Некоторые потребители заблуждаются, думая, что кофеин определяет крепость чая. Это совершенно не так. Например, в цейлонском чае, который принято считать крепким, кофеина содержится заметно меньше, чем в китайских чаях, считающихся среди массового потребителя слабыми.
Помимо кофеина, в состав чая входят в незначительном количестве и другие алкалоиды. Это растворимые в воде теобромин и теофиллин (они являются хорошими сосудорасширяющими и мочегонными средствами), труднорастворимый в воде адеин и совершенно нерастворимый в воде гуанин – пуриновое основание с отрицательными свойствами. Его можно вывести из чайного листа в настой только в результате резкого кипячения или длительного подогревания заваренного чая. Вот почему нельзя делать чай «покрепче» на огне.
Белковые вещества вместе со свободными аминокислотами составляют от 16 до 25 % чая. Белки – важнейшая составная часть чайного листа. Белками являются все ферменты. Кроме того, белки служат источником тех аминокислот, которые возникают в процессе переработки чайного листа в готовый чай. По содержанию белков и их качеству, а следовательно, по питательности чайный лист не уступает бобовым культурам. Особенно богаты белками зелёные чаи (среди них более всего японские).
Повышенное содержание белков не вредит качеству зелёного чая, но снижает качество чёрного в том смысле, что ухудшает его вкус и цвет, поскольку большое количество белков в готовом настое чая сопровождается снижением в нём содержания танина, что подтверждается блеклым колером такого чая.
В чайном листе присутствуют главным образом белки, растворимые в щелочах, – глютелины, и в меньшей степени – белки, растворимые в воде, - альбумины. В процессе переработки листа количество альбуминов в чае увеличивается на 10 %. В готовом зелёном чае альбуминов больше, в то время как в чёрных чаях в основном содержатся глютелины.
Что касается аминокислот, то их в чае обнаружено 17, причём природа одной из них до сих пор не выяснена. Среди аминокислот чая имеется глютаминовая кислота, чрезвычайно важная для жизнедеятельности человеческого организма, активно способствующая восстановлению истощенной нервной системы.
Аминокислоты при взаимодействии с сахарами, а также танином и катехинами в условиях повышенных температур в процессе производства чая образуют альдегиды и таким образом принимают участие в образовании аромата чая.
Пигменты, входящие в состав чая, играют также немаловажную роль. Люди давно заметили способность чайного настоя принимать различную окраску, всевозможные оттенки от светло-зелёного до тёмно-оливкового и от желтоватого и розоватого до красно-коричневого и тёмно-бурого, и связывали с наличием в чае различных красителей. Однако долгое время считали, что основным красителем являются дубильные вещества. Между тем в пигментации (окраске) чайного настоя принимают участие такие пигменты, как всем известный хлорофилл, содержащийся главным образом в зелёном чае, а также ксантофилл и каротин, содержащиеся в моркови и присутствующие в основном в чёрных чаях.
Более тщательные исследования последних лет показали, что цветность настоя связана главным образом с двумя группами красящих веществ – теарубигинами и теафлавинами. Первые, дающие красновато-коричневые тона, составляют 10 % сухого чая; вторые, имеющие золотисто-жёлтую гамму, - лишь 2 %. При этом теафлавины состоят из собственно теафлавина и теафлавин-галлата и являются весьма нестойкими веществами: при малейшем окислении они переходят в теарубигины. Это свойство пигментов чая объясняет многие свойства настоя. Например, его побурение. Вы, наверное, замечали, как спитой и низкосортный чай быстро буреет, становится непрозрачно-тёмным, если его оставить постоять некоторое время. Это означает, что происходит окисление теафлавинов, дающих не только и не столько цвет, сколько тон, яркость настоя.
Отсутствие или присутствие теафлавинов в чае служит, таким образом, довольно точным и наглядным показателем качества чая. Так, постоянное соотношение теафлавинов и теарубигинов в хорошем чае равно 1:10, а в плохом – 1:20. Это дало возможность разработать простую и точную шкалу качества чая, выражаемого в точных цифровых показателях, и следить за изменением его по этой шкале. Согласно международным правилам любой купаж чая должен иметь соотношение теафлавинов и теарубигинов не ниже чем 1:16, т. е. быть по крайней мере средним чаем по качеству, а при соотношении выше 1:25 чай должен быть объявлен не пригодным к употреблению и снят с продажи. Установление этих показателей весьма несложно и может быть произведено любой биохимической и медицинской лабораторией.
Таким образом, современный уровень знаний о составе чая помогает находить объективные критерии для определения его качества и переходить от категорий субъективных органолептических и эстетических оценок к краткому и бесстрастному языку цифр.
Кроме перечисленных шести важнейших групп веществ, немалое значение для потребителя чая имеют минеральные, неорганические, смолистые вещества, а также органические кислоты, содержащиеся в чае в меньших количествах.
Минеральных и других неорганических веществ в чае содержится от 4 до 7 %. Они не ограничены солями железа, открытыми в чае сравнительно давно. Помимо железистых соединений, в чае присутствуют и такие металлы, как магний, марганец, натрий. Вместе с кремнием, калием, кальцием они крайне важны для питания различных тканей человека и особенно для образования в нашем организме центров электростатических и радиоактивных явлений. В чае содержатся и другие металлы и неорганические вещества в виде микроэлементов, в том числе фтор, йод, медь, золото и др. Все они входят в состав сложных соединений, но, находясь в коллоидальном состоянии, поддаются растворению в воде и выходят в чайный настой (особенно фтор и йод, служащий антисклеротическим средством).
Особо следует указать на фосфор и его соединения. В грузинском чае обнаружены фитин, гексозомонофосфат, гексозодифосфат, ортофосфорная кислота, служащие для питания нервной ткани. Чем выше сорт чая, тем больше в нём фосфора и калия. Последний весьма важен для поддержания нормальной деятельности сердечно-сосудистой системы.
В состав чая входит и небольшая по удельному весу, но разнообразная группа смолистых веществ. Это сложные по химическому составу комплексы: спирты (резенолы), смоляные кислоты, смоляные фенолы и другие органические соединения. Они пока крайне мало изучены. Но их роль в чае в общих чертах ясна: они выступают в основном как носители, а ещё в большей степени как фиксаторы чайного аромата. Поэтому высококачественные чаи отличаются большим содержанием смолистых веществ, которые задерживают выдыхание аромата. Кроме того, смолы сообщают также известную клейкость чаю, создают возможность его прессования (при производстве плиточных и кирпичных сортов).
Другую группу растворимых органических соединений в чае образуют органические кислоты (около 1 %), в состав которых входят щавелевая, лимонная, яблочная, янтарная, пировиноградная, фумаровая и ещё две-три кислоты. В составе чая они ещё слабо исследованы, но ясно, что в целом они повышают пищевую и диетическую ценность чая.
В чае имеется, наконец, четыре группы веществ, составные части которых лишь частично растворимы в воде либо совсем нерастворимы. Эти группы веществ имеют поэтому большее значение для производства чая, чем для потребителя. К ним относятся ферменты, пектиновые вещества, глюкозиды и углеводы.
Ферменты, или энзимы, содержатся в чае в основном в нерастворимом, связанном состоянии. Это биологические катализаторы. С их помощью происходят все химические превращёния как в живом чайном растении, при его росте, так и в процессе фабричного приготовления чая. Замечательно то, что каждый фермент обладает способностью действовать только на определённое вещество, не затрагивая других. Именно используя по-разному ферментативные окислительные процессы, человек смог получать чаи разного типа, сорта и качества из одного и того же сырья.
Основных ферментов чая три, а всего свыше десяти. Главные из них – полифенолоксидаза, пероксидаза и каталаза. Первые два имеются и в растворимом, и в связанном состояниях. Они вызывают ферментацию чая. Каталаза содействует общему процессу ферментации, освобождает кислород в чае. Чрезвычайно активным ферментом чая является также инвертаза.
Пектиновые вещества - это коллоидные вещества со сложным составом. Содержание их в чае колеблется от 2 до 3 %. В присутствии сахаров и кислот они могут образовывать студенистые массы – желе. Пектины имеют немаловажное значение для сохранения качества чая: с ними связано такое физическое свойство чая, как его гигроскопичность. При недостатке в чае пектиновой кислоты его гигроскопичность резко повышается, а следовательно, чай портится быстрее. Дело в том, что пектиновая кислота покрывает каждую чаинку тонкой, слабопроницаемой для влаги желатиновой пленкой и таким образом играет для чая роль «дождевого плаща». В последнее время всё более определяется положительная роль пектинов для человеческого организма, особенно при лечении желудочно-кишечных заболеваний. Хороший по качеству чай содержит, как правило, больше водорастворимых пектинов, чем плохие сорта чая.
Углеводы в чае содержатся разнообразные – от простых сахаров до сложных полисахаридов. Чем выше в чае процент содержания углеводов, тем ниже его сорт. Поэтому углеводы являются своего рода балластом для чая. К счастью, большинство их нерастворимы. Причём нерастворимы как раз ненужные человеку полисахариды – крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза, составляющие от 10 до 12 % чая. Зато полезные углеводы – сахароза, глюкоза, фруктоза, мальтоза (их в чае от 1 до 4 %) растворимы. Наличие небольшого количества растворимых сахаров – одно из замечательных преимуществ чая, оно не только делает чай идеальным антисклеротическим напитком, особенно в сочетании с йодом и витамином Р, но и обеспечивает сохранение в чае витамина В, обычно поглощаемого сахарами.