Chemické sloučeniny v čaji. Jaké látky čaj obsahuje?

Chemie čaje je složitá. Jak složitá? No, čajové lístky na keři obsahují tisíce chemických sloučenin. Při zpracování čajových lístků se chemické sloučeniny v nich obsažené rozkládají, vytvářejí vzájemné komplexy a nové sloučeniny. Při louhování čajových lístků naše smysly rozechvívají tisíce těkavých sloučenin (souhrnně nazývaných "aroma složky"), které vystupují z čajového výluhu, a tisíce netěkavých sloučenin, které se v čajovém výluhu uvolňují. Díky tomu je čaj znám jako mistr chemické rozmanitosti." Velká část chemie čaje od pole až po šálek je dosud neznámá!

To vše tedy velmi ztěžuje zobecnění a tvrzení, že chemická látka x je zodpovědná za chuť y. Mnoho chemických látek v čaji bylo rozděleno do širokých skupin a společně máme určitou představu o tom, co se s těmito skupinami děje během zpracování a za jaké chutě a vůně jsou zodpovědné. Je nepochybné, že s rostoucí popularitou čaje se bude provádět další výzkum chemie čaje a my budeme mít jasnější představu o tom, co se děje po chemické stránce od pole až po šálek.

Lístky rostlin jsou tvořeny převážně vodou, a když jsou z rostliny odstraněny, začnou vadnout a ztrácet vodu. Čajové lístky v tomto ohledu nejsou výjimkou. Jakmile jsou listy utrženy, začnou ztrácet vodu a vadnout, což je proces, kterému se v čajovém průmyslu říká vadnutí. Jak čajové lístky usychají, jejich buněčné stěny se začínají rozpadat. Chemické složky uvnitř se dostávají do kontaktu s kyslíkem, což podněcuje skupinu reakcí, které nazýváme oxidace. V průběhu let se výrobci čaje naučili kontrolovat přirozenou tendenci čajových lístků k vadnutí a oxidaci, aby vyrobili hotový čaj, který má žádoucí vzhled, vůni a chuť. Toho se dosahuje pomocí metod, které budeme označovat jako zpracování čaje.

Je úžasné, že výrobci čaje po stovky let vyráběli pitné čaje pomocí principů vadnutí a oxidace bez znalosti základní chemie. Z toho, co dnes víme, vyplývá, že nejdůležitějšími sloučeninami v čerstvých čajových lístcích jsou polyfenoly, aminokyseliny, enzymy, pigmenty, sacharidy, methylxantiny, minerální látky a mnoho těkavých chuťových a aromatických látek. Tyto složky jsou zodpovědné za výrobu čajů s žádoucím vzhledem, vůní a chutí. Během zpracování čaje dochází ke změnám různých sloučenin, které vedou k vytvoření tzv. hotového nebo vyrobeného čaje - čaje, který byl zpracován a je připraven k balení nebo louhování.

Podívejme se na jednotlivé sloučeniny, počínaje těmi nejrozšířenějšími, polyfenoly.

Polyfenoly

V louhovaných čajích jsou polyfenoly z velké části zodpovědné za trpkost, chuťový zážitek, který způsobuje pocit vysušení na jazyku a hořkost. Termín polyfenol jednoduše označuje kategorizaci sloučenin složených z mnoha fenolových skupin, odtud název polyfenol. Tyto sloučeniny jsou rostlinné metabolity produkované jako obrana proti hmyzu a jiným živočichům a jsou nejhojněji zastoupenými sloučeninami v čaji. Polyfenoly tvoří až 30-40 % čerstvě utržených čajových lístků a pevných látek v čajovém nálevu1. Polyfenoly se získávají z aminokyselin prostřednictvím slunečního záření, a proto má čaj pěstovaný ve stínu menší koncentraci polyfenolů a vyšší koncentraci aminokyselin. Nejvyšší koncentraci polyfenolů mají pupeny a první lístky a směrem dolů po rostlině se obsah polyfenolů v jednotlivých lístcích snižuje. Odhaduje se, že v čaji je 30 000 polyfenolických sloučenin. V rámci polyfenolů je známo několik kategorií. Flavonoidy jsou pravděpodobně nejdůležitější kategorií; jsou důvodem mnoha zdravotních tvrzení týkajících se čaje, protože obsahují antioxidanty.

Do skupiny flavonoidů patří flavanoly, flavonoly, flavony, isoflavony a antokyany. Flavanoly (zkratka pro flavan-3-oly) jsou nejrozšířenější, a tudíž i nejvíce studované. Flavanoly jsou často označovány jako třísloviny nebo katechiny. Hlavní flavanoly v čaji jsou: katechin (C), epikatechin (EC), epikatechin galát (ECG), galokatechin (GC), epigalokatechin (EGC) a epigalokatechin galát (EGCG). EGCG je z katechinů nejaktivnější a tento flavanol je často předmětem studií týkajících se čajových antioxidantů.

Flavanoly se během oxidace přeměňují na theaflaviny a thearubiginy. Jsou to sloučeniny zodpovědné za tmavou barvu a výraznou chuť, které jsou přítomny v oxidovaných čajích.

Předpokládá se, že flavonoly, flavony, isoflavony a antokyany přispívají k barvě čajového nálevu a jeho chuti.

Aminokyseliny

Aminokyseliny dodávají hotovému čaji sladkost a bujnost, jinak známou jako umami. Na čajovém poli sluneční světlo přeměňuje aminokyseliny na polyfenoly; čaj pěstovaný ve stínu obsahuje více aminokyselin než čaj pěstovaný na přímém slunci. Některé čajové keře jsou dokonce několik týdnů před sklizní záměrně zastíněny, aby se zvýšil obsah aminokyselin v listech, což je proces, jehož výsledkem je hotový čaj s výrazným umami. Čajové rostliny, které jsou zastíněny po dobu 22 dnů, obsahují 4krát více aminokyselin než rostliny, které zastíněny nejsou.

Čajové lístky obsahují mnoho aminokyselin, z nichž nejhojnější je theanin. Theanin, konkrétně L-theanin, je zodpovědný za podporu aktivity alfa mozkových vln a pocitu uvolnění. L-Theanin v součinnosti s kofeinem může u konzumenta čaje navodit stav "bdělé pozornosti". Aminokyseliny tvoří v průměru 6 % sušiny extraktu v louhovaném čaji.

Enzymy

Polyfenoloxidáza a peroxidáza jsou nejdůležitější enzymy v čajových lístcích. Jsou zodpovědné za enzymatické hnědnutí čajových lístků, ke kterému dochází, když jsou buněčné stěny v lístcích porušeny a polyfenoly jsou vystaveny působení kyslíku - jinak známé jako oxidace. Stejné enzymy jsou zodpovědné za hnědnutí jablek, brambor, avokáda a banánů. Polyfenoloxidázu a peroxidázu lze denaturovat nebo deaktivovat teplem, aby nemohlo dojít k hnědnutí. Ve skutečnosti je to jeden z prvních kroků při výrobě zeleného čaje; proto zůstávají hotové lístky zeleného čaje zelené (a vařená jablka nebo brambory bílé). Polyfenoloxidáza a peroxidáza se deaktivují, a tím se stávají neaktivními při teplotě kolem 66 °C. K deaktivaci enzymů může dojít také pouhým zbavením vlhkosti na určitou dobu; to se děje během dlouhého období vadnutí při výrobě bílého čaje.

Pigmenty

Rostlinné pigmenty dodávají listům barvu a jsou zodpovědné za absorpci světla pro fotosyntézu. V čerstvých čajových lístcích jsou dvě hlavní skupiny pigmentů: chlorofyly a karotenoidy. Tyto pigmenty se během vadnutí a oxidace srážejí, což způsobuje jejich tmavnutí. Během oxidace se zelené chlorofyly rozkládají a stávají se černými pigmenty známými jako feofytiny. Tato degradace vede k tmavému vzhledu hotových oxidovaných čajů. Čajové karotenoidy, další skupinu pigmentů, které se nacházejí v čajových lístcích, lze charakterizovat do dvou menších skupin: oranžové karoteny a žluté xantofyly.

Během zpracování se karotenoidy rozkládají na mnoho derivátů, které dodávají šálku chuť. Nejdůležitější a nejčastěji studovanou z těchto sloučenin je damascenon, který dodává hotovému čaji sladkost. Protože obsah karotenoidů během oxidace klesá a je vyšší ve zralejších listech, které se často používají při výrobě wulongů, obsahují wulongy nejvyšší množství damascenonu.

Sacharidy

Všechny rostliny ukládají energii vzniklou během fotosyntézy do škrobů a cukrů, jinak známých jako sacharidy. Tuto uloženou energii rostliny později využívají k důležitým reakcím. V čaji sacharidy pomáhají pohánět enzymatické reakce, které probíhají během oxidace, a jsou také zodpovědné za tvorbu polyfenolů v mladých čajových lístcích. Sacharidy tvoří v průměru 11 % sušiny extraktu v louhovaném čaji a skládají se z monosacharidů, disacharidů a oligosacharidů9. Tyto sacharidy dodávají čajovému nálevu sladkost.

Methylxantiny

Hlavním methylxantinem v čaji je stimulant kofein. Dalšími methylxantiny obsaženými v čaji jsou dvě chemicky podobné sloučeniny, theobromin a theofylin. Čajovník tyto chemické látky vytváří jako prostředek k odhánění hmyzu a jiných živočichů. Methylxantiny tvoří v průměru 2 až 5 % sušiny čerstvých čajových lístků. Metylxantiny také přispívají k hořké chuti čajového nálevu. Množství methylxantinů v čaji závisí na použité odrůdě a kultivaru Camellia sinensis, klimatu, stáří listů a způsobu množení rostliny (semeno vs. řízek).

Minerální látky

V čajových lístcích bylo zjištěno 28 minerálních prvků. Ve srovnání s jinými rostlinami obsahuje čaj vysoké množství fluoru, manganu, arsenu, niklu, selenu, jódu, hliníku a draslíku. Z těchto minerálních látek je nejvíce studován fluor. Fluor, který se často používá k prevenci zubního kazu u lidí, může při konzumaci vysokého množství způsobit fluorózu. Množství minerálů v čajovém výluhu se při každé sklizni značně liší a jejich obsah se může výrazně měnit i během zpracování.

Těkavé látky

Těkavé látky se snadno dostávají do ovzduší z čajových lístků nebo čajového nálevu a ve formě páry se dostávají do našeho čichového ústrojí. Těkavé látky jsou tedy z velké části zodpovědné za chuť a vůni nápoje. To je pozoruhodné vzhledem k tomu, že těkavé látky tvoří pouze asi 0,01 % hmotnosti suchých čajových lístků.

Aromatický složka čaje se skládá ze stovek (možná i tisíců) těkavých chuťových a aromatických látek, které existují ve stopovém množství. Mnohé z těchto aromatických sloučenin se v čerstvých čajových lístcích nevyskytují; místo toho se získávají z jiných látek během zpracování. Aromatický komplex se někdy dělí na dvě části: primární aroma (z čerstvých čajových lístků) a sekundární aroma (produkty zpracování).

Chuť a vůně každého hotového čaje závisí na široké škále kombinací sloučenin, odtud název aroma komplex. Sloučeniny jako linalool a oxid linaloolu jsou zodpovědné za květinové tóny a sladkost; geraniol a fenylacetaldehyd jsou zodpovědné za květinové aroma; nerolidol, benzaldehyd, methyl salicylát a fenylethanol jsou zodpovědné za ovocné aroma; trans-2-hexenal, n-hexanal, cis-3-hexenol a b-ionon jsou zodpovědné za svěží aroma čaje.

V současné době se provádí stále více výzkumů v oblasti těkavých látek čaje a fungování našeho čichového systému obecně, takže v příštích letech můžeme očekávat objasnění těkavých látek čaje.

Líbil se vám článek? Sdílejte ho prosím na sociálních sítích.

Sdílet na Facebooku Sdílet na Twitteru

Najděte si ideální čaj pro vás