ÇAY TEKNOLOJİSİ ÇAY TEKNOLOJİSİ ÇAY TEKNOLOJİSİ ÇAY TEKNOLOJİSİ

Transkript

1 Çay adı verilen içecek; aynı adı taşıyan bitkinin yeni sürgünlerindeki körpe uç yapraklarının toplanarak teknolojik işlemlere tabi tutulması ile elde edilen ürünün, sıcak suyla muamele edilerek hazırlanan ekstraktıdır ÇAYIN TARİHÇESİ VE BOTANİK ÖZELLİKLERİ Çay tüketiminin Çin de yaklaşık 5000 yıllık bir geçmişi olduğu bilinmektedir. Bu ülkede çay, önceleri, taze yaprakların sıcak suda haşlanmasıyla kullanılıyordu. M.S. IX. yüzyıldan itibaren, çay yaprakları güneşte kurutulup toz haline getirilmeye ve bu toz, sıcak su ile karıştırılıp tüketilmeye başlandı. Bu işlenmiş çay yaprakları, Kuzey Çin de Ça, Güney Çin de ise ta ya da tau adları ile anılıyordu. ÇAYIN TARİHÇESİ VE BOTANİK ÖZELLİKLERİ Çayın Avrupa da ve ülkemizde tanınıp tüketilmeye başlanması M.S. XVI. ve XVII. yüzyıllarda olmuştur. Çay Theaceae familyasının Thea cinsinden sinensis türünde bir bitkidir (Thea sinensis). Botanikçiler tarafından Camellia sinensis adıyla da anılan bu bitkinin, bilinen üç çeşidi vardır. Başlıca Çin ve Japonya da yetiştirilen, ılıman ve subtropik iklimlere uygun olan Çin çeşidinde (Thea sinensis var. sinensis) bitkinin boyu yaklaşık 1 metre kadardır. Bu çeşitte bitkinin yaprakları koyu yeşil renkli, sert, kabarık, fazla tüylü olup bir yaprağın kenarlarındaki diş sayısı 30 dan fazladır. Yaprak uzunluğu 9 cm, yaprak genişliği 3 cm kadardır. Tomurcuk yaprakları kırmızı renklidir. ÇAYIN TARİHÇESİ VE BOTANİK ÖZELLİKLERİ Seylan, Hindistan, Bangladeş ve Endonezya gibi tropik iklim bölgelerinde yetişen ve Thea sinensis var. Assamica olarak adlandırılan Assam çeşidinde ise, bitki, büyük bir ağaç görünümünde olup boyu metre kadardır. Bu türde yapraklar açık yeşil renkli, yumuşak, tüylü ve sivri uçlu olup kenar dişleri 30 dan azdır. Yaprakların uzunluk ve genişlikleri, sırasıyla, yaklaşık 12 ve 4 cm kadardır. Tomurcuk yaprakları yeşil ya da sarıyeşildir. Kamboçya çayı (Tea sinensis var. Combodiensis) olarak adlandırılan üçüncü çeşit ilk iki çeşide göre daha dar bir yayılım alanına sahiptir. TÜRKİYE DE ÇAY ÜRETİMİ ÇAY TİPLERİ Ülkemizde çay yetiştirmeye yönelik ilk girişimler XIX. yüzyıl sonlarında yapılmıştır. Ancak, çayın yetişmesi için gerekli iklim koşulları tam bilinmediğinden, Bursa çevresinde girişilen bu çabalar sonuçsuz kalmıştır. Daha sonra, Rize nin çay üretimine uygun olduğu belirlenmiş, eski Ziraat İşleri Genel Müdürlerinden Zihni Derin in özverili çalışmaları sonucu, Sovyetler Birliğinden (Batumdan) sağlanan çay tohumu ve fideleri ile 1924 yılında ilk çay fidanlığı kurulmuştur. Ülkemizde çay yetiştiriciliği ve dolayısıyla işlenmiş çay üretimi, özellikle 1940 yılından sonra, hızlı bir gelişme göstermiştir. 1

2 ÇAY TİPLERİ Günümüzde, ticari amaçla üretimi yapılan, birbirinden farklı, başlıca üç tip çay vardır. Bunlar: 1. Siyah çay (fermente olmuş çay) 2. Yeşil çay (fermente olmamış çay): Bu çayın hazırlanmasında en önemli işlem polifenol oksidazın inaktive edilmesidir. Bu tip çayın yapımı için, toplanan yeşil yapraklar, önce C sıcaklıktaki kızgın buharla şok soldurmaya ve takiben bir ön kıvırma işlemine tabi tutulurlar. Sonra, soldurma (ön kurutma) işlemi uygulanarak yaprakların su içeriği % 50 ye düşürülür ve yapraklar yeniden kıvırılır, kurutulur, sınıflandırılıp ambalajlanır 3. Oolong çayı (yarı fermente olmuş çay): Özellikleri bakımından siyah çayla yeşil çay arasındadır. İşlenmesi siyah çay ınki gibidir. Başlıca farkı enzimatik oksidasyon (fermentasyon) işlemindedir. Bu tip çaylar kısmi bir oksidasyon uygulamasını takiben kurutulurlar. BİLEŞENİN ADI TAZE FİLİZ (%) SİYAH ÇAY (%) ÇAY DEMİ (%) Proteinler Eser Serbest Amino Asitler Karbonhidratlar 1.Basit karbonhidratlar 2.Pektik maddeler 3.Sellüloz, hemisellüloz ve lignin Polifenoller 1. Primer polifenoller 2. Sekonder polifenoller Alkaloidler 1. Kafein Mineral Maddeler Lipidler Pigmentler Eser Organik Asitler Uçucu Bileşikler FENOLİK BİLEŞİKLER 1.1. Primer Fenolik Maddeler Taze çay filizinin bileşiminde bulunan fenolik bileşikler (polifenoller) 4 grupta toplanırlar. 1. Flavanoller (kateşinler), 2. Flavonoller ve Glikozidleri, 3. Fenolik asitler ve Depsidler, 4. Lökoantosiyaninler 1.2. Sekonder Fenolik Maddeler Sekonder fenolik maddeler yeşil çay filizinde bulunan primer fenolik maddelerin oksidasyonu ve polimerizasyonu ile oluşurlar. Bunlar, taze çay filizinde hiç bulunmamalarına karşın, siyah çayın kurumadde içeriğinin %20-25 ini oluştururlar ve yaklaşık %15 lik bir bölümleri çay demine geçer. 1. FENOLİK BİLEŞİKLER 1.2. Sekonder Fenolik Maddeler Siyah çay deminin rengi ve tadı hemen tamamen bu sekonder fenolik maddelerce oluşturulur. Çay deminin niteliği üzerinde en etkin iki polifenol; Theaflavinler Thearubijinler Theaflavinler: Flavanollerin birleşmesi ve oksidasyonu ile oluşan theaflavinler, siyah çayın kurumadde içeriğinin % sini, çay demi kurumaddesinin ise % sını oluştururlar. Nötr karakterli olan bu portakal sarısı renkli bileşikler, çay deminin açık portakal rengini ve parlaklığını verirler. Çayda 9 değişik theaflavin bileşiği bulunabilir. Nicelikçe en fazla olanları theaflavin monogallat ve theaflavin digallat tır. 1. FENOLİK BİLEŞİKLER 1.2. Sekonder Fenolik Maddeler Thearubijinler: Theaflavinlerin çayda bulunan diğer polifenollerle birleşmesi ve polimerizasyonu sonucu thearubijinler oluşur. Thearubijinler, siyah çay kurumaddesinin % 7-17 sini, dem kurumadde içeriğinin ise % ını oluştururlar. Asidik karakterli, kahverenkli bileşiklerdir. Çay deminin koyu rengini oluştururlar. Türk çaylarının çok koyu olması thearubijinin fazla olmasından kaynaklanır. Theaflavinlerin etil asetatla çözünmelerine karşılık thearubijinler etil asetatta çözünmezler. FENOLİK BİLEŞİKLER 2

3 1. FENOLİK BİLEŞİKLER 1.2. Sekonder Fenolik Maddeler Çay deminin rengi ve karakteri üzerinde theaflavin ve Thearubijin nicelikleri ile bu iki maddenin birbirlerine oranları etkili olur. Eğer çayın theaflavin içeriği fazla, thearubijin miktarı az ise, çay çok açık renkli ve parlak; aksine theaflavin az, thearubijin fazla ise, bu kez de çay çok koyu renkli ve mat görünümlü olur. Çayın buruk tadının oluşumunda her iki grubun da payı vardır. Theaflavinlerin hepsinin suda çözünür nitelikte olmasına karşın, bazı thearubijin bileşikleri zor çözünür bir kısmı ise hiç çözünmezler. 2. AZOTLU MADDELER Taze çay filizinde serbest ve bağlı olarak 21 amino asit, çay aroması-theanin 3. KARBONHİDRATLAR Nişasta; taze çay yapraklarında %1-2, siyah çayın nişasta içeriği %0.5; taze çay yapraklarında % sakkaroz, % glikoz, % früktoz, sellüloz, hemisellüloz ve pektik maddeler (%6-8) 4. ALKOLOİDLER Kafein (% ), Theobromin (%0.17), Theofillin (%0.013), Adenin (%0.014), Guanin, Ksantin ve Hiponksantin 5. MİNERAL MADDELER Mineral Maddeler (%5; K, Ca, P, Mg, Fe, Mn, Al, Cu ve S) 6. ORGANİK ASİTLER Oksalik asit ( mg/100 g), Malik asit ( mg/100 g), Sitrik asit ( mg/kg), Süksinik asit ( mg/100 g), Kuinik asit (15 mg/100 g) ve Sikimik asit (0.35 mg/100 g) 7. RENK MADDELERİ Klorofil, Karotenoid 8. AROMA MADDELERİ Çay tadını oluşturan bileşikler; fenolik bileşiklerdir. Bunun yanısıra glikozidler, alkoloidler, pektik maddeler ve şekerler de tad oluşumunda etkilidirler Çay aromasını; reçinemsi maddeler, esansiyel yağlar, karotenler ve amino asitlerin parçalanma ürünleridir. Çayın aroması; limon sarısı renkte, kolay katılaşan, buruk tatta ve tipik çay kokulu bir bileşikler topluluğudur. 9. VİTAMİNLER C ve B vitaminleri 10. ENZİMLER Enzim Adı Etkidiği Tepkimeler ve Değişimler Polifenol Oksidaz Çaydaki primer flavanollerin oksitlenmesi (Kateşin Oksidaz) ve dolayısıyla tad ve rengin oluşması Peroksidaz Flavanollerin oksitlenmesi (ortamda H 2 O 2 bulunması durumunda) Pektinaz Alkoldehidrogenaz Transaminaz Peptidaz Pektik maddelerin parçalanması ve dolayısıyla demin dolgunluk kazanma-sı; pektinin deesterifikasyonu Bazı alkollerin oluşumu ve dolayısıyla çay aromasının gelişmesi Terpenlerin biyosentezi ve bazı amino asitlerin dönüşümü, dolayısıyla aroma oluşumu Solma aşamasında proteinlerin amino asitlere parçalanması Siyah Çay İşlemede Uygulanan Teknolojik İşlemler 6 kısımda toplanabilir. Bunlar, sırasıyla: 1) Çay filizlerinin hasadı ve nakli 2) Soldurma 3) Kıvırma 4) Enzimatik oksidasyon (Fermantasyon) 5) Kurutma 6) Sınıflandırma ve ambalajlama 3

4 1. ÇAY FİLİZLERİNİN HASADI VE NAKLİ (Nisan-Kasım) Çay bitkisinde yılda 4-5 sürgün devresi görülür. Bir sürgün devresinde genel olarak iki dış yaprak, bir balık yaprağı ve beş sürgün yaprağı meydana gelir. Çay filizi: 1. Flowery pekoe, 2. Orange pekoe, 3. Pekoe, 4. Souchong 1, 5. Souchong 2, 6. Balık yaprağı, 7. Congou 1, 8. Congou 2 Kaliteli bir çay elde edebilmek için, filiz üzerinde taze ve yeni açmakta olan bir tomurcuk yaprağı ile bunun altındaki iki pekoe yaprağının koparılması gerekir. Bu şekilde kopartılan filize 2.5 yaprak adı verilir. 2. SOLDURMA Çay yapraklarının işlenmesindeki esas; yaprak içinde bulunan maddelerin, hücre suyuyla birlikte dışarı çıkarılarak, atmosfer oksijeninin yardımıyla enzimatik oksidasyona uğratılmasıdır. Soldurma işlemi ile; taze çay yapraklarının su içeriği % düzeyine kadar indirilir. Kimyasal ve biyokimyasal değişiklikler olur. Nişasta miktarının azalmasına karşılık şeker miktarı artar. Soldurma işlemi için uygulanan yöntemler başlıca iki gruba ayrılır: Doğal soldurma Yapay soldurma 3. KIVIRMA Kıvırma işleminde basıncın yardımıyla da; yapraklar, bükülmenin yanısıra yırtılırlar; yaprak hücrelerinin çeperleri zedelenip parçalanır ve hücre özsuyu yaprak dışına çıkarak atmosfer oksijeninin etkisine maruz kalır. Atmosferik koşullarda, hücre özsuyunda bulunan maddeler, özellikle polifenoller, oksidazlarca katalizlenen biyokimyasal değişimlere uğrarlar. İşlem sırasında hücre özsuyu ile dışarı çıkan polifenoller ve diğer çözünür maddeler yeniden yaprak tarafından emilirler. Kıvırma, esas itibarıyla, yaprağın basınçla ovalanması olayıdır. Önceleri avuçlar arasında yapılan bu işlem, günümüzde mekanik olarak (Rotavan, CTC-Curling, Tearing, Cutting) yapılmaktadır. Kıvırma işlemi sırasında uygulanan kalburlama işlemi ile de; Bükülmüş yaprakları bükülmemişlerden ayırmak, Böylece, bükülmüş yaprakların uzun süre sıcaklığa maruz kalarak hızlı ve kontrolsüz bir oksidasyona uğramasına önlemek, Kıvrılmaya gönderilecek yaprakların sıcaklığını düşürmek. 4

5 4. ENZİMATİK OKSİDASYON (FERMENTASYON) Çay yapraklarında bulunan fenolik maddelerin biyokimyasal değişime uğraması; böylece, siyah çayın renk, aroma, parlaklık, burukluk ve içim değerinin oluşması, kıvırmayla başlayan enzimatik oksidasyonun sonucudur. Enzimatik oksidasyona uğratılacak kıvrılmış çaylar, bakır ya da alüminyum tablalar içine 5-6 cm kalınlığında ince bir tabaka halinde serilir. Sonra bu tablalar, arabalı raflara yerleştirilip oksidasyon (fermantasyon) odasına götürülerek oksidasyona terkedilir. Enzimatik oksidasyon için optimal sıcaklık C, optimal göreli nem ise % olarak kabul edilmektedir. Oksidasyon işleminin tamamlandığı, yaprakların renginin değişmesi ve aroma oluşması ile anlaşılır. 5. KURUTMA Enzimleri inaktive ederek enzimatik oksidasyon işlemini sonlandırmak ve çay yapraklarının su içeriklerini çayın bozulmasını önleyecek düzeye düşürerek çayın dayanıklı kılınmasını sağlamak amaçlarıyla, çaylar kurutma işlemine tabi tutulurlar. Enzimlerin inaktive edilmeleri için gerekli en düşük sıcaklık C dir. Kurutulmuş çayların su içeriklerinin de % 3-4 ten fazla olmaması gerekir. Çay kurutmada kullanılan değişik kurutma fırınları vardır. Rize de kullanılan en yaygın fırınlar, Marshall tipi kurutma fırınlarıdır. Kurutma sonunda genel olarak kg çay dan 1 kg kuru çay elde edilir. 6. ÇAYLARIN ELENMESİ VE SINIFLANDIRILMASI Gerek yaprakların başlangıçtaki nitelik farklarından kaynaklanan, gerekse işlenmeleri sırasındaki işlemlerden farklı derecelerde etkilenmeleri sonucu, kuru çayların özelliklerinde oluşan değişikliklerden dolayı bunların sınıflandırılmaları zorunludur. Çaylar, önce elenerek iriliklerine göre ayrılırlar, sonra da, o ülke halkının alışkanlık ve zevkleri ya da dış satımda aranan özellikler göz önüne alınarak, uygun biçimlerde harmanlanırlar. Eleme: Çayların elenmesinde genellikle iki tip elek makinası kullanılmaktadır: Sarsak elekler ve döner elekler. Sarsak elekler iki katlı olup çoğunlukla 10 ve 24 nolu elek yüzeylerine sahiptir. Döner elekler ise çoğunlukla 5 katlıdır. Eleklerin yapıldığı materyale bağlı olarak, elek makinalarında 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 24, 30 ve 40 no lu elek yüzeyleri kullanılır. Elek yüzeyi yapımında kullanılan başlıca materyal demir tel, pirinç ya da alüminyumdur. 5

6 6. ÇAYLARIN ELENMESİ VE SINIFLANDIRILMASI Eleme: Üstteki 10 no lu elekten geçen 24 no lu elekten geçmeyen Flowery Pekoe (FP), 24 no lu elekten de geçen kısım ise toz çay Dust (D) 10 no lu elekten geçmeyen kısım, kırma makinalarında kırıldıktan sonra yeniden elenir ve 10 no lu elekten geçen fakat 18 no lu elekten geçmeyen kısım Broken Orange Pekoe (BOP); 18 no lu elekten geçen kısım ise Broken Orange Pekoe Fannings (BOPF) BOP çayı, yeniden birkaç kez elenerek kendi içinde de kısımlara ayrılır. Bu kısımlar, iriliklerine göre, sırasıyla; Orange Pekoe (OP), Flowery Broken Orange Pekoe (FBOP), Broken Orange Pekoe (BOP) ve Flowery Broken Orange Pekoe Fannings (FBOPF) Aspirasyonla saplarından büyük ölçüde arındırıldıktan sonra ikinci, gerekirse üçüncü ve dördüncü kez kırılarak elenirler. Bu elemelerde 10 no lu elekten geçenler Broken Pekoe (BP), geçmeyenler Pekoe (P), 18 no lu eleğin altına geçen ince kırık çaylar Broken Pekoe Fannings (BPF) 6. ÇAYLARIN ELENMESİ VE SINIFLANDIRILMASI Siyah Çay Tipleri: Flowery Pekoe (FP).- Kalın kıvrım ve altınbaş çaylardır. Geniş yaprak ve sap içermez. İyi kıvrılmıştır. Dem rengi açık olmakla birlikte BOP dan daha üstündür. Üretim oranı % 10 kadardır. Broken Orange Pekoe (BOP).- Çay yapraklarının, birinci kırmadan sonraki elenmesinde 10 no lu elekten geçen fakat 18 no lu elekten geçmeyen kısmından elde edilen, altınbaş içeren, görünüş ve demi bakımından üstün nitelikli bir çaydır. Üretim oranı % 50 kadardır. Orange Pekoe (OP).- İri yaprak çaylardır. İçinde kalem çay ve altınbaş yoktur. Dem rengi hafiftir. BOP dan biraz daha uzun olup iyi kıvrılmıştır. Üretim oranı % 10 kadardır. Broken Pekoe (BP).- BOP uzunluğunda fakat biraz daha geniş, uçları kesik yapraklardır. Rengi, BOP kadar koyu siyah değildir. İçinde altınbaş yoktur. Kırılmış saplar içerir. Üretim oranı % 5 tir. Flowery Broken Orange Pekoe (FBOP).- İlk yapraklardan yapılır. Diğer tiplere oranla daha uzun ve iyi kıvrılmış kalem çaylardır. Dem renginden çok görünüşü ile beğenilir. Üretim oranı % 10 dur. Broken Orange Pekoe Fannings (BOPF).- Fazla miktarda altınbaş çayı içerir. Üretim oranı % 10 kadardır. Broken Pekoe Fannings (BPF).- Kesilmiş yapraklardan meydana gelir. BOPF ye benzemekle birlikte pullu görünümde olup rengi esmerimsidir. Pekoe (P).- En geniş yapraklı çaydır. Kesilmiş yapraklardan yapılır. En kalın kıvrımlı çayı oluşturur. Dem rengi iyi değildir. Üretim oranı % 1 kadardır. Dust (D).- En ince çaydır. 1 no lu toz çay, siyah renkli ve iri taneli olmalı, ince toz ve sap içermemelidir. Eleme sırasında rengi açılanlar 2 ve 3 no ya ayrılır. Eleme sırasında çayların kırılması sonucu oluşurlar. Koyu renkli oluşu ve demi nedeniyle beğenilir. Miktarı % 5 ten azdır. Broken Mixed (BM).- Aspiratörle emilen yapraklarla çay tozlarının karışımıdır. Pek iyi bir çay olmamakla birlikte koyu renkli ve buruk bir dem verirler. Kart yaprakların toplanması, yaprakların iyi soldurulmaması ya da iyi kıvrılmaması sonucu, kaba yaprakların kırılması sırasında miktarları artarak % ye kadar yükselebilir. Genellikle miktarı % 5 ten azdır. 6. ÇAYLARIN ELENMESİ VE SINIFLANDIRILMASI GRUBU TİP NO ELEK NO KALİTE ADI RANDIMAN (%) Kalbur Altı Çaylar İmalat Kırığı Çaylar (9) Kırmadan Geçen Çaylar (13) OF BOP BOP-2 BP F BOP BOP-2 BP (Kırılır) F BOP BP (Kırılır) Toz çay ÇAYLARIN DEPOLANMASI VE AMBALAJLANMASI Bileşiminde % 3-4 su içeren ve kapalı bir yerde hava almayacak şekilde bekletilen çay, kalitesi bozulmadan uzun süre kalabilir. Fırından çıktığı zaman nem içeriği yaklaşık % 3 olan kuru çayı soğutma, eleme, depolama ve paketleme aşamalarında havadan nem çekerek su içeriği artar. Bazen bu miktar % 5-6 ya kadar yükselebilir. Su içeriğinin % 6 ya varması durumunda, çayın 2. kez kurutulması gerekir ki bu da kalitenin düşmesine neden olur. İkinci kurutmada, çayın su içeriğinin % 4 e düşürülmesi amaçlanır. Çay, C sıcaklıktaki fırında dakikada kurutulur. Çayların paketlenmeden önce depolanmasında, azami sürenin bir haftayı geçmemesi gerekir. Çay İşlemede Oluşan Biyokimyasal Değişimler 1. Soldurma İşlemi Sırasındaki Değişimler 2. Enzimatik Oksidasyon a) Fenolik Maddelerin Değişimi b) Aroma Oluşumu 3. Isıl İşlemle Oluşan Değişimler 6

7 Çay İşlemede Oluşan Biyokimyasal Değişimler 1. Soldurma İşlemi Sırasındaki Değişimler OLUŞAN DEĞİŞİKLİK Su içeriğinin azalması SİYAH ÇAY OLUŞUMUNA ETKİSİ Oksidasyona uğrayacak bileşenlerin ve enzimlerin konsantrasyonu artar, dolayısıyla enzimatik oksidasyon daha hızlı ve etkili olur. Serbest amino asit artışı Daha kuvvetli bir aroma oluşur Kafein artışı Çayın fizyolojik etkinliği artar Nişastanın parçalanması Tad ve aroma oluşumunu sağlar Organik asitlerde değişmeler Tad ve aroma oluşumunu sağlar Hücre zarı geçirgenliğinin artması Kıvırmada hücre özsuyunun dışarı çıkmasını kolaylaştırır ve arttırır Çay İşlemede Oluşan Biyokimyasal Değişimler 2. Enzimatik Oksidasyon 2.1. Fenolik Maddelerin Değişimi Primer kateşinlerin enzimatik oksidasyonu ve bunların kondensasyonu ile siyah çay olgusu ortaya çıkar. Primer kateşinlerin oksidasyonu sonucunda meydana gelen fenolik bileşikler başlıca 4 ana grupta toplanırlar: a. Theaflavinler b. Bisflavanoller c. Theaflavikasitler d. Thearubijinler 2.2. Aroma Oluşumu Soldurma ve enzimatik oksidasyon aşamalarında; yeşil çay filizi esansiyel yağı ile amino asitler, karotenoidler, organik asitler, karbonhidratlar ve lipidlerde meydana gelen değişimler sonucunda siyah çay aroması oluşur. Kurutma aşamasında bu aromatik bileşiklerin bir kısmı azalmakta bir kısmı ise artmaktadır. Çay İşlemede Oluşan Biyokimyasal Değişimler 3. Isıl İşlemle Oluşan Değişmeler Isıl işlem, fenolik bileşiklerin oksidasyonunu hızlandırır. Nem ve sıcaklığın ortak etkisi sonucu; sekonder fenolik bileşiklerle kateşinlerin epimerizasyonu, izomerizasyonu ve polimerizasyonu gerçekleşir, kafein-tannat oluşur ve çay deminin buruk tadı meydana gelir. Isıl işlem; proteinlerin denatüre, enzimlerin inaktive olmasını, bunun yanısıra polifenol, amino-asit ve şekerlerin karşılıklı etkileşimini sağlar ve çay aroması oluşumuna katkıda bulunur. Yeşil çay filizinin çimen kokusu sıcaklık etkisi ile parçalanır ve izomerizasyonla yeni aroma oluşur. Ayrıca, ısıl işlem sonucunda, çayın su içeriği azalarak stabilite sağlanır. Siyah Çayın Kalite Ölçütleri ve Dem Kontrolu Kalite Ölçütleri 1. Görünüş Çayların iyi kıvrılmış, siyah kalem çay niteliğinde olması istenir.çay yaprakları arasında, altınbaş yapraklarının da bulunması istenir. Altınbaş yapraklar altın sarısı, gümüşi, siyah ya da kül renginde olabilirler. Çay yaprakları arasında fazla sap ve çöp bulunmaması, çayın homojen bir görünümde olması istenir. 2. Dolgunluk ve Burukluk Dolgun çayların suda çözünür kurumadde içerikleri fazladır. Basınç altında kıvırma, dolgunluğu arttırır. Dolgun çaylar soğuyunca bulanık bir görünüm alırlar. Bunun nedeni, sıcakta çözünen maddelerin soğukta çözünmez duruma gelmeleridir. Açık esmer renk, kırmızımsı parlak görümün, çay için bir kalite göstergesidir. Çayın renginin yeşilimsi olması hamlık ve acılığa işaret eder. Bu çayların burukluğu da az olur. Burukluk çayda aranan bir niteliktir. 3. Dem Rengi Demlenmemiş çay, kırmızımsı ile kahverengi arasında değişen tonlarda bir renk açılımı gösterir. Buna göre dem; açık, koyu ve donuk olarak adlandırılır. Çay dem rengi, çoğunlukla çayın kuvvetli oluşuyla ilgili olmakla birlikte kesin bir kalite ölçütü değildir. Çok iyi kalite çayların rengi açık ve parlak olabilir. Çay renginin çok koyu olması bazen kötü kalitenin göstergesi de olabilir. 4. Aroma Siyah Çayın Kalite Ölçütleri ve Dem Kontrolu Dem Kontrolü Bu amaçla, beher 100 ml su için 2 g çay tartılarak porselen dem kabına konur. Üzerine kaynama sıcaklığında su konulup kabın kapağı kapatılır. Konulacak çay ve su miktarının kapağın 4-6 mm altına kadar gelecek şekilde ayarlanması gerekir. 6 dakikalık bir demleme süresi sonunda, dem kabının kapağı açılmaksızın çay demi porselen çay fincanına aktarılır. Dem, önce renk ve koku bakımından değerlendirilir. Sonra höpürdeterek ağıza alınır, ağzıda dolaştırılarak çayın dolgunluğu, burukluğu ve aroması değerlendirilir Ayrıca, dem kabında kalan çay yaprakları da dem kabını baş aşağı çevirmek suretiyle kapağa dökülür, yaprakların renk ve görünümü kontrol edilip değerlendirilir. Çay yaprağının suda çözünür kurumaddesinin ekstrakte edilip kurutulması ile elde edilen ve çözünür çay (soluble tea), çay tozu (tea powder) ya da kullanıma hazır çay (instant tea) adlarıyla anılan ürün, özellikle gelişmiş ülkelerde, yıldan yıla artan bir tüketim potansiyeline sahiptir. Çözünür çay, sıcak olarak hazırlanıp içildiğinde, yaprak çaydan hazırlanana göre daha zayıf bir aromaya ve yavan bir tada sahip olmaktadır. Ama, limon ve benzeri meyve aromaları ile aromalandırılıp soğuk olarak hazırlanan ve tüketilen buzlu çay çok cazip bir içecek niteliği kazanmaktadır. 7

8 1. Çay yapraklarının seçilmesi ve harmanlanması (Çözünür çay yapımı için fermente ettirilmiş fakat kurutulmamış çay yaprakları kullanılabilir, 100 C sıcaklıktaki buharla muamele edilerek enzimlerin inaktivasyonu sağlanır), 2. Ekstraksiyon (Çayın kaynama sıcaklığındaki suyla 5-6 dakikada ekstrakte edilmesi), 3. Aroma ayırma (En yaygın olarak uygulandığı işlem basamağı, ekstraksiyon sonrasıdır. Bu amaçla, kısmi distilasyon ve sıyırma tekniklerinden ya da her ikisinin kombinasyonu kullanılır), 4. Krem çökeltme, 5. Süzme ve konsantre etme, 6. Kurutma (Çözünür çay yapımında ekstraktın kurutulması için uygulanan en yaygın yöntem, püskürterek kurutmadır; mikron. Bandlı vakum kurutucuları ile kurutma, valsli vakum kurutucularında kurutma, köpük kurutma ve dondurarak kurutma yöntemleri de kullanılır), 7. Kümeleştirme ve aromatize etme. 4. Krem çökeltme Çayda bulunan ve çay tanenleri olarak adlandırılan thearubijin ve theaflavinin kafein ile oluşturdukları kafein-tannat kompleksleri, sıcak suda çözünür; fakat soğuk suda, özellikle sertlik derecesi yüksek sularda çözünmeyerek bulanık bir görünüme ve çözeltiye neden olurlar. Soğukta gerçekleşen bu çökeltiye krem, bulanma ve çökelti oluşması olayına da kremleşme adı verilir. Çözünür çay çoğunlukla buzlu içecek şeklinde tüketildiğinden meydana gelen kremleşme üründe hoşa gitmeyen bir görünüme neden olur. Bu nedenle, kremleşmeyi önlemenin en kestirme yolu aroması ayrılan ekstraktı yeterince soğutarak krem oluşturmak ve takiben süzerek kremi ekstrakttan ayırmaktır. Ancak, bu takdirde, çaya karakteristik tadını veren kafein ve tanen bileşiklerinin büyük ölçüde ayrılması sonucu, ürün tadının zayıflaması ve yavanlaşması durumu ortaya çıkmaktadır 4. Krem çökeltme Son yıllarda, ekstraktta bulunan tanenlerin bir kısmının papain, jelatin gibi proteinler ya da poliamidlerle kompleks oluşturarak uzaklaştırılması, kremin tannaz preparatları ile muamele edilerek tanenlerin bir kısmının enzimatik parçalanmaya uğratılması yada kremin alkali hidroksitlerle muamele edilerek soğuk suda çözünür hale getirilmesi, ekstraktın kalsiyum tuzları (örneğin CaCl 2 ) ile muamele edilerek krem oluşturacak bir kısım komplekslerin ortamdan uzaklaştırılması gibi yöntemlerin uygulanması suretiyle, kremleşmenin, ürünün karakteristik tadını zayıflatmayacak şekilde önlenmesi üzerinde durulmaktadır 5. Süzme ve Konsantre Etme Ekstraksiyon ve kremlerin çökeltilmesi işlemlerini takiben, ekstrakt, süspansiye haldeki ve çökelmiş maddelerin uzaklaştırılması için filtre edilir. Ekstraktın durultulması, çoğunlukla, santrifüjleme ve basınç ya da vakum altında süzme işlemlerinin arka arkaya uygulanması şeklinde gerçekleştirilir. Durultulan çay ekstraktı, toz halinde stabil bir ürün haline getirilmek üzere, suyu uçurulmaya hazır hale gelir. Bu maksatla ekstrakt, önce bir konsantrasyon işlemine tabi tutulur ve takiben kurutulur. Kalite ve ekonomik olma faktörlerine ya da dolgu maddesi katılıp katılmamasına ve kurutmada uygulanacak yönteme bağlı olarak, çay ekstraktı, Brikse kadar konsantre edilerek kurutucuya sevk edilir. Dearomatize haldeki konsantre bazen kurutucuya sevk edilmeden önce, ayrılan aromanın yeniden içine katılması suretiyle aromatize edilir. 5. Süzme ve Konsantre Etme Bazen, kurutma işleminden önce, konsantre çay ekstraktına dekstrin katılır. Katılan dekstrin miktarı, çoğunlukla, bir kısım çay kuru maddesine bir kısım karbonhidrat olacak şekilde düzenlenir. Bu işlemle, kurutma sırasında aroma kaybı daha az olan, soğuk suda daha çabuk çözünen ve kitle yoğunluğu daha yüksek bir son ürün elde etmek gibi yararlar sağlanır. 7. Kümeleştirme (Aglomerasyon) ve Aromatize Etme Kurutma işlemlerinde, parçacık büyüklüğünün kontrolu zordur. Kurutulmuş parçacıkların fiziksel özellikleri, ekstraksiyon tozunun görünümünü ve işlevsel özelliklerini büyük ölçüde etkiler. Küçük boyutlu parçacıklar, şişede açık renkli bir görünüme neden olurlar. Bunun yanısıra, küçük parçacıklar, suya atıldıklarında topaklanır, hatta bazen yüzeyde köpüklü bir görünüm oluştururlar. Parçacık büyüklüğü ile ilişkili bir diğer önemli özellik de, kaşık ölçüleri ve ambalaj kaplarına uygun miktarlarda dolum açısından kontrolu gereken, kitle yoğunluğudur Tüm bu gereksinimlerin ötesinde, ürüne mümkün olduğunca siyah yaprak çayın görünümüne benzer bir görünüm kazandırmak için de, iri taneli parçacıklar oluşturulmasına gereksinim vardır. Aglomerasyon (kümeleştirme) işlemi, esas itibarıyla, küçük parçacıkların bir küme (yığın) oluşturması için bu parçacıkların birbirine temas ettirilmesi ve yapışmalarının sağlanması işlemidir 8

9 7. Kümeleştirme (Aglomerasyon) ve Aromatize Etme Birçok imalatçı, aglomerasyon basamağının bir kısmı ya da aglomerasyon sonrası işlemi olarak, kümelendirilmiş çay parçacıklarını aromatize etme yoluna giderler. Bu amaçla, daha önce çay ekstraktından ayrılmış olan aroma maddelerini kullandıkları gibi, meyve aromalı çaylar için doğal ya da yapay meyve aromalarından yararlanırlar. Aromatize etme işlemi genellikle, karbondioksit ya da azot gibi ucuz olan bir inert gaz atmosferi altında gerçekleştirilir. KAHVE Yetiştirilme ve işlenmelerinde önemli farklılıklar olmakla birlikte, kahve ve çay bazı ortak özelliklere sahiptirler. Bunların her ikisi de, kendi başlarına bir besin değeri taşımazlar ve tamamen uyarıcı, dinlendirici ve canlandırıcı etkileri nedeniyle tüketilirler. Her ikisi de kafein içerirler. Bunlar, tropik bölgelerde ya da tropik iklime yakın iklimlerde yetiştirilir ve bu bölgelerin önemli bir dış satım ürününü oluştururlar. Her ikisi de, hasat edilen çekirdek ve yapraktaki tat ve aromayı geliştirmek için işlenir, sonra da bu tat ve aromayı içeceğe geçirmek için ekstrakte edilir ya da kaynatılırlar. Kahve çekirdekleri, esas itibarıyla, sistematik adları Coffea arabica L. ve Coffea caenophora (alt varyete Coffea robusta L.) olan, kültüre alınmış kahve ağaçlarının meyvelerinden ayrılıp kurutulmuş kahve tohumlarıdırlar. KAHVE KAHVE ÜRETİMİ VE KURU ÇEKİRDEK KAHVENİN ELDE EDİLMESİ Kahve ağaçlarının yetiştirilmesinde, tohumdan kahve fidanları üretilir ve fidanlar kahve üretim plantasyonlarına şaşırtılırlar. Beş yıl sonra ağaçlar meyveye yatarlar. Meyveler olgunlaşırken renkleri kırmızıya döner. Olgunlaşan meyveler elle toplanırlar. Her meyvede iki kahve çekirdeği bulunur. İki kahve çekirdeği, parşömene benzer ince bir kabukla kaplı olup bu kabuk da dıştan meyve eti (pulp) ile çevrelenir. Kahve çekirdekleri, kavrulmadan önce üzerlerindeki kabuktan ve meyve etinden arındırılırlar. Pulp ayırma makinasından geçirilerek meyve eti parçalarının çekirdeğin geri kalan kısmından ayrılması sağlanır. Meyve etinin ayrılması ile çekirdeklerin üzerinde müsilajlı bir tabaka kalır ve çekirdekten uzaklaştırılması gerekir. Bu amaçla; kahve çekirdeklerinin büyük yığınlar halinde doğal mikroorganizma fermantasyonuna terk edilmesi, ticari pektinaz preparatları kullanılması ya da çeşitli yıkama işlemlerini kapsayan çeşitli metodların uygulanması ile gerçekleştirilir. KAHVE MEYVESİ VE ÇEKİRDEĞİ Kahve Meyvesinin ve Çekirdeğinin Yapısı 1: Göbek kısmı, 2: Endosperm, 3: Testa, epidermis, 4: Parşömen (hull, endocarp), 5: Pektin tabakası, 6: Pulp (mesocarp) 7: Pericarp, exocarp 9

10 KAHVE ÜRETİMİ VE KURU ÇEKİRDEK KAHVENİN ELDE EDİLMESİ Kahve çekirdekleri, güneşe serilerek ya da kurutma makinalarıyla, kısmen kurutulurlar. Böylece, kahve çekirdeğinin % 53 dolaylarındaki nem içeriği, yaklaşık % 12 düzeyine indirilir. Kabuklu çekirdeklerin makinada ovalanması ve takiben soyulan parşömen tabakası parçalarının hava akımı ile çekirdeklerden ayrılması gerçekleştirilir. Kabuk soyma işlemini, çekirdeklerin renk ve kusurlarına göre tasnifi izler. Renk ve boyutlarına göre tasnif edilen çekirdekler, potansiyel kaynatma kalitelerinin de belirlenmesinden sonra derecelendirilirler. Potansiyel kaynatma kalitelerinin belirlenmesi için, ayrılan gruplardan alınan az miktardaki örnekler kavrulur, öğütülür ve kaynatılıp elde edilen kahve çözeltisinin duyusal kontrolu yapılır KAHVE ÇEKİRDEĞİ ÇEKİRDEK KAHVENİN İŞLENMESİ Kahve çekirdeklerinin harmanlanmasından sonra; 1. Kavurma 2. Öğütme 3. Kahve Pişirme İşlemleri uygulanır. 1. Kavurma Harmanlamayı takiben kahve çekirdekleri kavrulurlar. Kahvenin bilinen karakteristik aroması, kavurma sırasında oluşur ve gelişir. Kavurma işlemi, basit kavurma dolaplarında ya da sürekli çalışan yeni kahve kavurma sistemlerinde gerçekleştirilir. En yaygın uygulama, yaklaşık 260 C sıcaklıkta bir ısıtıcı gaz kullanımı ile kavurmanın yaklaşık 5 dakikada tamamlanması şeklindedir. Bu sırada, çekirdeklerin sıcaklığı, yaklaşık 205 C ye kadar yükselir. Kavurma sırasında, çekirdekte bulunan serbest suyun tamamı uçurulduğu gibi buna ek olarak bir kısım uçucu bileşenler de kahveden ayrılır. ÇEKİRDEK KAHVENİN İŞLENMESİ 2. Öğütme Kahve çekirdekleri kavurmayı takiben soğutulur ve öğütülür. TS 3117 Kahve Standardında öğütülmüş kahveler, Kavrulma derecelerine göre üç tipe ayrılır: 1. Hafif kavrulmuş, 2. Orta kavrulmuş ve 3. Çok kavrulmuş Parçacık büyüklüklerine göre de iki dereceye ayrılırlar: 1. İnce 2. Çok ince Standarda göre, ince olarak derecelendirilen öğütülmüş kahvelerde, parçacıkların 0.7 ve 0.5 mm lik ipek elek üzerinde kalan kısımlarının, sırasıyla, %10 ve %15 ten fazla olmaması, bunun yanısıra, en az %30 unun 0.3 mm lik ipek eleğin altına geçmesi gerekir. Kahvenin çok ince olarak derecelendirilebilmesi için ise yukarıdaki değerlerin, sırasıyla, %5, %10 ve %50 olması koşulu aranır. ÇEKİRDEK KAHVENİN İŞLENMESİ 3. Kahve Pişirme Kahvenin uygun kuvvet ve lezzette pişirilmesi birkaç değişkene bağlıdır. Bu değişkenler; 1. Kahve-su oranı 2. Öğütülmüş kahvenin parçacık büyüklüğü 3. Suyun sıcaklığı 4. Pişiricideki karıştırma hareketi 5. Pişirme süresi ÇÖZÜNÜR KAHVE (KAHVE ÖZÜ) Çözünür kahve, kahve çözeltisinin kurutulması (suyunun uçurulması) sureti ile yapılır. Çözünür kahve imalatı yapılan tesisler, ekstraksiyon, dehidratasyon ve aroma ayırma sistemlerinin kombine edildiği tesislerdir. 1. Ekstraksiyon Kavrulup ögütülmüş kahve çekirdeklerinden kahve çözünür maddelerinin ekstraksiyonu, çeşitli yöntemler geliştirilmiş olmakla birlikte, çoğunlukla, bir birine seri halde bağlanmış 6 ya da 8 adet süzgeçli ekstraksiyon kazanından oluşturulan, ekstraksiyon bataryalarında zıt akım prensibine göre gerçekleştirilir Etkili bir ekstraksiyon, yaklaşık 150 C den 70 C ye doğru aşamalı olarak azalan bir sıcaklık profili uygulayarak sağlanır. Ekstraksiyon bataryasından elde edilen ekstraktın hızla soğutulması ve mümkün olduğunca kısa bir zaman içerisinde hemen kurutulması gerekir. Çünkü, kahve ekstraktındaki aroma ve tat maddeleri, ekstraktın 4-5 C ye soğutulduğu durumlarda bile 8 saat gibi kısa bir zaman dilimi içerisinde bozulmaktadırlar. 10

11 ÇÖZÜNÜR KAHVE (KAHVE ÖZÜ) 2. Dehidratasyon Kahve ekstraktının kurutulmasında kullanılan en yaygın yöntem, püskürterek kurutmadır. Bu yöntemle elde edilen kurutulmuş parçacıkların büyüklüğü, şekli, yoğunluğu, nem içeriği, çözünürlüğü ile tat ve aroma durumları; büyük ölçüde, kurutucuya püstürtülen damlacıkların büyüklüğü ile memeden püskürtülen bu damlacıkların kurutucuda katedecekleri mesafe, düşme süresi ve maruz kalacağı sıcaklık gibi faktörlerce etkilenir. Çözünür kahve (kahve özü) üretiminde uygulanan bir diğer kurutma yöntemi de dondurarak kurutmadır. Bu yöntem, nisbeten daha pahalı olmakla birlikte elde edilen ürünün kalitesi yüksektir. Dondurarak kurutma için, klasik kahve ekstraksiyon bataryalarında elde edilen ekstrakt, önce sıcak olarak süzülür ve görünür katı parçacıklardan arındırılır; takiben, bir ısı değiştiricide 5 C çevresine kadar soğutularak, içinde bulunan mumsu ve zamksı maddelerin katı hale geçmesi sağlanır. Daha sonra, ekstrakt aynı sıcaklıkta, soğuk olarak, santrifüjlenmek ya da basınç altında filtre edilmek suretiyle, son ürünün görünüş ve tadını bozan maddeler ekstrakttan uzaklaştırılırlar. ÇÖZÜNÜR KAHVE (KAHVE ÖZÜ) 2. Dehidratasyon Mumsu maddelerden arındırılan ekstrakt, kazıyıcı donanımlı tübüler ısı değiştirici tipindeki dıştan soğutmalı kristalizatörlerden geçirilerek donma noktasının altına kadar soğutulur. Bu şekilde, suyun kısmen donarak buz kristalleri haline gelmesi ve bu kristallerin santrifüjleme ile ortamdan uzaklaştırılması suretiyle ekstrakt konsantre edilir. Konsantre edilen ekstrakt, tablalara aktarılarak düşük bir sıcaklıkta (-40 C) dondurulur ve buz halindeki su içeriği vakum altında süblime edilerek kitleden uzaklaştırılır. Geri kalan ve az miktardaki su dışında yalnızca kahve çözünür katı maddesinden ibaret olan kütle, parçalanıp öğütülür ve ambalajlanır. 3. Aromatize Etme Genellikle, kahvenin kuru halde işlenmesi sırasında kahveden ayrılan aroma ve tat maddelerinin ürüne geri katılması esasına dayanır. Bu tat ve aroma bileşenleri, ya kahveye uygulanan kavurma, öğütme ve ekstraksiyon işlemleri sırasında yakalanır ve ayrılır ya da kahve çekirdeğinden preslenen yağlardan elde edilir. Ekstrakte edilen yağ çözünür kahve üzerine püskürtülür. 11