JAPON LİTERATÜRÜ IŞIĞINDA BİR DEĞERLENDİRME   Yeşil Çayın Kalitesi Doğru Depolamayla Korunuyor Özet Yeşil çayın kendine özgü renk, aroma, tat ve biyoaktif bileşenlerinin korunmasında üretim şartları kadar depolama koşulları da önem taşımaktadır. Özellikle buharla fikse edilmiş (enzimlerin buharla etkisiz hâle getirildiği) yeşil çaylarda depolama sıcaklığı, kurutulmuş çayın kendi nem içeriği, depo ortamının bağıl nemi, oksijenle temas, depolama süresi ve ambalaj materyalinin bariyer özellikleri ürünün kalite stabilitesini belirleyen başlıca faktörlerdir. Japonya'da Sencha ve benzeri buharla işlenmiş yeşil çaylar üzerinde gerçekleştirilen çalışmalar; düşük sıcaklık, düşük ürün nemi ve oksijen maruziyetinin sınırlandırılmasının yeşil çayın renk, aroma ve kimyasal kalite özelliklerinin korunmasına katkı sağladığını göstermektedir. Buna karşılık yüksek sıcaklık, ürün neminin yükselmesi, yüksek ortam bağıl nemine maruz kalma ve oksijenle uzun süreli temas; oksidatif değişimleri hızlandırarak klorofil, askorbik asit, aroma ve duyusal kalitede kayıplara yol açabilmektedir. Bu derlemede, özellikle Japon literatüründeki çalışmalar temel alınarak buharla fikse edilmiş yeşil çayın depolanmasında sıcaklık, ürün nemi, depo bağıl nemi, atmosfer, süre ve ambalaj özelliklerinin kalite üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Yeşil çay, Sencha, depolama, sıcaklık, bağıl nem, ürün nemi, aroma, ambalaj, kalite 1. Giriş Yeşil çay üretiminin temel özelliklerinden biri, taze çay yapraklarında bulunan oksidatif enzimlerin üretimin erken aşamasında ısıyla etkisiz hâle getirilmesidir. Böylece enzimatik oksidasyon sınırlandırılmakta; yaprağın karakteristik yeşil renginin, taze aromasının ve kimyasal bileşenlerinin mümkün olduğunca korunması amaçlanmaktadır. Japon tipi yeşil çay üretiminde bu işlem ağırlıklı olarak taze yapraklardaki oksidatif enzimlerin buharla etkisiz hâle getirilmesi (buharla fiksasyon) yöntemiyle gerçekleştirilmektedir. Enzimatik aktivitenin bu şekilde durdurulduğu Sencha ve benzeri yeşil çaylarda üretim sırasında kazanılan renk, aroma ve duyusal özelliklerin tüketiciye ulaşıncaya kadar korunması, üretim sürecinin devamı niteliğinde bir kalite yönetimi gerektirmektedir. Çünkü yeşil çay üretim sonrasında kimyasal açıdan tamamen değişmez bir ürün değildir. Depolama süresince sıcaklık, nem ve oksijenin etkisiyle fiziksel ve kimyasal değişimler devam edebilmekte; bunun sonucunda renk, aroma, tat ve bazı biyoaktif bileşenlerde kayıplar meydana gelebilmektedir.   Yeşil çayın depolama stabilitesinin değerlendirilmesinde özellikle iki farklı nem kavramının birbirinden ayrılması gerekir. Bunlardan birincisi kurutulmuş yeşil çayın bünyesinde bulunan ürün nemi (tea moisture content), ikincisi ise çayın muhafaza edildiği depo havasının bağıl nemidir (relative humidity, RH). Bu iki parametre birbiriyle ilişkili olmakla birlikte aynı kavramı ifade etmemektedir. Bu çalışmada Japonya'da özellikle buharla enzim inaktivasyonu uygulanmış yeşil çaylar üzerinde yapılan araştırmalar esas alınarak depolama sıcaklığı, ürün nemi, ortam bağıl nemi, oksijen, depolama süresi ve ambalaj materyalinin yeşil çay kalitesi üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. 2. Depolama Sıcaklığının Yeşil Çay Kalitesine Etkisi Japon literatüründe depolama sıcaklığı, yeşil çayın kalite stabilitesini belirleyen temel faktörlerden biri olarak öne çıkmaktadır. Düşük Sıcaklığın Koruyucu Etkisi: Furuya, Hara ve Kubota tarafından gerçekleştirilen erken dönem çalışmalarda farklı sıcaklıklarda muhafaza edilen yeşil çaylarda düşük sıcaklığın kalite kayıplarını yavaşlattığı; sıcaklığın yükselmesiyle özellikle askorbik asit kaybının ve kahverengileşmenin hızlandığı bildirilmiştir. Sıcaklık Aralıkları: Japon çalışmalarının genel sonuçları değerlendirildiğinde uzun süreli muhafazada 0–5 °C aralığındaki düşük sıcaklıkların kalite stabilitesi açısından avantaj sağladığı görülmektedir. Buna karşılık oda sıcaklığında ve özellikle 25 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda oksidatif değişimlerin daha hızlı gerçekleşebildiği bildirilmektedir. Oksijen Tüketimi ve Sıcaklık İlişkisi: Sencha üzerinde yapılan bir Japon araştırmasında 100 g çayın günlük oksijen tüketiminin 5 °C'de yaklaşık 0,11 mL, 25 °C'de 0,58 mL, 40 °C'de ise 1,44 mL olduğu belirlenmiştir. Bu bulgu, sıcaklık yükseldikçe oksijen tüketiminin ve buna bağlı oksidatif süreçlerin belirgin şekilde hızlanabileceğini göstermektedir. Dolayısıyla düşük sıcaklıkta depolama, yeşil çayın kimyasal ve duyusal özelliklerinin korunmasında temel muhafaza uygulamalarından biri olarak değerlendirilmektedir. 3. Yeşil Çayın Kendi Nem İçeriğinin Kaliteye Etkisi Kurutulmuş yeşil çayın kendi bünyesinde bulunan su miktarı, ürün nemi olarak tanımlanmaktadır. Bu değer, depo havasının bağıl neminden farklıdır. Ürün Nemi Eşikleri: Japon araştırmalarında ürün neminin yeşil çayın depolama stabilitesi üzerinde belirgin etkisinin bulunduğu gösterilmiştir. Furuya ve arkadaşlarının çalışmasında yaklaşık %3,3, %5,7 ve %7,5 düzeylerindeki ürün nemleri incelenmiştir. Düşük ürün nemine sahip örneklerde kalite daha iyi korunurken, ürün neminin yükselmesiyle kalite kayıplarının hızlandığı belirlenmiştir. Kritik Sınırlar: Özellikle ürün neminin yaklaşık %7–7,5 seviyesine ulaşması durumunda 5 °C gibi düşük bir depolama sıcaklığının dahi kaliteyi yeterli düzeyde koruyamadığı bildirilmiştir. Not: Bu bölümde belirtilen %5 değeri depo havasının bağıl nemini değil, doğrudan kurutulmuş yeşil çayın kendi nem içeriğini ifade etmektedir. Bu nedenle Japon literatüründe kurutulmuş yeşil çayın kendi nem içeriğinin mümkün olduğunca düşük tutulması ve uzun süreli depolamada tercihen %5'in altında bulunması kalite stabilitesi açısından önemli görülmektedir. 4. Depo Ortamının Bağıl Neminin Kaliteye Etkisi Depo havasının bağıl nemi, yeşil çayın kendi ürün neminden ayrı değerlendirilmesi gereken bir çevresel parametredir. Higroskopik Yapı: Kurutulmuş çay higroskopik bir üründür. Bu nedenle çevresindeki havanın nemi yüksek olduğunda ve ambalaj yeterli nem bariyeri sağlamadığında çevreden nem alabilmektedir. Bunun sonucunda başlangıçta düşük olan ürün nemi depolama süresince yükselebilmektedir. Sıcaklık ve Nem Sinerjisi: Japonya'da Sencha üzerinde yapılan sıcaklık ve ortam nemi çalışmalarında, özellikle yüksek sıcaklık ile yüksek bağıl nemin birlikte bulunmasının kalite bozulmasını hızlandırdığı bildirilmiştir. Bu şartlarda çayın nem kazanmasının yanı sıra kahverengileşmenin arttığı, askorbik asit ve klorofil miktarlarının azaldığı belirlenmiştir. Bu nedenle depo ortamının bağıl neminin düşük ve mümkün olduğunca kararlı olması avantaj sağlamaktadır. Bununla birlikte literatürde bütün yeşil çaylar ve bütün ambalaj sistemleri için geçerli tek bir optimum depo bağıl nemi değeri üzerinde yeterli bilimsel ortaklık bulunmamaktadır. Dolayısıyla bağıl nem konusunda kesin bir yüzde vermek yerine, depolama süresince ürünün çevreden nem kazanmasının önlenmesi temel kalite kriteri olarak değerlendirilmelidir. 5. Oksijen ve Depolama Atmosferinin Etkisi Yeşil çayın depolanması sırasında oksijenle temas, oksidatif kalite değişimlerinin önemli nedenlerinden biridir. Oksijenin etkisi sıcaklık ve nemden bağımsız değildir. Özellikle yüksek sıcaklık ve yüksek ürün nemiyle birlikte oksijen varlığı oksidatif reaksiyonların daha hızlı gerçekleşmesine neden olabilmektedir. Japon çalışmalarında normal atmosfer koşullarının yanı sıra azot gazı ve inert atmosfer uygulamaları da incelenmiştir. Oksijen miktarının azaltılması ve azotla paketleme uygulamalarının depolama sırasında meydana gelen oksidatif değişimleri sınırlandırabildiği bildirilmiştir. Bu nedenle uzun süreli depolamada düşük sıcaklığın yanı sıra oksijen geçirgenliği düşük ambalajların kullanılması ve gerektiğinde azotla paketleme gibi uygulamalar, kalite stabilitesinin korunmasında tamamlayıcı yöntemler olarak değerlendirilmektedir. 6. Depolamanın Renk ve Kimyasal Kalite Üzerine Etkileri Yeşil çayın karakteristik yeşil rengi tüketici tarafından algılanan temel kalite göstergelerinden biridir. Pigment Kayıpları: Depolama süresince sıcaklık, nem ve oksijen etkisiyle pigmentlerde değişimler meydana gelebilmektedir. Japon çalışmalarında uygun olmayan depolama şartlarının klorofil kaybını artırdığı, yeşil rengin azalmasına ve kahverengileşmenin artmasına neden olduğu gösterilmiştir. Askorbik Asit ve Kateşin Değişimleri: Askorbik asit de depolama şartlarına duyarlı bileşenlerden biridir. Yüksek sıcaklık, yüksek ürün nemi ve oksijen maruziyeti askorbik asit kaybını hızlandırabilmektedir. Bunun yanı sıra, depolama sürecinde uygun olmayan koşulların etkisiyle ana kateşin bileşenlerinde (örneğin epigallokateşin gallatın [EGCG] epimerizasyon yoluyla gallokateşin gallata [GCG] dönüşmesi gibi) kimyasal değişimler meydana gelebildiği rapor edilmektedir. Genel Kimyasal Profil: Daha yakın tarihli uluslararası araştırmalarda ise depolama süresince kateşin türevleri, polifenoller, aminoasitler ve antioksidan kapasite gibi diğer kimyasal kalite parametrelerinde de değişiklikler meydana gelebildiği bildirilmiştir. Dolayısıyla depolama kaynaklı kalite kaybı yalnızca görünüş ve renkle sınırlı olmayıp ürünün kimyasal bileşimini de kapsamaktadır. 7. Depolamanın Aroma Üzerine Etkisi Aroma, buharla enzim inaktivasyonu uygulanmış yeşil çayın en hassas kalite özelliklerinden biridir. Japon Shin-cha ve Sencha örnekleri üzerinde gerçekleştirilen çalışmalarda, depolama süresince yalnızca toplam aroma yoğunluğunun azalmasının söz konusu olmadığı; uçucu bileşen profilinin de değiştiği gösterilmiştir. Taze yeşil çayın karakteristik aromasına katkı sağlayan bazı uçucu bileşiklerin depolama sırasında azaldığı; buna karşılık başlangıçta bulunmayan veya düşük miktarda bulunan bazı aldehit, alkol ve diğer uçucu bileşiklerin depolama süresince ortaya çıkabildiği bildirilmiştir. Bunun sonucunda taze yeşil çaya özgü yeşilimsi ve ferah aroma zaman içerisinde zayıflamakta; depolamaya bağlı bayat veya yabancı aroma özellikleri gelişebilmektedir. Bu nedenle depolamanın aroma üzerindeki etkisi yalnızca "aroma kaybı" olarak değil, daha doğru bir ifadeyle "aroma profilinin değişimi ve tazelik karakterinin kaybı" şeklinde değerlendirilmelidir. 8. Depolama Süresinin Kalite Üzerine Etkisi Depolama süresi kalite açısından önemli olmakla birlikte tek başına değerlendirilmesi yeterli değildir. Aynı yeşil çayın düşük sıcaklıkta, düşük ürün neminde, oksijen ve çevresel nemden korunarak uzun süre muhafaza edilmesi ile sıcaklık ve bağıl nemin sürekli değiştiği normal atmosfer koşullarında aynı süre boyunca depolanması aynı kalite sonucunu ortaya çıkarmamaktadır. Genel olarak depolama süresinin uzamasıyla oksidatif ve kimyasal değişimlerin birikimli etkisi artmaktadır. Ancak bu değişimlerin hızı depolama sıcaklığı, ürün nemi, ortam bağıl nemi, oksijen miktarı ve ambalaj özellikleri tarafından belirlenmektedir. Bu nedenle yeşil çayın raf ömrü değerlendirilirken yalnızca ay veya yıl olarak depolama süresi değil, sıcaklık–ürün nemi–ortam bağıl nemi–oksijen–ambalaj–süre ilişkisi birlikte ele alınmalıdır. 9. Ambalaj Materyalinin Yeşil Çay Kalitesine Etkisi Ambalaj, yeşil çay ile dış depolama ortamı arasındaki temel koruyucu bariyerdir. Bu nedenle ambalaj materyalinin özellikleri, depolama ortamı kadar ürün kalitesinin korunmasında önem taşımaktadır. Su Buharı Bariyeri: Yeşil çayın higroskopik özelliği nedeniyle ambalajın su buharı geçirgenliği önemli bir kalite kriteridir. Yüksek bağıl nemli ortamlarda yeterli nem bariyeri bulunmayan ambalajlarda çay çevreden nem alabilmekte ve bunun sonucunda ürünün kendi nem içeriği yükselebilmektedir. Oksijen Bariyeri: Ambalajın oksijen geçirgenliği de önemlidir. Oksijen girişinin sınırlandırılması oksidatif reaksiyonların yavaşlatılmasına ve renk, aroma ile bazı hassas kimyasal bileşenlerin korunmasına katkı sağlamaktadır. Japonya'da Sencha ve benzeri hassas yeşil çayların muhafazasında, bu çok yönlü bariyer gereksinimlerini karşılamak üzere genellikle alüminyum lamine poşetler veya yüksek gaz ve nem bariyerine sahip çok katmanlı ambalaj sistemleri tercih edilmektedir. Işık ve Koku Koruması: Bunun yanında ambalajın ışık geçirgenliği ve çevredeki yabancı kokulara karşı bariyer özelliği de dikkate alınmalıdır. Yeşil çayın karakteristik aromasının korunması açısından ambalajın dış ortamdan gelebilecek uçucu maddelerin geçişini mümkün olduğunca sınırlandırması önem taşımaktadır. Dolayısıyla yeşil çay ambalajının değerlendirilmesinde yalnızca kullanılan materyalin adı değil; su buharı geçirgenliği, oksijen geçirgenliği, ışık bariyeri, sızdırmazlığı ve aroma koruma özellikleri birlikte dikkate alınmalıdır. 10. Depolama Koşullarının Uygulamaya Yönelik Özeti Japon literatüründe buharla fikse edilmiş yeşil çaylar üzerinde bildirilen bulgular birlikte değerlendirildiğinde, depolama koşullarının kalite üzerindeki temel etkileri aşağıdaki şekilde özetlenebilir. Parametre Tercih Edilen Yaklaşım Uygun Olmayan Koşullarda Beklenen Kalite Değişimleri Depolama sıcaklığı Uzun süreli muhafazada düşük sıcaklık; yaklaşık 0–5 °C Oksidatif değişimlerin hızlanması, askorbik asit ve klorofil kaybı, kahverengileşme ve aroma değişimi Ürün nemi Mümkün olduğunca düşük; tercihen %5'in altında Kimyasal ve oksidatif değişimlerin hızlanması; yüksek ürün neminde düşük sıcaklığın koruyucu etkisinin azalması Depo bağıl nemi Ürünün çevreden nem kazanmasını önleyecek düşük ve kararlı koşullar Ambalajın nem bariyeri yetersiz olduğunda ürün neminin yükselmesi ve kalite stabilitesinin azalması Oksijen Oksijen temasının mümkün olduğunca sınırlandırılması; gerektiğinde azot atmosferi Oksidatif değişimlerin hızlanması; renk, aroma ve oksidasyona duyarlı bileşenlerde kayıp Ambalaj Yüksek su buharı, oksijen ve ışık bariyeri ile yeterli sızdırmazlık Nem ve oksijen geçişi, aroma kaybı, yabancı koku alımı ve genel kalite düşüşü Depolama süresi Sıcaklık, ürün nemi, bağıl nem, oksijen ve ambalaj koşullarıyla birlikte değerlendirilmesi Olumsuz fiziksel, kimyasal ve duyusal değişimlerin zaman içerisinde birikmesi Tablo 1. Buharla fikse edilmiş yeşil çaylarda temel depolama parametreleri ve kalite üzerine beklenen etkileri. Tabloda verilen değer ve yaklaşımlar, bütün yeşil çaylar için değişmez sınırlar olarak değil; özellikle Japonya'da buharla fikse edilmiş yeşil çaylar üzerinde bildirilen araştırma bulgularının uygulamaya yönelik genel bir özeti olarak değerlendirilmelidir. 11. Genel Değerlendirme ve Sonuç Japonya'da özellikle Sencha ve benzeri buharla fikse edilmiş yeşil çaylar üzerinde gerçekleştirilen araştırmalar, depolama koşullarının üretim sonrasında kaliteyi belirleyen önemli faktörlerden biri olduğunu göstermektedir. Literatür bulguları birlikte değerlendirildiğinde, uzun süreli muhafazada 0–5 °C aralığındaki düşük sıcaklıkların kalite stabilitesi açısından avantaj sağladığı; kurutulmuş yeşil çayın kendi ürün neminin mümkün olduğunca düşük ve tercihen %5'in altında tutulmasının önemli olduğu görülmektedir. Depo ortamının bağıl nemi ile ürün neminin birbirinden farklı kavramlar olduğu özellikle vurgulanmalıdır. Yüksek ortam bağıl nemi, doğrudan ürün nemi anlamına gelmemekle birlikte, ambalaj yeterli nem bariyeri sağlamadığında çayın çevreden nem almasına ve ürün neminin yükselmesine neden olabilmektedir. Benzer şekilde oksijen maruziyetinin sınırlandırılması, düşük sıcaklıkta depolama ve uygun bariyer özelliklerine sahip ambalajların kullanılması birbirini tamamlayan muhafaza uygulamalarıdır. Uygun olmayan depolama koşullarında ise depolama süresinin uzamasıyla birlikte klorofil ve yeşil renk kaybı, kahverengileşme, askorbik asit azalması, kateşin epimerizasyonları ve oksidatif değişimler, taze aroma karakterinin kaybı, istenmeyen aroma bileşiklerinin oluşumu ve genel duyusal kalite düşüşü ortaya çıkabilmektedir. Sonuç olarak enzimlerin buharla etkisiz hâle getirilmesiyle elde edilen buharla fikse edilmiş yeşil çayın depolanması yalnızca ürünün belirli bir süre depoda tutulması şeklinde değerlendirilmemelidir. Üretimde elde edilen kalite özelliklerinin tüketiciye ulaşıncaya kadar korunabilmesi için depolama sıcaklığı, ürünün kendi nem içeriği, depo havasının bağıl nemi, oksijen maruziyeti, depolama süresi ve ambalaj materyalinin bariyer özellikleri birlikte yönetilmelidir. Japonya'da buharla işlenmiş yeşil çaylar üzerinde elde edilen bilimsel bulguların, benzer üretim yöntemlerinin kullanıldığı diğer üretici ülkelerdeki depolama uygulamalarının değerlendirilmesi ve geliştirilmesi açısından önemli bir bilimsel referans oluşturduğu düşünülmektedir. Kaynakça Furuya, S. (1988). Studies on the preservation of green tea quality. Bulletin of the National Research Institute of Tea, Japan. Hara, Y. (2001). Green Tea: Health Effects and Applications. New York: Marcel Dekker Inc. Kubota, K., & Kobayashi, A. (1990). Changes in volatile components of green tea during storage. Agricultural and Biological Chemistry. Yamamoto, T., Juneja, L. R., Chu, D. C., & Kim, M. (Eds.). (1997). Chemistry and Applications of Green Tea. CRC Press.