Каква е оптималната температура за обработка на чайните листа при производството?

Как окисляването на чайните листа реагира на температурата: активност на ензимите и трансформация на катехините

Прагове за активиране на полифенолоксидазата (PPO) в тъканта на чайните листа от Camellia sinensis

Ферментите ППО, открити в чайни листа от Camellia sinensis, активират се при температури между 20 и 35 °C, което предизвиква окисление, докато катехините започват да полимеризират. Когато температурата падне под 20 °C, тези ферменти практически забавят своята дейност. Ако обаче температурата надхвърли 35 °C, белтъците на ППО се разграждат необратимо и вече не могат да функционират. Оптималният температурен диапазон за ферментната активност изглежда е около 25–30 °C. В този интервал скоростта на окислението се увеличава приблизително с 40 % спрямо по-хладните условия, според проучване, публикувано от Чен и колеги през 2021 г. Този процес превръща молекулите ЕГЦГ в теафлавини, което влияе върху горчивия вкус на чая и му придава характерния цвят при заваряване. Интересно е, че съдържанието на влага в листата също има значително влияние. Листата, които са увехнали и съдържат около 30 % влага, окисляват почти три пъти по-бързо от пресните листа, задържани при същата температура. Това обяснява защо технологиите за преработка на чай често включват внимателен контрол на нивото на влага в листата по време на етапите на окисление.

Температурно обусловена дивергенция в окислението на чайни листа: профили на зеления, улунг и черния чай

Основният фактор, който отличава зеления, улун и черния чай, е начина, по който се контролира температурата по време на обработката. При зеления чай окислението спира в рамките само на два часа след беритбата, когато листата се фиксират при температура около 80–100 °C. Този процес запазва повечето епигалокатехин галат (EGCG) непроменен — обикновено над 80 %. Улунът следва различен път: частично се окислява при по-ниски температури — между 25 и 30 °C. Листата се разклащат периодично в продължение на няколко часа (обикновено от 4 до 10), което води до образуването на специфични съединения, наречени теарубигини, отговорни за характерните цветни нотки на чая. Черният чай подлага листата на пълно окисление при по-високи температури — от 28 до 32 °C — и за по-дълги периоди, понякога до 14 часа. През това време приблизително 90 % от катехините се превръщат в теафлавини. При работа в температурния диапазон 20–32 °C повишаването на температурата с пет градуса намалява времето за обработка с около една третина, макар винаги да съществува риск от загуба на фините аромати и получаване на нееднородни резултати. Производителите на чай трябва да коригират настройките на температурата според региона, където са отглеждани чайният растения. Сортовете от високопланински райони, като Дарджилинг, всъщност изискват температури с 3–5 °C по-ниски от тези, подходящи за низинните култури, за да се постигне сходно равнище на окисление.

Критични термични етапи в обработката на чайни листа: от увяхване до фиксиране

Увяхване при контролирана температура (25–32 °C): оптимизиране на загубата на влага и ензимната готовност на пресните чайни листа

Процесът на увяхване намалява съдържанието на влага в листата приблизително с 30–40 процента и започва важни химични реакции, които допринасят за развитието на ароматите по-късно. Когато температурата се поддържа в диапазона от 25 до 32 °C, ензимът полифенолоксидаза функционира оптимално, без да бъде повреден. Това позволява водата да изпарява бавно от листата, клетъчните стени да станат по-меки, аминокиселините да се натрупват и катехините — определени съединения — да се разграждат контролирано. Ако температурата падне под 25 °C, тези метаболитни процеси просто се забавят. Обаче при температури над 35 °C ензимите могат да бъдат инактивирани прекалено рано, което води до загуба на ценни летливи съединения, придаващи характерния аромат на чая. Изследвания показват, че поддържането на температура около 28 °C осигурява оптимален баланс както за преминаването на влагата през листата, така и за активирането на ППО (полифенолоксидаза) у растенията Camellia sinensis. Това подготвя листата правилно за окислението по време на обработката, като съхранява техните ароматни качества непроменени през целия технологичен процес.

Фиксация (убиване на зеленина) при 80–100 °C: спиране на окислението, докато се запазят летливите ароматни съединения от чайния лист

Фиксацията бързо и необратимо спира ензимното окисление чрез точно термично вмешателство. Диапазонът от 80 до 100 °C осигурява три взаимосвързани резултата:

1. Пълно денатуриране на полифенолоксидазата (PPO) —постига се за 2–5 минути при 90 °C
2. Запазване на аромата —ключови летливи съединения като линалоол и гераниол остават стабилни при температури под 100 °C
3. Окончателно намаляване на влажността —до 3–5 % за по-добра стабилност при съхранение

Паренето при 100 °C запазва хлорофила и осигурява по-ярко зелени чаени настои; пърженето на тиган при 80–90 °C насърчава реакции на Майър, които усилват ореховите и пържени нотки. Температури над 110 °C разграждат термолабилните ароматни съединения, докато температури под 75 °C не успяват напълно да деактивират остатъчните ензими — и двете обстоятелства компрометират сетивната вярност и срока на годност.

Сорт, надморска височина и климат: защо „оптималната“ температура на чайния лист не е еднаква за всички

Понятието за универсална оптимална температура за обработка пренебрегва фундаменталната биологична и екологична променливост. Три взаимосвързани фактора определят термичните изисквания, специфични за всяко място:

• Генетика на сорта : C. sinensis var. assamica , който има по-дебели и по-издръжливи листа, понася по-високи температури при фиксиране (90–100 °C) в сравнение с нежните sinensis сорта, които изискват по-меко третиране при 75–85 °C, за да се избегне изгаряне и деградация на полифенолите
• Влияние на надморската височина : Листата, отглеждани на над 1500 метра над морското равнище, развиват концентрирани полифеноли и по-висока плътност на летливи съединения — което изисква по-ниски температури при увяхване (22–26 °C) и фиксиране (70–80 °C), за да се запази ароматната финеса
• Адаптация към климата : Листата, набрани по време на мусонния период — с по-високо съдържание на влага и склонни към ензимна нестабилност — печелят от по-продължително увяхване при ниски температури (22–25 °C), докато листата от засушени райони, по-сухи и по-издръжливи, реагират добре на по-топли протоколи (28–32 °C)

Дори в рамките на отделни имения микроклиматите изискват калибриране: засенчените склонове в Дарджилинг изискват температури за окисление с 5–7°C по-ниски от тези за участъците, изложени на слънце. Това биохимично разнообразие означава, че ефективният контрол върху температурата трябва да се основава на наблюдения, специфични за произхода — а не върху стандартизирани референтни стойности.

Референтни стойности, базирани на доказателства: регионални най-добри практики за контрол на температурата на чайния лист

Случайно проучване върху Фуцзян Тиегуаньин: увяхване при 25–28°C + фиксиране при 95°C максимизира запазването на катехини в чайния лист и цветната ароматичност

Производителите на чай Тиегуанинь от Фуцзянь показват колко важно е да се поддържат точните температури при производството на техния известен чай. Те оставят листата да увяхнат при температура около 25–28 °C в продължение на около 8–10 часа, което отнема приблизително 20–25 % от влагосъдържанието им. Този процес активира ензима полифенолоксидаза (PPO), но не допуска прекомерно окисление, подготвяйки почвата за следващите стъпки. Следва фиксация при точно 95 °C в продължение на 3–5 минути. Тази оптимална температурна зона спира напълно действието на ензимите, като едновременно запазва ценни съединения като ЕГКГ, както и ароматни терпени — например линалоол и гераниол, които придават на чая характерния му орхидеен аромат. Ако температурата падне под 90 °C, остатъчният PPO ще започне да предизвиква нежелано потъмняване след фиксацията. Ако пък температурата надвиши 100 °C, тези прекрасни ароматични съединения започват да се разграждат. Местните производители, които стриктно спазват тези внимателно измерени стъпки, постигат запазване на 18–22 % повече катехини в сравнение с онези, които не контролират толкова прецизно температурата. Тези цифри потвърждават това, което много опитни чайопроизводители вече знаят от години практика.