饮茶科学的化学思考

您所在的位置:网站首页 茶多酚的化学性质 饮茶科学的化学思考

饮茶科学的化学思考

2024-05-28 13:26| 来源: 网络整理| 查看: 265

玻璃的化学性质非常稳定,既不与其它物质发生氧化反应,也不发生还原反应,而且耐酸耐碱。用玻璃杯冲泡茶叶,玻璃的成分与茶叶中成分不发生任何化学反应,不影响茶的品质和风味。玻璃质地坚硬,杯壁光滑,不容易形成茶垢,且易于清洗。透明玻璃杯冲茶,边饮用、边观赏,别有情趣。

陶瓷的化学性质没有玻璃稳定,不耐酸。陶瓷内壁粗糙,容易吸附茶垢,不易洗净。陶瓷材质不透明,不便于赏茶。

金属的化学性质活泼,不但易氧化,而且不耐酸碱。金属材料表面的微量金属离子,如Fe2+、Cu2+、Ni2+等易与茶多酚形成难溶物,附着在内壁形成茶垢,很难清除,影响了茶的品质和风味;再者金属器皿不透明,也不利于赏茶。

综上所述,饮茶首选玻璃器具,陶瓷次之,尽量少用金属器具,如铜壶、不锈钢杯等。

2.什么水泡茶为宜

好水冲好茶,水质好坏直接影响茶叶冲泡后的色、香、味。那么究竟用什么水冲茶最好呢?分别用自来水,纯净水和矿泉水冲茶,取冲泡好的茶汤,利用我们建立的分析化学方法考察不同水质对冲泡茶叶的影响,实验结论如下:

(1)矿泉水泡茶最好。矿泉水含有一定的Ca2+、Mg2+及其它矿物质元素,矿化度适宜。这些金属离子能与茶多酚等形成络合物,有利于茶叶中有效成份的溶出。便于茶叶中有效成分的吸收,以及无机物和有机物的协同吸收。

(2)自来水泡茶次之。自来水中含有的Ca2+、Mg2+等,它们也能与茶多酚等形成络合物,有利于茶叶中有效成分的溶出。但是,自来水用氯气消毒,残余氯会破坏茶叶品质和风味。

(3)纯净水泡茶最差。水经多层过滤、提纯和净化后制得纯净水。在处理过程中,除去水中的细菌、杂质的同时,也把其中对人体有益的无机矿物质几乎全部滤掉。所以,用纯净水冲泡茶叶,虽然无害但不利于补充矿物质元素。

3.冲泡时间和温度的影响

茶叶中有效成分的溶出与泡茶水温和冲泡时间有密切相关,那么究竟用多少度的水冲茶、泡多长时间为宜呢?就此问题,我们分别研究了不同水温和不同冲泡时间中茶叶中咖啡因和茶多酚含量的变化,得到如下结果:

(1)不论是红茶还是绿茶,咖啡因和茶多酚的溶出都随着水温的升高而增大。对于绿茶,水温在90℃以上时,二者溶解平衡时的溶出量能达到最大值;对于红茶,水温在85℃以上时,二者溶解平衡时的溶出量能达到最大值。当水温在60℃,冲泡时间为15分钟时,二者溶解平衡时的溶出量不到总量的一半。故洗茶宜用60℃左右的温水,且洗茶时间要短,这样,既能达到洗茶的目的,又不会损失茶叶有效成分。

(2)不论红茶还是绿茶,在相同水温下,咖啡因和茶多酚的溶出速度略有不同,咖啡因的溶出量在冲泡10分钟达到最大值;茶多酚的溶出量在冲泡15分钟达到最大值。

由此可知,红茶比绿茶更易溶出有效成分。用95℃的沸水冲泡红茶、绿茶,15分钟时,茶叶中的咖啡因和茶多酚会溶解达到饱和,这时饮茶有效成分浓度最高。

4茶喝几道为宜

生活中有些人喜欢将茶叶反复冲泡,直到喝不出味道为止;有些人则冲泡一次就换茶叶。那么究竟喝几道茶为宜呢?我们研究了冲泡次数与茶汤有效成分的溶出关系,发现对于维生素和氨基酸,第一道冲泡后,都有80%以上被浸出,第二道冲泡后,浸出95%左右,基本达到全量浸出。研究还发现了冲泡次数对茶汤中咖啡因和茶多酚溶出量影响很大,测定结果如图1、图2所示,由图可知:

图1冲泡次数对咖啡因溶出率的影响 图2 冲泡次数对茶多酚溶出率的影响

(1)不论红茶还是绿茶,第一道茶,咖啡因的溶出量占总溶出量的90%左右,茶多酚占78%左右。

(2)第二道茶,咖啡因的溶出量占总溶出量的5%左右,茶多酚占12%左右。第三道茶,二者的溶出量均不到总量的3%左右。

由上可知,不论红茶还是绿茶,前两道茶中的咖啡因和茶多酚溶出总量达90%以上,即一般饮茶的冲泡次数通常以两道为宜。但是,乌龙茶因冲泡时投茶量大,可以多冲泡几次;以红碎茶、绿碎茶为原料加工包装成的袋泡茶,由于易于浸出,通常冲泡一次即可。

5喝茶后多长时间人体内咖啡因含量最高

在一天内的不同时间饮茶,茶对人的效果会有所不同,那么一天中什么时间饮茶最好呢?我们研究了咖啡因在人体内的药代动力学过程。三位受试者分别摄入同样茶汤,每隔一定的时间采集尿液,分别检测三人尿液中咖啡因含量,取平均值,结果见图3。

图3表明,受试者尿液中的咖啡因在0.5小时被检测到,咖啡因的最大浓度出现在1到2小时,18小时后基本被排泄完毕。由此可知,茶汤中咖啡因引起的兴奋、利尿等作用在喝茶后1到2小时最明显。为了达到提神的效果,可在工作和学习前1~2小时饮茶;为了不影响晚上的睡眠,不宜在睡前1~2小时喝茶。由于18小时后咖啡因基本被排泄完毕,茶可以天天饮。

图3咖啡因排出速率图

6 科学饮茶中的其它问题

(1)哪种茶抗癌抗衰老作用好

人每天吸入的氧气会在体内产生一些氧游离基,它会氧化破坏人体细胞、促进衰老;还会破坏DNA,诱导细胞癌变。茶多酚是一种强还原剂,有很强的抗氧化、清除自由基的能力,可与氧游离基发生氧化还原反应,清除掉体内多余的氧游离基,从而延缓细胞衰老,起到抗癌作用。

发酵类茶(如乌龙茶、红茶、黑茶)在加工过程中,将茶多酚中儿茶素氧化聚合成茶黄素、茶红素、茶褐素等一系列有色化合物,使茶多酚含量大大降低。各类茶中儿茶素的含量依次为:绿茶>乌龙茶>红茶,所以,绿茶所起的抗癌抗衰老作用最好。

(2)隔夜茶是否会致癌

有人认为隔夜茶会致癌,理由是隔夜茶含有二级胺,会转变成致癌物亚硝胺。其实二级胺本身并不是致癌物,必须有硝酸盐存在才能形成亚硝胺,并达到一定量才致癌。我们的实验没有发现隔夜茶中有致癌物质,而且咖啡因和茶多酚的含量也没有降低,另外,茶多酚和维生素C能阻止亚硝胺的合成,故隔夜茶是不会致癌的。然而,茶水久置其中的一些化学成分会发生聚合或缔合作用,影响人体对茶有效成分的吸收或利用。同时茶水久置还会富集尘埃,滋生细菌等微生物,而且茶汤中的茶多酚、维生素C等营养成分也会受空气中氧气的氧化作用而减少,所以喝茶要随泡随饮,尽量不产生隔夜茶,即使产生隔夜茶,也不建议饮用,待做它用即可。

(3)茶水能否服药

医生常嘱咐病人不要用茶水服药,我们认为不能一概而论。茶水能否服药取决于茶水与药物所起的作用属于协同、叠加还是拮抗。使用得当有利于药效的发挥,使用不当会阻碍药效的发挥。

咖啡因有兴奋、利尿作用,当药物为兴奋剂、利尿剂时,茶水服用可起到协同作用。若遇到维生素类还原性药物(维生素C等),儿茶素有助于维生素在人体内的吸收和积累,起叠加作用,可用茶水服用。

有些药物会与茶水中的药效成分发生拮抗作用,降低药效。含铁、铝的西药(硫酸亚铁、碳酸亚铁、氢氧化铝等)会与鞣酸发生反应,不利于金属离子的吸收;含碳酸氢钠的药物(健胃片、大黄苏打片、小儿消食片等)遇到鞣酸后,可发生分解;酶制剂、蛋白类药物(蛋白酶、淀粉酶等)则会与多酚类物质产生沉淀;镇静药、抗组织胺药(鲁米那、速可眠、安定、扑尔敏、苯海拉明等)与咖啡因的兴奋作用相互抵抗。因此,不仅不能用茶水服用这些药,而且喝药2小时内也不宜饮茶。

(4)饭前饭后不宜饮茶

很多人认为饭前大量饮茶会降低食欲,因为茶水不仅会冲淡消化液,而且茶多酚容易与胃蛋白酶作用产生沉淀,不利于消化。也有人认为,饭后立即饮茶可助消化,其实不然。茶汤中大量鞣酸能与食物中的铁、锌等微量金属元素反应生成难溶物影响吸收,时间一长会导致体内缺铁,甚至诱发缺铁性贫血。另外,鞣酸能与荤食中的蛋白形成鞣酸蛋白,减慢肠蠕动,延长食物的消化和在肠道内停留,容易造成便秘。因此,饭前饭后均不宜大量饮茶。但是,清淡的红茶或花茶所含茶多酚较少,不会对胃肠产生强烈刺激,可在饭前饭后适量饮用。

(5)吃茶比喝茶好

绿茶里溶于水的部分约占35%,其它不溶于水的纤维素、维生素和少量蛋白质等有益于人体的成分常被人们当作茶渣扔掉。研究发现吃(抹)茶比喝绿茶更能汲取茶叶中的营养成分,见表2。抹茶是用天然石磨碾磨成微粉状的茶粉,抹茶有五大特点:①粒径为2~20微米(680~6800目),可悬浮在热水中不沉淀。②原色、原味、原质。③清香、清口、略带海苔味。④蛋白质、氨基酸和叶绿素的含量很高,而茶多酚、咖啡因的含量较低。⑤呈天然翠绿色至深绿色,给人以视觉上的美感。

表2 吃茶与喝茶的成分比较(100g含量)

(6)冬天宜饮绿茶

人们习惯夏饮绿茶、冬饮红茶,我们从化学的角度提出了不同观点。冬天人们吃果蔬少,摄取的绿色植物就少,而绿茶比红茶多酚含量高,利于补养身体,故冬天应多喝绿茶。白天新陈代谢快,耗氧多,体内产生的氧游离基多,故上午宜饮多酚含量高的绿茶。晚上睡觉后新陈代谢慢,耗氧少,故下午和晚上宜饮多酚含量少的红茶,且红茶柔和、刺激小、利于睡眠。

总之,饮茶是一门深奥的学问,我们从化学的角度比较深入地研究了饮茶过程中的一些问题,并提出了相关的化学思考, 为人们日常合理饮茶提供了一定的理论依据和方法,供大家参考和借鉴。

参考文献:

1 于新蕊等.茶叶的化学成分及药理作用研究进展[J].中草药.1993.26(4):219-221.

2 严守和.速溶茶生物化学[M].北京:北京大学出版社.1990.22.

3 林一萍等茶多酚在体外清除含氧自由基的作用分析[J].食品科学.2001.22(111):21—22.

4 茶树生理及茶叶生化实验手册[M] 北京:农业出版杜,1986.161-163.

5 Dong Chuan, et al, Study on the PS-RTP of theobromine, caffeine and theophylline and analytical application, Spectrachimica Acta Part A, 2003, 59: 1469-1476.

6 董川等,滤纸基质室温磷光法在饮茶科学中的应用研究,食品科学,2002,23(10)28-33.

7 卫艳丽,董川等,茶叶中咖啡因的纸基质室温磷光法体内药代动力学研究,分析化学,2003,31(2)208-211.返回搜狐,查看更多



【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3