Полифенолы: катехины, теафлавины, терпкость 茶多酚

Редакция · · 7 мин чтения

Терпкость, цвет настоя и муть в остывшей чашке зависят от одной группы веществ. Окисление меняет их ещё в листе, а заваркой можно сдвинуть вкус.

Три чашки: зелёный, улун и чёрный чай – цвет настоя темнеет с окислением
Иллюстрация
茶多酚
Полифенолы
chá duō fēn
Доля в листе: 
18–36 % сухого веса
Главная группа: 
катехины, 70–80 % полифенолов
Самый обильный: 
EGCG (эпигаллокатехин-галлат)
Продукты окисления: 
теафлавины и теарубигины
Что дают вкусу: 
терпкость, горечь, цвет настоя
Стандарт анализа: 
ISO 14502-1:2005

Если чай «вяжет» язык, настой красного чая выходит рыжим, а остывший чай мутнеет в холодильнике, дело почти всегда в полифенолах. На них приходится 18–36 % сухого веса листа1, больше, чем на любую другую группу веществ. Кофеина и теанина в листе лишь по несколько процентов.

Катехины: что в зелёном листе

Основа полифенолов чая – катехины, 70–80 % от их суммы. Всего их восемь, и различаются они двумя признаками: есть ли в молекуле остаток галловой кислоты и как повёрнуты атомы углерода C2 и C3 (цис или транс). Самый обильный, самый терпкий и самый изученный из них – EGCG, эпигаллокатехин-галлат.

На практике важно одно деление. Катехины с галловой кислотой (EGCG и ECG) – это , их ещё называют «эфирными». Они вяжут сильнее и горчат резче, а EGC и EC, без галловой кислоты, заметно мягче. Поэтому терпкость настоя зависит не от общей суммы катехинов, а от доли галлатов. Это подтвердили японские опыты с датчиком вкуса: по галлат-катехинам терпкость зелёного чая предсказывается точнее, чем по сумме всех катехинов.

В зелёном чае катехинов около 20 % сухого веса. В лабораторном сравнении шести чаёв, по одному каждого вида, содержание EGCG различалось почти в 15 раз (мг на грамм сухого листа):

Образец EGCG Кофеин
Белый, Гунмэй 6,01 27,47
Зелёный, Дяньцин 50,78 41,46
Улун, Фэнхуан Шуйсянь 36,70 34,77
Красный, Ичан Гунфу 3,80 41,63
Тёмный, Фучжуань 10,89 27,08

Это единичные образцы, а не нормы вида: внутри одного вида разброс велик. Но картина понятна. В зелёном чае катехины остаются почти нетронутыми: при фиксации лист прогревают, ферменты гибнут, и окисление не начинается. В красном кофеина по-прежнему много, а EGCG почти нет: катехины превратились в другие вещества.

Терпкость: что происходит во рту

По классической модели полифенолы связываются с богатыми пролином белками слюны, сначала в растворимые комплексы, потом в агрегаты. Плёнка слюны перестаёт смазывать, слизистая трётся о слизистую, и во рту появляются сухость и стягивание. Чем больше галловых групп, тем крепче связь: ECG и EGCG цепляются за белок слюны в 5–8 раз охотнее, чем EGC и EC.

Но осадок для этого не обязателен. EC и EGC терпки, хотя со слюной образуют только растворимые комплексы. От флавонол-гликозидов листа терпкость другая, «бархатистая», и с ними сильнее чувствуется горечь кофеина.

Зелёный и белый чай становятся терпче и горше с ростом температуры воды и времени настаивания: горячая вода вытягивает как раз галлоилированные катехины. Если зелёный чай стал «вяжущим», сбавьте температуру и сократите пролив. От температуры зависит и то, как быстро лист отдаёт вкус.

Что делает с катехинами окисление

При скручивании лист ломается, фермент полифенолоксидаза встречается с катехинами и окисляет их. Из пар катехинов получаются оранжевые , четыре основных соединения: TF1, TF2a, TF2b и TF3. При более глубоком окислении образуются теарубигины, бурая и плохо описанная смесь, на которую приходится 60–70 % сухого остатка настоя красного чая.

В готовом красном чае теафлавинов 0,3–1,5 % сухого веса. Цифры в литературе гуляют, потому что одни считают на лист, а другие на сухой остаток настоя, где доля выше. Зато от теафлавинов зависят вкус и вид чашки: яркость, золотистый ободок у края (в Китае его зовут 金圈, «золотое кольцо») и та самая «бодрость», когда чай свежий и острый, а не плоский. В Индии по ним оценивают сорта и цену. Теарубигинов по массе в 9–30 раз больше, но с оценками дегустаторов они не коррелируют, а слишком высокое отношение TR/TF указывает на переокисление.

Исследователи другой школы в опытах с рекомбинацией вкуса пришли к выводу, что вкус настоя красного чая определяют кофеин, флавонол-гликозиды, катехин и EGCG, а теафлавины для вкуса вторичны. Спор не закрыт, но для чашки это мало что меняет: цвет и свежесть красного чая зависят от окисления, и здесь важна мера.

В других видах:

  • Улун окислен частично, поэтому в настое есть и катехины, и продукты их димеризации, теасиненсины и улунтеанины. В слабо окисленных улунах больше первых, в сильно окисленных больше теафлавинов. По EGCG Фэнхуан Шуйсянь из таблицы выше близок к зелёному.
  • Белый чай при завяливании теряет часть катехинов, поэтому в настое их меньше, чем в зелёном.
  • Тёмные чаи, прежде всего шу пуэр, проходят микробную постферментацию: катехинов становится меньше, копится бурый пигмент теабраунин. Настой тёмный и мягкий, почти без терпкости. В китайской оценке красных чаёв тусклую чашку без «собирающей» терпкости объясняют теми же теабраунинами.

Заварка: что можно изменить

Состав полифенолов в чашке зависит не только от листа, но и от того, как его заварили.

Температура. В одном из исследований зелёный чай около часа настаивали в холодильнике при 10 °C и сравнивали с двухминутной заваркой при 80 °C. EGCG вышло примерно в пять раз меньше, чем в горячем настое, кофеина около половины, а EGC около 70 %. Теанина почти не убавилось. Так что при холодной заварке получается другой напиток: мягкий и сладковатый, а не вяжущий.2

Время в горячем. Катехины нестойки. При 40 °C и ниже за 20 минут эпимеризации нет, а в горячем настое EGCG переходит в свой эпимер GCG и разрушается. В одном опыте через час при 80 °C в дистиллированной воде оставалось 38,4 % EGCG, в минеральной 1,4 %. Поэтому зелёный чай не держат часами в термосе, а сливают настой в чахай.

Вода. Чем жёстче и щелочнее вода, тем быстрее катехины окисляются и перестраиваются: при pH 8 эпимеризация идёт примерно в 50 раз быстрее, чем при pH 5. К тому же чем больше в воде минералов, тем меньше выходит катехинов. Для зелёного и белого чая лучше мягкая вода.

Лимон. В подкисленном настое EGCG стабильнее, около 95 % сохраняется при любой воде (опыт на одном зелёном чае).

Количество листа. Чем больше закладка и дольше настаивание, тем больше в чашке полифенолов и тем жёстче терпкость.

Почему мутнеет остывший настой

Заварите крепкий красный чай и поставьте в холодильник, и он помутнеет. Это и есть , по-английски tea cream, по-китайски 冷后浑, по-японски «крим-даун». Плохой лист и посуда тут ни при чём. Теафлавины сами собираются в нанокластеры, кофеин заполняет промежутки, и молекулы слипаются, а кальций это усиливает. Состав осадка в разных работах разный: в одном ассамском чае среди окрашенных компонентов преобладали теарубигины (около 86 %), теафлавинов было около 12 %.

Крепкий красный чай горячим и остывшим: прозрачный и помутневший
Иллюстрация

В тесте кулинарной лаборатории America's Test Kitchen 6 г листа на чашку (около 240 мл) заваривали 4 минуты при 88 °C. Настой получился мутным, с 4 г листа слегка мутным, с 2 г прозрачным. Чай, который настаивали ночь при комнатной температуре или до 43 °C, оставался прозрачным даже после кипячения и нового остывания. А быстрое или медленное охлаждение, сахар и дистиллированная вода от мути не спасали.

Помутневший настой можно слегка подогреть, чтобы комплексы растворились, или разбавить ледяной водой. Закислять его не стоит: больше всего осадка в настое красного чая выпадает около pH 4.

Что из этого следует при выборе чая

Сильная терпкость зелёного и белого чая чаще получается от горячей воды или длинного пролива, чем от плохого листа. В красном главный маркер – теафлавины: в индийской оценке их доля связана с ценой, яркостью и «бодростью», а по Робертсу у чая с хорошим цветом настоя их не меньше 0,75 %. Дома их не измерить, но главное заметно и без прибора: яркая прозрачная чашка с золотым краем и свежий вкус. Тусклый настой без «собирающей» терпкости китайские оценщики объясняют теабраунинами.

В лабораториях полифенолы определяют по стандарту. По ISO 14502-1:2005 лист экстрагируют 70 % метанолом при 70 °C, дважды по 10 минут, и измеряют оптическую плотность при 765 нм. Китайский GB/T 8313-2018 построен на том же методе.

Частые вопросы

Что такое танины в чае и есть ли они там?

По мнению Чайного совета Великобритании, большая часть полифенолов чая – не танины в строгом смысле, веществ танинного типа там немного. Слово «чайный танин» историческое: так в 1935 году называли эпикатехин-галлат. В китайских обзорах 茶多酚 до сих пор зовут и 茶单宁, «чайным танином», так что спор в основном о словах.

Почему остывший чай мутнеет и можно ли его пить?

Это «чайные сливки»: теафлавины, теарубигины и кофеин из самого настоя слипаются в комплексы. Грязная посуда и плохой лист тут ни при чём. Мутный настой можно слегка подогреть, чтобы комплексы снова растворились, или разбавить.

Чем отличается терпкость от горечи?

Терпкость – это сухость и стягивание во рту: слюна перестаёт смазывать, и трение растёт. Горечь – это вкус. Катехины вызывают и то и другое, галлоилированные сильнее, а кофеин добавляет свою горечь.

Примечания
  1. Обзор китайских работ по вкусовым веществам чая, «食品研究与开发», 2017: полифенолы 18–36 %, катехины 70–80 % от их суммы. Источник. ↩

  2. Данные Минсельхоза Японии (MAFF/NARO) и обзор Монобэ 2021 («Kagaku to Seibutsu», 59(10)); теанина при 0,5 °C выходит около 80 %. Источник. ↩

茶多酚
Полифенолы
chá duō fēn
Доля в листе: 
18–36 % сухого веса
Главная группа: 
катехины, 70–80 % полифенолов
Самый обильный: 
EGCG (эпигаллокатехин-галлат)
Продукты окисления: 
теафлавины и теарубигины
Что дают вкусу: 
терпкость, горечь, цвет настоя
Стандарт анализа: 
ISO 14502-1:2005