''Kawa czy herbata'' (''Chemia w Szkole'' 4-2006 r.).pdf

Kształcenie nauczycieli chemii

Kawa czy herbata?

Za oknami szary dzień, słychać tylko miarowe bębnienie ciężkich kropli

deszczu. Ulicami przemykają skuleni ludzie. Czy coś może wyrwać nas

z tej smętnej codzienności? Może gorący, hipnotycznie pachnący, głębią

swą wabiący kubek… kawy czy herbaty? Kto z nas nie podejmował

takiej decyzji? Czym się wtedy kierowaliśmy? Smakiem, upodobaniem,

przyjemnym aromatem, porą dnia? Na ile świadomie wybraliśmy?

Spróbujemy przybliżyć i być może ułatwić Państwu ten wybór.

BEATA DASIEWICZ, KATARZYNA DOBROSZ–TEPEREK

Herbata

Powszechnie za ojczyznę herbaty uważa

się Chiny. Gdzie i kiedy sporządzono pierw-

szy napar z liści herbaty, opisują tylko legen-

dy. Najpopularniejsza z nich mówi o cesa-

rzu Shen Nung i podaje datę – 2737 rok

przed naszą erą. Otóż, gdy cesarz medytował

w ogrodzie w oczekiwaniu na czarkę wrząt-

ku, do kociołka wpadło kilka liści rosnącego

dziko krzewu herbacianego. Smak naparu

był delikatny, świeży, a cesarz po wypiciu go

poczuł niezwykłe ożywienie. Nie sposób

stwierdzić, czy cesarz Shen Nung był posta-

cią legendarną, czy też rzeczywistą. Ale

na pewno herbata odegrała ogromną rolę

w kulturze narodów Wschodu.

Początkowo herbatę poddawano działa-

niu pary w celu przyspieszenia więdnięcia

i prasowano w cegiełki, na tyle twarde, że

trzeba je było tłuc w moździerzu, aby przy-

rządzić napój. Dopiero w XIII wieku opra-

cowano metody, według których preparuje

się po dzień dzisiejszy herbaciane liście.

Herbatę uprawia się w Chinach, na Sri

Lance, w Afryce wschodniej, Gruzji, Tur-

cji i oczywiście w Indiach, skąd pochodzi

uznawana za królową wśród herbat Darje-

eling. Jest ona uprawiana na plantacjach

zwanych ogrodami. Każdy z nich posiada

swoją nazwę, która gwarantuje odpowied-

nią jakość herbacianych liści. Herbatę

można podzielić na wiele sposobów:

pod względem pochodzenia, sposobu for-

mowania liści, sposobu parzenia i ze

względu na kolory. Herbata:

• Czarna – jej liście poddawane są fer-

mentacji;

• Czerwona Pu-Erh – po wstępnej fer-

mentacji musi leżakować minimum 5–6

lat w ciemnym, wilgotnym miejscu.

W tym czasie na liściach osadzają się

bakterie, którym ta herbata zawdzięcza

swoją wyjątkową wartość i dość paskud-

ny, ziemisty smak. Im starsza herbata te-

go gatunku, tym cenniejsza. Zdarzają się

pięćdziesięcioletnie, a nawet stuletnie

herbaty Pu-Erh;

• Zielona – najcenniejsza, niefermentowa-

na, wytwarzana jest w Chinach w ogrom-

nej ilości gatunków;

• Biała – rarytas wśród herbat, nie jest pod-

dawana żadnym procesom technologicz-

nym. Młode pączki zrywane są przed roz-

winięciem i zostawiane do zwiędnięcia.

Sposobów parzenia herbaty jest tak wie-

le jak rejonów świata, w których się ją pija.

Chyba najbardziej znana na świecie jest ja-

pońska ceremonia parzenia i picia herba-

ty. A tak niewiele brakowało, żeby Japoń-

czycy w ogóle jej nie pili, gdyż około 894

roku arystokracja straciła zainteresowanie

wszystkim, co chińskie. Przed zanikiem

zwyczaju picia herbaty uchronili ją buddyj-

scy mnisi, którzy odkryli w herbacie wła-

4/2006

Kształcenie nauczycieli chemii

ściwości pobudzające i ułatwiające medy-

tację. Uprawiali oni krzewy w swoich

ogrodach na użytek świątyń.

Chemiczna filiżanka herbaty

Omawiając właściwości herbaty, nie

sposób pominąć substancji chemicznych

decydujących o jej walorach.

W herbacie czarnej, a szczególnie zielo-

nej dużo jest polifenoli, związków typu ka-

techin, pochodnych epikatechiny (Rys. 1).

Czarne herbaty zawierają też teaflawiny

(w zielonych ich brak), które powstają

w procesie fermentacji i są odpowiedzial-

ne za czerwonawy kolor i cierpki smak.

Związki te są silnymi antyoksydantami.

Mają właściwości wymiatania wolnych rod-

ników z organizmu. Jak ważny jest to dla

nas proces, może świadczyć fakt, że mecha-

nizmy wolnorodnikowe przyczyniają się

do powstawania około 100 chorób, między

innymi serca i układu krążenia (miażdży-

ca, zawał, udar mózgu), układu nerwowe-

go (choroby Parkinsona i Alzheimera,

stwardnienie rozsiane), wielu typów nowo-

tworów, alergii i cukrzycy.

Rys. 2. Teanina

Na koniec trzeba wspomnieć o kofe-

inie, której jest 2–3,5%, a w zielonej her-

bacie nawet 5% w 100 g suchych liści.

Do naparu przechodzi jej 0,01–0,05%.

Lista dobroczynnego działania herbaty

na nasz organizm jest dość długa. Japończy-

cy wymieniają aż 61 dolegliwości, w leczeniu

których napój ten może być pomocny, m. in.:

• chroni przed zawałem serca,

• łagodnie stymuluje krążenie,

• zapobiega zwężaniu się naczyń krwiono-

śnych,

• obniża poziom cholesterolu,

• zmniejsza ryzyko zachorowań na raka,

• wzmacnia zęby i kości,

• wspomaga pracę wątroby,

• oczyszcza i wzmacnia organizm,

• reguluje procesy trawienne.

Czas na kawę

Kawa też ma swoją legendę mówiącą, że

odkryły ją kozy, które po zjedzeniu owoców

kawowca brykały bardziej niż zwykle. Zasta-

nowiło to ich pasterza, który też spróbował

czerwonych owoców i poczuł się ożywiony.

Trudno dociec, jak było naprawdę, ale fak-

tem jest, że kawa pochodzi z okolic obecnej

Etiopii. Krzewy kawowca zaczęto uprawiać

w V lub VI wieku. Nie wiadomo też, kto wy-

myślił palenie kawy. Prawdopodobnie ktoś

przypadkiem ją spalił i wtedy odkryto jej

niezwykły aromat. Gorący napój zaczęto po-

dawać dopiero w średniowieczu. Przez

chrześcijan kawa długo była uznawana

za napój szatański (pochodził przecież

z krajów arabskich!). Spory na jej temat roz-

strzygnął dopiero w XVI w. papież Kle-

mens VIII, któremu kawa zasmakowała

i uznał ją za napój chrześcijan.

Na świecie uprawia się dwa gatunki ka-

wy: arabikę ( Coffea arabica ) i robustę

( Coffea canephora ). Najpopularniejszy

i najlepszy gatunek arabiki pochodzi z wy-

Rys. 1. (–)-Epikatechina

Przyjemny aromat nadają herbacie estry

i alkohole terpenowe, takie jak geraniol

i linalol.

Herbata zawiera unikatowy aminokwas

– teaninę (Rys. 2). W zielonej herbacie

jest 0,6–2,3 mg teaniny w 100 g wysuszo-

nych liści. Ma ona wpływ na smak herbaty.

Ciekawa jest jej aktywność fizjologiczna.

Działa ona jak antagonista kofeiny. Powo-

duje obniżenie ciśnienia krwi oraz obniża

poziom serotoniny. Ma wpływ na przekazy-

wanie informacji i pracę mózgu. Działa

uspokajająco i relaksująco.

Składniki mineralne w herbacie to

przede wszystkim związki glinu i fluorki.

Chemia w Szkole

Kształcenie nauczycieli chemii

żyn Etiopii. Uprawiana jest w Afryce,

Ameryce Południowej i Azji. Jej ziarna są

dość twarde, dają aromatyczny napar. Ro-

busta została odkryta dopiero w XIX w.,

rośnie szybciej niż arabika i wcześniej

owocuje, jest bardziej odporna na zmiany

klimatu, choroby i szkodniki, ale w smaku

jest gorsza od arabiki, bardziej gorzka i za-

wiera więcej kofeiny.

zwiększoną zachorowalność stwierdzono je-

dynie przy bardzo dużym spożyciu napoju.

Sama kofeina powoduje natomiast zwięk-

szenie ilości wapnia wydzielanego z mo-

czem. Może to sugerować, że kofeina przy-

czynia się do wzrostu ryzyka zachorowania

na osteoporozę. Jednak proponuje się po-

dawać zwiększone ilości kofeiny z dodat-

kiem wapnia w celu zwiększenia gęstości

kości. Badania naukowe pokazały również,

że w zniwelowaniu negatywnego wpływu

kawy na organizm pomaga jedna lub dwie

łyżki stołowe mleka. Spożycie kawy może

prowadzić do zmian o charakterze dyspla-

zji, takich jak łagodne schorzenia gruczołu

sutkowego. Kawa może również obniżać

ogólną kondycję, podwyższać tętno człowie-

ka, co często powoduje chwilowe podniesie-

nie ciśnienia krwi. Działa rozkurczowo

i moczopędnie, nasila też wydzielanie kwa-

su solnego w żołądku. Wzmacnia działanie

leków przeciwbólowych i przyspiesza prze-

mianę materii. Umiarkowane spożycie ko-

feiny nie niesie ze sobą zwiększenia ryzyka

wystąpienia różnych chorób.

Chemiczna filiżanka kawy

Kawa zawiera:

• związki polifenolowe – około 8%, głów-

nie kwas chlorogenowy, chinowy i ka-

wowy (Rys. 3), jednak działają one sła-

biej niż te zawarte w zielonej herbacie,

• sole mineralne, głównie potasu i ma-

gnezu,

Rys. 3. Kwas kawowy

Rys. 4. Witamina PP

Kofeina

Kofeina (1,3,7-trimetyloksantyna) (Rys. 5)

jest głównym alkaloidem nasion krzewu ka-

wowego. Została ona wyizolowana z tych

nasion w 1820 roku, a dopiero w 1838 roku

z herbaty i wtedy okazało się, że jest to ta

sama substancja. Ziarna kawy zawierają

około 12,8% kofeiny, natomiast liście herba-

ty 23,5% suchej masy. Kofeina znajduje się

także w nasionach kakaowca i orzeszkach

kola. Kawa i herbata przyjęły się w począt-

kach rewolucji przemysłowej. Zawarta

w nich kofeina nie pozwalała zasnąć robot-

nikom nad maszynami.

Kofeina działa wielokierunkowo:

• pobudza ośrodkowy układ nerwowy,

• witaminę PP (niacynę) (Rys. 4), któ-

ra powstaje w trakcie procesu pale-

nia z trigoneliny ulegającej częścio-

wemu rozkładowi. W kawie palonej

występuje istotna ilość niacyny, a fili-

żanka kawy może zawierać ok. 10%

ilości zalecanej jako dzienne spożycie

tej witaminy,

• rozpuszczalny błonnik spożywczy sta-

nowiący blisko 20% suchej masy na-

paru kawowego,

• kofeinę.

Kawę posądza się o powodowanie

różnych dolegliwości. Na pewno wiemy,

że wyniki badań wskazujące na związek

między kawą i nowotworami są nieprze-

konujące. Zauważalny wpływ kawy na

Rys. 5. Kofeina

(1,3,7-trimetyloksantyna)

4/2006

Kształcenie nauczycieli chemii

• polepsza procesy kojarzeniowe,

• zmniejsza zmęczenie i senność,

• rozszerza naczynia mózgowe i obwodo-

we,

• słabo wzmaga diurezę,

• zwiększa wydzielanie soku żołądkowego

Kofeina jako narkotyk uzależnia! Jednak

wychodzenie z głodu kofeinowego, ob-

jawiającego się bólem głowy, skłonnością

do irytacji, brakiem energii i oczywiście

sennością trwa tylko 2–4 dni. Zawartość ko-

feiny w różnych artykułach spożywczych

jest zróżnicowana (tabela 1). Rozbieżność

pomiędzy zawartością kofeiny w suchej

masie kawy i herbaty a naparami sporzą-

dzonymi z nich wynika między innymi ze

sposobu preparowania surowca. Liście her-

baciane najczęściej są stosowane w całości,

natomiast ziarna kawy są bardzo rozdrob-

nione, co ułatwia ekstrakcję z nich kofeiny.

Kofeina, w postaci różnych napojów,

spożywana w umiarkowanych ilościach

(200–300 mg, tzn. 2,5–3 filiżanek kawy) nie

niesie poważnych zagrożeń. Wypijanie 3–5

filiżanek kawy dziennie (ok. 300 mg kofe-

iny) jest już uważane za dolną granicę na-

łogowego picia kawy. Należy mieć świado-

mość, że, wbrew zakazom, kofeina jest

jedynym środkiem psychotropowym, który

stale podajemy dzieciom. Kofeina przecho-

dzi do mleka karmiących matek, przenika

także barierę krew-łożysko. Niedojrzała

wątroba płodu słabo metabolizuje kofeinę,

która m.in. hamuje aktywność hormonu

wzrostu i może przyczyniać się do niskiej

masy urodzeniowej. Dlatego kawy nie po-

winny pić kobiety w ciąży i karmiące pier-

sią. Z pewnością nie powinny spożywać

kawy dzieci, gdyż oprócz zaburzania prawi-

dłowego procesu tworzenia kości i wzro-

stu, kofeina wywołuje ich nadmierną ak-

tywność (co w ostatnich latach staje się

problemem społecznym).

Tysiące lat picia herbaty i jej niezaprze-

czalne walory zdrowotne mogą przekony-

wać nas do częstego sięgania po ten cesar-

ski napar. Z drugiej strony zapach świeżo

parzonej kawy jest jednym z najwspanial-

szych znanych ludziom aromatów. Poranne

przebudzenie i ożywienie dzięki kawie nie

ma sobie równych. My nie wyobrażamy so-

bie poranka bez wypicia gorącej, aroma-

tycznej filiżanki… kawy czy herbaty? Tu

nasze zdania są wyraźnie podzielone.

L ITERATURA

[1] B. Dasiewicz, K. Dobrosz-Teperek: „Kawa czy herbata?

– propozycja wykładu fakultatywnego dla studentów Wydziału

Rolniczego” Mat. Zjazdowe XLVIII Zjazdu PTCh i SITPChem

K15, 2005

[2] I. Wawer, R. Zawadzka: „Flirt herbaty z medycyną” Bio-

Active, 2004

[3] R. Wierzejska, M. Jarosz: „Kawa, herbata a zdrowie”

Borgis, 2004

[4] P. Derentowicz „ Herbata dobra na wszystko” Żyjmy dłużej 7,

2001

Tabela 1. Zawartość kofeiny w wybranych produktach

[5] M. Makarewicz-Wujec, M. Kozłowska-Wojciechowska:„Kawa”

Żyjmy dłużej 6, 2000

Produkt

Zawartość kofeiny

filiżanka kawy rozpuszczalnej

95 mg

[6] M. Łuków: „Tajemnice małej czarnej” Wiedza i Życie 10, 1999

[7] M. Kaczmarek: „Herbata długiej przyjaźni” Żyjmy dłużej 10,

1999

szklanka czarnej kawy

80–120 mg

filiżanka espresso

57 mg

[8] M. Kaczmarek: „Czerwony eliksir” Żyjmy dłużej 12, 1999

[9] T.R. Reid: „Kofeina” National Geographic 1, 2005.

niepełna szklanka czarnej herbaty

65 mg

szklanka zielonej herbaty

31 mg

szklanka typowej herbaty w torebkach

46 mg

dr BEATA DASIEWICZ

Nauczyciel akademicki, adiunkt w Katedrze Chemii Wydziału

Technologii Żywności SGGW w Warszawie.

puszka Mountain Dew

55 mg

puszka napoju z koncernu Cola

30–90 mg

filiżanka kawy mrożonej

50–70 mg

puszka Coca Cola

45 mg

czekolada mleczna

25 mg

dr inż. KATARZYNA DOBROSZ-TEPEREK

Nauczyciel akademicki, starszy wykładowca w Katedrze Chemii

Wydziału Technologii Żywności SGGW w Warszawie.

Saridon (środek przeciwbólowy)

1 tabletka

50 mg

Panadol extra 1 tabletka

65 mg

Chemia w Szkole

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: