накапливается в организме, что  снижает риск отравления кофеином при частом употреблении чая. Кроме теина чай содержит незначительные количества других алкалоидов, например,  теобромин и теофиллин, которые обладают сосудорасширяющим и мочегонным  действием. Однако, кроме полезных алкалоидов, чай содержит вредный алкалоид  гуанин, который может выйти в настой при длительном подогревании заваренного чая.  Белки и аминокислоты. В наибольшей степени ими богаты зеленые чаи. По содержанию и качеству они не  уступают белкам бобовых культур. В чае обнаружено около 17 аминокислот, среди них  глютаминовая, которая необходима для жизнедеятельности человеческого организма и  способствует восстановлению нервной системы после напряженной работы. 7 Витамины. В чае в тех или иных количествах присутствуют практически все основные витамины.  Самый основной витамин чая – Р, который способствует накоплению и удержанию в  организме витамина С. Содержание витамина А в чае высоко, приблизительно столько  же его содержится в ананасе и моркови. Витамина С в свежем чайном листе содержится  больше, чем в свежевыжатом соке лимона или апельсина. Естественно, при обработке  чая часть витамина теряется, но остается на нужном для человека уровне. Широко  представлена группа витамина В (В1, В2, В15, РР). Витамин В полностью растворяется в чайном растворе и в процессе чаепития полностью усваивается.  Все вышеперечисленные вещества влияют на организм человека в совокупности. 5.Классификация чая.  В зависимости от исходного сырья и технологии переработки вырабатывают чаи  следующих разновидностей и типов: •        байховый (рассыпчатый) — черный, зеленый, красный и желтый; •        прессованный — кирпичный, плиточный, таблетированный;  экстрагированный (быстрорастворимый) — концентрированные               жидкие или    сухие экстракты черного или зеленого чая;  гранулированный — черный или зеленый чай, скрученный и шарик            (гранулу, горошек) .   1.Чёрный – ферментированный чай. При изготовлении чёрного чая листья подвергают  скручиванию и последующей ферментации, в процессе которой происходит окисление  дубильных веществ сырого чайного листа. Листья становятся чёрными и приобретают  своеобразный аромат. После ферментации их сушат, сортируют и упаковывают.  На изготовление черного чая используют взрослые и зрелые листья.В сухом виде имеет  тёмно­коричневый или почти чёрный цвет. Настой — от оранжевого до тёмно­красного.  В аромате могут выделяться цветочные или медовые нотки, вкус характерный, терпкий,  не горчит. 2.Зелёный – не ферментированный чай. Он высушен сразу после сбора.  При приготовлении определённых сортов листья предварительно обрабатывают горячим паром, затем скручивают. При этом дубильные вещества окисляются слабо, и листья  остаются зелёными. Зелёный чай отличается от чёрного отсутствием «прожарки» но и не только: дело в том, что на зелёный чай (на качественный зелёный чай) идут только  молодые листики, с самого кончика веточки. Их не подвергают специальной обработке ­ ферментации, а засушивают сразу после сбора. Листья при этом сохраняют свой цвет и  максимум природных свойств.  В молодых нежно­зелёных листьях ещё очень высока  консистенция полезных веществ, в то время как зрелые листья уже успели потратить  большую часть этого запаса и даже, возможно, набраться неблагоприятных веществ из  окружающей среды     3.Красный и жёлтый чаи являются промежуточными видами между чёрным и  зелёным чаем. Красный чай подвергается неполной ферментации, а жёлтый ­ частичной  ферментации. В связи с этим, красный чай более близок к чёрному, а жёлтый ­ к  8 зелёному чаю. В красном чае степень ферментации достаточно высокая и уступает  только черным чаям. При заварке этого чая чайный настой приобретает насыщенный  красный цвет. Красный чай высококачественных сортов имеет характерный легкий  блестящий отлив на чаинках. Полезные свойства красных чаёв обусловлены продуктами  ферментации, «законсервированными» в чайном листе просушкой при высоком  температурном режиме. Красный чай содержит полифенолы, нескольких типов сахаров,  аминокислоты, витамины и другие полезные вещества. Кроме того, красному чаю  присуща особая микрофлора, оказывающая благотворное влияние на микрофлору  организма человека, обеспечивающая баланс с внешней средой и регуляцию энергетики  организма человека.  Красный чай очень полезен. Он обладает свойствами как черного, так и зеленого чая,  очень хорош для ценителей необычного вкуса и любителей высококачественного чая.  Красный чай проходит несколько стадий обработки: подвяливание на солнце,  скручивание, ферментация, сушка. Под действием ферментации вещества чайного листа темнеют Красный чай надо заваривать горячей водой при температуре 90С в течение 3­4 минут. При желании, в красный чай можно добавлять сахар или кусочки льда. Красный  чай можно заваривать до 3­4 раз. История утверждает, что красный чай появился  совершенно случайно из­за резкого изменения погоды: ночью выдался сильный туман, и  чай, оставленный в кучах, сопрел гораздо сильнее. Позже эту технологию  усовершенствовали, и стали производить красный чай. Красный чай, производимый в  Индии, на Цейлоне и в Кении весьма отличается от китайских технологий  Выращивается вдали от больших городов на экологически­чистых плантациях.  Проведенные в Китае исследования показали, что именно красный чай лучше других  повышает иммунитет и способствует долголетию.  4.«Белый»  чай ­ так часто называют чаи, которые завариваются абсолютно бесцветно; в Китае это одни из дорогих разновидностей чая.  "Белым" чаем называют и тот, который покрыт ворсинками, из­за чего внешне чайные  листья выглядят белыми.  5.Каркаде  – один из самых известных в России  нечайных  чаев, представляет  собой высушенные   цветы   суданской   розы   (цветок   гибискуса).   Напиток   красного   цвета   с приятной   кислинкой,   отлично   сочетается   с   сахаром.   Пьют   его   как   горячем,   так   и холодным.   Обладают   сильным   ароматом.   Для   чая   используют   чашечки   цветов   ,   их используют не только для чая, но и делают из них желе, соусы, компоты, используют для окраски пищи, засаливают, маринуют. Интересной особенностью напитка является то, что   в   горячем   виде   он   повышает   артериальное   давление,   а   в   холодном   понижает давление.)  Именно байховый (рассыпчатый) — черный, зеленый, красный и желтый  чаи часто   выпускают в чайных пакетиках.                            6.   Чай в пакетиках.       1. Пакетированный чай – один из самых популярных в мире напитков.   С конца 1970­ х годов он практически вытеснил с рынка выпускавшийся до этого  прессованный таблетированный  и плиточный чай . По качеству продаваемые в  пакетиках чаи достаточно разнообразны. Некоторые производители выпускают в  пакетированной форме высококачественные и дорогие листовые чаи. Из таких  пакетиков получают весьма качественный напиток Состоит в основном из чайной  крошки и пыли, заключённых в пакетики из фильтровальной бумаги, иногда ткани.  Бывает как чёрным, так и зелёным. Популярен в США и Европе. . Впрочем ,такой  пакетированный чай дорог и встречается нечасто. Обычно для производства  9 пакетированного чая используют мелколистовой чай или отходы, нередко восполняя  недостатки аромата и вкуса сырья ароматизаторами и вкусовыми  добавками. Тем не  менее , в Европе доля потребления пакетированного чая составляет 77% , а в Англии – 90%.Пакетики прочно заняли нишу в недорогих заведениях общественного питания и  стали стандартом для офисного чаепития.                                     2.    История пакетированного чая. Его достоинства и недостатки.     Считается , что предшественник чайного пакетика был изобретён торговцем Томасом  Салливаном в 1904 году, причём совершенно случайно. Традиционно чай продавали в  жестяных банках, но Салливан решил , что выгоднее использовать мелкую расфасовку ,  а в качестве тары применил шёлковые мешочки. Клиенты обнаружили , что чай удобнее  заваривать в самом мешочке. Затем шёлк был заменён на более дешёвую марлю, а  навеска чая уменьшилась до одной порции. Пакетированный чай широко использовался  на фронте во время Первой мировой войны. Но метод заваривания чая в фильтрующем  материале был известен гораздо раньше. В знаменитой кулинарной книге Елены  Молоховец издания 1901 года имеется рецепт № 3495 : « У кого большая семья или  собирается много гостей, там необходимо делать так : иметь вместо чайника чисто  сохраняемый самоварчик , вскипятить его , прикрыть крышкою. И как только вода  перестанет кипеть ключом , тогда спустить до половины самовара чай , завязанный в  чистенькую кисейку, и длинную прикреплённую к ней тесёмочку перекинуть через  самовар , чтобы можно легко вынуть эту кисейку».       Современный чайный пакетик был изобретён Адольфом Рамбольдом в 1929 году в  Дрездене. Главным сырьём стала марля , а чуть позже – специальная бумага из  манильской конопли , а затем – из фильтровальной бумаги. Сейчас в Европе  распространены прямоугольные пакетики , которые могут быть однокамерными и  двухкамерными ( в последнем случае пакетик представляет собой два прямоугольных  пакетика  с одной общей стороной и имеет больший внутренний объём ), существуют  также пирамидальные и круглые формы. Пакетик закрепляется металлической скобкой , так как клей отрицательно сказывается на качестве чая. Большинство чайных пакетиков  имеют длинную нитку , за которую пакетик легко вытащить из готового чая.  Состав фильтр – бумаги : натуральное древесное волокно (66­75%), термопластиковое  волокно (15­23%), волокно табака (10%). Такая бумага хорошо пропускает воду , не  влияет на вкус чая , химически нейтральна, не растворяется в воде и ничего в неё не  выделяет. В последнее время некоторые производители , в частности Lipton, начали  выпускать пакетики из мелкоячеистой пластиковой сетки. Поры такой сетки достаточно крупные, она не отфильтровывает мелкую пыль , поэтому подходит лишь для крупно  порезанного сырья.  3.Достоинства чайных пакетиков : ­ не требуется никакой посуды, кроме питьевой; ­ заварка не даёт чаинок; ­ удобство в дороге ; ­ использование чайных пакетиков в кафе и ресторанах даёт определённую гарантию  качества чая и отсутствия в нём посторонних примесей  ­ использованные чайные пакетики легко выбросить и не надо мыть заварочную посуду. 4.Недостатки чайных пакетиков : ­ пакетированный чай дороже , чем рассыпной из­за цены упаковки ; ­ пакетированные чаи менее ароматны, исключение составляют ароматизированные чаи ,  но их аромат синтетический; 10 ­ вкусовые качества чайных листов только тогда полностью раскрываются , когда они  свободно плавают в воде ; ­часто на изготовление пакетированного чая идут отходы чайного производства : пыль ,  крошка , ветки; ­ любители чая считают употребление пакетированного чая признаком низкой культуры. Исходя из возросшей популярности пакетированного чая в России, целью нашей  работы мы считаем попытку исследования  наиболее покупаемых  марок чая  в  нашем совхозе  пакетированного чая с помощью доступных химических реактивов III   Практическая часть.      Для подтверждения  популярности напитка, его состава,  а  также для  подтверждения выдвинутой гипотезы было проведено исследование В ходе работы мы провели социологический опрос.  Гипотеза исследования: в обычной школьной лаборатории можно выделить  компоненты чая и провести опыты Методика проведения исследования. Цель: выявление уровня знаний учащихся о чае. 1. Анкетирование Вопросы анкеты.  1. Какой напиток вы пьете за завтраком?   2. Нравится ли вам чай?   3. Какой чай вы употребляете:  А) черный, Б) зеленый В) «Каркадэ»   4. Какой чай любим в вашей семье? 5. Предпочитаете пить чай: А) крепкий, Б) некрепкий   6. Количество стаканов в день: А)1­2, Б)3­5 В) более 5   7. Какой химический состав имеет чай?   8. Какое влияние оказывает на организм чай?         В анкетировании приняло участие103  человека: учащиеся 11,10 9,8,7,6,5, учителя и  родители. Учащимся, учителям и родителям  предлагалось ответить на вопросы анкеты   (Приложение №2).  По результатам опроса были составлены таблицы    и диаграммы.  (Приложение №3).  (Таблица №1,2) Результаты исследования: 11 Во время выполнения работы было получено много полезной и интересной информации  о чае. По научным данным, зеленый чай обладает более выраженными целебными  свойствами, чем черный, но его употребляют реже.                                                                 Из  анкет  одноклассников и взрослых мы  узнали, что чай для большинства ­  это  ежедневный, привычный с детства напиток. Чай – не утратил свою популярность, вот  только, заполучил одного конкурента – кофе. На вопрос, какой напиток вы  пьёте за завтраком? Из  103 опрошенных учащихся, учителей и родителей: 66% ­ чай;  17% ­ кофе; 7% ­  какао; 8 % ­ сок.,2% ­др. напитки. На вопрос,  нравится ли вам чай? Ответили все положительно. На вопрос,  какой чай    вы употребляете? Из   103  опрошенных, как  показало  анкетирование предпочтение отдают черному чаю, т.к. этот напиток более привычный и  традиционный (64%) .64%­черный,26%­зеленый,10% ­«Каркадэ»   Какой чай любим в вашей семье?  За черный­ 57%, зеленый­ 33%, 10%­ответили не имеет значения.         Оказывается,   о  полезных   свойствах   зеленого   чая   знают   не   многие   (12%),  а   чай «Каркадэ»   пробовали   всего   лишь   (10%)   опрошенных.   Не   крепкий   чай   пьют   60% опрошенных   и   это   правильно.   От  3до   5чашек   в   день  выпивают   73%   ,это  говорит   о популярности   напитка,   более   5   ­21%,совсем   мало   пьют   чая,   от1до2   чашек­   6% опрошенных.   Химический   состав   чая   знают   единицы(8%).   Большинство   учащихся считают чай полезным для организма(72%), указывают на его вредное влияние (4%) .     Для исследования было взято три вида чая: пакетированные  черный, зеленый и чайный  напиток  «Каркадэ».   2.Анализ состава чая, представленного в торговой сети совхоза «Дубровский».   Тема: Исследование состава чая ­ химический эксперимент.    В ходе опроса были выявлены популярные сорта чая, с которыми мы продолжили  дальнейшую работу. Для исследования было взято три вида чая: пакетированные  черный, зеленый и чайный напиток  «Каркадэ». (Таблица №3)  (Наиболее популярные по результатам опроса).   Цель: провести химические опыты, подтверждающие качественный состав чая. Мы исследовали   эти   виды чая на содержания в них кофеина, танина, витамина С, пектиновых веществ и определили кислотно­щелочной баланс. № п/п 1 2 3 Таблица №3 Марка чая пакетированного  «Гринфилд  Голден Цейлон» чай чёрный байховый пакетированный Чайный напиток  «Каркадэ». Липтон»  зеленый  байховый  классический пакетированный Опыт №1    Определение наличия кофеина. Описание работы: 12 На   фарфоровые   пластины   №1(черный   чай),№2(зеленый   чай),№3(красный   чай)   мы поместили по 0,1 г. чая, добавили по 2­3 капли концентрированной азотной кислоты. Смесь   осторожно   выпаривали   досуха.   В   результате   окисления   кофеина   образовался тетраметилалоксантин оранжевого цвета. При реакции с концентрированным раствором аммиака это вещество превращается в пурпурат аммония.  Вывод    :   кофеин содержится во всех пробах чая.        Опыт№2  Определение танина в чае.  Описание работы:   1. К 1 мл раствора чая добавить 1­2 капли хлорида железа (Ш). При наличии танина чай окраситься в темно­фиолетовый цвет. Марка чая Липтон»  зеленый  байховый   классический пакетированный «Гринфилд  Голден Цейлон» чай  чёрный байховый  пакетированный Чайный напиток  «Каркадэ». Таблица №4 Окрашивание Не замечено Оказался самым насыщенным Слабое темное окрашивание Слабое темное окрашивание Вывод: танин содержится  во всех пробах чая, но в зеленом его больше, чем у остальных видов (судили по яркости окрашивания Опыт № 3  Определение витамина С в чае. Описание работы: Мы поместили в колбы по 2 мл различных сортов чая и добавляли воду до объёма 10 мл, затем немного раствора крахмала. Далее добавили по каплям раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10­15 минут.  Техника   определения   основана   на   том,   что   молекулы   аскорбиновой   кислоты   легко окисляются   йодом.  Как  только   йод  окисляет  аскорбиновую   кислоту,   следующая  же капля, прореагировав с йодом, окрасит йод в синий цвет. Вывод: по содержанию витамина С: I – чай Каркаде                                                                II – зеленый чай                                                               III – черный чай  Витамина С много   в зеленом и в черном чае, но в красном его больше. 13 Опыт № 4.       Определение кислотно­щелочного баланса. Описание работы: В   каждую   пробирку   №1(черный   чай),№2(зеленый   чай),№3(красный   чай)   опускали индикаторную бумажку для определения рН, а затем сравнили ее с эталоном. Вывод: у черного и зеленого чая слабо­щелочная реакция среды, а у красного – слабо­кислотная.  Опыт №5   Изменение окраски чая в зависимости от рН среды.   Заваренный чай имеет различную окраску. Особенно насыщенным цветом  обладает чай « Каркадэ», т.к. он приготовлен из ярких цветков растения гибискус  (суданской розы).  Наиболее интересные опыты по изменению окраски мы провели с чаем «Каркадэ». Описание работы:  К напитку добавляли  небольшие количества щелочи и наблюдали изменения окраски от ярко­красного до ярко зеленого. Универсальной индикаторной бумажкой измеряют рН  среды, а   чай «Каркадэ» можно использовать в качестве индикатора.                                  Пигменты, входящие в состав чая играют немаловажную роль. Способность чайного  настоя принимать разную окраску, даёт всевозможную окраску чаю. Окраска зависит  от содержания антоцианов ­ красящих веществ клеточного сока цветов, плодов и  овощей. Окраска антоцианов может меняться в зависимости от реакции среды. В связи с этим было интересно исследовать, будет ли изменяться окраска чая от действия на него  кислот и щелочей. Одни дают красновато­коричневую окраску, а другие золотисто­ жёлтую.                                                                                                                                         Пигменты – обеспечивают способность чайного настоя принимать разную окраску,  давая всевозможные оттенки от светло­зелёного до тёмно­оливкового и от желтоватого  и розоватого до красно­коричневого и темно­бурого. Зависит это  от различных  красителей ­антоцианов.  Опыт №6  Определение пектина в чае. Описание работы: Поместили в отдельные колбы исследуемые виды чая №1(черный чай), №2(зеленый чай), №3(красный чай) и залили 40 мл теплой воды. После 30 мин постоянного помешивания (вымывания   пектинов)   мы   отфильтровали   полученные   растворы,   получив   при   этом фильтраты   №1.   В   те   же   колбы   мы   снова   налили   40   мл   тёплой   воды   и   повторили процедуру, получив фильтраты №2. После этого, как сказано в методике, мы смешали фильтраты №1 и фильтраты №2 — это растворы пектиновых веществ. Затем, взяв 5 мл каждого пектина, мы добавили к нему 20 мл NaOH и подождали 30 мин. Затем мы стали нагревать   на   водяной   бане   2   мл   щелочного   раствора   пектинов.   Теоретически   мы получили галактуроновую кислоту, но практически никаких изменений не было видно. Чтобы доказать наличие пектинов в чае, мы к нагретому щелочному раствору добавили 5 мл 1Н CH3COOH, а затем еще 1мл (СН3СОО)2РЬ. После добавления ацетата свинца образовались белые осадки. По их количеству мы судили о наличии пектинов. Вывод: пектин содержится во всех видах чая. Опыт №7    Получение  экологически  чистого  кипятка.   Описание работы: Для приготовления ароматного, вкусного, полезного чая нужна достаточно  чистая вода. Водопроводная вода, как известно, содержит много нежелательных  и даже  14 токсичных примесей. Это могут быть ионы металлов, прежде всего железа, меди и  цинка. Ионы железа попадают в воду за счет коррозии стальных труб, медь­за счет  коррозии различной запорной арматуры, а цинк – из оцинкованных водопроводных труб.  Содержание железа в водопроводной воде не должно превышать 0,3 мг/л, содержание  меди – 1,0мг/л, цинка­ 1,0 мг/л. Кроме того, за счет хлорирования воды образуются  очень токсичные хлорорганические соединения – диоксины. Регулярное использование  неочищенной водопроводной воды может нанести существенный вред здоровью.   Предлагаем дополнительный способ очистки воды в электрочайниках с помощью  таблеток активированного угля.   Для этого понадобится активированный уголь в таблетках, который продается в  аптеках и очень дешев. Одноразовые пакетики можно изготовить из одноразовых  пакетиков для заваривания чая. Для этого использованный пакетик высушивают,  вскрывают его нижнюю кромку ножницами, высыпают использованную заварку и  помещают туда 2 таблетки активированного угля (на 1л.). Кромку пакета заворачивают  и герметизируют с помощью степлера. Полученный фильтр на ниточке помещают в  электрочайник, включают его и как обычно получают кипяток для чая. При нагревании  воды до температуры кипения происходит интенсивное поглощение активированным  углем ионов металлов и вредных органических веществ. В результате получают 1л.  экологически чистого кипятка.          Результаты исследования:   Для исследования было взято три вида чая: пакетированные  черный, зеленый и чайный  напиток  «Каркадэ». Химический эксперимент наглядно показал, что в состав исследуемого чая входит  кофеин. (Опыт №1) .Появление вещества оранжевого цвета, а затем коричневого и  сравнение опытного образца с эталоном говорит о наличии в черном чае кофеина.  Установлено, что в черном чае его содержится больше.  Вещество танин был обнаружен по появлению темно­ фиолетового окрашивания  при      добавлению к раствору чая хлорида железа. Танин есть и в черном и в зеленом чае, но  больше его в зеленом. (Опыт№2)          Опыт №3 позволил доказать наличие витамина С в чае. ( Молекулы аскорбиновой  кислоты легко окисляются йодом.)  Витамина С много  и в зеленом и в черном чае, но в  зеленом его больше.   Опыт № 4 дал возможность определить, что у чая слабо щелочная реакция среды.  Опыт №5. этот опыт показал, как меняется окраска (антоцианов ­ красящих веществ) в  зависимости от реакции среды. Наиболее интересные опыты по изменению окраски мы  провели с чаем «Каркадэ». К напитку добавляли  небольшие количества щелочи и  наблюдали изменения окраски от ярко­красного до ярко зеленого. Универсальной  индикаторной бумажкой измеряют рН среды.   Чай «Каркадэ» можно использовать в качестве индикатора. Опыт №6   Пектин содержится во всех видах чая. Пектины сохраняют чай.         Опыт№7 Для приготовления ароматного, вкусного, полезного чая нами была  приготовлена  чистая вода. Водопроводная вода, как известно, содержит много  нежелательных  и даже токсичных примесей Полученный фильтр на ниточке поместили  в электрочайник, включили его и получили  кипяток для чая. При нагревании воды до  температуры кипения происходит интенсивное поглощение активированным углем  15 ионов металлов и вредных органических веществ. В результате получили  1л.  экологически чистого кипятка          5  Выводы и рекомендации.        История чая очень интересна и занимательна. 64 % учащихся, учителей и родителей  потребляют чай, предпочитая черный. Химический состав чая очень разнообразен и  сложен.                                               Экспериментально в обычной лаборатории можно выделить составные компоненты  чая и провести с ними занимательные опыты. Биологическое действие чая на организм  многогранно. Для заваривания полезного, ароматного чая нужна хорошая вода        Чайный напиток представляет собой сложную комбинацию веществ, оказывающую  многоплановое и в целом благотворное воздействие на организм человека. Общее число  химических соединений, входящих в его состав, выделенных на конец XX века,  составляет около 300, некоторые из них ещё не идентифицированы, а биохимическая  роль некоторых из известных определена лишь в общих чертах.      Помимо этого в чае имеются органические кислоты, минеральные вещества, из  которых отдельно можно отметить соединения фосфора, фтора и калия, углеводы,  пектины. Соотношение количества тех или иных веществ во многом определяется  видом и сортом чая, а присутствие их в готовом напитке — правильным завариванием.         В результате исследования мы обнаружили  много интересного и сделали   следующие выводы: 1.Танин и кофеин содержится и в черном и в зеленом чае. Танина в чаях  больше, чем кофеина.  2. Зеленый чай содержит танина  больше,  а черный­  больше  кофеина 3. У чая слабощелочная реакция среды.  4. Употребление чая оказывает благотворное воздействие на самые различные  системы органов человека, что позволяет говорить о нём не только как о повседневном напитке, но и как о профилактическом и даже лечебном медицинском средстве.     Реальную опасность может представлять только некачественный чай, изготовленный  с нарушениями технологии, либо хранившийся рядом с вредными веществами. Чай  чрезвычайно легко впитывает пары посторонних веществ, и в случае хранения  совместно с ядохимикатами, моющими средствами или другими вредными веществами может стать просто ядовитым. Отравление таким чаем особо опасно из­за чрезвычайно  затруднительной диагностики.                                                   Также может нанести вред здоровью грубое нарушение технологии заваривания  чая. При вываривании чая, его кипячении, длительном прогревании заварки многие  полезные вещества чая разрушаются, а в настой выделяются нерастворимые обычно  алкалоиды, которые могут оказать вредное, в частности, канцерогенное воздействие на здоровье.    Можно долго рассуждать о полезных и целительных свойствах чая, но в этой связи  достаточно упомянуть, что изначально чай использовался исключительно в целях  лечения и уже ближе к нашей с вами современности стал использоваться как пищевой  напиток. Пейте его регулярно и ощутите на себе его волшебное действие. Только,  скорее всего, вы его не заметите, поскольку чайное воздействие мягко и постепенно  укрепляет ваше здоровье, без скачков и резких контрастов – может быть, в этом его  главное достоинство и состоит. Кроме того, чай ведь не воздействует конкретно на  какой­то орган: он комплексно укрепляет организм, поэтому его эффект малозаметен,  но несравненно более длителен, чем любое лекарство конкретной направленности.         Все свойства чая относятся только к качественному и к правильно заваренному чаю.  16 Не следует пить недоброкачественный чай, полученный в результате неправильной  обработки. Кроме того, не рекомендуется пить слишком крепкий и обжигающий  горячий чай, а так же злоупотреблять чайными напитками (4­5 кружок  свежезаваренного чая в день вполне достаточно). Только качественный чай, собранный  и обработанный по всем правилам чайного искусства, а затем хранившийся в  оптимальных условиях, поможет укрепить здоровье и подарит заряд жизненной  энергии. В результате исследовательской работы, мы узнали много полезной и интересной  информации о чае. Экспериментально выявили некоторые полезные вещества, тем  самым, подтвердив мнение опрошенных. Они оказались правы: в зеленом чае полезных  веществ содержится больше, чем в остальных видах чая, следовательно, зеленый чай  наиболее полезен, чем другие чаи. «Чай – залог здоровья» ­ доказано.             Гипотеза   подтвердилась. Действительно в обычной лаборатории можно выделить  составные компоненты чая и провести с ними опыты. Мы доказали это своим  исследованием.  Цель и задачи, которые были поставлены выполнены. Мы узнали много  интересного и полезного. Эти знания нам пригодятся в дальнейшей жизни.    Продукт нашего проекта:  создание буклета­  «Чай не пить, так на свете не жить».    Результаты данной работы могут быть использованы для проведения бесед о пользе чая,  а также в качестве дополнительных материалов на уроках химии и биологии.    Так что  пейте чай  на здоровье! IV. Список используемых источников. 1.Биологический энциклопедический словарь. Гл. ред. М.С.Гиляров.,А.А.Баев – М.:Сов.Энциклопедия, 1989 2.Коробкина 3. В. Товароведение и экспертиза вкусовых товаров. — М.: КолосС, 2003. 3.Ольхин О. Опыты без взрывов. — М.: Химия, 1986. 4.Смоляр В. И. Рациональное питание. — Киев: Наукова думка, 1991. 5.Стёпин Б. Д., Аликберова Л. Ю. Занимательные задания и эффектные опыты по  химии. — М.: Дрофа, 2002. 6.Тюкавкина Н. А. Органическая химия. — М: Дрофа, 2008. 7.Цоциашвили И. И. Химия и технология чая. — М.: Агропромиздат, 1989. 8.Химия в школе.№6,2011г.,Л.А Яковишин  «Химические опыты с чаем каркадэ» 9. Химия в школе  №8.2011.,В.К, Половняк «Как получить экологически чистый  кипяток»  10. Интернет сайты. http://s005.radikal.ru/i210/1009/82/2246e2b3d2cd.jpg     17 V.  Приложения                                                                                       Приложение № I Химический состав чая. Вещества Дубильные вещества Белки Сахара Кофеин Теофиллин Клетчатка Крахмал Витамин  С Витамин  В Витамин  К Витамин  Р Витамин  РР Каротин (провитамин А) Калий Кальций Магний Железо Марганец Медь Содержание в % 30 16 До 2 5 Незначительное Незначительное Незначительное Незначительное Незначительное Незначительное Незначительное Незначительное Незначительное Незначительное Незначительное Незначительное Незначительное Незначительное Незначительное Приложение  №2 Анкетирование Цель: выявление уровня знаний учащихся о чае. Вопросы анкеты. 1. Какой напиток вы пьете за завтраком?   2. Нравится ли вам чай?   3. Какой чай вы употребляете:  А) черный, Б) зеленый В) «Каркадэ»   4. Какой чай любим в вашей семье? 5. Предпочитаете пить чай: А) крепкий, Б) некрепкий   6. Количество стаканов в день: А)1­2, Б)3­5 В) более 5   7. Какой химический состав имеет чай?   8. Какое влияние оказывает на организм чай?     18 Приложение  №3 Таблица №1 1. Какой напиток вы  пьёте за завтраком? Разновидность напитка Чай Кофе Какао Сок Др. напитки Количество ответивших, за этот вид (%) 66 17 7 8 2 Таблица №2 Предпочтение к употреблению  чая Разновидность чая  (Какой чай употребляете вы?) Крепость чая Количество стаканов в день Результат опроса,  количество учащихся в процентах(%) Черный Зеленый «Каркадэ» Крепкий Не крепкий 1­2 3­5 64 26 10 40 60 6 73 19 Химический состав чая Влияние на организм Более5 Знаю Не знаю Полезное Вредное Не знаю 21 8 92 72 4 24 Таблица №3 20 4.Какой чай любим в вашей семье?                                                                                                                                                              21 . 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40