Что хранится в чашке чая?

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ

ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 7

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

«Что хранится в чашке чая»

Выполнил:

Фурсов Иван,

ученик 10 «А» класса.

Руководитель:

Ситникова Людмила Владимировна,

учитель биологии.

Липецк

2019-2020 учебный год

Оглавление:

Страницы

Введение…………………………………………………………………………………… 3

Глава 1. Основная часть

1.1 История чая………………………………………………………………………..

1.2 Состав черного, зеленого, красного чая……………………………………….

3. Влияние чая на организм человека…………………………………………….

Глава 2. Экспериментальная часть

      2.1Социологический опрос……………………………………………………………

2.2 Химическое исследование чая…………………………………………. ……….

Заключение………………………………………………………………………………..

Список литературы………………………………………………………………………

Приложение…………………………………………………………………..………….

Цель работы: пропаганда здорового питания через употребления чайных напитков.

Задачи:

1) Изучить литературные источники и материал Интернет-ресурсов,  дающие информацию об истории возникновения чая, его составе и влиянии на организм человека;

2) Провести анкетирование;

3) Сделать выводы о  характере влияния чайного напитка на здоровье человека и дать рекомендации по его употреблению.

Методы:

1) Обзор научной литературы и Интернет-ресурсов;

2) Провести исследовательскую работу;

3) Анализ, сравнение и обобщение полученных результатов.

Гипотеза: чай влияет на здоровье человека.

Глава 1. Основная часть

1. История появления чая

Легенда гласит, что древнекитайский император Шен-Нун около трех тысяч лет назад поставил кипятится котел с водой, в который случайным образом попало несколько листочков с чайного дерева. Испробовав удивительный напиток, император восхитился его прекрасным вкусом. Из императорского дворца чай распространился по всему Китаю: его стали церемониально подавать при приеме самых дорогих гостей.      

Чай… один из самых популярных и самых любимых напитков на всей земле, среди всех народов и культур. Чай, со всей уверенностью можно назвать королем в мире. Китайцы не только подарили миру название чая и научили человечество употреблять чай как напиток, но и открыли само чайное растение – чайный куст, впервые упомянув о нём почти 4700 лет тому назад.

Считается, что родиной чайного куста является Юго-Западный район Китая, а также прилегающие территории Вьетнама и Бирмы. В этих краях чай известен с древних времен.[1]

По мере развития мореходства чай попал в Европу в начале XVI в. Первыми, кто начал пить чай в Европе, были португальцы. В 1637 году наладились регулярные поставки чая в Старый Свет. С этого времени начался неудержимый рост популярности чая. Объем торговли с Китаем стремительно возрастал и чай стал обычным и очень популярным напитком не только в Англии, но и в других странах Европы.

Во время эпохи Тан (618-907гг.) чайное искусство развивалось очень быстрыми темпами. Появились новые технологии выращивания и обработки чайного листа. Причиной было отношение к чаю как к чудесному снадобью, питающему жизнь. Буддийские монахи распространяли чайное искусство вместе со своим учением. Правители областей, желая угодить императору, преподносили ему чай. Появилось множество произведений, посвящённых чаю – песни, стихи, рисунки, оды... Существовало такое явление как «чайная борьба», заключавшаяся в том, что крестьяне-чаеводы соревновались в изготовлении лучшего чая для поставки к императорскому столу. [2]

В настоящее время чай – всем известный и популярный напиток во всех уголках Земли. Его пьют в Азии, Европе, Америке, Африке и Австралии. На протяжении всей истории распространения чая жители различных стран занимались изучением его свойств, формировали свои традиции его приготовления и употребления. Сейчас чай – привычный напиток, который пьют большинство людей по всему миру. Многие уже даже не могут представить себе хотя бы один день без чашечки чая. Чай стал традиционным напитком для сотен миллионов человек по всей Земле, а его популярность на сегодняшний день неоспорима. Неудивительно, что многие люди начинают рабочий день с чашечки ароматного и тонизирующего напитка. В то же время, наслаждаясь этим замечательным напитком, далеко не каждый из нас задумывается о его влиянии на организм. Поэтому, каждый человек должен иметь хотя бы поверхностные знания о действии чая, ведь некоторым из нас он просто противопоказан.

2. Состав черного, зеленого, красного чая

В чае содержится много минералов – жизненно необходимых веществ (кальций, марганец, фтор) для нашего организма. Состав основных химических компонентов чая приведён в табл.1 (Приложение 1). Ученые подсчитали, что достаточно выпивать не менее 4 чашек чая и организм можно обеспечить суточной нормой важных минералов.

1.3 Влияние чая на организм человека

Чай укрепляет зубную эмаль – в нем присутствует много фтора, который отвечает за прочность эмали. Он нивелирует опасность развития остеопороза – вступая во взаимодействие с кальцием, фтор делает кости человека более крепкими.

В черном чае присутствует вещество под названием кофеин, оказывающее бодрящий и тонизирующий эффект. Его наличие позволяет оперативно просыпаться по утрам и наполнять организм необходимым зарядом сил, требующимся на протяжении всего рабочего дня. Напиток в несколько раз повышает способность концентрировать внимание, что благоприятно влияние на производительность труда.

В составе чая отсутствуют алкалоиды, которые рассеивают внимание, в отличие от тех же энергетических напитков. При регулярном употреблении повышается не только тонус организма, но и всей нервной системы. Продолжительность такого эффекта не превышает 4 часов.

В чайном листе содержится много белков, благодаря которым можно избавиться от чувства нарастающего голода. Теплый напиток весьма популярен у представительниц прекрасного пола, которые поддерживают вес в оптимальном состоянии. Вместе с мёдом или сахаром белки обеспечивают организм витамином В (очень важен для людей, работающих умственно). Чай стабилизирует работу сердца. При регулярном потреблении качественного чая нормализуются обменные процессы в организме. Известно, что даже 200 мл теплого напитка способны повлиять на терморегуляционные процессы в организме, что способствует более интенсивному потоотделению и как следствие скорейшему выздоровлению. Чай – эффективное средство при расстройствах системы пищеварения (состав напитка включает в себя дубильные вещества, активизирующие выработку желчи), способное снять чувство тяжести, возникающее после обильного приема пищи.

Но употребление чая оказывает не только положительное влияние на организм, есть и определенные отрицательные последствия. Справедливости ради следует отметить, что большинство негативных воздействий имеют место быть при распитии крепкозаваренного чая или злоупотреблении напитком. Любые напитки, в состав которых входит кофеин непременно предполагают определенную вероятность ухудшения состояния нервной системы. Они же могут стать основной причиной возникновения бессонницы. Следовательно, если организм человека чувствителен к танину или кофеину, то от чая на ночь лучше отказаться. Противопоказан напиток и тем, кто проходит лечение, употребляет медицинские препараты. Куда целесообразнее остановить выбор на травяных настойках, нормализующих психическое состояние.

Чай противопоказан всем больным, которые пережили инсульт или инфаркт, ввиду того, что его вещества повышают давление. Крепкий чай расширяет сосуды, в некоторых случаях может усиливать частоту сердцебиения. От напитка следует отказаться и тем людям, которые страдают от повышенного выделения желудочного сока, язвой желудка. Употребление ароматного чая может привести к обострению основного заболевания.

Чай необходимо пить осторожно и в меру. Помимо всего прочего следует учитывать и индивидуальные особенности организма. Если уже имеются определенные заболевания или предрасположенности к таковым, перед тем как выпить очередную кружечку чая, нужно проконсультироваться с лечащим врачом. Достаточно приобрести качественный чай и правильно заварить чай – польза от такого напитка будет колоссальной

Глава 2. Экспериментальная часть.

2.1 Социологический опрос.

Я провел анкетирование среди учащихся 9-11 классов нашей школы с целью изучить,  какие сорта чая предпочитают ученики  и как часто они употребляют чайный напиток. Вопросы анкетирования и результаты данного опроса представлены в Приложении 2.        

2.2 Химическое исследование чая.

Для исследования были выбраны 3 вида чая : красный чай «Каркаде», черный чай «Лисма», зеленый чай  «GURTIS».

Опыт 1. Качественная реакция на кофеин.

Оборудование и вещества: чай черный,  чай зеленый, чай красный,  MgO (оксид магния), HNO3 (азотная кислота), NH4OH (раствор аммиака), , Н2О(вода), весы лабораторные,  три фарфоровых тигля, фарфоровые чашки,  ступки с пестиком,  спиртовки, лабораторные штативы, асбестовые сетки, шпателя, пипетки.

Ход работы :

• С помощью лабораторных весов я взял поочередно навески красного, черного, зеленого чая (по 5 грамм).
• Поместил каждое вещество в отдельную ступку, смешал с оксидом магния в пропорциях 1:1 (по массе) . Растер до порошкообразного состояния.
• Пересыпал смеси из ступок в отдельные тигли.
• На кольца лабораторных штативов положил асбестовые сетки и поставил на них фарфоровые тигли со смесью.
• Сверху на каждый тигель поставил фарфоровую чашку и налил в неё  холодную воду.
• Подогревание проводил в течение 20 минут.
• Снял чашки с тиглей и соскреб кристаллы с каждой чашки в другие фарфоровые чашки.
• Прилил 1-2 капли концентрированной азотной кислоты к выделившемуся предполагаемому кофеину.
• Продолжил нагревание до тех пор,  пока смесь не стала сухой.
• Добавил в каждую фарфоровую чашку с веществами по 10 капель концентрированного  раствора аммиака. [5]

Результаты опыта:

В присутствии оксида магния кофеин возгонялся,  т.е.  превращался в пар,  минуя стадию жидкости. Попав на холодную поверхность, кофеин вновь перешёл в твердое состояние и осел на дне чашки в виде бесцветных кристаллов. При взаимодействии с концентрированной азотной кислотой, предполагаемый кофеин окислился и превратился в амалиновую кислоту (тетраметилаллоксантин), желтой оранжевой цвета. Поскольку количество образовавшегося налета было незначительным, окрашивание происходило по контуру высохшей капли концентрированной азотной кислоты. При нейтрализации концентрированным раствором аммиака, образовалась соль красно-пурпурного цвета. Такая соль носит название мурексида, а реакция – мурексидной. (таблица 2 в Приложении 3)

Вывод:

Больше всего кофеина в красном чае. Чуть меньше в черном чае. В зеленом  кофеина практически нет.

Опыт 2. Определение витамина «С» в чае.

Оборудование и вещества: чай черный, чай зеленый, чай красный, H2O  (вода), колбы, раствор крахмала, раствор йода,  пипетки  

Ход работы :

• Взял три колбы. В каждую поместил по 2 мл различного чая и прилил воды  по  

8 мл.  

• Приготовил раствор крахмал и прилил к раствору чая.
• К приготовленной смеси добавил раствор йода до проявления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10-15 секунд. [7]

Результаты опыта :

Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом.  Как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту,  следующая же капля, прореагировав с йодом,  окрасит йод в синий цвет. (таблица 3 в Приложении 3)

Вывод:

Больше всего витамина «С» в зеленом чае.  Чуть меньше в красном. Меньше всего в черном  чае.

Опыт 3. Определение рН  чая.

Оборудование и вещества: чай зеленый, чай красный,  чай черный, индикаторная бумажка,  демонстрационные пробирки.

Ход работы :

В пробирку с чаем (черным, зеленым, красным)  я опускал индикаторную бумажку «Универсальная индикаторная» для определения рН среды, зафиксировал интенсивность окрашивания, а затем сравнивали ее с эталоном. [7]

Вывод: опыт показал,  что среда в черном и зеленом чае кислая, а в красном нейтральная. (таблица 4 в Приложении 3)

Опыт 4. Определение глюкозы в чае.

Оборудование и вещества:чай зеленый, чай красный,  чай черный,  CuSO4 (сульфат меди (II)), щелочь натрия(NaOH) , демонстрационные пробирки,  спиртовка, пробиркодержатель,  спички.

Ход работы:

• В пробирку я поместил 2 мл чая и по 2-3 капли щелочи и раствора сульфата меди (II).
• Держа пробирку наклонно,  осторожно нагревал верхнюю часть раствора.
• Нагретая часть раствора окрашивается в оранжево-желтый цвет вследствие образования гидроксида меди (I) CuOH, который в дальнейшем переходит в красный осадок оксида меди (I). [7]

Результат опыта: (таблица 5 в Приложении 3)

Вывод: глюкозы   больше всего в черном чае. Чуть меньше в зеленом. Почти нет в красном.

Опыт 5. Определение танина в чае.

 Оборудование и вещества: чай зеленый,  чай красный, чай черный, FeCl3 (Хлорид железа (III)), демонстрационные пробирку.

Ход работы :

• В пробирку я поместил 2 мл раствора чая и добавил 1-2 капли хлорида железа(III).

Результат опыта:

Танин - дубильное вещество,  способствует повышению эластичности стенок кровеносных сосудов и профилактике гипертонии. При наличии танина в чае  наблюдаем  появление темно- фиолетового окрашивания. Содержание танина в чае определяли визуально-колориметрическим методом. [7]

Вывод: танин содержится во всех чаях,  но больше всего в черном, чуть меньше в каркаде, а меньше всего в зеленом чае.  (таблица 6 в Приложении 3)

Заключение

В результате  проведённого химического исследования разных сортов чая мной были получены данные , представленные в таблице 7 ( Приложение 3), их анализ показал, что:

1. Танин и кофеин содержатся во всех сортах чая.
2. Кофеина больше всего в красном, меньше всего в зеленом.
3. Танина больше всего в черном чае,  меньше всего в зеленом.
4. Витамин С есть во всех  сортах чая, но больше в зеленом,  в черном совсем мало.
5. Глюкозы больше всего в черном чае.
6. У черного и зеленого чая - кислая среда,  в красном - нейтральная.

Рекомендации  

Список литературы:

Большая книга чая. Дата выхода на ЛитРес: 10 декабря 2014 Дата перевода: 2014 Дата написания: 2009 Объем: 273 стр. ISBN: 978-5-699-71538-1 Общий размер: 47 MB Общее кол-во страниц: 273 Размер страницы: 217 x 288 мм Переводчик: И. Васильева Редактор: А. Байжанова Правообладатель: Эксмо 

 Ходоров, Ярцев: Чай - искусство, доступное всем Автор: Ходоров Владимир, Ярцев Александр Редактор: Братушева А. Издательство: Эксмо, 2010 г. 

http://www.chay.info/library/tea/klassifikatsiya_chaya.html https://eda.wikireading.ru/15953. chaemania.ru prochaj.ru adme.ru jv.ru stanzdorovie.ru kedem.ru

Приложение 1

Таблица 1 Основные химические компоненты чая

Приложение 2

Анкетирование учащихся МБОУ СОШ №7

1.Какой чай вы предпочитаете?

2. Знаете ли вы о составе черного, зеленого, красного чая?

3.Как часто употребляете чай?

4.Как вы считаете :чай полезен или вреден для здоровья?

 5.В какое время суток вы употребляете чай?

 6.Знаете ли вы, как чай действует на организм  человека?

Приложение 3

Результаты опытов в экспериментальной части

Результаты опыта 1:

Таблица 2

Результаты опыта 2:

Таблица 3.

Результаты опыта 3:

Таблица 4

Результаты опыта 4:

Таблица 5

Результаты опыта 5:

Таблица 6

Приложение 3

Таблица 7

Анализ химического исследования чая