РАЗДЕЛ 1
Чай и чайные напитки
Глава 2
Зелёный чай: растения, переработка, производство и изготовление
В прошлой главе мы говорили о том, что предсталяет из себя чай с биологической точки зрения. С этой главы начнём рассматривать виды чая. Первым разберём зелёный чай: как и из какого сырья его производят. Итак, зелёный чай производят из Camellia Sinensis, из которого получают и другие виды чая. Различные типы чая различаются обработкой и, соответственно, уровнями окисления и ферментации, которые влияют на вкусовые и ароматические профили. Зелёный чай является минимально окисленным и неферментированным чаем. Вы, наверное, слышали, что зелёный чай полезен для здоровья. Более подробно это будет разобрано в последующих главах, но пока можно сказать, что свойства обуславливаются тем, что в его состав входят катехиновые полифенолы, обеспечивающие антиоксидантные и противовоспалительные свойства. Также в составе чая есть алкалоид кофеин, который способствует стимулирующему воздействию зелёного чая, и аминокислота теанин, которая, наоборот, отвечает за расслабляющее действие. Содержание катехина и кофеина значительно различается в разных сортах зелёного чая и зависят от условий произрастания и обработки. Китай является родиной зелёного чая, однако на сегодняшний день зелёный чай производится более чем в 20 странах в тропических, субтропических и умеренных регионах. На качество зелёного чая влияют многочисленные факторы, связанные с выращиванием, сбором, обработкой, хранением и приготовлением, которые влияют на химический состав, вкус, аромат, морфологию и биологическую активность чайных листьев. Чаще всего зелёный чай получают из камелии китайской, сорта с мелкими листьями, потому что он имеет более сладкий вкус, чем сорта широкими листьями, которые обычно используются для производства красного чая и пуэров. Однако и те, и другие могут быть использованы для производства белого, зелёного, жёлтого, красного чаёв, хэй ча и пуэров. Плато Юньнань-Гуйчжоу является центром разделения двух основных коммерческих сортов Camellia Sinensis. К югу от 25 градусов северной широты чаще всего произрастают крупнолистные сорта, а к северу - мелколистные. Разумеется, и там, и там встречаются различные гибриды (помните, в прошлой главе мы говорили о том, что камелии китайская и ассамская легко скрещиваются между собой?).
Чайные растения широколиственных сортов - это быстрорастущие растения в форме дерева или кустарника, подходящие для тёплых, тропических и субтропических сред. Представители мелколиственных сортов растут в виде кустарников или карликовых форм растений и больше подходят для холодного и умеренного климата. Область выращивания чая или чайный пояс охватывает юго-западный Китай ( провинция Юньнань, Сычуань, Гуанси и Гуйчжоу), северный Лаос, северный Вьетнам, Мьянму, Камбоджу и северо-восточную Индию. Также чайные растения встречаются и за пределами чайного пояса в восточном Китае, Японии, Южной Корее, Тайланде и на Тайване. Центр разнообразия (так в биологии называется место, где встречается наибольшее количество сортов данного вида) Camellia Sinensis находится в верховьях реки Меконг провинции Юньнань на юго-западе Китая. Сегодня чайные растения в основном встречаются на террасных ландшафтах в чайном поясе и других тропических, субтропических и умеренных регионах, где выращивается чай, включая Шри-Ланку, Индонезию, центральную Африку, Турцию, Аргентину и Россию. Чайные растения встречаются между 42 и 30 градусами северной широты в районах, соответствующих специфическим экофизиологическим условиям выращивания чая.
Урожай чая: уборка и сезоны
Сбор
Большинство видов зелёного чая производится из молодых, нежных листьев. Собираемая часть зависит от типа зелёного чая и включает в себя верхушечную почку, междоузлие, а также от 1 до 3 листьев непосредственно под почкой. Для других типов зелёного чая собранное сырьё состоит из отдельных молодых листьев. Старые листья, как правило, не используются для производства высококачественного зелёного чая, потому что они грубы и обладают терпким ароматом. Листья собирают с одного растения с интервалами от 4 дней до 2 недель вручную или механическим способом с помощью машины для сбора. Как правило, высококачественные чаи собирают вручную. Фермеры могут собирать до 30 кг свежего чайного листа в день. Ручной сбор является трудоемким и дорогостоящим процессом, и во многих случаях его заменяют механизированными устройствами для повышения производительности труда и снижения затрат на оплату.
Сезоны урожая
Сезон сбора чая зависит от наличия или отсутствия молодых концевых почек и прилегающих к ним листьев чайного растения и частично определяется соотношением светлого и тёмного времени суток. Существует три-четыре сезона сбора чая, в зависимости от того, на какой широте и высоте над уровнем моря располагается чайная плантации. В широтах выше 16 N и ниже 16 S, где чайные растения получают менее 11 часов солнечного света сутки в течение шести и более недель, чайные растения переходят в состояние покоя с поздней осени до конца зимы. Рост листьев возобновляется весной. У таких областей есть три сезона урожая: весна, лето (или сезон муссонов) и осень. Зимний период покоя считается важным фактором высокого качества чая, так как он побуждает молодые побеги выделять ароматические соединения в весенний период сбора урожая, которых нет в чаях более поздних урожаев. На широтах ниже 16 N и выше 16 S чайные растения производят новые побеги листьев в течение всего года. У этих областей есть четыре сезона урожая. Каждому новому урожаю может предшествовать обрезка чайных растений, чтобы стимулировать новый рост листьев. На юго-западе Китая нежные почки и листья собирают в течение трёх непрерывных сезонов с весны до осени. Весна начинается в начале-середине марта и продолжается до середины мая; это время считается основным сезоном сбора урожая, дающим чай высшего качества. Сезон муссонов или дождей начинается в конце весны и длится до августа. Считается, что чайные листья, собранные в сезон дождей, имеют самое низкое качество из-за их вкуса, аромата и полезных свойств, и фермеры могут получить только половину цены за высушенный лист в течение этого периода по сравнению с весенним сезоном. Чрезмерное количество осадков приводит к истощению почвы в результате выщелачивания и, возможно, влияет на физиологические реакции самого растения. Осенний сезон, в некоторых частях юго-западного Китая называемый «сезоном рисовых цветов», следует за сезоном дождей и продолжается до начала-середины ноября. Осенний чай более высокого качества, чем чай сезона дождей, но более низкого качества, чем весенний.
Чайные растения в Индии и Японии также собирают в течение трёх сезонов. Весенний сезон в Индии начинается с конца февраля-начала марта и продолжается до апреля. Весенний чай характеризуется как насыщенный, ароматный, слегка горький и вяжущий. Летний сезон длится с середины мая до середины или конца июня, а сезон муссонов начинается в июне и заканчивается в августе. Чай муссонного сезона часто не собирают из-за его низкого качества, о котором свидетельствуют слабый вкус и аромат. Осенний урожай начинается с сентября до конца октября, и этот чай характеризуется как более насыщенный, чем муссонный чай, но в меньшей степени, чем весенний чай. В Японии весенний сезон начинается с середины апреля-начала мая и продолжается до конца мая-начала июня. Весной собирают более половины урожая. Летний сбор начинается с середины июня-начала июля и длится до конца августа-начала сентября. Так же, как и в других странах, чайные листья часто не собирают во время самых жарких и влажных периодов летнего сезона. Осенний урожай собирают с конца сентября и до октября.
ОБРАБОТКА
Чайный напиток, приготовленный из обработанных листьев, имеет вкус и запах, заметно отличающийся от настоя свежих чайных листьев из-за биохимических изменений, которые происходят во время обработки. Свежие чайные листья имеют горький вкус и богаты летучими соединениями и веществами, который после обработки будут обеспечивать запах (англ. aroma precursor – дословно исходный продукт/предшественник аромата). Основные этапы обработки зелёного чая после сбора урожая включают завяливание, фиксацию, скрутку и сушку. После сбора чайные листья быстро обрабатываются, чтобы изменить их вкус и предотвратить деградацию биохимических профилей и порчу. В среднем от четырёх до шести килограмм свежего чайного листа (1000-12000 молодых побегов) перерабатывают в один килограмм сухого листа. Культивирование, обработка и приготовление зелёного чая как искусство развивались в Китае с 8-го века буддийскими монахами и распространялись среди людей, в частности, одним монахом по имени Лу Юй, известным как автор «Чайного канона». Буддийские монахи способствовали распространению практик производства и употребления чая. Они выращивали чайные растения в своих монастырских садах и вокруг них, чтобы собирать и обрабатывать их, пили чай во время медитации и использовали его как тонизирующее средство для поддержания хорошего самочувствия. Во время династии Мин (1368-1644) производители стали экспериментировать с новыми технологиями обработки, в результате чего увеличслось разнообразие чайной продукции. На сегодняшний день существует множество видов зелёного чая, для которых характерны различные методы выращивания и обработки.
Завяливание листьев после сбора урожая
После сбора урожая чайные листья раскладывают на бамбуковых матах или других поверхностях примерно на 1-3 часа. Завяливание листьев способствует гидролизу нерастворимых в воде углеводов и пектинов, образованию и накоплению не-галлатированных катехинов; во время этого процесса исчезает запах травы, свойственный свежим чайным листьям, и испаряется некоторое количество влаги (приблизительно 30%) для лучшей фиксации. Впрочем, этот этап входит в производственный цикл не для всех видов зелёного чая.
Фиксация
Фиксация – нагрев свежих чайных листьев в течение приблизительно 10-15 минут. За это время деактивируются ферменты в побегах листьев, за счёт чего предотвращаются окисление и ферментация, а также сохраняется зелёный цвет. Изначально побеги чая содержат ферменты, которые отвечают за рост чайных растений. Основные ферменты в растениях чая включают полифенолоксидазу, каталазу, пероксидазу и оксидазу аскорбиновой кислоты. Что нужно знать, так это то, что эти ферменты обладают высокой активностью после того, как чайные листья сорваны, и их необходимо деактивировать высокой температурой в процессе фиксации. Различные ферменты имеют разные уровни активности в зависимости от положения листьев, способа сбора, времени года и сорта. Также ферменты по-разному реагируют на колебания температуры. Например, нежные побеги обычно имеют более высокую активность полифенолоксидазы, чем зрелые побеги, и потому требуют более высоких температур в процессе фиксации.
К методам фиксации зелёного чая относятся такие частные случаи как жарка на сковороде и обработка паром. Способ жарки на сковороде заключается в размещении листьев непосредственно на сухой сильно разогретой сковороде. Он развивался в Китае во времена династии Сун (960-1127) и является основным способом обработки зелёного чая. Пропаривание же предполагает размещение листьев над перфорированными пароварками, которые выпускают струи пара. Это метод фиксации распространён в Японии. Пропаривание обычно сохраняет больше цвета, полифенолов и биологически активных антиоксидантов, нежели фиксация на сковороде. Быстрая, ровная и высокотемпературная фиксация является особенностью обработки зелёного чая и важна для изготовления высококачественного чая. Что произойдёт, если нарушить температурный режим фиксации? Низкие температуры закрепления могут привести к покраснению листьев. При чрезмерно высокой температуре листья обжигаются и сушатся, что приводит к их пожелтению, потемнению и дымному аромату. Да и, к тому же, пересушенные чайные листья будут рваться и ломаться во время последующей стадии скручивания.
Прокатка, скрутка и сушка
После фиксации листья скручивают, чтобы разрушить их клеточные стенки, тем самым высвобождая влагу. Время воздействия варьируется от десяти минут до одного часа. Молодые листья скручивают под меньшим давлением и меньшее время по сравнению с более старыми листьями. Зачем вообще нужна эта процедура? Чтобы предотвратить разрушение и пожелтение листьев в результате гидролиза хлорофилла и самоокисления полифенолов. После этого этапа чайные листья принимают различную форму, в том числе скрученные, круглые, плоские, игольчатые, хлопьевидные, прессованные и молотые. Наконец, обработанные листья сушат в корзине, на солнце или в печах. В зависимости от метода сушка занимает от двадцати минут до целой ночи. При сушке в ёмкостях получается чай с более насыщенным ароматом по сравнению с высушенным на воздухе на солнце.
ХИМИЯ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В СЫРЬЕ ВО ВРЕМЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗЕЛЁНОГО ЧАЯ
Обработка
Наверняка все слышали, что зелёный чай полезен. Оказывается, в основном за полезные для здоровья свойства зелёного чая, включая антиоксидантные и противовоспалительные, отвечают катехины (группа полифенольных флаван-3-ол мономеров и их галлатных производных). В основном в чае встречаются такие катехины, как эпикатехин (EC), эпигаллокатехин (EGC), эпикатехин-3-галлат (ЭКГ) и эпигаллокатехин-3-галлат (EGCG). EGCG является наиболее широко изученной составляющей зелёного чая, с наиболее признанными для здоровья свойствами всех составов чая. Также в состав входят кофеин, метилксантиновый алкалоид, способствующий стимулирующим свойствам зелёного чая, и аминокислота теанин (гаммаглутамилэтиламид), аналог глутаминовой кислоты, способствующий расслабляющим свойствам зелёного чая. При этом кофеин и теанин обладают синергетическим физиологическим эффектом в отношении стимуляции умственной активности. Все эти соединения являются вторичными метаболитами, которые служат защитными соединениями в растениях. Это значит, что такие вещества синтезируются организмом, но при этом не участвуют в росте, развитии и воспроизведении. Они обеспечивают растениям устойчивость к патогенам и паразитам, снижают окислительный стресс и защищают от других факторов окружающей среды.
Логично ожидать, что содержание катехинов в разных сортах чая будет различным. Это действительно так: было обнаружено, что общее содержание катехина может разниться более чем в 10 раз: от 21,38 до 228,20 мг / г в сухом растительном сырье. А это, в свою очередь, значит, что и польза от разных сортов чая будет разной.
Любопытно, что разные химические вещества в составе чая по-разному реагируют на обработку и хранение сырья. Например, полифенольные катехины в большей степени содержатся в свежих листьях. Во время нагрева, скрутки и сушки листьев содержание катехинов уменьшается, ведь они подвергаются окислению, гидролизу и полимеризации. Биохимические изменения во время обработки приводят к получению чайного продукта с содержанием полифенолов, по крайней мере, на 15% меньше, чем у настоя свежих чайных листьев. Другой интересующий нас компонент, кофеин, менее чувствителен к теплу и его уровень во время обработки значительно не снижается. Таким образом, в то время как антиоксидантные свойства, зависящие от катехинов, снижаются во время обработки, стимулирующие свойства кофеина сохраняются. Но не нужно считать, что обработка листьев только ухудшает дальнейший продукт: она увеличивает срок годности катехинов путем деактивации ферментов.
Кстати, содержание различых веществ во время обработки может не только уменьшаться. Помните, мы ещё упоминали аминокислоту теанин? Так вот, его количество после фиксации, скрутки и сушки увеличивается. Почему? Всё дело в том, что теанин – аминокислота, а находящиеся в свежих листьях белки под воздействием высоких температур гидролизуются с образованием аминокислот. Впрочем, при дальнейшем нагреве разрушается и теанин, а потому в более тёмных чаях его содержание ниже. Кроме всего вышеперечисленного, увеличивается ещё и количество растворимых углеводов. Это происходит из-за того, что крахмал и его соединения при высокой температуре и влажности гидролизуются, образуя более растворимые сахара. За счёт высокой температуры и изменения рН разрушается и хлорофилл, пигмент, придающий листьям зелёный окрас. А вот водорастворимые флаванолы окисляются. Кстати, именно за счёт них настой чая приобретает жёлтый цвет.
ХРАНЕНИЕ, ВКУС И АРОМАТ
Хранение
Во время хранения листья взаимодействуют с кислородом воздуха, влажностью, светом и колебаниями температуры. Из-за этого составляющие чая подвергаются реакциям разложения, окисления и полимеризации. В течение шести месяцев после изготовления наблюдается значительное снижение уровня полифенольных катехинов. Например, уровень галлата эпигаллокатехина (EGCG) снижается на 28% в течение шести месяцев хранения в домашних условиях, в то время как эпигаллокатехина (ЭКГ) - на 51 %. Однако мы кое-что можем сделать: хранение чая в закрытой упаковке в прохладных тёмных условиях помогает снизить эти потери.
Вкус и аромат
Как правило, вкус зелёного чая описывают как горький и сладкий. В таблице приведены другие распространённые вкусовые характеристики, используемые для описания чая. Некоторые высококачественные чаи ощущаются горькими во рту, но сладкими в горле. Другие высококачественные чаи не должны быть горькими и вяжущими, а вот ароматность, сладость и деликатность являются желательными характеристиками. Ожидаемо, что некоторые сорта чайных растений дают сырьё с большим содержанием аминокислот и полифенольных компонентов.
Высокогорная местность с тёплыми днями и прохладными ночами способствует выработке ароматических компонентов в чайных листьях, а более высокое содержание азота в воздухе приводит к повышению уровеня аминокислот в листьях. У чайных растений, произрастающих в тени, листья нежней, ароматней, а вкус мягче. Потому иногда тень создают искусственно: например, чайные растения, используемые для производства зелёного чая гёкуро в Японии, накрывают за две недели до сбора урожая, чтобы придать настою гладкий и сладкий вкус. Зелёный чай сенча, произведенный в том же регионе и из того же сорта, но без дополнительного затенения, имеет более острый вкус, чем гёкуро.
ГЛОБАЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ЗЕЛЁНОГО ЧАЯ
Китай является крупнейшим производителем и потребителем зелёного чая, на долю которого приходится около 73% мирового производства. В 2008 году Китай выделил 1 215 174 га сельскохозяйственных угодий для производства более 1 200 000 тонн чая, что составляет 43% от общей площади производства чая, составляющей 2 806 443 га (FAO, 2010). Общая площадь земель, предназначенных для производства чая в Китае, с начала 1960-х годов увеличилась более чем на 300% . Вторым по объёму зелёного чая производителем является Япония, которая производит около 15% мирового чая. Вьетнам и Индонезия также являются известными производителями зелёного чая, на долю каждого из которых приходится примерно 5%. Индия хоть и является одним из ведущих производителей чая в мире, но производит в основном чёрный чай. Производство и потребление зелёного чая заметно возросло за последние шесть десятилетий, и прогнозируется, что эта тенденция сохранится, поскольку чай приобретает все большее значение в области здравоохранения и профилактики заболеваний во всём мире.
ОСНОВНЫЕ МОМЕНТЫ
• Различные типы чая различаются обработкой, а также степенью окисления и ферментации, которые влияют на вкусовые и ароматические профили. Зелёный чай неферментированный и минимально окисленный. Его часто получают из мелколистного подвида, Camellia sinensis var sinensis, поскольку он имеет более сладкий вкус, чем широколиственный подвид Camellia sinensis var assamica, который считают более подходящим для красных чаёв и пуэров. Однако все чайные растения, относящиеся к виду Camellia sinensis, могут быть использованы для производства белого, зелёного, жёлтого, красного чаёв, пуэра и хэй ча (чёрный чай).
• В основном, за полезные для здоровья свойства зелёного чая, включая антиоксидантные и противовоспалительные, отвечают катехины. Кофеин отвечает за стимулирующие свойства зелёного чая, а аминокислота теанин, наоборот, за расслабляющие. Содержание катехина и кофеина в разных сортах значительно отличается и зависит от условий окружающей среды и обработки.
• Качество зелёного чая определяется условиями произрастания, сбора, обработки, хранения и приготовления и влияет на химический состав, вкус, аромат, морфологию и биологическую активность.
• Чайные растения можно выращивать в районах с годовым количеством осадков более 120 см, температурой 12-30 ° C и высотой над уровня моря до 2200 м. Почва, пригодная для производства чая, должна быть хорошо дренированной, песчаной, тщательно проветриваемой, питательной, со достаточным слоем гумуса и низким pH.
• Большинство видов зелёного чая производится из молодых нежных листьев. В зависимости от широты и высоты выделяют три-четыре
• Обработка зелёного чая включает в себя сбор, завяливание, фиксацию, раскатывание, скрутку и сушку. Во время обработки и хранения зелёного чая в нём происходят различные биохимические изменения. Во время обработки количество полифенольных катехинов снижается по мере того, как листья подвергаются окислению, гидролизу, полимеризации, в то время как содержание кофеина остается относительно стабильным. При хранении в течение шести месяцев наблюдается значительное снижение уровня полифенольных катехинов (до 50%). • Вкус зелёного чая, как правило, характеризуют как горький и сладкий.
• Китай является крупнейшим производителем и потребителем зелёного чая и обеспечивает около 73% мирового производства.
DOI: 10.1016/B978-0-12-384937-3.00002-1 Authors: Selena Ahmed, John Richard Stepp
Перевод и адаптация: Владимирова Н.И, Оскирко А.Д