Яка оптимальна температура переробки чайного листя у виробництві?

Як окиснення чайного листа реагує на зміну температури: активність ферментів та перетворення катехінів

Пороги активації поліфенолоксидази (ППО) у тканині чайного листа Camellia sinensis

Ферменти ППО, що містяться в листках чаю Camellia sinensis, стають активними при температурі від 20 до 35 °C, що спричиняє окиснення через початок полімеризації катехінів. Коли температура опускається нижче 20 °C, ці ферменти практично уповільнюють свою роботу. Однак якщо температура піднімається вище 35 °C, білки ППО постійно денатурують і втрачають здатність функціонувати. Оптимальний діапазон для ферментативної активності становить приблизно 25–30 °C. У цьому діапазоні швидкість окиснення зростає приблизно на 40 % порівняно зі швидкістю за прохолодніших умов, що підтверджено дослідженням Чена та колег, опублікованим у 2021 році. Цей процес перетворює молекули ЕГЦГ на теафлавіни, що впливає на гіркоту чаю та надає йому характерного кольору під час заварювання. Цікаво, що вміст вологи в листках також має суттєве значення. Листки, що зів’яли й містять приблизно 30 % вологи, окиснюються майже втричі швидше, ніж свіжі листки за однакової температури. Саме тому технології обробки чаю часто передбачають точний контроль рівня вологості листків на етапах окиснення.

Температурно обумовлена дивергенція окиснення чайного листя: профілі зеленого, улуньового та чорного чаю

Основним чинником, що відрізняє зелений, улун та чорний чаї, є режим температури під час їхньої переробки. У разі зеленого чаю окиснення припиняється вже протягом двох годин після збирання, коли листя фіксують при температурі близько 80–100 °C. Цей процес зберігає більшу частину ЕГКГ — зазвичай понад 80 %. Улун проходить інший шлях: він частково окиснюється при нижчих температурах — від 25 до 30 °C. Протягом кількох годин (зазвичай 4–10) листя періодично струшують, що сприяє утворенню особливих сполук — теарубігінів, які надають чаю характерних квіткових нот. Чорний чай піддається повному окисненню при вищих температурах — від 28 до 32 °C — протягом тривалішого часу, іноді до 14 годин. За цей час близько 90 % катехінів перетворюються на теафлавіни. Працюючи в діапазоні температур 20–32 °C, підвищення температури на 5 градусів скорочує тривалість переробки приблизно на третину, хоча завжди існує ризик втрати делікатних ароматів та отримання нестабільних результатів. Виробники чаю мають коригувати параметри нагріву залежно від регіону вирощування рослин. Сорти, що вирощують на великих висотах, наприклад дарджилінг, потребують температури на 3–5 градусів нижчої, ніж для низинних сортів, щоб досягти аналогічного ступеня окиснення.

Ключові теплові етапи обробки чайного листя: від зав’янення до фіксації

Контрольоване за температурою зав’янення (25–32 °C): оптимізація втрати вологи та підготовки ферментів у свіжому чайному листі

Процес в’ялення знижує вміст вологи в листках приблизно на 30–40 % і запускає важливі хімічні реакції, які сприяють розвитку смакових відтінків на подальших етапах. Якщо температура підтримується в межах від 25 до 32 °C, фермент поліфенолоксидаза працює в оптимальному режимі, не пошкоджуючись. Це дозволяє воді повільно випаровуватися з листків, робить клітинні стінки м’якшими, сприяє накопиченню амінокислот і контролюваному розкладу певних сполук — катехінів. Якщо температура опускається нижче 25 °C, ці метаболічні процеси просто уповільнюються. Однак перевищення 35 °C може призвести до передчасного пригнічення ферментів і втрати цінних летких сполук, які надають чаю його характерного аромату. Дослідження показують, що підтримка температури близько 28 °C забезпечує оптимальний баланс між рухом вологи крізь листки та активацією ПФО (поліфенолоксидази) у рослин Camellia sinensis. Це правильно підготовлює листки до окиснення під час переробки, зберігаючи їхні ароматичні властивості на всіх етапах технологічного процесу.

Фіксація (вбивання зеленого) при 80–100 °C: припинення окиснення з одночасним збереженням летких ароматичних сполук чайного листя

Фіксація швидко й незворотно припиняє ферментативне окиснення за рахунок точного термічного втручання. Діапазон температур 80–100 °C забезпечує три взаємопов’язані результати:

1. Повне денатурування ПОФ — досягається протягом 2–5 хвилин при 90 °C
2. Збереження аромату — ключові леткі сполуки, такі як ліналоол і гераніол, залишаються стабільними при температурах нижче 100 °C
3. Остаточне зниження вмісту вологи — до 3–5 % для забезпечення стабільності під час зберігання

Парова обробка при 100 °C зберігає хлорофіл і забезпечує яскравіші зелені настої; обсмажування на сковороді при 80–90 °C сприяє реакціям Майяра, що посилюють горіхові та тостовані ноти. Температури понад 110 °C руйнують термолабільні ароматичні речовини, а ті, що нижче 75 °C, не забезпечують повного інактивації залишкових ферментів — обидва випадки погіршують сенсорну вірність і термін придатності.

Сорт, висота над рівнем моря та клімат: чому «оптимальна» температура чайного листя не є універсальною

Поняття універсально оптимальної температури обробки ігнорує фундаментальну біологічну й екологічну мінливість. Три взаємопов’язані чинники визначають термічні вимоги, специфічні для кожного окремого місця:

• Генетика сортів : C. sinensis різновид assamica , що має товщі й міцніші листки, витримує вищі температури фіксації (90–100 °C), ніж делікатні sinensis сорти, які потребують більш щадного режиму обробки при 75–85 °C, щоб уникнути підпалювання та деградації поліфенолів
• Вплив висоти над рівнем моря : Листки, вирощені на висоті понад 1500 метрів, накопичують концентровані поліфеноли й мають підвищену щільність летких сполук — тому для збереження ароматичної тонкості необхідні нижчі температури зав’ядання (22–26 °C) та фіксації (70–80 °C)
• Адаптація до клімату : Листки, зібрані під час мусонів — з вищим вмістом вологи й схильні до ферментативної нестабільності — вигідно піддають тривалому зав’яданню при низьких температурах (22–25 °C), тоді як листки з посушливих регіонів, суходільніші й стійкіші, добре реагують на тепліші режими обробки (28–32 °C)

Навіть у межах окремих плантацій мікроклімат вимагає калібрування: затінені схили в Дарджилінгу потребують температур окиснення на 5–7°C нижчих, ніж у ділянках, що відкриті сонцю. Ця біохімічна різноманітність означає, що ефективний контроль температури має ґрунтуватися на спостереженнях, специфічних для конкретного регіону походження, а не на стандартизованих еталонах.

Емпірично обґрунтовані еталони: регіональні найкращі практики контролю температури чайного листя

Дослідження випадку Фуцзяньського Тієгуаньїнь: зав’ялювання при 25–28°C і фіксація при 95°C максимізують збереження катехінів у чайному листі та квітковий аромат

Виробники чаю Тієгуаньїнь із Фуцзянь демонструють, наскільки важливо точно дотримуватися температурного режиму під час виготовлення свого знаменитого напою. Вони дозволяють листям в’януть протягом приблизно 8–10 годин за температури близько 25–28 °C, що зменшує вміст вологи приблизно на 20–25 %. Цей процес «прокочує» фермент ППО (поліфенолоксидазу), але не спричиняє надмірного окиснення, підготовлюючи ґрунт для наступних етапів. Далі йде етап фіксації при точно встановленій температурі 95 °C протягом 3–5 хвилин. Ця «золота середина» повністю зупиняє активність ферментів, зберігаючи при цьому цінні сполуки, такі як ЕГКГ, а також ароматичні терпени — ліналоол і гераніол, які надають чаю характерний орхідейний аромат. Якщо температура опускається нижче 90 °C, залишки ППО починають викликати небажане потемніння листя після фіксації. Якщо ж температура перевищує 100 °C, ці чудові ароматичні речовини починають розкладатися. Місцеві виробники, які дотримуються цих уважно виміряних етапів, зберігають на 18–22 % більше катехінів порівняно з тими, хто не контролює температуру так ретельно. Ці цифри підтверджують те, що багато досвідчених чайних фермерів уже знають з років практичної роботи.