Введение
Качество готового чая зависит от состава веществ,
входящих в сырье (2-х или 3-х листная флешь).
Основные компоненты, обуславливающие вкус
и аромат чая, – это экстрактивные вещества. Не
менее важную роль играют алкалоидсодержащие
вещества – кофеин, теобромин, теофилин. Из
алкалоидсодержащих соединений в процессе
вегетации образуется и накапливается кофеин (2–3 %).
В листьях чая как свежих, так и подвергнутых
технологической переработке, содержится богатый
состав пигментов (хлорофилл, кротиноиды,
антоцианы, флавоноиды), от которых зависит цвета
чая. Количественное содержание флавоноидов
является одним из показателей качества чая [1,
3–8]. Поэтому для первичной оценки качества
растительного сырья используется количественное
определение содержания флавоноидов [9–11].
Пищевую ценность чая определяют входящие
в его состав жирные кислоты. Их содержание
зависит от многих факторов, в том числе, и от
места произрастания растений. Краснодарские
чаи богаты содержанием олеиновой и линолевой
кислот. Также в чае присутствует пальмитиновая
кислота, но в меньших количествах. Не менее
важным компонентом, обуславливающим аромат чая,
является состав эфирного масла. В чае присутствует
богатый аминокислотный комплекс, изменяющийся
как под воздействием абиогенных факторов, так и в
процессе переработки сырья в готовый продукт [12].
Метаболизм растений чая основан на процессах
накопления и превращения дубильных веществ
(катехиновый комплекс, преимущественно (-)-эпи-
галлокатехингаллат), содержание которых достигает
30 % и более. Дубильные вещества или танины, а
именно теотанин, – это сложная смесь галловых
эфиров катехинов и самих катехинов [13–18].
Окисленный теотанин придает чайному настою
желто-коричневый или красноватый цвет, терпкость и
вкус. В качестве фиксатора аромата важное значение
имеют смолистые вещества чая. Не случайно многие
качественные краснодарские чаи имеют камелиевый
аромат.
Биохимический состав как чайного сырья, так
и чая, изучен достаточно полно [2, 4, 8, 12, 19,
20]. Однако основные биохимические показатели
значительно варьируются в зависимости от района
произрастания чайного растения, погодных условий,
сорта, агротехники, зрелости листа, переработки,
хранения и многих других факторов [21–27].
На протяжении многих десятилетий в
ФГБУН «Федеральный исследовательский центр
«Субтропический научный центр Российской
академии наук» ведется контроль качественных
показателей чая (Camellia sinensis (L.) Kuntze),
выращиваемого в условиях влажных субтропиков
России. За этот период изучено влияние комплекса
экологических факторов на биохимические
компоненты [22–24]. Рассматривалось действие
на качество чая удобрений (микро-, мезо- и
макроэлементов) [21, 25, 26]. Поднимались вопросы
изменения биохимических характеристик при разных
способах сбора сырья (3-х листной флеши) и сроках
проведения омолаживающей подрезки чая [22].
Однако в исследованиях рассматривались только
три биохимических компонента чайного сырья:
танины, сумма водорастворимых экстрактивных
веществ и кофеин. Полного изучения особенностей
формирования и изменения антиоксидантного
комплекса как чайного сырья, так и готового (черного
и зеленого) чая, не проводилось. Это направление
исследований является актуальным как в нашей
стране, так и за рубежом. Об этом свидетельствует
большое количество публикаций по данной теме.
Проводимое комплексное исследование форми-
рования и изменения антиоксидантной системы чая,
выращиваемого в условиях влажных субтропиков
России (Сочи, Краснодарский край), актуально и
перспективно.
Целью исследований является изучение влияния
погодных условий вегетации и способов переработки
на формирования компонентов антиоксидантной
системы чая (как сырья, так и готового продукта),
произрастающего на плантациях Краснодарского
края.
Новизна исследований состоит в том, что впервые
в условиях влажных субтропиков Краснодарского
края проведены комплексные исследования,
направленные на оценку антиоксидантных компо-
нентов различных сортов и форм чая. Установлена
сортовая специфичность чая по аккумуляции
антиоксидантных компонентов.
Объекты и методы исследования
Объектами исследований являются сорта и формы
чая, произрастающие на плантации Всероссийского
научно-исследовательского института цветоводства
и субтропических культур: сорта – «Колхида»
(контроль) и «Сочи»; формы – № 582, № 3823,
№ 855, № 2264, а также зеленый и черный чай,
производимый из их флешей в лаборатории ФИЦ
СНЦ РАН.
Полевые отборы чайного сырья (3-х листная
флешь) выполнены на плантации коллекционно-
маточных насаждений чая (1981 г. посадки) в
п. Уч-Дере (Лазаревский район города Сочи,
Краснодарский край, Россия). Лабораторные
исследования проводили в лаборатории физиологии
и биохимии растений ФГБУН «Федеральный
исследовательский центр «Субтропический научный
центр Российской академии наук».
Содержание фотосинтетических пигментов.
При исследовании использовали спектрофото-
метрический метод определения содержания
хлорофилла и каротиноидов с экстракцией пигментов
96 % этанолом и использованием расчетных
формул Смита и Бенитеза [28]. Оптическую
плотность экстрагированных пигментов измеряли на
спектрофотометре ПЭ-5400ВИ (ООО «ЭКРОСХИМ»,
Россия) при длине волны для хлорофиллов а и b – 665
и 649 нм, для каротиноидов – 440,5 нм в кюветах с
толщиной слоя 10 мм.
Анализ количества флавоноидов (TFs и TRs). В
качестве экстракта для извлечения флавоноидов
из сырья использовали 95 % этиловый спирт1. Для
определения флавоноидов (TFs и TRs) использовался
метод УФ-ВИС спектрофотометрии с применением
анализатора ПЭ-5400ВИ при длине волны 665 нм для
теафлавинов и 825 нм для теарубигинов. Повторность
лабораторных анализов трехкратная.
Определение аскорбиновой кислоты (АК) прово-
диликлассическим йодометрическим методом [29].
Титрантом служил раствор йодата калия. Титрование
вели в присутствии йодида калия и хлороводородной
кислоты (индикатор – крахмал) до стойкого синего
окрашивания.
Флавоноидные соединения с Р-витаминной
активностью (рутин) определяли методом
титрования в соответствии с методикой анализа
витаминов [30]. Количественное определение
рутина основано на его способности окисляться
перманганатом. В качестве индикатора применяется
индигокармин, который вступает в реакцию с
перманганатом после того, как окислится весь рутин
Определение кофеина и анализ аминокислотного
состава (АС) осуществляли методом обращенно-
фазовой высокоэффективной жидкостной хрома-
тографии (ВЭЖХ).
Статистический анализ. Все химические
анализы выполнены в трехкратном повторении.
Статистическая обработка экспериментальных
данных проводилась с использованием пакета
ANOVA в STATGRAPHICS Centurion XV (версия
15.1.02, StatPointTechnologies) и MS Excel 2007.
Статистический анализ включал одномерный
дисперсионный анализ (метод сравнения средних
с использованием дисперсионного анализа,
t-критерий). Статистически значимой принята
значимость различия между средними значениями
при Р < 0,05. Все эксперименты проводили в
шестикратной повторности. Различия между
повторностями оценивалась с помощью непарного
t-теста. Результаты исследования выражены в виде
средней арифметической величины со стандартным
отклонением.
Результаты и их обсуждение
Содержание пигментов в чае (фотосинтети-
ческие пигменты и флавоноиды). Изучена динамика
накопления хлорофилла во флеши чая. В начале
активной вегетации (в мае) синтезируется
наибольшее количество суммы хлорофиллов
(1,335 мг/г). К августу следует плавное падение
(1,068 мг/г). Другая закономерность выявлена при
изучении содержания каротиноидов и флавоноидов
(теарубигинов и теафлавинов). Наблюдается
повышение содержания этих групп пигментов в
1 AOAC International. Quality assurance check list for small
laboratories. 2009. – 13 p.
407
Платонова Н. Б. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2020. Т. 50. № 3 С. 404–414
июне, спад в июле, к августу снова незначительное
повышение. Повышение связано с неблагоприятными
условиями – засухой в эти периоды. Кроме того,
отмечено, что в содержании фотосинтетических
пигментов проявляются генотипические особен-
ности (табл. 1).
Основным фотосинтезирующим пигментом
является хлорофилл а. Каротиноиды передают
дополнительную энергию на хлорофиллы, выполняя
светособирающую функцию, и отводят от них
избыточную энергию, выполняя светозащитную
функцию [31, 32]. Значительное накопление в
листьях хлорофиллаа характерно для контрольного
сорта «Колхида». В изучаемых формах содержание
хлорофилла а ниже (табл. 1).
Содержание хлорофилла b свидетельствует
об уровне приспособленности растений к низкой
освещенности. Для растений чая это не актуально,
т. к. выращивается культура на открытых
пространствах и обрезка шпалеры стимулирует
рост листьев на верхней ее части. Но часто плотно
сомкнутая шпалера ограничивает открытое для
солнечных лучей пространство и многие листья
боковых поверхностей оказываются в тени. В
данном случае повышенное содержание хлорофилла
b предпочтительно для фотосинтезирующей
деятельности листьев данного яруса. Отмечена та
же закономерность, что и с хлорофиллом а: больше
хлорофилла b накапливается контрольным сортом;
различия наблюдаются и на границе существенности,
как и у форм № 3823 и 2264. Как известно, важным
является не только содержание того или иного
пигмента, но и их соотношение [33–35]. Во всех
изученных нами растениях чая соотношение a/b
находится в пределах от 2,813 мг/г до 3,362 мг/г.
Отличие между формами незначительно (табл. 1).
Фотосинтетические пигменты относятся не
только к компонентам антиоксидантной защиты
самого растения, но и входят в состав биохимических
компонентов напитка, т. к. при приготовлении
черного и зеленого чая пигменты в той или иной
степени переходят в настой. При переработке
происходят изменения в их содержании: значительная
часть хлорофилла при обработке паром, а также в
процессе сушки разрушается. Поэтому хлорофилла в
зеленом чае меньше, чем в сырье. При изготовлении
черного чая зеленых пигментов остается еще меньше,
чем в зеленом. Но это хорошо, т. к. присутствие
хлорофилла в готовом чае отрицательно сказывается
на его качестве – чай приобретает травяной запах и
нехарактерный вкус. Наименьшее количество этого
пигмента в зеленом и черном чае содержит форма
№ 855 (0,33 мг/г), что является предпочтительным.
Каротиноиды обеспечивают не только устойчивость
растения к экзогенному стрессу, но и его ценность
как источника антиоксидантов для человека. Их
содержание в готовом чае (черном и зеленом)
является положительным фактом. Однако нами не
выявлено изменений в их содержании. При этом
каротиноиды не учитываются при качественной
оценке чая.
Таблица 2. Содержание флавоноидов в чае и сырье, мг/г
Table 2. Flavonoids in finished tea products and raw materials, mg/g
Сорт/форма 3-х листная флешь Зеленый чай Черный чай
TFs TRs TFs TRs TFs TRs
«Колхида» 0,07 ± 0,02 0,84 ± 0,30 0,04 ± 0,01 0,72 ± 0,28 0,07 ± 0,02 1,03 ± 0,28
«Сочи» 0,07 ± 0,02 0,88 ± 0,47 0,04 ± 0,02 0,71 ± 0,39 0,07 ± 0,01 0,95 ± 0,19
№ 3823 0,09 ± 0,03 1,17 ± 0,60 0,04 ± 0,01 0,60 ± 0,23 0,08 ± 0,02 1,08 ± 0,17
№ 582 0,11 ± 0,04 1,33 ± 0,65 0,04 ± 0,02 0,70 ± 0,32 0,09 ± 0,02 1,18 ± 0,32
№ 855 0,10 ± 0,02 1,13 ± 0,39 0,04 ± 0,02 0,63 ± 0,41 0,07 ± 0,01 0,10 ± 0,12
№ 2264 0,09 ± 0,02 1,10 ± 0,36 0,03 ± 0,01 0,53 ± 0,13 0,08 ± 0,02 1,03 ± 0,15
Таблица 1. Содержание фотосинтетических пигментов в 3-х листных флешах чая
Table 1. Content of photosynthetic pigments in three-leaves flushes
Сорт/форма Содержание пигментов в мг/г сырого веса
Хлорофилл а Хлорофилл b Хлорофилл а/
Хлорофилл b
Σкаротиноиды Σхлорофилл/
Σкаротиноиды
«Колхида» 0,878 ± 0,150 0,307 ± 0,086 3,151 ± 0,201 0,302 ± 0,057 3,922 ± 0,798
№ 3823 0,732 ± 0,197 0,279 ± 0,076 2,813 ± 0,227 0,285 ± 0,057 3,549 ± 0,536
№ 582 0,726 ± 0,261 0,257 ± 0,100 2,958 ± 0,339 0,269 ± 0,091 3,650 ± 0,359
№ 855 0,689 ± 0,143 0,237 ± 0,084 3,362 ± 0,210 0,256 ± 0,047 3,621 ± 0,475
№ 2264 0,732 ± 0,113 0,258 ± 0,063 3,088 ± 0,135 0,273 ± 0,041 3,630 ± 0,342
НСР (P ≤ 0,05) 0,11* 0,05* 0,84 0,04 0,21*
* P < 0,05 при сравнении с контролем.
* P < 0.05 when compared with control.
408
Platonova N.B. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2020, vol. 50, no. 3, pp. 404–414
Теофлавин (TFs) и теарубигин (TRs) образуются
в процессе ферментации чая. Выявлено, что между
качеством сырья и содержанием флавоноидов в
чае существует прямая зависимость: в зеленом чае
теафлавинов меньше, чем в сырье и черном чае
(табл. 2). Теафлавины – нестойкие соединения и при
окислении легко переходят в теарубигины, поэтому в
черном чае теарубигинов значительно больше.
В сортовом разрезе можно отметить, что
сырье форм № 855 и № 582 (0,10 мг/г и 0,11 мг/г
соответственно), а также черный чай, полученный из
формы № 582 (0,09 мг/г), показали наиболее высокие
значения содержания теафлавинов. Наибольшее
содержание теарубигинов было обнаружено в формах
№ 582 и № 3823 (1,33 и 1,17 мг/г). В настоящее
время не существует стандарта по содержанию
этих пигментов в готовом чая. Но, согласно
международным правилам, любой чай должен иметь
соотношение теафлавинов и теарубигинов не ниже,
чем 1:16, а в чае высшего качества 1:10. По данному
показателю краснодарский чай соответствует
международным требованиям.
Определение аскорбиновой кислоты (АК).
Содержание АК является очень важным параметром,
поскольку это соединение представляет собой
активный антиоксидант (рис. 1). В целом по сортам
количество витамина С колеблется от 100 5 мг/100 г
до 148 мг/100 г и наблюдается увеличение АК
от мая к августу. В начале вегетации количество
витамина С в опытных растениях было ровным,
находясь в пределах от 136,1 5 мг/100 г до
159,6 мг/100 г. Некоторое повышение температуры
и период затухания ростовых процессов вызвали
изменении в накоплении АК в соответствии с
сортовыми особенностями. Отмечено, что в июне
количество витамина С во флешах формы № 2264
было максимально. Однако этот показатель у данной
формы варьируется: уже в июле содержание АК
падает в 11 раз до минимума – с 256,4 5 мг/100 г до
23,5 мг/100 г.
В среднем за вегетацию высокие значения
отмечены во флешах форм № 2264, № 3823 и сорта
«Сочи». Считаем, что растения с относительно
стабильным содержанием витамина С во флешах
более ценны, например, форма № 3823 и сорт
«Сочи», у которых коэффициент вариации АК
во флешах за период вегетации составил 47 % и
36 % соответственно. При переработке сырья в
готовый продукт вследствие термической обработки
происходит разрушение витамина С в 17–20 раз
при производстве черного чая и почти в 9 раз – при
приготовлении зеленого (рис. 2а и b). Остальные
закономерности остаются те же, что и при анализе
сырья (3-х листной флеши), т. е. от мая к августу
количество аскорбиновой кислоты растет.
Флавоноидные соединения с Р-витаминной акти-
вностью (рутин). Не менее важным компонентом
антиоксидантной системы растений чая является
витамин Р (рутин). Он не только принимает участие
в основных окислительно-восстановительных
реакциях, но и усиливает впитывание аскорбиновой
кислоты [36]. Исследования показали, что, в зави-
симости от сезона сбора чайного листа, в зеленом
чае содержание рутина колеблется от 36 мг/100 г до
41 мг/100 г, а в черном – в пределах 17–20 мг/100 г.
Это в 2 раза ниже, чем в зеленом не ферменти-
рованном чае. Генотипические особенности
оказывают не меньшее влияние на содержание вита-
мина Р (табл. 3). Так, низким содержанием рутина
характеризуется сорт «Сочи» (в среднем 10 мг/100 г в
черном чае и 34 мг/100 г в зеленом), высоким – форма
№ 582 (около 23 мг/100 г в черном чае и 46 мг/100 г
в зеленом). Значительным показателем является
вариабельность в течение сезона: стабильное
содержание витамина Р в чае форм № 2264, 3823, 582
и 855 (V, % = 9 7 5 2).
Определение кофеина. Еще один очень важный
биологически активный компонент чая – кофеин,
динамика накопления которого в 3-х листной флеши
представлена на рисунке 3. В чае содержится одна
из разновидностей кофеина – теин. Особенностью
теина является мягкое действие на организм
человека. Так как кофеин присутствует в сочетании
с чайным танином, то при заваривании он не
экстрагируется полностью и напиток действует на
Рисунок 1. Содержание аскорбиновой кислоты в 3-х
листной флеши чая, мг/100 г
Figure 1. Ascorbic acid in three-leaves flushes, mg/100 g
(а) (b)
Рисунок 2. Содержание аскорбиновой кислоты
в черном (а) и зеленом (b) чае, в мг/100 г
Figure 2. Ascorbic acid in black (a) and green (b) tea, mg/100 g
0
50
100
150
200
250
май июнь июль август
Аскорбиновая кислота, мг/100 г
Колхида Сочи 3823 582 855 2264
0,0
3,0
6,0
9,0
12,0
май июнь июль август
Колхида Сочи ф. 3823
ф. 582 ф. 855 ф. 2264
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
май июнь июль август
Колхида Сочи ф. 3823
ф. 582 ф. 855 ф. 2264
0
5
10
15
20
25
30
май июнь июль август
Содержание кофеина, мг/г
Колхида Сочи ф. 3823 ф. 582 ф. 855 ф. 2264
«Колхида» «Сочи» № 3823 № 582 № 855 № 2264
0
50
100
150
200
250
май июнь июль август
Аскорбиновая кислота, мг/100 г
Колхида Сочи 3823 582 855 2264
0,0
3,0
6,0
9,0
12,0
май июнь июль август
Колхида Сочи ф. ф. ф. ф. 2264
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
май июнь июль август
Колхида Сочи ф. 3823
ф. 582 ф. 855 ф. 2264
0
5
10
15
20
25
30
май июнь июль август
Содержание кофеина, мг/г
Колхида Сочи ф. 3823 ф. 582 ф. 855 ф. 2264
0
800
1600
2400
3200
4000
май июнь июль август
Содержание аминокислот, мг/г
колхида сочи ф. 3823 ф. 582 ф. 855 ф. 2264
0
500
1000
1500
2000
колхида сочи ф. 3823 ф. 582 ф. 855 ф. 2264
Общее количество аминокислот, мг/г
сырье черный чай зеленый чай
0
50
100
150
200
май июнь июль Аскорбиновая кислота, Колхида Сочи 3823 582 855 0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
май июнь июль август
Колхида Сочи ф. ф. ф. ф. 0
5
10
15
20
25
30
май Содержание кофеина, мг/г
Колхида Сочи 0
800
1600
2400
3200
4000
май июнь июль август
Содержание аминокислот, мг/г
колхида сочи ф. 3823 ф. 582 ф. 855 ф. «Колхида» «Сочи» № 3823
№ 582 № 855 № 2264
«Колхида» «Сочи» № 3823
№ 582 № 855 № 2264
409
Платонова Н. Б. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2020. Т. 50. № 3 С. 404–414
организм мягче. При этом, в отличие от кофеина,
теин не накапливается в организме. На количество
кофеина (теина) в чае влияет условия выращивания,
применяемая агротехника и условия переработки [1,
10, 11]. Это полностью подтверждается и нашими
исследованиями (рис. 3, табл. 4).
Как видно из представленных данных,
наибольший синтез кофеина у всех опытных
растений отмечен в июле (от 24,633 мг/г до
28,614 мг/г). Значительное превышение его
количества, по сравнению с остальными периодами
вегетации, составляет 1,6–2,3 раза. При переработке
чайного сырья (3-х листной флеши) в готовый чай
происходит некоторая деструкция кофеина и его
количество снижается в 1,2–1,4 раза (табл. 4).
Анализ аминокислотного состава (АС). Белки и
аминокислоты определяют вкус и аромат чая. В связи
с эти начато установление содержания аминокислот
в чае. Всего идентифицировано 11 аминокислот,
общая динамика синтеза которых представлена
на рисунке 4.
Как видно из рисунка 4, наибольшее количество
аминокислот синтезируется в мае. В дальнейшем их
синтез снижается. Вероятно, включаются процессы
их превращений и взаимопревращений в другие
соединения.
В содержании аминокислот прослеживаются
сортовые различия. Их процентное содержание
в опытных образцах представлено в таблице 4,
Рисунок 4. Динамика накопления аминокислот
в 3-х листной флеши (общее количество, мг/г)
Figure 4. Accumulation dynamics of amino acids
in three-leaves flushes (total, mg/g)
Таблица 4. Содержание кофеина в 3-х листной флеши
и готовом (зеленом) чае
Table 4. Caffeine content in three-leaves flushes and finished green tea
Сорт/форма Кофеин, мг/г
Флеши Зеленый чай
«Колхида» 26,93 19,35
«Сочи» 24,63 18,45
№ 3823 27,10 20,42
№ 582 28,61 20,20
№ 855 26,73 21,83
№ 2264 25,38 21,89
Рисунок 5. Изменение содержания аминокислот
в процессе переработки
Figure 5. Dynamics of amino acid content during processing
Таблица 3. Содержание витамина Р в готовом чае, мг/100 г
Table 3. Vitamin P in finished tea products, mg/100 g
Сорт/форма Май Июнь Июль Август
черный зеленый черный зеленый черный зеленый черный зеленый
«Колхида» 17,6 ± 1,6 32,5 ± 0,9 17,1 ± 0,9 34,7 ± 0,9 20,8 ± 1,6 39,5 ± 2,4 24,0 ± 0,9 33,6 ± 1,6
«Сочи» 10,1 ± 0,9 36,8 ± 1,6 9,1 ± 0,9 36,3 ± 0,9 11,7 ± 0,9 36,3 ± 0,9 10,7 ± 0,9 25,6 ± 2,8
№ 3823 21,9 ± 0,9 38,9 ± 4,6 18,7 ± 0,9 45,3 ± 0,9 20,3 ± 0,9 35,7 ± 0,9 21,9 ± 0,9 30,9 ± 0,9
№ 582 25,1 ± 0,9 47,5 ± 3,7 21,9 ± 0,9 47,5 ± 0,9 20,3 ± 0,9 46,9 ± 18 25,6 ± 1,6 42,7 ± 2,4
№ 855 14,9 ± 0,9 38,9 ± 0,9 16,5 ± 0,9 39,5 ± 0,9 22,9 ± 0,9 38,4 ± 0,9 17,1 ± 0,9 37,9 ± 0,9
№ 2264 13,3 ± 0,9 36,3 ± 0,9 16,5 ± 0,9 43,7 ± 2,4 20,3 ± 0,9 40,5 ± 0,9 23,5 ± 0,9 43,7 ± 0,9
Рисунок 3. Динамика содержания кофеина
в 3-х листной флеши, мг/г
Figure 3. Dynamics of the caffeine content in three-leaves flushes, mg/g
июнь июль август
Сочи 3823 582 855 2264
0,0
3,0
6,0
9,0
12,0
май июнь июль август
Колхида Сочи ф. 3823
ф. 582 ф. 855 ф. 2264
июль август
ф. 3823
ф. 2264
0
5
10
15
20
25
30
май июнь июль август
Содержание кофеина, мг/г
Колхида Сочи ф. 3823 ф. 582 ф. 2264
500
1000
1500
2000
Общее количество аминокислот, мг/г
«Колхида» «Сочи» № № № № 0
50
100
150
май июнь июль август
Аскорбиновая кислота, Колхида Сочи 3823 582 855 2264
0,0
3,0
6,0
май Колхида ф. 582 0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
май июнь июль август
Колхида Сочи ф. 3823
ф. 582 ф. 855 ф. 2264
0
5
10
15
20
25
30
май июнь июль Содержание кофеина, мг/г
Колхида Сочи ф. 3823 ф. 582 0
800
1600
2400
3200
4000
май июнь июль август
Содержание аминокислот, мг/г
колхида сочи ф. ф. ф. 855 ф. 2264
0
500
1000
1500
2000
колхида Общее количество аминокислот, мг/г
«Колхида» «Сочи» № 3823 № 582 № 855 № 2264 сырье 0
50
100
150
200
250
май июнь июль август
Аскорбиновая кислота, мг/100 г
Колхида Сочи 3823 582 855 2264
0,0
3,0
6,0
9,0
12,0
май июнь июль август
Колхида Сочи ф. 3823
ф. 582 ф. 855 ф. 2264
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
май июнь июль август
Колхида Сочи ф. 3823
ф. 582 ф. 855 ф. 2264
0
5
10
15
20
25
30
май июнь июль август
Содержание кофеина, мг/г
Колхида Сочи ф. 3823 ф. 582 ф. 855 ф. 2264
0
800
1600
2400
3200
4000
май июнь июль август
Содержание аминокислот, мг/г
колхида сочи ф. 3823 ф. 582 ф. 855 ф. 2264
0
500
1000
1500
2000
колхида сочи ф. ф. 582 ф. ф. Общее количество аминокислот, мг/г
сырье черный чай зеленый чай
«Колхида» «Сочи» № 3823 № 582 № 855 № 2264
410
Platonova N.B. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2020, vol. 50, no. 3, pp. 404–414
из которой видно, что больше всего во флешах
содержится пролина (от 44 % у формы № 2264 до
63 % у сорта «Сочи»), от 5 до 15 % составляют
серин и валин и около 7 % – метионин, остальные
аминокислоты присутствуют в небольшом коли-
честве. При переработке сырья в готовый чай
количество аминокислот падает. Это связано с
окислительным дезаминированием и преобра-
зованием их в белковые соединения, которые
участвуют в образовании армата чая (рис. 5).
Как видно из рисунка 5, больше всего
аминокислот в сырье (3-х листной флеши)
содержится в сортах «Колхида» и «Сочи». При
переработке происходят не только общие изменения
– в черном чае аминокислот меньше, чем в зеленом.
Это объясняется тем, что в процессе ферментации
черного чая идут активные процессы окислительного
дезаминирования. Также прослеживаются сортовые
различия в метаболических реакциях превращения
аминокислот: при производстве черного чая
аминокислотный состав сорта «Колхида» больше
подвержен изменениям (V = 88 %), в то время как при
производстве зеленого чая больше изменяется состав
формы № 2264 (V = 81 %).
Выводы
Нами проведен сравнительный биохимический
анализ содержания антиоксидантных веществ
в чайном сырье (3-х листная флешь) и готовом
чае (черном и зеленом). Отмечено значительное
изменение содержания флавоноидов, аскорбиновой
кислоты, кофеина и рутина при переработке
чайного сырья. Различия обусловлены отсутствием
процесса ферментации при производстве
неферментированного (зеленого) чая, который
является важным технологическим методом при
производстве черного чая. Это позволяет зеленому
чаю удерживать почти все водорастворимые
витамины, которые ингибируют перекисное
окисление липидов в клеточных мембранах. Кроме
того, наблюдается значительная вариабельность
содержания биологически активных веществ
(флавоноидов, витаминов и аминокислот),
обусловленная генотипическими особенностями
чайных растений.
Критерии авторства
Н. Б. Платонова производила отбор образцов
и их биохимический анализ, осуществляла анализ
результатов, формулировала выводы. Были
написаны такие разделы статьи, как «введение»,
«объекты и методы исследования», «выводы».
О. Г. Белоус является руководителем проекта.
Проводила полную статистическую обработку всех
результатов, обобщала полученные данные, выводила
закономерности и формулировала основные
выводы. Ею написаны раздел стать «результаты и их
обсуждение», откорректированы выводы.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
интересов, связанных с этой статьей.
Contribution
N.B. Platonova selected the samples, performed
their biochemical analysis, analyzed the results, and
formulated the introduction, research objects and
methods, and conclusions. O.G. Belous supervised
the project, performed the statistical processing of all
results, generalized the data obtained, deduced patterns,
formulated the main conclusions, wrote the results and
discussion, and improved the conclusions.
Conflict of interest
The authors declare that there is no conflict of interest
regarding the publication of this article.

1. Татарченко, И. И. Химия субтропических и пищевкусовых продуктов / И. И. Татарченко, И. Г. Мохначев, Г. И. Касьянов. - М. : Академия, 2003. - 256 с.

2. Kombucha tea fermentation: Microbial and biochemical dynamics / S. Chakravorty, S. Bhattacharya, A. Chatzinotas [et al.] // International Journal of Food Microbiology. - 2016. - Vol. 220. - P. 63-72. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2015.12.015.

3. Theaflavins in black tea and catechins in green tea are equally effective antioxidants / L. K. Leung, Y. Su, R. Chen [et al.] // Journal of Nutrition. - 2001. - Vol. 131, № 9. - P. 2248-2251. DOI: https://doi.org/10.1093/jn/131.9.2248.

4. Валиулина, Д. Ф. Сравнительное исследование антиоксидантной активности популярных марок чая из торговых сетей / Д. Ф. Валиулина, Н. В. Макарова // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2018. - Т. 80, № 3 (77). - С. 104-110. DOI: https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-3-104-110.

5. Wright, L. P. Biochemical analysis for identification of quality in black tea (Camellia sinensis): dr. bio. sci. diss / L. P. Wright. - Pretoria : University of Pretoria, 2002. - 216 p.

6. Theaflavins, polyphenols of black tea, inhibit entry of hepatitis C virus in cell culture / P. Chowdhury, M.-E. Sahuc, Y. Rouillé [et al.] // PLoS ONE. - 2018. - Vol. 13, № 11. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0198226.

7. Impact of light irradiation on black tea quality during withering / Z. Ai, B. Zhang, Y. Chen [et al.] // Journal of Food Science and Technology. - 2017. - Vol. 54, № 5. - P. 1212-1227. DOI: https://doi.org/10.1007/s13197-017-2558-z.

8. Воронцов, В. Е. Биохимия чая / В. Е. Воронцов. - М. : Пищепроиздат, 1946. - 279 с.

9. Шафигулин, Р. В. Качественное и количественное содержание катехинов в различных сортах чая / Р. В. Шафигулин, А. В. Буланова, К. Х. Ро // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2007. - Т. 7, № 2. - С. 349-352.

10. The composition and content of phenolic compounds in tea, grown in humid subtropics of Russia / N. Platonova, A. Astanin, S. Sedykh [et al.] // Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences. - 2019. - Vol. 13, № 1. - P. 32-37. DOI: https://doi.org/10.5219/990.

11. Определение полифенольных антиоксидантов в образцах зеленого чая. Характеристические хроматографические профили / Л. А. Карцова, В. А. Деев, Е. А. Бессонова [и др.] // Аналитика и контроль. - 2019. - Т. 23, № 3. - С. 377-385. DOI: https://doi.org/10.15826/analitika.2019.23.3.010.

12. Belous, O. G. Amino acids structure of tea in subtropics of Russia / O. G. Belous // Nauka i studia. - 2012. - Vol. 10, № 55. - P. 10-15.

13. Research advance on tea biochemistry / X. Wan, D. Li, Z. Zhang [et al.] // Journal of Tea Science. - 2015. - Vol. 35, № 1. - P. 1-10. DOI: https://doi.org/10.13305/j.cnki.jts.2015.01.002.

14. Потапович, А. И. Сравнительное исследование антиоксидантных свойств цитопротекторной активности флавоноидов / А. И. Потапович, В. А. Костюк // Биохимия. - 2003. - Т. 68, № 5. - С. 632-638.

15. Романова Н. Г. Биологическая и биохимическая оценка различных видов лекарственного растительного сырья для создания функциональных напитков: дис. ... канд. сельхоз. наук: 06.01.13 / Романова Наталья Геннадиевна. - М., 2008. - 125 с.

16. Study of the antioxidant activity and total polyphenol concentration of medicinal plants / A. V. Ivanova, E. L. Gerasimova, E. R. Gazizullina [et al.] // Journal of Analytical Chemistry. - 2017. - Vol. 72, № 4. - P. 415-420. DOI: https://doi.org/10.1134/S1061934817040049.

17. Запрометов, М. Н. Фенольные соединения: Распространение, метаболизм и функции в растениях / М. Н. Запрометов. - М. : Наука, 1993. - 271 с.

18. Запрометов, М. Н. Биохимия катехинов. Биосинтез превращения и практическое использование / М. Н. Запрометов. - М. : Наука, 1964. - 296 с.

19. Платонова, Н. Б. Динамика активности фермента пероксидазы как элемента антиоксидантной защиты чая Camellia sinensis (L.) Kuntze / Н. Б. Платонова, О. Г. Белоус // Субтропическое и декоративное садоводство. - 2019. - № 68. - С. 197-201. DOI: https://doi.org/10.31360/2225-3068-2019-68-197-201.

20. Deb, S. A review of withering in the processing of black tea / S. Deb, K. R. Jolvis Pou // Journal of Biosystems Engineering. - 2016. - Vol. 41, № 4. - P. 365-372. DOI: https://doi.org/10.5307/JBE.2016.41.4.365.

21. Притула, З. В. Влияние мезоудобрений (Ca, Mg) на содержание кофеина в чайном растении в условиях влажных субтропиков России / З. В. Притула, В. Н. Бехтерев, Л. С. Малюкова // Субтропическое и декоративное садоводство. - 2015. - № 54. - С. 185-192.

22. Белоус, О. Г. Физиологические особенности растений чая в различных почвенно-климатических условиях / О. Г. Белоус, А. В. Рындин // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2008. - № 3. - С. 49-51.

23. Белоус, О. Г. Биологические особенности культуры чая в условиях влажных субтропиков России: дис. ... д-ра био. наук: 06.01.07 / Белоус Оксана Геннадьевна. - Краснодар, 2009. - 314 с.

24. Притула, З. В. Особенности влияния комплекса экологических факторов набиохимические показатели качества чая сорта Колхида в условиях субтропиков России / З. В. Притула, Л. С. Малюкова, Н. В. Козлова // Субтропическое и декоративное садоводство. - 2009. - № 42-2. - С. 86-103.

25. Бушин, П. М. Влияние минеральных удобрений на урожайность и качество чая сорта Колхида в условиях субтропиков России / П. М. Бушин, З. В. Притула, Л. С. Малюкова // Бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института агрохимии им. Д. Н. Прянишникова. - 2001. - № 114. - С. 68-69.

26. Белоус, О. Г. Влияние микроэлементов на повышение качества чая / О. Г. Белоус // Садоводство и виноградарство. - 2006. - № 6. - С. 18-20.

27. Belous, O. Physiological foundations of sustainability Camellia sinensis (L.) O. Kuntze and Corylus pontica C. Koch. in the conditions of humid subtropics of Russia / O. Belous, N. Platonova // American Journal of Plant Sciences. - 2018. - Vol. 9, № 9. - P. 1771-1780. DOI: https://doi.org/10.4236/ajps.2018.99129.

28. Шлык, А. А. Определение хлорофилла и каротиноидов в экстрактах зеленых листьев / А. А. Шлык / Биохимические методы в физиологии растений / О. А. Павлинова. - М. : Наука, 1971. - С. 154-170.

29. Починок, Х. М. Методы биохимического анализа растений / Х. М. Починок. - Киев : Наукова думка, 1976. - 334 с.

30. Воскресенская, О. Л. Большой практикум по биоэкологии / О. Л. Воскресенская, Е. А. Алябышева, М. Г. Половникова. - Йошкар-Ола : Марийский государственный университет, 2006. - 107 с.

31. Pogson, B. J. The role of carotenoids in energy quenching / B. J. Pogson, H. M. Rissler, H. A. Frank // Photosystem II. The light-driven water: plastoquinone oxidoreductase / T. J. Wydrzynski, K. Satoh, J. A. Freeman. - Dordrecht : Springer, 2005. - P. 517-537. DOI: https://doi.org/10.1007/1-4020-4254-X_24.

32. Ладыгин, В. Г. Современные представления о функциональной роли каротиноидов в хлоропластах эукариот / В. Г. Ладыгин, Г. Н. Ширшикова // Журнал общей биологии. - 2006. - Т. 67, № 3. - С. 163-190.

33. Singlet oxygen-induced membrane disruption and serpin-protease balance in vacuolar-driven cell death / E. Koh, R. Carmieli, A. Mor [et al.] // Plant Physiology. - 2016. - Vol. 171, № 3. - P. 1616-1625. DOI: https://doi.org/10.1104/pp.15.02026.

34. Belous, O. Photosynthetic pigments of subtropical plants / O. Belous, K. Klemeshova, V. Malyarovskaya // Photosynthesis. From its evolution to future improvements in photosynthetic efficiency using nanomaterials / J. C. G. Cañedo, G. L. Lopez-Lizarraga. - London : IntechOpen, 2018. - P. 31-52. DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.75193.

35. Applications of chitosan nanoparticles to enhance absorption and bioavailability of tea polyphenols: A review / J. Liang, H. Yan, P. Puligundla [et al.] // Food Hydrocolloids. - 2017. - Vol. 69. - P. 286-292. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2017.01.041.

36. Konnov, N. A. Comparative analysis of rutin content in tea of different climatic zones / N. A. Konnov, N. B. Platonova, O. G. Belous // Jubilee scientific conference devoted to the 40th anniversary of the Institute of Ornamental and Medicinal Plants. - Sofia, 2019. - P. 33.