Май 11 2018

Киберпанк, который мы заслужили: чай и ДНК-штрихкодирование

В 2009-2011 годах группа молодых американских учёных при помощи анализа ДНК проверила, соответствует ли фактический состав магазинных чаёв и трав заявленному на их упаковках. С полным текстом публикации можно ознакомиться тут: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3216529/, та же информация в броской и наглядной форме представлена здесь: http://www.dnabarcodes2011.org/documents/presentation.., а далее я вкратце расскажу, что из этого получилось.

Но сперва необходимо сказать пару слов о том, что такое ДНК-штрихкодирование (DNA-barcoding). Это метод, позволяющий по относительно коротким участкам ДНК определить принадлежность организма к определённому таксону (в идеале – к виду или ещё более мелкому таксону; на худой конец – к роду или семейству). Для этого нужно выбрать легко секвенируемый и обладающий видовой специфичностью участок ДНК и создать базу данных, в которой будет содержаться информация о том, какому биологическому виду какая последовательность нуклеотидов в данном участке соответствует. Отсюда и название: как штрих-код не несёт в себе полную информацию о товаре, но позволяет однозначно его идентифицировать, так и расшифрованные нуклеотидные последовательности, являясь лишь малой частью генома, позволяют с уверенностью сказать, ромашке или васильку принадлежит микроскопическая часть листа, когда морфологи разводят руками и говорят «пас». У животных на роль такого «штрих-кода» хорошо подходит митохондриальный ген цитохромоксидазы, но у большинства растений он оказывается недостаточно информативен из-за более низкой скорости накопления различий в нём, и для ДНК-баркодинга растений чаще всего используется комбинация двух генов хлоропластов – rbcL и matK, а также ядерный спейсер ITS2. Совсем уж простыми словами: требуется расшифровать последовательность нуклеотидов в этих участках ДНК из исследуемого материала (а это считанные сотни пар) и сравнить её с уже известными, с какой совпадает – такое и растение в наших руках. За последнее десятилетие в рамках проектов Consortium for the Barcode of Life и GenBank созданы обширные базы данных по rbcL, matK и другим маркерным участкам ДНК растений; постоянно ведётся также поиск новых, более информативных участков ДНК. Читать далее…


Мар 11 2018

Что можно сказать о химическом составе и происхождении чая по его вкусу?

В 2010 году в Журнале Этнофармакологии было опубликованы результаты исследования, проведённого группой американских и китайских учёных и имевшего любопытный дизайн: https://www.nybg.org/files/scientists/sahmed/JEP.pdf. В этом посте я кратко о нём расскажу, а полный текст публикации в формате pdf прикреплён ниже.

Рисунок 1. Всем вам знакомый научный инструментарий. Польза таких научных публикаций несомненна: благодаря им некоторые читатели Журнала Этнофармакологии узнают о Гун Фу Ча Дао.

В качестве материала для исследования были взяты 10 образцов пуэра: 3 молодых шэна (полгода после производства), 4 выдержанных шэна (возраст не менее 10 лет) и 3 шу (полгода после производства). При этом пять из них были сделаны из чистого сырья из чайных садов, другие пять – из сырья с плантационных террасных посадок. Каждый образец заваривался 95-градусной водой десятью последовательными проливами в гайвани, 8 г чая на 80 мл воды, первый пролив – 30 секунд, последующие – по 20 секунд, настой каждого пролива собирался отдельно. Этим данная работа отличается от многих других, в которых для экстрагирования веществ из чайного листа берётся метанол или иные растворители, чай вываривается по полчаса и т.п., и это даёт возможность точно установить состав сухого чайного листа, но имеет мало отношения к напитку, который мы пьём… Далее каждый из 100 настоев фильтровали, замораживали, лиофилизировали, полученный сухой экстракт вновь растворяли в воде (1 г экстракта в 10 мл), анализировали его состав хроматографическим методом (определяли содержание катехинов и метилксантинов) и измеряли его антирадикальную активность при взаимодействии с 2,2-дифенил-1-пикрилгидразилом. Читать далее…


Дек 7 2017

Немного о биохимических механизмах ферментации чая

Уверен, все любители чая, хотя бы немного интересовавшиеся технологией чайного производства, знают, что ключевой процесс в производстве красных чаёв и улунов – это ферментация, и что применительно к чаю под ферментацией понимается окисление полифенолов чайного листа при участии ферментов-оксидаз самого же чайного листа.

Однако не все ясно представляют себе, что и как при этом окисляется, каков химизм этих явлений, какие вещества образуются при этом, и какое значение это имеет для формирования цвета, вкуса, аромата и прочих свойств готового чая. Давайте чуть подробнее рассмотрим эти вопросы вместе с Танакой Такаши и его коллегами из Лаборатории химии пищевых продуктов Университета Нагасаки (http://www.mdpi.com/1422-0067/11/1/14/htm).

Среди полифенолов свежего чайного листа, которые составляют до 25% его сухой массы, преобладают четыре мономерных катехина: эпигаллокатехингаллат (ЭГКГ), эпикатехингаллат (ЭКГ), эпигаллокатехин (ЭГК) и эпикатехин (ЭК). В структуре т.н. галлированных катехинов (ЭГК и ЭГКГ) имеется пирогаллоловое В-кольцо (3,4,5-тригидроксифенил), у них на одну гидроксигруппу больше по сравнению с аналогичными им негаллированными катехинами (ЭК и ЭКГ) с катехоловым В-кольцом (остатком 3,4-дигироксифенила). Галлаты – ЭКГ и ЭГКГ – этерифицированы галловой кислотой в положении 3 кольца С. Всё это наглядно представлено ниже на рисунке 1. Галлированных катехинов в чайном листе больше, чем негаллированных; галлатов – больше, чем ЭК и ЭГК. Читать далее…


Ноя 22 2017

Радио Пуэр FM. Выпуск 131. Жёлтое жёлтому рознь

Выпуск о различных вариантах обработки жёлтого чая; о запрете станков в Аньси, и о том, имеет ли это какое-то отношение к «старинным технологиям» и к качеству Те Гуаньинь; о современных трендах и тенденциях на китайском чайном рынке и в российском чайном сообществе.


Несколько раз в последнее время в интернете мне попались на глаза высказывания типа «Хошань Хуан Я не проходит процедуру жёлтого томления, и поэтому его правильнее относить к зелёным чаям». Обидно за аньхойских чаеводов, которым иностранные любители чая вот так сплеча отказали в праве называть их жёлтый чай жёлтым. Да, за последние несколько лет жёлтые чаи, представленные на российском рынке, стали намного разнообразнее – можно насчитать 4 или 5 их групп, которые очень мало похожи друг на друга и внешне, и по вкусу и запаху, и технология их производства заметно различается. И стремление привести это в какие-то рамки, называя «настоящими жёлтыми» лишь часть из них, в общем-то, можно понять… Но как оно соотносится с китайскими представлениями о жёлтом чае, о том, что делает жёлтый чай жёлтым, и о том, что к этому виду чая стоит относить, а что – нет? Читать далее…


Авг 14 2017

Немного об особенностях влияния чая на женщин

Это статья об эпигенетике и биохимии, в которой не будет банальных выводов типа «пить чай полезно» или «пить чай вредно». Цель её – показать, в чём состоит работа, которой заняты учёные, изучающие воздействие чая на здоровье человека, а также продемонстрировать, насколько сложны и неоднозначны взаимосвязи, регулирующие нашу жизнедеятельность. Я стараюсь писать максимально доступным языком, но тем, кому не очень интересно копаться в этих материях, прочесть и понять статью будет тяжело, поэтому не мучайте себя зря.

Недавно в Human Molecular Genetics были опубликованы результаты исследования, проведённого коллективом учёных из нескольких стран Европы, а также США, и посвящённого связи между потреблением чая и кофе и метилированием ДНК: https://academic.oup.com/hmg/article-abstract/doi/10…. Полагаю, прежде чем обсуждать эти результаты, следует пояснить, о чём, собственно, идёт речь.

То, как функционирует организм, зависит не только от генетической информации, носителем которой он является, но и от того, как реализуется эта генетическая программа; не только от структуры генов, но и от того, насколько активен каждый из них. Гены включаются и выключаются, их экспрессия регулируется многообразными сложными способами, и значение этого трудно переоценить. Даже дифференцировка клеток и формирование тканей и органов зависит от того, какой ген когда начнёт работать, а какой и когда «замолчит». Раздел науки, изучающий экспрессию генов, то, как ею определяется фенотип, и вообще всё, что происходит с генетическим материалом на молекулярном уровне, но не сопровождается изменением последовательности нуклеотидов в ДНК, называется эпигенетикой. Читать далее…


Июл 9 2017

«Юньнань Пуэрча». Чай пуэр и микроорганизмы

Введение
Период зарождения пуэрча
Период развития пуэрча
«Записки о пуэрча»
Мистический пуэрча
Период расцвета
Медленный чайный путь на лошадях
Районы произрастания пуэрча и виды деревьев, из которых делают пуэрча
Специфика сортов чайного дерева, из которых производят пуэрча
История обработки пуэрча
Введение в химию этого чая и основные факторы, влияющие на формирование его качества
Влияние юньнаньского климата и микроорганизмов на формирование его качества
Влияние влаги, температуры, кислорода и света на формирование его качества
Полифенолы и сахариды
Азотистые соединения, ароматические и экстрагирующиеся вещества, а также физиологическое действие
Чай пуэр и микроорганизмы
Краткий экскурс в историю пуэрной продукции до 70-х годов 20-го века

Биологический мир состоит из трёх компонент: фауны, флоры и мира микроорганизмов. В своей повседневной жизни люди зачастую очень мало обращают внимание на последнюю компоненту. Однако влияние, оказываемое микроорганизмами на человеческую жизнь, так же является крайне значительным. Среди мира чаёв самыми оригинальными и имеющими наиболее тесную связь с микроорганизмами видами чая являются как раз пуэрча.

Чудо чая пуэр с одной стороны заключается в том, что этот продукт повидал многое, сопровождая великий древний чайный путь и рождаясь на мистической родине чая – красочной Юньнани. Юньнань располагает богатыми ресурсами крупнолистового чайного дерева, множеством народных традиций чаепития, а также национальным колоритом. С этой стороны, многочисленные почитающие чай пуэр как внутри страны, так и за её пределами: исследователи, образованные люди, торговцы и простые любители чая – все они с разных точек зрения разворачивают исследования и описания пуэрча, способствуя его здоровому развитию. Тем не менее в новом веке для научных и объективных пропаганды и развития чая пуэр знания о связанных с этим чаем микроорганизмах являются необходимыми. Наши исследования демонстрируют, что микроорганизмы играют важную роль в формировании качества чая пуэр. Можно так сказать, что не будь микроорганизмов, не было бы и пуэрча. Как мы знаем, роль полезных для человеческих организмов микробов проявляется в чае пуэр в двух аспектах. Во-первых, они формируют превосходную специфику качества чая пуэр: его вкусность, плотность и выдержанный аромат. Во-вторых, полезные продукты их метаболизма повышают в чае пуэр его оздоровительное действие и создают тем самым особый вид чая среди традиционных чайных типов. Это знание позволит нам подобно изысканию древних чайных путей войти в мир микроорганизмов и вторично познакомиться с юньнаньскими пуэрами. Читать далее…


Июл 1 2017

Немного об особенностях генетики и геномики чайных растений

В начале июня в Molecular Plant была опубликована статья (http://www.cell.com/molecular-plant/fulltext/S1674-2052(17)30103-X), представляющая собой обзор многолетней работы китайских, южнокорейских и американских учёных из двенадцати научных учреждений (среди которых ведущая роль принадлежит Центру генетики и геномики растений Куньминского института растениеводства) по секвенированию и сравнительному анализу генома чайных растений.

Генетический банк диких видов, Куньмин.

Публикация чрезвычайно интересная; найти ей применение в практической работе с качественным чаем едва ли удастся, зато она напоминает о том, что чай – это не вещь в себе, а продукт из растительного сырья, и растения, являющиеся его источником, прошли долгий и сложный эволюционный путь; в ней говорится о ходе и механизмах этой эволюции; ну, и просто окунуться в мир современных научных методов очень увлекательно. Так что я рекомендую хотя бы бегло ознакомиться с первоисточником, а здесь попробую в короткой и по возможности живой форме передать его содержание. Читать далее…


Июн 14 2017

Пара слов о «золотых цветах»

В формировании вкуса, аромата и прочих свойств постферментированных чаёв (в первую очередь, хэйча – традиционных чёрных чаёв) принимают деятельное участие микроорганизмы, для развития которых целенаправленно создаются соответствующие условия: определённая влажность, температура и т.д.

Ведущая роль при этом принадлежит разнообразным грибам: так, в Фучжуане методом ПЦР обнаруживаются грибы родов Eurotium, Debaryomyces, Aspergillus, Verticillium, Pichia, Pestalotiopsis, Rhizomucor и Beauveria (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168160511000316). Наибольшее внимание исследователей привлекает Eurotium cristatum – это его можно невооружённым глазом увидеть в Фучжуане, аньхуасских хэйча, иногда – в Лю Бао Ча и старых шэнах влажного хранения в виде желтоватых пылинок, крупинок и комочков, которые поэтично называют 金花, цзинь хуа — «золотые цветы», или менее поэтично – 冠突散囊菌, гуань ту сань нан цзюнь, что можно очень приблизительно перевести как «рассыпчатая плесень». Этот гриб активно преобразует полифенолы чайного листа — с его помощью, например, можно за неделю превратить экстракт зелёного чая в жидкость, по виду, вкусу и аромату похожую на настой хэйча, из чего, возможно, вырастет инновационная технология растворимого хэйча (http://journals.gakken-idn.id/doi/10.1111/jfpp.12694/full). С Eurotium cristatum, а точнее, с продуцируемыми им веществами связывают также полезные свойства, приписываемые чёрным чаям. Читать далее…


Июн 10 2017

«Юньнань Пуэрча». Азотистые соединения, ароматические и экстрагирующиеся вещества, а также физиологическое действие

Введение
Период зарождения пуэрча
Период развития пуэрча
«Записки о пуэрча»
Мистический пуэрча
Период расцвета
Медленный чайный путь на лошадях
Районы произрастания пуэрча и виды деревьев, из которых делают пуэрча
Специфика сортов чайного дерева, из которых производят пуэрча
История обработки пуэрча
Введение в химию этого чая и основные факторы, влияющие на формирование его качества
Влияние юньнаньского климата и микроорганизмов на формирование его качества
Влияние влаги, температуры, кислорода и света на формирование его качества
Полифенолы и сахариды
Азотистые соединения, ароматические и экстрагирующиеся вещества, а также физиологическое действие
Чай пуэр и микроорганизмы
Краткий экскурс в историю пуэрной продукции до 70-х годов 20-го века


(1) Связь между изменениями азотистых соединений, содержащихся в чае, и качеством пуэрча.
Формирование вкусовых качеств в ходе первичной обработки чая пуэр, главным образом, представляет собой окислительную деградацию веществ, отвечающих за вкус, и их частичную полимеризацию. Изначальные углеродные и азотистые соединения с сильным раздражающим и вяжущим действием изменяются, превращаясь в вещества с мягким, гармоничным и приятным вкусом. Всё то, что придаёт свежим листьям терпкость, горечь, грубую древесность или травянистость, может обернуться плотным и сбалансированным букетом, формируя особый вкус чая пуэр. Изменения кофеина, теобромина и теофиллина в ходе первичной обработки чая не велики. Трансформации этих трёх пуриновых алкалоидов во время влажного скирдования, главным образом, заключаются в метиловом переносе, общее количество кофеина снижается, а теофиллина и теобромина немного увеличивается. Все эти щёлочи по преимуществу влияют на горький вкус чайного настоя. Читать далее…


Июн 7 2017

«Юньнань Пуэрча». Полифенолы и сахариды

Введение
Период зарождения пуэрча
Период развития пуэрча
«Записки о пуэрча»
Мистический пуэрча
Период расцвета
Медленный чайный путь на лошадях
Районы произрастания пуэрча и виды деревьев, из которых делают пуэрча
Специфика сортов чайного дерева, из которых производят пуэрча
История обработки пуэрча
Введение в химию этого чая и основные факторы, влияющие на формирование его качества
Влияние юньнаньского климата и микроорганизмов на формирование его качества
Влияние влаги, температуры, кислорода и света на формирование его качества
Полифенолы и сахариды
Азотистые соединения, ароматические и экстрагирующиеся вещества, а также физиологическое действие
Чай пуэр и микроорганизмы
Краткий экскурс в историю пуэрной продукции до 70-х годов 20-го века


(1) Связь между полифенолами и качеством чая пуэр.
Полифенолы являются важными активными веществами чайного листа, это общее название многообразных соединений фенолов. Они являются главными компонентами свежих чайных листьев. Среди полифенольных соединений ключевыми являются катехины, их доля в общем количестве полифенолов составляет 60-80%, и они тесно связаны с цветом, ароматом и вкусом чайного настоя. Между содержанием полифенолов и качеством юньнаньского чая пуэр имеется положительная корреляция, её коэффициент составляет 0,954 (Механизм вычисления этого коэффициента в книге не приводится). Вкус у полифенолов горько-терпкий, и имеет относительно сильное раздражающее действие. В процессе хранения полифенолы достаточно легко окисляются. В первую очередь происходит дегидратация (удаление водорода) с образованием хинонов, затем идёт дальнейшая полимеризация и формируются вещества с красно-бурым оттенком, например теарубигины (TR) или теабраунины (TB). Полифенолы в свежих чайных листьях – это самые важные вещества, формирующие качество чая пуэр. Поэтому их изменения в процессе обработки чая, а также уровень их содержания в готовом продукте весьма значительно влияют на качество пуэрча. В процессе обработки пуэров полифенолы проходят через сложные изменения, и их содержание в чае существенно снижается: общее количество на 50-70%, а катехинов на 70-80%. Самые серьёзные потери происходят среди катехинов в форме сложных эфиров, однако содержание простых катехинов в определённой степени увеличивается. Кроме того, на 70-80% увеличивается доля водонерастворимых полифенолов, поэтому терпкость и горечь чайного настоя заметно снижаются. Читать далее…


Страница 1 из 8123...Последняя»