Какова оптимальная температура переработки чайных листьев в производственных условиях?

Как температура влияет на окисление чайных листьев: активность ферментов и преобразование катехинов

Пороги активации полифенолоксидазы (ПФО) в тканях чайных листьев Camellia sinensis

Ферменты ППО, присутствующие в листьях чая Camellia sinensis, активируются при температуре от 20 до 35 °C, что вызывает окисление за счёт полимеризации катехинов. При температуре ниже 20 °C активность этих ферментов существенно замедляется. Однако при нагревании свыше 35 °C белки ППО необратимо денатурируют и теряют способность функционировать. Оптимальный температурный диапазон для активности ферментов составляет примерно 25–30 °C. В этом диапазоне скорость окисления возрастает примерно на 40 % по сравнению с более прохладными условиями, согласно исследованию, опубликованному Чэнем и коллегами в 2021 году. В ходе этого процесса молекулы ЭГКГ превращаются в теафлавины, что влияет как на горький вкус чая, так и на его характерный цвет при заваривании. Любопытно, что содержание влаги в листьях также играет важную роль. Увядшие листья с влажностью около 30 % окисляются почти в три раза быстрее, чем свежие листья при той же температуре. Это объясняет, почему в технологиях переработки чая на стадии окисления часто применяется тщательный контроль влажности листьев.

Температурно обусловленная дивергенция окисления чайных листьев: профили зелёного, улунового и чёрного чая

Основной фактор, отличающий зеленый, улун и черный чай, заключается в том, как температура контролируется в процессе производства. Для зеленого чая окисление прекращается уже в течение двух часов после сбора, когда листья подвергаются фиксации при температуре около 80–100 °C. Этот процесс сохраняет большую часть ЭГКГ (эпигаллокатехин-3-галлат), обычно более 80 %. Улун проходит иной путь: частичное окисление происходит при более низких температурах — от 25 до 30 °C. В течение нескольких часов (обычно 4–10) листья периодически встряхивают, что способствует образованию особых соединений — теарубигинов, отвечающих за характерные цветочные ноты чая. Черный чай подвергается интенсивному окислению при более высоких температурах — от 28 до 32 °C и в течение более длительного времени, иногда до 14 часов. За этот период примерно 90 % катехинов превращаются в теафлавины. При работе в диапазоне температур от 20 до 32 °C повышение температуры на 5 градусов сокращает продолжительность обработки примерно на треть, однако всегда существует риск потери тонких вкусовых оттенков и получения нестабильных результатов. Производителям чая необходимо корректировать температурные режимы в зависимости от региона выращивания растений. Сорта, выращиваемые в высокогорных районах, например дарджилинг, требуют температур на 3–5 градусов ниже тех, что подходят для низменных посадок, чтобы достичь сопоставимого уровня окисления.

Критические тепловые стадии в переработке чайных листьев: от увядания до фиксации

Увядание при контролируемой температуре (25–32 °C): оптимизация потери влаги и подготовки ферментов в свежих чайных листьях

Процесс увядания снижает содержание влаги в листьях примерно на 30–40 % и запускает важные химические реакции, способствующие формированию вкуса на последующих этапах. При поддержании температуры в диапазоне от 25 до 32 °C фермент полифенолоксидаза проявляет максимальную активность без повреждения. Это обеспечивает постепенное испарение воды из листьев, размягчение клеточных стенок, накопление аминокислот и контролируемое расщепление определённых соединений — катехинов. При снижении температуры ниже 25 °C эти метаболические процессы просто замедляются. Однако превышение температуры 35 °C может привести к преждевременной инактивации ферментов и потере ценных летучих соединений, придающих чаю его характерный аромат и вкус. Исследования показывают, что поддержание температуры около 28 °C обеспечивает оптимальный баланс между скоростью перемещения влаги в листьях и активацией ПФО (полифенолоксидазы) у растений Camellia sinensis. Это позволяет правильно подготовить листья к окислению на стадии переработки, сохраняя их ароматические качества на протяжении всего технологического процесса.

Фиксация (удаление зелёности) при 80–100 °C: прекращение окисления с сохранением летучих ароматических соединений чайного листа

Фиксация быстро и необратимо останавливает ферментативное окисление за счёт точного термического воздействия. Диапазон температур 80–100 °C обеспечивает три взаимосвязанных результата:

1. Полная денатурация полифенолоксидазы (PPO) — достигается в течение 2–5 минут при 90 °C
2. Сохранение аромата — ключевые летучие соединения, такие как линалоол и гераниол, остаются стабильными при температурах ниже 100 °C
3. Окончательное снижение влажности — до 3–5 % для обеспечения стабильности при хранении

Паровая обработка при 100 °C сохраняет хлорофилл и обеспечивает более яркий зелёный цвет заварки; обжарка на сковороде при 80–90 °C способствует реакциям Майяра, усиливающим ореховые и тостовые ноты. Температуры свыше 110 °C разрушают термолабильные ароматические соединения, а температуры ниже 75 °C не обеспечивают полной инактивации остаточных ферментов — оба случая приводят к потере сенсорной достоверности и сокращению срока хранения.

Сорт, высота над уровнем моря и климат: почему «оптимальная» температура чайного листа не является универсальной

Понятие универсальной оптимальной температуры обработки игнорирует фундаментальную биологическую и экологическую изменчивость. Требования к температурному режиму на конкретном участке определяются тремя взаимосвязанными факторами:

• Генетика сорта : C. sinensis сорт. assamica , обладающий более толстыми и плотными листьями, выдерживает более высокие температуры фиксации (90–100 °C), чем нежные sinensis сорта, которым для предотвращения подгорания и деградации полифенолов требуется более щадящий режим обработки при 75–85 °C
• Влияние высоты над уровнем моря : Листья, выращенные выше 1500 метров над уровнем моря, накапливают концентрированные полифенолы и обладают повышенной плотностью летучих соединений — поэтому для сохранения ароматической тонкости требуется более низкая температура увядания (22–26 °C) и фиксации (70–80 °C)
• Приспособление к климату : Листья, собранные в период муссонов — с повышенным содержанием влаги и склонные к ферментативной нестабильности, — выигрывают от продолжительного увядания при низкой температуре (22–25 °C), тогда как листья из засушливых регионов, более сухие и устойчивые, хорошо реагируют на более тёплые режимы обработки (28–32 °C)

Даже на отдельных плантациях микроклимат требует точной настройки: для затенённых склонов в Дарджилинге требуются температуры окисления на 5–7 °C ниже, чем для участков, открытых солнцу. Это биохимическое разнообразие означает, что эффективный контроль температуры должен основываться на наблюдениях, специфичных для места происхождения сырья, а не на стандартизированных эталонах.

Эмпирически обоснованные эталоны: региональные передовые практики контроля температуры чайного листа

Кейс-стади по фуцзяньскому чаю Тегуаньинь: увядание при 25–28 °C и фиксация при 95 °C обеспечивают максимальное сохранение катехинов в чайном листе и раскрытие цветочного аромата

Производители чая Тегуаньинь из провинции Фуцзянь наглядно демонстрируют, насколько важно соблюдать точные температурные режимы при изготовлении этого знаменитого напитка. Листья выдерживают при температуре около 25–28 °C в течение примерно 8–10 часов, в результате чего теряется порядка 20–25 % влаги. Этот процесс активирует фермент полифенолоксидазу (PPO), но не допускает чрезмерного окисления, создавая необходимые условия для последующих этапов. Затем следует фиксация при строго определённой температуре — 95 °C в течение трёх–пяти минут. Именно этот «сладкий диапазон» полностью блокирует активность ферментов, одновременно сохраняя ценные соединения, такие как эпигаллокатехин-3-галлат (EGCG), а также ароматические терпены — линалоол и гераниол, придающие чаю характерный орхидейный аромат. Если температура опустится ниже 90 °C, остаточная PPO начнёт вызывать нежелательное потемнение листьев уже после фиксации. При превышении же 100 °C эти прекрасные ароматические компоненты начинают разрушаться. Местные производители, строго соблюдающие эти тщательно выверенные этапы, сохраняют на 18–22 % больше катехинов по сравнению с теми, кто не контролирует температурный режим так точно. Эти цифры подтверждают то, что опытные чайные аграрии уже давно знают из многолетней практики.