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Il tè è una questione di equilibrio…chimico.

Di tutto quello che si può scrivere sulla chimica del tè penso che l’argomento più importante sia quello legato alla ”chimica dell’infusione” ovvero tutta quella serie di fenomeni chimico-fisici che fanno si che le sostanze passino dalla foglia all’acqua. Questo perchè alla fine noi del tè beviamo, appunto, l’infuso e non è che ne mangiamo direttamente le foglie. Come vedremo, questi facili concetti ci possono chiarire meglio il perchè di alcuni aspetti dell’infusione, come: la sua durata, la quantità di foglie, la temperatura alla quale deve essere operata, il perchè è possibilie fare infusioni multiple etc.

La cosa fondamentale da iniziare a dire e che quando facciamo un’infusione non stiamo facendo nient’altro che un estrazione solido-liquido, ovvero  stiamo separando tutta una serie di molecole da una matrice solida, la foglia, per mezzo di un solvente liquido (nel nostro caso l’acqua) facendole passare appunto in soluzione.
L’infusione perciò segue in buona sostanza gli stessi principi che sono alla base dell’estrazione solido-liquido e che cercherò di illustrare brevemente e nel modo più semplice possibile.

Le foglie appena entrano in contatto con l’acqua subiscono il cosiddetto processo di imbibizione. In questa fase l’acqua penetra all’interno della foglia solubilizzando la varie molecole in essa contenuta e creando una sorta di soluzione molto concentrata di tutti questi composti all’interno stesso della foglia che è poi la nostra matrice. Avvenuto ciò succede quello che tutti noi osserviamo quando prepariamo il tè ovvero il soluto che è presente all’interno della foglia inizia a migrare nella soluzione acquosa presente all’esterno della foglia. Più è alta la differenza di concentrazione del soluto tra la soluzione imbibente e la soluzione liquida esterna e più il ”flusso” di soluto che va da una fase all’altra, per effetto delle diffusione, è elevato. La differenza di concentrazione quindi può essere vista come la forza spingente del processo. Infatti come potete osservare nell’immagine sottostante (dove sono state considerate le concentrazioni di diverse catechine all’aumentare del tempo di infusione)  ad un certo punto la concentrazione di soluto nella fase esterna alla foglia tenderà a stabilizzarsi ed a non crescere più perchè si è raggiunta una condizione di equilibrio tra le due fasi, interna ed esterna alla foglia.

estrazione-te

Fonte: Effect of brewing temperature and duration on green tea catechin solubilization: Basis for production of EGC and EGCG-enriched fractions. David Labbe, Angelo Tremblay, Laurent bazinet. Separation and Purification Tehnology 40 (2006) 1-9.

Ciò è alla base delle infusioni multiple. Infatti quando noi togliamo l’infuso precedente dove era presente gia una certa concentrazione dei composti presenti anche nella fase interna ed aggiungiamo della nuova acqua la differenza di concentrazione tra le due fasi, interna ed esterna alla foglia, ovviamente si troverà di nuovo ben lontana dall’equilibrio ed inoltre aumentando la differenza di concentrazione aumenterà anche la driving force del processo.

Un ruolo importante nella preparazione del tè, come saappiamo, è ricoperto anche dalla temperatura. Anche questo non è un caso in quanto l’aumentare della temperaura auementa la solubilità dei composti presenti nella foglia favorendone cosi anche il passaggio nella fase esterna. Senza contare che più alta è la temperatura e più è favorito il processo diffusivo delle molecole nella fase esterna. Aumentando la temperatura ovviamente si perde anche in selettività, quindi magari si estraggono dalla foglia anche molecole che non si riescono ad estrarre a temperature più basse e che possono avere effetti positivi o negativi sul gusto finale dell’infuso.

Importante durante l’infusione è anche il rapporto foglie/acqua. Questo perchè, come a questo punto potete immaginare, in genere più è alto questo rapporto più è elevato inizialmente il ”flusso” totale di molecole che passano da una fase all’altra. Ovviamente poi il sistema tende sempre a raggiungere l’equilibro e quindi questo flusso andrà ovviamete a diminuire di entità.

Importante durante l’infusione, come sappiamo, è anche il recipiente in cui essa avviene infatti la sua forma deve favorire una omogenea distribuzione del soluto nella fase liquida esterna. Ad esempio in un recipiente molto stretto e lungo la concentrazione potrebbe essere molto diversa alle due estremità.

Detta in questi termini l’infusione sembra una cosa banale e molto facile da controllare tenendo a mente questi pochi concetti ma noi ben sappiamo che invece non è cosi perchè alla fine ogni tè si comporta in modo diverso. Questo perchè noi non estraiamo un solo tipo di molecola dalla foglia ma ne estraiamo centinaia di tipi diversi che variano poi da tè a tè ed ogni molecola nel processo estrattivo si compota in maniera diversa, quindi l’arte di preparare una buona infsione sta proprio nel trovare il giusto compromesso tra i vari parametri sopra elencati affinchè in soluzione si verifichi la giusta armonia tra i vari composti che la compongono.

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La formazione della patina sulla superficie esterna delle yixing (usate per gli oolong)

Le teiere yixing dopo un uso prolungato nel tempo  tendono a formare una patina lucida ed impermeabile sulla superficie esterna (soprattutto per quanto riguarda per la preparazione degli oolong*)  ed una di un colore marroncino scuro su quella interna. La formazione di queste patine è vista come una cosa molto positiva ed è un segno di pregio per la teiera tantevvero che l’abilità di preservarla al meglio è ritenuta una vera è propria arte chiamata ”Yang Hu” (che in italiano si potrebbe rendere come ”coltivare la teiera”).

In questo post ci focalizzeremo sulla chimica che c’è dietro la formazione e la composizione della patina che si forma sulla superficie esterna delle yixing usate per preparare gli oolong *. (A questo link potete vedere la differenza tra una yixing con e senza patina :
http://teaism99.files.wordpress.com/2013/12/shui-ping.jpg )

Da analisi effettuate sulla composizione chimica di questa patina è emerso che essa è composta prevalentemente da due acidi grassi: l’acido stearico e quello palmitico (oltre che ad una serie di altri composti lipofilici contenuti in quantità molto minore).

Da dove provengono questi acidi grassi?

Per rispondere a questa domanda dobbiamo partire da lontano, molto lontano.
Come sappiamo il tè proviene da una pianta, la Camellia Sinensis, che come tutti gli esseri viventi è composta da cellule deputate a varie funzioni. Ogni cellula è separata dall’ambiente esterno da una membrana cellulare che è costituita per la maggior parte da lipidi in particolare fosfolipidi.

Il modello di una membrana cellulare. Fonte: Wikipedia

Modello di una membrana cellulare (nelle piante vi è anche la presenza di una parete cellulare cosa che però per quanto riguarda questo post non interessa).
Fonte: Wikipedia

Fosfolipide di membrana

Fosfolipide di membrana

Succede però che quando gli oolong* subiscono i vari processi della lavorazione la membrana cellulare collassa ed i fosfolipidi in essa contenuti si decompongono portando alla formazione di vari acidi grassi come l’acido linolenico, linoleico, oleico, stearico e palmitico**.

Nell'immagine potete notare la progressiva degradazione della membrana cellulare durate le fasi di lavorazione degli oolong*. Fonte:  Chung T-Y, et al., Analysis of lipophilic compounds of tea coated on the surface of clay teapots, Journal of Food and Drug Analysis (2014)

Nell’immagine potete notare la progressiva degradazione della membrana cellulare durate le diverse fasi di lavorazione degli oolong*.
Fonte: Chung T-Y, et al., Analysis of lipophilic compounds of tea coated on the surface of clay
teapots, Journal of Food and Drug Analysis (2014)

Come fanno i lipidi a depositarsi sulla superficie esterna?

L’ipotesi che è stata avanzata per rispondere a questa domanda è che il vapore dell’infuso (ed anche minime quantità di liquido) che contiene anch’esso i lipidi di cui abbiamo parlato in precedenza riesca a passare attraverso le cavità della terracotta di cui sono fatte le yixing finoa fuoriscire all’esterno.
Infatti le teiere yixing hanno una particolare porosità che le rende uniche, i pori occupano in media intorno al 15% del volume della struttura di terracotta delle yixing.
Inoltre quando si prepara il tè con le yixing ovviamente capita che parte dell’infuso strabordi dalla teiera scivolado lungo la parete esterna lasciando su di essa le sostanze che formano la patina.

In figura  vi sono le immagini al microscopio dei pori yixing apparteneti a tre epoche differenti (dall'alto verso il basso: tarda dinastia Ming, inizio dinastia Qing, fine dinastia Qing) potete notare come i pori diventino via via più grandi via via si procedadall'interno all'esterno delle teiere. Fonte: An analysis of the chemical composition, performance and structure of China Yixing Zisha pottery from 1573 A.D. to 1911 A.D.     Juan Wua,     Tiejun Houa,     Maolin Zhanga, , ,     Qijiang Lia,     Junming Wua,     Jiazhi Lib,     Zequn Dengb.

In figura vi sono le immagini al microscopio dei pori di yixing apparteneti a tre epoche differenti (dall’alto verso il basso: (tarda dinastia Ming, inizio dinastia Qing, fine dinastia Qing). Potete notare come i pori diventino man mano  più grandi via via che si procede dall’interno all’esterno delle teiere creando cosi un reticolazione con un gradiente verticale di distribuzione.
Fonte: An analysis of the chemical composition, performance and structure of China Yixing Zisha pottery from 1573 A.D. to 1911 A.D. Juan Wu, Tiejun Hou, Maolin Zhang, Qijiang Li, Junming Wu, Jiazhi Li, Zequn Deng. Ceramics International (2013)

 

Note
* Gli oolong utilizzati per le analisi sono soltanto oolong di Taiwan (sia ”freschi” che invecchiati) quindi per altre tipologie di oolong che magari vengono sottoposti a diversi precessi di lavorazione  ciò che è scritto nel post potrebbe non essere del tutto vero (anche se la cosa resta pur sempre del tutto possibile).
Però se ad esempio pensate già al sapore di un Tie Guan Yin la presenza di acidi grassi anche in questa tipologia di tè potrebbe essere un ipotesi tutt’altro che da scartare.
Insomma per saperne di più dobbiamo aspettare solo che vengano fatte altre analisi anche su altri tipi di oolong.
** Il motivo per cui sulla superficie si trovino tra gli acidi grassi in maggioranza l’acido stearico e quello palmitico (che sono grassi saturi) e non gli altri acidi grassi che come l’oleico il linoleico o il linolenico che comunque sono presenti nell’infuso ha anche essa una spiegazione ma mi è sembrato non opportuno inserirla (in un blog che alla fine parla pur sempre di tè) perchè abbastanza complessa .
Fonti
Chung T-Y, et al., Analysis of lipophilic compounds of tea coated on the surface of clay teapots, Journal of Food and Drug Analysis (2014).
An analysis of the chemical composition, performance and structure of China Yixing Zisha pottery from 1573 A.D. to 1911 A.D.
Juan Wu, Tiejun Hou, Maolin Zhang, Qijiang Li, Junming Wu, Jiazhi Li, Zequn Deng. Ceramics International (2013)
The Art and Alchemy of Chinese tea. (Daniel Reid)

Pu Erh Shou, una piccola prova e qualche nota chimica

Il tè di cui parlerò oggi è un Pu erh Shou proveniente dalla regione dello Xishuangbanna nello Yunnan. Maggiori informazioni su questa tipologia di tè le potete leggere qui.
Anche questo tè mi è stato regalato dalla carissima amica Francesca che non smetterò mai di ringraziare!

Io non ho molta familiarità con questo genere di tè ed a dir la verità questa è la prima volta che bevo un Pu Erh Shou di alta qualità. Questa mia inesperienza però mi ha concesso di dare spazio alle idee che mi venivano su come utilizzare questo tè e a stimolato la mia curioità.

Il tè inizialmente si presentava in forma compressa e di un colore molto scuro.

Per prepararlo la prima volta ho ”sbriciolato” il Pu Erh e l’ho messo in infusione in una gaiwan con acqua bollente per circa 30 secondi (le prime due infusioni le ho buttate via).
L’infuso ha un colore molto scuro. Da un liquore dall’aspetto cosi carico mi aspettavo sapori forti mentre questo tè entra in bocca senza far rumore per poi donare una piacevole sensazione di dolcezza mentre l’astringenza è praticamente assente o comunque appena percettibile.
Al palato mi ha ricordato la menta con qualche sfumatura di legno molto piacevole.

Dopo aver fatto quattro infusioni ho deciso di smettere ma mi sembrava che le foglie avevano ancora molto da dare perciò ho pensato ad un modo per conservare le foglie bagnate per un po’ di tempo.
Così ho preso le foglie bagnate e le ho messe in un pentolino molto caldo (intorno ai 100 gradi) agitando le foglie con veemenza e velocissimamente in modo da farle stare a contato la superficie del pentolino il più breve tempo possibile. Ho fatto questo per circa 10 minuti fin quando le foglie sono diventate completamente asciutte (è importatnte che non rimenga la minima traccia d’acqua altrimenti rischiano di ammuffire) e le ho conservate.
Dopo un mese circa le ho riprese per vedere se l’esperimento era andato a buon fine e devo ammettere che il risultato mi è piaciuto molto perchè l’infuso che ne è risultato (stavolta con un tempo di infusione intorno ai 2 minuti) era molto ma molto simile a quello provato la prima volta, soltanto l’infuso è risultato un po’ più chiaro.

 

Il Pu Erh dopo essere stato ''asciugato''

Il Pu Erh dopo essere stato ”asciugato”

 

In concusione posso dire che anche se questa praticamente è la prima volta che bevo uno Shou sono rimasto davvero molto ma molto entusiasta di questa tipologia di tè che ad un aspetto duro e forte associa un aroma ed un sapore molto gentile e ricco di sfumature.

Parentesi chimica

Ovviamente un tè del genere non poteva che stuzzicare la mia curiosità e cosi non ho potuto resistere dal ricercare le cause che conferiscono le caratteristiche che ho  notato con la mia esperienza  ai Pu Erh Shou, anche perchè per me capire il motivo di determinate qualità che caratterizzano ogni tè fa parte del piacere stesso di bere un tè.

A spiegare il perchè di molte caratteristiche di questo tè come spesso accade è sopraggiunta la chimica che ci aiuta a capire un po’ meglio come stanno le cose.

Prima di tutto ricercando un po’ ho saputo che il colore cosi scuro dell”infuso degli Shou è dovuto soprattutto alle Teabrunine. Questa classe di molecole sono il prodotto della polimerizzazione di Tearubigine, Teaflavine ed altre molecole del tè ad opera dei microorganismi di questi Pu Erh durante la fase di fermentazione del tè (portando cosi alla formazione di molecole più estese di quanto già non lo siano quelle di partenza), siccome le Teabrunine sono solubili in acqua riescono dare il proprio colore all’infuso (magari in un post a parte spiego anche perchè queste molecole hanno un colore cosi scuro, adesso la cosa renderebbe il post troppo prolisso).
Queste molecole rappresentano la maggior parte dei polifenoli contenuti in questa tipologia di tè.

Un’altra cosa a cui ho cercato di dare una risposta è il perchè di una così scarsa astringenza.
La risposta sta nel fatto che le catechine semplici (in particolare la EGCG che è la maggior responsabile dell’astringenza) nei Pu Erh sono praticamente assenti o contenute in concentrazioni del tutto trascurabili a causa della ossidazione molto spinta a cui vengono sottoposti questi tè. Infatti le catechine semplici, o monomeriche se preferite, durante la lavorazione dei Pu Erh vanno incontro ad una serie di processi ossidativi, degredativi e di condensazione che porta praticamente alla loro scomparsa e quindi mancando queste molecole manca l’astringenza.
Per giunta anche i tannini, un altra classe di molecole capaci di dare astringenza, durante la lavorazione vanno incontro ad un processo di idrolisi, detto semplice semplice vengono scissi in molecole più piccole, e quindi incapaci di dare l’astringenza come le molecole originarie.

Cercando cercando ho capito anche che probabilmete (ma non sono sicuro del tutto)  il sentore terra bagnata che molti percepiscono nei Pu Erh, ma che nel Pu Erh che ho provato io non si avvertiva, è causato da una particolare molecola chiamata Geosmina (il nome deriva dal greco e letteralmente si può tradurre come ”odore di terra”) che è prodotta principalmente dagli Strptomyces alcuni batteri presenti anche nei Pu Erh , noi associamo spesso questo odore a quello della terra bagnata proprio perchè gli stessi  batteri che la producono nei Pu-Erh  (gli Streptomices) sono presenti anche nel terreno e quando questo si bagna sprigiona in modo più forte questo odore.
Noi umani siamo molto sensibili a questa molecola e possiamo avvertirla anche in concentrazioni molto ma molto basse.
Non è ancora chiaro ancora perchè il nostro olfatto abbia sviluppato questa capacità ma è stato ipotizzato che essendo questa molecola un segnale della presenza di fonti d’acqua questa capacità era utile ai nostri antenati primitivi proprio per trovare risorse idriche.

Tuttavia mi rimangono ancora delle piccole curiosità a cui vorrei dare delle risposte ma non sono stato ancora capace di farlo. Ad esempio: a cosa e dovuta la sensazione di dolcezza? Certo è un dato di fatto che nei Pu Erh Shou la quantità di polisaccaridi è maggiore che negli altri tè ma da qui a dire che sono proprio loro a dare questa sensazione è davvero una cosa azzardata ed inappropriata quindi su questo non posso dire proprio niente di definitivo.

 

Proposte d’ascolto

Siccome il Pu Erh in origine era un tè popolare e bevuto dalle tribù dello Yunnan ho pensato di abbinargli della musica popolare delle mie zone.

La prima è una famosa canzone popolare della tradizione napoletana interpretata dalla Nuova Compagnia di Canto Popolare.

 

Sempre rimanendo in tema di musica popolare vi voglio far ascoltare la musica dei cosiddetti ”Carri di Sant’Antuono” di Macerata Campania (mio paese di origine) dove canzoni della tradizione popolare vengono accompagnate dalla percussione di botti, tini e falci. Questa tradizione è molto antica e risale al medioevo, quando durante le fiere questi arnesi da lavoro agricolo venivano percossi dai venditori per dimostrarne la robustezza, ma è ancora molto viva nella cultura popolare della zona.

Correlazione tra altitudine di coltivazione ed astringenza negli oolong di Taiwan

I tè più famosi e maggiormente prodotti nell’isola di Taiwan sono di certo gli oolong ed in linea di massima i tè di Formosa  più in altitudine sono coltivati più sono pregiati e costosi.

L’altitudine a cui viene coltivato un tè  influisce in vari modi sullla qualità finale dell’infuso ed uno degli aspetti che l’altitudine va ad influenzare è l’astringenza (di cui ho già parlato qui).

In questo post quindi andremo a vedere come e perchè l’astringenza degli oolong di Taiwan diminusce con l’aumentare dell’altitudine a cui sono stati coltivati.

Come gia scritto in passato i responsabili dell’astringenza del tè sono i polifenoli che si legano alle proteine  causando tutto quel bel meccanismo che vi invito a leggere qui (non mi va di riscriverlo tutto di nuovo altrimenti rischiamo di perdere di vista  il punto principale del post).

Però non tutti i polifenoli sono astringenti allo stesso modo, ci sono alcune classi di polifenoli più astringenti ed altre che lo sono meno.

In particolare per quanto ci riguarda  è stato provato che le catechine che presentano gruppi gallato sono più astringenti delle catechine che non presentano questo gruppo (che sono pur sempre astringenti ma in maniera ridotta rispetto al primo caso).

Nelle foglie di Camellia Sinensis il gruppo gallato alle catechine semplici viene aggiunto grazie all’azione di un particolare enzima che ha questo complicato nome: Epicatechin:1-O-galloyl-b-D-glucose O-galloyltransferase ma che possiamo abbreviare con la sigla ECGT.
Quindi più questo enzima è attivo nelle foglie di tè più vengono prodotte catechine a cui è legato un gruppo gallato il che rende il tè più astringente, ed è proprio sull’attività di questo enzima che va ad incidere l’atitudine a cui viene coltivato il tè.

Infatti è stato dimostrato che l’attività dell’ ECGT è massima ad un temperatura atmosferica di 30°C. Questa temperatura a Taiwan si registra a bassa quota e per questo i tè coltivati a questa altitudine sono più astringenti, ma man mano che l’altitudine aumenta le tempearure ovviamente diminuiscono (a 1600 metri nei mesi di Novembre e Dicembre le massime si aggirano intorno ai 10-20 °C e le minime intorno ai 5-10 °C) rallentando l’attivita di questo enzima con la conseguenza di una minore quantità di catechine che presentano un gruppo gallato e quindi di una minore astringenza del tè.

L'azione dell'enzima ECGT (in evidenza i gruppi gallato).

L’azione dell’enzima ECGT (in evidenza i gruppi gallato).

 

Fonte.

Catechin content and the degree of its galloylation in oolong tea are inversely correlated with cultivation altitude.
Guan-Heng Chen, Chin-Ying Yang, Sin-Jie Lee, Chia-Chang Wu,Jason T.C. Tzen.

 

Alcune caratteristiche chimico-biologiche delle foglie del cultivar albino ed il loro effetto sull’infuso

Negli ultimi giorni la mia attenzione è stata attratta da un particolare cultivar di tè ovvero il cultivar albino.

Ho scoperto per caso dell’esistenza di questa tipologia di cultivar, allora incuriosito mi sono messo alla rierca di cosa avesse di particolare rispetto agli altri cultivar della Camellia Sinensis.

Esistono due tipologie principali di cultivar albino. Una sensibile alla luce ed un’ altra sensibile alla temperatura.

Quella sensibile alla luce  manifesta con maggior evidenza l’abinismo quando è più esposta alla luce, infatti le foglie di queste piante sono più chiare proprio in estate quando l’esposizione luminosa è più forte. Quindi per quanto riguarda questa tipologia  per ottenere un tè caratterizzato al massimo dalle qualità che l’albinismo gli offre è opportuno raccogliere le foglie in estate.

Foglie appartenenti al cultivar albino della piante del tè. Per dieci giorni su una parte della foglia è stato tenuto un foglietto per limitarne l'esposizione solare. Come potete osservare la parte esposta di meno al sole è più verde, indice di unamaggiore quantità di clorofilla. Fonte:Effect of sunlight shielding on leaf structure and amino acids concentration of light sensitive albino tea plant Wang K. R. 1,2 , Li N. N. 1 , Du Y. Y. 1 and Liang Y. R. 1. African Journal of Biotechnology

Foglie appartenenti al cultivar albino della piante del tè della tipologia lumino-sensibile. Per dieci giorni su una parte della foglia è stato tenuto un foglietto per limitarne l’esposizione solare. Come potete osservare la parte esposta di meno al sole è più verde, indice di una maggiore quantità di clorofilla.
Fonte: Effect of sunlight shielding on leaf structure and amino
acids concentration of light sensitive albino tea plant
Wang K. R. , Li N. N. , Du Y. Y. and Liang Y. R. 1. African Journal of Biotechnology.

L’altra tipologia manifesta un maggiore albinismo quando la temperatura è più bassa.
Le foglie di tè appartenenti al cultivar albino della tipologia termo-sensibile si sviluppano in tre stadi.
Lo stadio pre-albino, lo stadio albino  e lo stadio di reinverdimento .
Lo stadio pre-albino comprende il germogliamento e la fase ad assa appena successiva che avviene in primavera con una temperatura inferiore ai 20 °C, in questa fase le foglie sono verde chiaro. Con il passare del tempo le foglie diventano sempre più bianche raggiungendo lo stato albino. Con l’avvicinarsi dell’estate però le temperature aumentano e le foglie diventano di nuovo verdi (stadio di reinverdimento), di solito ciò succede quando la temperatura supera i 22 °C. Quindi seguendo lo stesso ragionamento fatto per il lumino-sensibile per quanto riguarda questa tipologia è opportuno che il tè venga raccolto in primavera.

La foglia di tè del cultivaralbino si sviluppa in tre stadi. Lo stadio pre-albino (a), lo stadio albino (b), e lo stadio di reinverdimento (c). Fonte: Proteomic analysis of young leaves at three developmental stages in an albino tea cultivar Qin Li  , Jianan Huang  , Shuoqian Liu  , Juan Li  , Xinhe Yang , Yisong Liu  and Zhonghua Liu.

Le foglie di tè appartenenti al cultivar albino della tipologia termo-sensibile. Potete osservare i tre stadi di sviluppo. Stadio pre-albino (a),stadio albino (b), stadio di reinverdimento (c). Fonte: Proteomic analysis of young leaves at three
developmental stages in an albino tea cultivar
Qin Li , Jianan Huang , Shuoqian Liu , Juan Li , Xinhe Yang , Yisong Liu and Zhonghua Liu.

 

Del cultivar albino fanno parte diversi tè che si trovano in commercio come, solo per citarne alcuni, il Bai Ji Guan di cui potete leggere più approfonditamente qui, oppure l’Anji Bai Cha.

Foglie del Cultivar AnjiBaiCha durante le varie fasi dell'albinismo Questo cultivar è caratterizzato da un albinismo termodipendente.   Fonte: Xiong L, Li J, Li Y, Yuan L, Liu S, Huang JA, Liu Z: Dynamic changes in catechin levels and catechin biosynthesis-related gene expression in albino tea plants (Camellia sinensis L.). Plant Physiol. Biochem. 2013

Foglie del Cultivar AnjiBaiCha durante le varie fasi dell’albinismo. Questo cultivar è caratterizzato da un albinismo termodipendente.
Fonte: Xiong L, Li J, Li Y, Yuan L, Liu S, Huang JA, Liu Z: Dynamic changes in
catechin levels and catechin biosynthesis-related gene expression in albino
tea plants (Camellia sinensis L.). Plant Physiol. Biochem. 2013

Come si può intuire le foglie di queste piante sono più chiare a causa della minore quantità di clorofilla.

Come conseguanza di questo minore contenuto di clorofilla  per cercare di mantenere una buona capacità fotosintetica le piante appartenenti a questo cultivar producono una grande quantità di zeaxantina (molta in più rispetto ad altri cultivar) un carotenoide che è capace di assorbire le radiazioni solari in eccesso che altrimenti danneggerebbero la pianta. Questo carotenoide ha un colore giallo ed essendo  abbondante  questa molecola va ad influire sul colore della foglia che si presenta di un colore più tendente appunto al giallo.

Ciò che invece determina un gusto particolare in questi tè è la grande quantità di amminoacidi liberi (specialmente teanina) presenti. Come già detto in un precedente post la teanina dona uno spiccato gusto umami all’ infuso finale che infatti è nettamente percepibile anche in questa tipologia di tè. Inoltre la teanina agendo di concerto con la caffeina  ha anche degli effetti positivi sulla concentrazione mentale.
La particolare abbondanza di questo genere di molecole è strettamente collegata alla scarsità di clorofilla. Infatti gli amminoacidi nella pianta legandosi tra  loro servono da mattoncini per costruire varie proteine ma in questo cultivar la produzione di proteine è ridotta a causa della diminuzione dei cloroplasti e dei pigmenti fotosintetici, cosi gli amminoacidi presenti nella foglia non vengono utilizzati tutti dalla pianta ma una buona quantità rimane  libera (cioè gli amminoacidi non sono legati tra di loro) e quindi capace di dare gli effetti gradevoli di cui sopra.

Altra caratteristicha di questi tè  è quella di avere in generale una minore quantità di polifenoli il che rende l’infuso molto poco astringente, infatti come ricordiamo l’astringenza è provocata principalmente proprio da questo tipo di composti.
Personalmente penso che quasi di sicuro la scarsità di polifenoli abbia anche una influenza sul colore finale dell’infuso di questi tè rendendolo più chiaro rispetto ad altri, ma non avendo riscontri bibliografici di ciò non posso esserne del tutto sicuro (anche perchè il colorè dell’infuso dipende molto anche da come il tè viene lavorato).

La quantità di caffeina è minore nei tè appartenenti a questo cultivar. Anche questa caratteristica è dovuta all’albinismo ma in questo caso il meccanismo per cui ciò avviene è abbastanza complesso.

 

Fonti:

Comparison of the Quality Characteristics of4 Albinos Tea.
Ronglin Li, Zhengzheng Li, Yiyang Yang, Hao Yuan, Yunlong Kong.
Food and Nutrition Sciences, 2013, 4, 1102-1107.

Determination of quality constituents in the young leaves of albino tea cultivars.
Feng L, Gao MJ, Hou RY, Hu XY, Zhang L, Wan XC, Wei S.

Effect of sunlight shielding on leaf structure and amino
acids concentration of light sensitive albino tea plant
Wang K. R. , Li N. N. , Du Y. Y. and Liang Y. R. 1. African Journal of Biotechnology.

Proteomic analysis of young leaves at three developmental stages in an albino tea cultivar.
Qin Li , Jianan Huang , Shuoqian Liu , Juan Li , Xinhe Yang , Yisong Liu and Zhonghua Liu.

La patina che si forma sulla superficie del tè / What causes tea scum?

Avrete certamente notato che sulla superficie di una tazza di tè spesso tende a formarsi una patina opaca ed iridescente che diventa più consistente con il passare del tempo o se l’acqua utilizzata è particolarmente dura.

Da cosa è formata e cosa determina questa patina?

I polifenoli presenti sulla superficie di una tazza di tè venendo a contatto con l’ossigeno presente nell’aria reagiscono con esso ossidandosi. Questi polifenoli che sono andati incontro ad ossidazione si legano ai carbonati ed ai bicarbonati presenti nell’acqua (contenuti nel tè in diverse concentrazioni secondo la durezza dell’acqua utilizzata) creando la struttura estesa che noi vediamo sulla superficie della tazza di tè
Quindi questa patina è formata principalmente da polifenoli ossidati e da sali di calcio nella fattispecie carbonati e bicarbonati (sono presenti in piccole quantità anche sali di magnesio).

E’ stato determinato che questa patina  è un solido dalla struttura amorfa cioè le molecole non sono disposte in modo ordinato e ripetitivo ma in modo del tutto casuale e senza ordine (la stessa cosa ad esempio avviene nel vetro).

L’aggiunta di latte al tè provoca un aumento di questa patina perchè il calcio contenuto nel latte contribuisce anch’esso alla formazione di questa patina mentre l’aggiunta di limone ne diminusce la formazione perchè facendo abbassare il pH provoca una maggiore dissoluzione dei carbonati e dei bicarbonati che la compongono.

Un’altra cosa curiosa è il fatto che preparando la bevanda con una dose maggiore di foglie, contrariamente a quanto si possa pensare, la quantità di patina diminusce. Ciò è dovuto al fatto che aumentando le foglie utilizzate aumentano anche i polifenoli in soluzione che provocano un abbassamento del pH della bevanda e la conseguente dissoluzione dei sali che formano la patina.

Un fattore che anche il influenza la quantità di patina che si va a formare è la temperatura alla quale si prepara il tè, infatti una maggiore temperatura dell’infuso finale aiuta la formazione di questa struttura (forse perchè, ma devo controllare meglio, l’aumento della temperatura ha un effetto positivo sulla cinetica di formazione della patina).

Infine come avete potuto intuire essendo la quantità di carbonati e bicarbonati presenti nel tè strettamente legata alla durezza dell’acqua, l’utilizzo di un’ acqua meno dura e quindi con meno sali di questo genere sfavorisce la formzione della patina.

Patina del tè al microscopio

Patina del tè osservata al miscroscopio elettronico. Le ”scaglie” bianche che potete osservare sono formate da carbonato di calcio. Fonte: Spiro, M. and Jaganyi, 0.1993 What causes scum on tea? Nature 364 581.

 

Fonti:

Spiro, M. and Jaganyi, 0.1993 What causes scum on tea? Nature 364 581.

Tea: Bioactivity and Therapeutic Potential. (Yong-Su Zhen, 2002).

 

English Version

You may have noticed that on the surface of a cup of tea often tends to form an opaque and iridescent layer that becomes more consistent with the passage of time or if the water used is particularly hard.

From what is formed and what determines this film?

The polyphenols present on the surface of a cup of tea coming in contact with oxygen in the air react with it and thus oxidize. These polyphenols who experienced oxidation bind carbonates and bicarbonates in the water (in tea in different concentrations depending on the hardness of the water used) creating the structure that we see on the surface of the cup of tea. So this patina is formed mainly by oxidized polyphenols and calcium salts, carbonates and bicarbonates in the present case (are present in small amounts also magnesium salts).

It was determined that this film is a solid with an amorphous structure, this means that the molecules are not arranged in an orderly and repetitive way but are disposed completely random and without order (the same thing happens for example in the glass).

Patina del tè al microscopio

Scanning electron micrograph of tea scum. The small white patches on the surface are calcium carbonate. Credits: Spiro, M. and Jaganyi, 0.1993 What causes scum on tea? Nature 364 581.

 

The addition of milk to tea causes an increase of this patina because the calcium contained in milk is also contributing to the formation of this patina while adding lemon the amount of scum decreases because by lowering the pH results in a greater dissolution of carbonates and bicarbonates that compose it.

Another curious thing is that preparing the beverage with a higher dose of leaves, contrary to what you might think, the amount of coating decreases it. This is due to the fact that increasing the leaves used also increase the polyphenols in solution which cause a lowering of the pH of the beverage and the subsequent dissolution of the salts forming the patina.

A factor that also influences the amount of coating that is going to be formed is the temperature at which prepares the tea, in fact, a higher final temperature of the infusion helps the formation of this structure.

 Finally, as you have to guess being the amount of carbonates and bicarbonates in tea closely linked to the water hardness, the use of a softer water, and then with less salts of this kind disadvantage the formation of the patina.
Sources:

Spiro, M. and Jaganyi, 0.1993 What causes scum on tea? Nature 364 581.

Tea: Bioactivity and Therapeutic Potential. (Yong-Su Zhen, 2002).

La formazione della ”tea cream” e il suo legame con la durezza dell’acqua

Avrete notato certamente che preparando lo stesso tè (sia esso verde, nero, oolong o di qualsiasi altro tipo) con acque di diversa durezza all’aumentare di quest’ultima l’infuso che ne risulta è di un colore più opaco e di un sapore peggiore, motivo per il quale è consigliabile preparare il tè con dell’ acqua con un basso residuo fisso.

Ma perchè avviene questo? In che modo la durezza dell’acqua influisce sulla qualità dell’infuso?

Una delle cause è quella che vi espongo di seguito.

Tutto nasce dal fatto che i polifenoli presenti nel tè in particolare Teaflavine, Catechine e nel caso del tè nero le Tearubigine, in soluzione tendono ad unirsi tra di loro per formare grossi aggregati colloidali.
L’insieme di queste particelle viene chiamata ”tea cream”. (non ho idea di come rendere questo termine in italiano)

La classe di polifenoli che da il via a questo processo sono le Teaflavine che si legano tra di loro, a queste poi si uniscono altre classi di polifenoli in particolare quelli che presentano nella molecola gruppi gallato.

A questo groviglio di molecole come se non bastasse si aggiunge anche la caffeina, che riesce a complessarsi con i polifenoli grazie ai gruppi ossidrilici del gallato, rendendo la particella colloidale ancora più pesante e voluminosa.

A questo punto entrano in gioco i minerali contenuti nell’acqua ed in particolare il Calcio che si presenta in soluzione sotto forma di ione Ca 2+.

Infatti questi aggregati colloidali presentano sulla superficie una carica negativa che crea una repulsione elettrostatica tra i vari aggregati che cosi non si possono unire tra di loro. Il Calcio però con le sue cariche positive riesce a neutralizzare le cariche negative delle particelle rendendo cosi possibile ai vari aggregati di unirsi tra di loro per formare particelle ancora più grandi che a questo punto non possono più rimanere in soluzione e precipitano.
Inoltre il Calcio promuove l’outo-associazione delle Teaflavine e dei Polifenoli e la creazione dei suddetti complessi polifenolici.

L’opacita della bevanda risultante  è causata proprio da questi grossi aggregati molecolari presenti nell’infuso e dal fatto tra le tante cose i polifenoli determinano anche il colore del tè quindi  variando la loro quantità varia anche il colore.
Precipitando questi aggregati il tè perde molti dei suoi polifenoli che giocavano un ruolo importante sul sapore e perciò il tè si presenta con un gusto più cattivo.

Quindi in definitiva uno dei  motivi per cui una maggiore durezza dell’acqua porta ad una peggiore qualità dell’infuso è il fatto che la quantità di sali minerali presenti in soluzione è strettamente correlata con la capacità dei polifenoli di rimanere in soluzione, maggiore è la quantità di sali minerali peggiore è la solubilità dei polifenoli.

Fonti

Creaming in black tea.
Jöbstl E., Fairclough J.P., Davies A.P., Williamson M.P. (2005)

Cream formation and main chemical components of green tea infusions
processed from different parts of new shoots.
Jun-Feng Yin, Yong-Quan Xu , Hai-Bo Yuan , Long-Xin Luo , Xiao-Jun Qian. (2008)