شاخص بیوشیمیایی رنگ چای
رنگ درخشان و سایه روشن های چای دم كرده دو ویژگی مهم علاوه برطعم، رنگ و بو هستند. جذابیت چای به رنگ آن است وهمیشه مشتریان را در هنگام تصمیم گیری برای خرید محصول تحت تاثیر قرار می دهد. رنگ غیر منتظره شاید نشانه ای از كیفیت پایین چای باشد.
رنگ و ظاهر برآیند ویژگى های كلونال ناشی از مهارتهای تكنیكی در طی تولید چای هستند. ظاهر همیشه یك عامل موثر در ارزیابی كیفیت چای است. همچنین نشان دهنده یك رابطه مشخص بین مقدار تئافلاوین و تئاروبیجین با احساس دهانی نوشابه چای است. تئافلاوین و تئاروبیجین ظاهر شده به ترتیب فاكتورهای كلیدی رنگ زرد طلایی و مایل به قهوه ای نوشابه چای هستند، درحالیكه فئوفیتین و فئوفوربید مشتق شده از كلروفیل ها نسبت به رنگ قهوه ای مایل به سیاه از چای سیاه دخالت دارند.
تئافلاوین
تئافلاوین ها،(TF) رنگدانه زردطلایی، حدود 0/5-2 درصد وزن خشك چای راتشكیل می دهند، كه بسته به نوع تولید چای سیاه است. رنگ گیرای چای دم كرده ناشی از تئافلاوین ها می باشد و مانند یك شاخص كیفی مهم در چای سیاه نمایان می شود. TFباعث شفافیت رنگ و مزه تند نوشابه چای است. دراكثر موارد این تركیبات در طی مرحله خیساندن در تولید چای سیاه تشكیل می شود. این گروه از تركیبات در نتیجه مالش و تخمیر بوجود می آیند و حدود 30 درصد رنگ كل چای را تشكیل می دهند. تئافلاوین ها با داشتن یك حلقه هفت عضوی بنزوترپولون منحصربفرد هستند. تئافلاوین ها همچنین باعث تندی،فرحبخشی، تازگی و سرزندگی چای دم كرده شده كه از نظر آزمایشگر ارزش بالایی دارد. انواع مختلف تئافلاوین ها، تئافلاوین، ایزو تئافلاوین، نئوتئافلاوین، تئافلاوین-3- گالات، تئافلاوین-3‘- گالات، تئافلاوین-3’,3- دی گالات، اپی تئافـــلاویك اسید، اپی تئافلاویك اسید-3- گالات، تئافلاویك اسید، اپی تئافلاویك اســــید-3‘- گــــالات می باشند. اخیراً تئافلاوین های جدیدی ایزوله شده اند كه نئوتئافلاوین-3- مونوگالات، ایزوتئافـــــلاوین-3‘- مونوگـــــالات و تئاسیترینA نامیده می شوند.
تئاروبیجین
تئاروبیجین ها (TR)، تركیبات نارنجی_قهوه ای كه حدود 6 تا 18 درصد از وزن خشك چای راتشكیل می دهند و گروه مهم دیگری از رنگدانه های درطی فرآورش چای سیاه هستند. آنها كمپلكسهایی ناهمگنند و برروی مزه، رنگ كلی و طعم نوشابه چای اثرگذار می باشند و35 درصد از رنگ كل چای راتشكیل می دهند. همچنین نقش مهمی در ظاهر قهوه ای چای دم كرده دارند.
جداسازی تئاروبیجین ها از سایر تركیبات چای دشوار است. «رابرت»(1962) آنها را به عنوان رنگدانه فنولی قهوه ای اسیدی تعریف كرد. شواهدی از تجزیه شیمیایی كه منجر به این نتیجه شد، این بود كه تئاروبیجین پروآنتوسیانیدین پلیمری می باشد. آنیون های تئاروبیجین نسبت به شكل تفكیك ناپذیر بسیار رنگی تر است و رنگ ناشی از تئاروبیجین، توسط تناسب نسبی آنیونها و اشكال تفكیك ناپذیراندازه گیری می شود. بنابراین رنگ تئاروبیجین ها وابسته به PH آب است و PH اســیدی شــدت رنگ را كاهش می دهد. چای دم كرده در آب سخت از نظر رنگ تیره تر می باشد. تئاروبیجین ها مانند كمپلكسهای رنگی جداسازی می شوند. در سال 1967 در سریلانكا پنج كمپلكس رنگی جداسازی شد كه دو بخش شدیداً رنگی شامل كوریلاجین، تیانین و پروتئین بودند. سه بخش دیگر در(hazarika,1984)«Tocklai» جداسازی شدكه جزء با وزن مولكولی پایین به رنگ قهوه ای مایل به قرمز بوده و طعم تندی دارد. آن شامل آمینواسیدها، كافئین، اسیدهای چرب، تئوگالین و مقداری كلروژنیك اسید و كلروفیل می باشد. این جزء از كیفیت خوبی برخوردار است. دو جزء دیگر به رنگ قهوه ای روشن و خاكستری بودند و كمپلكسهایی از آمینواسیدها،كلروژنیك اسیدها و پارا كوماریل كوئینیك اسیدها بودند.
مسیرهای بیوژنتیكی برای تئاروبیجین ها تا زمانیكه ساختار آن بطور كامل مشخص نشود، نمی تواند استقرار یابد، اما این موضوع كه تئاروبیجین مستقیما از كاتچین همانند تخریب اكسایشی تئافلاوین ها اند اثبات شده است.
تركیبات معطره چای سیاه
عطر چای می تواند از دو جزء مشتق شود. یكی عطر ذاتی ناشی از وجود تعدادی تركیبات در برگهایی كه خود دستخوش تغییرات نشده اند می باشد و دیگری عطر حاصله از تغییر و تحول تركیبات مختلف ناشی از فرآورش می باشد. تاكنون بیش از 700 تركیب شناسایی شده است كه می تواند باعث عطرخوب یا نامطلوب باشد. منبع اصلی این تركیبات كارتنوئیدها، ترپنوئیدها، لیپیدها و آمینواسیدها هستند. آلدئیدهای C6 و الكلهای C6 كه سیس-3-
هگزنال، ترانس-2- هگزنال، سیس-3-هگزنول، ترانس-2- هگزنول و غیره
نامیده می شوند كه ازچربیها/ اسیدهای چرب مشتق شده اند. این گروه از تركیبات
بوی نامطلوب علفی را آشكار می نمایند.
كارتنوئیدها/ترپنوئیدهامنابع اصلی طعم گل مانند چای سیاه هستند كه
گرانیول،لینالول و اكسیدهایش،یونون،بتا-یونون،نرولیدول و غیره هستند. فنیل
استالدئید،2-متیل بوتانال به ترتیب از آمینواسیدفنیل آلانین و لئوسین در طی
فرآورش چای سیاه مشتق می شوند. درطی مرحله خشك كردن تولید چای سیاه،
حدود 50 درصد از مواد متشكله عطرو بوی فرار از دست می رود. این كاهش در
طی انبارش محصولات بیشتر رخ می دهد.
آنزیم های مرتبط با پیدایش عطر و رنگ
آنزیم هـای مهـم مرتبـط بـا تولیـد رنگ، ظاهـر وعطر، پلـی فنل اكسـیداز(PPO)، پراكســیداز،(PO) كلروفیــلاز، بتا-گلوكوزیــداز، لیپــاز و لیپوكســی ژنــاز هســتند. وابســته بــه ســطوح مشــاهده می شــود كــه تشــكیل رنــگ در چــای ســیاه عمدتــاآنزیمهــای POو PPOاســت. فعالیــتPPO جوانه هــای چــای بــه آیزوزیمهــای 1و2 تجزیــه می شــود. فعالیــت آیزوزیــم 2 در دو فصــل اول ســال پاییــن و در فصــول پاییــزی و بارانــی بــالا می باشــد. آیزوزیــم 1 بــه طــور عمــده در بافــت برگهــا وجــود دارد. همچنیــن ایزوزیم هــای متنوعــی در بیــن بــرگ و ســاقه مشــاهده می شــود. بالاتریــن فعالیــت PPO وPO در مرحلــه مالــش مشــاهده می شــود، كاهــش اولــی و افزایــش دومــى، نتیجــه صدمــه مكانیكــی، هدایــت بــه پلیمریزاسـیون اكسایشـی چـای سـیاه تخمیـر شده اسـت. PO ،PPO و كاتچیـن یافت شـده در كلــــون های TV خـــــوب و درجوانه هـای جـوان، بالاترین مقـدار بودند كه بــا رســیده شــدن كاهــش می یابنــد. در طــی مرحلــه پلاســیدگی و مالــش، افزایــش اولیـه در فعالیـت آنزیـم PO وPPO منتـج بـه كاهـش می شـود. بنابرایـن در طـی مرحلــه پــلاس و مرحلــه اولیــه تخمیــر PPO وPO واســطه اكســایش منجــر بــه تولیــد رنــگ زرد طلایــی تئافلاوین هــا می شــود، در حالیكــه واكنشــهای،PO تولیـد تئاروبیجیـن در برگهـای بیـش از حـد تخمیـر شـده می نمایند.
واسـطه عمدتـادر بافتهـای بـرگ، آنزیـم موجـب اكسـایش تخریبـی اسـیدهای چـرب غیر اشـباع و كارتنوئیدهـا می شـود كـه خصوصیـات آرومـای مرتبـط بـا طعـم را ایجـاد می كنـد. فعالیــت آنزیــم كلروفیــلاز در طــی مرحلــه پــلاس افزایــش می یابــد. ایــن آنزیــم می توانــد در طــی مرحلــه خشــك كــردن نیــز دوام آورد. فعالیــت لیپوكســی ژنــاز در طـی مرحلـه پـلاس افزایـش می یابـد. در میـان اسـیدهای چـرب بالاتریـن درجـه تغییــر در لینولنیــك اســید درطــی مرحلــه فــرآورش رخ می دهــد. تغییــر طعــم مشـاهده شـده در طـی مرحلـه انبـارش طولانـی مـدت چـای بـه فعالیـت لیپوكسـی ژنــاز مربــوط می شــود. تركیــب اســید چــرب در رابطــه بــا فعالیــت لیپولیتیــك و لیپوكســی ژنــاز در جوانه هــای بــرگ چــای، از مراحــل مختلــف فــرآورش چــای در یــك ســری تولیــد آزمایشــی چــای ســیاه مطالعــه شده اســت. تغییــراتبیشــتر اســیدهای چــرب و فعالیــت بالاتــر لیپوكســی ژنــاز از مشــخصات برگهــای چــای بیــش از حــد پلاســیده بودنــد. اكســایش تخریبــی اســیدهای چــرب در قســمت آخــر مرحلــه مالــش بالاتــر بــود. در حالیكــه فعالیــت لیپولیتیــك در مرحلــه پــلاس ماننــد مرحلــه اولیــه مالــش عمــده تــر می باشــد. كاهــش تدریجــی فعالیــت لیپوكســی ژنــاز همچنیــن محتــوای اســید چــرب در طــی مرحلــه تخمیــر و خشــك كــردن ثبــت شده اســت. بالاتریــن مقــدار فعالیــت لیپوكســی ژنــاز در بــرگ ســوم و پــس از آن بــه ترتیــب در بــرگ دوم، بــرگ اول، ســاقه و جوانــه گـزارش شـد. بالاتریـن فعالیـت لیپوكسـی ژنـاز در طـی فصـول بارانـی نشـان داده شــد، در حالیكــه بالاتریــن مقــدار فعالیــت آنزیــم بتا-گلوكوزیــداز در دوفصــل اول می باشــد. از طــرف دیگــر فعالیــت بتا-گلوكوزیــداز در برگهــای جــوان بالاترمی باشــد،و در برگهــای مســن كاهــش می یابــد و بطــور اســتثنائی در ســاقه بــالا اســت. هیدرولیــز آنزیمی بتا-گلوكوزیــداز، ترپن هــا والكلهــای آلیفاتیــك و آروماتیــك را در طــی فــرآورش بــا طعــم و رنــگ و بــوی ویــژه تولیــد می كنــد.
محتویات بعضی از تركیبات مهم و مشخصه مواد معطره فرار(VFC)در چای ناب(orthodox) و چای سیاه معمولی(CTC)آسام
چای معمولی چای ناب تركیبات
E-2-Hexenal 0/2 0/6
Z-3-Hexenol 2/7 0/6
E-2-Hexenyl formate 1/3 0/3
Linalool oxide(furanoid-Z) 0/8 0/3
Linalool oxide(furanoid-E) 1/8 0/7
Linalool 4/1 1/1
Phenyl acetaldehyde 0/9 1/0
Z-3-Hexenyl caprorate 0/5 0/2
Methyle salicylate 2/0 0/6
Geraniol 0/7 0/2
Benzyl alcohol 1/0 0/8
2-Phenyl ethanol 0/8 0/6
Z-Jasmone +b-Ionone 1/6 1/2
Total b 18/4 8/2
a نسبت سطح هر تركیب به سطح درونی استاندارد روی كروماتوگرام
b مجموع هر نسبت
مواد معطره فرار در فصول مختلف
كلون چینی (TV17) شامل محتویات بالاتر لینالول ها و اكسیدهایشان از كلون آسام (TV12)می باشد. دومین فصل چای درهر دو نوع كلون شامل مقدار ترپن بالاتر از مشابه همان چای در فصل بارانی می باشد. عطر و طعم چای ارتدوكس به دارابودن سطوح بالاتری از ترپن، لینالول ها و اكسیدهایشان نسبت داده می شود. در حالیكه چای CTCسطوح بالاتری از بدون ترپن، هگزانال و فنیل استالدهید را نشان می دهد.
چینش و كیفیت برگ
دو بـــرگ و یـــك غنچـــه حـــاوی پلـــی فنـــل، موادجامـــد محلـــول در آب و كافئیـــن بالاتـــر نســـبت بـــه جوانـــه چیـــده شده اســـت. بنابرایـــن كیفیـــت آن نســـبت بـــه اولـــی بهتـــر اســـت. جوانه هـــای چیـــده شـــده در صبـــح حـــاوی پلـــی فنل هـــای بالاتـــر از جوانه هـــای چیـــده شـــده در بعـــد از ظهـــر هســـتند. یـــك تاثیـــر قابـــل ملاحظـــه بـــر روی كیفیـــت بـــرگ بعـــد از برداشـــت محصـــول و در طـــی نقـــل و انتقـــال از كارخانـــه، افزایـــش دمـــا گـــزارش شده اســـت. ایـــن افـــزاش در دمـــا، كـــه در دمـــای بـــالای 50 درجـــه سلســـیوس ثبـــت شـــده بـــود وابســـته بـــه ســـنگینی بـــرگ بســـته بنـــدی شـــده و زمـــان مـــورد نیـــاز بـــرای نقـــل و انتقـــال اســـت. كیفیـــت بـــرگ می توانـــد در افزایـــش دمـــا تـــا 40 درجـــه سلســـیوس و بـــا زمـــان نقـــل و انتقـــال 45 دقیقـــه حفـــظ شـــود. افزایـــش صدمـــه بـــرگ در طـــی نقـــل و انتقـــال و چگالـــی بســـته بنـــدی از كاهـــش كاتچیـــن و نهایتـــاكاهـــش تئافلاویـــن و تئاروبیجیـــن بـــا تاثیـــر قابـــل ملاحظـــه بـــر روی كیفیـــت ناشـــی می شـــود. تغییرآمینواسید، قند و كلروفیل در موجودات ذره بینی خاك های زراعی مختلف،فصول و مراحل تولیدســطوح آمینواســید در كلــون TV1پائیــن ودر TV15 وTV18 بــالا بــوده، مقــدار كلروفیــل در كلــون كامبوجــی بالاتــر اسـت و در مرحلـه پـلاس سـطح قنـد كاهـش یافتـه، آمینواسـیدها بـه جـز تیانیـن كـه در طـول فرآینـد كاهـش یافتـه، افزایـش می یابنــد. كلروفیــل بــه فئوفوربایــدو فئوفیتیــن در طــی مرحلــه تخمیــر و خشــــك كــردن تبدیــل مى شــود. درحالیكــه قنــد در طــی تخریــب پلــی ســاكاریدها افزایــش می یابــد. كلروفیــل و فرآورده هــای تجزیــه ای آن در ظاهــر ســهیم می باشــند. آمینواســیدها و اســیدهای كلروژنــی در ســاقه بیشــتر از بــرگ هســتند. فنیــل آلانیــن بــه فنیــل اســتالدئید تبدیــل می شــود، كــه تركیــب مرتبــط بــا طعــم و مــزه چــای ســیاه در طــی تخمیــر می باشــد.
تفاوت اصلی تركیب شیمیایی در چای دارجیلینگ و چای آسام مقــدار پلــی فنــل كل چــای دارجیلینــگ مقــداری پاییــن تــر از چای هــای متناظــر N. Eدر دشــتهای هنــد می باشــد. مقادیــر كافئیـن و آمینواسـید چای هـا مشـابه بودنـد. اگرچـه مقادیـر تئافلاویـن و تئاروبیجیـن مقایسـه شـده بـا بعضـی از انـواع چـای
ارتدوكــس نوشــابه ســبكی می دهــد.
اجزاء فرار چای آسام ودارجیلینگ در رابطه با كشاورزی مواد معطره فرار چای های آسام و دارجیلینگ بررسی شدند. طعم علفی آن به آلدئیدهایی مانند هگزانال و مشتقات هگزانال كه از تخریب اسیدهای چرب حاصل می شوند نسبت داده شده است. این آلدئیدها در چای های CTC فراوانند. الكلها مانند هگزنول،لینلول و اكسیدهایش طعم میوه ای دارند و در مواد معطره چای ارتدوكس فراوانند. تفاوت در طعم اجزا در چای كولتیوار كه دروی مناسب و روش فرآوری مناسب داشت مشاهده شد. مقدار لینالول و اكسیدهایش درجوانه های چای چیده شده در هفت روز بیشتر از مقدار آن در جوانه های چیده شده بین 9 تا 11 روز بوده است. جوانه های چای پژمرده شده تا 60 درصد لینالول و متیل سالیسیلات بیشتر تولید می كنند. درحالیكه برگ پژمرده شده تا 75 درصد هگزنال و هگزانال بیشتری را دارا می باشد. چای دارجیلینگ محتوای لینالول،اكسید لینالول، گرانیول، نرولیدول و متیل سالیسیلات بالاتری می باشد، اما چای ها شامل فنیل استالدئید و هگزنال بیشتری می باشند. یك شاخص عطر و بو برپایه ترپن دار یا بدون ترپن و رابطه اش با میزان خلوص و مناسب بودن زمان برداشت مشخص می شود. عمده طعم مواد فرار در درجه اول در طی مرحله پلاس و مالش برگهای چای ظاهر می شود.
تغییرات بیوشیمیایی در طی فرآورش چای
پــلاس: از دســت دادن رطوبت،افزایــش در نفوذپذیــری غشاءســلولی،آغاز فعالیــت اكســیداز و پرواكســیداز پلــی فنــول، اختـلال كلروفیلاز،اختـلال پروتئین هـای رهاشـده آمینواسـیدها، تخریـب كربوهیدراتهـا، افزایـش دركافئیـن و مقدار فسـفات
معدنی و افزایش فراریت طعم
مالـش: افزایـش سـطوح فعالیـت اكسیداز/پراكسـیداز پلـی فنولهـا، تولیـد تركیبـات معطـره و تخریـب كلروفیلهـا
تخمیـر: پلـی فنولهـا اكسـیده می شـوند و سـپس بـه شـكل تئافلاوین هـا و تئاروبیجین هـا متراكـم می گردنـد. كلروفیل هـا تخریـب می شـوند و مقـداری از اجزاءمعطـره از چربیها،آمینواسـیدها،كارتنوئیدها و ترپنوئیدهـا تولیـد می شـوند.
خشــك كــردن: از دســت دادن رطوبــت، غیرفعالســازی آنزیمها،ازدســت دادن جامــدات حــل شــده،افزایش یاكاهــش بعضــی از اجــزا معطــره و فائوفیتیــن تولیــد شــده از كلروفیلهــا فرآینــد خشــك كــردن می باشــند.