Энциклопедия · Наука и здоровье

В чае почти нет танина, зато есть то, что вяжет рот сильнее

Чтение 1 минута. Ниже кнопка на научную часть.

В чайном листе почти нет того, что называется танином. То, что вяжет рот, это не танин, а совсем другое вещество.

Слово «танин» придумали для дубления кож, а не для чая: настоящие танины делятся на два класса, эфиры галловой кислоты на сахаре и цепочки катехиновых звеньев. В чайном листе оба класса есть, но по чуть-чуть: конденсированные танины листа почти не полимеризованы, это фактически те же катехины, а не длинная цепь. Настоящая полимерная форма копится у чайного куста в корне, а не в листе, который идёт в чашку. Вяжет рот и стягивает язык совсем другое: катехины, которых в молодом листе до 30% сухого веса, и вещества, в которые они превращаются при окислении. Танин здесь не при чём: слово просто перекочевало в чай из кожевенного ремесла и осталось привычкой языка.

Что с этим делать

  1. Не ищите «мало танина» в описании чая: смотрите на степень окисления листа и способ заваривания.
  2. Сокращайте время контакта листа с горячей водой, если хотите меньше вяжущести, а не выбирайте сорт «без танина».
  3. Заваривайте гунфу короткими проливами, если вяжущесть мешает: контакт короче в десятки раз, чем при заваривании в термосе.
55%Столько рецептов термоса на нашей полке при температуре от 90°C держат лист дольше 10 минут, за порогом пика вяжущих эпи-форм катехинов.

Чего мы не знаем

Сколько именно гидролизуемых танинов в обычном чайном листе, никто не измерил в процентах: известен только факт, что они там есть. Точное сравнение с катехинами в одних единицах тоже никто не проводил.

›Научная часть: 7 утверждений, 7 источников, 3 честно снятых

Определение

Танины в строгом смысле это два структурных класса растительных полифенолов: гидролизуемые (эфиры галловой или эллаговой кислоты) и конденсированные (полимеры катехиновых единиц). В чайном листе оба класса присутствуют, но как минорная примесь: тем, что бытовая речь называет «танином чая», почти всегда оказываются катехины и продукты их окисления, вещество совсем другого класса.

Разбор

Откуда взялось слово

Слово «tanin» ввёл в 1796 году французский химик Арман Сеген для растительных экстрактов, которыми дубили кожу: под одним именем в XVIII веке объединили всё, что превращает шкуру животного в кожу. Корень слова кельтский и означает «дуб», и это не случайно: главный источник танинов для европейского кожевенного дела это дубовая кора и дубовые галлы, где истинных танинов действительно много. Слово прижилось в быту раньше, чем химия разобралась, что одним словом называют два разных класса веществ, и раньше, чем выяснилось, много ли этих веществ в конкретном растении, например в чайном кусте.

Два разных класса, а не одно вещество

Современная химия делит танины на гидролизуемые и конденсированные, и это не два сорта одного и того же, а два разных типа молекулярной архитектуры. Гидролизуемые танины, галлотанины и эллаготанины, это сложные эфиры: сахарное ядро, чаще всего глюкоза, несёт несколько остатков галловой или эллаговой кислоты, пришитых сложноэфирной связью, и кислотный или ферментативный гидролиз легко разрывает эту связь, возвращая сахар и кислоту порознь. Конденсированные танины, они же проантоцианидины, устроены иначе: это цепочки катехиновых единиц, тех же флаван-3-олов, что разобраны в статье про катехины, соединённые прямой углерод-углеродной связью, а такая связь гидролизу не поддаётся.

Есть ли эти вещества в чайном листе

Есть, оба класса, и это первое, что стоит уточнить перед развенчанием: ещё в 1984 году из зелёного чая выделили и охарактеризовали конкретные гидролизуемые танины и проантоцианидины как индивидуальные соединения. Но присутствие вещества и его вклад в состав чашки это разные вопросы. Для конденсированных танинов ответ довольно точный: отдельная работа по чайному растению напрямую измеряет степень полимеризации, то есть длину цепочки катехиновых звеньев, и в листе она составляет около 1,03, тогда как в корне того же растения вырастает до значений от 5,4 до 5,9. Степень полимеризации около единицы означает, что «полимер» в листе это по факту одна катехиновая единица, тот же катехин, а не цепочка: настоящий, многозвенный конденсированный танин у этого растения копится под землёй, а не в том, что идёт в чашку. Для гидролизуемых танинов такой прямой оценки массовой доли для обычного культурного чайного листа найти не удалось: работа 1984 года подтверждает факт присутствия, но не даёт процента от общего состава.

Что тогда называют «танином чая» на самом деле

Пока в листе копится не более чем минорная доля настоящих танинов, катехины составляют до 30% сухого веса молодого листа, то есть на порядки больше. Львиная доля вяжущести настоя, стягивающей рот при передержанной заварке, это заслуга не танинов, а катехинов и продуктов их окисления, теафлавинов и теарубигинов (разобраны отдельными статьями), причём главными носителями вяжущести чёрного настоя оказались вовсе не сами катехины и не теафлавины, а минорные флавон-3-ол гликозиды с порогом восприятия на пять порядков ниже (разобрано в статье про EGCG). Слово «танин» в этой картине держится не на химии, а на привычке: в отраслевой практике, включая советский ГОСТ 19885-74 на чай, показатель с этим именем измеряли не выделением конкретного вещества, а титрованием, окислением суммы веществ настоя перманганатом калия с индикатором индигокармином; такой метод честно называется методом суммарного счёта, а не идентификацией танина как структуры.

Механизм вяжущести тоже не так прост, как кажется

Классическое объяснение вяжущести это осаждение богатых пролином белков слюны полифенолами: молекула связывает несколько белковых цепочек разом и выпадает комплексом, а рот считывает это как сухость и стянутость. Прямая проверка этого механизма даёт результат сложнее ожидаемого: танины и квасцы действительно осаждают часть слюнных белков, но само осаждение не оказалось обязательным условием возникновения ощущения вяжущести, и часть исследователей связывает его скорее с потерей смазывающей плёнки во рту, чем с фактом осаждения. Это не отменяет ни катехиновую, ни танинную природу ощущения, но означает, что цепочка «вяжет, значит осадил белок, значит это танин» на сегодня не доказана до конца, а держится на бытовом упрощении поверх спорного механизма.

Числовая таблица

Класс веществаХимическая основаПредставителиПрисутствие в листе Camellia sinensisОриентировочная доля
Мономерные катехины (не танин)Флаван-3-олы, одна молекулаEGCG, EGC, ECG, ECосновной класс полифенолов листадо 30% сухого веса молодого листа
Продукты окисления катехинов (не танин)Бензотрополоновое ядро, димеры катехиновТеафлавины, теарубигиныобразуются при ферментации, в живом листе их нетсм. статьи про теафлавины и пигменты тёмного настоя
Гидролизуемые таниныЭфиры галловой или эллаговой кислоты на сахарном ядреГаллотанины, эллаготаниныобнаружены как индивидуальные веществамассовая доля не определена
Конденсированные танины в листеПолимер катехиновых единиц, C-C связиПроантоцианидиныприсутствуют, степень полимеризации около 1,03практически мономерны, то есть фактически катехины
Конденсированные танины в корнеТо жеПроантоцианидиныстепень полимеризации от 5,4 до 5,9настоящий полимер, в чашку растения не попадает

<div class="chd-block">

Что это значит на практике

Наглядно

Слово «танин» появилось в 1796 году для дубления кож, ГОСТ 19885-74 мерил под этим именем сумму веществ настоя, а настоящие танины делятся на гидролизуемые и конденсированные; в чайном листе есть оба класса, но доля по массе не измерена.
В чае почти нет танина: откуда слово и чем различаются два класса танинов.
Степень полимеризации проантоцианидинов в листе 1,03, в корне от 5,4 до 5,9; таблица классов: катехины до 30 процентов сухого веса и продукты их окисления танином не являются, а механизм вяжущести остаётся спорным.
Цепочка, которой нет: степень полимеризации в листе 1,03 против 5,4 по 5,9 в корне и кто на самом деле есть в листе.
На нашей полке 55 процентов рецептов термоса от 90 °C держат лист дольше 10 минут, первый пролив гунфу короче термоса в 32 раза; три действия, пробел в знании и счёт: 7 утверждений, 7 источников, 3 снятых.
Рычаг это время: 55 процентов рецептов термоса и гунфу в 32 раза короче, три действия и чего мы не знаем.

Исследования

1. Слово «tanin» введено в 1796 году французским химиком Арманом Сегеном для растительных экстрактов, применявшихся в дублении кож; корень слова кельтский и означает «дуб».

на одном источникенаблюдение

Факт введения термина подтверждён современным обзором, а не прямой проверкой оригинальной публикации 1796 года: она в открытом доступе не найдена. Пока это одна работа. Дополним раздел, когда появятся новые данные.

Источники: s434

2. Танины делятся на два структурно разных класса: гидролизуемые (сложные эфиры галловой или эллаговой кислоты на сахарном ядре, обычно глюкозе) и конденсированные, они же проантоцианидины (полимеры катехиновых единиц на углерод-углеродных связях, устойчивые к гидролизу).

подтвержденомеханизм

Оба обзора дают одну и ту же структурную границу независимо друг от друга: Khanbabaee и van Ree разбирают её подробно как основной предмет статьи, Das и соавторы приводят её короче, в общем перечне пищевых источников танинов.

Источники: s434 s435

3. Из зелёного чая выделены и охарактеризованы как индивидуальные соединения и гидролизуемые танины, и проантоцианидины: присутствие обоих классов веществ в чайном листе подтверждено напрямую.

на одном источникенаблюдение

Работа 1984 года устанавливает факт присутствия конкретных соединений, но не измеряет их долю от общей массы листа: это отдельный, более поздний вопрос. Пока это одна работа. Дополним раздел, когда появятся новые данные.

Источники: s436

4. В листе чайного растения степень полимеризации проантоцианидинов составляет около 1,03, то есть конденсированные танины листа представлены практически мономерными звеньями, тогда как в корне того же растения степень полимеризации достигает значений от 5,4 до 5,9, то есть там формируются настоящие полимерные цепочки.

на одном источникенаблюдение

Степень полимеризации 1,03 означает, что называемый «полимером» пул в листе почти не отличается от мономерного катехина; работа не даёт прямого процентного сравнения этого пула с общим содержанием катехинов в тех же единицах. Пока это одна работа. Дополним раздел, когда появятся новые данные.

Источники: s437

5. Катехины составляют до 30% сухого веса молодого чайного листа.

на одном источникенаблюдение

Соседняя статья про катехины (enc_015) даёт близкий по порядку величины диапазон на своей выборке, от 22,97% в первом листе до 4,56% в третьем, но это другая выборка и другая методика счёта, поэтому как второй независимый источник этой работы она не засчитывается. Пока это одна работа. Дополним раздел, когда появятся новые данные.

Источники: s438

6. Советский отраслевой стандарт ГОСТ 19885-74 на чай измеряет показатель «танин» методом окислительного титрования раствором перманганата калия с индикатором индигокармином; это операциональный, а не структурный метод, относящийся к суммарной группе окисляемых веществ настоя, а не к отдельному, химически определённому танину.

на одном источникемеханизм

Источник T2 (отраслевой стандарт). Формального структурного определения слова «танин» сам текст стандарта не даёт, только методику; распространяется на чёрный, зелёный и жёлтый чай, байховый, кирпичный и плиточный, расфасованный и нерасфасованный. Пока это одна работа. Дополним раздел, когда появятся новые данные.

Источники: s439

7. Классическая теория объясняет вяжущесть осаждением богатых пролином белков слюны полифенолами, но прямая проверка показывает, что осаждение таких белков не является обязательным условием возникновения ощущения вяжущести, и часть исследователей связывает его с потерей смазывающей плёнки во рту.

на одном источникеспорное

Работа проверяет механизм экспериментально (танины, квасцы и кислота как разные типы вяжущих раздражителей) и находит расхождение между фактом осаждения белка и фактом ощущения вяжущести; это не спор двух равных по весу источников, а прямая проверка, ослабляющая учебное объяснение. Пока это одна работа. Дополним раздел, когда появятся новые данные.

Источники: s440

Родня

Источники

  1. s434 Das Atanu Kumar, Islam Md. Nazrul, Faruk Md. Omar, Ashaduzzaman Md., Dungani Rudi (2020). Review on tannins: Extraction processes, applications and possibilities. South African Journal of Botany, 135:58-70. DOI 10.1016/j.sajb.2020.08.008 T1
  2. s435 Khanbabaee Karamali, van Ree Teunis (2001). Tannins: Classification and Definition. Natural Product Reports, 18(6):641-649. DOI 10.1039/b101061l T1
  3. s436 Nonaka Gen-Ichiro, Sakai Ryo, Nishioka Itsuo (1984). Hydrolysable tannins and proanthocyanidins from green tea. Phytochemistry, 23(8):1753-1755. DOI 10.1016/s0031-9422(00)83484-6 T1
  4. s437 Jiang Xiaolan, Liu Yajun, Wu Yahui, and others (corresponding author Xia Tao) (2015). Analysis of accumulation patterns and preliminary study on the condensation mechanism of proanthocyanidins in the tea plant [Camellia sinensis]. Scientific Reports, 5:8742. DOI 10.1038/srep08742 T1
  5. s438 Graham Harold N. (1992). Green tea composition, consumption, and polyphenol chemistry. Preventive Medicine, 21(3):334-350. DOI 10.1016/0091-7435(92)90041-f T1
  6. s439 Государственный комитет стандартов Совета Министров СССР (1974). ГОСТ 19885-74. Чай. Методы определения содержания танина и кофеина. Государственный стандарт СССР, введён в действие 01.07.1975. T2
  7. s440 Lee Catherine A., Ismail Baraem, Vickers Zata M. (2012). The role of salivary proteins in the mechanism of astringency. Journal of Food Science, 77(4):C381-C387. DOI 10.1111/j.1750-3841.2012.02644.x T1

Читать дальше

Наука и здоровье

Антиоксиданты чая: одна чашка ничего не меняет

Одна чашка антиоксидантного статуса не меняет. Изменение появляется только у тех, кто пьёт регулярно и дольше недели.

10 минутПри 95 °C суммарные катехины выходят на пик именно к десятой минуте, а дальше их в настое становится меньше. Долгая горячая выдержка работает против вас.
Чтение 1 минутаПодробнее →
Наука и здоровье

Чай к еде: слабо заварить не поможет

Чай, выпитый вместе с едой, забирает часть железа из этой еды. И слабо заварить не поможет: железо уходит даже от самой слабой чашки.

37 против 18 %На столько меньше железа усваивается из еды, когда чай пьют вместе с ней и когда через час после неё. Это единственный рычаг с измеренной величиной.
Чтение 1 минутаПодробнее →
Наука и здоровье

Катехин это не вещество, а восемь молекул с двумя отличиями

Катехин это не вещество. Это класс из восьми молекул, и вся разница между ними сидит в двух деталях: сколько гидроксилов на боковом кольце и висит ли сверху остаток галловой кислоты.

В 32 разаВо столько дольше лист лежит в холодном настое, чем в самом горячем режиме нашей полки. Это два конца собственной температурной шкалы катехина.
Чтение 1 минутаПодробнее →