ข้อมูลทางชีวภาพ

ชา (Tea) เป็นเครื่องดื่มมีกลิ่นและรสที่หอมละมุนน่ารับประทาน กระตุ้นให้เกิดความสดชื่นกระปรี้กระเปร่า และเกี่ยวข้องกับมิติทางการเมือง เศรษฐกิจ สังคม ประเพณีและวัฒนธรรมที่หลากหลาย คนทั่วไปจึงรู้จักชาในฐานะเครื่องดื่มที่มีอรรถประโยชน์ สะท้อนถึงความงดงามของธรรมชาติและภูมิปัญญาที่มีมาแต่โบราณ

พืชชนิดนี้ที่มีต้นกำเนิดซึ่งพบได้ในภูมิภาคเอเชียตะวันออก เรียกในทางวิทยาศาสตร์ว่า Camellia sinensis เป็นไม้พุ่มเขียวชอุ่ม ซึ่งมีคุณสมบัติพิเศษทางชีววิทยาและเคมี กล่าวคือ ใบของพืชชนิดนี้จะเต็มไปด้วยสารประกอบที่เป็นหัวใจสำคัญของรสชาติและกลิ่นที่ต่างกันออกไป ซึ่งสารประกอบหลักประกอบด้วย โพลีฟีนอล (Polyphenols) เช่น คาเทชิน (Catechins) และแทนนิน (Tannins) ซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ช่วยปกป้องเซลล์ในร่างกายจากความเสียหาย นอกจากนี้ก็ยังมีคาเฟอีน (Caffeine) ที่ช่วยเพิ่มความตื่นตัว และกรดอะมิโน (Amino Acids) เช่น L-theanine ที่ช่วยสร้างความสงบและเสริมสมาธิ นอกจากนี้ ใบชายังมีน้ำมันหอมระเหย (Essential Oils) ซึ่งเป็นสารให้กลิ่นที่เป็นเอกลักษณ์ รวมถึงถึงมีเอนไซม์ (Enzymes) เช่น Polyphenol Oxidase ที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางเคมีให้ใบชาเปลี่ยนสี กลิ่น และรส จนมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว

ชาแบ่งออกเป็นสายพันธุ์หลัก 2 สายพันธุ์ ได้แก่ Camellia sinensis var. sinensis และ Camellia sinensis var. assamica สายพันธุ์แรก Camellia sinensis var. sinensis หรือที่รู้จักในชื่อ “ชาจีน” มีลักษณะใบขนาดเล็ก เจริญเติบโตได้ดีในพื้นที่ที่มีอากาศเย็นและภูเขาสูง เช่น ประเทศจีน ญี่ปุ่น และไต้หวัน โดยมีลักษณะเด่นคือให้รสชาติที่ซับซ้อนและมีกลิ่นหอมละเอียดอ่อน ใบชาของสายพันธุ์นี้เหมาะสำหรับการผลิตชาขาว ชาเขียว และชาอู่หลง ซึ่งกระบวนการผลิตที่อ่อนโยนช่วยรักษาคุณภาพและเอกลักษณ์ของรสชาติ สายพันธุ์ที่สอง Camellia sinensis var. assamica หรือที่เรียกกันว่า “ชาอัสสัม” หรือ “ชาอินเดีย” มีลักษณะใบขนาดใหญ่และเจริญเติบโตได้ดีในภูมิอากาศร้อนชื้น เช่น ภูมิภาคอัสสัมในอินเดีย และบางส่วนของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ลักษณะเด่นของสายพันธุ์นี้คือให้รสชาติที่เข้มข้นและกลิ่นที่เด่นชัด ใบชาสายพันธุ์นี้เหมาะสำหรับการผลิตชาดำและชาผูเอ๋อร์ ซึ่งกระบวนการผลิตที่เน้นการออกซิเดชันช่วยเสริมสร้างสีสันและความลึกซึ้งของรสชาติ

โดยทั่วไปแล้ว การทำให้ชาเปลี่ยนสี กลิ่น รส นั้นเรียกว่าการหมัก อาจต่างไปจากกระบวนการหมักพืชหรือเนื้อสัตว์ในบริบทของคำว่า Fermentation ซึ่งใช้จุลินทรีย์เป็นตัวทำปฏิกิริยา (ยกเว้นชาผูเอ๋อร์ที่จะใช้จุลินทรีย์ทำปฏิกิริยาในระดับที่เหมาะสมให้รสชาติซับซ้อนด้วย) แต่การหมักชานั้นเป็นกระบวนการออกซิเดชัน (Oxidation) ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญที่สร้างความแตกต่างของชาแต่ละประเภท กล่าวคือ เมื่อเอนไซม์ในใบชา เช่น Polyphenol Oxidase ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศ สารประกอบในใบชา เช่น คาเทชิน จะถูกเปลี่ยนเป็น ธีอะฟลาวิน (Theaflavins) และ ธีอะรูบิจิน (Thearubigins) ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อสี รสชาติ และกลิ่นของชา

กระบวนการนี้ไม่เพียงแต่เพิ่มรสชาติใหม่ ๆ แต่ยังทำให้รสชาติเดิมบางส่วนลดลงหรือหายไป

Processing for Green, White, Oolong, Black, and Post-fermentation teas

การผลิตชาแต่ละประเภท จึงอาศัยกระบวนการหมักเข้ามาเปลี่ยนแปลงรสและกลิ่นของใบชาให้เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งอาจแบ่งกลุ่มอย่างง่าย ได้ดังนี้

1. ชาขาว (White Tea) เป็นชาที่ผ่านการแปรรูปน้อยที่สุด ใบชาจะถูกปล่อยให้แห้งโดยธรรมชาติหรือในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมอุณหภูมิ กระบวนการนี้ทำให้ชาขาวแทบไม่มีการออกซิเดชัน สีของใบชายังคงเป็นสีเขียวอมเงิน และน้ำชามีสีเหลืองอ่อน รสชาติอ่อนโยนและกลิ่นหอมดอกไม้ ชาขาวยังคงรักษาสารประกอบธรรมชาติในใบชา เช่น คาเทชินในระดับสูง จึงมีคุณสมบัติที่ดีต่อสุขภาพ การออกซิเดชันในชาขาวที่เกิดขึ้นเพียงเล็กน้อยนี้ช่วยสร้างความบริสุทธิ์และความเรียบง่ายในรสชาติ

2. ชาเขียว (Green Tea) เป็นใบชาที่ถูกหยุดการออกซิเดชันทันทีหลังการเก็บเกี่ยว ใบชาจะถูกแปรรูปด้วยวิธีการที่หลากหลาย เช่น การอบไอน้ำ การคั่วในกระทะร้อน หรือการเป่าลมร้อน กระบวนการเหล่านี้ช่วยรักษาสารสำคัญในใบชา เช่น คาเทชิน และกรดอะมิโน L-theanine ชาเขียวจึงมีรสชาติสดชื่น กลิ่นหอมของใบไม้หรือสาหร่าย และรสอูมามิเด่นชัด การควบคุมการออกซิเดชันอย่างเคร่งครัดทำให้ชาเขียวแตกต่างจากชาประเภทอื่น ๆ ด้วยความสดใหม่และประโยชน์ต่อสุขภาพ

3. ชาอู่หลง (Oolong Tea) เป็นชาที่ผ่านการออกซิเดชันบางส่วน ระดับการออกซิเดชันที่ควบคุมได้ตั้งแต่ 10%-80% ช่วยสร้างความหลากหลายในรสชาติและกลิ่น ชาอู่หลงที่มีการออกซิเดชันต่ำจะมีรสชาติสดชื่น กลิ่นดอกไม้ และรสสัมผัสเบา ส่วนชาอู่หลงที่ผ่านการออกซิเดชันในระดับสูงจะมีรสชาติที่เข้มข้น มีกลิ่นหอมของผลไม้ น้ำผึ้ง หรือดอกไม้ที่ซับซ้อน การควบคุมการออกซิเดชันในชาอู่หลงต้องใช้ความเชี่ยวชาญของผู้ผลิตเพื่อให้ได้รสชาติที่สมดุลและหลากหลาย

4 ชาดำ (Black Tea) เป็นชาที่ผ่านการออกซิเดชันเต็มที่ ใบชาจะถูกขยำหรือม้วนเพื่อเปิดผนังเซลล์ และปล่อยให้สัมผัสกับออกซิเจนในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมอย่างพิถีพิถัน ระหว่างกระบวนการนี้ คาเทชินในใบชาจะถูกแปลงเป็นธีอะฟลาวินและธีอะรูบิจิน ซึ่งให้สีเข้ม กลิ่นลึก และรสชาติที่เข้มข้น ชาดำมีความลุ่มลึกในรสชาติ เช่น กลิ่นผลไม้แห้ง มอลต์ และคาราเมล ความสมบูรณ์ของการออกซิเดชันในชาดำทำให้มันเป็นชาที่เหมาะสำหรับการดื่มในหลากหลายรูปแบบ ตั้งแต่ชาเพียว ๆ ไปจนถึงชานมและชาเครื่องเทศ

5.ชาผูเอ๋อร์ (Pu-erh Tea) มีความพิเศษที่นอกเหนือจากการออกซิเดชัน โดยเฉพาะในชาผูเอ๋อร์ดิบที่ผ่านการออกซิเดชันธรรมชาติในระยะยาว และชาผูเอ๋อร์สุกที่ใช้จุลินทรีย์ในการหมัก กระบวนการเหล่านี้ช่วยเพิ่มความซับซ้อนในรสชาติและกลิ่นของชา ตั้งแต่กลิ่นไม้ ดิน ไปจนถึงกลิ่นหนังสัตว์ การออกซิเดชันในชาผูเอ๋อร์เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการที่ทำให้ชาเป็นเหมือนการเดินทางผ่านเวลา ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการพัฒนาของรสชาติอย่างค่อยเป็นค่อยไป

นอกจากการหมักจะมีผลต่อรสชาติและกลิ่นของชาแล้วง การชงชาก็เป็นอีกเรื่องที่ควรรู้ กล่าวคือการสัมผัสรสชาติ กลิ่น และสีขาที่สมบรูณ์แบบนั้นจำเป็นต้องอาศัยน้ำอุณหภูมิสูงในการทำลายผนังเซลล์ในใบชา ซึ่งกระบวนการนี้เรียกว่า การสกัด (Infusion) เพื่อปลดปล่อยสารประกอบที่ซ่อนอยู่ให้ละลายในน้ำ อย่างไรก็ตาม สารประกอบเหล่านี้ก็อาจจะถูกทำลายด้วยอุณภูมิน้ำด้วยเช่นกัน กล่าวคือ กรดอะมิโน (Amino Acids) โดยเฉพาะ L-theanine ซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่สำคัญในชา จะถูกสลายอย่างรวดเร็ว หากน้ำร้อนเกิน 85-90°C ทำให้ชาสูญเสียความสมดุลของรสชาติและความนุ่มนวล นอกจากนี้ โพลีฟีนอล (Polyphenols) เช่น คาเทชิน (Catechins) และ แทนนิน (Tannins) ก็อาจถูกสกัดออกมาในปริมาณมากเกินไป เมื่อใช้น้ำที่ร้อนเกินกว่า 85-90°C สำหรับชาเขียว หรือ 95°C สำหรับชาดำ ทำให้รสชาติของชาฝาดเกินไป และโครงสร้างทางเคมีของโพลีฟีนอลบางชนิดอาจถูกทำลาย ทำให้ประโยชน์ด้านสารต้านอนุมูลอิสระลดลง

น้ำร้อนมากกว่า 90-95°C ยังส่งผลต่อน้ำมันหอมระเหย (Essential Oils) ในใบชา โดยบางชนิดจะระเหยออกไปก่อนที่จะได้ลิ้มรสและดื่มด่ำกับกลิ่นหอมของชา ส่งผลให้ชามีกลิ่นจืดชืดหรือไม่น่ารื่นรมย์ และน้ำร้อนเกินไปก็ยังส่งผลกระทบต่อเอนไซม์ (Enzymes) เช่น Polyphenol Oxidase ด้วย กล่าวคือแม้ส่วนใหญ่จะหยุดทำงานในระหว่างกระบวนการผลิต แต่เอนไซม์ที่เหลือบางส่วนในชา ซึ่งยังส่งผลต่อรสชาติกลมกล่อมในระหว่างการสกัด (Infusion) ของชา ก็อาจถูกทำลายอย่างสมบูรณ์หากน้ำร้อนเกินไป ด้วยเหตุนี้ การรักษาสารประกอบและรสชาติที่ดีที่สุดของชา ก็ควรใช้น้ำร้อนที่มีอุณหภูมิที่เหมาะสมกับชาประเภทต่าง ๆ ได้แก่ ชาเขียว (Green Tea): 70-80°C / ชาขาว (White Tea): 75-85°C / ชาอู่หลง (Oolong Tea): 85-90°C /ชาดำ (Black Tea): 90-95°C /ชาผูเอ๋อร์ (Pu-erh Tea): 95°C ขึ้นไป

กล่าวได้ว่า โครงสร้างทางชีวภาพของใบชา กระบวนการผลิต และวิธีการชง ล้วนแต่มีความเกี่ยวข้องกัน หากชาได้รับการชงอย่างพิถีพิถัน ก็จะทำให้ชาธรรมดากาหนึ่งๆ กลายเป็นเครื่องดื่มที่น่าหลงไหล เป็นที่ประทับใจของผู้ชิมเป็นอย่างดีเลยทีเดียว