Факторы, формирующие и сохраняющие качество чая, его влияние на пищевую ценность

Значение чая в питании человека

Чайное растение — это вечнозеленое многолетнее растение, которое относится к семейству чайных Theaceae, роду Camelia, который насчитывает до 45 видов. Основными представителями являются два вида: северное, или китайское, чайное растение Thea sinensis и южное — индийское, или ассамское, Thea assamica. Чайное растение первого вида относительно зимостойкое, переносит морозы до ^_12, -14° С, выращивается в виде куста высотой до 3−5 м. Ассамское чайное растение более теплолюбивое, выдерживает понижение температуры лишь до -2, -6° С, произрастает в виде дерева высотой до 17−18 м. В России выращивают зимостойкий китайский кустарниковый чай. Чтобы активизировать образование побегов, т. е. увеличить выход сырья для производства чая, и облегчить сбор урожая, куст ежегодно формуют полуовалом (в России) или в виде стола (в Индии и других странах). Обычная, или легкая, подрезка чайного куста проводится ежегодно, но, кроме того, через каждые 20−25 лет делают так называемую «тяжелую» подрезку для омоложения куста.

Листья чайного растения по внешнему виду имеют Короткий черешок, эллиптическую форму и темнозеленую окраску. Средняя длина листа для китайской разновидности составляет 6−8 см, а для индийской — 20−25 см. Анатомическое строение листа характеризуется следующими особенностями: пилообразнозубчатые, гладкие лишь у основания края, серебристо-белые волоски (байхао) и многочисленные устьица на нижней поверхности листа, звездчатые друзы кристаллов щавелевокислого кальция в клетках губчатой паренхимы, а между ними — крупные ветвистые каменистые клетки идиобластов, свойственные только чайному листу. В острие каждого зубчика листа выходит закругленная железка. По этим признакам, легко определяемым при микроскопировании, устанавливают натуральность фабричных и торговых сортов чая. Один из названных показателей — опушенность серебристыми ворсинками позволяет, помимо того, определить возраст, а следовательно, и качество чая, поскольку больше всего волосков бывает на листовой почке и наиболее молодых листьях и стеблях. Выделяющийся при переработке чайного листа сок оседает и ферментируется на волосках, придавая им золотистый оттенок. Чем выше в чае содержание интенсивно опушенных чаинок (золотистых кончиков — «типсов»), тем выше его качество.

По данным К. Е. Бахтадзе, на 1 мм² чайного листа китайской разновидности приходится 222 устьица, а индийской — 83. Это позволяет надежно отличать один вид чая от другого.

При сборе срывают молодые побеги с двумя-тремя верхними листочками и нераспустившейся почкой (флеши), а также одно — или двухлистные побеги без почки (глушки). Флеши (от англ. flight — побег) собирают, как только они появились, не допуская их огрубения. Но так возможно собирать только ручным способом. При машинном способе уборки листья срезаются все подряд и с молодыми побегами, захватываются и более старые листья и побеги. По наличию огрубевших побегов можно определять тип уборки: ручной или машинный.

Собранный лист помещают (по 25 кг) в деревянные ящики и без промедления доставляют на чайные фабрики, расположенные вблизи плантаций.

От качества собранных флешей и скорости их доставки во многом зависит качество будущего готового чая: из неясных и однородных флешей легче получить высококачественный чай, а быстрая доставка на фабрику позволяет избежать самосогревания листа, появления постороннего запаха и преждевременного его покраснения. При обнаружении таких дефектов, а также при наличии четырехлистных флешей и трехлистных глушков поступившая партия чайного листа считается некондиционной. На качество сырья оказывают также большое влияние и другие факторы, важнейшими из которых являются биологический (сорт чайного растения), географический и агротехнический. Окончательное же формирование качества чая как вкусового продукта происходит в процессе биохимических превращений, протекающих в чайном листе в результате различных технологических приемов его производства.

В зависимости от качества исходного сырья влажность свежего чайного листа колеблется от 73 до 81%, сухие вещества составляют 19−27%. В готовом чае влажность снижается до 3−7% массы, а количество сухих веществ соответственно возрастает до 93−97%.

Важнейшим показателем качества чайного сырья и готового чая является содержание экстрактивных веществ, к которым в чае относят танино-катехиновую смесь (ТКС), сахара, пектин, кофеин, минеральные вещества и другие, растворимые в воде компоненты. В листьях чая они составляют 41−58% сухой массы, а в готовом черном байховом чае — 31−46%. При этом в первом листочке, по данным Р. М. Хоперия, накапливается 37,8% экстрактивных веществ, во втором — 36,8%, в третьем — 35,5, четвертом — 32,4%, а в десятом всего 16,8%.

Важной составной частью как самого чайного листа, так и готового чая является комплекс фенольных соединений, или так называемый чайный танин. Он определяет не только органолептические показатели качества, но и физиологическую ценность напитка. Биохимические превращения полифенольных соединений составляют основу технологии получения желтого, красного и черного байхового чая. Количественное содержание полифенольных соединений в трехлистных флешах колеблется от 41,5 до 30% сухой массы. В состав полифенольных соединений входят катехины, танины, флавонолы, антоцианы, лейкоантоцианы, фенолкарбоновые кислоты, а также продукты их ферментативного окисления — теафлавины, теарубигины, их галловые производные, теафлавиновые кислоты. Эти вещества в чайном листе или готовом чае не образуют между собой комплексных соединений, т. е. не вызывают дубление свежей кожи, и поэтому называть их дубильными веществами неправомерно.

Катехиновый состав ТКС чая изучен почти для всех чаепроизводящих стран мира. Наиболее богат этими соединениями зеленый байховый чай (110−220 мг/г), содержащий не менее 90% катехинов по отношению к их количеству в сырье. При выработке черного байхового чая в результате биохимических превращений полифенольного комплекса количество катехинов снижается до 25−85 мг/г, что составляет 20−40% исходного. Снижение количества катехинов в черном чае происходит в результате их ферментативного окисления и разрушения в процессе скручивания и ферментации.

Китайский и отечественные чаи (грузинский, азербайджанский), получаемые из кустов и имеющие более мелкие и грубые листья, уступают по содержанию танина чаям из Южной Азии — индийскому, цейлонскому и явскому, имеющим более терпкий вкус, высоко оцениваемый потребителями. Среднее содержание растворимых Сахаров в готовом чае составляет 3−4,7%, а клетчатки и гемицеллюлоз — 7,9−46,8%. Обычно содержание Сахаров обратно пропорционально количеству дубильных веществ. В результате взаимодействия редуцирующих Сахаров с аминокислотами и дубильными веществами образуются альдегиды, придающие аромату готового чая различные оттенки-цветочный, фруктовый, солодовый, медовый и др. При воздействии высокой температуры часть Сахаров преобразуется в карамелины, придающие готовому чаю более или менее выраженные вкус и запах и участвующие в формировании окраски готового продукта совместно с флобафенами, меланоидинами и исходными пигментами чайного листа. При получении зеленого байхового чая в составе растворимых углеводов не происходит подобных изменений. Содержание сахарозы, глюкозы и фруктозы в готовом чае составляет от 1,0−1,5% до 4,0% при общем содержании Сахаров 6,9%. Данных о содержании отдельных моно-, дии трисахаридов в различных видах и сортах чая, их накоплении в разных листьях чайного куста и участии в процессе ферментации автором не обнаружено, несмотря на то, что из 37% экстрактивных веществ чая водорастворимые дубильные вещества составляют только от 8 до 18%.

К наиболее стабильным веществам, мало изменяющимся в процессе переработки чайного листа, относятся алкалоиды-кофеин, теобромин, теофилин, аденин, ксантин, гипоксантин, гуанин и др.

Основными алкалоидами чая являются кофеин (C_gH₁₀N₄O₂), а также теобромин (C₇H_gN₄0₂) и теофилин (C_?H₈N₄0₂). Все они являются метилированными производными пурина. Физиологическое действие кофеина на организм человека как физиологически активного соединения проявляется в трех направлениях: на центральную нервную систему, мышечные ткани и на деятельность сердца и почек.

Аминокислоты в чайном листе содержатся не только в составе белков, но и в свободном состоянии. Роль и значение аминокислот чая с точки зрения технологии определяются главным образом в формировании аромата черного чая. При их взаимодействии с различными сахарами в условиях повышенной температуры образуются альдегиды и продукты их дальнейшего превращения, которые входят в комплекс ароматических веществ чая.

Вкус и аромат чая, как и других вкусовых товаров, является одним из важнейших показателей качества. Аромат чая, обусловленный чрезвычайно сложной смесью летучих веществ, характеризуется наличием в нем чайного эфирного масла. Ранее советскими и японскими исследователями в чайном листе было обнаружено 323 индивидуальных летучих соединений, но не все из них до настоящего времени идентифицированы. Некоторые из ароматических веществ в чистом виде обладают запахом роз, зелени, меда, ванили, цитрусовых, сирени, корицы, а все вместе они создают уникальный аромат чая. В чистом виде чайное эфирное масло — жидкость лимонно-желтого цвета, возбуждающе действующая на организм человека. Поскольку в состав эфирного масла входят различные соединения, то при его хранении быстро теряется свойственный ему чайный аромат. Из свежих чайных листьев весеннего сбора было получено 0,014% эфирного масла, а из листьев летнего сбора — 0,007%.

К факторам, формирующим качество любого пищевого продукта, относятся, главным образом, сырье и производство. От качества собранных типсов и флешей зависит качество готового чая. Чем свежее чайный лист, тем более качественный чай из него получится. Если чайный лист задерживается по пути на фабрику, то в листе могут начаться процессы порчи, например, самосогревание, которое начинается из-за интенсивного процесса дыхания. В результате этого у листа начинается покраснение и ухудшение запаха, так как появляются посторонние запахи. При обнаружении таких дефектов партия чайного листа признается нестандартной и приемке не подлежит.

На качество сырья большое влияние, в первую очередь, оказывают его сорт, который может быть географическим, биологическим и агротехническим, а также место произрастания. Для разрушения клетки листа с целью активации окислительных процессов, а также уменьшения объема сырья чайный лист, скручивают. Причем в разных странах это делают по-разному: в трубочки, мелкие клубки или дробины. Для получения скрученной чаинки используют специальные машины — роллеры, которые раздавливают чайный лист.

Роллеры — это цилиндры-баки без дна, которые располагаются вертикально. Свои движения они делают одновременно: вокруг своей оси и по кругу.

При скручивании чайный лист постепенно меняет свой цвет от зеленого до красного, а затем до коричневого, к тому же появляется специфический аромат чая. Это обуславливается биохимическими процессами, приводящими к образованию сложных эфиров, а также янтарной и яблочной кислот. Чем лучше скручивается и раздавливается чайный лист, тем выше содержание в нем экстрактивных веществ, что улучшает его качество.

Процесс ферментации чайного листа начинается вместе с процессом скручивания. Скручивание занимает до 3 часов, в течение которых ферментация не прекращается ни на минуту. Полностью ферментация в среднем занимает до 8 часов в зависимости от производителя чая и его вида.

Ферментация проводится в специальном помещении, где строго соблюдаются все необходимые условия: температура воздуха составляет 20−24°С, относительная влажность воздуха до 98%, постоянный доступ в комнату кислорода.

В результате ферментации лист теряет зеленый цвет и своеобразный запах «травы», приобретает коричнево-черный цвет и запах ферментированного чая.

По окончании процесса вкус чайного листа перестает быть горьким, становясь более мягким и приятным — таким, каким его знают миллионы поклонников чайного напитка.

Сушка проводится для того, чтобы посредством высокой температуры остановить действие ферментов и происходящие биохимические процессы в момент максимального накопления в чайном листе ценных веществ. Это придает готовому продукту стойкость при хранении. В процессе сушки в полуфабрикате протекают следующие химические изменения: частичная потеря особо летучих ароматических веществ; уменьшение содержания глюкозы, сахарозы, крахмала, а также кофеина; снижение С-витаминной активности, окисление полифенолов; образование темноокрашенных меланоидинов.

В результате процесса сушки изменяются органолептические свойства полуфабриката. Лист меняет цвет — от красного или коричневого до черного.

Теряя 75−80% эфирных масел, образовавшихся при ферментации, полуфабрикат приобретает запах и вкус, характерные для готового чая.