VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Кипрейский чай: приготовление и изучение его качества

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Макриденко А.А. 1

---

1МБОУ - СОШ №2 им. А.И. Герцена г. Клинцы

Евсюкова В.В. 1Молчанова А.М. 1

---

1МБОУ - СОШ №2 им. А.И. Герцена г. Клинцы

Работа в формате PDF

2.4 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

Введение

Издавна на Руси известны многие травы, полезные свойства которых проверены временем и используются в приготовлении травяного напитка-чая. Одним из таких растений является иван-чай (другое название кипрей узколистный), обладающий целым спектром целительных свойств. Посещая лес, мы каждый раз обращаем внимание на яркий розовый ковер из зарослей этого растения, растения с человеческим именем.

Актуальность темы. Употребление чая – наша национальная традиция, которая вошла в каждый дом, в каждую семью.

Академик РАЕН В. И. Емельянов на одной из встреч со слушателями сказал, что еще в 1936 году академик И. П. Павлов обратил внимание на то, что каждый организм создавался в разных условиях, специфических территориях проживания. Организм русского человека создавался без кофеина. Кофеин в нашем растительном мире не формируется, его нет в растениях, его не было в пищевой цепи. «Мы, русские, имеем традицию пить кипрейский чай, копорский чай, и самое главное – его можно пить всю жизнь».¹ Россияне пьют в основном заморский чай, которого на российском рынке 156 тонн, и из них хорошего качества только 12-15 тонн, а остальное труха, смесь, отходы, а в последнее время подкрашенная и ароматизированная трава.

Цель: приготовить чай из кипрея узколистного и определить его качество.

Для достижения указанной цели поставили следующие задачи:

приготовить кипрейский чай;

освоить методику опытов: определение рН раствора, обнаружение витамина С, танина и кофеина;

провести опыты и проанализировать их результаты.

Объект: чай из кипрея узколистного.

Предмет: качество чая.

Гипотеза: чай, приготовленный в домашних условиях, не уступает по качеству, приобретенному в торговых сетях.

Методы: наблюдение, сравнение, визуальная оценка,эксперимент, описание, измерение, обобщение, анализ и обработка данных.

Глава I. Растение иван-чай

1.1 Распространение и среда обитания

Произрастает по всему Северному полушарию.

На территории России обыкновенен в полосе хвойных лесов европейской части и Сибири.

Растет на сухих песчаных местах в светлых лесах, часто на вырубках и опушках, вдоль железнодорожных насыпей и канав, возле посевов. Является пионером вырубок. Часто растет вместе с малиной. Семена сохраняют всхожесть несколько лет.

Таким образом, иван-чай обитает на всем Северном полушарии. Растение - пионер. Легко размножается.

1.2 Научная классификация

Царство: растения

Отдел: цветковые

Класс: двудольные

Порядок: миртоцветные

Семейство: кипрейные

Род: иван-чай

Вид: иван-чай узколистный (лат.Chamaenerionangustifolium).²

1.3 Ботаническое описание

Многолетнее травянистое растение высотой 50-150 (до 200) см.

Корневище толстое, ползучее, на вертикальных и горизонтальных корнях развиваются многочисленные дополнительные почки, которые способствуют быстрому вегетативному размножению. Стебель прямостоячий, округлый, простой, полый, густо облиственный. Листья очередные, сидячие, простые, линейно-ланцетные, заостренные, к основанию суженные, 4 – 12 см длиной, 0,7 – 2 см шириной. Соцветие – кисть, 40 см длиной. Цветок с двойным околоцветником, обоеполые, диаметром 2,5 – 3 см, собраны в кисть длиной 10 – 45 см, розовые. Цветет с середины июня до середины августа (См. Приложение № 1).

Плод – немного изогнутая коробочка. Плоды созревают в августе – сентябре.

1.4 Химический состав

Листья содержат 10-20% дубильных веществ, ксеротин, сахара, пектиновые вещества, слизи, алкалоиды, семена до 40-45% жирного масла, витамины А, В, С, Р.

В 100 г. зеленой массы иван-чая содержится:

Железа – 2,3 мг

Никеля – 1,3 мг

Меди – 2,3 мг

Марганца – 16 мг

Титана – 1,3 мг

Молибдена – 0,44 мг

Бора – 6 мг

В значительном количестве в иван-чае содержится также калий, натрий, кальций, магний, литий и другие вещества.

В 100 г листьев иван-чая присутствуют от 200 до 400 мг аскорбиновой кислоты (в несколько раз больше, чем в лимонах).³

По содержанию протеина не уступает бобовым растениям.⁴

Итак, листья – богатый источник витаминов «В» и «С», при чем витамина «С» в несколько раз больше, чем в лимоне. Содержит в себе значительное количество микроэлементов.

Глава II. Напитки из иван-чая

2.1 История чая

Ещев XII веке иван-чай упоминается в летописях. Его хвалили первые строители Москвы. А в XIX веке иван-чай составил мощную конкуренцию индийскому.

Его заготавливали в огромной деревне Копорье под Санкт-Петербургом. Да в таких количествах, что работы хватало на 8 – 9 месяцев в году. Копорский чай делали по особой технологии, которую держали в секрете. Чай продавали в Европу. Доходы от продажи чая занимали 3-е место после продаж ревеня и пеньки. В старину, в жаркие деньки ставили большой самовар на стол и в течение всего трудового дня все подбегали и пили чай из кипрея, практически ничего не ели из пищи, только может кушали небольшой кусочек хлеба (См. Приложение № 2).

В XIX веке популярность его стала столь велика, что стала подрывать могущество Ост-Индийской чайной компании, торговавшей индийским чаем. Компания раздула скандал, якобы русские перетирают чай с белой глиной, она вредна для здоровья.

Компания добилась своего, закуп Русского чая был снижен, а после революции в России в 1917 году прекратился полностью.

В начале XX века русский ученый, знаток тибетской медицины, Петр Бадмаев, зная целебные свойства иван-чая, открыл элитную клинику, где на основе этого растения и иных трав готовили целебные настойки для лечения недугов и общего оздоровления организма. Чудесными отварами Бадмаева лечился не только весь свет Российской Империи, но и иностранцы. После революции сотрудников лаборатории расстреляли, а сам ученый умер после пыток в возрасте 109 лет. Перед началом войны лабораторию открыли по приказу Л. П. Берия, т. к. стране нужны были выносливые, крепкие граждане. Но в годы войны лабораторию и всех сотрудников уничтожили.

Сейчас традиции русского чая стали возрождать.

В некоторых городах начали выпускать чай из кипрея узколистного. Институт питания РАН сертифицировал напиток из иван-чай, созданный в арктическом регионе. Он называется «Дары Ямала».

Российский ученый Э. Савин во Франции в 2013 году устроил церемонию чаепития, все дегустировали Копорский чай.

Таким образом, Копорский чай известен издавна, его пили повсеместно, экспортировали, является эффективным средством при лечении различных заболеваний.

2.2 Ученые об Иван-чае

На 3-ем съезде фитотерапевтов и травников в 2013 году в России академик РАЕН, профессор В. Ф. Корсун сказал, что иван-чай является отечественным растением, обладающим уникальным воздействием на все системы человека. «Применять его можно не только с лечебной, но и оздоровительной целью. Он обладает противоопухолевым средством. Это растение можно использовать как лекарство и как пищу, чай не дает побочных эффектов» (См. Приложение № 3).«Растение оказывает многоцелевое свойство, он поддерживает иммунную систему».⁵

Академик А. Н. Никитин утверждает, что после исследования чая выяснилось, что чай содержит 60-71 полезных микроэлементов в зависимости от местности. И самое главное непревзойденный антисептик. Аналогов в растительном мире нет. Помимо антисептических свойств он обладает свойством очищения организма от зашлакиванности: при употреблении чая идет очистка организма в течение 2-х недель. После приема 2-х чашек чая снимается алкогольный синдром похмелья. В чае присутствует 17-18 аминокислот. Вот почему на сегодняшний день пить чай из иван-чая важно
(См. Приложение № 3).

Академик РАЕН В. Н. Емельянов сказал, что это чай от 100 болезней. «Многие помнят пословицу «чай не пьешь - какая сила? Чай попил – совсем ослаб». Так вот, эта пословица как раз про наш русский чай. Иван-чай обладает успокоительным свойством, на втором месте после корня валерианы, и, если на ночь выпивать чаю из кипрея да с медочком, сон замечательный. А, если сон хороший, организм отдыхает и набирает сил».⁶

По мнению кандидата биологических наук Л. Н. Суриной в тюменском иван-чае в 6 раз витамина «С» больше, чем в лимоне, а у салехардского в 20 раз. Чем севернее растет иван-чай, тем больше витамина «С» в нем накапливается».⁷

Таким образом, иван-чай от ста болезней, оказывает профилактическое значение на новообразования, уменьшает токсикацию организма, восстанавливает силы при утомлении и истощении, можно использовать и как пищу, и как лекарство, без побочных эффектов.

Глава III. Эксперимент

3.1 Приготовление чая

Для приготовления чая я воспользовалась способом, который описал Н. М. Верзилин в своей книге «По следам Робинзона».⁸

Приготовление чая включает несколько этапов.

Сбор листьев. Листья кипрея узколистного я собирала на Купальной неделе
(с 1 по 12 июля) во время цветения этого растения, в первую половину дня, после того когда на листьях высохла роса. У растения снимала до 2/3 листьев, 1/3 листьев снизу оставляла. Для этого левой рукой берем цветочную кисть и правой скользим по стеблю, снимая листья, которые кладем в мешок (См. Приложение № 4).

Завяливаниелистьев. Собранные листья перебираю, выбраковывая поврежденные и помещаю их под навес, раскладывая слоем 3 см. Листья периодически ворошу. Необходимость завяливания листьев состоит в том, чтоб ушла лишняя влага, листья стали эластичными. Готовность листьев определяю при сжимании их в ладошке, при этом они не должны распрямляться.

Подготовка к ферментации. На данном этапе нужно разрушить структуру клеток листьев до выделения из них сока. Можно воспользоваться скручиванием листьев, но для получения гранулированного чая я пропустила вяленые листья через мясорубку, получилась зелёная масса с запахом травы (См. Приложение № 5).

Ферментация.Ферментация – это процесс, в результате которого происходит брожение за счет воздействия ферментов продукта.⁹ Беру небольшие ёмкости (кастрюли, глиняные горшки) и утрамбовываю плотно зелёную массу в них. Сверху накрываю влажной льняной салфеткой, проверяю чтобы она постоянно была влажной. Ёмкости находятся в помещении при температуре 22-24˚С. Цвет, вкус, аромат, насыщенность чая зависит от ферментации. Она считается завершенной при появлении цветочно-фруктового аромата (См. Приложение № 5).

Сушка. Её проводила двумя способами: в духовке и на открытом воздуха чердачного помещения. При сушке в духовке сферментированную массу рассыпала на противень, предварительно застелив его пергаментной бумагой, слоем в 1 см. Массу периодически перемешивала, чтобы не было комочков. Сушение проводилось при температуре 60˚С, дверца в духовке была слегка приоткрыта. В чердачном помещении также рассыпала зелёную массу в 1 см и проводила такие же действия, как при сушке в духовке до полной готовности (См. Приложение № 5).

Полученный чай засыпала в стеклянные банки и закрывала полиэтиленовыми крышками. Храним мы этот чай в кухонном шкафу в темном месте, начинаем употреблять через 3 месяца.

3.2 Определение органолептических показателей кипрейского чая

Для определения органолептических показателей кипрейского чая (далее по тексту – чай) я воспользовалась методикой ГОСТ 32572-2013. Межгосударственный стандарт. Чай. Органолептический анализ.

В качестве образцов использовала чай, который я приготовила и чай, приобретенный в магазине (производитель Адыгея, Краснодарский край):

образец №1 – чай, высушенный на чердаке;

образец №2 – чай, высушенный в духовке;

образец №3 – чай, приобретенный в магазине.

3.2.1Приготовление настоя

Цель: приготовить настой кипрейскогочая.

Оборудование: электрический чайник, заварочный чайник, дистиллированная вода, салфетка, образцы чая.

Методика работы: вскипятила дистиллированную воду. Ополоснула заварочный чайник кипятком. Затем засыпала 1 чайную ложку чая и заливала 250 мл кипятка. Закрывала заварочный чайник плотной крышкой и накрывала салфеткой. Даю настояться чаю 10-15 минут.

3.2.2Исследование цвета, аромата и вкуса

Цель: определить цвет, аромат и вкус чая.

Методика работы: чай заваривается в течение 10-15 минут, затем сравниваю прозрачность и интенсивность настоя, аромат и вкус.Интенсивность цвета, оттенок и прозрачность (чистоту) настоя определяла визуально.Результаты записала в таблицу№ 1 (См. Приложение № 6).

Чтобы определить аромат – открывала крышку чайника, подносила к носу и делала вдох. Для определения вкуса я чай из чашки не пила, а лишь ополаскивалаим ротовую полость и обращала внимание на его вяжущие свойства.

Вывод: лучший по показателям чай в образце № 1.

3.3 Определение физико-химических показателей чая

3.3.1 Определение рН раствора

Цель: определить рН раствора образцов чая.

Оборудование и реактивы: образцы раствора чая, универсальная индикаторная бумага.

Методика работы: рН исследуемых растворов чая проверила с помощью универсальной индикаторной бумаги. Для этого индикаторную полоску поместила в исследуемый раствор на 1-2 с, затем извлекла ее, удалив избыток раствора о край пробирки, и положила на белую подложку. Выдержала 15-30 с и определила рН раствора по цветовой шкале. (См. Приложение № 7).Результаты записала в таблицу № 2.

Вывод: полученные в результате заваривания чайные напиткииз всех образцов чая показали нейтральную рН среду.

3.3.2 Определение витамина С

Цель: обнаружить витамин С в образцах чая.

Оборудование и реактивы: образцы чая, пробирки, раствор крахмала, 0,05 % раствор йода, пипетка.

Методика работы: поместила в пробирку по 2 мл каждого из образцов чая и добавила воды до объема 10 мл, затем влила немного раствора крахмала. Далее по каплям добавляла раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10-15 с (См. Приложение № 8). 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 раствор в синий цвет. Результаты записала в таблицу № 3.

Вывод: во всех образцах иван-чая обнаружен витамин С. Наибольшее количество витамина С содержится в образце №2.

3.3.3 Обнаружение кофеина

Цель: исследовать образцы чая на содержание кофеина.

Оборудование и реактивы: образцы иван-чая, фарфоровая чашка, пипетки, лабораторный штатив, спиртовка, спички, лупа, азотная кислота концентрированная, концентрированный раствор аммиака, таблетка цитрамона.

Методика работы: в фарфоровую чашку поместила 0,1 г образца чая, добавила 2-3 капли концентрированной азотной кислоты. Затем смесь осторожно выпарила.

Для эталона взяла таблетку цитрамона, содержащего 43 % кофеина, измельчила ее в фарфоровой ступке, добавила 2-3 капли концентрированной кислоты. Затем осторожно выпарила. В результате окисления кофеина образуется тетраметилаллоксантин оранжевого цвета. После реакции с концентрированным раствором аммиака это вещество превращается в пурпурат аммония.

Данные анализа сравнивала с эталоном, который получила из таблетки цитрамона.Вывод: во всех образцах чая кофеин не обнаружен.

3.3.4 Обнаружение танина

Цель: обнаружить танин в образцах чая.

Оборудование и реактивы: образцы растворовчая, раствор хлорида железа (III), пипетка.

Методика работы: к 1 мл раствора каждого образца чая добавляла 1-2 капли хлорида железа (III).При наличии танина в чае наблюдала появление темно – фиолетового окрашивания. Содержание танина в чае определяла визуально (См. Приложение№ 9).Результаты записала в таблицу № 4.

Вывод: во всех образцах чая присутствует танин.

3.4Обсуждение результатов

Результаты эксперимента отображены в таблице № 5 (См. Приложение № 10). В результате сравнительного анализа я выяснила, что вкус, цвет, аромат зависит от ферментации.

Лучшие показатели по органолептическим свойствам имеет образец №1;

Все образцы кипрейского чая имеют нейтральную среду;

Витамина С большего всего в образце №2, меньше всего в образце №3.

Танин содержится во всех образцах, которые исследовала;

Кофеин не обнаружен ни в одном из образцов;

Я узнала, что, чем севернее среда обитания иван-чая, тем больше витамина С в нём.Данные исследования указывают на необходимость восстановления отечественного производства чая на основе кипрея узколистного.

Заключение

В результате проделанной работы:

выявила, что растение кипрей узколистный и чай из него является идеальным источником жизненно важных веществ, необходимых для организма, укрепляет здоровье и обеспечивает долголетие;

приготовила травяной чай;

изучила и освоила методику определения качества чая по органолептическим и физико-химическим показателям;

провела сравнительный анализ полученных данных;

доказала, что правильно приготовленный чай в домашних условиях не только не уступает, но даже лучше по качеству, чем приобретенный в магазине;

Данные исследования указывают на необходимость восстановления отечественного производства чая на основе кипрея узколистного.

Гипотеза подтвердилась, цель работы достигнута.

Практическая значимость:

Работа может быть использована на уроках биологии, экологии и химии.

Для пропаганды здорового питания.

Введение в культуру кипрея узколистного на садовых участках.

Список литературы

3-й съезд фитотерапевтов. URL: www.youtube.com/watch?v=JQcOdKMi310, 10.11.2018.

Верзилин Н.М. «По следам Робинзона». – Минск: «Народная Света», 1982.

Википедия: Иван-чай узколистный. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Иван-чай_узколистный, 10.11.2018.

Гаммерман А. Ф., Кадаев Г. Н., Яценко-Хмелевский, А. А. Лекарственные растения (Растения-целители): справ. Пособие. – М.: Высшая школа, 1983.

Головкин Б. Н. О чем говорят названия растений. – М.: Колос, 1992.

Журнал «Химия в школе», 2008, №9.

Зайцев В. Б. Иван-чай. Защитник от 100 болезней. – М.: РиПОЛ классик, 2013.

Иван-чай. Утерянные традиции. URL: https://www.youtube.com/watch?v=4DddUo-3DxA, 10.11.2018.

Ильин М. П. Школьный гербарий. – Тула: Приок. кн. изд-во, 1975.

Лидия Сурина. Сибирская травница. URL: https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=nJnWgioIPtg, 10.11.2018.

Малышев Л. И., Пешкова, Г. А. Нуждаются в охране – редкие и исчезающие растения Центральной Сибири. – Новосибирск: Наука, 1979.

Приказ Росстандарта от 19.03.2014 № 186-ст ГОСТ 32573-2013 Чай черный. Технические условия.

Приказ Росстандарта от 19.03.2014 № 189-ст ГОСТ 32572-2013. Межгосударственный стандарт. Чай. Органолептический анализ».

Старковский Б. Н. Разработка агроприемов при возделывании кипрея узколистного на кормовые цели: диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук: 06.01.2012.

Ферментация – это... Определение и описание процесса.URL: https://www.syl.ru/article/311303/fermentatsiya---eto-opredelenie-i-opisanie-protsessa, 10.11.2018.

Приложения

Приложение № 1

Иван-чай

Приложение № 2

ДеревняКопорье

Приложение № 3

Академик РАЕН, профессор В.Ф. Корсун

на 3-ем Международном съезде фитотерапевтов и травников

Академик, доктор технических наук, лауреат Государственной премии Альберт Никитин и академикдоктор сельскохозяйственных наук Валерий Емельянов(слева)

Приложение № 4

Сбор Иван-чая

Приложение № 5

Подготовка к ферментации

Ферментация

Сушка

Приложение № 6

Таблица 1

Исследование цвета, аромата и вкуса

Приложение № 7

Определение рН

Таблица № 2

Результаты

Приложение № 8

Обнаружение витамина С

Таблица № 3

Результаты

Приложение № 9

Обнаружение танина

Таблица № 4

Результаты

Приложение № 10

Таблица № 5

Результаты эксперимента

Условное обозначение:

+ + повышенный уровень

+ умеренный уровень

+ - пониженный уровень