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 Continue 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 u-80 oranındaki rutubetin, hava ortamı yardımı ile `-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
- 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
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.
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:
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.