چای

پيدايش تندي اکسايشي در مواد غذايي

چربيها سوبستراي اصلي فساد اکسايشي و ايجاد طعمهاي بد ناشي از آن محسوب مي¬شوند. چربيها گروه ناهمگوني از تركيبات شيميايي هستند که ويژگي مشترک آنها حلاليت در سيستمهاي غير قطبي يا ليپوفيل است(۳). تقريبا تمام مواد خامي که صرف توليد مواد غذايي مي¬شوند حاوي چربي هستند. بخش عمده چربيها را تري¬گليسيريدها و فسفوگليسيريدها تشکيل مي¬دهند. تري¬گليسريدها در سلولهاي ذخيره¬اي¬ چربي گياهان و جانوران تمرکز مي¬يابند و فسفوگليسريدها جزئي از غشاء¬هاي بيولوژيکي هستند. ضمن توليد بسياري از مواد غذايي، چربي به صورت بخشي از فرمولاسيون محصول به آنها اضافه مي¬شود. چربي اضافه

شده در برخي از مواد غذايي مثل مايونز و مارگارين جزء اصلي محسوب مي¬شود. چربيها در مواد غذايي علاوه بر انرژي¬زايي، نقشهايي چون انتقال حرارت، ايجاد طعم و احساس دهاني و حمل ترکيبات مهمي نظير ويتامينها و مولکولهاي معطر محلول در چربي را بر عهده دارند(۳،۳۱،۷۸).
اکسايش در مواد غذايي، تأثير سوئي بر رنگ، بافت، طعم و بخصوص ارزش غذايي مي¬گذارد(۳۱،۸۷). اکسايش ليپيدها پس از فساد ميکروبي عامل اصلي کاهش کيفيت

فرآورده¬هاي گوشتي محسوب مي-شود(۱۸،۴۸). در اين فراورده¬ها، اکسايش چربي علاوه بر اينکه باعث کاهش کيفيت حسي مي¬شود، بر اثر واکنش محصولات اکسايشي با عوامل مغذي از قبيل پروتئينها باعث کاهش ارزش تغذيه¬اي اين محصولات نيز مي¬گردد. واکنش محصولات اکسايشي با اسيدهاي آمينه باعث نابودي آنها مي¬شود که از اين لحاظ اسيدهاي آمينه ضروري اهميت بيشتري دارند(۵۰، ۷۷). واکنشهاي اکسايشي و پليمري شدن بعدي پروتئينها موجب

کاهش حل¬شوندگي پودر شير خشک مي-شود(۹۲). اكسايش تركيبات در پنير به بروز انواع بد طعمي¬هاي اکسايشي مي¬انجامد(۶۴). تركيبات فرار ناشي از اكسايش چربيها در آرد نيز مهمترين عامل ايجاد بدطعمي محسوب مي¬شوند(۸۷). از سويي اكسايش خارج از كنترل چربيها و افزايش هيدروپراكسيدهاي ناشي از آن در مواد غذايي ممكن است آثار سويي بر سلامتي مصرف كنندگان بر جاي گذارد(۸،۲۹،۶۹).
واکنش خودبخودي اکسيژن اتمسفري با چربيها که تحت عنوان خوداکسايش شناخته مي¬شود مهمترين فرآيندي است که منجر به فساد اكسايشي مواد غذايي مي¬شود. خوداکسايشي، واکنشي زنجيره¬اي مبتني بر راديکالهاي آزاد است. خوداکسايشي چربيها مانند ساير واكنشهاي زنجيره¬اي از سه مرحله تشکيل شده است(۷۸):

۱- آغاز

X’ + RH  R’ + XH
2- انتشار
R’ + O2  ROO’
ROO’ +RH  ROOH + R’
3- پايان
ROO’ + ROO’  ROOR + O2
ROO’ + R’  ROOR
R’ + R’  RR
آغاز ثانويه
ROOH  RO’ + ‘OH
2ROOH  RO’ + ROO’ + H2O
آغاز کاتاليز شده با فلز
M(n+) + ROOH  RO’ + ‘OH + M(n+1)+
M(n+1)+ + ROOH  ROO’ H+ +M(n)+

واکنشهاي خوداکسايشي معمولا از خود دوره القاء نشان مي¬دهند. دوره القاء، مرحله¬اي است که در آن تغييرات بسيار کمي در ليپيدها به وجود مي-آيد. در پايان مرحله القاء است که فساد اکسايشي سرعت مي¬گيرد. غير از خوداکسايش، اکسايش نوري، اکسايش کاتاليز شده با فلز و اکسايش آنزيمي، مسيرهاي ديگر اکسايش در مواد غذايي هستند(۷۸).

هيدروپراکسيدهاي به وجود آمده از اکسايش چربيها ناپايدارند و به مولکولهاي کوچکتري تجزيه مي¬شوند که تحت عنوان محصولات ثانويه اکسايش شناخته مي¬شوند. ترکيبات ثانويه معمولا فرارند و آستانه بويايي پاييني دارند. اين ترکيبات عامل ايجاد عطر و طعم بيگانه در مواد غذايي اکسيد شده هستند(۷۳،۷۸).

۱-۲- جلوگيري از اکسايش مواد غذايي

با توجه به عوارض منفي اکسايش، جلوگيري از وقوع آن در مواد غذايي اهميت ويژه¬اي دارد. اکسايش مواد غذايي را مي¬توان با کاهش مواجهه آنها با عوامل تشديدکننده (مانند اکسيژن، نور، دما و فلزات پراکسيدان)، نابودي آنزيمهاي موثر در اکسايش و فرونشاندن اکسيژن يگانه تا حد زيادي کاهش داد اما مؤثرترين و متداولترين روش، افزودن ترکيبات ويژه¬اي است که با مکانيسمهاي مختلف از واکنشهاي اکسايشي ممانعت مي¬کنند. با دو نوع بازدارنده مي¬توان از واکنش زنجيره¬اي خوداکسايشي ممانعت به عمل آورد؛ ترکيبات زنجيره-شکن يا آنتي¬اکسيدانها و بازدارنده¬هاي پيشگيرانه. همه تركيباتي را كه از مواد غذايي در برابر ¬اكسايش حفاظت مي¬كنند بايد بازدارنده اكسايش ناميد و عبارت آنتي¬اكسيدان بايد منحصرا براي آن دسته از تركيبات به كار رود كه به طور مستقيم با راديكالهاي آزاد واكنش مي¬دهند. آنتي-اکسيدانهاي زنجيره¬شکن، راديکالهاي آزاد را به دام مي¬اندازند که در نتيجه مرحله انتشار اکسايش مختل مي¬شود. بازدارنده¬هاي پيشگيرانه، ترکيبات فعال و نيز پيش¬سازهاي احتمالي راديکالهاي آزاد را غير فعال مي¬کنند که در نتيجه توليد راديکال آزاد كاهش مي¬يابد(۷۸).

وارد شدن ترکيبات بازدارنده (آنتي-اکسيدانها) به سيستم باعث ايجاد تغييراتي در سينتيک اکسايش ليپيدها مي¬شود. اثر بازدارنده (InH) بر سيستم اکسايش به مشارکت مولکول و راديکالهاي آن در مجموعه¬اي از واکنشها بستگي دارد. اين واکنشها در زير نشان داده شده-اند(۱۱۷):
(۱) LO˙۲ + InH → LOOH + In˙
(-۱) In˙ + LOOH → InH + LO˙۲
(۲) In˙ + LO˙۲ → InOOL
(3) In˙ + In˙ → محصولات مربوط
(۴) In˙ + LH → InH + L˙
(۵) InH + LOOH → محصولات مربوط
(۶) InH + O2 → In˙ + HO˙۲
(۷) InOOL → InO˙ + LO˙
(۸) In˙ + O2 → InOO˙

۱-۳- آنتي¬اکسيدانها

از اواخر دهه ۱۹۴۰ توانايي تركيبات فنلي در جلوگيري از اكسايش چربيها شناخته شد و از آن پس به صورت گسترده مورد استفاده قرار گرفت(۵۸). ترکيبات فنلي مانند BHT ، BHA ، TBHQ و استرهاي اسيد گاليک متداولترين آنتي¬اکسيدانهاي سنتزي هستند. حد مصرف اين آنتي اکسيدانها معمولا ۰۲/۰ درصد چربي يا روغن موجود در ماده غذايي است (۷۸).

آنتي¬اکسيدانهاي سنتزي بکرات از لحاظ سم-شناسي مطالعه شده¬اند(۲۷،۱۰۲(. بعضي از اين ترکيبات پس از دوران طولاني مصرف، مورد سؤال قرار گرفته¬اند زيرا اطلاعات جديد سم¬شناسي توصيه مي¬کند در مصرف اين گونه ترکيبات احتياط شود. در سالهاي اخير، استفاده از آنتي¬اکسيدانهاي سنتزي به دليل عوارض منفي روي سلامتي با چالش جدي مواجه شده است(۱۷،۲۲،۳۵،۵۴،۹۳،۱۰۸،۱۰۹٫( از اين لحاظ به نظر مي¬رسد محصولات طبيعي، سالم¬تر و ايمن-تر باشند. لذا از حدود دهه ۱۹۸۰ آنتي اکسيدانهاي طبيعي به عنوان جايگزين انواع سنتزي

 

پديدار گشته¬اند. مواد مختلفي چون پوسته گياهان (۱۰۷،۱۱۲،۱۱۹)، پوشش دانه¬ها (۶۶)، هسته انگور(۳۲،۱۱۴)، پوميس ميوه¬ها(۶۰)، زيتون (۹۱،۱۰۱)، ضايعات كاكائو(۱۰)، برگ قديمي چاي(۱۲۷) و ضايعات پالپ هويج(۲۱) به عنوان منبع آنتي-اكسيدان طبيعي مورد آزمايش قرار گرفته¬اند.
عرضه تعريفي مناسب براي آنتي¬اکسيدانهاي طبيعي چندان آسان نيست اما عموماً عبارت آنتي-اکسيدانهاي طبيعي ترکيباتي را در بر مي¬گيرد که در بافتهاي گياهي و جانوري وجود دارند يا از آنها ترشح مي¬شوند. همچنين ترکيباتي که پس از پخت يا نگهداري بافتهاي حيواني يا گياهي به وجود مي¬آيند نيز در اين مجموعه قرار مي¬گيرند. توکوفرولها، فلاوونوئيدها و اسيدهاي فنلي، مهمترين دسته آنتي¬اکسيدانهاي طبيعي محسوب مي-شوند(۷۸).

۱-۴- آنتي¬اکسيدانهاي طبيعي و تغذيه

مطالعات گسترده اپيدمي شناسي و آزمايشگاهي نشان داده است آنتي اکسيدانها نقش موثري در تأمين و حفظ سلامتي دارند و نبايد از نقش حياتي آنها در رژيم غذايي چشم¬پوشي کرد(۱۲۵). امروزه تلقي عمومي بر آن است که تنش اکسايشي در بروز بسياري از بيماريها عامل تعيين كننده¬اي به شمار مي¬رود. تنش اکسايشي شرايطي است که در آن غلظت راديکالهاي آزاد در بدن بر اثر به هم خوردن توازن غلظت آنتي¬اکسيدان – پرواکسيدان افزايش مي-يابد و متابولسيم سلولي را دچار اختلال مي-کند(۳۳).

نقش راديکالهاي آزاد و اکسيژن فعال در بروز عوارض مختلفي چون سرطان(۱۲)، تصلب شرائين(۷۸) و تغييرات سلولي كه منجر به پيري مي¬شود(۹) روز بروز اهميت بيشتري مي¬يابد. هر چند موجودات زنده هوازي سيستمهاي آنتي¬اکسيداني کارآمدي دارند اما رژيم غذايي قادر است با تأمين آنتي¬اکسيدان، نقش موثري در کاهش آثار تنش اکسايشي ايفاء نمايد(۱۱). مثال بارز آن تناقض فرانسوي است. عليرغم رژيم غذايي پرچرب، مرگ و مير ناشي از امراض قلبي و عروقي در بين مردم جنوب فرانسه بسيار پايين است. به نظر مي¬رسد اين امر ناشي از مصرف زياد آب انگور و نوشيدني¬هاي تخميري آن باشد که سرشار از آنتي¬اکسيدانهاي طبيعي است(۱۴). در بين ساکنان ناحيه شيزوكاي ژاپن که در آن چاي سبز توليد و مصرف مي¬شود، ميزان مرگ و مير ناشي از سرطان معده، شش و کبد نسبت به مناطقي از ژاپن که چاي سبز توليد نمي شود کمتر است(۱۰۲).

۱-۵- گياه چاي

چاي در کنار قهوه يکي از پرمصرف¬ترين نوشيدني¬هاي جهان است. چاي از نهالهاي جوان گياه

چاي به دست مي¬آيد. لينه هنگام تأليف کتاب گونه-هاي گياهي (سال ۱۷۵۳م) دو نوع گياه چاي تشخيص داده بود : تئا و کامليا . وي در مورد اول فقط گونه تئا سيننزيس و از دومي دو گونه کامليا ژاپونيکا و کامليا بوهنا را نام برده بود. در سال ۱۷۶۲ به نظرش رسيد تئا نيز دو گونه دارد، تئا

ويريديس مولد چاي سبز و تئا بوهنا مولد چاي سياه. مدتهاست اين وجه تمايز مردود شناخته شده است. روبر فرتون در سال ۱۸۴۳ به طور قطعي نشان داد از يک بوته چاي مي¬توان انواع چاي را توليد کرد. همچنين سالهاست که به دليل وابستگي¬هايي که بين اقسام مربوط به دو نوع کامليا و تئا وجود دارد، اين دو نام را به طور يکسان براي هر دو نوع به کار مي¬برند. يعني در حال حاضر فرض بر آن است که چاي تنها از يک گونه گياهي به دست مي¬آيد که مي¬بايد تحت عنوان کامليا سيننزيس ال. (اُ. کونتز) خوانده شود. ال. مخفف لينه است که نخستين بار چاي را نامگذاري کرد. اُ. کونتز نخستين کسي بود که دو نام مربوط به چاي سياه و سبز را ادغام کرد(۴). جايگاه گياه چاي در سلسله گياهان به صورت زير است (۷۶):

Kingdom Plantae – Plants
Subkingdom Tracheobionta – Vascular plants
Superdivision Spermatophyta – Seed plants
Division Magnoliophyta – Flowering plants
Class Magnoliopsida – Dicotyledons
Subclass Dilleniidae –
Order Theales –
Family Theaceae – Tea family
Genus Camellia L. – camellia
Species Camellia sinensis (L.) O. Kuntze – tea

تيره چاي داراي ۱۸ جنس و ۲۴۰ گونه است که در مناطق استوايي و اطراف آن پراکنده شده¬اند. برخي از گونه¬هاي اين تيره در مناطقي از ژاپن، پاکستان، ايران، آذربايجان، مناطق مرکزي چين، جنوب شرقي ايالات متحده و نيز مناطقي در اروپا مثل انگلستان، فرانسه، آلمان و روسيه مي¬رويد.
گياهان اين تيره به صورت درخت، درختچه و گاهي بالارونده هستند. برگهاي آن ساده، فاقد گوشوارک و به صورت متناوب مي¬باشند. جنس مهم اين تيره کاملياست که پرورش آن در مناطق شمالي ايران و در بسياري از کشورها مانند اندونزي، فرانسه، پاکستان، مناطقي از آمريکا، ژاپن، چين وهند رايج است. از مشخصات اين گونه مي¬توان به برگهاي بيضي شکل و تخم مرغي براق و

به دو شکل وحشي و زراعي مشاهده مي¬شود. در حالت وحشي، ارتفاع آن به ۱۰ تا ۱۵ متر هم مي¬رسد. چاي وحشي اغلب در خاور دور، هندوستان و چين مي¬رويد. ارتفاع انواع زراعي کم و معمولا بين ۵۰ تا ۷۰ سانتيمتر است. انواع مختلفي ازگياه چاي وجود دارد که فقط کامليا سيننزيس به مصرف توليد چاي مي¬رسد و انواع ديگر بيشتر زينتي هستند(۱).

۱-۶- برگ چاي

قسمت مورد استفاده گياه در چاي¬سازي برگ آن است. کيفيت چاي توليد شده وابستگي تامي به مواد تشکيل دهنده برگ دارد. بر اثر هرس¬هاي مختلف، از کنار برگهايي که روي شاخه باقي مانده¬اند، جوانه شروع به رشد مي¬کند. شکل اولين برگي که روي اين جوانه ظاهر مي¬شود با شکل برگهايي که بعداً روي شاخه جوان ظاهر خواهند شد فرق دارد. برگ اوليه بسيار کوچک است و کناره¬هاي آن صاف و فاقد دندانه و انتهاي آن گرد است. به اين برگ در زبان هندي جانام

گفته مي¬شود. برگ بعدي به برگ ماهي معروف است. بعد از ظاهر شدن اين برگ معمولا پنج برگ عادي مي¬رويد. اين برگها پهن و نوک تيز با ظاهري کشيده هستند و به صورت مارپيچ اطراف ساقه آرايش مي¬يابند. برگها پايا، متناوب، ساده، دندانه دار، اغلب بدون کرک، به رنگ سبز تيره و هميشه بهار هستند(۱). معمولا برداشت برگهاي جديد براي توليد چاي چندين بار در طول سال

اتفاق مي¬افتد. به هر دوره برداشت، چين گفته مي¬شود. در ايران، سه مرحله چين وجود دارد. در کشوري مانند کنيا، استاندارد ميزان برداشت، دو برگ انتهايي و جوانه است(۷۲). ساير برگها روي گياه باقي مي¬مانند. اين برگها تحت عنوان برگ قديمي چاي شناخته مي¬شوند و هر چند سال يکبار هرس شده، به عنوان ضايعات مزرعه¬اي دور ريخته مي-شوند.

۱-۷- ترکيبات شيميايي چاي

جدول ۱-۱٫ ترکيب شيميايي اندام هوايي جديد گياه چاي
وزن خشک % تركيب وزن خشک % تركيب
۵/۰ تئوفيلين ۳۰-۲۵ فنل تام
۵-۴ اسيدهاي آمينه فلاوانولها
۶/۰-۵/۰ اسيدهاي آلي ۱۲-۸ (-)اپي-گالوكاتشين¬گالات
۵-۴ مونوساكاريدها ۶-۳ (-)اپي¬كاتشين-گالات
۲۲-۱۴ پلي¬ساكاريدها ۶-۳ (-)اپي-گالوكاتشين
۷-۴ سلولز و همي-سلولز ۳-۱ (-)اپي¬كاتشين
۶-۵ پكتين ۲-۱ (+)كاتشين
۶-۵ ليگنين ۴-۳ (+)گالوكاتشين
۱۷-۱۴ پروتئين ۴-۳ فلاوونولها و گليكوزيدهاي آنها
۵-۳ چربي ۳-۲ لوكوآنتوسيانين
۶/۰-۵/۰ كلروفيل و پيگمانهاي ديگر ۴-۳ اسيدهاي پلي¬فنلي
۶-۵ خاكستر ۴-۳ كافئين
۲/۰ تئوبرم

جدول ۱-۱ ترکيب شيميايي اندام هوايي جديد را نشان مي¬دهد(۹۷).نخستين تحقيقات علمي درباره شيمي چاي در سال ۱۸۲۷ انجام شده است که طي آن اودري نوعي آلکالوئيد از چاي استخراج کرد. اين ماده تئين ناميده شد. چند سال پيش از اين يعني در سال ۱۸۲۰، رونگه در آلمان از قهوه آلکالوئيدي به دست آورده بود كه آن را تحت عنوان کافئين معرفي کرد. بعدها مشخص گرديد اين دو ماده در واقع يکي هستند و فقط منشاء متفاوتي دارند. کافئين،

متيل¬گزانتيني تلخ مزه با فرمول شميايي C8H10N4O2است. مقدار کافئين در قسمتهاي مختلف گياه متفاوت است اما متوسط آن حدود ۳ درصد است. چاي علاوه بر کافئين حاوي مقادير اندکي تئوفيلين و تئوبروم است(۴). همچنين تحقيقات نشان داده است ميزان کافئين در طول دوره رشد متغير است. سوزوكي و همکاران (۱۹۹۱) نشان دادند مقدار کافئين از شروع رشد در اواخر مارس (ابتداي بهار) تا جولاي (اوايل تابستان) به طور مرتب افزايش مي¬يابد و بعد از آن دچار کاهش مي¬شود(۹۵). ازدمير و همکاران (۱۹۹۳) نيز نشان دادند ميزان کافئين از چين اول تا چين آخر به طور مرتب کاهش مي¬يابد(۷۴).
در بين ترکيبات مختلف چاي، کاتشينها اهميت ويژه¬اي دارند. کاتشينها زير مجموعه ترکيبات فلاوونوئيدي هستند. فلاوونوئيدها به همراه اسيدهاي فنلي، ليگنانها و استيلبنها گروه بزرگي از مواد شيميايي به نام پلي¬فنلها را به وجود مي¬آورند. اثر بازدارندگي فلاوونوئيدها در جلوگيري از پراکسايش ليپيدها(۸۲)، به دام اندازي راديکالهاي آزاد(۳۷)، گيرندگي يونهاي آهن(۶۳) و غير فعال کردن آنزيم ليپوکسيژنازگزارش شده است(۴۶،۸۱).
کاتشينها بر خلاف ساير فلاوونوئيدها معمولا به شکل غيرگليکوزيدي و يا به شکل استر شده با اسيد گاليک مشاهده مي¬شوند. امروزه مشخص شده است در گياه چاي هفت نوع کاتشين اصلي و مقادير اندکي از ساير مشتقات کاتشيني وجود دارد. کاتشينهاي اصلي عبارت از الف- کاتشينهاي آزاد: (+)کاتشين، (+)گالوکاتشين ، (-)اپي¬کاتشين ، (-)اپي-گالوکاتشين و ب- انواع استري شده يا کاتشينهاي گالوئيل: (-)اپي¬کاتشين¬گالات ، (-)اپي¬گالوکاتشين-گالات و (-)گالوکاتشين¬گالات مي¬باشند(شکل ۱-۱) (۳۸).

زاپرومتوف بيوسنتز كاتشيتها را مورد بررسي قرار داده است(۱۲۸). حلقه A از مسير اسيد استيك – اسيد مالونيك و حلقه B‌ از مسير اسيد شيكميك – اسيد سيناميك توليد مي¬شود. توليد كاتشينها در گياه چاي با افزايش مواجهه گياه با نور افزايش مي¬يابد. اين پديده ناشي از فعاليت آنزيم فنيل-آلانين¬آمونيا¬لياز است كه در صورت پوشاندن گياه، فعاليت آن بسرعت افت پيدا مي¬كند. توليد كاتشين در گياه با افزايش دما نيز افزايش مي¬يابد. پس از توليد، كاتشينها در واكوئل سلول ذخيره و بشدت از هرگونه متابوليسم يا تجزيه¬اي محافظت مي-شوند(۳۸).
شکل از کتاب

شکل ۱-۱٫ کاتشينهاي اصلي موجود در گياه چاي

 

ميزان كاتشين و كافئين قسمتهاي مختلف گياه در جدول ۱-۲ آورده شده است. مشاهده مي¬شود ميزان ترکيبات اصلي در چاي در قسمتهاي مختلف گياه يکنواخت نيست(۴). احمد و موراليدهاران (۱۹۹۸) نيز نشان دادند ميزان کافئين و کاتشين برگ چاي که نقش ويژه¬اي در کيفيت چاي دارند، از بخشهاي فوقاني گياه به سمت پايين کاهش پيدا مي¬کند(۶). يو¬لي¬لين و همكاران ميزان پلي¬فنل در اجزاء مختلف گياه چاي را به کمک HPLC بررسي کردند. مشاهده شد برگ جديد ۷/۲ برابر بيشتر از برگ قديمي پلي¬فنل دارد. همچنين مقدار پلي¬فنلها در تابستان ۴/۱ برابر بهار بوده است(۵۳).
جدول ۱-۲٫ درصد کاتشين و کافئين در قسمتهاي مختلف گياه چاي بر اساس وزن خشک (۴)
قسمت گياه کاتشين کافئين
جوانه ۵/۲۶% ۷/۴%
برگ اول ۹/۲۵% ۲/۷%
برگ دوم ۷/۲۰% ۵/۳%
برگ سوم ۱/۱۷% ۹/۲%
ساقه قسمت بالا ۱/۱۱% ۵/۲%
ساقه قسمت پايين ۰/۵% ۴/۱%

۱-۸- چاي¬سازي

در مجموع سه نوع چاي از برگ گياه چاي توليد مي¬شود که مراحل و تجهيزات توليد آنها با هم تفاوت دارد. اين سه نوع عبارتند از: ۱) چاي سياه که حدود دو سوم توليد جهاني را به خود اختصاص داده است و تقريبا در تمام کشورهاي جهان مصرف مي¬شود؛ ۲) چاي سبز که بيشتر در کشورهاي چين و ژاپن توليد و مصرف مي¬شود؛ و ۳) چاي اولُنگ يا نيمه تخمير شده که اين نوع نيز در چين و ژاپن توليد و مصرف مي¬شود. تفاوت اين سه نوع چاي در ميزان انجام فرآيند تخمير در آنهاست. مراحل توليد چاي سياه در ذيل تشريح شده است.

۱-۸-۱- توليد چاي سياه

اين نوع چاي به دو روش رسمي يا ارتودوکس و غير رسمي يا آنرتودوکس توليد مي¬شود. در روش ارتودوکس، مراحل پلاس ، مالش ، تخمير و خشک کردن با دستگاههاي مخصوص و روشي که در ادامه به آن اشاره مي¬شود، انجام مي¬گيرد. در روش غير رسمي، رطوبت کمتري از برگ گرفته مي¬شود و ماشينهايي همچون سي. تي. سي.، روتروان، ال. تي. پي. و بي. ال. اس. به کار گرفته مي¬شوند. اين ماشينها هريک طرز کاري مخصوص به خود دارند و تاکنون کمتر در ايران مورد استفاده قرار گرفته¬اند. خلاصه¬اي از مراحل توليد چاي سياه به روش ارتودوکس در ذيل آورده شده است(۴).

۱-۸-۱-۱- پلاس

پلاس اولين مرحله توليد چاي سياه است. هدف از پلاس، تبخير مقداري از آب برگ است تا سختي و سفتي خود را از دست دهد و در نتيجه بدون خرد شدن پيچانده شود. عمل پلاس برگها در ترافهاي طولاني که عرض کم، طول زياد و ارتفاع کمي دارند انجام مي¬شود. قسمت پلاس معمولا در طبقه فوقاني کارخانه قرار گرفته است. زير ترافها مشبک است و از طريق آن جريان هواي گرم به داخل برگها دميده مي¬شود. پلاس معمولا ۱۲ ساعت به طول مي¬انجامد. طي مرحله پلاس، علاوه بر تغييرات فيزيکي ناشي از کاهش رطوبت که سبب کاهش تردي و تغليظ مواد جامد مي¬شود، تغييرات شيميايي از قبيل افزايش فعاليت آنزيم فنل اکسيداز، تجزيه پروتئينهاي موجود در برگ، تجزيه کلروفيل و غيره نيز روي مي¬دهد. در مرحله پلاس، ميزان رطوبت برگها از ۷۰ تا ۸۰ درصد به حدود ۳۵ درصد کاهش مي¬يابد.

۱-۸-۱-۲- مالش

مالش عبارت است از پيچاندن و شکستن برگها که سبب خروج عصاره و تخريب ساختار سلولي مي¬شود و آن را براي مرحله تخمير آماده مي¬کند. اين عمل توسط دستگاههاي مالش يا غلتکها که از يک استوانه و سيني از جنس برنج درست شده¬اند صورت مي¬گيرد. حرکت دوراني و درگيري آجهاي سيني با برگ سبب مالش آن مي¬شود.
۱-۸-۱-۳- تخمير

اين مرحله مهمترين مرحله توليد چاي سياه است که طي آن پلي¬فنلها اکسيد مي¬شوند و برگها از رنگ سبز به رنگ قهوه¬اي مسي در مي¬آيند. تخمير در اتاق تخمير انجام مي¬شود که رطوبت آن بالا و در حدود ۹۵ تا ۹۸ درصد است و دماي آن نيز ۲۲ تا °C 24 است. اين اتاق بايد دور از نور خورشيد باشد. زمان تخمير بسته به شرايط آب و هوايي و ضخامت لايه برگ در اتاق تخمير بين ۳۰ تا ۹۰ دقيقه به طول مي¬انجامد. ذکر آن ضروري است که معني واژه تخمير در فرآيند توليد چاي

با معني آن در علم ميکروب¬شناسي تفاوت اساسي دارد چرا که در توليد چاي سياه هيچ ميکروارگانيسمي دخالت ندارد. در مرحله تخمير، تغييرات شگرفي در ترکيب شيميايي محصول ايجاد مي¬شود. مهمترين اين تغييرات، اکسايش ترکيبات فنلي موجود در برگ است که توسط آنزيمهاي فنل¬اکسيداز کاتاليز مي¬شود(۴).
فنل¬اکسيداز (EC 1.14.18.1) يا مونوفنل¬دي¬هيدروکسي-فنيل¬آلانين : اکسيژن اکسيدوردوکتازدر بين گياهان عالي و قارچها پراکندگي زيادي دارد. بخش اعظم فرآيندهايي که در نهايت طعم، رايحه و مزه چاي سياه را توليد مي¬کنند با تغيير شکل اکسايشي ترکيبات فنلي ارتباط دارد. فنل¬اکسيداز، آنزيم اصلي تعيين کننده سرعت و جهت فرآيند¬هاي تخمير است. در واقع، صنعت توليد چاي سياه بر فعاليت اين آنزيم بنا نهاده شده است. فنل¬اکسيدازها، ارتوکينونها را به وجود مي آورند و ارتوکينونهاي حاصل شده به شکل تي¬فلاوين و تي-روبيژن پليمري مي¬شوند. فنل اکسيداز، دو واکنش متفاوت را کاتاليز مي¬کند. واکنش اول، هيدروکسيل

-دار کردن مونوفنل هاست که نتيجه¬اش توليد ارتودي-فنل است. اين تحت عنوان فعاليت هيدروکسيلازي خوانده مي¬شود. واکنش دوم، هيدروژن¬زدايي از ارتودي¬فنلهاست که به آن فعاليت کاتکولازي مي-گويند. امروزه در طبقه¬بندي آنزيمها براي آنزيم هيدروکسيل¬دار کننده کد EC 1.14.18.1 (مونوفنل : مونواکسيژناز) و براي آنزيم دي¬فنل¬اکسيداز کد EC 1.10.3.1 (کاتکول¬اکسيداز) در نظر گرفته شده است. عملکرد اختصاصي آنزيم فنل¬اکسيداز تحت تأثير گروههاي هيدروکسيل ترکيب فنلي است. وجود اشکال مختلف فنل¬اکسيداز در چاي به اثبات رسيده است.