Çay Teknolojisi Ders Notu
Çay dünyada sudan sonra en fazla tüketilen içecektir. Bunun nedeni, yararlı ve besleyici olmasının yanısıra ekonomik olması ve kolay hazırlanabilmesindendir.
Çay bitkisinin anavatanı olarak Çin ve Hindistan gösterilmektedir. M.Ö. yaklaşık 3000’li yıllarda Çinde ilaç olarak kullanılan çayın giderek üretimi gelişmiş ve çay içme alışkanlığı tüm dünya ülkelerine yayılmıştır. Burada en önemli olan nokta, çay bitkisinin belirli ekolojik şartlarda, subtropik tabiat varlığında yetişmesidir.
Ülkemizde çay tüketimi 1600’lü yıllarda başlamış, üretimi ile ilgili ilk girişim de 1924 yılında Ali Rıza Erten tarafından başlatılmıştır. Daha sonra 1937 yılından itibaren özellikle Dr. Zihni Derin’in çabaları sonucu ülkemizde Rize ilinde çay üretimi başlamıştır. Günümüzde Artvin, Rize ve Trabzon illerini kapsayan sahil şeritinde devlete ait 50 küsur ve özel sektöre ait irili ufaklı binin üzerindeki işletmelerde çay imalatı yapılmaktadır.
Siyah veya yeşil çay, çay bitkisinin körpe yaprakları ile tomurcuğunun değişik yöntemlerle işlenmesi sonucu elde edilir. Dünya çay endüstrisinin ve ticaretinin yaklaşık %97’sini siyah çay oluşturur. Yeşil çay daha ziyade Çin ve Japonya’da kısmen de Cezayir, Fas ve Tunus’ da içilir.
Dünyada ticari öneme sahip üç çay çeşidi vardır. Bunlar;
1.Çin çayı (Camelia sinensis var.Sinensis)
2.Assam Çayı (Camelia sinensis var.Assamica)
3.Kambodia Çayı (Camelia sinensis var.Cambodiensis)
Türk çayları, Çin-Assam melezi çaylardır. Mayıs, Temmuz, Eylül ve Ekim aylarında olmak üzere üç sürgün döneminde hasat edilirler. Çayın hasadı elle veya makine ile yapılmaktadır. Hasad, çay filizinin polifenollerce en zengin kısım olan 2.5 yaprak üzerinden yapıldığı için, kalite açısından en uygun hasad elle yapılanıdır. Makine ile yapılan hasatta yapraklarda kırılmalar fazla olmakta, bunun yanında, yüksek oranda selülozik madde içeren ve kaliteyi bozan kart yapraklarda da hasad edilmektedir. Hasad edilen çaylar kısa sürede fabrikaya ulaştırılmalıdır.
Çay Üretim Teknolojisi:
Çay imalatının gelişimi incelenince, elle yapılan imalattan günümüzde, çeşitli mekanizasyonlarla yapılan imalata kadar beş aşamadan oluştuğu görülmektedir. Birinci devre, Milattan Önce 3000 yılından beri Çin köylülerince el zenaati olarak yapılan imalattır. Bu usulde çay yaprakları rüzgarlı bir yere bırakılarak soldurulur. Elle yoğrulup kıvrılan yapraklar, serin bir yerde bekletilerek okside edilir. Daha sonra mangal üzerindeki saclarda kurutulan çaylar, elle tasnif edilirdi. İmalat, yaklaşık 3-5 günde tamamlanırdı.
İkinci devre, Çin usulünün sadeleştirilmiş şekli olan Assam imalatıdır. Bu imalatta da bütün işlemler elle yapılır. Beş aşamadan oluşan imalat bir günde tamamlanır.
Mekanizasyonun devreye girmesiyle ortaya çıkan Orthodoks imalat, üçüncü safhayı oluşturur. 1840’lı yıllardan günümüze kadar ve gelişen bu mekanizasyon döneminde, Çin ve Assam usullerinde elle yapılan imalatın tamamı makine ile yapılır hale getirilmiştir.
Dördüncü safha, Orthodoks imalatın zor ve zaman kaybettiren işlemlerini basitleştiren ve yeni makinelerin devreye girmesiyle gelişen C.T.C ve Rotervane imalatıdır.
Beşinci safha, modern makinelerin tamamen kontinü çalışması ile, imalat süresini, işletme masraflarını ve insan gücünü asgariye indiren Kontinü sistem çay imalatıdır.
Çin köylüsünün yaptığı işlemleri prensip itibariyle hiç değiştirmeden makineyle yaparak, en iyi mamül çayın elde edilebileceği konusunda, tüm çay imalatçıları ve tadım eksperleri hem fikirdir. Ülkemizde Çaykur ve özel sektöre ait işletmelerin tamamına yakınında bu imalat şekli, değişik makinelerle yapılmaktadır. Şimdi siyah çay imalat aşamalarını inceleyelim:
1. Soldurma:
Taze yaş çay yapraklarının bünyesinde bulunan %75-80 oranındaki rutubetin, hava ortamı yardımı ile %60-65’e kadar indirilmesi olayıdır. Soldurulmuş yaprakların hücre özsuyu daha yoğun hale gelir ve bir sonraki işlem olan kıvırma için uygun elastikiyet kazanır. Şayet yapraklar soldurulmadan kıvırmaya alınırlarsa, kırılma ve ufalanmalar artar. Mamül çaydaki toz miktarının fazla olmasına neden olan bu durum, çayın ticari değerini azaltır.
Soldurma işlemi sırasında, buharlaşma olayının yanısıra, yaprağın bünyesinde bulunan polifenol oksidaz enzimi aktivitesi de artmış olur.
Yaş çay yaprakları, tabii ve suni olmak üzere iki usulde soldurulurlar. Tabii soldurmada yaş çay yaprakları kerevetler üzerine serilerek, normal hava akımına maruz bırakılır ve yaklaşık 24 saat gibi bir sürede bu işlem gerçekleştirilir. Fabrikasyon işlemelerde, soldurmayı hızlandırmak ve dış havanın sıcaklık ve nem durumuna bağlı kalmamak için suni soldurma yapılır. En çok uygulanan sistem Traf usulü’dür. Burada trafların altından 32°C cıvarındaki hava verilerek, trafların üzerinde serili bulunan çay yaprakları 3-5 saatte soldurulur.
Soldurmaya etki eden faktörler:
–Yaprağın tipi
–Yaprağın durumu
–Yaş çay toplama standardı
–Serme kalınlığı
–Soldurma Periyodu
–Havanın kurutma kapasitesi
İyi soldurma şartları
–Toplanan yapraklar mümkün olduğu kada çabuk soldurmaya alınmlıdır.
-Soldurmada yapraklar mümkün olduğu kadar zarar görmemeli ve örselenmemelidir.
-Tatbik edilecek sıcaklık 32°C’ı geçmemelidir.
-Soldurma sırasında, buharlaşmadan dolayı oluşan rutubetli hava dışarı atılmalıdır.
-Soldurma işlemini tamamlamış yapraklar bekletilmeden kıvırmaya verilmelidir.
2.Kıvırma:
Kıvırma işleminin esası, soldurulmuş yeşil yaprakların hücre vakuollerinde bulunan hücre özsuyunun, fiziksel etki ile dışarı çıkarılması ve hücre özsuyunda bulunan polifenol oksidaz enzimlerinin hava ile temasını sağlayarak okside olmasını sağlamaktır. Kıvırma makinelerinin yaptığı iş, çay yaprağının iki avuç arasına alınarak devri hareketlerle kıvrılmasını sağlamak işine benzer. Kıvırma makinesinin altında yatay durumda ve sabit bir tabla, onun üzerinde solmuş yaprakların beslemesinin yapıldığı bir silindir vardı. Soldurulmuş yapraklar bu silindirden yaaş yavaş tabla üzerine dökülerek, tabla ve silindirlerin devri hareketi ile yapraklar ve bükülür. Bu işlem esnasında yapraklar aynı zamanda kısmen ezilip parçalandığından, hücre özsuyu dışarı çıkarak polifenol oksidaz enzimleri yardımıyla oksitlenirler.
Kıvırma işlemi 3-5 kez tekrarlanır. Her kıvırma sonunda yaş çaylar eleklerden geçirilir. Elekten geçen kısımlar oksidasyona bırakılırken, geçmeyen kısımlar tekrar kıvırmaya verilir. En kaliteli çay, çay filizinin “tomurcuk” kısmının bulunduğu birinci kıvırmada elekten geçen elek altından elde edilir.
Kıvırmaya etki eden faktörler:
-Yaprağın tipi
-Yaprağın solma nisbeti
-Kıvırma kapasitesi ve hızı
-Basınç uygulamasının derecesi ve müddeti
-Ortam ve makine ısısı
-Kıvrılan parçaların büyüklüğü
-Kıvırma batenleri, cinsi, tipi, çalışma prensipleri
-İstenilen çay çeşiti
İyi kıvırma şartları:
–Kıvırma dairesinde sıcaklık 30°C cıvarında, nisbi nem %90 ve çok iyi havalandırma gerekir.
-Kıvırma makinesi her boşaltımda temizlenmeli, makineler devamlı temiz tutulmalı.
-Yaş çay eleklerı sık sık temizlenmelidir. Yaş eleğin temiz tutulması ile bol miktarda elek altı alınmış olacaktır.
3.Oksidasyon:
Çay yaprağındaki polifenollerin (kateşinlerin) enzimatik ve kimyasal reaksiyonlarla yeni bileşikler meydana getirmesidir. Soldurulmuş yaprakların kıvrılmasında, hücre içinde suda erimiş haldeki polifenollerin dışarı akmasıyla oksidasyon başlar. Kıvrılan yapraklar ayrı bir yerde serilerek belli bir süre oksidasyona bırakılırlar. Burada yeşil yaprakların rengi değişir, parlak bakır rengi olur, biraz da aroma maddeleri oluşur.
Çay yapraklarında kurumaddenin ortalama %20 kadarı polifenollerdir (kateşin, epi kateşin, gallo kateşin, epi gallo kateşin, epi kateşin gallat, epi gallo kateşin gallat). Çay yaprağındaki polifenol oksidaz enzimi, serbest hava ile temas ettiğinde, havadaki oksijeni alarak hücre özsuyunda bulunan polifenollerle birleşerek yeni kompleks bileşikler meydana getirir. Bakır ihtiva eden bu enzim, oksijen kaybedince redüksiyona uğrar, kaybettiği oksijeni tekrar havadan alarak polifenollerin devamlı olarak oksidasyonunu sağlar
Oksidasyon işleminde önce kateşinlerden enzimatik olarak teaflavinler oluşur. Teaflavinler stabil olmayan bileşiklerdir. Oksidasyon işlemi devam ederken, teaflavinler kimyasal bir redüksiyon işlemiyle habire tearubiginlere dönüşür.
Teaflavinler kuvvet, burukluk, canlılık ve kalite gibi siyah çay deminin karakteristiklerini belirlerler. Tearubigenler ise çayın kırmızı rengini verir. Mamül çayda sadece teaflavin (TF) ve Tearubigen (TR) bulunması onun kaliteli olduğunu göstermez. Her ikisinin belli bir oranda bulunması gerekir. Kuvvet, burukluk, canlılık ve kalite gibi siyah çay demindeki karakteristiklerin maksimum düzeyde olduğu çaylarda TF/TR oranı 1/10’dur.
Oksidasyona optimum noktada (TF/TR=1/10) son vermeyip devam edilirse, TF’ler devamlı olarak TR’ye dönüşecektir. Bu durumda çayın renk konsantrasyonu artacak fakat canlılık, burukluk aroma vb. gibi kalite unsurları azalacaktır. Kıvırmanın başlamasından oksidasyonun sonuna kadar geçen zaman, oksidasyon süresi olarak kabul edilir. Bu süre, ortamın ısısına, rutubetine, yaprakların durumuna bağlı olarak belirlenir ve optimum noktada (TF/TR=1/10) oksidasyona son verilerek kurutma işlemine geçilir.
Kıvırma işlemi bir kaç defa yapıldığı, her defasında elendiğinden, elemelerde ayrılan kıvrılmış yaprakların oksidasyonu aynı olmaz. Genel olarak ilk elenen yapraklar çabuk, son elenen yapraklar geç okside olurlar.
İmalat sırasında yapraktaki başlıca değişiklikler oksidasyon sırasında oluşmakta, renksiz olan polifenoller oksitlenerek renkli bileşikler meydana getirmekte ve böylece siyah çay deminin karakteristik rengi meydana gelmektedir. Oksidasyonda oluşan teaflavinler ve tearubigenlerin miktarı, çay filizlerindeki fenolik maddelerin miktarına, bunların özelliklerine, filizlerin oksidaz aktifliğine ve imalat metoduna bağlıdır.
Demin renk tonu, parlaklık ve canlılığı konusunda tadımcıyı etkileyen faktörün teaflavin miktarı olduğu görülmüştür. Tearubigen miktarı ise tadımcıların dem rengi yoğunluğu üzerindeki kararını etkiler. Demin bu özellikler üzerinde tadımcıların verdiği hükümler ile laboratuvar analizleri sonucunda siyah çayda elde edilen teaflavin ve tearubigen miktarları arasında oldukça iyi bir lişki kurulabilmiştir. Oksidasyon sonunda çaylar canlı bakır kırmızısı bir renk, parlak bir görünüş ve elma kokusu alırlar.
Oksidasyona etki eden faktörler:
-Fermantasyon süresi
-Fermantasyon ısısı
-Yayma kalınlığı
-Yayma yoğunluğu
-Oksidasyon ünitesi şartları
-Yaprağın kıvrılma şekli
-Yaprağın genetik yapısı
İyi oksidasyon şartları:
–Oksidasyon ünitesinde kullanılan makine ve ekipmanlar temiz tutulmalı.
-Oksidasyon ısısı 26°C ve mümkün olduğu kadar temiz hava bulunmalı.
-Rutubet %95’ten yukarı olmamalı.
-Mümkün olduğunca homojen bir oksidasyon temin edilmeli.
-Oksidasyon devamlı kontrol altında bulundurulmalı.
-Oksidasyona son verileceği optimum oksidasyon süresi iyi tesbit edilmeli ve vakit
geçirilmeden çay fırına verilmeli.
4.Kurutma:
Oksidasyon işlemini tamamlamış olan çay yaprakları, kısa sürede yüksek sıcaklıkta kurutulur. Yaprakların kısa sürede ve yüksek sıcaklıkta kurutulması, enzimleri inaktive ederek oksidasyonu durdurmak ve çayı dayanıklı bir hale getirmek içindir. Çay kurutma fırınları, üst kısımdan alt kısma doğru hareket eden ve 6 sıra halinde üst üste bantlardan oluşur.
Fırında kurutma işlemi ters akım prensibine göre yapılır. Fırına alttan 100°C’deki hava verilir. Fırına üstten giren okside çaylar, ilk bantta 50°C, ikinci bantta ise enzimleri inaktif eden 70-80 °C civarındaki hava ile karşılaşır. Taze yaprakların fırının başlangıcında yüksek sıcaklığa maruz bırakılmaması, sertleşmeleri ve iç kısımlarınının tam olarak kurumamasını önlemek içindir.
Fırın sıcaklığı 100°C’nin üzerine çıkmaz. Bu suretle çay yaprakları yavaş yavaş kuruyarak en alttaki banttan dışarı çıkar. Fırından dışarı çıkan çayın rutubet miktarı %3-4 civarındadır.
Kurutmaya etki eden faktörler:
-Kurutucu hava ısısı
-Kurutucu havanın debisi
-Yaprak miktarı veya fırının beslenme debisi
-Kurutma zamanı
-Giriş ve çıkış hava ısıları
-Fırının özellikleri
5.Tasnif ve Paketleme:
İşleme sırasında çay yaprakları çok çeşitli büyüklüklerde parçacıklara ayrılırlar. Küçük parçalar hem daha çok okside olurlar hem de kurutma işlemi sonunda daha az rutubet içerirler. Parça büyüklüğündeki bu farklılıklar ve doğurduğu sonuçlar, çayın karakter ve kalitesi üzerinde çok fazla etki eder. Bunun için bu karışımı elemek suretiyle çeşitli iriliklere ayırmak zorunlu olur. Dünya piyasasında çay tasnifi sonunda elde edilen sınıflar ve bunlara verilen isimler şöyle özetlenebilir:
Kısaltılmış Adı Adı Tanımlanması |
F Famings Çok İnce Kırık Çay |
OF Orange Famings İnce Altınbaşlı* Çay |
BOP Broken Orange Pekoe İnce Altınbaşlı ve Kıvrım Çay |
FOP Flowery Orange Pekoe Kalın Altınbaşlı ve Kıvrım Çay |
OP Orange Pekoe Az Altınbaşlı Kalıın Kıvrım Çay |
P Pekoe Kalın Kıvrımlı Çay |
BP Broken Pekoe Kalın Kıvrımlı ve Kırık Çay |
PS Pekoe Souchong Kalın ve Kaba Kıvrım Çay |
D Dust Toz Çay |
*Altınbaş: Yaprak tomurcuğu ve küçük yapraklardan meydana gelen altınsarısı renkteki
küçük yaprakçıkladır. Çay içersinde bunların oranı yükseldikçe çayın kalitesi ve değeri artar.
Ülkemizde Çaykur’a bağlı fabrikalarda, MKE tarafından yapılan ve inçkarede (6.5 cm2) 8, 10, 12, 20, 30 ve 40 deliği olan eleklerden elenen çaylar 7 kategoriye ayrılmaktadırlar:
Çayın Adı No Kalite İsmi |
İmalat Kırığı 1 F |
İmalat Kırığı 2 BOP |
İmalat Kırığı 3 BOP |
Kırmadan Geçen 4 F2 |
Kırmadan Geçen 5 BOP |
Kırmadan Geçen 6 BP |
Düst 7 Dust |
