Исследования различных видов чая.
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? Может быть, зная состав различных чаев, мы использовали бы их иначе: иначе заваривали и иначе пили.
Для своего исследования мы выбрали чай, полезный и любимый многими напиток. Сегодня его можно назвать напитком №1. По примерным подсчетам он является основным напитком почти для 2,5 млрд. людей на земле. Фитотерапевты многих стран утверждают, что постоянное потребление чая снижает риск возникновения онкологических заболеваний..В тоже время мы редко задаемся вопросом, что содержит этот наш «знакомец» и чем один вид чая отличается от другого? Какова история чая? От чего зависит его качество и аромат? В процессе исследования знакомый напиток открыл нам много тайн.
Цель работы: Изучение состава чая, проведение опытов с ним.
Для достижения цели исследования, мы воспользовались следующими методами:
1) теоретическими: анализ (анализировали литературу, касающуюся истории, химического состава, видов и значения чая), анализировали полученные результаты, формулировали выводы.
2) эмпирическими: сравнение (сравнивали исследуемые объекты и полученные результаты с уже известными), наблюдение (наблюдали за изменениями происходящими с веществами), анкетирование (показало уровень знаний учащихся о чае), эксперимент (доказал наличие в составе чая кофеина, витамина С, танина и других веществ).
3) математическими: (построение таблиц и диаграмм)

План исследования
Для подтверждения популярности напитка и его состава было проведено исследование.
Гипотеза исследования: в обычной лаборатории можно выделить компоненты чая и провести опыты.
Методика проведения исследования.
1. Анкетирование
Цель: выявление уровня знаний студентов о чае.
В анкетировании приняло участие100 человек, студенты 1-2 курсов (Приложение I)
2. Исследование состава чая - химический эксперимент.
Цель: провести химические опыты, подтверждающие качественный состав чая.
Для исследования было взято три вида чая: пакетированные черный, зеленый и чайный напиток «Каркадэ»
Опыт №1 Качественная реакция на кофеин
На фарфоровую пластину поместили 0,1 г чая, добавляли 2-3 капли концентрированной азотной кислоты. Смесь осторожно выпарили досуха. В результате окисления кофеина образуется тетраметилаллоксантин оранжевого цвета. При реакции с концентрированным раствором аммиака это вещество превращается в пурпурат аммония.
Данные анализа сравнивали с эталоном, полученным из таблетки цитрамона, содержащего 43% кофеина.
Опыт №2 Определение витамина С в чае
Это определение проводим с помощью йодометрического метода.
Поместим в колбу 2 мл чая и добавим воду до объёма 10 мл, а затем немного раствора крахмала. Далее по каплям добавляем раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10-15 с. 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.
Опыт №3 Определение кислотно-щелочного баланса
В пробирку с чаем, опускаем индикаторную бумажку для определения рН, а затем сравниваем её с эталоном.
Опыт №4 Определение танина в чае
К 1 мл раствора чая добавляли 1-2 капли хлорида железа (Ш). При наличии танина в чае наблюдали появление тёмно-фиолетового окрашивания. Содержание танина в чае определяем визуально-колориметрическим методом.
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).
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.
Опыт №6 Получение экологически чистого кипятка
Для приготовления ароматного, вкусного, полезного чая нужна достаточно чистая вода. Водопроводная вода, как известно, содержит много нежелательных и даже токсичных примесей. Это могут быть ионы металлов, прежде всего железа, меди и цинка. Ионы железа попадают в воду за счет коррозии стальных труб, медь- за 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.
Итог работы. В результате проведенной исследовательской работы можно сделать следующие выводы:
- история чая очень интересна и занимательна;
- 70% студентов 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.
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 многое интересного и полезного. Эти знания нам пригодятся в дальнейшей жизни
Дополнительную информацию по теме исследования мы нашли в следующих изданиях. «Чай.…Это короткое созвучье впитало в себя смысл легенд и научных трудов, народной молвы и государственных документов. Историческую жизнь чая …регламентировали императоры и богословы, врачи и гурманы, поэты и купцы, философы и художники, ученые и политики, правительство и контрабандисты,… Разные виды чая могут быть совершенно непохожи один на другой и даже прекраснейший чай можно по разному готовить и по разному воспринимать–и как вожделенный нектар, и как подкрашенный напиток…»Так начинает свою книгу «Наш друг чай» талантливый грузинский публицист и большой энтузиаст чая М.Д.Давитошвили. (7) В Биологическом энциклопедическом словаре (1) дается следующая информация: « В настоящее время, по единодушному мнению ученых, родиной чайного растения следует считать Юго-западный Китай. Именно здесь обнаружена древняя первичная форма чая. Чай – растение долговечное, живет и плодоносит 100 и более лет». Изучая книгу Коробкина З.В. «Товароведение и экспертиза вкусовых товаров»(2) понятно, что «чай- это сложнейшее по своему химическому составу растение. Оно содержит более 300 химических веществ и соединений. Чайный лист состоит из воды, сухих веществ, экстрактивных веществ, алкалоидов, фенольных соединений, углеводов, азотсодержащих веществ неалкалоидной природы, гликозидов, пигментов, органических кислот, минеральных веществ, эфирных масел, альдегидов, смол, витаминов и ферментов. Степкин Б.Д., Аликберова Л.Ю. в своей книге «Занимательные задания и эффектные опыты по химии»(3) предложили методику проведения опытов для исследования чая.

Класи: Вища школа

Предмети: Хімія