pondělí 11. února 2013

Oxidace, fermentace a zrání čaje

V popisech druhů čaje nebo i samotných čajů se velmi často setkáváme s pojmy oxidovaný/neoxidovaný a fermentovaný/nefermentovaný. Na internetu je stejně tak často možno nalézt různá krátká pojednání, ve kterých autoři tvrdí, že u čajů je správné užívat pouze pojem oxidace, nikoliv fermetace, jakožto pojem zastaralý a nesprávný. V menší míře je pak možno nalézt názory opačné nebo dokonce všelijak pokřivené a smotané dohromady.
V čajové oblasti patří tyto pojmy mezi ty nejzákladnější a nejdůležitější a přece je v nich takový zmatek. Jak to tedy s těmito pojmy je? Je některý z nich správnější, či snad přiléhavější? V následujícím článku Vám popíši jak na tyto pojmy nahlížím já a v jakých významech budou použivány na tomto blogu.
Nejasnost v těchto pojmech je, kromě faktoru historického, kdy se dlouho používal hlavně pojem fermentace, způsobena i tím, že na "čajovou oxidaci a fermentaci" nelze striktně použít popisy těchto procesů z jiných vědních oborů, například chemie. Dle mého názoru se v "čajové oblasti" tyto procesy do jisté míry prolínají a proto mezi nimi nelze vytyčit přesnou hranici.

Čaj můžeme rozdělit do několika skupin - existují čaje zelené, bílé, žluté, červené, polozelené a tmavé. Všechny tyto čaje jsou vyráběny z jedné rostliny - rozdíly mezi výše uvedenými skupinami jsou způsobeny odlišným zpracováním lístků. Výroba čaje se skládá z několika na sebe navazujících kroků. Některé jsou pro všechny čaje společné (natrhání lístků, sušení, balení apod.), jiné jsou specifické pouze pro některé skupiny (pečení, napařování, lisování...). Oxidace a fermentace patří do druhé skupiny. Poměr mezi použitím těchto procesů při zpracování lístků je určující pro to, jakou skupinu čaje vyprodukujeme a proto lze tyto procesy nejlépe vysvětlit ve spojení s popisem výroby čaje.

Oxidace
Oxidaci čaje chápu jako soubor biochemických procesů, jejichž výsledkem je zvýšení počtu atomů kyslíku v cílové molekule. Lístky absorbují vzdušný kyslík, který buď sám přímo v nich oxiduje molekuly a nebo je využíván přítomnými enzymy ke stejnému účelu. Výsledkem oxidace je změna vzhledu čaje (zhnědnutí)  a změna senzorických vlastností (chuť, vůně).
Oxidace může být samovolná nebo záměrná. Oxidace čaje působí vždy velmi podobné změny, které ale, vztáhnuty na jeden konkrétní čaj, mohou být chtěné nebo nechtěné.

Samovolná oxidace jablka. Porušením buněčných stěn nastrouháním se oxidace urychlila (údaje jsou v minutách).
Samovolná oxidace se vyskytuje při zpracování jakéhokoliv čaje. Samovolná oxidace (chtěné změny) se objevuje během fáze "zavadání" při zpracování bílých, červených, polozených a tmavých čajů do té doby než v lístích klesne obsah vody pod určitou mez. Například bílá pivoňka se tradičně suší venku na sítech čtyřicet osm až sedmdesát dva hodin a samovolná chtěná oxidace vytvoří onu určující chuť bílého čaje.
Samovolná oxidace se může objevit i při zpracování čajů zelených a žlutých a to sice v rozmezí od natrhání lístků do tepelného zastavení enzymatické aktivity (napaření, pečení) nebo usušení. Znakem zelených a žlutých čajů je jejich "neoxidace" a proto v tomto případě samovolná oxidace způsobuje nechtěné změny.
Po samovolné oxidaci přichází při zpracování červených, polozelených a některých tmavých čajů na řadu oxidace záměrná, řízená člověkem. Jedná se o urychlení procesů popsaných výše. Lístky jsou rozprostřeny na podlahu, stoly nebo síta v tenké a vzdušné vrstvě (nejčastěji je udávána tloušťka v rozmezí od čtyř do osmi centimetrů). V místnosti je udržována teplota kolem 30 °C a co nejvyšší vzdušná vlhkost (alespoň 95 %). Velmi důležitý je přísun kyslíku - je nezbytné, aby za hodinu byl nejméně patnáctkrát zcela obměněn vzduch v místnosti. Kontrolovaná oxidace obvykle trvá dvě až čtyři hodiny a u kvalitnějších tříd čaje je kontrolována zkušenými lidmi, nikoliv přístroji. K dosažení chtěného stupně oxidace může být mírně regulována teplota, vlhkost nebo doba procesu. Ukončením se získá plně oxidovaný čaj. Pojem "plně oxidovaný" je zde použit z hlediska jednoho konkrétního čaje (vyjadřuje tedy správnou míru oxidace například zlatých jehliček) nikoliv z hlediska vyjádření absolutně možné oxidace všeho, co lze v lístcích oxidovat.

Na lístku zeleného čaje můžete vidět pouze zelenou barvu - jedná se tedy o neoxidovaný čaj. Krásnou samovolnou chtěnou oxidaci vidíte na lístku bílého čaje - obsahuje neoxidované zelené oblasti, hnědé oxidované oblasti a pak místa žlutavá, přechodová. Červená, v tomto případě až černá barva, červeného čaje značí plně oxidovaný lístek.
Trochu stranou stojí čaje polozelené (oolongy). Jedná se o čaje částečně oxidované, čemuž odpovídá světlejší barva než u čaje červeného, ve které je možno občas ještě spatřit slabý zelený odstín. Tento oolong byl oxidován z jedné čtvrtiny a poté středně silně pečen.
Fermentace
Či snad raději kompostování? Narozdíl od oxidace je pojem "čajová fermentace" obtížněji uchopitelný. Velmi často je tvrzeno, že pojem fermentace je, narozdíl od oxidace, pojmem nesprávným. Já s tímto tvrzením nesouhlasím. Myslím si, že šiřitelé tohoto názoru pravděpodobně nikdy neslyšeli například o shu pchu-eru.
Fermetace je aerobní nebo anaerobní proces při němž díky aktivitě mikroorganismů (a jejich emzymů) dochází ke změně původní organické látky na jinou. Na listech sklizeného čaje se vyskytují různé mikroorganismy (často se uvádí bakterie, méně častěji  plísně). Tyto organismy poté, za vhodných podmínek, v čaji existují, metabolizují a tedy i pozměňují přítomné látky. Tento proces odpovídá definici výše a je ho tedy možno pojmenovat jako "čajovou fermentaci". Na rozdíl od alkoholové, mléčné, octové a jiných dobře chemicky popsaných fermentací je tento obdobný proces u čaje dost neznámý. Ať jsem googlil sebevíc, nenašel jsem žádný relevantní zdroj nebo studii zabývající se tím, které mikroorganismy jsou pro fermentaci žádoucí a případně které látky a jak je mění na jiné, z hlediska chuti chtěné. Proto pouze předpokládám, že tomu tak skutečně je.
Zima a sucho fermentaci nesvědčí.
K vysvětlení čajové fermentace využiji popis jednoho kroku při výrobě shu pchu-eru. Základní čaj (mao cha) pro výrobu shu pchu-eru je nakupen a upěchován do hromad. Zhutnění čajových lístků omezí přístup kyslíku. V čaji se začně dít to, co se děje v každém zahradním kompostě. Uvnitř se začnou množit mikroorganismy, stoupá teplota, která dále podpoří množení mikroorganismů, které určitým způsobem zpracovávají list. K dosažení rovnoměrné fermetace jsou hromady, stejně jako kompost, občas proházeny. Hromady jsou někdy přikryty neprodyšnou pokrývkou, aby se ještě více omezil přístup kyslíku (oxidace je nyní nežádoucí) a podpořilo zvýšení teploty. Aby fermentace správně probíhala je nutné udržovat čaj navhlčený a zahřátý. Hlavním původcem změn čajového listu jsou nyní mikroorganismy a proto se opravdu jedná o fermentaci. Délka procesu závisí na tom, jak moc chce výrobce čaj profermentovat (kolik let zrání sheng pchu-eru se má nahradit). Fermentace obvykle trvá od 60 dnů do jednoho roku, nejčastěji je ale udáváno rozmezí od 90 dnů do půl roku. Po fermentaci je čaj usušen a následně nalisován do koláčků nebo prodáván volně. Může se ihned spotřebovat nebo uložit k dalšímu zrání.

Fermentované čaje zastupuje shu pchu-er. Bohužel mám doma jen dva a oba mají sekaný list. Vlevo nahoře je možno vidět rezavo hnědou barvu tipsu na zlomku vpravo nahoře lze rozpoznat tvar listu - každopádně barva je velice tmavá, černá, ne nepodobná červenému čaji. Po pěti letech zrání sheng pchu-eru se ma listu mísí červenohnědé a zelené odstíny. Po pětadvaceti letech zrání již převládá brava hnědočervená.
Zrání
Jakýkoliv zrající čaj (shu i sheng pu erh, liu bao, liu an) je možno po základním zpracování umístit do vhodných podmínek a nechat určitou dobu "odpočívat". V závislosti na čaji a rozvaze "skladníka" může tento proces trvat až několik desítek let. Aby to nebylo tak jednoduché, tak je zrání někdy chybně označováno jako fermentace nebo post produkční fermentace. Já si myslím, že použití těchto pojmů je nesprávné, zkreslující. Dle mého názoru je zrání čaje je způsobeno několika procesy přičemž fermentace je pouze jedním z nich. Lze předpokládat vliv:
1) spontánní chtěné oxidace vzdušným kyslíkem,
2) přirozeného stárnutí (rozpadu) organických molekul,
3) pokračující fermentace mikroorganismy.
Je nutné si uvědomit, že v tomto případě se již jedná o oxidaci a fermentaci výrazně pomalejší než v případech popsaných výše. Dlouhodobé "odpočívání" čaje označuji jako zrání, jakokožto pojem zahrnující více procesů a tedy i pojem širší než fermentace (nebo post produkční fermentace). Jedná se dlouhodobý proces, při kterém čaj "jen tak leží" na polici. Občas může být přesunut výše ke stropu (nižší vlhkost) nebo naopak do vlhka blížeji k podlaze. Nic víc v tom není.

Shrnutí
Na závěr jsem se pokusil shrnout výše napsané do stručné tabulky, kterou berte, prosím, s určitou rezervou. Není snadné pouze jednotlivými slovy vyjádřit rozdíl například mezi množstvím práce při oxidaci a fermentaci.



Trvání procesu Míra kontroly Původce změn Známost procesu Typická pro
Oxidace řízená
hodiny
velmi vysoká
kyslík
vysoká
červený čaj, oolong
Oxidace spontánní chtěná
desítky hodin
vysoká*
kyslík
vysoká
bílý čaj
Oxidace spontánní nechtěná
co nejkratší
snaha zamezit jejímu vzniku
kyslík
vysoká
-------**
Fermentace
měsíce
střední
mikroorganismy
nízká
shu pchu-er, liu an
Zrání
roky
nízká
oxidace, fermentace, stárnutí,
nízká
sheng i shu pchu-er, liu an, liu bao
* - spíše než samotná oxidace je u bílých čajů kontrolováno zavadání a sušení
** - větší míra nechtěné spontánní oxidace je typická pro špatně zpracovaný čaj :-)

______________________________________________________________________________

Poděkování:
1) Děkuji obětnímu beránku, který před zveřejněním článek přečetl a poukázal na nepřesnosti.
2) Děkuji nově zakoupenému fotoaparátu, kterým bylo možno na fotografiích zachytit to, co jsem zamýšlel.

Zdroje:
1) The Leaf - Tea and Tao Magazine, Issue 2, Oxidation and Fermentation in Tea Manufacture, Robert J. Heiss (http://the-leaf.org/The_Leaf/Home.html),
2) Příběh čaje, Soňa, Zdeněk a Michal Thomovi, Argo 2002, ISBN 80-7203-447-2,
3) časem utvářené názory mé a mých přátel na tuto problematiku, které jistě byly ovlivněny tím, co jsme kde zaslechli nebo přečetli, ale již zapomněli kde nebo od koho.

9 komentářů:

  1. Pekné, nepíšeš často, ale tie články stoja za to :) Len tak ďalej.

    OdpovědětSmazat
  2. Co se týče mikroorganizmů cíleně používaných v čajových továrnách při procesu Wo Dui – zrychlené zrání Maochi na Shu – Ripe Pu-erh – našel jsem na Wikipedii (http://en.wikipedia.org/wiki/Pu-erh_tea) toto: „The bacterial and fungal cultures found in the fermenting piles were found to vary widely from factory to factory throughout Yunnan, consisting of multiple strains of Aspergillus spp., Penicillium spp., yeasts, and a wide range of other microflora. Control over the multiple variables in the ripening process, particularly humidity and the growth of Aspergillus spp., is key in producing ripened pu'er of high quality.“ Tedy jde o umělé naočkování kultur Aspergillus nebo Penicilium.

    OdpovědětSmazat
    Odpovědi
    1. Zajímavá myšlenka. Myslím si ovšem, že to nebude takto jednoznačné. Pokusím se v této oblasti zapátrat a pokud se doberu nějakých relevantních informací tak je zde zveřejním. Ovšem nečekejte, že to bude hned, viděl bych to spíše v rámci týdnů - mám teď toho rozděláno více, než bych sám chtěl...

      Smazat
  3. Zdravím, nevíš o někom, kdo by zkoušel "vyrobit" vlastní černý čaj z lístků pěstovaných u nás?
    Rostlinu mám. Pokusy zatím nepříliš úspěšné.

    OdpovědětSmazat
    Odpovědi
    1. Ahoj. Zajímavý nápad a nesetkal jsem se s ním poprvé. Jsem v tomto ohledu ale spíše skeptický. Aby stál čaj za tu práci, musel by jsi napodobit podmínky růstu čajovníku např. v Číně (ndm. výška, vlhkost, sluneční svit, složení půdy, teplota a mnoho dalších, což je téměř nemožné), mít přesný kultivar (též by jsi ho musel přivézt přímo z místa) a pak nahradit "generační zkušenosti pěstitelů" při zpracování. Řekněme ale, že máš např. jednu rostlinu odněkud z obchodu (v ČR prodává čajovníky např. Subtropické zahradnictví Kruh) a chceš jen pro zkušenost zkusit ten proces bez očekávání vzniku dobrého čaje. Viděl bych problém, že mladých čajových výhonků budeš mít málo - chtělo by jich to alespoň 20 najednou. Pak bych být tebou zkusit proces oxidace, který znaly naše babičky a používaly např. při výrobě jahodového čaje - je dobře popsán v knize: Léčivá síla klášterních bylinek, Petra Altmannová, Fidelis Happachová, OSB, Karmelitánské nakladatelství 2008, ISBN: 978-80-7195-277-0. Čaj srovnatelný s čínskými nejspíše nezískáš, ale při troše štěstí by výsledný prosukt mohl být alespoň pitelný. Nic lepšího mě nenapadá. Jinak v ČR pěstoval ve větším množství čaj jen Arnošt Dadák - jednalo se ale o pěstování ve sklenících a spíše pro reprezentativní a reklamní účely. Hovoří se ale, že z nich zkusili udělat čaj a tento byl nevalné kvality - tato informace ale není potvrzena. Pokud se nepletu, tak prý také v Praze v Suchdole (ČZU) pěstovali a možná i stále pěstují čajovníky - ovšem zase jen z hlediska "života rostliny" nikoliv pro pěstování čaje. Víc pomoci nemohu - já sám bych se po zvážení pro a proti do tohoto nepouštěl, dle mého názoru bych ani zdaleka nezískal tak dobrý čaj, na který jsem zvyklý. Ovšem za pokus nic nedáš a třebas budeš i překvapen. Kdo ví...

      Smazat
    2. Díky za odpověď, po knížce se podívám. Pokud tě zajímají moje "pokusy". Čajovník je původem opravdu z Kruhu - předpokládám, že jde o subtropickou odrůdu pravděpodobně z bývalého SSSR. Keřík v zakrytém skleníčku roste poměrně bujně - 20 výhonků není problém. Naopak problémem je oxidace - pomačkáním, svinutím, drcením... vždy se sama zastaví na hnědé barvě, nezčerná. Zkusil jsem i napařovat. Neúspěšně. Chuťově opravdu nic moc.Nejvíc mi připomíná chuť gruzínského čaje dováženého před lety.

      Smazat
    3. Možná bych doporučil podělit se o zkušenosti s pěstováním čajovníku na nějakém fóru - třebas Tea Earth. Pokud vím, tak spoustě lidem se jeho pěstování nedařilo. Možná by byli vděční za rady - třebas ohledně toho skleníčku. Ovšem to by chtělo nafotit a sepsat a to není snadné. Řekl bych, ale jen tipuji, že pokud čaj pouze zhnědne, tak se oxidace zastaví příliš brzo - chybí buď vlhkost nebo teplota nebo obojí. Čaj bych nenapařoval, vyšší teplota oxidaci zastavuje - ničí enzymy. Spíše bych lístky vlhčil, vzhledem k malému množství budou na vysychání velmi náchylné.

      Smazat
  4. Já pěstuji různé druhy subtropů a tropů už více než 30 let. Z tohoto pohledu je pěstování čajovníku poměrně snadné. Mám tedy zkušenost jen s čajovníkem z Kruhů - subtropickým, který vyžaduje chladné zimování. Tropické čajovníky by se chovaly jinak - hádám, že by byly vhodnější pro pěstování v bytech. Na Tea Earth jsem nahlédl (neznal jsem ho), ale ohledně pěstování jsem zatím nějaké forum nenašel (ještě se podívám).
    Zkoušel jsem lístky i vlhčit - stejně jen zhnědly.
    Nedával jsem lístky přímo do páry z vařicí vody, ale nahřejval jsem porcelánovou misku pod poklopem - vyšší teplota a vlhkost.

    OdpovědětSmazat
  5. Díky. Pěkně popsáno. Michal

    OdpovědětSmazat

Děkuji za Váš komentář. Prosím vyvarujte se jakýchkoliv úrážlivých či jinak závadných komentářů. Takovéto komentáře so dovoluji upravit (vymazat nevhodná slova) nebo vůbec nezveřejnit - z tohoto důvodu se Váš komentář může zobrazit se zpožděním. Děkuji.