Кофеин в чае и в чашке 咖啡碱

Редакция · · 9 мин чтения

В листе 2–5 % кофеина по сухой массе, но в чашку переходит только часть. Сколько именно, зависит от навески, температуры воды, времени и числа проливов, а не от цвета чая.

Две чашки, зелёный и чёрный чай, перед каждой – сухой лист
Иллюстрация
咖啡碱
Кофеин
kāfēijiǎn
В сухом листе: 
2–5 % кофеина по массе
Больше всего: 
почка и первый лист
В чашке: 
4–14 мг (2 г/200 мл, 80 °C, 2 мин)
Промывка 30 с: 
около 9 %, оценка
Три пролива листа: 
69 %, 23 % и 8 % от суммы

Когда спрашивают про кофеин в чае, почти всегда имеют в виду чашку: бодрит или нет, можно ли пить вечером. Но в листе и в чашке это разные числа. В листе есть запас, а в чашку попадает то, что успела забрать вода. Запас зависит от куста и сбора, а сколько из него окажется в чашке, решает тот, кто заваривает.

Сколько кофеина в листе

Кофеин – главный из трёх пуриновых алкалоидов чайного листа. Рядом с ним и теофиллин, но их в десятки и тысячи раз меньше: по обзору 2001 года, около 0,05 % и 0,002 % сухой массы, а кофеина 2–4 %. Кофеин горький, хорошо растворяется в горячей воде, и это одно из главных вкусовых веществ настоя.

По данным Тайваньской станции чайных исследований, кофеина в листе 2–5 % сухой массы. В розничном чае обычно около 3 %. В грузинском и турецком чае из старого листа семенных кустов бывает 1–1,5 %, в тонком сборе африканских клонов 5–6 %. Эти цифры называет эксперт Найджел Меликан, и с тайваньскими данными они сходятся.

По побегу кофеин распределён неравномерно. У сорта Цзянхуа куча больше всего его нашли в первом листе (39 мг/г) и в почке (37 мг/г), в четвёртом листе было уже 28 мг/г, в молодом стебле 21 мг/г. У Лунцзин 43 и Тегуаньинь, по более ранним работам, больше всего кофеина в почке. Так что чем нежнее сбор, тем больше кофеина в грамме листа.

Что решает: куст и сбор, а не цвет

От вида чая кофеин почти не зависит. Зелёный и красный чай из одного сырья различаются в пределах ±0,3 %. Между сортами, клонами и сезонами разница в разы. В ассамском листе кофеина до трети больше, чем в китайском, в клоновых посадках вдвое больше, чем в семенных. Прибавляется его и от обильного азотного удобрения, и от быстрого роста.

С сезоном всё не так однозначно. По тайваньским данным, летний и осенний сбор богаче весеннего и зимнего. Меликан, наоборот, связывает с осенью самый низкий кофеин (на примере Грузии и Турции). Единого правила нет, и цифра на сайте продавца для конкретной партии – только ориентир, ведь у одного клона количество кофеина за год меняется больше чем вдвое.

Есть ещё тень. После 26 дней под сеткой с затенением 95 % кофеина в листьях стало вдвое больше, а теанина почти вчетверо. Отсюда японские гёкуро и маття: кусты затеняют ради сладости, а кофеина прибавляется заодно.

От переработки кофеин зависит мало. В опытах на одном сырье при разном завяливании он колебался в пределах десятых долей процента и немного снижался при долгой ферментации.

Белый чай и кофеин

Измерения не подтверждают, что в белом чае почти нет кофеина. Для белого чая из почек берут одну из самых богатых кофеином частей побега. В бразильской выборке в белом чае нашли 21,5–31,0 мг/г, в зелёном 18,3–25,3, в красном 14,3–34,8. Меньше всего кофеина оказалось в листе тайваньских улунов (23,8 и 28,8 мг/г в одной работе), но и их не назовёшь чаем «без кофеина».

Сколько уходит в чашку

Из листа в настой переходит часть кофеина. За один пятиминутный пролив кипятком это 51,5–85,2 % от содержания в листе, в зависимости от размера частиц. Остальное остаётся в мокром листе.

Время. Кофеин выходит быстро, но не мгновенно. Для кипятка оценка по данным Хикс и коллег такая: за полминуты около 9 %, за минуту 18 %, за две 34 %, за три 48 %, за пять 69 %, за десять 92 %, за пятнадцать практически всё. Меликан экстраполировал эти цифры по точкам 5, 10 и 15 минут, при коротком настаивании их прямо не измеряли, так что они ориентировочные.

Температура. В кипятке кофеина выходит минимум вдвое больше, чем при 80 °C. Так было у всех шести тайваньских образцов (3 г на 150 мл, 5–6 минут). У улуна за две минуты вышло 4 мг на 200 мл при 80 °C и 14 мг при 100 °C. Статистически значимой разница оказалась только у улуна, у остальных видов тенденция та же, но слабее.

Проливы. Кофеин уходит из листа в основном в первых проливах. Три пятиминутных пролива одного листа дали 69 %, 23 % и 8 % от суммарно извлечённого1. Фуцзяньский белый чай при стандартной дегустационной заварке отдал в первый пролив 37 % кофеина листа, за три пролива 79 %. Катехины выходят медленнее, за три пролива их вышло меньше половины. Поэтому вкус долго остаётся насыщенным, когда кофеина в чашке уже мало. Как здесь сказываются температура и время, объясняет физика экстракции.

Для сравнения несколько измеренных чашек:

Способ и параметры Кофеин в чашке
2 г на 200 мл, 80 °C, 2 мин улун 4 мг, белый 5,8, зелёный 11, пуэр 13, жёлтый 13,8, красный 142
те же, но до 10 мин и 100 °C максимумы по видам 27–53 мг
Сэнтя, 10 г на 430 мл, 90 °C, 1 мин 20 мг/100 мл
Гёкуро, 10 г на 60 мл, 60 °C, 2,5 мин 160 мг/100 мл
Гэммайтя, 15 г на 650 мл, 90 °C, 30 с 10 мг/100 мл
Красный, 5 г на 360 мл, кипяток, 1,5–4 мин 30 мг/100 мл
Маття, 1,5 г порошка в 70 мл 48 мг на чашку

По таблице видно, что «мг в чашке» без навески, объёма, температуры и времени ничего не значат. Гёкуро выходит чемпионом из-за густой заварки (10 г на 60 мл), а не из-за особого листа. В гэммайтя кофеина вдвое меньше, чем в сэнтя, потому что её разбавляют рисом.

Промывка не убирает кофеин

Самый живучий миф: если слить первый пролив, уйдёт 80 % кофеина. На деле за 30 секунд в кипятке выходит около 9 %. Даже в жёстких лабораторных условиях (мелкий лист, постоянное перемешивание) за полминуту вышло 20 %. Чтобы убрать 80 %, лист надо настаивать больше пяти минут.

То же получилось в лабораторном тесте американской редакции, где проверяли вторые проливы после нескольких минут первого. Во втором проливе белого, зелёного и улуна кофеина было не намного меньше, у зелёного и улуна даже больше. Заметно меньше его оказалось только у красного чая (на 40 %) и в третьих проливах, которые и по вкусу слабые. Плотно скрученный улун раскрывается медленно, и во втором проливе кофеина у него может быть больше, чем в первом.

Зачем тогда промывка? В Китае её называют «пробуждением» (醒茶). Горячей водой прогревают и раскрывают лист, а у плотных улунов и старых чаёв снимают складской запах. Кофеин так не убрать.

Как получить меньше кофеина в чашке

Помогает выбор листа и заварки, а не ритуал.

  1. Сырьё. Берите зрелый лист вместо почек и первого флеша. В затенённых чаях (, маття) кофеина больше.
  2. Температура. При 80 °C вместо кипятка кофеина выходит примерно вдвое меньше.
  3. Навеска. Меньше листа на тот же объём – пропорционально меньше кофеина.
  4. Проливы. Кофеина больше всего в первых проливах: при 85–100 °C максимум в первом, при 70 °C во втором. Не пейте их залпом подряд.
  5. Холодное заваривание. Если заваривать холодной водой, кофеина выходит меньше. В трёх холодных проливах (3 г на 150 мл, 4 °C, по 2 и 4 часа) его вместе оказалось меньше, чем в одном горячем.
  6. Декофеинизированный чай. По китайскому стандарту в нём не больше 0,6 % кофеина, то есть не ноль. Бывают и растения без кофеина от природы: у какао-чая (Camellia ptilophylla) основной алкалоид теобромин.

Про гунфу честных измерений мало. Навеска там 5–8 г на 80–110 мл, и полных данных по чашке, сопоставимых с таблицей выше, в исследованиях нет. Можно прикинуть (это расчёт, не измерение): в 7 г листа с 2–5 % кофеина его 140–350 мг, и за долгую сессию большая часть уходит в настой. Когда исследовали шэн пуэр из Биндао (14 проливов), после седьмого пролива кофеина в настое стало на 40 % меньше, а лучший вкус пришёлся на проливы 3–7. Если пьёте гунфу долго, считайте всю сессию, а не отдельную чашечку.

Чай, кофе и нормы

На грамм сухого вещества чай и обжаренное кофейное зерно по кофеину сопоставимы. В чашке разница появляется из-за навески: на 100 мл чая кладут около 0,75 г листа, кофе гораздо больше. По данным американского регулятора FDA, в 12 унциях (около 355 мл) зелёного чая 37 мг кофеина, красного 71 мг, кофе 113–247 мг. По японской таблице в кофе (10 г на 150 мл) 60 мг/100 мл. Это втрое больше, чем в сэнтя, вдвое больше, чем в красном чае, и в 2,7 раза меньше, чем в гёкуро.

Кофеин чая и кофеин кофе – одно и то же вещество. «Теин» – старое название: Удри выделил его из чая в 1827 году, а Йобст и Мюльдер в 1838-м показали, что по составу он не отличается от кофеина. Для организма нет разницы между природным кофеином из чая или кофе и добавленным.

Безопасную дозу лучше сверять с официальными цифрами. По оценке Европейского агентства по безопасности пищи (EFSA, 2015), здоровому взрослому безопасны разовая доза до 200 мг и до 400 мг в сутки; 100 мг незадолго до сна могут ухудшить сон; беременным можно до 200 мг в сутки3. Эти цифры относятся к кофеину из любых источников. Про остальное, что бывает в чашке, – в статье о безопасности чая.

«Мягкое» действие чая обычно объясняют тем, что кофеин в нём идёт вместе с теанином. Но в опытах давали дозы выше чайных, например 50 мг кофеина со 100 мг теанина или 150 мг с 250 мг. В чае кофеина примерно вдвое больше, чем теанина. Мысль, что кофеин из чая всасывается мягче, остаётся гипотезой Меликана, измерений всасывания нет.

Частые вопросы

Правда, что в белом чае почти нет кофеина?

Нет. Белый чай делают из почек и первых листьев, а в них кофеина больше всего. В бразильском исследовании в белом чае нашли 21,5–31,0 мг/г сухого листа, не меньше, чем в зелёном и красном. При одном режиме заварки (80 °C, 2 минуты) в настое белого кофеина оказалось меньше, чем в красном, но при долгой заварке белый его догнал.

Убирает ли кофеин первая промывка чая?

Почти нет. По оценке на данных Хикс и коллег, за 30 секунд в кипятке из листа выходит около 9 % кофеина. Чтобы убрать 80 %, лист пришлось бы настаивать больше пяти минут. Промывкой будят лист, кофеин она не убирает.

Как получить в чашке меньше кофеина?

Брать зрелый лист вместо почек, лить воду около 80 °C вместо кипятка, класть меньше листа на чашку и не пить первые проливы подряд. При холодном заваривании кофеина тоже меньше. Чая совсем без кофеина не бывает, кроме какао-чая, в котором вместо него теобромин.

Примечания
  1. Hicks M. B., Hsieh Y.-H. P., Bell L. N. Tea preparation and its influence on methylxanthine concentration. Food Research International 29, 1996, 325–330. doi.org/10.1016/0963-9969(96)00038-5 ↩

  2. Ayakdaş G., Ağagündüz D. Determination of L-Theanine and Caffeine Contents in Tea Infusions. Foods 14 (13), 2313, 2025. mdpi.com/2304-8158/14/13/2313 ↩

  3. EFSA NDA Panel. Scientific Opinion on the safety of caffeine. EFSA Journal 13 (5), 4102, 2015. doi.org/10.2903/j.efsa.2015.4102 ↩

咖啡碱
Кофеин
kāfēijiǎn
В сухом листе: 
2–5 % кофеина по массе
Больше всего: 
почка и первый лист
В чашке: 
4–14 мг (2 г/200 мл, 80 °C, 2 мин)
Промывка 30 с: 
около 9 %, оценка
Три пролива листа: 
69 %, 23 % и 8 % от суммы