Farklı kıvırma metodlarının üç sürgün dönemi çayın siyah çaya işlenmesinde uygulanma etkinliği ve üretilen siyah çayların bazı fiziksel, kimyasal ve duyusal özellikleri

Abstract

ÖZET Araştırmada ham madde olarak, ülkemiz çay plantasyon sahalarının en fazla yoğunlaştığı bölgelerden biri olan Rize'nin* Kalkandere ilçesinde 45 üreticinin bahçelerinden hasat ettikleri yaş çay ürünü kullanılmıştır. Yaş çay ürünü üç sürgün döneminde ve her sürgün döneminin başı, ortası ve sonunda alınmıştır. Yaş çaylar orthodoks, çaykur, orthodoks + rotorvan, rotorvan + 3CTC ve 3rotorvan kıvırma metotları ile siyah çaya işlenmiştir. Analizler, hammadde olarak kullanılan yaş çay, solmuş çay, kıvrılmış çay, oksidasyonu tamamlanmış çay ve siyah çay üzerinde yapılmıştır. Böylece, yaş çay, solmuş çay, kıvrılmış çay, okside olmuş çay ve siyah çaya ait bazı fiziksel, kimyasal ve duyusal özellikler üzerine sürgün dönemi, sürgün dönemi başı, ortası ve sonu (sürgün içi), metot ve sürgün dönemi x sürgün içi, sürgün dönemi x metot ve sürgün içi x metot interaksiyonlarının etkisi araştırılmıştır. Yaş çayda fiziksel analizlere ilaveten su, polifenol ve selüloz; solmuş çayda su; kıvrılmış çayda kıvırma metodunun etkinliği; okside olmuş çayda renk dönüşüm derecesini belirleyen analizler yapılmıştır. Siyah çayda ise su, ekstrakt, polifenol, kafein, kül ve kül fraksiyonları, selüloz, theaflavin, thearubigin, toplam renk, % parlaklık ve organoleptik olarak da kuru siyah çayda görünüş, posada renk, likörde renk, koku-aroma, tadım ve genel duyusal değerlendirme analizleri yapılmıştır. Siyah çayın sınıflandırılması ile elde edilen 7 sınıf çayın üretim oranları ve hacim-ağırlık ilişkileri de tespit edilmiştir. Ayrıca denemede kullanılan kıvırma metotları; kuruluş alanı, işçilik ve enerji gereksinimleri açısından da karşılaştırılmıştır. Yaş çayın analiz edilen fiziksel özellikleri bakımından önemli farklılıklar gösterdiği belirlenmiştir. Yine yaş çay su, polifenol ve selüloz gibi analiz edilen kimyasal özellikler açısından üç sürgün döneminde ve her sürgün döneminin başı, ortası ve sonunda önemli farklılıklar göstermiştir. En kaliteli yaş çay ürünü 1. sürgün dönemi başında elde edilirken 2. sürgün dönemi sonunda hasat edilen yaş çay ürünü en düşük kaliteye sahip olmuştur.ii Kıvırma etkinliğinin belirlenmesinde dört parametre üzerinde durulmuştur. Bunlar; kıvrımlılık, parçalanma, ezilme, su ayrılma ve genel kıvırmadır. Bu parametreler üzerinde sürgün dönemi, her sürgün döneminin başı, ortası, sonu ve kıvırma metodu önemli derecede farklılık göstermiştir. Çaya kıvrımlılık kazandırma açısından sürgün dönemi ve sürgün dönemi başı, ortası ve sonunda farklılık görülmekle beraber en etkin metodun orthodoks kıvırma metodu olduğu saptanmıştır. Orthodoks kıvırma metodunu sırası ile çaykur, orthodoks + rotorvan, 3rotorvan ve rotorvan + 3CTC metodu izlemiştir. Çayı parçalama ve ezme açısından etkinlik sırasına göre kıvırma metodları rotorvan + 3 CTC, 3rotorvan, çaykur, ortohodks + rotorvan ve orthodoks şeklinde sıralanmıştır. Su ayrılma özelliği açısından kıvırma metotlarına bağlı önemli bir farklılık belirlenmemiştir. Genel kıvırma en iyi rotorvan + 3CTC kıvırma metodu ile gerçekleşmiş, bunu yine sırası ile 3rotorvan, çaykur, orthodoks + rotorvan ve orthodoks kıvırma metodu izlemiştir. Oksidasyonda çayda renk dönüşümü en fazla rotorvan + 3CTC kıvırma metodu ile kıvrılan çaylarda olmuş, bunu 3rotorvan kıvırma metodu çayları takip etmiştir, orthodoks, orthodoks + rotorvan ve çaykur metodları ile kıvrılan çayların renk dönüşüm derecesi arasında önemli bir fark belirlenememiştir. Siyah çayların çeşitli kimyasal ve duyusal özellikleri üzerine genelde bütün muamele ve muamele interaksiyonlarının çok önemli (P<0.01) etkisinin olduğu belirlenmiştir. Siyah çay örneklerinin su içeriği % 2.47-8.92 arasında değişmiştir. Siyah çayın kalitesi üzerinde belirleyici özellikte olan eksktrakt % 27.70 - 34.19; Selüloz % 12.37 - 17.19; Kafein % 1.43 - 2.28; TF u.mol/g olarak 1.95-6.80, % olarak 0.21 - 0.45; TR % 6.74 - 9.29 toplam kül % 4.31, - 6.05, suda çözünen kül % 2.18 - 3.53, çözünmeyen kül % 1.99 - 2.87; % parlaklık 9.93 - 28.15; toplam renk 1.10-2.35 arasında değişmiştir. Siyah çaylarda ekstrakt, TF, TR ve parlaklık gibi kalite belirleyici parametrelerin değerleri genelde 1. sürgün döneminden 3. sürgün dönemine doğru düşüş göstermiş ancak 3. sürgün dönemi çayı bazı parametreler açısından 2. sürgün dönemi çayındanİÜ daha kaliteli olarak belirlenmiştir. Sürgün dönemi başından sonuna doğru da bu parametrelerin değerleri düşüş göstermiştir. 1. sürgün döneminde bu düşüş daha belirgin olmuştur. Bu kalite parametreleri genelde rotorvan + 3 CTC metoduyla işlenen çayda en yüksek değere ulaşırken, orthodoks metotu ile üretilen çaylarda en düşük değerleri vermiştir. TF değeri rotorvan + 3CTC kıvırma metoduyla işlenen çayda en yüksek olup bunu azalarak sırası ile 3rotorvan, çaykur, orthodoks + rotorvan ve orthodoks kıvırma metodu çayları takip etmiştir. Ekstrakt değeri ise yine rotorvan + 3CTC metoduyla işlenen çayda en yüksek olarak belirlenmiş, bunu azalarak orthodoks + rotorvan, çaykur, 3rotorvan ve orthodoks metodu izlemiştir. 3 sürgün döneminde ve her sürgün döneminin başı, ortası ve sonunda 5 farklı kıvırma metoduyla işlenen çaylardan elde edilen 7 sınıf çayın volüm ağırlığı üzerinde bütün muamele ve muamele interaksiyonlarının çok önemli (P<0.01) etkisinin olduğu belirlenmiştir. Hacim ağırlıkları ortalaması en yüksek olarak sürgün dönemlerinden 2. sürgün dönemi, sürgün döneminin farklı zamanlarından sürgün dönemi sonu, metotlardan rotorvan + 3 CTC, nevilerden ise 3 nolu çaylarda belirlenmiştir. Kuruluş alanı, enerji ve işçilik gereksinimi açısından en ekonomik kıvırma metodları 3rotorvan ve rotorvan + 3CTC metotları olarak belirlenmiş, orthodoks kıvırma metodunun ise en yüksek enerji ve işçilik gerektirdiği saptanmıştır. Sonuç olarak, ülkemizde yaş çaydan başlamak üzere üretimin her aşamasının siyah çay kalitesi üzerinde çok önemli etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. Özellikle farklı kıvırma metotlarının siyah çayın kalitesi üzerinde çok önemli derecede etkisi saptanmış ve kıvırma metotları arasında çok önemli farklılıklar belirlenmiştir. Siyah çay üretiminin daha ekonomik yapılabilmesi, daha kaliteli ve Standard çay elde edilebilmesi için prosesin her aşamasının detaylıca araştırılması ve ülkemiz şartlarına en uygun proses teknolojisinin saptanıp uygulamaya konulması gerekmektedir.

IV SUMMARY Harvested green tea leaves of 45 smallholders were purchased and used as raw materyal in this experiment. Smallholders have their own tea fields and these fields are located in the village of Kalkandere near Rize. Kalkandere is the one of the areas in Turkey which has many tea plantation areas. Raw material of three shooting periods, at the beginning, the middle and at the end of each shooting period from the green leaves was used in the experiment. Green tea was processed into black tea by using 5 different processing systems. These are orthodox, çaykur, orthodox + rotorvane, rotorvane + 3CTC and 3rotorvane. Analyses were made on green tea, on withered, on rolled, on oxidated tea leaves and on black tea. Following treatment effects and their intractions were investigated: The effects of the 3 shooting periods; the beginning, middle and the end of each shooting period (3 different times within the 3 shooting periods); processing methods; shooting period x different times within the shooting period; shooting period x method and the different times within the shooting period x method on rolled tea, oxidated tea and some of the physical, biochemical and sensory characteristics of black tea. As addition to the physical analysis of green tea leaves; water, pholyphenol and crude fiber content of tea leaves, and water content of withered leaves, efficiency of rolling methods on rolled tea, and degree of colour transformation during oxidation were also worked out and determined. Black tea was classified into 7 classes. Processed percentages of the classes and the relationship between volume and weight of each class were also measured. In addition to the physical place requirement for factory set up for the rolling department, needed energy and labour requirements for the different methods were also determined and compared. The proportion of sub-standart fresh green tea was differed according to each shooting period and the different harvest time within each shooting period. Water, pholyphenol and crude fiber content were changed for the different shooting period and the different times within each shooting period. Green tea leaves containing the leastamount of sub-standart material were harvested at the beginning of the 1 st. shooting period. The lowest quality green tea leaves come from the end of the 2nd. shooting period. Effect of different rolling methods on the rolled tea were determined by considering following parameters: Degree of curling, crushing, pressing, juicness and overall apparance. It was determined that shooting period, different times within each shooting period, and the different methods had a significant effect on all these parameters. Orthodox rolling method curled the tea leaves better than the other methods. But the degree of curling varied within each shooting period at the different times within each shooting period with this method. Considering the effectivness of the curling, orthodox method was followed by the çaykur, orthodox + rotorvane, 3rotorvane and rotorvane + 3CTC methods respectively. Rotorvane + 3CTC method was the most effective method in crushing and pressing the tea leaves. This method was followed by the 3rotorvane, çaykur, orthodox + rotorvane and orthodox method respectively. Juicness of rolled tea was not significantly changed by the different methods. The best rolling was realized by the rotorvane + 3CTC method in each shooting period. For this critearia, 3rotorvane, orthodox + rotorvane, çaykur and orthodox methods followed the rotorvane + 3CTC method as staded order. At the end of the oxidation period, more colour transformation degree was determined in tea leaves which were rolled by rotorvane + 3CTC method than the tea leaves of the other methods. In terms of amount of colour change of the tea, rotorvane method had second place and there was no noticable difference among the orthodox, çaykur and orthodox + rotorvane methods. It was determined that all factors and their interactions had significant (P<0.01) effect on some physical, chemical, and sensory characteristics of the processed black tea. Water content of black tea samples ranged between 2.47 - 8.98 %. The content of extract that is one of the important quality parameters of black tea was determined to be between 27.70-34.19 %. In this black tea samples following values werevi determined: crude fiber 12.32 - 17.19 %, cafein 1.43 - 2.28 %; theaflavin 1,95 - 6.80 umol/g and 0.21-0.45 %; thearubigin 6.74 - 9.28 %; total ash 4.3-6.01%; brigthness 9.93-28.15; total colour 1.10-2.25. Such quality parameters; extract, TF, TR and brightnes are very effective parameters on the black tea quality. Values of these parameters decreased from the 1 st. shooting period to the 3rd. However, some other parameters indicated black tea of 3rd. shooting period was of better in quality than the 2nd. shooting period's tea. All these parameter values decreased from the beginning of each shooting period toward the end of it. These different results were particularly noticable in black tea of 1st. shooting period. The highest values of this quality parameters were generally determined in the black tea processed by rotorvane + 3CTC method and the lowest values of them were obtained by the orthodox method. The highest value of TF was determined in black tea processed by rotorvane + 3CTC which was followed by rotorvane, çaykur, orthodox + rotorvane and orthodox methods respectively as decreasing order. The highest value of extract was determined in the black tea of rotorvane + 3CTC method too. The lowest value of extract was determined in the tea of orthodoks method. Highly significant (P<0.01) effects of all the treatment and the treatment groups were found on the volume: weight ratio of the processed black tea. On the ratio of the each class of processed tea, different rolling method was affected significantly. The highest volume weight was obtained from the 2nd. shooting period's teas. Tea harvested at the end of the shooting period gave the higher volume weight than the teas harvested at the beginning and middle of the each shorting period. Volume weight of rotorvane + 3CTC teas had always been higher than all the other methods' tea volume weights. Among the different tea classes numbers 3 and 6 had the highest volume weight. The least space for the factory set up, least energy and labour requirements for the rolling methods were determined for 3rotorvane and rotorvane + 3CTC methods. It was found that orthodox method required more energy and labour than the other methods.vii As a result, the green tea leaves and each step of tea processing had very significant effects on the final black tea quality. Espicially, different rolling method had very important variations and they had very significant effects on black tea quality. At the end of this research, one can conclude that it is necessary to find out and develop a tea processing method which it would be more economical and produce better quality of black tea. For our country the suitable and better tea processing system or systems and technology has to be developed and applied at the practice.