CC BY
173
УДК 57.087 DOI: 10.24412/2071-6176-2021-1-46-53
ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА КОПОРСКОГО ЧАЯ ПРИ РАЗНЫХ
СПОСОБАХ ФЕРМЕНТАЦИИ
Е.А. Ягольник, М.А. Ноздрина, С.Ю. Волдаева
Рассмотрены процессы ферментации Кипрея узколистного с целью получения Копорского чая легкой, средней и глубокой степени ферментации. Определены основные показатели качества: содержание дубильных веществ, витамина С, витамина Р, фенольных соединений. Показано, что наиболее высокое содержание аскорбиновой кислоты характерно для Копорского чая глубокой степени ферментации. Тогда как для Копорского чая легкой и средней степени ферментации определено высокое содержание витамина P, фенольных и дубильных веществ.
Ключевые слова: Копорский чай, Иван-чай, ферментация, степень ферментации, витамин С, витамин Р, фенольные соединения, дубильные вещества.
Введение
В настоящее время на основании многочисленных исследований и тщательного изучения достижений народной медицины все большее признание находит применение в лечении и профилактике трудноизлечимых заболеваний растительные лекарственные препараты. Следовательно, особую актуальность приобретают вопросы обоснованного и рационального использования широко распространенного отечественного растительного сырья как важного источника физиологически функциональных ингредиентов и разработка с их использованием продуктов здорового питания - чайных напитков. Одним из таких растений является Кипрей узколистный (Chamaenerion angustifolium L.), или Иван-чай, что обусловлено широким терапевтическим применением его извлечений. В народе это растение называют кипрей, плакун, скрыпник, копорский чай, хлебница, мельничник, дремуха, маточник, ива-трава и т.д. Так, из-за схожести листьев кипрея с листьями ивы во многих иностранных источниках кипрей часто называют Willow-herb (Epilobium angustifolium L.), что в переводе означает «ива трава», а «скрипун и плакун» - из-за соответствующего звука, возникающего при выдергивании травы из земли. Иван-чай также называют «копорским чаем» по названию деревни Копоры в Ленинградской области, где его впервые в России стали использовать вместо китайского чая. По всем органолептическим свойствам Копорский чай напоминал чёрный китайский чай и имел спрос у самых широких слоёв общества на Руси.
Кипрей узколистный широко известен как лекарственное, пищевое, а также как ценное кормовое растение и является прекрасным летним медоносом. В народной медицине отвар травы кипрея узколистного
используют как жаропонижающее, вяжущее, мягчительное, обволакивающее, ранозаживляющее средство, применяют при золотухе, головных болях, эпилепсии, а также при лечении различного вида злокачественных опухолей и как снотворное.
Материалы и методы исследования
Объектом исследования является Копорский чай (копорка, Иван-чай) — русский травяной напиток, получаемый при заваривании ферментированных листьев кипрея узколистного (БрИоЫит angustifolium), многолетнего травянистого растения из семейства Кипрейные, широко распространенного на территории России. Кипрей узколистный давно и успешно применяется в народной медицине. Известны результаты исследований, свидетельствующие о высоком содержании в Иван-чае биологически активных соединений, благодаря которым извлечения из Кипрея проявляют значительную антиоксидантную, противоопухолевую, антибактериальную и противовирусную активности.
Для приготовления Копорского чая был осуществлен сбор верхних и средних листьев кипрея узколистного в период с июля по август. Подвяленные листья укладывают партиями в мясорубку, перекручивают и на выходе получаются крупные гранулы. Измельченное сырье укладывается в емкости, утрамбовывается, накрывается влажной тряпичной салфеткой, оставляется для брожения.
Первый образец (легкая степень ферментации) - сырье ферментируются от 3 до 9 часов. Процесс прошел успешно, когда от них начинает исходить легкий цветочно-фруктовый аромат. Вкус у такого чая мягкий, с нежным вкусом и запахом, цвет - светло-желтый.
Второй образец (средняя степень ферментации) - ферментация длится в течение 10-19 часов. Чай из таких листьев получается слегка терпкий, с ярко выраженным ароматом и легкой кислинкой, цвет у него -зеленый.
Третий образец (глубокая степень ферментации) - ферментация длится в течение 20 - 30 часов. Чай из таких листьев получается терпкий, с ярко выраженным ароматом и легкой кислинкой, цвет у него - темно-коричневый.
Затем прошедшие ферментацию листья выкладываются на противень, застеленный пергаментной бумагой слоем не более 1 сантиметра. В разогретый до 90 °С духовой шкаф закладывается противень с листьями на 2 часа. После температура понижается до 50 °С для окончательного досушивания. Сырье необходимо постоянно перемешивать для равномерного просушивания. Чай готов, когда листья темнеют и начинают ломаться.
Определение витамина С йодометрическим методом. Для проведения анализа использовали раствор йода с концентрацией 0,005 М 2
(что соответствует 0,01 В коническую колбу для титрования с помощью пипетки добавили пробу чая и 0,5 мл раствора крахмала. Титровали раствором йода при энергичном перемешивании до появления синей окраски, не исчезающей в течение 20 с. Для каждого образца было проведена серия, состоящая из 10 титрований.
Определение витамина Р. Навеску образца массой 1 г заливали
-5
теплой (75 °С) дистиллированной водой объемом 10 см . Продолжительность экстракции составляла 5 мин. В колбу для титрования
3 3
помещали 10 см экстракта, добавляли 10 см дистиллированной воды, 6 капель индикатора индигокармина и титровали из бюретки 0,05 Н КМп04 до появления устойчивой желтой окраски. Для каждого образца было проведена серия, состоящая из 10 титрований.
Спектрофотометрическое определение содержание фенольных соединений. Определяли при помощи спектрометрического метода, основанного на способности светового потока частично поглощаться, проходя через окрашенную жидкость, остальная часть светового потока попадает на фотоэлемент, в котором возникает электрический ток, регистрирующийся при помощи спектрофотометра. Помещали навеску в фарфоровую ступку, добавляли на кончике скальпеля мел для нейтрализации кислотности, приливали 2 мл 70 %-го спирта и тщательно растирали. Затем к смеси добавили 8 мл 70 %-го этилового спирта. После чего содержимое ступки профильтровали через бумажный фильтр - синяя лента.
В градуированную пробирку объемом 5 мл приливали 0,25 мл полученного экстракта, 4 мл дистиллированной воды и 0,25 мл реактива Фолина-Дениса, через 2 мин добавили 0,5 мл 10 %-го раствора углекислого натрия. Полученную смесь оставляли на 40 мин до появления окраски. Затем измеряли оптическую плотность с помощью спектрофотометра при длине волны 700 нм. В качестве контрольного раствора использовали спирт. Расчет содержания фенольных соединений произвели с использованием калибровочного коэффициента.
Количественное определение дубильных веществ методом перманганатометрии. Около 2 г измельченного сырья, просеянного сквозь сито с диаметром отверстия 3 мм, помещают в коническую колбу вместимостью 100 мл, заливают 50 мл кипящей водой и нагревают на водяной бане в течение 30 мин при частом перемешивании. С последующим многократным извлечением до отрицательной реакции на дубильные вещества (проба с раствором железоаммониевых квасцов). Жидкость в мерной колбе охлаждают и объем извлечения доводят водой до метки. Полученную жидкость объемом 25 мл помещают в коническую колбу вместимостью 1 л, добавляют 750 мл воды и 25 мл раствора индигосульфокислоты, титруют при постоянно перемешивании 0,1 н. перманганатом калия до золотисто-желтого окрашивания.
Обсуждение результатов
Основной и самый достоверный метод определения качества чая — это дегустация, осуществляемая с помощью одних лишь органов чувств, без использования какой-либо аппаратуры или проведения химических анализов. Определение качества чая путем дегустации проводили по таким показателям: интенсивность настоя; аромат; вкус.
Интенсивность настоя характеризовали такими определениями: «очень крепкий», «крепкий», «вышесреднего», «средний», «ниже среднего», «слабоватый», «слабый». Чаи хорошего качества имеют следующие характеристики аромата: «приятный», «сильный», «нежный», «фруктовый», «медовый», «цветочный», «травяной».
Из всех показателей, определяющих качество чая, наиболее важную роль играет вкус. Вкусовые качества каждого чая определяли по пятибалльной шкале (таблица).
Органолептический анализ Копорского чая разной степени __ферментации_
Образец Органолептические показатели качества
Интенсивность настоя Аромат Вкус
Легкая степень ферментации Светло-зеленый Травяной 2 балла, вкус удовлетворительный, немного с горчинкой
Средняя степень ферментации Темно-зеленый Приятный, терпкий, фруктовый 5 баллов, вкус отличный без горчинки
Глубокая степень ферментации Насыщенный темный Приятный, ароматный, цветочный 5 баллов, вкус отличный, терпкий с небольшой горчинкой
По органолептическим показателям наиболее предпочтительным является Копорский чай средней и глубокой степени ферментации.
Витамин С является мощнейшим антиоксидантом и содержится почти во всех свежих фруктах и овощах. Он повышает иммунитет, участвует в образовании гемоглобина, способствует распаду токсических веществ. Содержание витамина С в чае зависит от того, как и каким способом были обработаны чайные листья.
При определении содержания витамина С титриметрическим методом, основанным на экстрагировании витамина С раствором соляной кислоты с последующим титрованием раствором 2,6-дихлорфенолиндофенолом, было установлено, что в образце глубокой степени ферментации содержится наибольшее количество аскорбиновой
кислоты (18,1±1,4 мг на 100 г сырья), а более низкое характерно для образца с легкой степенью ферментации (13,8±1,5 мг на 100 г сырья)
Рис. 1. Содержание аскорбиновой кислоты (мг на 100 г) в Копорском
чае разной степени ферментации
При определении содержания витамина Р (рутина) методом Левенталя, основанном на способности рутина окисляться перманганатом калия, было установлено: наибольшее его содержание - в образце с легкой степенью ферментации (2,6±0,2 %), а наименьшее - в чайном напитке «Иван-чай» (1,4±0,1 %)
2,5
1,5
0,5
2,6
2
1Д
№1 - легкая степень фермента ции
№2 - средняя степень фермента ции
№3 - ча йный напиток «Ива н-ча й»
Рис. 2. Содержание витамина Р (%) в Копорском чае разной степени
ферментации
В ходе определения содержания фенольных соединений спектрофотометрическим методом было установлено наиболее высокое содержание в образцах средней и легкой степени ферментации (4,6±0,3 мкг/г и 4,1±0,4 мкг/г соответственно), а более низкое содержание характерно для напитка чайного «Иван-чай» (2,8±0,2 мкг/г).
№1 - ле гка я степе нь ферме нта ции
№2 - средняя степень ферме нта ции
■ №3 - чайный напиток «Иван-ча й»
Рис. 3. Суммарное содержание фенольных соединений (мкг/г) в Копорском чае разной степени ферментации
Танины являются органическими соединениями, вступая в соединения с белками и углеводами, оказывая вяжущее действие на организм. Танины способны поглощать тяжелые металлы, радиоактивные соединения, выводят их из организма. Именно из-за танинов Иван-чай имеет немного терпкий вкус, оказывает тонизирующее действие, не подрывая защитные силы организма, как это делает кофеин. Вообще, чай ценится наличием в нем танина, так вот, самое большое количество танина содержится в Иван-чае, больше может быть только в искусственном танине.
При количественном определении дубильных веществ методом перманганатометрии, основанном на окислении танинов водным раствором перманганата калия, было установлено: наибольшее процентное содержание дубильных веществ - в образце №1 с легкой степенью ферментации (72,2±3,2 %), а наименьшее - в образце №3 - чайный напиток «Иван-чай» (24,7±5,4 %).
Уникальный состав определяет многообразие целебных свойств «Иван-чая». Это и легкое слабительное, мягчительное, обволакивающее, ранозажевляющее, болеутоляющее, противосудорожное действие. По своим противовоспалительным свойствам «Иван-чай» превосходит все
лекарственные растения — научно доказано, что у него самый высокий среди растений коэффициент противовоспалительного действия.
Рис. 4. Содержание дубильных веществ (%) в пересчете на танины в Копорском чае разной степени ферментации
Для сохранения полезных свойства чайного листа нужно вовремя собрать сырье и правильно его обработать. Сбор Кипрея начинается в конце мая и заканчивается в конце августа. Предпочтительно в процентном соотношении листья/цветки 60/40. Основываясь на литературных данных и полученных в ходе данного исследования, определено, что Копроский чай, при всех трех способах ферментации, не теряет своих полезных свойств и может быть использован в качестве источника фенольных веществ и витаминов для организма человека.
Список литературы
1. Ермаков А.И. Методы биохимического исследования. Л., 1972.
456 с.
2. Карабанов И.А. Флавоноиды в мире растений. Минск: Ураджай, 1981. 80 с.
3. Киселева Т. Л., Ермакова В. А. К вопросу стандартизации сырья соцветия кипрея узколистного // Фармацея. 1984. №5. С. 12-13.
4. Русский Иван-чай / Корсун В.Ф. [и др.] М.: Артес, 2013. 140 с.
5. Минаева В.Г. Лекарственные растения Сибири. Новосибирск, 1991. 431 с/
6. Немерешина О.Н., Гусев Н.Ф., Филиппова А.В. Содержание водорастворимых аксидантов и микроэлементов в образцах чая// Успехи современного естествознания. 2013. № 11. С. 54-64.
7. Полежаева И.В., Полежаева Н.И., Меняйло Л.Н. Аминокислотный и минеральный состав вегетативной части
Chamerionangustifolium (L.) Holub. // Химико-фармацевтический журнал. 2007. Т. 41. № 3. С. 27-29.
8. Сасов С.А., Петрова М.Ф. Фенолкарбоновая кислота из дубильных веществ Chamerionangustifolium // Химия природных соединений. 1986. №1. С. 106-107.
9. Шарков В.И., Куйбина Н.И., Соловьева Ю.П. Количественный химический анализ растительного сырья. М., 1968. 62 с.
Ягольник Елена Андреевна, канд. биол. наук, доц., yea_88@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный,
Ноздрина Мария Андреевна, магистрант, nozdrina_maria@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Волдаева Светлана Юрьевна, магистрант, sveta.vold@gmail.com, Россия, Тула, Тульский государственный университет
UALITY INDICATORS OF KOPOR TEA WITH DIFFERENT FERMENTATION METHODS
E. A. Yagolnik, M. A. Nozdrina, S. Yu. Voldaeva
The paper considers the fermentation processes of narrow-leaved cypress in order to obtain Kopor tea of light, medium and deep fermentation.
The main quality indicators were determined: the content of tannins, vitamin C, vitamin P, and phenolic compounds.
It is shown that the highest content of ascorbic acid is characteristic of Kopor tea of a deep degree of fermentation. Whereas, for Koporsky tea of light and medium degree of fermentation, a high content of vitamin P, phenolic and tannic substances is determined.
Key words: Kopor tea, Ivan tea, fermentation, degree of fermentation, vitamin C, vitamin P, phenolic compounds, tannins.
Yagolnik Elena Andreevna, candidate of biological sciences, yea_88@mail.ru, Russia, Tula, Tula state University,
Nozdrina Maria Andreevna, master student, nozdrina_maria@mail.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Voldaeva Svetlana Yurievna, master student, sveta.vold@gmail.com, Russia, Tula, Tula State University
