Kjemien bak tesmak

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!). 

Ulike typer te kan ha svært forskjellige smaksprofiler. En sencha grønn te, for eksempel, kan ha en sødme og en tykkelse på tungen som du aldri finner i en svart te. En vissen grønn te kan ha en enkelhet og klarhet som både er forfriskende og stimulerende. Tekultivarer som vanligvis brukes til svart te, blir mer aromatiske under oksidering, men japansk svart te, vanligvis laget av kultivarer som er veldig forskjellige fra indisk eller afrikansk te, har en tendens til å være mer delikat, med mer florale overtoner. Kamaricha og tamaryokucha er grønn te produsert med forskjellige behandlingsmetoder fra sencha og tilbyr forskjellige smaker og aroma-landskap å utforske.

OVER: A first flush wakocha (svart te) fra Ogura Tea Garden i Ashigara, Kanagawa står i kontrast til fem vårsencha (Fra Yunomi'S Te Dojo). UNDER: Smaker 5 forskjellige sorte teer fra Kajihara tehage.

Fytokjemikalier og smaker

Fytokjemikalier har vært en del av menneskelivet siden uminnelige tider. Mange av disse fytokjemikaliene er grunnlaget for tradisjonelle og moderne medisiner, som aspirin. Den aktive ingrediensen i dette vanlige smertestillende middelet kommer fra acetylsalisylsyre, en form som først ble avledet fra piletrebark av de gamle egypterne (Desborough og Keeling, 2017).

Andre fytokjemikalier er grunnleggende aspekter ved smaker i mat, for eksempel sitronsyren i sitrusfrukter. Rundt 400 flyktige kjemikalier er identifisert i tomater, hvorav rundt 12 er spesielt viktige, og så er det selvfølgelig lykopen, en type karotenoid, som gir tomater sin karakteristiske farge (Petro‐Turza, 1986; Cheng et al., 2020; Tomatosphere; Tomatosphere , 2022). Karotenoider, tilstede i spesielt store mengder i gulrøtter, er tilbehørspigmenter av klorofyll. Både karotenoider og klorofyll er svært viktige komponenter i tearoma og smak. Transformasjon av karotenoider til andre kjemikalier er en av hovedfunksjonene til oksidasjon, som bidrar til å skille svart te.

Vekstforhold, skyggelegging, skadedyrtrykk, gjødsling, høyde, temperaturdynamikk, jordtype, prosessering, aldring, etc. kan alle påvirke fytokjemiske profiler og dermed smaks- og koppopplevelsen (Ahmed et al., 2013; Zhang et al., 2020 ; se forrige artikkel om klimaendringer). Tusenvis av kjemiske forbindelser kan være tilstede i te, og de kan omdannes gjennom teproduksjonsprosessen. Når den ferdige teen endelig er gjennomsyret, frigjøres noen av de mer flyktige fytokjemikaliene i aromaen, mens de ikke-flyktige finnes i tebrennevinen.

Kjemiske strukturer av tre viktige fytokjemikalier som finnes i te. L-theanin er aminosyren som er primært ansvarlig for umami-smaken i te. Bitter smakende koffein er et sentralstimulerende middel fra methylxanthine-klassen, som faktisk fungerer ved å blokkere en spesifikk reseptor i hjernen, noe som fører til økt produksjon av en nevrotransmitter. Damscenon er en av mange aromatiske kjemikalier i svart te og er avledet fra transformasjonen av karotenoider. Den tilhører den kjemiske roseketonfamilien, kan eksistere i en rekke isoformer, bidrar med smaker som spenner fra fruktig til floral til treaktig og finnes også i bourbon.

Endre den kjemiske sammensetningen av teblader

Bønder og tedrikkere har visst i århundrer at visse vekstforhold og innhøstingstider produserer te med forskjellig smak. Blant de første som gjorde forbindelsen kan ha vært bøndene i Uji-regionen som fikk vite det skyggelegging av bladene ga en te med mer umami (tidligere artikkel om skyggelegging).

Tilsvarende har tebønder og -drikkere også lagt merke til at den første vårspylingen av te ofte smaker spesielt glatt med mer umami i forhold til shibumi (snerpighet). Begge disse fenomenene er knyttet til mindre bittert smakende katekin- og tannininnhold og større aminosyreinnhold, og spesifikt av den unike aminosyren L-theanin.

Skyggelagt teproduksjon ved bruk av tradisjonelle sivmatter kl Kuma tehager i Yame. Skyggelegging i noen dager, eller opptil noen uker for gyokuro, øker klorofyll- og aminosyreinnholdet, reduserer tanniner og gir en søt, myk te med mer umami.

Aminosyrer er de grunnleggende byggesteinene proteiner. Mer enn 35 forskjellige aminosyrer har blitt identifisert i te og bestemte aminosyrer har blitt knyttet til spesifikke smaker, som umami, samt blomsteraromaer og vinlignende aromaer (Li et al., 2022). L-theanin er omtrent 50 % av det totale aminosyreinnholdet i teblader. L-theanin, en aminosyre som er unik for te og en spesifikk sopp, er ansvarlig for teens beroligende følelse ved å øke alfa-hjernebølgene ifølge noen forskere og mistenkes å ha andre helsemessige fordeler (Juneja et al., 1999; Vuong et al. , 2011).

Vi vet nå at mekanismen bak skyggelegging som produserer umami-rik te er at skyggelegging bremser transformasjonen av aminosyrer til polyfenoler. Å bremse transformasjonen av aminosyrer resulterer i teblader med høyere aminosyreinnhold og dermed mer umami. Moderne verktøy har på samme måte bekreftet det bøndene alltid har visst, at den høyeste konsentrasjonen av L-theanin typisk er i den første knoppen og bladet av en sesong (Li et al., 2022).

Oksidasjon er et annet eksempel på hvordan kontroll av naturlige kjemiske reaksjoner fører til ønskelige tekvaliteter. Når plantecellevegger brytes ned, enten gjennom visning eller elting, kommer kjemikalier som tidligere var beskyttet av celleveggen i kontakt med atmosfæren. Disse molekylene reagerer deretter med oksygen, i en fremgang som kalles oksidasjon. Videre har levende blader, og til og med nyhøstede blader betydelig enzymatisk aktivitet, som når de ikke kontrolleres forvandler mye av polyfenolene, klorofyllene og karotenoidene, og gjør bladene mørkere og endrer smakene.

Damascenon, som finnes i mange sorte teer, men sjelden i grønn te, er en interessant leksjon i kjemi. Blader med høyt karotenoidinnhold kan oksideres forsiktig for å transformere karotenoidene til damascenon, noe som bidrar til en søt smak og jevn munnfølelse. Oppvarming av bladene ved å dampe eller brenne i panne (pannesteking) stopper disse oksidative og enzymatiske prosessene, og bevarer den intense grønne fargen på bladene. Disse forskjellige typene kjemiske reaksjoner bidrar til den noen ganger dramatiske forskjellen i farge, smak og munnfølelse mellom tetyper.

TIL VENSTRE: En nyplanting av de mindre vanlige Koshun-kultivar på Kaneroku Matusmoto Tea Garden, som spesialiserer seg på svart og røkt te ved hjelp av chagusaba-metoden (Verdensarv anerkjent landbrukssystem av tradisjonell gressklipping). TIL HØYRE: Håndplukking av Zairai-kultivarer kl Kajihara tehage. Zairai-kultivarer kommer fra krysspollinering i stedet for rotfestede stiklinger og bidrar med interessante smaker til den ferdige teen, i dette tilfellet en kamaricha (en visnet og pannestekt grønn te. Zairai diskutert i denne forrige blogg).

Blader har også en viss mengde karbohydrater, i en rekke former. Disse karbohydratene brukes som en energikilde av enzymer, en annen grunn til at stopp av enzymaktivitet, vanligvis ved damping, er relatert til en søtere ferdig te.

Koffein er en type metylxantin. Teobromin og teofyllin er lignende stimulerende forbindelser som også finnes i te. De kan bidra med en bitter smak. Mengden av hver varierer mye med kultivar, alder på blad og miljø. En rekke mineraler finnes i teblader og miljøet påvirker deres relative overflod. Bearbeiding og tørking av teen kan påvirke mineralets biotilgjengelighet og påvirke smak, aroma og munnfølelse.

Mindre enn 0.1 % av et teblad

Flyktige kjemikalier utgjør mindre enn 0.1 % av vekten av tørkede teblader, men de er i stor grad ansvarlige for aromaen og smaken. Det er tusenvis av kjemikalier som interagerer med hverandre og endrer seg over tid for å danne den komplekse aromaen som vi liker som te-entusiaster.

Ved hjelp av toppmoderne instrumenter er forskere i økende grad i stand til å kvantifisere spesifikke molekyler i teblader som gir forskjellige teer deres karakteristiske smaker. Noen av disse måleenhetene, inkludert væske- og gasskromatografi, kan kvantifisere mengden av et stort utvalg av ikke-flyktige (smak) og flyktige (aroma) kjemikalier.

Andre verktøy inkluderer spektroskopisk og hyperspektral reflektans, som identifiserer forskjellige kjemikalier ved fargeforskjeller (Yamashita et al., 2021). Massespektrometri er et annet verktøy som fungerer ved å måle små forskjeller i vekt mellom de mange molekylene i en prøve og brukes ofte til aminosyredeteksjon i teforskning. Interessant nok brukes disse verktøyene noen ganger for å autentisere opprinnelsen eller kultivaren til et bestemt teprodukt (Engelhardt, 2020).

Jordsmonn og klima er viktige faktorer som avgjør hvilke kultivarer vokser godt i et bestemt område og hvilken smak teen vil ha. VENSTRE: Kurihara tehage i fjellene i Yame, på Kyushu, Japans sørligste øy dekket av snø om vinteren. TIL HØYRE: Utsikt over Furuichi Seicha lavere høyde tefelt på samme øy, men lenger sør i Kagoshima.

Mennesketungen

Moderne vitenskapelige verktøy gir et veldig detaljert perspektiv på hva som er i tebladene og til og med hva som kommer ut i aromaen og tebrennevinet. Verktøyene kan imidlertid ikke kvantifisere hvordan spesielle kombinasjoner av utallige smaks- og aromaelementer samhandler. Det er dette utvalget av aroma, smak, munnfølelse og ettersmak som gir den mangesidige opplevelsen av å nyte en kvalitetskopp te.

Tungen kan oppdage 5 smakskvaliteter (søtt, surt, salt, bittert, umami) (Gravina et al., 2013), kanskje 8 hvis du regner fett, krydret og frisk-mintet som smak. Og så er det selvfølgelig gradienter og kombinasjoner. Den menneskelige nesen er langt mer følsom, og kan skille mellom 1 billion forskjellige dufter (Bushdid et al., 2016). Siden nesen har en direkte forbindelse til hjernen, er den spesielt godt egnet til å reagere på svake dufter som strømmer opp fra en fersk kopp te.

Kanskje den direkte forbindelsen er grunnen til at lukter kan fremkalle så raske, kraftige og emosjonelle reaksjoner. Bare det å lukte på noe kan ta oss tilbake til et fjernt minne eller gi oss en følelse av ro og tilhørighet. Men kanskje hjelper L-theaninen vi nettopp drakk også!

Avslutningsvis har vi sett at kultivar, beliggenhet, høyde, vær og innhøstingstidspunkt kan påvirke fytokjemiske profiler og den resulterende smaken og aromaen. Mesterste temakere bruker tørke- og prosesseringsferdigheter for å videreutvikle teens smaks- og aromaprofiler og gjøre vakrere opplevelser mulig. Nyt!

Referanser

• Ahmed, S., Peters, CM, Chunlin, L., Meyer, R., Unachukwu, U., Litt, A., et al. (2013). Biologisk mangfold og fytokjemisk kvalitet i urfolks og statsstøttede testyringssystemer i Yunnan, Kina. Conserv. Lett. 6, 28–36. doi:10.1111/j.1755- 263X.2012.00269.x.
• Bushdid, C., Magnasco, M., Vosshall, L. og Keller, A. (2016). Mennesker kan diskriminere mer enn 1 trillion luktstimuli. Vitenskap (80-. ). 343, 1370–1372. doi:10.1126/science.124916.
• Cheng, G., Chang, P., Shen, Y., Wu, L., El-Sappah, AH, Zhang, F., et al. (2020). Sammenligning av smaksegenskapene til 71 tomattiltredelser (Solanum lycopersicum) i sentrale Shaanxi. Front. Plant Sci. 11. doi:10.3389/fpls.2020.586834.
• Desborough, MJR og Keeling, DM (2017). Aspirinhistorien – fra pil til vidundermiddel. Br. J. Haematol. 177, 674–683. doi:10.1111/bjh.14520.
• Engelhardt, UH (2020). Tekjemi – hva kan vi og hva vet vi ikke? – En mikroanmeldelse. Mat Res. Int. 132. doi:10.1016/j.foodres.2020.109120.
• Gravina, SA, Yep, GL og Khan, M. (2013). Menneskets biologi av smak. Ann. Saudi Med. 33, 217–222. doi:10.5144/0256-4947.2013.217.
• Juneja, LR, Chu, DC, Okubo, T., Nagato, Y., og Yokogoshi, H. (1999). L-theanine - En unik aminosyre av grønn te og dens avslappende effekt hos mennesker. Trender matvitenskap. Teknol. 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 al. (2022). L-Theanin: En unik funksjonell aminosyre i te (Camellia sinensis L.) med flere helsefordeler og matapplikasjoner. Front. Nutr. 9, 1–12. doi:10.3389/fnut.2022.853846.
• Petro‐Turza, M. (1986). Smak av tomat og tomatprodukter. Food Rev. Int. 2, 309–351. doi:10.1080/87559128609540802.
• Plantepigmenter, Tomatosfære (2022). La oss snakke vitenskap. Tilgjengelig på: http://tomatosphere.letstalkscience.ca/Resources/library/ArticleId/4661/plant-pigments.aspx#:~:text=Den røde fargen på tomat, til en karotenoid kalt lykopen. [Åpnet 31. juli 2022].
• Vuong, QV, Bowyer, MC, og Roach, PD (2011). L-Theanine: Egenskaper, syntese og isolasjon fra te. J. Sci. Food Agric. 91, 1931–1939. doi:10.1002/jsfa.4373.
• Yamashita, H., Sonobe, R., Hirono, Y., Morita, A. og Ikka, T. (2021). Potensial for spektroskopiske analyser for ikke-destruktiv estimering av tekvalitetsrelaterte metabolitter i ferske nye blader. Sci. Rep. 11, 1–11. doi:10.1038/s41598-021-83847-0.
• Zhang, L., Cao, QQ, Granato, D., Xu, YQ og Ho, CT (2020). Assosiasjon mellom kjemi og smak av te: En anmeldelse. Trender Food Sci. Technol. 101, 139–149. doi:10.1016/j.tifs.2020.05.015.