Біохімія чаю Пуер. Як пуер стає пуером з точки зору науки. Повний переклад наукової статті (2016)

🍀 СРІБНИЙ ЛЕЛЕКА – автентичні чайники з їсінської глини від Династії Цин до 1990х років🍀
Срібний Лелека
Срібний Лелека

Передмова

🧬 Переклад статті “Біохімія чаю Пуер: як пуер стає пуером з точки зору науки. Повний переклад наукової статті” докторки біотехнологій Софі Ван з Yunnan Agricultural University. Інформація буде цікава тим, хто бажає краще дізнатись про природу пуеру.

🧬 У дослідженні описано, які мікроорганізми сприяють ферментації пуеру, які речовини та сполуки відповідають за його якість, смак та колір, а також які зміни відбуваються під час ферментації.

Посилання на оригінал: (PDF) Yunnan Pu-erh Tea

Чай Пуер з Юньнань

Історія юньнаньського чаю Пуер у Китаї

Чай Пуер має довгу історію, яку ми можемо простежити до династії Східна Хань (25 р. н. е. – 220 р. н. е.). У ті часи чай обробляли поблизу місця, де його культивували, і відправляли безпосередньо на місця продажу. Існували різні сорти, такі як «зрізанний сирий чай» із Йоннін (нині відомий як повіт Нінлан), який отримав свою назву через те, що його збирали за допомогою ножиць, «чай Пуер» з Челі (нині відомий під назвами повіту Пуер і Сішуаньбаньна) і «чай Умень» з Умень (нині місто Чжаотун).

Чай Пуер був домінуючим сортом і був широко поширений у провінції Юньнань. В книзі «百夷傳, 滇海虞衡志» (Древні етнічні меншини: Записи про Юньнань), написаній на 4-му році правління імператора Цзяцзіня династіїї Мін (1525 р. н. е.), описується процвітання, яке принесла торгівля чаєм і надає опис торгівлі:«Шість Чайних гір для виробництва чаю Пуер: Юле, Геден, Їбан, Манчжі, Манчжуань і Манса. Сотні тисяч людей працюють у Чайних горах, щоб збирати та переробляти чай Пуер. Потім чай Пуер купують і торговці чаєм перевозяться в інші місця на конях. Усі дороги заповнені караванами, і торговці чаєм отримують чистий прибуток від чаю Пуер.»

«Чайна кінна дорога» отримала свою назву через те, що китайський чай і коні були основними продуктами, якими торгували вздовж цього шляху (разом із ліками, сіллю, тканиною та шкурами, які переважно перевозили мули). Історики відстежують походження «Чайної кінної дороги» ще з часів династії Тан (618 р. н. е. – 907 р. н. е.), коли чай транспортували з Юньнані до Пекіна, Тибету та інших країн Південно-Східної Азії. «Чайна кінна дорога» отримала подальший розвиток під час династії Сун (960 р. н. е. – 1279 р. н. е.) і Мін (1368 р. н. е. – 1644 р. н. е.) і залишалася ключовим торговим шляхом для чаю Пуер та інших товарів до династії Цін (1644 р. н. е.-1911 р. н. е.). Існувало п’ять маршрутів «Чайної кінної дороги», вони були описані наступним чином:

Маршрут Ма Гуань пролягав від Пуера до Куньміна і далі до інших провінцій материкового Китаю. Його використовували для транспортування імператорського чаю в Пекін.
Маршрут Гуан Цзан пролягав від Пуера до Сягуаня, Ліцзяна, Шангрі-ла та до Тибету; і від Тибету до Непалу та інших країн.
Маршрут Цзян Лай, який пролягав від Пуера до Цзянчена, до Лай Чау у В’єтнамі та до Тибету та Європи.
Маршрут сухого сезону, який пролягав від Пуера до Сімао в Юньнані та до річки Лансан, Менлянь і Бірми.
Маршрут Менла, який пролягав від Пуера до Менла в Юньнані, а також до північного Лаосу та Південно-Східної Азії.

У той час, висушений на сонці зелений чай формували в плитки у формі млинця, цегли, гриба, квадрата та чашки, щоб було зручно транспортувати. Час транспортування тривав тижнями, якщо не місяцями, наприклад, транспортування маршрутом з Пуеру до Тибету займало близько 100 днів, протягом яких колір чаю ставав темнішим, а смак більше не був терпким. Це сталося через те, що упаковане листя зеленого чаю зазнавало окислення та ферментації під час подорожі; обидва процеси відбувалися через взаємодію чаю з вологою та через коливання температури. Це спричиняло поступову зміну органолептичних властивостей чаю, що було дуже бажаним і цінним. У 1930-х роках завдяки покращенню транспорту було відкрито багато нових чайних доріг до М’янми, Лаосу та Індії. Водночас значно покращилась упаковка та умови зберігання на складах.

У зв’язку з покращенною системою транспортування, значно скоротився і час торгової експедиції до Тибету, відтак природна ферментація, яка вимагала більше часу, була скорочена зі 100 до 40 днів. Внаслідок цього різні фабрики з обробки чаю почали штучно ферментувати чай Пуер. Це призвело до розробки сучасної технології виробництва чаю Пуер шляхом твердофазної ферментації (SSF).

Визначення юньнаньського чаю Пуер та його типів

Історично, різноманітні сорти чаю, які обробляли в місцевості Пуер, називалися чаєм Пуер. Чай Пуер спочатку виробляли в місцевості Дяннань, що в басейні річки Лансан. Спершу брали підв’ялений на сонці необробленний зелений чай, приготований зі свіжого листя Camellia sinensis var. Assamica. Потім його скручували, щоб почався процес окислення, таким чином отримували чайну сировину для подальшої обробки. Далі починався процес пропікання, потім знову скручування. На останок формування за допомогою пари та пресування.

У 1973 році імпортно-експортна компанія Юньнані вперше розробила нову технологію обробки сучасного чаю Пуер на чайній фабриці Куньмін і Менхай. У «Китайській класичній книзі чаю» стверджується, що чай Пуер виготовляли з висушеного на сонці зеленого чаю, який потім піддавався SSF, а потім формувався в чайні цеглинки.

У 2008 році чай Пуер було оголошено «продуктом із географічним зазначенням», а зони виробництва чітко визначені та обмежені певними регіонами провінції Юньнань, зокрема між паралелями 21°10′ і 26°22′ північної широти, 97°31′ і 105°38′ східної довготи, ці визначені території включали поля, селища, міста та повіти.

Загалом чай Пуер на ринку можна розділити на кілька типів відповідно до різних стандартів. По-перше, за технологією обробки та якісними характеристиками чай Пуер можна розділити на сирий чай Пуер (шен пуер) і готовий чай Пуер (шу пуер). Сирий чай Пуер – різновид зеленого чаю, виготовляється безпосередньо з висушеного на сонці зеленого чаю шляхом подальшої обробки парою та процесу пресування. Його хімічні складові та якість дуже схожі на висушений на сонці зелений чай. Готовий чай Пуер зазвичай виготовляють із висушеного на сонці зеленого чаю, з подальшою мікробною постферментацію при високій температурі (приблизно 50 °C) і високій вологості. Крім того, спресований сирий чай Пуер можна перетворити на зрілий чай Пуер після природного старіння під час тривалого зберігання в контрольованих умовах, який зазвичай відомий як «витриманий чай Пуер». По-друге, за формою чай Пуер можна розділити на розсипний і пресований. Після обробки парою розсипчастий чай можна спресувати у різні форми. Серед видів пресованого чаю Пуер найпоширенішою є форма млинця. Серед інших можуть бути у формі дині, гнізда, гриба, цегли та у формі колони.

В даний час домінуючим типом чаю Пуер, який виробляють і споживають, є готовий чай Пуер, ферментований мікроорганізмами. Процес мікробної твердофазної ферментації відомий тим, що змінює склад чаю. Поліфеноли чаю, катехіни, теарубігіни та теафлавіни кількісно зменшуються, також зменшується вміст амінокислот та вуглеводів. Відбувається розвиток сполук аромату, багато з яких мають ніжний аромат, такий як нонанал, ліналол, окислений ліналол, 1-етил-2-формацил піррол та фенілацетальдегід, вміст яких помітно високий. Крім того, галлова кислота, 1,2-диметокси-4-метилбензол, 1,2-диметокси-4-етилбензол та 1,2,3-триметокси-4-етилбензол також помітно збільшуються. Ці характеристичні профілі свідчать про те, що чай Пуер не повинен відноситися до цегляного чаю (прим. мається на увазі хейча, тобто темний постферментований чай), а має власне визначення сорту чаю через унікальність своїх характеристик.

Чай Пуер, як функціональний продукт харчування

Чжао Сюемін, письменник епохи Цін, писав у своїй “Великій китайській фармакопеї”: “лагідний і ароматний… він має неперевершений аромат, він дуже корисний для здоров’я, він допомагає травленню та виводить мокротиння”.

Професор Чжанг та інші, у своїй роботі “Розвиток фармакологічних функцій чаю Пуер”, повідомили, що чай Пуер може сприяти різноманітним фізіологічним змінам, включаючи зниження рівня ліпідів та холестерину у крові, зниження кров’яного тиску та профілактику атеросклерозу.

Запобігання раку та покращення умов при раку

Крім того, вивчали потенційний вплив чаю Пуер на ракові клітини. Теафеноли чаю, разом із їх окисненням та розкладанням складних продуктів у чаї Пуер, є важливими компонентами з потенціалом протиракової дії.

Чай Пуер, приготований зі свіжого листя Camellia sinensis var. Аssamica, багатий на бета-каротин, вітаміни B1, B2, C, E та інші. Усі вони є важливими сполуками, відповідальними за протиракову дію.

Також повідомляється про здатність чаю Пуер заспокоювати шлунок та мати антивікові ефекти.

Техніки обробки чаю Пуер у провінції Юньнань

Традиційні техніки обробки чаю Пуер

Незважаючи на те, що чай Пуер має довгу культурну історію, технічна інформація про нього обмежена. Відомо, що в залежності від часу збору, якості та типу свіжого листя, чай Пуер міг бути поділений на чотири основних типи: “вовняні наконечники”, “ніжні листочки”, “чай Сяомень” та “долина ароматного зеленого чаю”. Обробка цих чаїв різна, отже, вони відрізняються, але оскільки використовується в’ялений на сонці зелений чай, то його відносять до зеленого чаю. Характеристики чаю розвиваються через обробку парою, при цьому температура впливає на якість чаю. Вироблений традиційним способом чай, набував своєї форми завдяки використанню різних видів кошиків для транспортування і експортування його в такі місця, як Тибет, Гонконг і М’янма. Традиційні форми чаю залишаються актуальними і зараз.

Сучасні технології обробки чаю Пуер

Економічні зміни спонукали до розробки сучасної технології виробництва. У двадцятому столітті, на початку 1970-х років, запит споживачів на якісний чай Пуер зріс. Чайні компанії провінції Юньнань почали ферментацію та обробку, як це було зроблено на чайній фабриці Куньмін і Менхай. Переробка вступила в нову еру розвитку та була остаточно сформульована наукова ідея сучасного чаю Пуер. Був розроблений весь процес, від сировини, методів обробки до хімічного складу.

Зараз в якості сировини також використовується висушений на сонці зелений чай, на який розбризкується вода для початку ферментації, а після достигання чай висушують та формують. Цей процес зробив чай Пуер особливим видом чаю, а його стиглий смак і аромат Чень (аромат витримки) були збережені в сучасній обробці.

Участь мікробів у цьому процесі є комплексною, і це є джерелом характерної якості чаю. В сучасному методі обробки є чотири етапи, які розвинулися з традиційного ремесла:

Сировина готується з Camellia sinensis var. assamica з провінції Юньнань. Після “вбивства зелені” відбувається етап скручування чайного листя та висушування його на сонячному світлі.

Твердофазна ферментація (SSF), SSF сприяє повільному окисленню чаю Пуер. Бродіння за участю корисних мікроорганізмів, які через свій ріст і метаболізм викликають характерну біотрансформацію, утворюючи унікальні якісні характеристики чаю Пуер.

Особливі кліматичні умови в провінції Юньнань та середні температурні діапазони від 12 до 23 °C забезпечують оптимальні умови для необхідного вторинного метаболізму мікроорганізмів, що сприяє виробництву якісного чаю.

Вважається, що пресування, формування, температура і вологість матеріалу також впливають на якість чаю Пуер. Пресування та формування викликають хімічну трансформацію інгредієнтів, що усуває терпкість і робить чай м’яким на смак.

Зберігання та старіння чаю Пуер, при контрольованих, доказаних умовах зберігання, свідчать, що чим довше чай витримується, тим м’якше стає його смак. Довгий період зберігання може спричинити зміни в хімічному складі через окиснення. Оскільки вихідні матеріали суттєво відрізняються, то готовий чай Пуер також має різні види і отримує назви, такі як “сирий пуер/шен пуер” або “серія шенпу”, “стиглий пуер/шу пуер” або “серія шупу”, а також “пуер вологого зберігання” та “пуер сухого зберігання”. Кожен окремий чай набує своїх властивостей в залежності від умов зберігання, і як результат ми отримуємо різні види чаю.

Дослідження хімічного складу чаю Пуер

Хімічний склад чаю є основою якості чаю. На даний момент в чаї відомо близько 600 сполук, з яких понад 450 є органічними сполуками. За винятком вуглеводів, жирів і ліпідів, які містяться в сировині, всі інші сполуки є вторинними метаболітами. Серед вторинних метаболітів чаю є поліфеноли та пурини, які складають 20-38 % і 3-5 % складу чаю відповідно. Тобто, колір чайного настою, смак і аромат є комбінацією різних хімічних сполук та вторинних метаболітів, які утворились під час ферментації.

Хімія сировини

Загальні

Вологість висушеного на сонці листя чаю становить приблизно 10-12%, що набагато вище, ніж у пропеченого зеленого чаю (приблизно 6-8%). Сучасний чай Пуер в основному є еволюцією традиційного чаю Пуер. Типовими характеристиками є м’який смак і чудовий аромат Чень. Однак обидва зазвичай є так званим “чаєм Пуер”, ні традиційний, ні штучний чай Пуер не обов’язково ідентифікувати. Завдяки використанню крупнолистового чаю як матеріалу та стадії ферментації, він набуває характерного коричневого кольору та аромату Чень. Оскільки природна ферментація є досить повільним процесом для традиційного чаю Пуер, то час бродіння сучасного чаю Пуер є швидким у штучно контрольованих умовах. Тим не менш, обидві техніки формують схожість характеристик чаю Пуер.

Чай Пуер в даний час відомий у всьому світі. Обсяг виробництва та експорту чаю Пуер зростає, що викликає великий інтерес. Унікальні якісні характеристики чаю Пуер формуються через особливі хімічні речовини, які містяться в листях, бруньках та стеблах. Також велике значення мають біохімічні зміни після процесу ферментації.

Таблиця 1 узагальнює хімічний склад різних китайських зелених чаїв, сушених на сонці (Gong et al. 2005).

Вони особливо багаті поліфенолами та численними окисленими продуктами, залежно від джерела листя. Вихідні матеріали з плантації чаю мають вищий вміст поліфенолів, загальних катехінів, олігосахаридів і загальних вуглеводів, ніж матеріали зі старого чаю, де теафлавіни та теарубігіни фактично нижчі, за винятком флаванонів. Це створило основу для формування унікальної якості чаю Пуер. Згідно з доповіддю Чжоу та Янга, з сировини чаю Пуер, виробленого в провінції Юньнань, Китай, було виділено 20 фенольних сполук включаючи кофеїн. Вони були ідентифіковані спектроскопічним методом: (-)епікатехін, (-)епігаллокатехін, (-)епігаллокатехін-3-O-галлат, (-)епікатехін-3-O-галлат, (-)епіафцелехін-3-O-галлат, (+)катехін, (+)галлокатехін, кверцетин, кверцетин-3-O-β-Д-глюкопіранозид, рутин, кверцетин, кверцетин-3-0-рутінозид, кверцетин-3-0-рутінозид, стріктинін, 1,6-0-дигаллоїл-3-Д-глюкопіраноза, теогаллін, хлорогенова кислота, ізохлорогенова кислота B, коніферин, галова кислота. Їх хімічні структури показані в Таблиці 2.

Поліфеноли

Поліфеноли є важливими активними компонентами чайного листа і складають 60-80% активних інгредієнтів чаю, які відповідають за колір, смак і аромат чаю. Процес ферментації чаю Пуер з Aspergillus niger змінює хімічний профіль поліфенолів (Таблиця 3), кофеїну, флавонів, теарубігінів і розчинних олігосахаридів, що зменшуються під час SSF. Теаброуніни та розчинні полісахариди чаю значно збільшуються. Тоді як теафлавіни, загальні розчинні вуглеводи та зола помітно не змінилися (Таблиці 3 і 5). Вважається, що ці коливання під час процесу бродіння можна розглядати як якісні характеристики чаю Пуер.

Професор Гуо та ін. (2001) також повідомили, що ефір катехінів зменшився помітно більше, ніж інші катехіни. Водночас вміст галової кислоти також значно збільшився (Таблиця 4), як і нерозчинних поліфенолів чаю на 70-80%, що сприяє зменшенню гіркоти чайного настою.

Настій чаю Пуер зазвичай має від червоного до червоно-коричневого кольору, що утворюється внаслідок його хімічного профілю. Теафлавіни відповідають за яскравий колір настою, тоді як теарубігини пов’язані як з кольором, так і з інтенсивністю смаку настою. Теаброунін відповідає за темний відтінок настою; коли його рівень 6-8 %, то колір настою виглядає яскраво-червоно-коричневим, на нижчих рівнях (5 %) колір настою має тенденцію до яскравого червоно-оранжевого кольору, що пов’язано з недостатньою ферментацією.

У процесі SSF рівні теабраунінів залишаються стабільними, тоді як в іншому основні хімічні складові чаю значно змінюються (Таблиця 4). Крім того, цей вміст теабрауніну є значно високим і вважається важливою якісною характеристикою чаю.

Професор Луо та ін. (1998) вважали, що у міру прогресування SSF взаємодія між поліфенолами та утворенням нерозчинного білково-поліфенольного комплексу зберігається та збільшується. Теплі та вологі умови, які зберігаються всередині скирд чаю, що ферментується, сприяють окисленню поліфенолів чаю та утворенню комплексу білок-поліфеноли.

Отже, необоротний комплекс білок-поліфеноли є основною причиною збільшення вмісту нерозчинних поліфенолів чаю під час процесу SSF. Це, як правило, спричинено хініном (утворюється в результаті окислення катехінів) і нерозчинними теарубігінами та теаброунінами, які поєднуються з білком. Катехіни також, за певних умов, також можуть взаємодіяти з білками, утворюючи нерозчинний комплекс.

Повідомляється, що ці нерозчинні протеїнові комплекси відповідають за зменшення вмісту екстрактів чаю з 35,6% до 27 % (Таблиця 7).

Крім того, пероксидаза також може сприяти окисленню теафлавінів з утворенням нерозчинних білкових комплексів. Оскільки температура бродіння

досить висока, приблизно 40-60 °C, активність пероксидази досягає оптимального рівня; в результаті кількість теафлавінів зменшується, а кількість нерозчинних теарубігінів збільшується. Підсумовуючи, виробництво нерозчинного білково-поліфенольного комплексу покращує характерний смак чаю Пуер.

Вуглеводи

Чай містить приблизно 10-20% вуглеводів із профілем, який вважається пов’язаним з якістю. Таблиця 5 показує, що неферментований чай Пуер містить від 9 до 11 % розчинних вуглеводів, при ферментації SSF вміст розчинних полісахаридів і олігосахаридів змінюється.

Рівні розчинних полісахаридів значно змінюються під час SSF, при цьому вміст полісахаридів збільшується більш ніж у п’ять разів під час SSF (Gong et al. 2005). Крім того, сирі екстракти полісахаридів також містять частково розчинний білок (Таблиця 6), який також збільшується, що узгоджується з припущенням про наявність зв’язку між полісахаридами чаю та рівнем білка.

Професор Луо та ін. (1998) вказали на зміну вмісту розчинних вуглеводів у чаї Пуер під час ферментації SSF, після початкового падіння концентрації є загальна тенденція до загального збільшення концентрації розчинних вуглеводів. Повідомлялося, що вміст вуглеводів знизився через ферментацію чаю та зберігання в сховищі. У зеленому чаї вміст розчинних цукрів становить 71,10 %, але розчинні цукри в розсипчастому чаї Пуер становлять 20,3 %, а в Пуер Туоча— приблизно 36,1 %. Вміст розчинних цукрів приписують росту мікроорганізмів, оскільки розчинні цукри можуть частково служити хорошим джерелом вуглецю для росту мікроорганізмів.

Зміни сполук азоту

На початку обробки чаю Пуер якість смаку формується шляхом окисної деградації прекурсорів матеріалу, який в кінцевому підсумку розвине смак. Кофеїн, теаброуніни та теїн істотно не відрізняються. Інші амінокислоти, такі як треонін, глутамінова кислота та аспарагінова кислота, що містяться у свіжому листовому чаї, поступово знижувалися під час SSF, але інші, такі як лізин, фенілаланін, метіонін та ізолейцин, збільшувалися під час твердої ферментації.

Амінокислотний профіль у чаях є ключовими факторами, що визначають якість та смак настою. Комбінація амінокислот і поліфенолів забезпечує характеристики чаю. Японські вчені досліджували склад і вміст амінокислот в чаї Пуер і показали, що кожні 100 г чаю Пуер містять близько 16 мг амінокислот. Гідроліз білка підвищував вміст розчинних амінокислот на початку бродіння; однак через ріст мікробів, якому сприяв тривалий період обробки в гарячому та вологому середовищі, загальна кількість амінокислот зменшилася. Вважається, що хімічний процес передбачає часткове розкладання амінокислот, окислення, гідроліз і де-амінізацію,та використання мікроорганізмами як джерела азоту. Таким чином, процес SSF викликає зрушення в амінокислотному профілі.

Зміна ароматичних речовин

Особливо складним є утворення характерного аромату. Відомо, що вміст ароматичних речовин у свіжому листовому чаї становить 0,03-0,05 %, що змінюється в процесі виготовлення чаю Пуер.

Під час SSF чаю Пуер багато факторів, таких як ферментний каталіз, окислення та зменшення вмісту катехінів, вологість і кислотні умови можуть створювати аромати. Вивчаючи китайський цегляний чай (хейча), професор Кавакамі (1987) виявив 132 види ароматичних інгредієнти із зразків цегляного чаю. Вважалося, що цим процесом можна маніпулювати, контролюючи мікробну ферментацію та окислення для отримання бажаних ароматів.

Ароматні компоненти Чень у різних сировинних матеріалах чаю Пуер абсолютно різні (Gong та ін. 2005). Згідно з дослідженнями 1987 року, основний аромат Чень чаю Пуер викликаний в основному окисленим ліналоолом (1), окисленим ліналоолом (II), окисленим ліналоолом (IV), ліналоолом, 1,2-диметокси-4-етилбензолом, 1,2-диметокси-4-метилбензолом, 1-етил-2-формацилпіролом, а-терпінеолом, бензальдегідом, транс-2-транс-4-гептадієналем, n-нонаналом, n-деканолом та іншими сполуками. Також зазначено, що підвищений вміст октадієн-алкону, гептадієн-алкону та пентенолу були компонентами, які виробляли аромат Чень. Крім того, підвищений вміст ароматичних компонентів 1,2-диметокси-4-метилбензолу, 1,2-диметокси-4-етилбензолу та 1,2,3-триметокси-4-етилбензолу в чаї Пуер є результатом гідроксилювання галової кислоти та метилювання ацилу галліту.

Варіації екстрактів чаю

Екстракт чаю отримують, коли листя чаю замочують у гарячій воді; це основне джерело смаку та аромату в чайних настоянках. Високий вміст чайного екстракту відображає високий вміст розчинних речовин у чаї, що певною мірою є визначальним фактором якості чаю.

Традиційно оброблений чай Пуер має свій унікальний стиль. Чай Пуер класифікується як чай постферментації та містить розчинні вуглеводи та пектин, а також гідролізовані продукти, які утворюються в процесі ферментації, що покращує смак чайного настою. Шао та ін. (1994) повідомили, що вміст чайних екстрактів дуже пов’язаний з якістю юньнаньського чаю Пуер. Як показано в Таблиці 8, вміст чайних екстрактів чаю Пуер залежить від часу ферментації твердого стану.

Чим довший час ферментації, тим менший вміст чайних екстрактів чаю Пуер. Таким чином, під час ферментації в твердому стані час бродіння є практично ключовим фактором, що контролює екстракти чаю.

Зміни хімічного складу чаю Пуер під час зберігання

Завдяки аналізу чаю Пуер, який мав різний час зберігання та який був отриманий від різних виробників, можна було встановити, що час зберігання не особливо впливає на фізико-хімічні зміни компонентів чаю (Таблиця 9). Зрозуміло, що зміна компонентів чаю Пуер не має суттєвої кореляції з довшим часом зберігання; тому будь-які зміни можуть бути викликані відмінностями в методах обробки, використаній сировині та умовах зберігання (Gong et al. 2005). Тому досить складно визначити вік чаю Пуер за змінами хімічних компонентів. Тому охарактеризувати вік чаю Пуер на основі наукових методів є проблемою.

Профілі мікроорганізмів на якість чаю Пуер

Загальне

Професор Чен та ін. (1985) і Ху (1979) незалежно один від одного ідентифікували ряд мікроорганізмів, а саме Aspergillus niger, Penicillium, Rhizopus, Aspergillus glaucus, Saccharomyces і Cladosporium, які беруть участь у ферментації чаю Пуер. Серед них Aspergillus niger було виявлено приблизно в 80 % перевірених джерел.

Спостереження за SSF виявили, що на ранніх стадіях SSF спостерігався швидкий ріст і розмноження мезофільної плісняви, таких як Aspergillus niger. Однак пізніше, під час процесу SSF, у сухому середовищі психрофіли, такі як Aspergillus glaucus, починали рости. У той же час різні ферменти зазнали реактивації, що потім спричинило подальші хімічні зміни в профілях складу чаю (Hu 1957, 1979).

Інші недавні дослідження Чжоу та Чжао щодо мікробів під час процесу твердої ферментації чаю Пуер показали, що крім мікроорганізмів, незалежно визначених Ху та Ченом, інші бактерії Aspergillus terreus, Aspergillus candidus та інші бактерії також були важливими мікробами чаю Пуер. Безперечно Aspergillus niger був найбільшим учасником. Іншим значним ідентифікованим мікроорганізмом був Saccharomyces sp. Усі ці мікроби відіграють більш-менш пряму та непряму роль у формуванні якості чаю Пуер (Zhou та ін. 2004; Zhao та Zhuo 2005).

Aspergillus niger

Aspergillus niger є важливим промисловим мікроорганізмом і, зокрема, був визначений як ключовий організм у виробництві чаю Пуер. Його зростання сприятливо впливає на якість чаю Пуер. Aspergillus niger належить до Deuteromycotina, Hyphomycetes, Moniliales, Moniliaceae та Aspergillus. Під час твердої ферментації чаю Пуер Aspergillus niger може виділяти близько двадцяти (20) типів гідролітичних ферментів (Zhao and Zhou 2003). Серед них глюкоамілаза, целюлаза та пектиназа розщеплюють багато нерозчинних органічних сполук, таких як полісахариди, жир, білок, природні волокна та пектин.

Після гідролізу високомолекулярних сполук утворюються мікромолекулярні сполуки: моносахариди, амінокислоти, гідратований пектин і розчинні вуглеводи. Органічні кислоти, що утворюються в результаті ферментативної активності, можуть сприяти розвитку бажаного смаку, наприклад м’якості якісних характеристик чайного настою.

Пеніцил

Penicillium належить до Deuteromycotina, Hyphomycetes, Moniliales і Moniliaceae. Пеніцил, виділений з чаю Пуер, може виробляти низку ферментів, таких як глюкозооксидаза, і виділяти органічні кислоти, включаючи глюконову кислоту, лимонну кислоту та протицинготну кислоту. Він також може виробляти пеніцилін для усунення та придушення росту гнильних бактерій; тому вважається, що Penicillium покращує якість чаю.

Ризопус

Rhizopus належить до Rhizopus, Zygomycotina, Zygomycetes, Mucorales і Mucoraceae. Його можна використовувати для ферментації чаю Пуер (Liu and Ina 1987). Він також може виробляти низку ферментів, таких як амілаза, цукроутворюючі ферменти, пектиназа, протеїназа та зимаза. Ці ферменти активні при температурі від 32 до 40 °C і pH 4,5-6. Серед них активність амілази вища, ніж у інших ферментів. Амілаза, що виділяється Rhizopus, може каталізувати крохмаль у чаї Пуер і виробляти органічні кислоти, такі як фумарова кислота, молочна кислота та бурштинова кислота. Rhizopus також може виробляти запашні ефірні речовини шляхом перетворення стеринових сполук у їхні похідні. Таким чином, Rhizopus є важливим організмом для чаю Пуер. Крім того, завдяки своїй пектиназній активності Rhizopus може розщеплювати чайне листя під час твердої ферментації. Таким чином, під час ферментації в твердому стані, контролюючи відповідну температуру та вологість для росту Rhizopus, можна сприяти формуванню солодкого та м’якого смаку чаю Пуер.

Дріжджі Saccharomyces

Дріжджі Saccharomyces належать до Ascomycetes, Hemiascomycetes, Endonycetales і Saccharomyces. Це важливий сорт, який також відповідає за формування якості чаю Пуер. У процесі ферментації чаю Пуер підвищена температура та вологість забезпечує сприятливе середовище для росту Saccharomyces та його метаболічної активності. Це також посилює діяльність ферментів, що призводить до зміни складу чаю.

Крім того, багато моносахаридів і розчинних олігосахаридів, що виробляються Aspergillus niger, також можуть бути джерелом вуглецю для росту цих дріжджів. Було зазначено, що забезпечення відповідних умов для швидкого росту Saccharomyces покращило якість чаю Пуер із солодкими та м’якими характеристиками (Gong та ін. 2005).

Цікаво, що чай Пуер із якісним ароматом Чень (м’який і солодкий) пов’язаний із швидким зростанням сахароміцетів у твердому стані ферментації чаю Пуер. Таким чином, відповідний контроль кількості сахароміцетів під час обробки чаю Пуер може призвести до збільшення тих ефективних поживних речовин і корисних компонентів чаю Пуер, які забезпечують унікальні якості та стиль чаю Пуер. З іншого боку, якщо такий контроль не є відповідним, може погіршитися смак і, відповідно, якість чаю Пуер.

Бактерії

Ріст бактерій домінує в умовах вищої температури та вологості разом із багатим джерелом органічного матеріалу. Такі умови призведуть до появи неприємного запаху та/або згірклого смаку. Однак під час обробки чаю Пуер популяція бактерій особливо низька, і досі не повідомлялося про наявність патогенних бактерій. Цей сценарій може бути пов’язаний із зростанням конкуренції між мікроорганізмами та придушенням бактерій поліфенолами чаю.

Дослідження безпеки чаю пуер

Чай Пуер, як традиційний напій Китаю, має довгу історію культури. Предки пили його без особливого відомого ризику. Однак, зважаючи на те, що при обробці чаю Пуер задіяно багато мікроорганізмів, утворюється значна кількість мікробних метаболітів і складних сполук. Потенційна небезпека для здоров’я не є цілком безпідставною; отже, хімічна токсичність чаю Пуер була оцінена, і звіти показують достатні докази безпеки (Лю та ін. 1996; Чоу та ін. 1999; Као та ін. 1998, 2001. 2003; Вонг та ін., 2003).

Лю та ін. (2003) у Південно-Західному сільськогосподарському університеті досліджували токсичність трьох типових чаїв Пуер і одного зеленого чаю з провінції Юньнань і дійшли висновку, що всі чотири види чаю дуже безпечні для пиття.

Сун і Лю (2002) з Тайванського університету повідомили, що афлатоксин Aspergillus не був відокремлений від чаю Пуер під час симуляції виробництва; схоже на те, що Aspergillus, що виробляє афлатоксин, не може вижити в системі мікрофлори ферментації чаю Пуер, де Aspergillus niger і Saccharomyces, домінуючі мікроорганізми, пригнічують ріст шкідливих мікроорганізмів.

Читайте також:
Мікробіом та метаболіти в пуерах. Витримка пуеру з точки зору науки. Повний переклад наукової статті (2016).