se vyrábí z list ke e Camelia sinensis jako erný, ervený, lutý nebo zelený aj. Listy mají obsah vody cca 75 %.

Transkript

1 ČAJ A KÁVA bsah kapitoly chemické slo ení aje chemické slo ení kávy analytické metody Čaj se vyrábí z list ke e Camelia sinensis jako erný, ervený, lutý nebo zelený aj. Listy mají obsah vody cca 75 %. Zpracování suroviny na erný aj su ení p i 2035 C po dobu 418 h (obsah vody klesá na 5565 %, listy zm knou) svinutí ajových list (naru ení povrchové vrstvy bun k, uvoln ní ásti ávy list start enzymového hn dnutí) fermentace aje tj. oxidace fenolových látek katalyzovaná polyfenoloxidasou: probíhá ve vrstv list (vý ka 58 cm) p i 2028 C po dobu 14 h dosu ení aje p i cca 90 C po dobu 20 min 1

2 Zpracování na zelený aj japonský zp sob spa ení p i 95 C ochlazení vysu ení svinutí p i 7580 C ínský zp sob pra ení nad roz haveným d ev ným uhlím svinutí list, t íd ní proséváním Chemické složení čaje erný aj obsahuje 410, zelený 69 % vody. Slo ení erného aje a jeho extraktu (% v su in ) Fenolové látky p vodní Fenolové látky oxidované Bílkoviny Aminokyseliny Kofein Sacharidy Lipidy Pigmenty T kavé látky Vláknina Popel erný aj , ajový nálev 4, ,2 4 0,1 4,5 2

3 Fenolové látky aje celkem 2535 % su iny Hlavní slo ky erstvých ajových lístk : ()epigallokatechingallát 913 % su. ()epigallokatechin 36 ()epikatechingallát 36 ()epikatechin 13 (+)gallokatechin 34 (+)katechin 12 fenolové kyseliny 5 leukoanthokyanidiny 23 P i fermentaci aje vznikají theaflaviny a thearubiginy. Bílkoviny podstatnou ást bílkovin tvo í enzymy, které se podílejí na chemických zm nách aje p i fermentaci (polyfenoloxidasy, proteasy, transaminasy, lipoxygenasa, chlorofylasy, pektinesterasy ) Volné aminokyseliny cca polovinu tvo í theanin (5ethylglutamin) (více v zeleném aji) dal í aminokyseliny: b né AK, Ala 3

4 Alkaloidy v aji kofein 2,55,5 % su theobromin 0,070,17 theofylin 0,0020,013 C H 3 CH 3 H CH 3 H 3 C H CH 3 Sacharidy CH 3 Mono a disacharidy: glukosa, fruktosa, sacharosa, arabinosa, ribosa; rhamnosa a galaktosa jsou vázány v glykosidech Polysacharidy: celulosa, hemicelulosy, pektiny CH 3 kofein theobromin theofylin Lipidy a lipofilní látky p eva ují fosfolipidy a glykolipidy ezmýdelnitelné látky: triterpenické alkoholy, steroly Pigmenty v ajových lístcích: chlorofyly, karotenoidy (neoxanthin, violaxanthin, karoten) v erném aji: theaflaviny, thearubiginy Minerální látky celkov cca 5 %, p eva uje draslík typický je vysoký obsah Mn, Fe, F 4

5 Vonné látky aje v erném aji: damascenon (vzniká rozkladem neoxanthinu, v n po jablkách) linalool (kv tinová v n ) 3hydroxy4,5dimethyl2(5H)furanon (ko en ná v n ) 4hydroxy2,5dimethyl3(2H)furanon (karamelová v n ) diacetyl, 2methylpropanal, 2methylbutanal, 3methylbutanal H βdamascenon linalool v zeleném aji: 1,5oktadien3on, 3hexenal, 3methyl2,4nonadion (v n po tráv a senu) Káva získává se z plod kávovníku Coffea arabica nebo Coffea canephora, b né tr ní názvy jsou arabica a robusta plody se skládají z vn j í du naté vrstvy a vnit ního zrna (tj. dvou hemisferických semen) po sklizení se plody zpracovávají suchým nebo mokrým zp sobem suchý zp sob: su ení voln rozprost ených plod, které p itom popraskají, a následné oloupání obalové vrstvy mokrý proces: lisování plod (vyma kání ávy), má ení ve vod, p i em dochází k hydrolýze slizovitých látek na povrchu zrna, a vysu ení p i cca 75 C získá se tzv. zelená káva. zelená káva se pra í p i C po dobu 315 min 5

6 Chemické složení kávy Voda Bílkoviny Lipidy a lipofilní látky (TAG a terpeny) Redukující cukry Sacharosa Polysacharidy Vláknina Popel Zelená káva 512 % 811 7,515 00,5 5,56 910,5 35 Pra ená káva (arabica) 3 % ,1 0, Chemické složení kávy Kofein Trigonellin (methylnikotinová kyselina) ikotinová kyselina Chlorogenové kyseliny Di a trikarboxylové kyseliny (jable ná, citronová, avelová) T kavé kyseliny Vonné látky eidentifikované látky Zelená káva 0,82,5 % 0, ,51,5 Pra ená káva (arabica) 1,2 % 0,4 0,02 4 0,4 0,1 35 6

7 Analýza čaje a kávy Standardní metody S Metody zkou ení aje S Metody zkou ení kávy S Káva zelená. Pravidla p ejímky a metodyodb ru vzork P íprava vzorku k analýze aj: rozm ln ní, rozemletí na ástice, které projdou sítem o velikosti strany oka 0,50,56 mm Su ina aj a pra ená káva: su ení p i 103±2 C po dobu 6 h ( aj) resp. 3 h (káva) a dále ve 30 min ( aj) resp. 60 min (káva) intervalech do konstantní hmotnosti; navá ka 4 g ( aj), 5 g (káva) Zelená káva: 20 g celých zrn zelené kávy se p edsu í 2 h p i 103 C p edsu ený vzorek se rozemele odebere se 10 g rozemleté p edsu ené kávy a su í se 2 h p i 103 C p su. = (m 2 / m 1 ). (m 4 / m 3 ). 100 [%] Su ina erného aje 90,596,1 %, zeleného aje 90,893,9 % 7

8 Popel vá kové stanovení po zpopeln ní p i 525±25 C popel v erném aji 4,96,5 %, v zeleném aji 5,27,2 % Popel rozpustný ve vod p ipraví se výluh popela v destilované vod, zfiltruje se a stanoví se odparek filtrátu Popel nerozpustný v kyselin (písek) p ipraví se výluh popela v 10 % HCl, zfiltruje se analytickým bezpopelným filtrem, filtr se promyje destilovanou vodou, vyjme z nálevky, vysu í, zuhelní a zpopelní, reziduum se zvá í. bvyklý obsah písku v erném aji 0,10,4 %, v zeleném aji 0,050,9 % Alkalita ve vod rozpustného popela Filtrát vodného výluhu popela se titruje roztokem 0,1M HCl na methyloran. Výsledek se vyjád í jako látkové mno ství (v mmol) vodíkových iont pot ebných k neutralizaci zásad obsa ených v popelu z 1 g vzorku. Pravý aj: 0,250,44 mmol/g, vylou ený aj: <0,06 mmol/g Celková alkalita popela Popel se rozpustí v p ebytku 0,05M H 2 S 4, nadbytek kyseliny se titruje 0,1M ah na methyloran nebo fft. Celková alkalita se vyjad uje jako procentní obsah K 2 C 3 v popelu. 8

9 T ísloviny v aji podle Edera Podstata: srá ení m natou solí a gravimetrické stanovení m di Provedení: opakovaná extrakce vzorku aje horkou vodou srá ení t íslovin roztokem octanu m natého filtrace sra eniny, spálení íháním v porcelánovém kelímku p ídavek H 3, odpa ení, p e íhnutí vá í se Cu (1 g Cu odpovídá 1,3061 g t íslovin) T ísloviny podle eubauera titrace oxidovatelných látek ajového extraktu 0,01M KMn 4, v druhém podílu po adsorpci na polyamid, obsah se ur í z rozdílu spot eb násobením empirickým faktorem Vláknina odtu n ní vzorku extrakcí petroletherem vá kové stanovení po hydrolýze 1) varem s 1,25 % roztokem H 2 S 4 2) varem s 1,25 % roztokem ah od hmotnosti suchého rezidua se ode te hmotnost popela 9

10 Vodný extrakt aje resp. kávy je mno ství látek, které p echázejí do roztoku za podmínek zkou ky Postup: navá ka ( aj 2 g, káva 3 g) ml dest. vody var pod zp tným chladi em 1 h p evedení suspenze do B, dopln ní na objem V 1 (500 ml pro aj, 250 ml pro kávu), filtrace vá kové stanovení odparku m alikvotního podílu V 2 filtrátu (su ení p i 103 C) Výpo et: p E = 100. (V 1 / V 2 ). (m / m vzorek ) [%] Vodný extrakt aje: 3050 % Hodnota kávového odvaru je hmotnost mleté pra ené kávy pou ité k p íprav nápoje Podstata stanovení: obsah álku (konvice ) se zfiltruje a vá kov se stanoví odparek x Výpo et: m = 100. x/p E [g] p E je obsah extraktu daného tr ního druhu kávy Tuk v káv rozemletá káva se extrahuje v Soxhletov p ístroji petroletherem 10

11 Kofein Princip jodometrického stanovení kofeinu Kofein (podobn jako ostatní alkaloidy) tvo í s jodem (I 2 + I ) ve vod málo rozpustný adukt C 8 H H I 2 + I [C 8 H I 4 ] + I Po promytí sra eniny a jejím rozpu t ní v methanolu se uvoln ný jod (2 moly I 2 z 1 molu aduktu) stanoví titrací roztokem thiosíranu I S I + S4 6 2 Kofein v rozpustném aji nebo rozpustné káv rozpu t ní v horké vod, ochlazení, úprava objemu roztoku alikvotní podíl + 1 ml 15 % ah, extrakce 40 ml CHCl 3 odpa ení chloroformového extraktu, rozpu t ní odparku ve vod okyselení 2 ml 10 % H 2 S 4, p ídavek 2 ml 0,05M I 2 sra enina filtrace a promytí sra eniny vodou rozpu t ní sra eniny v methanolu titrace roztokem 0,01 M a 2 S 2 3 na krobový indikátor (1 ml 0,01 M a 2 S 2 3 odpovídá 0,4855 mg kofeinu) 11

12 Kofein v listovém aji extrakce kofeinu z 5 g aje vodnou suspenzí Mg (10 g) za varu pod zp tným chladi em, ochlazení úprava objemu suspenze na 500 ml, filtrace dal í postup jako u rozpustného aje Kofein v aji nebo káv rozemletý vzorek (0,5 g kávy nebo 0,25 g aje) se rozet e se 2 g k emenného písku a 5 ml 5M roztoku H 3 záh ev na vodní lázni, ochlazení, dopln ní objemu suspenze na 100 ml, filtrace 5 ml filtrátu se rozmíchá s k emelinou suspenze se nanese do alkalické kolony, pod ní se umístí kyselá kolona ob kolony se promývají ethyletherem alkalická kolona se odstraní kyselá kolona se dále promývá ethyletherem p ipojí se na výv vu (odsátí etheru) kofein se z kolony eluuje chloroformem v eluátu se kofein stanoví spektrofotometricky m ením absorbance chloroformového roztoku p i 276 nm skelná vata k emelina + vzorek k emelina + roztok ah skelná vata skelná vata k emelina + roztok H 2S 4 skelná vata 12