О ценности и качестве чая как пищевого продукта судят прежде всего по вкусу, аромату и цвету настоя. Все эти показатели, как известно, определяются в первую очередь качеством зеленого чайного листа, поступающего на фабрику для переработки. И действительно, хороший продукт можно получить только из сырья хорошего качества, которое зависит от сортовых особенностей растений, экологических, метеорологических и почвенных условий их возделывания, применяемой агротехники и др. Не менее важная роль в получении чая высокого качества принадлежит правильной переработке зеленого листа. Практика показала, что при неправильной технологии даже из отличного сырья чаи получаются низкого качества.
Цвет, вкус и аромат чая, как показали работы А. И. Опарина (1975), А. Л. Курсанова (1952), В. Е. Воронцова (1939, 1946), М. А. Бокучава (1950), И. А. Хочолава (1977), К. М. Джемухадзе (1958) и Р. В. Воронцовой (1941, 1977), зависят от химического состава чайного листа, в частности от содержания в нем дубильных веществ, или танинов (катехииы, теогаллин, антоцианы и др.), эфирных масел, придающих чаю аромат и вкус, белковых соединений и углеводов, а также алкалоидов, включающих кофеин и близкие к нему соединения — теобромин и теофилин (отдельные сорта содержат кофеина до 3—4% сухого вещества).
Экстрактивные вещества чая представляют собой сумму растворимых в горячей воде веществ. Именно они обусловливают специфический вяжущий, приятно горьковатый вкус напитка и красноватую окраску чайного настоя.
Еще в большей степени, по мнению А. Л. Курсанова (1952), качественная оценка чая зависит от наличия дубильных веществ. Известно, что чем больше содержится танинов в побегах, тем более высокого качества получается чай. Наиболее общепризнанными веществами в смысле значения их для чая являются танины, придающие чайному настою не только цвет, вяжущий вкус, но и некоторые другие свойства (Курсанов, 1935; Норман, Юз, 1936; Воронцов, 1959; Хочолава, 1977).
Дубильные вещества относятся к наиболее подвижным и активным соединениям, поэтому именно на них в первую очередь отражаются изменения условий произрастания. Определяющее влияние на содержание танинов оказывают экологические и погодные условия, широта местности, инсоляция, агротехнические приемы. Исследования Р. В. Воронцовой (1961) показали, что в более холодных и сухих районах содержание важнейших компонентов чайного листа ниже, чем в более теплых и влажных районах.
По данным Г. А. Бузун (1958), при продвижении на север в чайных растениях происходят не только количественные, но и качественные изменения дубильных веществ — увеличивается содержание негаллированных катехинов и уменьшается содержание галлатов. Определена также четкая зависимость между качеством листа и инсоляцией, содействующей при достаточной влажности увеличению в листе танинов и экстрактивных веществ.
Сезонная изменчивость качественных показателей имеет место во всех экологических условиях, причем максимум качества, как правило, наблюдается летом, а минимум — весной (первый сбор). К примеру, в чае краснодарской популяции содержание танинов и экстрактивных веществ в мае — июне составило соответственно 20,8—21,7 и 41,4—42,3%, а в июле-августе — 22,9—23,4 и 43,9—44,4%.
Значительное влияние на химический состав листьев чая оказывают микроклиматические условия. В частности, Г. П. Сарджвеладзе (1967) полагает, что растения, произрастающие на склонах южной и юго-восточной экспозиции, дают чай более высокого качества. Замечено также, что чем выше находится плантация, тем меньше в растениях содержится дубильных веществ.
Сохранение высоких качественных показателей чайного листа и его биохимических свойств во многом зависит от применяемой агротехники — орошения, способов подрезки и сбора, системы удобрения. Внесение удобрений, как известно, способствует более мощному развитию вегетативной массы чайного куста, являющейся основой урожая. Наряду с этим установлено, что большие дозы азота снижают содержание в чайном листе экстрактивных веществ и танинов на 5—8% по отношению к их первоначальному количеству; одновременное же внесение азотного и фосфорного удобрения, значительно повышая урожайность, лишь в малой степени отражается на качестве листа. Лучшие результаты обеспечивало полное минеральное удобрение. В одном из опытов содержание танинов и экстрактивных веществ при внесении NPK составило соответственно 20,04 и 43,17% (на контроле 19,71 и 42,25), при внесении N — 19,06 и 42,19 и NP — 19,65 и 42,89%.
Одной из причин изменчивости качественных показателей чайного листа может стать подрезка кустов: тяжелая подрезка заметно снижает содержание экстрактивных веществ и танинов, в то время как при легкой подрезке отмечается лишь небольшое уменьшение этих веществ.
Соотношение отдельных химических компонентов в растениях чая может меняться и в зависимости от сортового состава. Сорт Кимынь, попавший к нам из горных районов Китая, в идентичных условиях Кавказа славится своим ароматом и высоким качеством готового продукта. Особую популярность получил в последнее время сорт Колхида, удачно сочетающий ценные качества листа с важными биологическими показателями — крупнолистностью и морозостойкостью.
Популяции или сорта чая, созданные в определенных климатических условиях, попадая в другие зоны, изменяются по качественным и биологическим свойствам. Например, растения ассамского чая, перенесенные на побережье наших субтропиков, не только страдают от холода, но и дают лист с меньшим содержанием дубильных и экстрактивных веществ.
Из алкалоидов чая большое значение имеет кофеин, оказывающий возбуждающее действие на организм человека, в первую очередь на сердце и центральную нервную систему. Кроме чая, кофеин содержится в листьях и плодах кофе, в растениях парагвайского чая, в орехах Кола, из которых изготовляют концентрат, идущий на приготовление напитков Пепси- и Кока-кола.
В листьях чая и стеблях кофеин распределяется неравномерно. В одном из наблюдений, проводимых в условиях Сочи, содержание кофеина в первых пяти листьях составило соответственно 3,19; 4,42; 3,25; 2,0 и 1,6%; в старых листьях его количество снижалось до 0,66, а в стеблях — до 0,31%.
Кофеин является важным фармацевтическим средством, широко применяемым в медицине. В 1915 г. профессором В. Е. Воронцовым был впервые разработан метод извлечения кофеина из отходов чая — листьев и побегов, остающихся после шпалерной подрезки. В 1926 г. в Батуми был построен кофеиновый завод, работающий и в настоящее время.
В сырье чая находится большое количество эфирных масел, которые придают готовому чаю специфический характерный аромат и являются важнейшим показателем готового напитка. Содержание эфирного масла в листьях чая подвержено большой изменчивости и зависит от условий среды, сортового состава, комплекса агротехнических мероприятий. В состав масла входит свыше 20 компонентов, однако главнейшие из них — гераниол и цитронеллол, придающие чаю слабоуловимый запах розы, и бензиловый алкоголь, обладающий ароматом жасмина; эфиры — цитронеллилацетат, линалилацетат и линалилбутадидат придают чаю запах цитрусовых.
Важной составной частью сырья чая являются витамины, углеводы, пектиновые вещества, ферменты и органические кислоты. Большинство этих соединений положительно влияет на качество чая.
В зависимости от технологии производства товарные чаи делятся на байховые россыпные и прессованные. Байховые чаи подразделяются на черные, зеленые и оолонги, прессованные — на кирпичные черные, кирпичные зеленые и плиточные. Наибольшее распространение на земном шаре, в том числе и в СССР, получили черные байховые чаи, которые приготавливаются на фабриках из нежных флешей. Технология переработки листа включает следующие процессы: завяливание, скручивание, ферментацию, сушку и сортировку.
При завяливании содержание влаги в листьях и побегах искусственно снижают с 75—78 до 61—62%. При этом флеши становятся мягкими и эластичными, что позволяет их легко скручивать. Процесс завяливания обусловливает и химические изменения в листе. По данным А. Л. Курсанова, Н. Н. Крюковой (1950), М. А. Бокучава (1976), продолжительность завяливания в течение 5 ч является оптимальной. Наряду с этим И. А. Хочолава (1977) доказал возможность сокращения периода завяливания до 2—3 ч.
Скручивание зеленого листа осуществляется специальными машинами — роллерами. Отдельные части флеша при скручивании свертываются в узенькие трубочки, при этом клетки чайного листа раздавливаются, и клеточный сок, выступающий на поверхность листа, подвергается действию воздуха и ферментов. Для улучшения этого процесса скручивание листа проводится последовательно в три этапа. Продолжительность каждого не более 45 мин, при очень нежном материале время может быть сокращено до 30—35 мин. После скручивания лист поступает на зеленую сортировку, а затем в ферментационный цех.
Ферментация листа проводится в течение 4—5 ч при температуре воздуха 22—23°С и влажности 95—98%. При этом в листе происходят определенные биохимические процессы, прежде всего уменьшается количество танинов и экстрактивных веществ, происходят изменения катехинов. К концу ферментации лист приобретает медно-красный цвет и получает специфический приятный аромат.
Оканчивается переработка чайного листа процессом сушки, состоящим из двух этапов с температурным режимом соответственно 90—95 и 85—90°С. Высушенный чай сортируют и отправляют на чаеразвесочные фабрики, где его фасуют в пачки массой 25,50 и 100 г.
Технология приготовления зеленого байхового чая несколько иная — из процесса переработки выпадают завяливание листа и его ферментация. Вместо этого лист пропаривают паром, вследствие чего он и сохраняет свой натуральный зеленый цвет. Пропаренные листья охлаждают, подсушивают и скручивают.
Оолонги приготовляют так же, как и черные чаи, с той лишь разницей, что ферментацию до конца не доводят.
Кроме черного и зеленого байхового чая, основой которого являются нежные чайные флеши, широко известен другой вид продукции, получаемый из чайного сырья, — зеленый кирпичный чай. Этот чай очень популярен в Японии, Китае, Монголии, а в пределах СССР — у жителей республик Средней Азии и некоторых районов Сибири.
Зеленые кирпичные чаи от обычных байховых отличаются как качеством сырья, так и способом переработки. Сырье, идущее на получение зеленых кирпичных чаев, состоит преимущественно из грубого листа, снимаемого осенью до наступления заморозков, сразу после окончания сбора сортового чайного листа, и ранней весной — перед шпалерной подрезкой. Ранний осенний сбор дает сравнительно нежный материал, который используется для облицовки кирпичных чаев. Более поздний, осенний, а также весенний лист используется для изготовления основной массы кирпичного чая. Наряду с грубыми зелеными листьями используются зеленые стебли длиной до 5—7 см. На фабриках эта масса тщательно обжаривается, скручивается, подвергается брожению, подсушивается и, наконец, прессуется.