Опыты с чаем.
Предлагаю Вашему вниманию статью из журнала «Химия и жизнь» (1976, N6), посвященную чаю, его химическому составу, и опытам с чаем…
Опыты с чаем
Почему чай вкусен и ароматен? Почему у него такой красивый цвет? Отчего он действует на нас бодряще? Чтобы узнать это, надо выяснить его состав (хотя, конечно, специалистам он давно известен) Кое-что мы сможем проверить и в домашней лаборатории. Для этого надо запастись двумя пачками (по 50 г) зеленого чая (если зеленого нет, можно взять и черный, но это хуже).
В клетках чайного листа содержатся дубильные вещества (или таниды) из класса катехинов, а также сложные эфиры катехинов с галловой кислотой. Например, таниды из листьев цейлонского чая содержат эпикатехин, галлокатехии, эпикатехингаллат и галло- катехингаллат. (Сложные формулы этих органических веществ мы не приводим; тот, кто ими заинтересуется, может посмотреть справочники или учебники, а еще лучше книгу М Н. Запрометова «Основы биохимии фенольных соединений», изданную в 1974 г. в Москве издательством «Высшая школа».)
В зеленом чае танидов больше, чем в черном, вот почему с ним удобнее работать.
ОПЫТ 1
Чтобы выделить таниды, водный экстракт зеленого чая (то есть заварку) обрабатывают ацетатом свинца и на осадок таната свинца действуют разбавленной серной кислотой, взятой в недостатке. Отфильтровав осадок сульфата свинца, упаривают раствор танидов.
Практически поступите так. 100 г зеленого чая высыпьте в полулитровую эмалированную кастрюльку, залейте 200 мл кипящей воды и кипятите в течение часа. Отфильтруйте раствор через сложенное вдвое старое вафельное полотенце, а осадок на фильтре промойте еще раз 200 мл горячей воды.
К светло-зеленому раствору добавьте 35 г ацетата свинца (после чего не вздумайте пробовать на вкус: АЦЕТАТ СВИНЦА ЯДОВИТ!). Жидкость слейте, а для промывания осадка налейте в сосуд 300 мл горячей воды. Так поступите еще два раза, чтобы полностью удалить ионы Pb2+ (отрицательная реакция с разбавлеиной серной кислотой в пробирке). Осадок таната свинца отфильтруйте через кусок стеклоткани (или через стекловату) и промойте на фильтре 1 %-ным раствором H2SO4 (50 мл раствора приготовьте заранее; КИСЛОТУ ЛЕЙТЕ В ВОДУ!). Фильтрат соберите в химический стакан. Важно, чтобы в растворе не было избыточных ионов S02 —(проба с BaCl2). Если они есть, то осадите их 0,5%-ным раствором Ва (ОН)2, прибавляя его по каплям и отфильтровывая осадок BaS04.
Прозрачный раствор упарьте на водяной бане досуха вы получили чайный танин. Измельчите его в порошок и храните в темной банке с хорошо подогнанной пробкой. Выход танина 5— 7 г.
ОПЫТ 2
Попробуем теперь доказать, что наш продукт — смесь веществ а не одно вещество. Для этого, вероятно, танин надо как-то разделить. Но как? Ведь это нелетучее вещество, перегонка здесь не поможет…
Вспомним один из самых известных методов исследования смесей — хроматографию на бумаге. Приготовьте полоску фильтровальной бумаги (в крайнем случае неокрашенной промокашки) размером 20X1.5 см. На один конец полоски нанесите пипеткой большую каплю 2%-иого раствора чайного танина в спирте. Опустите бумагу в стеклянный цилиндр с 2%-ным раствором уксусной кислоты (приготовьте заранее из эссенции). Примерная схема прибора показана на предыдущей странице.
Танин адсорбировался на бумаге, и когда ее опустили в растворитель — уксусную кислоту, то кислота стала подниматься по капиллярам, увлекая за собой танин. У разных составляющих смеси — различные молекулярные массы и строение, поэтому они продвигаются с неодинаковой скоростью и каждое вещество занимает свое, строго определенное место на бумаге.
Выньте полученную хроматограмму, высушите и обрызгайте из пульверизатора 1%-ным раствором FeCl3. Хроматограмма покрывается зелеными и синими пятнами. Хлорид железа как бы проявляет ее: катехин и эпикатехин дают с этой солью соединение, окрашенное в зеленый цвет, а эпикатехингаллат — в синий. Так мы и доказали, что чайный танин — смесь веществ.
ОПЫТ 3
Теперь — несколько характерных реакций на чайный танин.
Растворите 0,5 г танина в 40 мл воды и добавьте раствор FeCI3— он окрасится в зелено-черный цвет. Этой жидкостью можно писать на бумаге, ибо она не что иное, как чернила! Такими чернилами (только из танина дубовых орешков) писали еще в прошлом веке.
Поместите в пробирку 0,3 г танина и добавьте три капли концентрированной соляной кислоты Образуется красный осадок флобафена — продукта уплотнения различных катехинов и их производных.
Растворите 0,3 г ванилина (можно взять ванильный сахар) в 2%-ном растворе соляной кислоты. Добавьте 0,1 г танина Появляется малиново-красное окрашивание. Это одна из наиболее характерных реакций на ка- техины.
Наконец, растворите в 40 мл воды ляписный карандаш, содержащий AgN03, и добавьте 1 г танина. Выпадет осадок таната серебра бурого цвета.
ОПЫТ 4
В чайном листе есть очень интересное вещество — кофеин. благодаря которому крепкий чай действует на нас бодряще. Кофеин — алкалоид. Это слово переводится как «подобный щелочи»; дело в том, что алкалоиды, вещества растительного происхождения, проявляют основные свойства, они дают с кислотами соли. Заметим, что кофеин — очень слабое основание.
Измельчите в ступке чайную ложку черного чая с 2 г оксида магния и перенесите смесь в фарфоровый или металлический тигель; смесь должна занимать не более трети его объема. Поставьте на тигель фарфоровую чашечку с холодной водой, как показано на рисунке. Осторожно нагрейте тигель. Возгоняясь, кофеин осаждается на Чашечке в виде блестящих бесцветных кристаллов. Соберите их в чистый сосуд.
Теперь проделаем качественную реакцию на кофеин. Немного вещества положите в маленький фарфоровый тигелек или на фарфоровую пластинку, добавьте две капли концентрированной азотной кислоты и осторожно выпарьте досуха. В результате окисления кофеина образуется амалиновая кислота оранжевого цвета.
Если к этой кислоте добавить 10—15 капель концентрированного раствора аммиака, то образуется аммонийная соль пурпурно-красного цвета. Эта соль называется мурексидом, а реакция — мурексидной на кофеин.
Помимо танинов и кофеина в состав чая входят эфирные масла, витамины, углеводы и многие другие вещества. Но либо их содержание в чае невелико, либо для опытов с ними требуются малодоступные реактивы. Поэтому ограничимся тем, что уже сказано.
Н. ПАРАВЯН
Для опытов с чаем желательно использовать зеленый чай:
Краснодарский Чай зеленый байховый крупнолистовой экстра сорт высший, 100 гр

Най Сян цзинь сюань "Улун Молочный". Высший сорт.

Гуй Хуа Улун (улун с османтусом)
