Исследовательская работа по предмету физика в профессии повар на тему Проверка качества чайной заварки физическими методами

Проверка качества заварки чая физическими методами

Исследовательская работа по физике

Выполнил:

Студент гр.ПВ-13-09

«Повар, кондитер»

Точенов Александр

Введение

За чаем не скучаем - по семь чашек выпиваем.

Чай не пить, так на свете не жить.

Чай не пьешь - откуда силу возьмешь?

Народные пословицы.

Актуальность темы. Чай - полезный и любимый многими напиток. Сегодня его можно назвать напитком №1. Без него нельзя представить ни праздника, ни каждодневного стола. По примерным подсчетам он является основным напитком почти для 2,5 млрд. людей на земле. Фитотерапевты многих стран утверждают, что постоянное потребление чая снижает риск возникновения онкологических заболеваний.

Чай пьем на завтрак, обед или ужин …. В то же время мы редко задаемся вопросом, как правильно выбрать и заварить чай.

Изучена литература по интересующей теме, особый интерес представляет книга В.В. Похлебкина "История важнейших пищевых продуктов" в которой рассматриваются особенности различных сортов чая и способов заварки. С точки зрения физики интересна методичка А.А. Славянского, Г.А. Вовк, М.С. Жигалова, М.Б. Мойсеяк «Лабораторный практикум по технохимическому контролю чайного производства» в которой предложены варианты лабораторных работ, позволяющих оценить качество чая.

Объект исследования: чайная заварка.

Предмет исследования:определениекачества чайной заварки с точки зрения физики

Цель:

лабораторными физическими методами определить качество сухой заварки чая. Проанализировать как физические процессы, происходящие при приготовлении чая,влияют на органолептические свойства и качество готового напитка, разработатьпрактические рекомендации по приготовлению чайного напитка.

Задачи:

1. Провести социологический опрос, проанализировать полученные результаты.

2. Изучить научную литературу по данной теме.

   • ознакомится с краткой историей чая

   • выяснить какими параметрами задаётся качество чайной заварки

   • классификации чая на рынке

3. с помощью физических методов исследовать образцы заварки и определить качество выбранной заварки.

4. Определить, как связаны качество чайного напитка и температура применяемой воды.

Методы:

1. Социологический опрос.

2. Изучение научной литературы по данной теме.

3. Наблюдение за физическими процессами.

4. Эксперимент.

5. Проведение анализа полученных данных.

Гипотеза исследования: объективные лабораторные способы, позволяют определить качество исходного сырья и предсказать качество напитка.

Практическая значимость исследования: раскрывает связь физики с будущей профессией, жизнью, ориентирует на здоровьесберегающее поведение. Простота проведения эксперимента и доступность приборов и материалов, выбранных для исследования, позволяют проводить данные опыты и в домашних условиях.

Новизна исследования:Свежий, ароматный, бодрящий, успокаивающий, согревающий, пустой, не вкусный, водянистый, горький, мутный - один и тот же чай. Как определить качество будущего напитка простыми лабораторными и визуальным методами необходимо знать и повару, и обычному потребителю.

История чайного листа

Чай (кит. 茶 - «ча́» на пекинском и гуандунском диалекте, «те̂» на амойском и «тцай-е» на тайваньском) - напиток, получаемый варкой, завариванием и/или настаиванием листа чайного куста, который предварительно подготавливается специальным образом.

Чаем также называется сам лист чайного куста, обработанный и подготовленный для приготовления напитка. Подготовка эта включает предварительную сушку (вяление), скручивание, более или менее длительное ферментативное окисление, окончательную сушку. Прочие операции вводятся в процесс только для производства отдельных видов и сортов чая.

Иногда слово «чай» используют и в качестве названия чайного куста - вида растений рода Камелия семейства Чайные; в ботанической научной литературе для этого вида обычно используется название камелия китайская (Camelliasinensis).

Чаем в широком смысле может именоваться любой напиток, приготовленный путём заваривания предварительно подготовленного растительного материала. В названиях таких напитков к слову «чай», как правило, добавляется пояснение, характеризующее используемое сырьё («травяной чай», «ягодный чай», «фруктовый чай» и так далее).

Еще до начала заваривания можно составить представление о качестве чая по его внешнему виду. Задача оценки качества значительно облегчается в случае, если чай не измельчен. Чай высокого качества практически никогда не измельчают.

Качество чайной заварки

Внешний вид

У высококачественного чая большинство чаинок имеют одинаковый ровный цвет, размер большей части листиков одинаковый, а сами они являются цельными молодыми листочками или нераспустившимися почками. Чем больше цельных листьев, тем выше качество чая.

У чая низкого качества цвет листьев неоднородный попадаются старые листья сизо-серого и подгнившие перед сушкой, имеющие коричневый окрас. В упаковке с чаем содержатся листья разной степени зрелости - от мелких до очень крупных, а вместо цельных листочков в пакете находятся обломки листьев и «бревна» - измельченные стебли чайного куста.

Пена

Качество чая можно довольно точно определить по его пенообразованию. При заваривании качественного чая пена образуется быстро и в достаточно большом объеме, чай же низкого качества либо даст очень мало пены, либо она будет отсутствовать напрочь.

Желтовато-коричневая, слегка грязноватая пена, образовавшаяся на поверхности чая, безошибочно укажет на высокое качество чая и засвидетельствует его правильное и грамотное заваривание. Обильная белая пена образуется на поверхности в том случае, если вода для заваривания была недостаточно нагретой.

Цвет

Цвет чая зависит исключительно от сорта чая, поскольку заваренный зеленый чай будет отличаться цветом от черного, а желтый чай - от красного. Боле точным критерием определения качества чая является не столько цвет, сколько его интенсивность и яркость.

Напиток из хорошего чая обязательно будет прозрачным, он ни в коем случае не должен быть мутным. Если в заваренный качественный чай добавить молоко, он окрасится в ярко-оранжевый или розовый цвет, в случае же окрашивания чайного напитка в тусклый грязно-бежевый цвет можно с уверенностью говорить о невысоком качестве сырья, из которого он приготовлен.

Аромат

Ароматизированные смеси на основе зеленого и черного чая в чаще всего изготовляют из чайных листьев невысокого качества. По-настоящему высококлассный чай не нуждается в дополнительной ароматизации в силу того, что его аромат и так является завершенным и самодостаточным, а добавление ароматизаторов идет ему только во вред.

Аромат чая у большинства сортов образуется в первые 2-3 минуты его заваривания, поэтому для оценки аромата чая не следует его передерживать, иначе через 5-6 минут его тонкий и нежный аромат улетучится напрочь. Утрата чаем аромата лишит вас не только удовольствия от вкушения этого напитка, но и многих полезных веществ, содержащихся в нем.

Аромат хорошего чая описать словами трудно. Он неуловим, тонок и приятен, не похож ни на один из известных запахов, отдаленно напоминает букет из ароматов цветов, листьев и ягод.

Классификация

Все чаи, известные на мировом рынке, могут быть классифицированы в зависимости от того, какие показатели будут заложены в основу классификации. При классификации используется какой-нибудь один признак, например, этап подготовки чайного листа (фабричный, торговый); исходное сырье (нежные или грубые листья); степень ферментированности (черный, красный, желтый, зеленый, белый чай); внешний вид (листовые или ломаные, рассыпные или прессованные, быстрорастворимые чаи). Чаи, входящие в каждую квалификационную группу, отличаются один от другого органолептическими, диетическими свойствами, ароматом, вкусом, цветом настоя и биологической активностью.

В промышленном производстве чая существует два этапа его подготовки: фабричный и торговый. Фабричные сорта чая изготавливают на первичных чайных фабриках путем технологической переработки зеленого чайного листа. Торговые сорта чая (готовая продукция) получают на чаеразвесочных фабриках путем купажа, то есть смеси чая фабричных партий в строгом соответствии с утвержденной рецептурой.

Классификация чая по степени ферментации (окисления) чая считается основной, поскольку в ней есть единый признак, по которому можно охарактеризовать то разнообразие чаев, которое имеется в мире. В соответствии с этой классификацией чаи подразделяют на следующие категории.

Неферментированные (окисление до 12% от суммы дубильных веществ исходного сырья). К ним относятся белый и зеленый чаи, которые не прошли ферментацию или прошли ее слабую степень.

Слабоферментированные (окисление от 12% до 30% от суммы дубильных веществ исходного сырья). К ним относятся чаи, которые прошли частичную ферментацию (желтые, улуны (красные) и приготовленные тепловым методом недоферментированные черные чаи). Все эти чаи имеют разную степень ферментации: в меньшей степени окислен желтый чай, больше красный (улуны), в большей степени чаи, приготовленные тепловым методом.

Ферментированные (окисление в пределах 35-45% от общего содержания дубильных веществ). К ним относятся черные чаи, прошедшие полную ферментацию.

Лабораторные исследования

Для своего исследования я выбрал чай «Принцесса Нури Экстра»отборный черный байховый среднелистовой полезный и любимый многими напиток. Выбирая чай даже в случае солидных фирм всегда есть риск нарваться на некачественный чай. Наиболее распространенная причина здесь - слишком долгое хранение чая. Качественный чай солидных фирм, прямо скажем, недешев, и потому хуже продается. Поэтому всегда при выборе дорогого чая обращайте особое внимание на срок годности. Срок годности данной упаковки заканчивается в июле 2017 г.

Рассматриваем:Цвет почти черный, с характерным неярким блеском, сырье однородное, чаинки примерно равного размера, но можно заметить посторонние включения.

Осязаем и обоняем.

Степень сухости. Качественно изготовленный чай должен иметь в своем составе примерно 3-6 % влаги.

Лабораторная работа №1

Цель: определить степень влажности данного образца чая.

Взвешиваем на весах 2 пробы по 3 грамма, выдерживаем в сушильном шкафу при температуре 130…135 С в течение 20 мин, охлаждаем и взвешиваем с погрешностью не более 0,001 г.

Массовую долю влаги (Х, %) находят по формулеХ = ,

где m - масса навески до высушивания, 5 г;

m₁ - масса пластины с навеской до высушивания, 8 г;

m₂ - масса пластиныс навеской после высушивания, 7,9 г и 7,8г;

В нашем случае влажность чая 1,8- 2% что несколько ниже нормы. (При растирании заварки пальцами, она мелко крошится, что подтверждает результаты опыта).

Лабораторная работа №2

Цель: Определить наличие металломагнитных примесей

Оборачиваем магнит белой бумагой, проводимв слое чая параллельно друг другу бороздки, так чтобы покрыть всю пробу бороздками, не оставляя непройденных промежутков.

Количество металломагнитных примесей равно нулю.

Лабораторная работа №3

Цель: Определитьколичество посторонних примесей в чае

Рассыпаем чайтонким слоем на листе белой бумаги и просматривают его по частям при помощи лупы, выбирая пинцетом органические и минеральные примеси. Закончив просмотр, обнаруженные в пробе посторонние примеси помещают на заранее взвешенное стекло и взвешивают с погрешностью не более 0,01 г.

Массовую долю посторонних примесей байхового или плиточного чая (Х₃, %) находят по формулеХ₃= ,

где m₇ - масса посторонних примесей, 0,5г; m₈ - масса пробы чая, взятая для анализа 20 г.В нашем случае количество посторонних примесей примерно 2,5%, что укладывается в норматив (не более 4 %).

Лабораторная работа №4

Цель: оценить качество заварки чая при различной температуре воды.

При температуре примерно 75⁰ С - чай заваривается медленно, настой мутноватый слабо коричневый, аромат слабо выраженный, вкус пустой, не приятный.

При температуре 96⁰ С - настой яркий оранжево-коричневый, аромат выраженный, приятный, вкус насыщенный чайный.

При температуре 100⁰ С - чай мутный темный, аромат ярко выраженный с нотками травы, вкус терпкий горький.

Заключение

В результате проведенных исследований мной выяснено следующее:

• По результатам анкетирования, проведенного в группах ПВ 13-09 и ПК 13-09удалось выяснить, что из 25 опрошенных из них 80%то есть 20 человек предпочитают чай и пьют его практически ежедневно, остальные хотя бы пару раз в неделю. 60% опрошенных предпочитают черный чай, правда предпочитают пакетированный, но может потому что они не знают точных правил заваривания. За то 100% хотели бы знать, как как это делать правильно.

• средствами физики экспериментально можно провести опыты, которые позволяют сделать выводы о качестве исходного сырья;

• существуют определенные физические правила хранения и приготовления чая, выполнение которых позволяет получить вкусный ароматный напиток;

• чайная заварка представленной марки соответствует ГОСТ по всем физическим параметрам.

Результаты данной работы могут быть использованы для проведения бесед о пользе чая, а также в качестве дополнительного материала на уроках физики, спецтехнологии.

Литература:

1. Б.Виногродский. «Путь чая», М. «Гермитаж - Пресс», 2005г.

2. ГОСТ 3716-90 С.2

3. М. Полевая. «Чай, от болезней выручай!», Санкт-Петербург. Издательская группа «Весть». 2005.

4. В.В. Похлебкин "История важнейших пищевых продуктов"

А.А. Славянский, Г.А. Вовк, М.С. Жигалов, М.Б. Мойсеяк «Лабораторный практикум по технохимическому контролю чайного производства»Москва 2006

Приложения

Приложение 1

Анкета.

1. Подчеркните напиток, который чаще всего пьют в вашей семье?

Молоко, кофе, чай, какао, сок.

2. Как часто вы употребляете чай?

Ежедневно, пару раз в неделю, иногда, никогда

3. Какой вид чая вы предпочитаете? (подчеркнуть)

Зелёный листовой, зелёный пакетированный, чёрный листовой, чёрный пакетированный, ароматизированный (фруктовый).

4. Как вы завариваете чай?

Однократно, не разводите; доливаете воду в заварочный чайник 2 -3 раза; доливаете, пока есть цвет

5. Знаете ли вы о правилах заваривания чая?

Да, нет.

6. Знаете ли вы о физических процессах, которые происходят при заваривании чая?

Да, нет.

7. Хотели бы вы узнать, какие процессы происходят во время заваривания чая?

Да, нет.

Приложение 2

Приложение 3

Наиболее универсальный рецепт заваривания вкусного чая, состоящий из 6 этапов:

1. Кипятим воду

2. Согреваем заварник

3. Засыпаем заварку

4. Заливаем кипятком.

5. Настаиваем и перемешиваем, переливая из заварника в чашку и обратно.

6. Разливаем

1 ЭТАП -Кипятим правильную воду в правильном чайнике для воды. Вторая стадия. В воде начинают активно смешиваться нижние слои уже кипящей воды и верхние слои еще только закипающей воды. На этой стадии вся вода пронизана мелкими пузырьками, которые своеобразным «облаком» рвутся вверх. Многие из этих пузырьков очень маленькие, из-за чего закипающая вода как бы белеет и мутнеет, и со стороны весьма сильно напоминает бурлящий родник. Данное «второе состояние» (в Китае такую воду называют «белый ключ») закипающей воды обладает уникальными физико-химическими свойствами и является наилучшим для заваривания чая В правильном чайнике или самоваре вода на этой стадии начинает «шуметь» - шум воды становится более громким и звонким, а тон этого шума - более высоким; чайник, подобно самолету, словно бы начинает «взлетать». Добавим, что эта стадия кипения является обычно самой громкой.

2 ЭТАП - Согреваем заварник. Согретый перед завариванием чайник-заварник - очень существенный элемент в технологии заваривания. В холодном чайнике температура заваривания может снижаться на 10-20С, заварка прогревается неравномерно, режим заваривания нарушается

3 ЭТАП - Засыпаем заварку. Выведенная еще англичанами традиционная формула гласит: «по одной чайной ложке сухой заварки для каждой чашки, плюс одна чайная ложка для заварника».

4 ЭТАП - Заливаем кипятком и помешиваем.

5 ЭТАП - Настаиваем (время заваривания). Черный чай заваривается в среднем 3-5 минут, в исключительных случаях (жесткая вода, холодное помещение, заварка низкого качества - сушонг, и т.п.) - 10-12 минут.