สารประกอบกลิ่นในใบชามีอะไรบ้าง?
“ทำไมล้วนเป็นใบชาเหมือนกัน แต่ถึงทำออกมาได้กลิ่นหอมหลากหลายชนิดมาก? ของที่อยู่ในใบชามีจำนวนมากมายเช่นนี้เชียวหรือ?”
นี้เป็นคำถามที่ดี แต่จะให้ตอบอย่างละเอียดแล้วละก็...ยาก ยากมาก!! อย่างน้อยก็คงต้องออกมาเป็นวิทยานิพนท์ระดับด็อกเตอร์หลายเล่ม?
1) คุณลักษณะเฉพาะของสารประกอบกลิ่นในใบชา
• “สารประกอบกลิ่น”ในใบชาก็เรียกขานกันว่า“สารกลิ่นระเหย (VOCs)” เป็นชื่อเรียกรวมของสารหอมที่ระเหยได้ง่ายในใบชา กลิ่นหอมใบชาเป็นปัจจัยหนึ่งที่สำคัญในการกำหนดคุณภาพของใบชา
- ที่กล่าวกันว่ากลิ่นชาไม่เหมือนกัน ความจริงก็คือองค์ประกอบของสารประกอบกลิ่นที่ไม่เหมือนกันในความเข้มข้นที่แตกต่างกัน ทำให้ปรากฏคาแรคเตอร์ของกลิ่นในรูปแบบต่างๆกัน แม้นจะเป็นสารประกอบกลิ่นชนิดเดียวกัน ถ้าความเข้มข้นต่างกัน รูปแบบของกลิ่นที่ปรากฏจากการดมก็ไม่เหมือนกัน
• สารประกอบกลิ่นในใบชาหลักใหญ่แยกออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ :
- สารประกอบกลิ่นที่มีจุดเดือดกลางต่ำ อย่างเช่น Leaf Alcohol ที่มีกลิ่น“เขียว”แรง เหมาฉาตากแห้งจากขั้นตอนการฆ่าเขียวที่ไม่เพียงพอ ทั่วๆไปจะมีกลิ่นหญ้าเขียว
- สารประกอบกลิ่นที่มีจุดเดือดสูง อย่างเช่น Benzyl Alcohol; Jasmone; Linalool เป็นต้นที่ล้วนเพียบพร้อมด้วยกลิ่นดอกไม้ที่หอมดี
จุดสำคัญพวกมันก่อเกิดจากการนำใบชาสดมาดำเนินการผลิต ดังนั้น กรรมวิธีการผลิตคือกุญแจสำคัญที่ก่อเกิดกลิ่นหอมที่ดีของใบชา
• เกิดการเปลี่ยนแปลงได้ง่าย :
- สารประกอบกลิ่นในใบชาบางส่วนประกอบขึ้นมาในกระบวนการเจริญเติบโตของใบชาสด
- สารประกอบกลิ่นในใบชาบางส่วนก่อเกิดขึ้นมาในกระบวนการผลิต ซึ่งเป็นกระบวนการที่ความร้อน ความชื้น เกิดการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา กรรมวิธีการผลิตที่ไม่เหมือนกัน ก่อเกิดสารประกอบกลิ่นที่แตกต่างกัน
2) ลักษณะพิเศษของสารประกอบกลิ่นในใบชา
• สารประกอบกลิ่นในใบชาเป็น“ของผสม (Mixture)”ที่มีองค์ประกอบมากมายที่แตกต่างกัน
• สารประกอบกลิ่นภายใต้อุหภูมิห้อง ส่วนใหญ่อยู่ในสถานะของเหลวที่มีลักษณะเป็นน้ำมัน (Oily Liquid) ไม่มีสีหรือเป็นสีเหลืองอ่อนๆ ส่วนมากจะมีกลิ่นหอม(หรือกลิ่นที่โดดเด่น) ระเหยได้ง่าย
• สารประกอบกลิ่นละลายได้ในสารละลายอินทรีย์ต่างๆได้ง่าย เช่นเอทานอล แต่สามารถละลายได้ในน้ำได้น้อย
• จุดเดือดของสารประกอบกลิ่นภายใต้ความดันอากาศปกติ โดยทั่วไประหว่าง 70°C-300°C ความหนาแน่นจะแตกต่างกันมาก ในสภาวะทั่วไปจะเบากว่าน้ำ
• สารประกอบกลิ่นมีความอ่อนไหวต่อแสง, ความร้อน, ออกซิเจนเป็นอย่างมาก เกิดการออกซฺิไดซ์หรือเปลี่ยนแปลงเป็นสารอื่นได้ง่าย แล้วสูญเสียกลิ่นหอมไป
• แม้ใบชาจะหอม แต่ปริมาณของสารประกอบกลิ่นมีน้อยมากๆ โดยทั่วไปมีเพียงประมาณ 0.02% ของน้ำหนักใบชาแห้ง แต่เมื่อหลังนำองค์ประกอบของกลิ่นออกไป ชาก็จะไม่มีรสชา ดังนั้นสารประกอบกลิ่นของชามีผลต่อการก่อเกิดคุณภาพของใบชาที่มีนัยสำคัญมาก
• สารประกอบกลิ่นในใบชามีหลากหลายชนิดมาก ตราบจนถึงทุกวันนี้ที่ได้ค้นพบและรับรองแล้วมีอยู่ประมาณ 700 ชนิด
• สารประกอบกลิ่นในใบชาสดมีค่อนข้างน้อย มีอยู่เพียงประมาณ 80 ชนิด ดังนั้น กลิ่นหอมโดยหลักใหญ่ก่อเกิดขึ้นในกระบวนการผลิต สารประกอบกลิ่นใน : ชาเขียว มีอยู่ประมาณ 260 ชนิด; ชาแดง มีอยู่กว่า 400 ชนิด; ชาวูหลง มีมากว่า 500 ชนิด
• ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อกลิ่นหอมของใบชาคือ : พันธุ์ต้นชา, สภาพระบบนิเวศ, ฤดูกาล, มาตรฐานการเด็ดเก็บ, กรรมวิธีการผลิตเป็นต้น ก่อให้เกิด “กลิ่นหอมสายพันธุ์”; “กลิ่นหอมท้องถิ่น”; “กลิ่นหอมผลิต” ตามที่ได้กล่าวขานกัน
• ในขั้นตอนการฆ่าเขียวของใบชา เป็นไปตามไอน้ำที่ระเหยเป็นจำนวนมาก ได้นำพาสารประกอบกลิ่นที่มีจุดเดือดต่ำออกไปเป็นจำนวนมาก(อย่างเช่น Leaf Alcohol ที่มีจุดเดือด 157°C เป็นองค์ประกอบอยู่ 60% ของสารประกอบกลิ่นในใบชาสด) ณ เวลานี้สารประกอบกลิ่นที่มีจุดเดือดสูงจึงสามารถปรากฏตัวออกมา
3) ประเภทและชนิดของสารประกอบกลิ่นในใบชา
ล่าสุดไม่กี่ปีที่ผ่านมา ได้ทำการศึกษาวิจัยส่วนประกอบของกลิ่นหอมใบชาสู่ในระดับขั้นสูง โดยผ่านการวิเคราะห์ทางเคมีโดยใช้เทคนิค Gas Chromatography-Mass Spectrometry (CG-MS); องค์ประกอบของสารประกอบกลิ่นในใบชาครอบคลุมถึง 11 ประเภท :
(๑) ประเภทแอลกอฮอล์ (Alcohol/醇类)
• ตระกูลไขมัน (Aliphatic)
- Leaf Alcohol/青叶醇 : จุดเดือด 157°C ; เข้มข้นสูงมีกลิ่นเหม็ฺนเขียว เข้มข้นต่ำมีกลิ่นสดใส
• ตระกูลแอโรมาติก (Aromatic)
- Benzyl Alcohol : จุดเดือด 205°C ; มีกลิ่นแอปเปิลอ่อนๆ ดำรงอยู่ในใบชาสดและชาชนิดอื่นๆ
- Phenylethanol : จุดเดือด 220°C ; มีกลิ่นกุหลาบ
- Phenylpropanol : จุดเดือด 217-228°C ; มีกลิ่นเสมือนดอกนาซิสซัส
• ตระกูลเทอร์พีน (Terpene)
- Linalool : จุดเดือด 199-200°C ; มีกลิ่นดอกลิลีหรือกล้วยไม้ เป็นสารประกอบกลิ่นตัวหนึ่งที่ประกอบอยู่ในใบชาในปริมาณที่ค่อนข้างสูง
- Geraniol : จุดเดือด 199-230°C ; มีกลิ่นกุหลาบ เป็นสารประกอบกลิ่นตัวหนึ่งที่ประกอบอยู่ในใบชาในปริมาณที่ค่อนข้างสูง
- Nerol : จุดเดือด 225-226°C ; มีกลิ่นเสมือนชนิด Geraniol มีกลิ่นกุหลาบที่ละมุ่น
- Vanillyl Alcohol : จุดเดือด 224-225°C ; มีกลิ่นเสมือนชนิด Geraniol มีกลิ่นกุหลาบที่ละมุ่น
- Nerolidol : จุดเดือด 276°C ; มีกลิ่นรากไม้โกฐกระดูก ดอกพวงร้อยและกลิ่นดื่มด่ำของผลไม้เสาวรส มีกลิ่นกุหลาบที่ละมุ่น เป็นองค์ประกอบกลิ่นที่สำคัญของใบชา
(๒) ประเภทอัลดีไฮด์ (Aldehydes/醛类)
• ตระกูลไขมัน (Aliphatic)
สารประกอบกลิ่นประเภทอัลดีไฮด์เกรดต่ำจะมีกลิ่นที่แสบจมูกมาก เป็นไปตามโมเลกุลที่ขนาดใหญ่ขึ้นแรงกระตุ้นก็จะอ่อนลง ค่อยๆปรากฏกลิ่นหอมที่สดชื่น
• ตระกูลแอโรมาติก (Aromatic)
- Benzyldehyde/苯甲醛 : จุดเดือด 179°C ; มีกลิ่นเมล็ดแอปริคอทที่มีรสขม
- Cinnamaldehyde/肉桂醛 : จุดเดือด 252°C ; มีกลิ่นโย่วกุ้ย
• ตระกูลเทอร์พีน (Terpene)
- Neral : จุดเดือด 228-229°C ; มีกลิ่นมะนาวที่เข้มหนา
- Geranial : คือ cis-trans-isomer ของ Neral
- Vanillin : จุดเดือด 224-225°C ; มีกลิ่นเสมือนชนิด Geraniol มีกลิ่นกุหลาบที่ละมุ่น
(๓) ประเภทคีโตน (Ketones/酮类)
- Acetophenone : จุดเดือด 202°C ; มีกลิ่นเมล็ดแอปริคอทที่มีรสขม
- β-Ionone : จุดเดือด 239°C ; มีกลิ่นดอกโฮรีสต็อก
- α-Ionone : จุดเดือด 237°C ; เป็นสารจากการสลายตัวของ β-Ionone
- Jasmone : จุดเดือด 257-258°C ; ไม่สามารถละลายได้ในน้ำ ละลายได้ในสารละลายอินทรีย์; มีกลิ่นดอกมะลิที่สดชื่น ประกอบอยู่ในใบชาในปริมาณที่ค่อนข้างสูง
- Acorenone : จุดเดือด 125-135°C ; มีกลิ่นผลไม้แห้ง
(๔) ประเภทกรดคาร์บอกซิลิก (Carboxylic Acid/羧酸类)
เป็นองค์ประกอบในใบชาสดในปริมาณน้อย แต่ประกอบอยู่ในผลิตภัณฑ์ใบชาที่ผ่านกระบวนการผลิตแล้วในปริมาณที่เพิ่มสูงขึ้น ก่อเกิดสีแดง เป็นปัจจัยตัวหนึ่งที่ทำให้ชาแดง-ชาเขียวแตกต่างกัน
(๕) ประเภทเอสเทอร์ (Ester/酯类)
• ตระกูลเทอร์พีน (Terpene)G
- Geranyl Acetate : จุดเดือด 242-245°C ; มีกลิ่นกุหลาบ
- Vanillyl Acetate : จุดเดือด 170°C ; มีกลิ่นน้ำมันมะกรูดฝรั่งที่เข้มแรง
- Linalyl Acetate : จุดเดือด 220°C ; มีกลิ่นมะนาว
- Neryl Acetate : จุดเดือด 134°C ; มีกลิ่นกุหลาบ
• ตระกูลแอโรมาติก (Aromatic)
- Benzyl PhenylAcetate : จุดเดือด 205°C ; มีกลิ่นแอปเปิลอ่อนๆ ดำรงอยู่ในใบชาสดและชาชนิดอื่นๆ
- Methyl Salicylate : จุดเดือด 224°C ; มีกลิ่นน้ำมันระกำที่เข้มข้น
- Methyl Anthranilate : จุดเดือด 130-134°C ; มีกลิ่นดอกส้ม
(๖) ประเภทแล็กโตน (Lactones/内酯类)
- Jasmine Lactone : ไม่สามารถละลายได้ในน้ำ ละลายได้ในเอทานอล ; มีกลิ่นดอกมะลิ
- Dihydroactinidilide : มีกลิ่นผลไม้เนคทารีน
(๗) ประเภทกรด (Acids/酸类)
ประกอบอยู่ในใบชาสดในปริมาณไม่มาก ประกอบอยู่ในใบชาที่ผ่านการผลิตแล้วจะสูงกว่าใบชาสด ส่วนใหญ่เป็นกรดไขมัน
(๘) ประเภทฟีนอลส์ (Phenols/酚类)
ส่วนใหญ่เป็นสารฟีนอลส์และสารอนุพันธ์
(๙) ประเภทสารประกอบเฮเทอโรไซคลิก (Heterocyclic Compound/杂环类)
(๑๐) ประเภทสารประกอบกำมะถัน (Organosulfur Compounds/含硫化合物)
- Dimethyl Sulfide : มีกลิ่นสดใส ; เป็นองค์ประกอบอยู่ในชาเขียวในปริมาณสูง และดำรงอยู่ในชาแดง เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของกลิ่นใหม่ของชาเขียว
- Benzothiazole : เป็นกลิ่นคั่วไฟ
(๑๑) ประเภทสารประกอบไนโตรเจน (Nitrogen Compounds/含氮化合物)
เป็นองค์ประกอบของกลิ่นคั่วไฟที่ก่อเกิดขึ้นจากการที่ใบชาผ่านการดำเนินการโดยความร้อน
เอกสารอ้างอิง:
1. 茶叶里的芳香物质有哪些? : https://share.google/fb3P68HysM3WkU7uL
2. 茶叶的各种香气, 都逃不出这几个知识点 : https://share.google/nFIp9kqd7ADSmos6n
3. 茶叶生物化学 芳香物质 : http://xhslink.com/o/2MFdJNGjTU9
