Tee – mehr als ein Genussmittel

Inhaltsübersicht 1. Allgemeine Aspekte und Geschichte des Tees 2. Anbauregionen und Teeproduktion 3. Charakteristische Inhaltsstoffe des Tees a) Xanthin-Derivate Coffein, Theobromin und Theophyllin b) Gerbstoffe c) Aromastoffe 4. Das kleine Einmaleins des Teetrinkens 5. Schulrelevanz des Themas

1. Allgemeine Aspekte und Geschichte des Tees Ursprungsland China: <luech‘a> bzw. <t’e> („Grüner Tee“) Kreuzung aus Ur-Teepflanzen: Camellia sinensis (Chinaplanze) + Camellia assamica (Assampflanze) Anbau in Subtropen bzw. Tropen rund um Äquator (500 – 2200m Höhe) Gängiges Pflückmuster: „two leaves and a bud“ (zwei junge Triebe plus Knospe)

1. Allgemeine Aspekte und Geschichte des Tees 2737 v.Chr.: zufällige Entdeckung des Tee durch chin. Kaiser Cheng Nung um 600 n.Chr.: Buddhistische Mönche bringen Tee nach Japan um 900: arabische Händler bringen Tee nach Europa Anfang 17. Jhd.: Tee als Genussmittel (Niederlande) Mitte 18. Jhd.: Tee als Hauptimportware Europas (auf Seeweg)

16. Dezember 1773: „Boston Tea Party“  Protest gegen Teesteuer 1. Allgemeine Aspekte und Geschichte des Tees: Geschichte 16. Dezember 1773: „Boston Tea Party“  Protest gegen Teesteuer 1869: Eröffnung des Suez-Kanals  Verkürzung der Handelswege per Schiff, Steigerung der weltweiten Teeproduktion

2. Anbauregionen und Teeproduktion Wirtschaft: Teekonsum auf hohen Niveau stabil Tee ist nach Wasser das meistkonsumierte Getränk der Welt Höchster Teeverbrauch weltweit: Indien, China Haupterzeugerländer: Indien, China, Indonesien, Sri Lanka

Russland Türkei China Indien Indonesien Kenia Brasilien Argentinien

Teeproduktion Schwarzer und Grüner Tee: aus gleichem Blattmaterial 2. Anbauregionen und Teeproduktion Teeproduktion Schwarzer und Grüner Tee: aus gleichem Blattmaterial Unterschied: Fermentations-Prozess ( Schwarzer Tee) Welken: beginnender Abbau des Chlorophylls Fermentation: enzymatische Oxidationen  Entwicklung der Aromastoffe Trocknen: Umwandlung des Chlorophylls

Umwandlung des Chlorophylls 2. Anbauregionen und Teeproduktion: Teeproduktion Umwandlung des Chlorophylls

Versuch 1: „Rot leuchtender Tee“ 2. Anbauregionen und Teeproduktion: Teeproduktion Versuch 1: „Rot leuchtender Tee“ Ergebnis: Schwarzer Tee: keine Chemolumineszenz Chlorophyll: ausgedehntes System konjugierter DoBi‘s Chlorophyll-Extrakt als Fluorophor verwendbar charakteristische helle rote Lichtemission

Reaktionsmechanismus: 2. Anbauregionen und Teeproduktion: Teeproduktion V1: Rot leuchtender Tee Reaktionsmechanismus:

3. Charakteristische Inhaltsstoffe des Tees

3. Charakteristische Inhaltsstoffe des Tees: Xanthin-Derivate a) Xanthin-Derivate Coffein, Theobromin und Theophyllin Produkte des pflanzlichen Sekundärstoffwechsels Stickstoffspeicher der Pflanzen neben den Proteinen Aufgabe: Bildung der Blütenfarbstoffe, Duft-, Abwehr- und Signalstoffe älteste Genuss- und Arzneimittel der Menschheit

3. Charakteristische Inhaltsstoffe des Tees: Xanthin-Derivate Versuch 2: Dünnschichtchromatographischer Nachweis der Xanthin-Derivate Fließmittel: Chloroform : Ethanol (9 : 1) Detektion: UV-Lampe (254 nm)  Unter UV-Licht: Fluoreszenzlöschung durch Absorption bei 254 nm

b) Gerbstoffe (poly-)phenolische Verbindungen (davon 95% Catechine) 3. Charakteristische Inhaltsstoffe des Tees: Gerbstoffe b) Gerbstoffe (poly-)phenolische Verbindungen (davon 95% Catechine) in Teeblättern (Trockenmasse) zu etwa 20-30 % enthalten* im schwarzen Teeaufguss etwa 3-10 % enthalten* Wirkung: + zentral anregend, harntreibend, verstopfend + antioxidativ  Schutz vor degenerativen Erkrankungen Auswirkungen auf Teeaufguss (Schwarzer Tee): + Geschmacksstärke ~ Gesamtgerbstoffgehalt + Farbgebung durch Thearubigene und Theaflavine (Oxidationsprodukte der Catechine) *Quelle: DGE-Info 4/99

Strukturformeln einiger Catechine Enzymatische Oxidation: 3. Charakteristische Inhaltsstoffe des Tees: Gerbstoffe Strukturformeln einiger Catechine Enzymatische Oxidation:

Versuch 3: Iodometrische Bestimmung des Gerbstoff-Anteils 3. Charakteristische Inhaltsstoffe des Tees: Gerbstoffe Versuch 3: Iodometrische Bestimmung des Gerbstoff-Anteils

Berechnung des Gerbstoffanteils: 3. Charakteristische Inhaltsstoffe des Tees: Gerbstoffe V3: Iodometrie Berechnung des Gerbstoffanteils: Erinnerung: Der Anteil der Gerbstoffe im schwarzen Teeaufguss: 3 bis 10 %.

Versuch 4: Indikatorverhalten von Tee 3. Charakteristische Inhaltsstoffe des Tees: Gerbstoffe Versuch 4: Indikatorverhalten von Tee neutral sauer basisch Farbaufhellung   Farbvertiefung  Absorption von kurzwelligerem Licht Bildung eines chinoiden Systems, Absorption von langwelligerem Licht

3. Charakteristische Inhaltsstoffe des Tees: Gerbstoffe V4: Indikatorverhalten von Tee

3. Charakteristische Inhaltsstoffe des Tees: Gerbstoffe V4: Indikatorverhalten von Tee

Antioxidative Eigenschaften von Grünem und Schwarzem Tee 3. Charakteristische Inhaltsstoffe des Tees: Gerbstoffe Antioxidative Eigenschaften von Grünem und Schwarzem Tee Antioxidantien: Radikalfänger (Polyphenole, Vitamine C und E) Oxidationsschutzmittel  Protektive Effekte im Hinblick auf degenerative Erkrankungen Konzentration an Antioxidantien im Gewebe durch Ernährung steigerbar (z.B. durch Tee) Aber: Haben Grüner und Schwarzer Tee gleichermaßen schützende Wirkungen?

Versuch 5: „Ist Grüner Tee wirksamer als Schwarzer Tee?“ 3. Charakteristische Inhaltsstoffe des Tees: Gerbstoffe Versuch 5: „Ist Grüner Tee wirksamer als Schwarzer Tee?“ Die Briggs-Rauscher-Reaktion: [Mn2+] IO3-(aq) +2 H2O2(aq) +CH2(COOH)2 +H3O+(aq) ICH(COOH)2 +2 O2(g) +4 H2O Zwischenprodukte: Iod, Iodidionen und Perhydroxylradikal Oszillationen aufgrund schwankender Iod- u. Iodidkonzentrationen Aussetzen der Oszillation: Reaktion der Antioxidantien (allg. Ar-OH) mit Radikal  Unterbrechung der Reaktionsfolge:  Fazit: Die Wirksamkeit beider Teesorten ist gleichermaßen gut!

Demonstration 1: Historischer Exkurs – „Eisengallustinte“ 3. Charakteristische Inhaltsstoffe des Tees: Gerbstoffe Demonstration 1: Historischer Exkurs – „Eisengallustinte“

3. Charakteristische Inhaltsstoffe des Tees c) Aromastoffe Schwarzer Tee besitzt 4- bis 5-fache Aromakonzentration gegenüber Grünem Tee ( Bildung im Verlauf der Fermentation) Im Schwarzen Tee: Identifikation von über 400 flüchtiger Verbindungen

Versuch 6: Destillation der Aromastoffe von Tee 3. Charakteristische Inhaltsstoffe des Tees: Aromastoffe Versuch 6: Destillation der Aromastoffe von Tee

4. Das kleine Einmaleins des Teetrinkens China, Japan: Teetrinken als Ritual Indien: Gesalzener Tee mit Ziegenmilch Deutschland: Koopke mit Kluntje un Room Die englische Tradition: Tee mit Milch Catechine besitzen eine adstringierende Wirkung Zugabe von Milch vermindert diese Wirkung  Proteine binden einen Teil der Catechine

4. Das kleine Einmaleins des Teetrinkens Die Bedeutung der Brühzeit für den Teegenuss: Beruhigend oder anregend?

5. Schulrelevanz „Tee im Unterricht“ Nach Wasser meistkonsumiertes Getränk der Welt  Jeder Schüler kennt Tee aus dem Familienalltag Versuche mit Stoffen des täglichen Lebens wecken Interesse Vielseitigkeit des Produkts: nicht nur Sorten-/ Geschmacksvielfalt  Vielstoffsystem Fächerübergreifendes Thema: Chemie  Organik, Anorganik, Biochemie Biologie  sekundäre Pflanzenstoffe Physik  Wärmesysteme

Zu guter Letzt… "Tee weckt den guten Geist und die weisen Gedanken. Er erfrischt deinen Körper und beruhigt dein Gemüt. Bist du niedergeschlagen, wird Tee dich ermutigen." Cheng Nung (2737-2697 v. Chr.)