Kemia teen maun takana

Tämän blogikirjoituksen on kirjoittanut vieras Jimmy Burridge, kasvitieteiden tohtori ja teen ystävä , jolla on kasvava kiinnostus teeviljelyn, kemian ja terroirin risteyskohdassa (voit syyttää häntä hämmentävästä tieteen osista!).

Eri teetyypeillä voi olla hyvin erilaisia ​​makuprofiileja. Esimerkiksi sencha-vihreällä teellä voi olla makeutta ja kielen paksuutta, jota et koskaan löydä mustasta teestä. Kuihtunut vihreä tee voi olla yksinkertaista ja selkeyttä, joka on sekä virkistävää että stimuloivaa. Tyypillisesti mustassa teessä käytetyt teelajikkeet tulevat aromaattisemmiksi hapettumisen aikana, mutta japanilaiset mustat teet, jotka on tyypillisesti valmistettu intialaisista tai afrikkalaisista teelajikkeista, ovat yleensä herkempiä ja kukkaisempia. Kamaricha ja tamaryokucha ovat senchasta eri käsittelymenetelmillä valmistettuja vihreitä teetä, jotka tarjoavat erilaisia ​​maku- ja aromimaisemia tutkittavaksi.

YLLÄ: Ensimmäinen huuhtelu wakocha (musta tee) Ogura Tea Gardenista Ashigarassa, Kanagawassa eroaa viidestä kevätsenchasta (Yunomi's Tea Dojosta ). ALLA: Maistamassa 5 erilaista mustaa teetä Kajihara Tea Gardenista .

 

Fytokemikaalit ja maku

Fytokemikaalit ovat olleet osa ihmisen elämää ammoisista ajoista lähtien. Monet näistä fytokemikaaleista ovat perinteisten ja nykyaikaisten lääkkeiden, kuten aspiriinin, perusta. Tämän yleisen kipulääkkeen aktiivinen ainesosa tulee asetyylisalisyylihaposta, jonka muodon muinaiset egyptiläiset johtivat ensimmäisen kerran pajun kuoresta (Desborough ja Keeling, 2017).

Muut fytokemikaalit ovat elintarvikkeiden makujen perustekijöitä, kuten sitrushedelmien sitruunahappo. Noin 400 haihtuvaa kemikaalia on tunnistettu tomaateista, joista noin 12 on erityisen tärkeitä, ja sitten on tietysti lykopeeni, eräänlainen karotenoidi, joka antaa tomaateille niiden tyypillisen värin (Petro-Turza, 1986; Cheng et al., 2020; Tomatosphere , 2022). Karotenoidit, joita on erityisen suuria määriä porkkanoissa, ovat klorofyllin lisäpigmenttejä. Sekä karotenoidit että klorofylli ovat erittäin tärkeitä teen aromin ja maun komponentteja. Karotenoidien muuntaminen muiksi kemikaaleiksi on yksi hapettumisen päätehtävistä, mikä auttaa erottamaan mustan teen.

Kasvuolosuhteet, varjostus, tuholaisten paine, lannoitus, korkeus, lämpötiladynamiikka, maaperän tyyppi, käsittely, vanheneminen jne. voivat kaikki vaikuttaa fytokemiallisiin profiileihin ja siten maku- ja kuppikokemukseen (Ahmed et al., 2013; Zhang et al., 2020) Katso edellinen artikkeli ilmastonmuutoksesta ). Teessä voi olla tuhansia kemiallisia yhdisteitä, ja ne voivat muuttua teen valmistusprosessin kautta. Kun valmis tee lopulta liotetaan, osa haihtuvampia fytokemikaaleja vapautuu aromiin, kun taas haihtumattomat jäävät teenesteeseen.

Kolmen teessä olevan tärkeän fytokemikaalin kemialliset rakenteet. L-teaniini on aminohappo, joka on ensisijaisesti vastuussa teen umami-mausta. Karvasmakuinen kofeiini on metyyliksantiiniluokan stimulantti, joka itse asiassa toimii estämällä tietyn reseptorin aivoissa, mikä lisää välittäjäaineen tuotantoa. Damscenoni on yksi monista aromaattisista kemikaaleista mustassa teessä, ja se on peräisin karotenoidien muuttumisesta. Se kuuluu ruusuketonien kemialliseen perheeseen, voi esiintyä useissa isoformeissa, antaa makuja hedelmäisestä kukkaiseen puumaiseen ja löytyy myös bourbonista.

Teelehtien kemiallisen koostumuksen muuttaminen

Maanviljelijät ja teenjuovat ovat tienneet vuosisatojen ajan, että tietyt kasvuolosuhteet ja sadonkorjuuajat tuottavat erimakuista teetä. Ensimmäisten yhteyden luoneiden joukossa saattoivat olla Ujin alueen maanviljelijät, jotka oppivat, että lehtien varjostaminen tuotti teetä, jossa oli enemmän umamia (edellinen artikkeli varjostuksesta ).

Samoin teenviljelijät ja -juovat ovat myös huomanneet, että teen ensimmäinen keväthuuhtelu maistuu usein erityisen pehmeältä, ja siinä on enemmän umamia kuin shibumi (kutistuvuus). Molemmat ilmiöt liittyvät vähemmän kitkerän makuiseen katekiini- ja tanniinipitoisuuteen sekä suurempaan aminohappopitoisuuteen ja erityisesti ainutlaatuiseen aminohappoon L-teaniiniin.

Varjostetun teen tuotanto perinteisillä ruokomatoilla Kuma Tea Gardensissa Yamessa. Muutaman päivän tai jopa muutaman viikon varjostus gyokurolle lisää klorofylli- ja aminohappopitoisuutta, vähentää tanniineja ja antaa makean, täyteläisen teen, jossa on enemmän umamia.

Aminohapot ovat proteiinien perusrakennuspalikoita. Teestä on tunnistettu yli 35 erilaista aminohappoa ja tietyt aminohapot on yhdistetty tiettyihin makuihin, kuten umamiin, sekä kukka- ja viinimaisiin aromiin (Li et al., 2022). L-teaniinia on noin 50 % teenlehtien aminohappojen kokonaismäärästä. L-teaniini, teelle ja tietylle sienelle ainutlaatuinen aminohappo, vastaa joidenkin tutkijoiden mukaan teen rauhoittavasta tunteesta lisäämällä alfa-aivoaaltoja, ja sillä epäillään olevan muita terveyshyötyjä (Juneja et al., 1999; Vuong et al. , 2011).

Tiedämme nyt, että umami-rikkaan teen varjostuksen takana oleva mekanismi on se, että varjostus hidastaa aminohappojen muuttumista polyfenoleiksi. Aminohappojen muuntumisen hidastaminen johtaa teelehdissä korkeampiin aminohappopitoisuuksiin ja siten enemmän umamiin. Nykyaikaiset työkalut ovat myös vahvistaneet sen, mitä viljelijät ovat aina tienneet, että korkein L-teaniinipitoisuus on tyypillisesti kauden ensimmäisissä silmuissa ja lehdissä (Li et al., 2022).

Hapetus on toinen esimerkki siitä, kuinka luonnollisten kemiallisten reaktioiden hallinta johtaa haluttuihin teen ominaisuuksiin. Kun kasvien soluseinät hajoavat, joko kuihtumisen tai vaivaamisen seurauksena, kemikaalit, joita soluseinä oli aiemmin suojannut, joutuvat kosketuksiin ilmakehän kanssa. Nämä molekyylit reagoivat sitten hapen kanssa hapettumisprosessissa. Lisäksi elävillä lehdillä ja jopa juuri korjatuilla lehdillä on huomattavaa entsymaattista aktiivisuutta, joka, kun sitä ei valvota, muuttaa suuren osan polyfenoleista, klorofylleistä ja karotenoideista, tummentaa lehtiä ja muuttaa makuja.

Damaskenoni , jota esiintyy monissa mustissa teessä, mutta harvoin vihreässä teessä, on mielenkiintoinen oppitunti kemiasta. Lehdet, joissa on korkea karotenoidipitoisuus, voidaan hapettaa huolellisesti karotenoidien muuntamiseksi damaskenoniksi, mikä antaa makean maun ja pehmeän suutuntuman. Lehtien kuumentaminen höyryllä tai pannulla (pan-paahtamalla) pysäyttää nämä oksidatiiviset ja entsymaattiset prosessit ja säilyttää lehtien voimakkaan vihreän värin. Nämä erilaiset kemialliset reaktiot vaikuttavat toisinaan dramaattisiin eroihin värissä, maussa ja suutuntumassa eri teetyyppien välillä.

VASEMMALLA: Harvemman yleisen Koshun-lajikkeen uusi istutus Kaneroku Matusmoto Tea Gardenissa , joka on erikoistunut mustaan ​​ja savustettuun teehen chagusaba-menetelmällä ( maailmanperintöluetteloon tunnustettu perinteisen ruohon silppuamisen maatalousjärjestelmä ). OIKEALLA: Zairai-lajikkeiden poimiminen Kajihara Tea Gardenissa . Zairai-lajikkeet ovat peräisin ristipölytyksestä juurtuneiden pistokkaiden sijaan ja antavat mielenkiintoisia makuja valmiiseen teehen, tässä tapauksessa kamarichaan (kuivattu ja pannulla paistettu vihreä tee. Zairaista on keskusteltu tässä edellisessä blogissa).

Lehdissä on myös tietty määrä hiilihydraatteja eri muodoissa. Entsyymit käyttävät näitä hiilihydraatteja energialähteenä, toinen syy miksi entsymaattisen toiminnan pysäyttäminen, yleensä höyryttämällä, liittyy makeampaan valmiiseen teehen.

Kofeiini on eräänlainen metyyliksantiini. Teobromiini ja teofylliini ovat samanlaisia ​​piristäviä yhdisteitä, joita on myös teessä. Ne voivat antaa katkeran maun. Kunkin määrä vaihtelee suuresti lajikkeen, lehtien iän ja ympäristön mukaan. Teelehdistä löytyy erilaisia ​​mineraaleja, ja ympäristö vaikuttaa niiden suhteelliseen runsauteen. Teen käsittely ja kuivaus voivat vaikuttaa mineraalien hyötyosuuteen ja vaikuttaa makuun, tuoksuun ja suutuntumaan.

Alle 0,1 % teelehdestä

Haihtuvat kemikaalit muodostavat alle 0,1 % kuivattujen teelehtien painosta, mutta ne ovat suurelta osin vastuussa aromista ja mausta. On olemassa tuhansia kemikaaleja, jotka ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja muuttuvat ajan myötä muodostaen monimutkaisen aromin, josta nautimme teenharrastajina.

Uusimpien laitteiden avulla tutkijat pystyvät yhä useammin määrittämään tiettyjä teelehdissä olevia molekyylejä, jotka antavat eri teelle tyypillisen maun. Jotkut näistä mittauslaitteista, mukaan lukien neste- ja kaasukromatografia, voivat määrittää valtavan määrän haihtumattomia (maku) ja haihtuvia (aromi) kemikaaleja.

Muita työkaluja ovat spektroskooppinen ja hyperspektriheijastus, jotka tunnistavat erilaisia ​​kemikaaleja värierojen perusteella (Yamashita et al., 2021). Massaspektrometria on toinen työkalu, joka toimii mittaamalla pieniä painoeroja näytteen monien molekyylien välillä ja jota käytetään usein aminohappojen havaitsemiseen teetutkimuksessa. Mielenkiintoista on, että näitä työkaluja käytetään joskus tietyn teetuotteen alkuperän tai lajikkeen todentamiseen (Engelhardt, 2020).

Maaperä ja ilmasto ovat tärkeitä tekijöitä, jotka määräävät, mitkä lajikkeet kasvavat hyvin tietyllä alueella ja minkä makuinen tee on. VASEMMALLA: Kurihara Tea Garden Yamen vuoristossa Kyushulla, Japanin eteläisimmällä saarella lumen peitossa talvella. OIKEALLA: Näkymä Furuichi Seichan alemman korkeuden teepelloille samalla saarella, mutta kauempana etelästä Kagoshimassa.

Ihmisen kieli

Nykyaikaiset tieteelliset työkalut antavat erittäin yksityiskohtaisen näkökulman siitä, mitä teelehdissä on ja jopa mitä tulee ulos aromista ja teelipeästä. Välineet eivät kuitenkaan pysty mittaamaan, kuinka lukuisten maku- ja aromielementtien tietyt yhdistelmät ovat vuorovaikutuksessa. Juuri tämä aromi, maku, suutuntuma ja jälkimaku antavat monipuolisen kokemuksen nauttia laadukkaasta teekupillisesta.

Kieli pystyy havaitsemaan 5 makuominaisuutta (makea, hapan, suolainen, karvas, umami) (Gravina et al., 2013), ehkä 8, jos lasketaan mauksiksi rasvainen, mausteinen ja tuore-mintinen. Ja sitten tietysti on gradientit ja yhdistelmät. Ihmisen nenä on paljon herkempi, sillä se pystyy erottamaan 1 biljoonaa eri tuoksua (Bushdid et al., 2016). Koska nenällä on suora yhteys aivoihin, se sopii erityisen hyvin reagoimaan tuoreesta teekupillisesta leviäviin heikkoihin tuoksuihin.

Ehkä tämä suora yhteys johtuu siitä, miksi tuoksut voivat saada aikaan niin nopeita, voimakkaita ja tunneperäisiä reaktioita. Pelkästään jonkun haistaminen voi viedä meidät takaisin johonkin kaukaiseen muistoon tai antaa meille rauhan ja yhteenkuuluvuuden tunteen. Mutta ehkä juuri juomamme L-teaniini auttaa myös!

Yhteenvetona olemme nähneet, että lajike, sijainti, korkeus, sää ja sadonkorjuuaika voivat vaikuttaa fytokemiallisiin profiileihin ja niistä aiheutuvaan makuun ja aromiin. Teemestarit hyödyntävät kuivaus- ja prosessointitaitoja teen maku- ja aromiprofiilien parantamiseksi ja kauniimpien kokemusten tekemiseksi mahdollisiksi. Nauti!

Viitteet

• Ahmed, S., Peters, CM, Chunlin, L., Meyer, R., Unachukwu, U., Litt, A., et ai. (2013). Biologinen monimuotoisuus ja fytokemiallinen laatu alkuperäiskansojen ja valtion tukemissa teenhallintajärjestelmissä Yunnanissa, Kiinassa. Conserv. Lett . 6, 28–36. doi:10.1111/j.1755- 263X.2012.00269.x.
• Bushdid, C., Magnasco, M., Vosshall, L. ja Keller, A. (2016). Ihminen pystyy erottamaan yli 1 biljoonaa hajuärsytystä. Tiede (80-. ). 343, 1370–1372. doi: 10.1126/tiede.124916.
• Cheng, G., Chang, P., Shen, Y., Wu, L., El-Sappah, AH, Zhang, F., et ai. (2020). 71 tomaatin (Solanum lycopersicum) maun ominaisuuksien vertailu Keski-Shaanxissa. Edessä. Plant Sci. 11. doi: 10.3389/fpls.2020.586834.
• Desborough, MJR ja Keeling, DM (2017). Aspiriinitarina – pajusta ihmelääkkeeseen. Br. J. Haetol. 177, 674–683. doi: 10.1111/bjh.14520.
• Engelhardt, UH (2020). Teekemia – Mitä tehdään ja mitä emme tiedä? – Mikroarvostelu. Food Res. Int. 132. doi:10.1016/j.foodres.2020.109120.
• Gravina, SA, Yep, GL ja Khan, M. (2013). Ihmisen makubiologia. Ann. Saudi Med. 33, 217–222. doi: 10.5144/0256-4947.2013.217.
• Juneja, LR, Chu, DC, Okubo, T., Nagato, Y. ja Yokogoshi, H. (1999). L-teaniini - Vihreän teen ainutlaatuinen aminohappo ja sen rentouttava vaikutus ihmisiin. Trends Food Sci. Technol. 10, 199–204. doi: 10.1016/S0924-2244(99)00044-8.
• Li, MY, Liu, HY, Wu, DT, Kenaan, A., Geng, F., Li, H. Bin, et ai. (2022). L-teaniini: Ainutlaatuinen toiminnallinen aminohappo teessä (Camellia sinensis L.), jolla on useita terveyshyötyjä ja elintarvikesovelluksia. Edessä. Nutr. 9, 1-12. doi:10.3389/fnut.2022.853846.
• Petro-Turza, M. (1986). Tomaattien ja tomaattituotteiden maku. Food Rev. Int. 2, 309–351. doi: 10.1080/87559128609540802.
• Kasvipigmentit, Tomatosphere (2022). Lets Talk Sci . Saatavilla osoitteessa: http://tomatosphere.letstalkscience.ca/Resources/library/ArticleId/4661/plant- pigments.aspx#:~:text=Tomaatin punainen väri karotenoidiksi, jota kutsutaan lykopeeniksi. [Käytetty 31. heinäkuuta 2022].
• Vuong, QV, Bowyer, MC ja Roach, PD (2011). L-teaniini: Ominaisuudet, synteesi ja eristäminen teestä. J. Sei. Maatalousruoka . 91, 1931–1939. doi:10.1002/jsfa.4373.
• Yamashita, H., Sonobe, R., Hirono, Y., Morita, A. ja Ikka, T. (2021). Spekroskooppisten analyysien mahdollisuudet teen laatuun liittyvien aineenvaihduntatuotteiden tuhoamattomaan arviointiin tuoreissa uusissa lehdissä. Sci. Rep . 11, 1-11. doi:10.1038/s41598-021-83847-0.
• Zhang, L., Cao, QQ, Granato, D., Xu, YQ ja Ho, CT (2020). Kemian ja teen maun välinen yhteys: katsaus. Trends Food Sci. Technol. 101, 139–149. doi:10.1016/j.tifs.2020.05.015.