La chimica dietro il gusto del tè

Questo post sul blog è stato scritto da un ospite Jimmy Burridge, PhD in Scienze delle piante e appassionato di tè, con un crescente interesse per l'intersezione tra agronomia del tè, chimica e terroir (puoi biasimarlo per le parti scientifiche confuse!). 

Diversi tipi di tè possono avere profili aromatici molto diversi. Un tè verde sencha, ad esempio, può avere una dolcezza e una densità sulla lingua che non troverai mai in un tè nero. Un tè verde appassito può avere una semplicità e chiarezza che sono sia rinfrescanti che stimolanti. Le cultivar di tè tipicamente utilizzate per il tè nero diventano più aromatiche durante l'ossidazione, ma i tè neri giapponesi, tipicamente prodotti da cultivar molto diverse dai tè indiani o africani, tendono ad essere più delicati, con sfumature più floreali. Kamaricha e tamaryokucha sono tè verdi prodotti con metodi di lavorazione diversi dal sencha e offrono gusti e aromi diversi da esplorare.

SOPRA: A primo filo wakocha (tè nero) di Ogura Tea Garden in Ashigara, Kanagawa contrasta con cinque sencha primaverili (Da Yunomi'S Dojo del tè). SOTTO: Degustazione di 5 diversi tè neri da Giardino del tè Kajihara.

Fitochimici e sapore

I fitochimici fanno parte della vita umana da tempo immemorabile. Molte di queste sostanze fitochimiche sono alla base delle medicine tradizionali e moderne, come l'aspirina. Il principio attivo di questo comune antidolorifico deriva dall'acido acetilsalicilico, una forma del quale fu ricavata per la prima volta dalla corteccia di salice dagli antichi egizi (Desborough e Keeling, 2017).

Altre sostanze fitochimiche sono aspetti fondamentali dei sapori negli alimenti, come l'acido citrico negli agrumi. Nei pomodori sono state identificate circa 400 sostanze chimiche volatili, di cui circa 12 particolarmente importanti, e poi naturalmente c'è il licopene, un tipo di carotenoide, che conferisce ai pomodori il loro caratteristico colore (Petro‐Turza, 1986; Cheng et al., 2020; Tomatosphere , 2022). I carotenoidi, presenti in quantità particolarmente elevate nelle carote, sono pigmenti accessori della clorofilla. Sia i carotenoidi che la clorofilla sono componenti molto importanti dell'aroma e del gusto del tè. La trasformazione dei carotenoidi in altre sostanze chimiche è una delle principali funzioni dell'ossidazione, che aiuta a distinguere i tè neri.

Le condizioni di crescita, l'ombreggiatura, la pressione dei parassiti, la fertilizzazione, l'altitudine, la dinamica della temperatura, il tipo di suolo, la lavorazione, l'invecchiamento, ecc. possono tutti influenzare i profili fitochimici e quindi il gusto e l'esperienza in tazza (Ahmed et al., 2013; Zhang et al., 2020 ; vedi precedente articolo sul cambiamento climatico). Migliaia di composti chimici possono essere presenti nel tè e possono essere trasformati attraverso il processo di preparazione del tè. Quando il tè finito è finalmente immerso, alcuni dei fitochimici più volatili vengono rilasciati nell'aroma, mentre quelli non volatili sono contenuti nel liquore del tè.

Strutture chimiche di tre importanti sostanze fitochimiche presenti nel tè. La L-teanina è l'amminoacido principalmente responsabile del sapore umami nel tè. La caffeina dal sapore amaro è uno stimolante della classe delle metilxantine, che in realtà funziona bloccando uno specifico recettore nel cervello, portando a una maggiore produzione di un neurotrasmettitore. Il damscenone è una delle tante sostanze chimiche aromatiche presenti nel tè nero e deriva dalla trasformazione dei carotenoidi. Appartiene alla famiglia chimica dei chetoni di rosa, può esistere in una varietà di isoforme, contribuisce a sapori che vanno dal fruttato al floreale al legnoso e si trova anche nel bourbon.

Alterazione della composizione chimica delle foglie di tè

Gli agricoltori e i bevitori di tè sanno da secoli che determinate condizioni di crescita e tempi di raccolta producono tè con un sapore diverso. Tra i primi a stabilire il collegamento potrebbero essere stati gli agricoltori della regione di Uji che lo hanno appreso l'ombreggiatura delle foglie ha prodotto un tè con più umami (precedente articolo sull'ombreggiatura).

Allo stesso modo, anche i coltivatori e i bevitori di tè hanno notato che il primo flusso primaverile di tè spesso ha un sapore particolarmente morbido con più umami rispetto a shibumi (astringenza). Entrambi questi fenomeni sono legati al minor contenuto di catechine e tannini dal sapore amaro e al maggior contenuto di aminoacidi, e in particolare dell'unico aminoacido L-teanina.

Produzione ombreggiata di tè con tradizionali stuoie di canna Giardini del tè di Kuma nello Yame. L'ombreggiatura per alcuni giorni, o fino a poche settimane per il gyokuro, aumenta il contenuto di clorofilla e aminoacidi, riduce i tannini e dà un tè dolce e morbido con più umami.

Gli amminoacidi sono le proteine ​​di base degli elementi costitutivi. Nel tè sono stati identificati più di 35 diversi amminoacidi e particolari amminoacidi sono stati collegati a sapori specifici, come l'umami, così come aromi floreali e aromi simili al vino (Li et al., 2022). La L-teanina rappresenta circa il 50% del contenuto totale di aminoacidi nelle foglie di tè. La L-teanina, un amminoacido unico del tè e un fungo specifico, è responsabile della sensazione calmante del tè aumentando le onde cerebrali alfa secondo alcuni ricercatori e si sospetta che abbia altri benefici per la salute (Juneja et al., 1999; Vuong et al. , 2011).

Ora sappiamo che il meccanismo alla base dell'ombreggiatura che produce tè ricco di umami è che l'ombreggiatura rallenta la trasformazione degli amminoacidi in polifenoli. Il rallentamento della trasformazione degli aminoacidi si traduce in foglie di tè con un contenuto di aminoacidi più elevato e quindi più umami. Analogamente, gli strumenti moderni hanno confermato ciò che gli agricoltori hanno sempre saputo, ovvero che la più alta concentrazione di L-teanina si trova tipicamente nella prima gemma e foglia di una stagione (Li et al., 2022).

Ossidazione è un altro esempio di come il controllo delle reazioni chimiche naturali porti a qualità desiderabili del tè. Quando le pareti cellulari delle piante si rompono, per appassimento o impastamento, le sostanze chimiche che erano state precedentemente protette dalla parete cellulare entrano in contatto con l'atmosfera. Queste molecole poi reagiscono con l'ossigeno, in un processo chiamato ossidazione. Inoltre, le foglie vive, e anche le foglie appena raccolte, hanno una notevole attività enzimatica, che se lasciata incontrollata trasforma gran parte dei polifenoli, delle clorofille e dei carotenoidi, scurendo le foglie e cambiando i sapori.

damascenone, presente in molti tè neri ma raramente nei tè verdi è un'interessante lezione di chimica. Le foglie ad alto contenuto di carotenoidi possono essere accuratamente ossidate per trasformare i carotenoidi in damascenone, conferendo un gusto dolce e una sensazione in bocca morbida. Il riscaldamento delle foglie mediante cottura a vapore o in padella (pan-roasting) interrompe questi processi ossidativi ed enzimatici, preservando il colore verde intenso delle foglie. Questi diversi tipi di reazioni chimiche contribuiscono alla differenza a volte drammatica di colore, gusto e sensazione in bocca tra i tipi di tè.

A SINISTRA: Una nuova piantagione dei meno comuni Cultivar Koshun alla Giardino del tè Kaneroku Matusmoto, specializzato in tè neri e affumicati utilizzando il metodo chagusaba (Sistema agricolo riconosciuto Patrimonio dell'Umanità della tradizionale pacciamatura dell'erba). A DESTRA: Raccolta manuale delle cultivar Zairai a Giardino del tè Kajihara. Le cultivar Zairai provengono dall'impollinazione incrociata piuttosto che da talee radicate e contribuiscono a sapori interessanti al tè finito, in questo caso un kamaricha (un tè verde appassito e saltato in padella. Zairai discusso in questo blog precedente).

Le foglie hanno anche una certa quantità di carboidrati, in varie forme. Questi carboidrati sono utilizzati come fonte di energia dagli enzimi, un altro motivo per cui l'interruzione dell'attività enzimatica, solitamente mediante cottura a vapore, è correlata a un tè finito più dolce.

Caffeina è un tipo di metilxantina. Teobromina e teofillina sono composti stimolanti simili presenti anche nel tè. Possono dare un sapore amaro. La quantità di ciascuna varia ampiamente a seconda della cultivar, dell'età della foglia e dell'ambiente. Una gamma di minerali si trova nelle foglie di tè e l'ambiente influenza la loro relativa abbondanza. La lavorazione e l'essiccazione del tè possono influenzare la biodisponibilità minerale e influenzare il sapore, l'aroma e la sensazione in bocca.

Meno dello 0.1% di una foglia di tè

Le sostanze chimiche volatili costituiscono meno dello 0.1% del peso delle foglie di tè essiccate, ma sono in gran parte responsabili dell'aroma e del sapore. Ci sono migliaia di sostanze chimiche che interagiscono tra loro e cambiano nel tempo per formare il complesso aroma di cui godiamo come appassionati di tè.

Con l'aiuto di strumenti all'avanguardia, gli scienziati sono sempre più in grado di quantificare molecole specifiche nelle foglie di tè che conferiscono a diversi tè i loro sapori caratteristici. Alcuni di questi dispositivi di misurazione, inclusa la cromatografia liquida e gassosa, possono quantificare la quantità di una vasta gamma di sostanze chimiche non volatili (gusto) e volatili (aroma).

Altri strumenti includono la riflettanza spettroscopica e iperspettrale, che identifica diverse sostanze chimiche in base alle differenze di colore (Yamashita et al., 2021). La spettrometria di massa è un altro strumento che funziona misurando minuscole differenze di peso tra le molte molecole in un campione ed è spesso applicato alla rilevazione degli amminoacidi nella ricerca sul tè. È interessante notare che questi strumenti sono talvolta impiegati per autenticare l'origine o la cultivar di un particolare prodotto del tè (Engelhardt, 2020).

Il suolo e il clima sono i principali fattori che determinano quale le cultivar crescono bene in una particolare area e quale sapore avrà il tè. SINISTRA: Giardino del tè Kurihara nelle montagne di Yame, a Kyushu, l'isola più meridionale del Giappone ricoperta di neve durante l'inverno. A DESTRA: Una veduta di Furuichi Seicha campi di tè a quote più basse sulla stessa isola, ma più a sud a Kagoshima.

La lingua umana

I moderni strumenti scientifici danno una prospettiva molto dettagliata su cosa c'è nelle foglie di tè e persino su cosa esce dall'aroma e dal liquore del tè. Tuttavia, gli strumenti non sono in grado di quantificare in che modo interagiscono particolari combinazioni di una miriade di elementi di gusto e aroma. È questa gamma di aroma, gusto, sensazione in bocca e retrogusto che offre l'esperienza multiforme di gustare una tazza di tè di qualità.

La lingua può rilevare 5 qualità gustative (dolce, acido, salato, amaro, umami) (Gravina et al., 2013), forse 8 se si contano grassi, piccanti e fresco-menta come sapori. E poi, naturalmente, ci sono gradienti e combinazioni. Il naso umano è molto più sensibile, essendo in grado di differenziare 1 trilione di profumi diversi (Bushdid et al., 2016). Poiché il naso ha una connessione diretta con il cervello, è particolarmente adatto a rispondere ai deboli profumi che si diffondono da una tazza di tè appena versata.

Forse questa connessione diretta è il motivo per cui gli odori possono suscitare risposte così rapide, potenti ed emotive. Il solo annusare qualcosa può riportarci a qualche ricordo lontano o darci un senso di calma e appartenenza. Ma forse anche la L-teanina che abbiamo appena bevuto aiuta!

In conclusione, abbiamo visto che cultivar, posizione geografica, altitudine, clima e tempo di raccolta possono influenzare i profili fitochimici e il gusto e l'aroma che ne derivano. I maestri produttori di tè utilizzano le abilità di essiccazione e lavorazione per perfezionare ulteriormente il sapore e i profili aromatici del tè e rendere possibili esperienze più belle. Divertiti!

Riferimenti

• Ahmed, S., Peters, CM, Chunlin, L., Meyer, R., Unachukwu, U., Litt, A., et al. (2013). Biodiversità e qualità fitochimica nei sistemi di gestione del tè indigeni e sostenuti dallo stato dello Yunnan, in Cina. Conserv. Lett. 6, 28–36. doi:10.1111/j.1755-263X.2012.00269.x.
• Bushdid, C., Magnasco, M., Vosshall, L. e Keller, A. (2016). Gli esseri umani possono discriminare più di 1 trilione di stimoli olfattivi. Scienza (80-. ). 343, 1370–1372. doi:10.1126/scienza.124916.
• Cheng, G., Chang, P., Shen, Y., Wu, L., El-Sappah, AH, Zhang, F., et al. (2020). Confronto delle caratteristiche di sapore di 71 adesioni di pomodoro (Solanum lycopersicum) nello Shaanxi centrale. Davanti. Pianta Sci. 11.doi:10.3389/fpls.2020.586834.
• Desborough, MJR e Keeling, DM (2017). La storia dell'aspirina: dal salice al farmaco miracoloso. Fr. J. Haematol. 177, 674-683. doi:10.1111/bjh.14520.
• Engelhardt, UH (2020). Chimica del tè – Cosa sappiamo e cosa non sappiamo? – Una microrecensione. ricerca alimentare Int. 132. doi:10.1016/j.foodres.2020.109120.
• Gravina, SA, Yep, GL e Khan, M. (2013). Biologia umana del gusto. Anna. Arabia Med. 33, 217-222. doi:10.5144/0256-4947.2013.217.
• Juneja, LR, Chu, DC, Okubo, T., Nagato, Y., e Yokogoshi, H. (1999). L-teanina - Un amminoacido unico del tè verde e il suo effetto rilassante negli esseri umani. Tendenze Cibo Sci. Tecnol. 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-teanina: un amminoacido funzionale unico nel tè (Camellia sinensis L.) con molteplici benefici per la salute e applicazioni alimentari. Davanti. Nutr. 9, 1-12. doi:10.3389/fnut.2022.853846.
• Petro‐Turza, M. (1986). Sapore di pomodoro e prodotti a base di pomodoro. Cibo Rev.Int. 2, 309–351. doi:10.1080/87559128609540802.
• Pigmenti vegetali, Tomatosphere (2022). Parliamo di Sci. Disponibile su: http://tomatosphere.letstalkscience.ca/Resources/library/ArticleId/4661/plant- pigments.aspx#:~:text=Il colore rosso del pomodoro, a un carotenoide chiamato licopene. [Consultato il 31 luglio 2022].
• Vuong, QV, Bowyer, MC e Roach, PD (2011). L-teanina: proprietà, sintesi e isolamento dal tè. J. Sci. Agroalimentare. 91, 1931-1939. doi:10.1002/jsfa.4373.
• Yamashita, H., Sonobe, R., Hirono, Y., Morita, A. e Ikka, T. (2021). Potenziale delle analisi spettroscopiche per la stima non distruttiva dei metaboliti correlati alla qualità del tè nelle nuove foglie fresche. Sci. rappresentante. 11, 1–11. doi:10.1038/s41598-021-83847-0.
• Zhang, L., Cao, QQ, Granato, D., Xu, YQ e Ho, CT (2020). Associazione tra chimica e gusto del tè: una recensione. Tendenze Cibo Sci. Tecnol. 101, 139–149. doi:10.1016/j.tifs.2020.05.015.