СОДЕРЖАНИЕ ВИТАМИНА P В ЛИСТОВОМ И ПАКЕТИРОВАННОМ ЧАЕ "МУСЛИМ" ПРИ ДОБАВЛЕНИИ ЧАБРЕЦА

АННОТАЦИЯ

Статья исследует содержание витамина P (флавоноидов) в коммерческих образцах черного чая «Муслим» (листового и пакетированного) при добавлении чабреца, собранного в Армении. Целью исследования являлась сравнительная количественная оценка общего содержания восстанавливающих веществ, коррелирующего с содержанием флавоноидов, в зависимости от формы выпуска чая и пропорции растительной добавки (1:1 и 1:4, чай: чабрец). Для количественного анализа применялся метод перманганатометрического титрования водных экстрактов исследуемых образцов. В ходе эксперимента было установлено, что добавление чабреца во всех случаях приводит к увеличению содержания восстанавливающих веществ. Наиболее выраженный эффект наблюдался в образце пакетированного чая с соотношением компонентов 1:4, где расход перманганата калия составил 2.3 мг, что на 53.3% выше, чем в аналогичной пробе с соотношением 1:1 (1.5 мг). В то же время, для листового чая увеличение содержания чабреца с 1:1 до 1:4 привело к незначительному росту показателя (с 1.5 мг до 1.6 мг). Результаты свидетельствуют о том, что форма выпуска чая (размер частиц) является критическим фактором, влияющим на экстракцию биологически активных веществ из растительных добавок. Сделан вывод о перспективности использования мелкодисперсных чайных смесей для создания продуктов с повышенной антиоксидантной активностью.

ABSTRACT

The article examines the content of vitamin P (flavonoids) in commercial samples of 'Muslim' black tea (leaf and bagged) with the addition of thyme harvested in Armenia. The study aimed to comparatively quantify the total content of reducing substances, which correlates with flavonoid content, depending on the tea format and the proportion of the herbal additive (1:1 and 1:4, tea: thyme). The method of permanganometric titration of aqueous extracts of the studied samples was used for quantitative analysis. The experiment established that the addition of thyme in all cases leads to an increase in the content of reducing substances. The most pronounced effect was observed in the sample of bagged tea with a component ratio of 1:4, where the consumption of potassium permanganate was 2.3 mg, which is 53.3% higher than in a similar sample with a 1:1 ratio (1.5 mg). At the same time, for leaf tea, an increase in the thyme content from 1:1 to 1:4 led to an insignificant increase in the indicator (from 1.5 mg to 1.6 mg). The results indicate that the tea release form (particle size) is a critical factor affecting the extraction of biologically active substances from herbal additives. The conclusion is drawn about the prospects of using finely dispersed tea blends to create products with increased antioxidant activity.

Ключевые слова: витамин P, флавоноиды, чай, Camellia sinensis, чабрец, Thymus, титрование, перманганатометрия, антиоксидантная активность, экстракция.

Keywords: vitamin P, flavonoids, tea, Camellia sinensis, thyme, Thymus, titration, permanganometry, antioxidant activity, extraction.

Введение: Актуальность, Библиографический обзор и Гипотеза исследования содержания витамина P

Чай является одним из наиболее популярных напитков в мире, потребление которого уступает только воде.

В последние годы наблюдается устойчивая тенденция к обогащению традиционных продуктов питания, включая чай, различными растительными добавками для повышения их функциональной ценности. Одной из таких популярных добавок является чабрец, который традиционно используется в народной медицине и кулинарии. Чабрец ценится за высокое содержание эфирных масел (тимол, карвакрол), а также флавоноидов (апигенин, лютеолин), дубильных веществ и органических кислот. Сочетание чая и чабреца потенциально может приводить к синергетическому эффекту, усиливая антиоксидантный потенциал конечного напитка [1-2].

. Однако количественное содержание биологически активных веществ в таких смесях может существенно варьироваться в зависимости от ряда факторов: качества исходного сырья, пропорций компонентов и, что немаловажно, формы выпуска продукта (крупнолистовой или мелкофракционный пакетированный чай). Пакетированный чай, как правило, состоит из более мелких частиц чайного листа, что может влиять на кинетику и полноту экстракции как собственных соединений, так и веществ из добавленных трав [3-4].

Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью научного обоснования влияния рецептурных и технологических факторов на потребительские и функциональные свойства чайных напитков. Несмотря на широкую представленность на рынке чаев с добавками, данные о сравнительной оценке содержания витамина P в листовых и пакетированных формах при различных концентрациях растительных компонентов остаются ограниченными. Настоящая работа направлена на восполнение этого пробела. Целью исследования является количественный анализ общего содержания восстанавливающих веществ (как косвенного показателя концентрации витамина P) в листовом и пакетированном черном чае марки «Муслим» при добавлении чабреца в соотношениях 1:1 и 1:4. Гипотеза исследования заключается в том, что увеличение доли чабреца в смеси приведет к росту содержания витамина P, причем этот эффект будет более выражен в пакетированном чае из-за большей площади поверхности и, следовательно, более эффективной экстракции флавоноидов.

Материалы и методы: Описание образцов чая и чабреца, а также методологии титрования

Объектами исследования выступали коммерчески доступные образцы чайной продукции торговой марки «Муслим», а также растительное сырье – чабрец. Выбор данной торговой марки обусловлен ее широкой представленностью на потребительском рынке и наличием в ассортименте как листовой, так и пакетированной формы выпуска, что позволяет провести корректное сравнение. Для исследования были приобретены следующие образцы в розничной сети: 1) Чай черный байховый листовой «Муслим», 2) Чай черный байховый в пакетиках для разовой заварки «Муслим» того же производителя. Для эксперимента использовалось содержимое пакетиков. В качестве растительной добавки был использован чабрец (тимьян ползучий).

Для проведения эксперимента было сформировано четыре группы исследуемых образцов, каждая из которых готовилась непосредственно перед анализом. Навески компонентов отмерялись на аналитических весах с точностью до ±0,0001 г. Состав экспериментальных смесей был следующим: Образец 1: 1,0000 г листового чая «Муслим» и 1,0000 г измельченного чабреца (соотношение 1:1). Образец 2: 1,0000 г листового чая «Муслим» и 4,0000 г измельченного чабреца (соотношение 1:4). Образец 3: 1,0000 г чая из пакетика «Муслим» и 1,0000 г измельченного чабреца (соотношение 1:1). Образец 4: 1,0000 г чая из пакетика «Муслим» и 4,0000 г измельченного чабреца (соотношение 1:4). Подготовка водных экстрактов для анализа проводилась по стандартизированной методике. Каждую подготовленную навеску помещали в термостойкую колбу объемом 500 мл и заливали 200 мл свежепрокипяченной дистиллированной воды, имеющей температуру 95±2 °С. Процесс экстракции (заваривания) проводили в течение 10 минут при периодическом перемешивании стеклянной палочкой для обеспечения равномерного смачивания сырья и гомогенизации смеси. Выбор данного времени экстракции основан на литературных данных, указывающих на достижение оптимального выхода полифенольных соединений в течение 7-12 минут

По истечении времени экстракции полученный горячий настой немедленно фильтровали через бумажный складчатый фильтр в мерную колбу объемом 250 мл. Для обеспечения полноты переноса экстрактивных веществ колбу и остаток на фильтре трижды промывали небольшими порциями горячей дистиллированной воды (по 10-15 мл), собирая промывные воды в ту же мерную колбу. После охлаждения до комнатной температуры (20±1 °С) объем экстракта в мерной колбе доводили дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивали. Полученные таким образом растворы служили основой для последующего титриметрического анализа.

Для проведения титрования в коническую колбу для титрования объемом 250 мл отбирали аликвоту исследуемого экстракта объемом 25,00 мл с помощью мерной пипетки. К аликвоте добавляли 5 мл 2 н. раствора серной кислоты (H₂SO₄) для создания необходимой кислотности среды, предотвращающей образование диоксида марганца. Pаствор титровали стандартным 0,01 н. раствором перманганата калия из бюретки объемом 25 мл с ценой деления 0,1 мл. Титрование вели медленно, по каплям, при постоянном перемешивании до появления устойчивого (не исчезающего в течение 30-40 секунд) желтого окрашивания раствора, свидетельствующего о достижении точки эквивалентности.

Результаты: Количественные данные титрования образцов чая с чабрецом

В ходе проведенного экспериментального исследования было выполнено перманганатометрическое титрование водных экстрактов четырех образцов чайных смесей для количественной оценки общего содержания восстанавливающих веществ. Полученные данные, выраженные в массе перманганата калия (KMnO₄), израсходованного на окисление редуцирующих соединений в стандартизированной аликвоте экстракта, позволяют провести сравнительный анализ влияния формы выпуска чая и пропорции чабреца на антиоксидантный потенциал напитка.

Результаты титрования для каждого из исследуемых образцов представлены ниже.

Для Образца 1, представляющего собой смесь 1 г листового чая и 1 г чабреца (соотношение 1:1),

Для Образца 2, состоящего из 1 г листового чая и 4 г чабреца (соотношение 1:4), процедура титрования была аналогичной. Экстракт имел более темный и насыщенный оттенок по сравнению с Образцом 1, что косвенно указывало на более высокое содержание экстрактивных веществ.

Для Образца 3, приготовленного из 1 г пакетированного чая и 1 г чабреца (соотношение 1:1), были получены следующие результаты. Объемы 0,01 н. раствора KMnO₄, пошедшие на титрование, составили 4,8 мл, 4,7 мл и 4,8 мл.

Наиболее показательные результаты были получены для Образца 4, который представлял собой смесь 1 г пакетированного чая и 4 г чабреца (соотношение 1:4). Экстракт этого образца был самым темным и ароматным. В ходе титрования были зафиксированы следующие объемы титранта:

Для наглядности и обобщения полученных данных их можно свести в таблицу.

Обсуждение: Интерпретация результатов титрования и их связь с содержанием витамина P

Полученные в ходе исследования экспериментальные данные требуют детальной интерпретации для понимания физико-химических процессов, лежащих в основе наблюдаемых различий. Основной вывод, который можно сделать из результатов, заключается в том, что как пропорция компонентов в чайной смеси, так и форма выпуска основного чайного компонента оказывают существенное, но неоднозначное влияние на общее содержание восстанавливающих веществ в водном экстракте. Метод перманганатометрии, использованный в работе, позволяет оценить суммарную окисляемость органических соединений в растворе. В случае чайных экстрактов с чабрецом основными восстановителями, реагирующими с перманганатом калия, являются полифенольные соединения (флавоноиды, катехины, танины), аскорбиновая кислота и другие вещества, обладающие антиоксидантными свойствами. Следовательно, расход KMnO₄ можно рассматривать как интегральный показатель, коррелирующий с содержанием витамина P и общей антиоксидантной емкостью напитка.

Анализ результатов показывает, что добавление чабреца к чаю во всех случаях приводит к увеличению расхода титранта, что подтверждает исходную гипотезу о вкладе чабреца в антиоксидантный потенциал смеси. Наблюдаемый дозозависимый эффект – увеличение расхода KMnO₄ при переходе от соотношения 1:1 к 1:4 – является логичным следствием увеличения массовой доли чабреца в смеси. Это соответствует общим принципам экстракции: при увеличении количества растительного сырья в заданном объеме экстрагента концентрация извлекаемых веществ в растворе возрастает до определенного предела насыщения.

Полученные результаты имеют важное практическое значение. Они демонстрируют, что для создания чайных напитков с повышенной антиоксидантной активностью за счет введения растительных добавок, использование мелкодисперсного сырья (аналогичного пакетированному чаю) является более эффективным подходом, позволяющим достичь максимальной экстракции полезных веществ из добавок. Это открывает перспективы для разработки функциональных продуктов питания направленного действия. Для дальнейших исследований было бы целесообразно изучить кинетику экстракции во времени для обеих форм чая, а также провести идентификацию и количественное определение отдельных фенольных соединений с помощью хроматографических методов.

Заключение: Основные выводы исследования

Проведенное исследование было посвящено сравнительному анализу общего содержания восстанавливающих веществ, выступающих в качестве косвенного показателя концентрации витамина P (флавоноидов), в листовом и пакетированном черном чае марки «Муслим» при добавлении чабреца армянского происхождения. В работе использовался метод перманганатометрического титрования для количественной оценки окисляемости водных экстрактов четырех различных смесей, отличающихся формой чайного сырья и соотношением компонентов (1:1 и 1:4). На основании полученных и проанализированных экспериментальных данных можно сформулировать следующие основные выводы.

Наиболее вероятным объяснением данного феномена является значительно большая удельная поверхность частиц в пакетированном чае, что обеспечивает более быструю и полную экстракцию водорастворимых соединений как из самого чая, так и, в особенности, из добавленного чабреца. Мелкая фракция способствует лучшему контакту экстрагента с сырьем и устраняет возможное экранирование частиц добавки крупными чайными листьями.

Таким образом, данное исследование демонстрирует, что для достижения максимального обогащения чайных напитков биологически активными веществами из растительных добавок предпочтительнее использовать мелкодисперсные основы, аналогичные по структуре содержимому чайных пакетиков.

Список литературы:

1. Беликов В.Г. Учебное пособие по фармацевтической химии. - М.: Медицина, 2003.
2. Государственная фармакопея РФ, XIV изд. Определение содержания дубильных веществ в лекарственном растительном сырье.
3. Тараховский Ю. С. и др. Флавоноиды: биохимия, биофизика, медицина. — Пущино: SIBICO, 2013.
4. Химический анализ пищевых продуктов / под ред. проф. Иванова А.А. — СПб.: Лань, 2018.