Текст книги "Чай. От листа до чашки: все, что нужно знать о сортах, заваривании и дегустации тем, для кого чай не просто напиток"

Теафлавины и теарубигины

Красный чай имеет уникальные цвет, вкус и аромат, но органолептические свойства этого вида чая также зависят от катехинов, сильно изменившихся в процессе окисления. Во время окислительной реакции катехины подвергаются полимеризации, то есть соединяются друг с другом под действием фермента оксидазы. Это приводит к формированию новых, более крупных молекул. На ранних стадиях окисления из катехинов образуются теафлавины, которые во многом определяют терпкость красного чая и являются важным компонентом его аромата. С продолжением окисления теафлавины могут преобразовываться в теарубигины – более крупные полимеры, которые окрашивают напиток в густой темно-коричневый или рубиновый цвет. Теарубигины обогащают чай мягкостью вкуса и сложностью аромата.

Теафлавины образуются в результате окисления эпигаллокатехина (EGC) и галлата эпигаллокатехина (EGCG), их синтез зависит от pH среды, влажности, температуры и времени окисления, а также от количества ферментов полифенолоксидазы. Основными теафлавинами-пигментами красного чая являются: теафлавин (TF), теафлавин-3-моногаллат (TF2), теафлавин-3’-моногаллат (TF3) и теафлавин-3,3’-дигаллат (TF4). Последний демонстрирует наиболее сильную антиоксидантную активность.

Теафлавины были впервые обнаружены в 1930-х годах при исследованиях биохимических составляющих чая и механизмах их взаимодействия в процессе окисления. Во всех окисленных и полуокис-ленных чаях с разной концентрацией присутствуют теафлавины.

Их называют «золотыми молекулами» из-за оранжевого или оранжево-красного цвета, и на их долю приходится примерно 10 % сухого вещества в настое красного чая. От 50 до 70 % сухого вещества в чашке представлено другими производными катехинов – олигомерными теарубигинами. Различные соотношения этих двух соединений обусловливают степени окраски чая. Полуокисленный улун, как правило, имеет зелено-коричневый цвет сухих листьев и желтовато-красный цвет настоя.

В биохимии теарубигин является гетерогенной группой фенольных соединений красного или коричнево-красного цвета со значительными молекулярными различиями, что затрудняет их извлечение. Доля этого вещества составляет от 6 до 8 % веса сухого чая. Теарубигины образуются аналогично теафлавинам. Ученые Фонда исследований чая в Кении доказали, что по мере снижения концентрации катехина при окислении чайного листа количество теафлавинов и теарубигинов пропорционально увеличивается[22]22
  Robertson, A. (1983). Efef cts of catechin concentration on the formation of black tea polyphenols during in vitro oxidation. Phytochemistry, 22(4), 897–903. doi:10.1016/0031-9422(83)85018-3.


[Закрыть].

Исследование структуры теарубигинов показало, что в красном чае может быть до 1500 различных теарубигинов с разнообразной структурой и довольно сложными соединениями.

Чем сложнее структура соединений и выше молекулярная масса, тем больше требуется энергии для эффективного растворения.

Это объясняет использование более высоких температур для окисленных видов чая.

Теафлавины и теарубигины могут быть полезны для организма.

Было доказано[23]23
  Tea in Health and Disease Prevention. Victor R. Preedy. Academic Press 2012 ISBN 9780123849373.


[Закрыть], что регулярное употребление красного чая снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний и облегчает эндотелиальную дисфункцию. Полифенолы красного чая тормозят излишнюю активность ряда ферментов и устраняют активные формы канцерогенов и других токсинов, что, например, снижает риск развития рака.

В процессе производства темного чая происходят сложные трансформации катехинов и их галлатных производных, в результате которых образуются комплексные фенольные пигменты, включая теафлавины, теарубигины и теаброунины. В отличие от окисления при производстве красного чая, пуэр подвергается уникальному процессу ферментации, который может продолжаться длительное время либо ускоряется за счет создания особых условий созревания.

В ходе ферментации теафлавины претерпевают дальнейшее окисление, трансформируясь в более сложные соединения теарубигины, которые, в свою очередь, превращаются в теаброунины. Эти изменения способствуют уникальному вкусу и аромату пуэра, делая его мягким и насыщенным. Со временем концентрация первоначальных катехинов, теафлавинов и теарубигинов уменьшается, в то время как содержание теаброунинов увеличивается, придавая пуэру его характерную глубокую окраску и снижая терпкость и горечь настоя.

Высокое содержание растворимых водных экстрактов и сахаров, образующихся в результате ферментации, также вносит вклад в мягкий вкус и насыщенный цвет чая пуэр.

Роль сахаров в образовании аромата

Несмотря на то, что свободные сахара составляют всего 3–5 % веса сухого чайного листа, их роль очень велика. Углеводы не только влияют на вкусовые качества напитка, делая его приятнее и мягче, но и служат катализаторами для целого ряда биохимических процессов, определяющих аромат и полноту вкуса чая.

Концентрация общих растворимых углеводов в чае является одним из важных физико-химических показателей качества продукта. Чай содержит ряд углеводов, которые образуются в процессе фотосинтеза и метаболизма. Например, свободные сахара в молодых побегах состоят преимущественно из глюкозы, фруктозы, сахарозы, рафинозы и стахиозы. Пектиновые вещества состоят из галактозы, арабинозы, галактуроновой кислоты, рамнозы и рибозы.

Углеводы в чае делятся на три категории: моносахариды, дисахариды и полисахариды. Моносахариды и дисахариды легко растворимы в воде, их концентрация напрямую влияет на вкус и качество чая. Легкая сладость напитка частично объясняется присутствием сахаров. Нагревание чайных листьев в процессе производства может вызвать реакцию сахаров со свободными аминокислотами с образованием соединений. Благодаря реакции Майяра происходит синтез ароматов обжаренного чая.

Углеводы незаменимы в микробиологических процессах ферментированных видов чая. В этих случаях сахара служат пищей для микроорганизмов, участвующих в ферментации, что приводит к дополнительному развитию вкуса и аромата чая.

Если углеводы – это одна из составляющих сложной структуры вкуса, то за аромат отвечают летучие вещества. Многие из летучих компонентов появляются благодаря биохимическим превращениям сахаров в сочетании с другими органическими соединениями, создавая уникальный ароматический букет чая. Поскольку обоняние играет одну из ключевых ролей в восприятии вкуса, аромат является неотъемлемой частью гастрономического опыта.

Сегодня исследователи выявили более шестисот[24]24
  Yamanishi, T. (1995) Flavor of Tea. Food Reviews International, 11, 477–525.


[Закрыть] ароматических соединений в чае. Этот широкий спектр включает:

• углеводороды;

• альдегиды;

• кетоны;

• органические кислоты;

• сложные эфиры;

• лактоны;

• фенолы;

• азотсодержащие и серосодержащие соединения;

• разнообразные оксигенаты.

Стоит отметить, что формирование этих соединений зависит не только от сахаров. Важную роль играют также каротиноиды, аминокислоты, ненасыщенные жирные кислоты и другие виды липидов.

Аромат чая можно разделить на первичные и вторичные продукты. Первичные синтезируются растением и присутствуют в свежем чайном листе, а вторичные производятся во время создания чая посредством ферментативных, окислительно-восстановительных или пиролитических реакций.

Многие из ароматических соединений, обнаруженных в свежих чайных листьях, представляют собой спирты, включая (Z)-2-пентен-1-ол (зеленые, травянистые ароматы), н-гексанол (травянистый аромат с нюансами свежескошенной травы), (Z)-3-гексен-1-ол (травянистый аромат с нюансами зеленых листьев и огурцов), E-2-гексен-1-ол (травянистый свежий аромат), линалоол плюс его оксиды (сладкие, цветочные и цитрусовые ноты, напоминающие аромат лаванды или лилии), нерол (сладкий, цветочный аромат, схожий с запахом роз), гераниол (цветочные ароматы с оттенком розы), бензиловый спирт (мягкие, сладкие, цветочные ароматы с нотами миндаля и жасмина), 2-фенилэтанол (аромат роз и гиацинтов с легкими фруктовыми нотами) и неролидол (сложный аромат с фруктовыми, цветочными и древесными нотами).

Букет аромата чая зависит от огромного числа факторов, например, от изменений климата. Высокогорный чай, как правило, имеет более высокую концентрацию ароматических соединений. Затенение чая также влияет на ароматический состав и улучшение вкусового профиля. Кроме того, стоит учитывать, что ароматический комплекс меняется в зависимости от сезона, особенно в умеренном или субтропическом климате. Также из-за снижения активности гликозидазы по мере старения листьев уменьшается концентрация ароматических соединений, что сказывается на аромате произведенного из этих листьев чая.

В процессе создания чая происходят сложные биохимические превращения, которые значительно влияют на ароматический профиль напитка, создавая вторичные ароматические продукты. Основные изменения касаются уменьшения концентрации летучих соединений с низкой точкой кипения, таких как ароматы травы и свежести, и увеличения содержания веществ с более высокой температурой испарения. К примеру, в свежих чайных листьях присутствуют следующие летучие компоненты с низкой точкой кипения: (Z)-3-гексен-1-ол, E-2-гексеналь, ацетальдегид, муравьиная и уксусная кислоты.

(Z)-3-гексен-1-ол, обладающий интенсивным травяным ароматом и точкой кипения 156 ℃, составляет значительную часть – около 60 % всех летучих веществ в свежих листьях. Но при производстве зеленого чая большая его часть теряется в процессе фиксации и сушки листьев, лишь малая доля превращается в E-3-гексен-1-ол.

Безусловно, синтез новых ароматических веществ зависит от характерных методов обработки. Так, при производстве красного чая происходит синтез таких летучих соединений, как линалоол, гераниол и бензальдегид, которые образуются в процессе окисления, придавая характерные цветочные, фруктовые, сладкие и ореховые ноты.

Кроме дополнения чайного букета аромат может помочь заметить недостатки чая. В процессе хранения могут возникать различные дефекты, которые влияют на качество и восприятие чая. Один из недостатков – затхлый и плесневелый запах, который происходит из-за абсорбции влаги и, в случае черного чая, из-за хранения при повышенных температурах. Этот неприятный запах появляется из-за таких соединений, как геосмин (придает землистый запах) и 2-мети-лизоборнеол. Кстати, в зеленом чае возможно увеличение концентрации летучих веществ во время хранения, что связано с автоокислением жирных кислот, таких как линоленовая и линолевая кислоты.

Для предотвращения потери аромата и ухудшения вкуса рекомендуется хранить чай в герметичной упаковке с азотом. Это минимизирует влияние кислорода и влаги.

Особое внимание следует уделить защите чая от света. Даже после одного дня на солнце у зеленого чая появляется неприятный фотоиндуцированный запах. Происходит окисление жирных кислот и образуются пентаналь, гексаналь и другие альдегиды.

Продолжительное воздействие света может совсем испортить вкусовые качества чая.

Кроме того, нужно обращать внимание на запах дыма и гари, особенно в обжаренном чае. Пиразины и пирролы, такие как 2,5-диме-тилпиразин, гваякол, нафталин и инден, могут быть индикаторами этих дефектов. Образование этих соединений происходит в процессе сушки и на других этапах термической обработки.

Но самый распространенный дефект – это отсутствие аромата.

Причиной снова является длительное хранение, особенно в условиях воздействия кислорода. Окисление и разложение первичных ароматических соединений, таких как терпеноиды (линалоол, гераниол) и альдегиды приводит к потере аромата. Производители пытаются улучшить такое сырье путем дополнительной обжарки, что иногда может спасти чай. Но чаще всего его замешивают в бленды или искусственно ароматизируют.

Аромат чая – это результат взаимодействия сложных биохимических процессов, мы лишь кратко затронули эту тему, предоставив базовое понимание основных аспектов. Важно подчеркнуть, что летучие компоненты чая чрезвычайно чувствительны к множеству факторов, включая методы обработки, условия выращивания, хранения, и это делает каждую партию чая уникальной. Понимание ключевых ароматических компонентов позволит расширить сенсорные навыки и даст возможность глубже понимать органолептические характеристики чая.

В чем польза?

В этой главе перечислены лишь основные компоненты, влияющие на вкус и аромат чая. Химическая композиция напитка намного сложнее и состоит из огромного количества нелетучих соединений: полифенолы, флавонолы и флавоногликозиды, флавоны, фенольные кислоты и депсиды, аминокислоты, хлорофилл и другие пигменты, углеводы, органические кислоты, кофеин, другие алкалоиды, минералы, витамины и ферменты. Химический состав чайных листьев не является константой – все зависит от возраста листьев, культивара, терруарных, климатических условий, используемых агрономических технологий, способов обработки и хранения. При условии заваривания чая в соотношении 3:300 и среднем выходе экстракции 30–50 %, в чашке чая будет примерно следующее количество веществ (в процентах от общей массы извлеченных растворимых веществ):

• около 40 % – полифенолов (то есть примерно 144 мг);

• 20 % – белков и аминокислот (≈ 72 мг);

• 5 % – кофеина (≈ 18 мг);

• 5 % – неорганических ионов (≈ 18 мг);

• 30 % – прочих компонентов, в том числе углеводов, витаминов и минеральных веществ (≈ 108 мг).

Отвечая на вопрос о полезных свойствах чая, стоит учесть, что даже при самых крайних значениях ни один из компонентов, за исключением одного или двух неорганических ионов, не вносит ничего большего, чем легкий и клинически незначительный вклад в удовлетворение пищевых потребностей в энергии, белках, витаминах или минералах. Однако это не мешает голословно заявлять о невероятных целебных свойствах этого напитка. Многие из терапевтических эффектов чая обусловлены содержанием в нем воды. Другие могут быть вызваны фармакологически активными веществами. Но, вероятно, самым важным является эффект самовнушения. Особенно, если человек верит в его целебные свойства. Такие утверждения часто не только игнорируют все поддающиеся количественной оценке соображения, но и путают причинно-следственную связь. Чай, безусловно, полезен, но никаких убедительных исследований, подтверждающих эту теорию, нет. Это касается и другого распространенного мифа.

В чае, за исключением довольно безобидных кофеина и L-теанина, нет никаких сильнодействующих психоактивных веществ. Так называемое «чайное опьянение» может быть вызвано эффектом плацебо или связано с атмосферой чайной церемонии, а также индивидуальной чувствительностью к кофеину и L-теанину. Схожее состояние может возникнуть из-за употребления чрезмерного количества чая, вызывая такие симптомы, как с передозировкой кофе.

Знания о химическом составе чая дают представление о формировании уникального вкусового и ароматического профиля сорта. Это позволяет бариста не только выбирать подходящий чай, но и экспериментировать с методами заваривания.

Кофеин, танины, аминокислоты, ароматические соединения – каждый из этих компонентов влияет на восприятие чая. Навык чувствовать и подчеркивать их вклад в общую гармонию вкуса является искусством, требующим глубоких знаний и практического опыта. Понимание химии чая открывает дверь в мир бесконечных вкусовых комбинаций и нюансов, позволяя каждой чашке быть не просто напитком, а целым событием.

Понимание химического состава чая позволяет совершенствовать как свое искусство приготовления, так и передачу опыта другим.

Путь к познанию чая рождается с глубокого погружения в его химию, что является фундаментом для каждого бариста, который стремится к идеальному вкусу напитка.

Глава 2
Что же такое чай

Ботаническое описание

Карл Линней, создатель единой системы классификации растительного и животного мира, опубликовал в 1753 году работу «Виды растений[25]25
  Species plantarum.


[Закрыть]», в которой дал чайному растению из Китая научное название Thea sinensis. Но так как одним из источников, на которые опирался ученый, была работа Энгельберта Кампфера, описавшего чайное растение во время посещения Японии, Линней выделил чайный куст из Японии в отдельный вид Camellia japonica. Во втором переиздании классификатора Линней неверно разделил Thea sinensis на две разновидности: из листьев Thea bohea получали красный чай, из листьев Thea viridis – зеленый[26]26
  The Tale of Tea. A Comprehensive History of Tea from Prehistoric Times to the Present Day. George L. van Driem 2019.


[Закрыть]. При этом лично изучить куст чайного дерева ученому так и не удалось, все попытки отправить Линнею саженцы были безуспешны, растение погибало в дороге.

В 1818 году английский ботаник Роберт Свит сгруппировал известные виды Thea под названием рода Camellia (в честь чешского иезуита-миссионера Георга Йосефа Камела, 1661–1706 гг.). Камел был известен своей миссионерской деятельностью на Филиппинах, где он открыл первую аптеку с бесплатными лекарствами для бедных. Также Йосеф изучал местную флору и заложил на Филиппинах ботанический сад, где выращивал европейские и местные лекарственные растения.

В итоге классификация вернулась к первоначальному варианту Линнея, но под другим названием. В 1808 году ботаническое сообщество официально утвердило предложение о слиянии родов Thea и Camellia и закрепило за видом научное наименование Camellia sinensis. Хотя это решение продолжало вызывать дебаты среди ученых, после VI Международного ботанического конгресса в 1935 году разработка нового ботанического кодекса была приостановлена из-за начала Второй мировой войны. С этого момента чай классифицировался как вид рода камелия (Camellia) семейства чайные (Theaceae) порядка верескоцветные (Ericales). Помимо рода Camellia семейство Theaceae содержит еще около 40 родов.

Род Camellia помимо Camellia sinensis состоит примерно еще из 200 видов растений. Но для производства чая в основном используют две разновидности – Camellia sinensis var. sinensis и Camellia sinensis var. assamica. Далее в книге будем использовать сокращенные названия: Camellia sinensis и Camellia assamica.

Неверно утверждать, что чай производят только из Camellia sinesis и Camellia assamica. К близкородственным разновидностям относятся: Camellia irrawadiensis (растет в Мьянме) и исчезающий вид Camellia taliensis (растет на высоте 1300–2700 метров на севере Мьянмы, в северном Таиланде и на юго-западе Юньнаня). Недавно было обнаружено, что в Camellia taliensis нет кофеина, поэтому этот вид заинтересовал специалистов для выведения новых чайных культиваров.

Другие разновидности, используемые для производства чая:

• Camellia sinensis var. dehungensis, также известный как юньнаньский чай, произрастает в Юньнани (Китай), используется для приготовления некоторых видов пуэра. Camellia sinensis var. pubilimba растет в китайских провинциях Юньнань и Сычуань. Листья этой разновидности достаточно крупные, ароматные, местные производители используют их при производстве чая.

• Camellia crassicolumna был найден в Юньнани и отмечен за уникальные свойства и аромат, особенно при производстве пуэра.

Как и Camellia irrawadiensis, Camellia crassicolumna не используют в коммерческих масштабах, но благодаря своему генетическому разнообразию эти виды интересны селекционерам для создания новых культиваров чайных растений.

• Camellia sinensis var. cambodiensis тоже редкий вид, произрастает в Юго-Восточной Азии и применяется для производства чая.

Листья этого сорта похожи по размеру на Camellia sinensis var. assamica, но имеют свой вкусовой профиль. Камбоджийский чай также представляет интерес для выведения новых чайных культиваров.

Разбираемся с таксономией

Домен: Eukaryota (эукариоты)

Царство: Plantae (растения)

Отдел: Magnoliophyta (покрытосеменные)

Класс: Magnoliopsida (двудольные)

Порядок: Ericales (верескоцветные)

Семейство: Theaceae (чайные)

Род: Camellia (камелия)

Вид: Camellia sinensis (камелия китайская)

Разновидности: Camellia sinensis var. sinensis – китайская разновидность, из которой традиционно делают большинство чая в Китае, Японии и Корее.

Camellia sinensis var. assamica – разновидность из Ассам (Индия).

Широко используется для производства чая в бывших колониальных странах: Индия, Шри-Ланка, страны Африки.

Пример культивара:

«Да бай ча» – культивар, широко применяется при производстве такого чая, как Бай Мудань и Бай Хао Инь Чжень.

Пример гибрида:

«Цзинь сюань» представляет собой гибрид, выведенный путем скрещивания нескольких чайных кустов. Известен мягким, кремовым вкусом и ароматом, напоминающим сливки. Чай из этого куста хорошо известен как молочный улун.

Пример мутации:

«Хуабай 1» – мутировавший чайный куст-альбинос, дающий нежные побеги белого цвета. Чай из листьев «хуабай 1» обладает свежим, сладким и нежным вкусом с тонкими цветочными нотками.

Camellia sinensis распространен в лесах Юго-Восточной Азии, где растения в дикой среде вырастают до многоствольного кустарника или дерева высотой 9–12 м. Одно из самых старых чайных деревьев растет на высоте более 2000 метров над уровнем моря в деревне Цяньцзячжай (гора Айлао, уезд Чжэньюань, провинция Юньнань). Оно имеет высоту 25,6 метра. По оценкам экспертов, возраст этого чайного дерева составляет около 2700 лет! Это самое большое дикое чайное дерево было обнаружено в 1991 году.

Условия на плантациях требуют плотной посадки, около 10 000 растений на гектар, которые формируют в низкие кусты и подвергают постоянной обработке, чтобы обеспечить максимальный урожай молодых побегов.

Родина Camellia охватывает веерообразную зону с географией от границы Ассама и Мьянмы на западе до китайских провинций Юньнань и Сычуань на востоке (около 26° северной широты), и на юг от этой линии через Мьянму и Таиланд до Вьетнама (около 14–20° северной широты). Это район муссонного климата с теплым, влажным летом и прохладной, сухой зимой.

Ярко-зеленые листья чайного растения имеют кожистую, гладкую поверхность, ланцетовидную форму со слегка зазубренным (пильчатым) краем. Они чередуются вдоль стебля. На нижней поверхности молодых листьев заметно легкое опушение, а зрелые листья плотные, кожистые, с глянцевым блеском.

Ароматные цветы бывают одиночными или небольшими соцветиями, состоят из пяти-семи лепестков, собранных в белый венчик вокруг желтого пестика и тычинок. Обоеполые цветки скреплены у основания плотной зеленой чашечкой из пяти чашелистиков. Плоды чая представляет собой сухую коробочку, которая открывается при созревании, выпуская от одного до трех семян.

Корневая система чайного растения адаптирована к разным климатическим условиям – от влажных тропических до субтропических регионов. Глубина проникновения корней и их разветвленность могут меняться в зависимости от типа почвы, уровня влажности и доступности питательных веществ, что позволяет Camellia sinensis выживать и отлично себя чувствовать в разнообразных экосистемах.

Ценителям чая полезно уметь различать две основные разновидности Camellia sinensis: sinensis, найденный в Японии, и assamica, обнаруженную европейцами на северо-востоке Индии. Условно, разницу между этими разновидностями чая можно сравнить с различием между арабикой и робустой.

Чайные кусты sinensis предпочитают прохладные горные регионы со значительными суточными колебаниями температуры, что характерно для регионов Китая и Японии. Assamica прекрасно себя чувствует в теплом тропическом климате с высокой влажностью, что типично для региона Ассам в Индии и других частей Юго-Восточной Азии. Самой характерной отличительной чертой двух разновидностей является форма и размер листьев. Длина листа assamica, которую можно назвать крупнолистной, составляет 10–20 см, в то время как у мелколистной sinensis 5–10 см, листья толще и имеют более выраженную зазубренность по краям. Помимо размера assamica и sinensis существенно различаются по анатомическому строению листа и химической композиции. Рассмотрим строение листа чуть ближе.

Обе разновидности имеют один слой эпидермальных клеток, но у sinensis более толстая кутикула, что помогает уменьшить потерю воды и защитить от низких температур. Assamica адаптирована к влажному тропическому климату, поэтому имеет более тонкую кутикулу.

Наличие и плотность опушения на поверхности листа, особенно на нижней стороне, также неодинаково. Эти волоски помогают защитить лист от чрезмерного солнечного света и отпугнуть насекомых. Поэтому у sinensis опушение более заметно в связи с адаптацией к прохладной среде.

Следовательно, хотя обе разновидности и содержат схожие типы полифенолов, аминокислот и алкалоидов (таких как кофеин), концентрации этих веществ отличаются. Эта разница является результатом как генетических факторов, так и внутренней клеточной структуры листа, которая влияет на синтез и хранение соединений. Sinensis имеет более высокую концентрацию катехинов и сложных флавоноидов, что способствует выраженному вяжущему и яркому вкусу. Тем не менее главными факторами, которые влияют на синтез веществ, остаются терруар и климатические условия.