ปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลต่ออายุการเก็บรักษาของใบชาแบบซื้อเป็นจำนวนมาก?

ความชื้นและระดับความชื้นสัมพัทธ์: สาเหตุหลักที่ทำให้ใบชาแบบซื้อเป็นจำนวนมากเสื่อมคุณภาพ

ความชื้นในอากาศมากเกินไปน่าจะเป็นปัญหาที่ใหญ่ที่สุดเมื่อพิจารณาถึงการรักษาคุณภาพของใบชาแบบกลุ่ม (bulk tea leaves) ให้สดใหม่เป็นเวลานาน ทันทีที่ใบชาเริ่มดูดซับไอน้ำจากสภาพแวดล้อมรอบข้าง จะเกิดผลกระทบร้ายแรงสองประการหลักๆ ได้แก่ การกระตุ้นเอนไซม์และการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ความชื้นนั้นจริงๆ แล้วทำให้เอนไซม์บางชนิดภายในใบชาที่เรียกว่าโพลีฟีนอลออกซิเดส (polyphenol oxidases) กลับมาทำงานอีกครั้ง เอนไซม์เหล่านี้จะเริ่มกระบวนการออกซิเดชัน ซึ่งนำไปสู่การสลายองค์ประกอบสำคัญที่ให้รสชาติ เช่น ธาตุอะมิโนกรดไทอะนีน (theanine) และแคเทชิน (catechins) ตามผลการวิจัยจากสมาคมวิจัยชา (Tea Research Association) เมื่อปี 2022 การสูญเสียความสดใหม่สามารถลดลงได้ประมาณ 40% ภายในเวลาเพียงแปดสัปดาห์หลังการจัดเก็บ หากความชื้นสัมพัทธ์ยังคงอยู่ที่ราว 70% ขณะเดียวกัน เมื่อระดับความชื้นสัมพัทธ์สูงเกิน 65% ก็จะเกิดสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับเชื้อราแอสเพอร์จิลลัส (Aspergillus) ในการเจริญเติบโต ซึ่งเชื้อราชนิดนี้ไม่เพียงแต่ทำให้ชาส่งกลิ่นเหม็นอับเท่านั้น แต่ยังอาจผลิตสารพิษที่เป็นอันตรายต่อร่างกายที่เรียกว่าไมโคทอกซิน (mycotoxins) ด้วย ประเด็นนี้ได้รับการเน้นย้ำไว้ในงานวิจัยฉบับหนึ่งที่ตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Food Safety เมื่อปีที่ผ่านมา

วิธีการดูดซึมความชื้น กระตุ้นกิจกรรมทางอินไซม์และความเสี่ยงจากผงในการเก็บใบชาในจํานวนมาก

ใบชาแห้ง มีแนวโน้มธรรมชาติที่จะดูดดูดความชื้นเร็ว เมื่อความชื้นส่วนตัวอยู่ที่ประมาณ 70% พวกมันสามารถดูดซึมน้ําได้เพิ่มอีก 2 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์ต่อสัปดาห์ เมื่อเกิดสิ่งนี้ เกิดอะไรขึ้นที่น่าสนใจ ภายในใบชา: เอนไซม์บางชนิดเริ่มทํางานอีกครั้ง ปัญหายิ่งแย่ขึ้น เมื่อปริมาณความชื้นสูงกว่า 12% นั่นเป็นเวลาที่ปัญหาเริ่มเริ่มต้นการปรุงแต่ง โมล์ดบางชนิด เช่น Aspergillus chevalieri เริ่มเติบโต และตามการวิจัยที่ตีพิมพ์ใน Food Chemistry เมื่อปี 2021 ความเสี่ยงของการติดเชื้อเพิ่มเป็นสามเท่า เมื่อความชื้นเกิน 65% การเก็บชามาเยอะ ทําให้เรื่องแย่ลง เพราะมีอากาศระบายน้อยลง ซึ่งทําให้มีกระเป๋าหนาวสูงในใบที่วางกันเรื่อยๆ ทําให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่ไม่ต้องการ

เกณฑ์ความชื้นสัมพัทธ์: เหตุใดค่าความชื้นสัมพัทธ์ที่สูงกว่า 60% จึงทำให้อายุการเก็บรักษาใบชาทุกชนิดสั้นลงอย่างมาก

การรักษาความชื้นสัมพัทธ์ให้ต่ำกว่า 60% เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการรักษาคุณภาพของใบชา ซึ่งได้รับการยืนยันแล้วจากการทดลองเร่งกระบวนการแก่ของชา:

เหตุผลที่ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ทั้งหมดมีปฏิกิริยาในลักษณะเดียวกันนั้นเกี่ยวข้องกับวิธีที่น้ำมีปฏิสัมพันธ์กับผลิตภัณฑ์เหล่านี้ผ่านกระบวนการย่อยสลายทางเคมี ซึ่งส่งผลกระทบต่อทั้งน้ำมันหอมระเหยและสารประกอบจากพืชที่ซับซ้อนที่เรียกว่าโพลีฟีนอล บางชนิดที่ผ่านการหมัก เช่น ชาผู่เอ๋อร์ สามารถทนต่อความชื้นได้มากขึ้นเล็กน้อย เนื่องจากจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ภายใน แต่แม้กระทั่งชาชนิดนี้ก็เริ่มเสื่อมคุณภาพเมื่อความชื้นสัมพัทธ์เกิน 65% ตามมาตรฐานอุตสาหกรรมล่าสุดที่คณะกรรมการการค้าชาเผยแพร่เมื่อปีที่แล้ว หากความชื้นสัมพัทธ์เพิ่มขึ้นเพียง 5% จาก 60% ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่จะมีอายุการเก็บรักษาลดลงระหว่าง 30 ถึง 45 เปอร์เซ็นต์ ผลกระทบที่ว่านี้เกิดขึ้นโดยทั่วไปกับชาทุกประเภท

การสัมผัสกับออกซิเจน: การเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันและการเสื่อมคุณภาพในการจัดเก็บใบชาจำนวนมาก

เส้นทางการออกซิเดชันที่ขับเคลื่อนด้วยออกซิเจน ซึ่งทำให้คาเทชิน สารระเหย และไขมันในใบชาระดับโมเลกุลเสื่อมคุณภาพ

เมื่อมีออกซิเจนเข้ามาเกี่ยวข้อง จะเริ่มต้นปฏิกิริยาเคมีหลายขั้นตอนที่ส่งผลให้คุณภาพของใบชาเสื่อมลงอย่างแท้จริง ขั้นตอนแรกที่เกิดขึ้นคือ สารฟีโนลิกสำคัญ เช่น แคเทชิน EGCG จะถูกเปลี่ยนแปลงเป็นธีอาฟลาวินส์ระหว่างกระบวนการออกซิเดชัน ตามงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Food Chemistry เมื่อปีที่ผ่านมา กระบวนการนี้สามารถลดประสิทธิภาพของสารต้านอนุมูลอิสระลงได้ระหว่าง 19% ถึง 34% ภายในระยะเวลาเพียงหกเดือนหลังการผลิต จากนั้น สารอินทรีย์ระเหยได้ (volatile organic compounds) ที่ทำให้เกิดกลิ่นหอมของชา—เช่น ไลนาลูออล และ ทรานส์-2-เฮเซนัล—จะค่อยๆ สลายหายไปประมาณร้อยละ 0.8 ต่อสัปดาห์ ทันทีที่สัมผัสกับอากาศ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะทำให้คุณลักษณะเฉพาะของกลิ่นดอกไม้ที่น่าประทับใจนั้นจางหายไป และสุดท้าย เมื่อไขมันในใบชาเริ่มเกิดการออกซิเดชัน จะก่อให้เกิดสารเฮกเซนัลแอลดีไฮด์ ซึ่งเป็นสาเหตุของรสชาติคล้ายกระดาษแข็งที่ไม่น่าพึงประสงค์ ซึ่งผู้บริโภคหลายคนสังเกตพบเมื่อเวลาผ่านไป ปฏิกิริยาทั้งหมดเหล่านี้จะเร่งตัวขึ้นอย่างมากเมื่อปริมาณความชื้นในใบชาสูงกว่าร้อยละ 7 ทำให้กระบวนการเสื่อมคุณภาพโดยรวมเกิดขึ้นเร็วขึ้นสามเท่าเมื่อเทียบกับสภาวะที่แห้งกว่า นี่จึงเป็นเหตุผลสำคัญที่การจัดเก็บอย่างเหมาะสมยังคงมีความจำเป็นอย่างยิ่งในการรักษาทั้งรสชาติและคุณค่าทางโภชนาการของผลิตภัณฑ์ชาที่เก็บไว้

ตาราง: อัตราการเสื่อมสลายของสารสำคัญในชาภายใต้การสัมผัสกับออกซิเจน

เหตุใดการจัดเก็บจำนวนมากจึงเพิ่มการสัมผัสกับออกซิเจน—and วิธีที่ปริมาตรของพื้นที่ว่างด้านบน (headspace) สัมพันธ์กับอัตราการหืน

ภาชนะบรรจุใบชาแบบจัดเก็บจำนวนมากโดยธรรมชาติมีปริมาตรของออกซิเจนสะสมมากกว่าบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็ก ทุกๆ การเพิ่มขึ้น 10% ของปริมาตรพื้นที่ว่างด้านบน (headspace) จะทำให้ระดับออกซิเจนที่ละลายอยู่ในใบชามีค่าเพิ่มขึ้น 2.3 ppm—ซึ่งสัมพันธ์โดยตรงกับอัตราการหืนที่เร็วขึ้น 17% ( วารสารวิศวกรรมอาหาร , 2022) ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเนื่องจาก:

• อัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรเอื้ออำนวยต่อการแทรกซึมของก๊าซเข้าสู่ใบชาที่บรรจุอย่างหลวม
• แรงบีบอัดระหว่างการขนส่งสร้างช่องทางขนาดจุลภาคสำหรับการแพร่กระจายของออกซิเจน
• การเปิดบรรจุภัณฑ์ซ้ำๆ จะนำอากาศแวดล้อมเข้ามาใหม่เทียบเท่ากับปริมาตรพื้นที่ว่างด้านบน (headspace) 3–5 เท่า

บรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสมที่สุดควรรักษาระดับพื้นที่ว่างด้านบน (headspace) ไว้ต่ำกว่า 15% พร้อมใช้สารดูดซับออกซิเจน ซึ่งจะชะลออัตราการออกซิเดชันให้ลดลงเหลือเพียง 1/8 ของสภาพแวดล้อมที่ไม่มีการควบคุม ขณะที่กระบวนการสุญญากาศแบบอุตสาหกรรมร่วมกับการล้างด้วยก๊าซไนโตรเจนสามารถลดปริมาณออกซิเจนที่คงเหลือให้ต่ำกว่า 0.5% ทำให้อายุการเก็บรักษาเชิงประสาทสัมผัสยาวนานขึ้น 9 เดือน เมื่อเทียบกับการจัดเก็บแบบมาตรฐาน

แสงและอุณหภูมิ: อันตรายแบบร่วมกันต่อกลิ่นหอมและความเสถียรของใบชา

การเสื่อมสภาพของคลอโรฟิลล์ ไลนาลูล และเจอราเนียลในใบชาภายใต้รังสีอัลตราไวโอเลตและแสงที่มองเห็นได้

เมื่อใบชามีการสัมผัสกับแสง จะเริ่มเกิดกระบวนการสลายตัวที่เรียกว่า การเสื่อมสภาพจากแสง (photodegradation) ทั้งรังสีอัลตราไวโอเลตและแสงที่มองเห็นได้ล้วนก่อให้เกิดความเสียหายแบบต่าง ๆ ตามระยะเวลาที่สัมผัส คลอโรฟิลล์ซึ่งเป็นสารที่ทำให้ใบชามีสีเขียวสดใสจะค่อย ๆ จางลงเมื่อถูกแสงสลาย ส่งผลให้ใบชามีลักษณะหมองคล้ำและดูไม่สดใหม่เท่าเดิม พร้อมกันนั้น สารประกอบที่ให้กลิ่นหอมสำคัญในชา เช่น ไลนาลูล ซึ่งให้กลิ่นดอกไม้ และเจอราเนียล ซึ่งให้กลิ่นกุหลาบหวาน ก็จะได้รับความเสียหายเช่นกันเมื่อโมเลกุลของสารเหล่านี้ได้รับพลังงานจากรังสีแสง การเปลี่ยนแปลงทางเคมีเหล่านี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อกลิ่นและรสชาติของชา งานวิจัยแสดงให้เห็นว่า ภายในเวลาเพียงไม่กี่สัปดาห์ ปฏิกิริยาเหล่านี้สามารถลดความหอมเฉพาะตัวของชาลงได้ประมาณ 40% ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขในการจัดเก็บ

เมื่อพูดถึงปฏิกิริยาเคมี อุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญที่เร่งให้เกิดปฏิกิริยาอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น 10 องศาเซลเซียสจากจุดอ้างอิงที่ 25 องศาเซลเซียส ความเร็วของปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นประมาณสองเท่า เนื่องจากโมเลกุลเริ่มชนกันบ่อยขึ้นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ความร้อนยังมีข้อเสียอีกด้านที่ควรระวัง คือ มักทำลายรสชาติอินทรีย์ที่ละเอียดอ่อนในผลิตภัณฑ์ ส่งผลให้รสชาติที่ได้กลายเป็นแบบจืดชืดหรือขาดมิติ ทั้งแสงและความอบอุ่นไม่ได้ส่งผลโดยลำพังแต่อย่างเดียว หากวางภาชนะใสที่บรรจุผลิตภัณฑ์ไว้ภายใต้แสงแดด จะสังเกตเห็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นต่อไปนี้ คือ ผิวกระจกทำหน้าที่คล้ายเลนส์ขยาย สร้างจุดร้อนเล็กๆ ภายในภาชนะ ซึ่งทำให้โมเลกุลสลายตัวเร็วกว่าปกติอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อรักษาความสดใหม่ของใบชา ควรเก็บไว้ในที่มืดและเย็น โดยอุดมคติคืออุณหภูมิไม่เกิน 20 องศาเซลเซียส วิธีนี้จะช่วยคงคุณภาพของใบชาไว้ได้อย่างต่อเนื่อง โดยไม่สูญเสียสารประกอบที่ให้รสชาติอันมีค่าเหล่านั้น

ประเภทใบชาและกระบวนการผลิต: ปัจจัยภายในที่กำหนดอายุการเก็บรักษา

ลำดับอายุการเก็บรักษา: ผู่เอ๋อร์ (ไม่มีข้อจำกัด) > ชาเขียว (6–9 เดือน) > ชาขาว (12–18 เดือน) ซึ่งอธิบายได้จากความเสถียรของโพลีฟีนอลและนิเวศวิทยาของจุลินทรีย์

ชนิดของชาแต่ละประเภทมีอายุการเก็บรักษาบนชั้นวางสินค้าที่ต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับวิธีการแปรรูปและสารเคมีที่มีอยู่ตามธรรมชาติในชาแต่ละชนิด ชาผู่เอ๋อร์สามารถเก็บไว้ได้นานเกือบไม่มีที่สิ้นสุด เนื่องจากกระบวนการหมักพิเศษที่ช่วยให้จุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์ เช่น สายพันธุ์ Aspergillus ออกฤทธิ์โดยเปลี่ยนโพลีฟีนอลให้กลายเป็นสารประกอบที่เสถียร และยับยั้งจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายไม่ให้เจริญเติบโต ในทางกลับกัน ชาเขียวมีเรื่องราวที่แตกต่างออกไปโดยสิ้นเชิง เนื่องจากชาเขียวผ่านกระบวนการออกซิเดชันน้อยมาก ทำให้แคเทชินที่มีค่าเหล่านั้นยังคงสมบูรณ์อยู่ แต่ก็เสื่อมสภาพได้ง่ายกว่าเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งหมายความว่าชาเขียวส่วนใหญ่จะเริ่มสูญเสียความสดใหม่หลังจากเก็บรักษาประมาณหกถึงเก้าเดือน ชาขาวนั้นอยู่ตรงกลางระหว่างสองกรณีข้างต้น โดยทั่วไปสามารถเก็บรักษาได้นานประมาณสิบสองถึงสิบแปดเดือน กระบวนการอบแห้งแบบเบาๆ จะทำให้สารต้านอนุมูลอิสระ เช่น กรดแกลลิก มีความเข้มข้นมากขึ้น แต่ไม่มีการป้องกันจุลินทรีย์อย่างแท้จริงในขั้นตอนนี้ งานวิจัยชี้ว่า โพลีฟีนอลบางชนิดในชาที่มีสีเข้มกว่าจะคงประสิทธิภาพไว้ได้ประมาณ 92% แม้หลังจากเก็บรักษาบนชั้นวางสินค้าในร้านค้าเป็นเวลาห้าปี ในขณะที่ชาเขียวมักสูญเสีย EGCG ไปประมาณ 40% ภายในเวลาเพียงแปดเดือนภายใต้เงื่อนไขการเก็บรักษาที่คล้ายคลึงกัน ความแตกต่างเหล่านี้เน้นย้ำอย่างชัดเจนว่า วิธีการแปรรูปไม่เพียงแต่ส่งผลต่อลักษณะรสชาติเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อระยะเวลาที่ชาจะคงความเสถียรทางเคมีและต้านทานการเสื่อมเสียได้อีกด้วย