БОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЧАЙНОГО РАСТЕНИЯ
Часть 2. Природные тайны чая
· РОДИНА ЧАЙНОГО РАСТЕНИЯ
· БОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЧАЙНОГО РАСТЕНИЯ
· АНАТОМИЯ ЧАЙНОГО ЛИСТА
· ФАКТОРЫ ВЛИЯЮЩИЕ НА КАЧЕСТВО ЧАЙНОГО ЛИСТА
· ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЧАЙНОГО ЛИСТА
· МИРОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО ЧАЯ
РОДИНА ЧАЙНОГО РАСТЕНИЯ
Чай — вечнозеленое растение. Он произрастает в некоторых тропических и субтропических районах земного шара. В отличие от многих других сельскохозяйственных растений, которые возделывают из-за семян, плодов, цветов, корней, корневищ, клубней и т. д., чай культивируют главным образом из-за молодых 2-3-листных побегов (флешей), которые являются сырьем для промышленности.
В литературе нет единого мнения относительно родины чайного растения. Одни считают его родиной Китай, другие Северную Бирму и Аннам во Вьетнаме. По мнению некоторых исследователей, родиной чая является Ассам (Индия), где в начале XIX в. были обнаружены его дикорастущие виды.
Согласно теории центров (или очагов) происхождения культурных растений Н. И. Вавилова, чай принадлежит к одному из них — китайскому. Несомненно, что относящиеся сюда территории Восточной и отчасти Южной и Юго-Восточной Азии — настоящая родина этого растения. Конкретно же местности и растительные формации, где был найден дикий чай, установлены недостаточно определенно. Например, швейцарский ботаник А. Декандоль (1883) высказал предположение, что чай распространился из северных районов Индокитая; русский исследователь А. Н. Краснов (1898) считал, что дикий чай встречается лишь в районах Китая и Японии в лесах, где преобладают вечнозеленые дубы; известный советский ученый К. М. Джемухадзе, изучив биохимические особенности дикорастущего вьетнамского чая, пришел к выводу, что местом происхождения чая следует считать Вьетнам. Вопрос об истинной родине чая продолжает обсуждаться до настоящего времени, так как поиск корней генеалогического чайного древа, знание конкретного места его рождения может помочь найти первозданную форму, которая даст необходимый исходный материал для всестороннего изучения и улучшения растения. Следует отметить, что химический состав и биохимические особенности дикорастущего чая мало изучены. Это и понятно, так как основные массивы его были открыты в последнее время. Однако уже известно, что листья, собранные с дикорастущих растений, по своему качеству не уступают листьям культурных форм. В частности, чайные растения, произрастающие дико в провинции Юньнань, имеют крупные, мясистые, вечно-зеленые листья. Деревья хорошо вегетируют и дают крупные тяжелые флеши. Известно также, что листья дикорастущего чая содержат белки, углеводы, различные витамины, кофеин, дубильные вещества и катехины.
|
|
|
Современные ученые на основании материалов последних исследований попытались внести некоторую ясность в вопросы эволюции чая. Исходя из того, что характерной особенностью чая является синтез в больших количествах разнообразных фенольных соединений, особенно катехинов, изученный ими материал позволил предположить, что образование, накопление и превращение катехинов в листьях чая — признак наследственный. Биохимические изменения листьев дикорастущих и культурных растений, по мнению ученых, указывают на место происхождения чая и путях его распространения. На основании исследований по изучению катехинового комплекса чайного листа разного происхождения, сравнения дикорастущих и культурных форм чая по катехиновому составу веществ, то есть учитывая биохимические особенности чайного растения, а не только анатомо-морфологические показатели, ученые пришли к выводу, что- дикорастущие формы древовидного чая провинции Юньнань являются наиболее древними. При продвижении этих растений в более суровые условия севера и мягкие юга они приспосабливаются к новым экологическим условиям путем усложнения состава катехинов.
|
|
|
Дикорастущие растения юньнанского чая по анатомо-морфологическому строению заметно отличаются от дикорастущего чая, обнаруженного в других провинциях Китая. В Юньнани леса, в подлеске которых находится дикий чай, образованы преимущественно деревьями из семейств Fagoceae и Lauraceae. Располагаются леса на высоте от 1000-1200 до 1500-1700 м над уровнем моря по горному профилю до так называемой линии морозов, лежащей на юге Юньнани приблизительно на высоте 1700 м. Чай часто образует очень густой подлесок, местами почти сомкнутый, до 2 м и более высотой. Постоянно встречаются экземпляры со стволами диаметром 20 см и больше. По форме и характеру роста дикий юньнаньский чай — скорее приземистое дерево, чем высокий кустарник, так как главный ствол обычно хорошо выражен. Крона приплюснутая или шаровидная. Иногда чайный подлесок имеет вид густой шпалеры, особенно когда с него постоянно обрывают листья и мелкие веточки.
|
|
|
Глубокие физиологические различия дикорастущих чайных растений из провинций Юньнань, Гуйчжоу и Сычуань характерны для их внешнего вида, а также обмена веществ, качественного и количественного состава катехинов в собранных листьях чая.
|
|
|
Растение, с которого собирали флеши в провинции Юньнань, — хорошо развитое дерево с раскидистой кроной. Высота его 5,47 м, диаметр ствола 35 см. Листья крупные, эллипсовидной формы, остроконечные с зубчатыми краями, темно-зеленые. Длина листа — 15,1 см, ширина — 6,3 см, жилок 11 пар. Дерево растет высоко в горах (1100 м над уровнем моря), на северо-восточном склоне крутизной 35 °. Возраст дерева более 800 лет. Растущая почка длинная (1-1,5 см) и сплошь покрыта белыми волосками. Нижняя часть листьев также покрыта белыми волосками — пушком. Все части флешей дикорастущего чая из провинции Юньнань содержат в больших количествах катехины. Особенно богаты этими веществами быстрорастущие двулистные флеши, которые синтезируют их почти вдвое больше, чем взрослые 4-5-листные, или старые, уже закончившие свой рост.
Провинции Гуйчжоу и Сычуань хотя и граничат с провинцией Юньнань, однако по почвенно-климатическим условиям заметно отличаются от нее. Так как резко различающиеся условия произрастания чайного растения оказывают влияние на формирование и характер обмена веществ в нем, в листьях и флешах дикорастущего чая провинций, расположенных восточнее и севернее провинции Юньнань (провинции Гуйчжоу, Сычуань), где зима и весна более холодные, а лето более жаркое, катехинов содержится меньше.
Дальнейшие исследования показали, что эти различия в обмене веществ дикорастущего чая сохраняются и в культурных формах. Характерная особенность крупнолистного юньнаньского чая как в дикой, так и в культурной форме — синтез в больших количествах эпикатехина и эпикатехингаллата (галлового эфира эпикатехина). Культурные формы чая других провинций Китая образуют и накапливают в больших количествах эпигаллокатехин и эпигаллокатехингаллат, то есть синтез галлированных катехинов у них превалирует над негаллированными.
Таким образом, как в естественных условиях, так и в культуре при продвижении на север, северо-восток и даже северо-запад от провинции Юньнань у чайного растения, наряду с морфологическими изменениями, происходили сдвиги в обмене веществ в сторону усиления процессов гидроксилирования фенольных соединений.
При продвижении чайного растения на юг — в районы Индии, Индокитая и так далее — сохраняется его внешний вид. Однако, как показали исследования, оно также отличается от юньнаньского чая по химическому составу, в том числе и по содержанию катехинов. Thea assamica, как и Thea sinensis китайских провинций Гуйчжоу и Сычуань, синтезируют преимущественно галлированные катехины (эпигаллокатехин и его галловый эфир — эпигаллокатехингаллат).
Итак, существующие глубокие биохимические различия между крупнолистным юньнаньским чаем и чаем других провинций Китая, а также ассамского чая, говорит о его более древнем происхождении. Культурные древовидные крупнолистные формы чая, распространенные в провинции Юньнань, нередко относят к разновидности Thea assamica, но такое определение чисто субъективно и следует считать ошибочным. Юньнаньский чай возник в районе его естественного распространения в условиях мягкого климата провинции Юньнань. Видимо, здесь сложилась и первоначальная форма чая с сохранившимся до наших дней обменом веществ.
При перемещении чайного растения с места его возникновения в иные условия под влиянием внешней среды менялись анатомо-морфологические признаки и обмен веществ. При продвижении на север, северо-восток и северо-запад в районы с ярко выраженной зимой древовидная форма растений изменилась на кустовидную (Thea sinensis), а обмен веществ — в сторону интенсивного синтеза галлированных катехинов. При гродвижении в районы с мягким зимним периодом, но с жарким летом тропические и субтропические районы Индии и Индокитая), хотя и сохранилась древовидная форма растений (Thea assamica), но под влиянием условий среды (высокая температура воздуха, световой режим, почвы, осадки и т. п.) также изменился обмен веществ за счет усиления процессов гидроксилирования, образования галловой кислоты, галлокатехина н его галлового эфира эпигаллокатехингаллата.
Расширению ареала дикорастущего чая во многом способствовала деятельность человека. Жители провинции Юньнань, видимо, давно занимались окультуриванием дикорастущего чая, о чем свидетельствует тот факт, что растения чая в этой провинции представлены, в основном, древовидными крупнолистными формами. Распространение растений чая из районов его первоначального возникновения, проходило видимо, по течению рек, которые берут начало в горах провинции Юньнань (Янцзы, Сон-Кой, Меконг, Салуен, Иравади и их притоки). Река Янцзы течет через основные чайные провинции КНР: Сычуань, Хубэй, Хунань, Аньхой и др. Красная и Черная реки с гор провинции Юньнань текут через Вьетнам, р. Меконг — через Лаос, а реки Салуен и Иравади — через Бирму. Река Брамапутра, которая течет через районы Ассала, не берет начало в Юньнани, но в нее впадают многочисленные реки этой провинции.
Следует отметить, что по течению почти всех указанных рек найдены заросли дикорастущего чая. Так, в начале XIX в. были обнаружены огромные массивы дикорастущего чая в горных районах Индокитая (Вьетнам) и в северо-восточной части Ассала (в районе Садийя) по течению реки Брамапутры. Вьетнамская разновидность чайного растения шан, которая широко распространена в диком виде и в культуре, является древовидной формой. Высота деревьев 8-10 м, длина листьев 16-17 см, ширина — 4-7 см, пластинка эллиптическая с длинным кончиком бледно-зеленого цвета. Почка длинная, опушенная серебристыми волосками, что, видимо, и легло в основу названия шан (по-вьетнамски «шан» означает снег). Дикорастущий чай, исследованный в Индии, ботаники относят к ассамской разновидности и характеризуют морфологически как древовидную форму с ярко выраженным штамбом, крупными листьями и тонкой пузырчатой пластинкой.
БОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЧАЙНОГО РАСТЕНИЯ
Среди специалистов существуют разногласия относительно ботанического определения чайного растения, в связи с чем оно имеет ряд наименований: Thea sinensis L., Camellia sinensis L., О. Ktze, Camellia Thea Link и Camellia theifera (Griff). Эти названия произошли от того, что Карл Линней сперва классифицировал чайное растение как Thea sinensis, a впоследствии как Camellia. При выборе термина ученый взял за основу его китайское название «тиа» и придал ему при написании начертание, имеющее с ним схожее звучание — имя греческой богини солнца, луны и рассвета, матери богов и всего живущего на земле Тейи (Фейи). Под этим названием — Thea — растение и вошло в научный лексикон. До сих пор многие ботаники относят чай к роду Camellia. Однако род чай как монолитный может быть признан самостоятельным.
К этому же роду относится, например, камелия японская (Camellia japonica) — декоративное растение с большими цветками, известное в России по роману Дюма «Дама с камелиями». Согласно Гао Цзииню, в род Camellia входит около 280 биологических видов, из которых для чая можно использовать не только камелию китайскую, но и еще более 15 видов, содержащих кофеин, например Camellia ptilophyla. Из последней в Китае приготавливается так называемый белый шерстяной чай, практически неизвестный на Западе. Даже внутри самого вида Camellia sinensis существует около сотни подвидов и региональных вариаций. Из этих вариаций на Западе больше всего употребляется чай, приготовленный из Camellia sinensis var assamica — крупнолистной вариации, которую нашли англичане в XIX веке в индийской провинции Ассам, и ее гибридов с мелколистной китайской разновидностью Camellia sinensis var sinensis, выращиваемой в Шри-Ланке.
Сорта чая очень сильно отличаются также по размерам срываемого листа, сезону сбора, климату и, что очень важно, высоте чайной плантации над уровнем моря. Чай с низкой плантации растет быстро, но его вкусовые качества не очень высоки. Чай с высоких гор вкуснее и гораздо дороже. Тем, кто хочет испытать эмоции китайских поэтов, нужно покупать не массовые сорта, а идти в специализированный чайный магазин.
В настоящее время чайное растение относят к покрытосеменному (Angiospemae) типу растений, класс двудольные (Dicotyledonae), порядок чаецветные (Theaceae), род чай (Thea).
В культуре, как и в диком состоянии, встречаются древовидная и кустовидная формы чайного растения. У древовидной формы штамб ясно выражен, крона развивается, главным образом, в высоту. Растения кустовидной формы имеют небольшой штамб и вертикальное ветвление. Крона их развивается в ширину и в высоту. Крайние представители кустовидной формы чая - растения со стелющимся ветвлением, у которых крона развивается, главным образом, в ширину.
Таким образом, существует два вида чая: китайский чай (Thea sinensis) и индийский, или ассамский, чай (Thea assamica). Оба вида — вечнозеленые растения. Однако разновидности чайного растения, объединенные в Thea sinensis, более морозоустойчивы, чем разновидности, объединенные в Thea assamica.
Thea sinensis является «северным» видом чая (его морозостойкость доходит до минус 12-15 С), это куст. Китайский чай произрастает преимущественно в странах субтропического климата — в Китае, Японии, Грузии, в северных районах Индии. В Thea sinensis различают японскую, китайскую и крупнолистную китайскую разновидности.
Китайский чай — куст с густым ветвлением, достигающий 3 метров высоты при свободном росте. Листья удлиненно-овальной формы длиной 60-70 мм и шириной 20-30 мм. Пластинка листа гладкая, ровная, кожистая. Окраска зеленая, число нервов 9-12.
Японский чай представляет собой низкорослый куст с густым ветвлением и очень мелкими листьями. Листья удлиненно-овальной формы длиной 40 мм и шириной 15-20 мм. Пластинка гладкая, толстая и кожистая. Окраска темно-зеленая, тусклая, число нервов 8-10. Эта разновидность чая могла возникнуть из китайского чая, попавшего при произрастании в условия более сурового климата.
Thea assamica является «южным» видом чая (его морозостойкость не превышает минус 3-4 °С), в естественном состоянии это дерево высотой 15-18 метров. Ассамский (индийский) чай и близкие к нему гибриды — тропические растения распространены, главным образом, в Индии, на Цейлоне и в других странах, где не бывает зимы.
В Thea assamica различают следующие разновидности чая: ассамскую, Лушай, Нага-Хилл, Манипури, Бурма, Шан, цейлонский гибрид и другие.
Ассамская разновидность вида Thea assamica представляет собой небольшое дерево с листьями длиной 100-175 мм и шириной 50-75 мм. Листья имеют удлиненно-яйцевидную форму светло-зеленой окраски, пластинка листа тонкая, пузырчатая, что является признаком высокого технологического достоинства этой разновидности чая.
Разновидность Лушай — тополевидное дерево высотой до 15-18 м.Листья длиной 200-250 мм и шириной 100-150 мм. Разновидность известна лишь в диком виде.
Разновидность Нага-Хилл — небольшое дерево с вертикальным ветвлением. Листья продолговатые длиной 100-225 мм, шириной 50-75 мм.
Манипури — самое широколистное растение из всех форм индийского чая. Листья мягкие, удлиненно-овальные, темно-зеленые длиной 150-200 мм, шириной 62-87 мм.
Бурма и Шан относятся к ассамским гибридам. Они образуют ряд типов, переходящих в Манипури и Юньнань. Листья эллипсовидной формы, мельче, толще и грубее, чем у Манипури.
Цейлонский гибрид близок к ассамскому чаю. Он имеет более крупные листья, чем китайский, длиной 100-140 мм и шириной 40-50 мм. С китайским чаем его роднят жестковатость и неясно выраженное жилкование листа.
Юньнань — промежуточная форма между разновидностями Бурма и Нага-Хилл. Она имеет сходство с крупнолистной разновидностью китайского чая, отличаясь от нее более мелкими листьями.
Существует мнение, что сортов в собственном смысле этого слова у чайного куста не имеется. Термин «сорт» в культуре чая принято применять условно. Все то разнообразие форм чайного куста, которое имеется в культуре чая, является результатом скрещивания двух основных видов и ряда разновидностей чайного куста. Одновременно развитие этих форм чайного куста в разных экологических условиях отдельных районов способствовало образованию ценных сортов чайного куста с устойчиво наследственными признаками (морфологическими, физиологическими, химическими и другими).
АНАТОМИЯ ЧАЙНОГО ЛИСТА
Самым важным вегетативным органом чая, из-за которого растение, собственно, и культивируют, являются листья. Встречается четыре варианта их расположения: вертикальное, полувертикальное, горизонтальное и полугоризонтальное. При вертикальном расположении между листьями и осью побега образуется острый угол. В этом случае листья, как правило, жесткие и грубые и нижними сторонами обращены наружу. При полувертикальном расположении листья на побеге сидят под углом 45-60°, видны верхняя и нижняя стороны пластинки. Листья заметно развернуты и более мягкие, чем у предыдущей формы. При горизонтальном и пониклом расположении наружу обращена только верхняя сторона пластинки листа. Гибкие края листьев отогнуты, междоузлия длинные, листья нежные и мягкие. Первые две формы расположения листьев характерны для чая китайского и японского происхождения, третья и четвертая встречаются, главным образом, у ассамского чая.
Морфологическое строение чайного листа является важнейшим наследственным признаком, который определяет существенное отличие сортов Thea sinensis и Thea assamica. Их характеризует величина (длина, ширина и толщина), форма, цвет, характер жилкования и особенности строения тканей (клеток). Указанные анатомические признаки чайного листа изменяются в зависимости от произрастания растения чая в разных экологических условиях.
Самые крупные листья, а следовательно, и флеши — у юньнаньского и ассамского чая, а самые мелкие — у японского. Площадь листовых пластинок японского листа равна 6,4 см2, китайского — 21 см2, индийского составляет 40 см2 (рис. 2). Форма листьев может быть округлой, яйцевидной, эллипсоидной, вытянуто-эллипсоидной и ланцетовидной. Изменениям также подвержена толщина листа, которая может быть тонкой, средней и толстой.
Цвет листа зависит от количества хлорофилла, содержащегося нем, и его диапазон включает оттенки от светло- и темно-зеленого до антоциа-нового (красно-фиолетового). Листья, которые содержат меньшее количество хлорофилла, то есть более светлые, дают лучшую продукцию.
При изучении тканей и клеток чайного листа было установлено, что с верхней и нижней стороны он состоит из однослойных клеток эпидермиса, под которым в зависимости от разновидности чайного куста находится один, два или три слоя палисадной ткани, а под ними идут клетки губчатой паренхимы. Исследования поперечного разреза чайного листа показали, что листья японского, китайского и индийского чая отличаются, в основном, строением палисадных клеток чайного листа, степенью их развития (рис. 3). Увеличение толщины палисадной ткани, а также ее соотношение к губчатой говорит о приспособленности растения к засухе и низким температурам.
На нижней поверхности листа расположены устьица и волоски. Больше всего волосков находится на молодых листьях и стеблях. Обильное образование волосков на чайном листе происходит, главным образом, при засухе, так как, находясь на нижней стороне листа, волоски затрудняют движение воздуха над устьицами, в связи с чем сильно уменьшается испарение. При переработке чайный сок, богатый кофеином, частично оседает на волосках и на них ферментируется. После сушки волоски приобретают золотистый цвет, что улучшает внешний вид продукции и указывает на качество сырья.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 946; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!