Kemin bakom tesmak

Detta blogginlägg skrevs av gäst Jimmy Burridge, doktorsexamen i växtvetenskap och te aficionado, med ett växande intresse för skärningspunkten mellan te-agronomi, kemi och terroir (du kan skylla honom för de förvirrande vetenskapliga delarna!). 

Olika typer av te kan ha väldigt olika smakprofiler. Ett sencha grönt te, till exempel, kan ha en sötma och en tjocklek på tungan som du aldrig hittar i ett svart te. Ett visst grönt te kan ha en enkelhet och klarhet som är både uppfriskande och stimulerande. Tesorter som vanligtvis används för svart te blir mer aromatiska under oxidation, men japanska svarta teer, vanligtvis gjorda av sorter som skiljer sig mycket från indiska eller afrikanska teer, tenderar att vara mer känsliga, med mer blommiga övertoner. Kamaricha och tamaryokucha är gröna teer som produceras med olika bearbetningsmetoder från sencha och erbjuder olika smak- och aromlandskap att utforska.

Ovan: A first flush wakocha (svart te) från Ogura Tea Garden i Ashigara, Kanagawa kontrasterar med fem våren sencha (Från YunomiÄr Te Dojo). NEDAN: Provsmakning 5 olika svarta teer från Kajihara Tea Garden.

Fytokemikalier och smakämnen

Fytokemikalier har varit en del av människans liv sedan urminnes tider. Många av dessa fytokemikalier är grunden för traditionella och moderna läkemedel, såsom acetylsalicylsyra. Den aktiva ingrediensen i detta vanliga smärtstillande medel kommer från acetylsalicylsyra, en form som först härleddes från pilbark av de gamla egyptierna (Desborough och Keeling, 2017).

Andra fytokemikalier är grundläggande aspekter av smakämnen i mat, såsom citronsyran i citrusfrukter. Cirka 400 flyktiga kemikalier har identifierats i tomater, varav cirka 12 är särskilt viktiga, och sedan finns det naturligtvis lykopen, en typ av karotenoid, som ger tomater deras karakteristiska färg (Petro‐Turza, 1986; Cheng et al., 2020; Tomatosphere; Tomatosphere , 2022). Karotenoider, som finns i särskilt stora mängder i morötter, är accessoarpigment av klorofyll. Både karotenoider och klorofyll är mycket viktiga komponenter i tearom och smak. Omvandling av karotenoider till andra kemikalier är en av de viktigaste funktionerna för oxidation, vilket hjälper till att särskilja svarta teer.

Tillväxtförhållanden, skuggning, skadedjurstryck, gödsling, höjd, temperaturdynamik, jordtyp, bearbetning, åldrande etc. kan alla påverka fytokemiska profiler och därmed smak- och koppupplevelsen (Ahmed et al., 2013; Zhang et al., 2020 ; se föregående artikel om klimatförändringar). Tusentals kemiska föreningar kan finnas i te, och de kan omvandlas genom tetillverkningsprocessen. När det färdiga teet äntligen är genomdränkt frigörs några av de mer flyktiga fytokemikalierna i aromen, medan de icke-flyktiga finns i teluten.

Kemiska strukturer av tre viktiga fytokemikalier som finns i te. L-theanin är den aminosyra som är primärt ansvarig för umamismaken i te. Bittersmakande koffein är ett stimulerande medel från metylxantinklassen, som faktiskt fungerar genom att blockera en specifik receptor i hjärnan, vilket leder till ökad produktion av en neurotransmittor. Damscenon är en av många aromatiska kemikalier i svart te och härrör från omvandlingen av karotenoider. Den tillhör den kemiska familjen roseketoner, kan finnas i en mängd olika isoformer, bidrar med smaker från fruktig till blommig till träig och finns även i bourbon.

Ändring av den kemiska sammansättningen av teblad

Bönder och tedrickare har vetat i århundraden att vissa odlingsförhållanden och skördetider ger te med olika smak. Bland de första som gjorde kopplingen kan ha varit bönderna i Uji-regionen som fick reda på det skuggning av bladen gav ett te med mer umami (tidigare artikel om skuggning).

Likaså har tebönder och -drickare också märkt att den första vårspolningen av te ofta smakar särskilt mjukt med mer umami jämfört med Shibumi (sammandragning). Båda dessa fenomen är kopplade till mindre bittert smakande katekin- och tannininnehåll och högre aminosyrahalt, och specifikt till den unika aminosyran L-teanin.

Skuggad teproduktion med traditionella vassmattor kl Kuma Tea Gardens i Yame. Skuggning i några dagar, eller upp till några veckor för gyokuro, ökar klorofyll- och aminosyrahalten, minskar tanniner och ger ett sött, mjukt te med mer umami.

Aminosyror är de grundläggande byggstenarna proteiner. Mer än 35 olika aminosyror har identifierats i te och särskilda aminosyror har kopplats till specifika smaker, såsom umami, såväl som blommiga aromer och vinliknande aromer (Li et al., 2022). L-theanin är cirka 50 % av det totala aminosyrainnehållet i teblad. L-theanin, en aminosyra som är unik för te och en specifik svamp, är ansvarig för teets lugnande känsla genom att öka alfahjärnvågorna enligt vissa forskare och misstänks ha andra hälsofördelar (Juneja et al., 1999; Vuong et al. , 2011).

Vi vet nu att mekanismen bakom skuggning som producerar umamirikt te är att skuggning bromsar omvandlingen av aminosyror till polyfenoler. Att bromsa omvandlingen av aminosyror resulterar i teblad med högre aminosyrahalt och därmed mer umami. Moderna verktyg har på liknande sätt bekräftat vad bönderna alltid har vetat, att den högsta koncentrationen av L-theanin vanligtvis finns i den första knoppen och löven på en säsong (Li et al., 2022).

Oxidation är ett annat exempel på hur kontroll av naturliga kemiska reaktioner leder till önskvärda tekvaliteter. När växternas cellväggar bryts ner, antingen genom vissnande eller knådning, kommer kemikalier som tidigare skyddats av cellväggen i kontakt med atmosfären. Dessa molekyler reagerar sedan med syre, i ett framsteg som kallas oxidation. Dessutom har levande löv, och till och med nyskördade löv betydande enzymaktivitet, som när de lämnas okontrollerad omvandlar mycket av polyfenolerna, klorofyllerna och karotenoiderna, vilket gör bladen mörkare och ändrar smakerna.

Damascenon, som finns i många svarta teer men sällan i gröna teer är en intressant lektion i kemi. Blad med högt karotenoidinnehåll kan försiktigt oxideras för att omvandla karotenoiderna till damascenon, vilket bidrar till en söt smak och mjuk munkänsla. Uppvärmning av bladen genom ångning eller panneldning (pannrostning) stoppar dessa oxidativa och enzymatiska processer och bevarar bladens intensiva gröna färg. Dessa olika typer av kemiska reaktioner bidrar till den ibland dramatiska skillnaden i färg, smak och munkänsla mellan olika tetyper.

VÄNSTER: En nyplantering av de mindre vanliga Koshun-kultivar vid Kaneroku Matusmoto Tea Garden, som specialiserar sig på svarta och rökta teer med hjälp av chagusaba-metoden (Världsarv erkänt jordbrukssystem traditionell gräskompostering). HÖGER: Handplockar Zairai-sorter kl Kajihara Tea Garden. Zairai-sorter kommer från korspollinering snarare än rotade sticklingar och bidrar med intressanta smaker till det färdiga teet, i det här fallet en kamaricha (ett vissnat och stekt grönt te. Zairai diskuteras i detta tidigare blogg).

Blad har också en viss mängd kolhydrater, i en mängd olika former. Dessa kolhydrater används som energikälla av enzymer, en annan anledning till att stoppa enzymaktiviteten, vanligtvis genom ångning, är relaterad till ett sötare färdigt te.

Koffein är en typ av metylxantin. Teobromin och teofyllin är liknande stimulerande föreningar som också finns i te. De kan bidra med en bitter smak. Mängden av varje varierar kraftigt med sort, bladålder och miljö. En rad mineraler finns i teblad och miljön påverkar deras relativa överflöd. Bearbetning och torkning av teet kan påverka mineralernas biotillgänglighet och påverka smak, arom och munkänsla.

Mindre än 0.1 % av ett teblad

Flyktiga kemikalier utgör mindre än 0.1 % av vikten av torkade teblad, men de är till stor del ansvariga för aromen och smaken. Det finns tusentals kemikalier som interagerar med varandra och förändras över tiden för att bilda den komplexa arom som vi njuter av som teentusiaster.

Med hjälp av toppmoderna instrument kan forskare i allt högre grad kvantifiera specifika molekyler i teblad som ger olika teer deras karaktäristiska smaker. Vissa av dessa mätinstrument, inklusive vätske- och gaskromatografi, kan kvantifiera mängden av ett stort antal icke-flyktiga (smak) och flyktiga (arom) kemikalier.

Andra verktyg inkluderar spektroskopisk och hyperspektral reflektans, som identifierar olika kemikalier genom färgskillnader (Yamashita et al., 2021). Masspektrometri är ett annat verktyg som fungerar genom att mäta små skillnader i vikt mellan de många molekylerna i ett prov och som ofta används för att detektera aminosyror i teforskning. Intressant nog används dessa verktyg ibland för att autentisera ursprunget eller sorten för en viss teprodukt (Engelhardt, 2020).

Jord och klimat är viktiga faktorer som avgör vilken sorter växer bra i ett visst område och vilken smak teet kommer att ha. VÄNSTER: Kurihara Tea Garden i bergen i Yame, på Kyushu, Japans sydligaste ö täckt av snö under vintern. HÖGER: En vy av Furuichi Seichas lägre höjd tefält på samma ö, men längre söderut i Kagoshima.

Människans tunga

Moderna vetenskapliga verktyg ger ett mycket detaljerat perspektiv på vad som finns i tebladen och även vad som kommer ut i aromen och tespriten. Verktygen kan dock inte kvantifiera hur speciella kombinationer av otaliga smak- och aromelement interagerar. Det är denna mängd arom, smak, munkänsla och eftersmak som ger den mångfacetterade upplevelsen av att njuta av en god kopp te.

Tungan kan upptäcka 5 smakkvaliteter (söt, sur, salt, bitter, umami) (Gravina et al., 2013), kanske 8 om man räknar fet, kryddig och frisk-mintig som smaker. Och så finns det förstås gradienter och kombinationer. Människans näsa är mycket känsligare och kan särskilja 1 biljon olika dofter (Bushdid et al., 2016). Eftersom näsan har en direkt koppling till hjärnan är den särskilt väl lämpad att svara på svaga dofter som strömmar upp från en nyupphälld kopp te.

Kanske är det direkta sambandet varför lukter kan framkalla så snabba, kraftfulla och känslomässiga reaktioner. Att bara lukta på något kan ta oss tillbaka till något avlägset minne eller ge oss en känsla av lugn och tillhörighet. Men kanske hjälper L-theaninet vi nyss drack också!

Sammanfattningsvis har vi sett att sort, läge, höjd, väder och skördetid kan påverka fytokemiska profiler och den resulterande smaken och aromen. Mästare i temakare använder torknings- och bearbetningsförmåga för att ytterligare förfina teets smak- och aromprofiler och göra vackrare upplevelser möjliga. Njut av!

Referenser

• Ahmed, S., Peters, CM, Chunlin, L., Meyer, R., Unachukwu, U., Litt, A., et al. (2013). Biologisk mångfald och fytokemisk kvalitet i inhemska och statligt stödda tehanteringssystem i Yunnan, Kina. Conserv. Lett. 6, 28–36. doi:10.1111/j.1755- 263X.2012.00269.x.
• Bushdid, C., Magnasco, M., Vosshall, L. och Keller, A. (2016). Människor kan särskilja mer än 1 biljon luktstimuli. Vetenskap (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). Jämför smakegenskaperna hos 71 tomattillträden (Solanum lycopersicum) i centrala Shaanxi. Främre. Plant Sci. 11. doi:10.3389/fpls.2020.586834.
• Desborough, MJR och Keeling, DM (2017). Aspirinberättelsen – från pil till vidunderdrog. Br. J. Haematol. 177, 674–683. doi:10.1111/bjh.14520.
• Engelhardt, UH (2020). Tekemi – vad kan vi och vad vet vi inte? – En mikrorecension. Food Res. Int. 132. doi:10.1016/j.foodres.2020.109120.
• Gravina, SA, Yep, GL och Khan, M. (2013). Människans biologi av smak. Ann. Saudi Med. 33, 217-222. doi:10.5144/0256-4947.2013.217.
• Juneja, LR, Chu, DC, Okubo, T., Nagato, Y. och Yokogoshi, H. (1999). L-theanine - En unik aminosyra av grönt te och dess avslappnande effekt hos människor. Trender 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 al. (2022). L-Theanine: En unik funktionell aminosyra i te (Camellia sinensis L.) med flera hälsofördelar och livsmedelstillämpningar. Främre. Nutr. 9, 1–12. doi:10.3389/fnut.2022.853846.
• Petro-Turza, M. (1986). Smak av tomat och tomatprodukter. Food Rev. Int. 2, 309–351. doi:10.1080/87559128609540802.
• Växtpigment, Tomatosphere (2022). Låt oss prata vetenskap. Tillgänglig på: http://tomatosphere.letstalkscience.ca/Resources/library/ArticleId/4661/plant-pigments.aspx#:~:text=Tomatens röda färg, till en karotenoid som kallas lykopen. [Nådd 31 juli 2022].
• Vuong, QV, Bowyer, MC, och Roach, PD (2011). L-Theanine: Egenskaper, syntes och isolering från te. J. Sci. Food Agric. 91, 1931–1939. doi:10.1002/jsfa.4373.
• Yamashita, H., Sonobe, R., Hirono, Y., Morita, A. och Ikka, T. (2021). Potential för spektroskopiska analyser för oförstörande uppskattning av tekvalitetsrelaterade metaboliter i färska nya blad. Sci. Rep. 11, 1–11. doi:10.1038/s41598-021-83847-0.
• Zhang, L., Cao, QQ, Granato, D., Xu, YQ och Ho, CT (2020). Samband mellan kemi och smak av te: En recension. Trender Mat Sci. Technol. 101, 139–149. doi:10.1016/j.tifs.2020.05.015.