Klimaendringer og tekjemi - Yunomi.life

Dette blogginnlegget ble skrevet av gjest Jimmy Burridge, doktorgrad i plantevitenskap og te-entusiast, med en voksende interesse for skjæringspunktet mellom te-agronomi, kjemi og terroir (du kan klandre ham for de forvirrende vitenskapelige delene!).

 

Klimaendringer kan påvirke den unike smaken, eller terroir, av en te fra et bestemt sted [1]. Dette er fordi aromaen og smaksprofilen til en te er et par dusin forskjellige forbindelser som teplanten lager som svar på miljøforholdene [2], [3]. Endringer i maksimums- og minimumstemperatur, temperaturmønster i løpet av en dag eller et år, mengde og fordeling av regn, og endringer i ugress eller insekttrykk kan alle påvirke den delikate balansen mellom sekundære metabolitter, fenolforbindelser og klorofyllinnhold som gir en fin te er den karakteristiske balansen mellom umami og astringency. Tåke og skydekke beskytter te mot intens sollys, noe som påvirker balansen mellom beskyttende kjemikalier teplanten bruker for å beskytte seg selv og kan resultere i subtile smak- og aromeforandringer.

 

A forrige innlegg nevnte hvordan tebønder i Uji observerer og reagerer på klimaendringene ved å endre noen av skyggeleggingene. Mange økologiske bønder, som Ayumi Farms (Cyittoratu) påfør halmbarkflis eller avfall fra soyasaus, skyld eller misbearbeiding på sine felt. Disse innspillene øker karboninnholdet i jorda og forbedrer jordens evne til å buffer temperatur og nedbørsvariasjon. Nylig, vi søkte frem en gård (Tarui Farms i Shizuoka Prefecture) som bruker en geit til å bekjempe ugress. I dag vil vi snakke om noen av detaljene i hvordan miljøforhold kan påvirke det som te-forskere kaller "funksjonell kvalitet" på te.

Wazuka tebonde Nishiyama-san inspiserer tefeltet sitt i åsene Wazuka Village, Kyoto prefektur. Foto av Jimmy Burridge. 

 

Så langt har effekten av klimaendringer for mange tebønder i Japan ikke vært så alvorlig som på steder som India, hvor temperaturen kan bli høy nok til å bokstavelig talt skade teplanten. Noen japanske bønder ser faktisk positive effekter når det gjelder lengre vekstsesong og større totalvolum høstet te. Imidlertid kan det være en avveining mellom kvalitet og kvantitet. For det første eksisterer bevis for en enkel fortynningseffekt, noe som betyr at når veksten er for kraftig, har den te som er produsert en mindre uttalt smak på grunn av relativt færre sekundære metabolitter assosiert med gode smaker, slik som teanin, katekin og metylxantin [4].Dette kan være en del av grunnen til at organisk oppdretts te, som vanligvis har mindre totale tilgjengelige jordnæringsstoffer, og har en tendens til å vokse saktere, kan få en bedre smak.

 

Jimmy hjelper Wazuka-te-bønder under høsthøsten. Foto av Moé Kishida. 

 

Det er også forhold som resulterer i endrede forhold mellom kjemikalier, spesielt polyfenoler og aminosyrer, i tebladene som kan påvirke smaken, aromaen og "funksjonell kvalitet" av te negativt. [5]. I store kjemiske termer bestemmer forholdet mellom aminosyrer, hovedsakelig L-teanin, til polyfenoler smak og kvalitet. L-theanine er en type aminosyre som gir umami smaken til te. Det forekommer vanligvis i større mengder i skyggelagt og første skyllete. L-theanin omdannes naturlig til forskjellige typer polyfenoler og katekiner, spesielt ved høyere temperaturer og med mer sollys. Katekiner bidrar med viktige shibumi (astringency) og antioksidantegenskaper til te. 

Mange av forbindelsene vi forbinder med overlegen kvalitet er faktisk sekundære metabolitter, som betyr kjemikalier som planten produserer for å beskytte seg mot forskjellige miljøforhold. For eksempel, hvis en tebusk oppdager flere biller enn vanlig å spise blader, kan den øke produksjonen av en bestemt forbindelse for å gjøre seg mindre velsmakende. Dette kan gi en ønskelig smak for mennesker, og noen bønder ønsker et visst skadedyrtrykk velkommen, men alt i overkant kan være skadelig!

Tilsvarende kan en viss mengde kaldt vær være bra for smak, delvis på grunn av lavere vekstrater. Hvis du noen gang har lagt merke til hvor god grønnkål eller salatgrønnsaker smaker etter frost, så har du satt pris på hvordan temperaturen påvirker plantens kjemi. Smaken av hjemmelagde tomater eller ost laget av fjellbeite kyr er andre eksempler på hvordan miljø kan påvirke smak.

Den komplekse kjemien til fotosyntese, der planten bruker energi fra solen til å dele et vannmolekyl og transformere karbondioksid til et basisk sukker, er avhengig av cellemembranens dynamikk, som er veldig følsom for temperatur. Høye temperaturer vil føre til at planten produserer en annen klasse kjemikalier for å beskytte seg mot å bli skadet, og dette kan igjen påvirke aroma og smak. Det er av denne grunn at høyden der te dyrkes, som er relatert til temperatur, har en sterk innflytelse på forholdet mellom polyfenoler og aminosyrer, som er en viktig smaksbestemmelse. Selv forholdet mellom individuelle katekiner, en klasse polyfenoler, til totalt polyfenolinnhold, påvirkes av høyde og påvirker smak [6].

 Figur 2. Enkelt skjema som viser hvordan høy temperatur og eksponering for sollys fører til mer theanine (venstre) konverteres til katekiner (høyre). Theanine er ansvarlig for umami-smaken og katekiner for astringency. Hvordan proporsjoner av individuelle katekiner reagerer på temperatur og sollys er ufullstendig forstått, og det samme er effekten av disse endringene på smak og aroma.

 

Det er kanskje på grunn av den negative effekten av høy temperatur på tekvaliteten at India utvikler te-produksjonssystemer for skogbruk for å skygge teplantene og skape et mikroklima under tilhørende trær, hvorav noen er fiksering av nitrogen [7]. Noen av de mest tradisjonelle te-produksjonssystemene i Kina involverer også agroforestry-systemer der større tebusker vokser under et skjermende trehimmel [8]. Disse typer busker produserer te av høy kvalitet, men må høstes for hånd, noe som fremhever utfordringen med hvordan du skal reagere på klimaendringene på en måte som sikrer te av topp kvalitet, men som ikke gjør teen for dyr.

 

Japanske tebønder utforsker alternativer ved å bruke organiske oppdrettsmetoder og skyggelegging som skaper gunstige mikromiljøer for bladene av tebuskene og for deres rotsystemer [9]. Tebønder må kanskje også eksperimentere med nye sorter av tebusk. Fremtiden for teoppdrett av høy kvalitet ser ut til å ha sin del av utfordringene, men samfunnet av japanske tebønder har vist sin evne til kreativt å integrere tradisjonelle metoder med moderne verktøy. Vi håper de vil fortsette å eksperimentere og produsere fremragende te for resten av oss å nyte!

 

Referanser

  1. F. Ashardiono, "Beskyttelse av japanske teprodusenter fra de ødeleggende effektene av klimaendringer: En terroirbasert økosystemtilnærming for bygdeutvikling," J. Asia-Japan Res. Inst. Ritsumeikan Univ., vol. 1, s. 29–43, 2019.
  2. T. Sasaki, E. Koshi, H. Take, T. Michihata, M. Maruya og T. Enomoto, "Karakterisering av luktstoffer i stekt te med gasskromatografi – massespektrometri og gasskromatografi-olfaktometri-analyse," Food Chem., vol. 220, s. 177–183, 2017, doi: 10.1016 / j.foodchem.2016.09.208.
  3. JE Lee et al., “Metabolomisk avduking av et mangfoldig utvalg av grønn te (Camellia sinensis) metabolitter avhengig av geografi,” Food Chem., vol. 174, s. 452–459, 2015, doi: 10.1016 / j.foodchem.2014.11.086.
  4. S. Ahmed et al., "Effekter av ekstreme klimahendelser på te (Camellia sinensis) funksjonell kvalitet validerer urfolks bondekunnskap og sensoriske preferanser i det tropiske Kina," PLoS One, vol. 9, nr. 10, 2014, doi: 10.1371 / journal.pone.0109126.
  5. S. Ahmed et al., "Effekter av vanntilgang og skadedyrtrykk på te (Camellia sinensis) vekst og funksjonell kvalitet," AoB-planter, vol. 6, s. 1–9, 2014, doi: 10.1093 / aobpla / plt054.
  6. WY Han et al., "Høydevirkninger på kvaliteten på grønn te i Øst-Kina: et klimaendringsperspektiv," Eur. Mat Res. Teknol., vol. 243, nr. 2, s. 323–330, 2017, doi: 10.1007 / s00217-016-2746-5.
  7. EM Biggs, N. Gupta, SD Saikia og JMA Duncan, "Te-landskapet til Assam: innsikt i flere interessenter i bærekraftig levebrød under et klima i endring," Miljø. Sci. Politikk, vol. 82, nr. Desember 2017, s. 9–18, 2018, doi: 10.1016 / j.envsci.2018.01.003.
  8. S. Ahmed et al., "Biologisk mangfold og fytokjemisk kvalitet i urfolks og statsstøttede tehåndteringssystemer i Yunnan, Kina," Bevar. Lett., vol. 6, nei. 1, s. 28–36, 2013, doi: 10.1111 / j.1755-263X.2012.00269.x.
  9. F. Ashardiono og M. Cassim, "Tilpasning av klimaendringer for jordbruksskogindustrien: bærekraftsutfordringer i Uji-te-dyrking," Prosedyremiljø. Sci., vol. 20, s. 823–831, 2014, doi: 10.1016 / j.proenv.2014.03.100. 

Legg igjen en kommentar

Alle kommentarer blir moderert før de blir publisert