Это сообщение в блоге написано гостем Джимми Берридж, доктор наук о растениях и ценитель чая, с растущим интересом к пересечению чайной агрономии, химии и терруара (вы можете обвинить его в запутанной части науки!).
Изменение климата может повлиять на уникальный вкус или терруар чая из определенного места [1]. Это связано с тем, что аромат и вкус чая являются результатом нескольких десятков различных соединений, которые чайное растение производит в ответ на условия окружающей среды [2], [3]. Изменения максимальной и минимальной температуры, температурного режима в течение дня или года, количества и распределения дождя, а также изменения давления сорняков или насекомых могут повлиять на тонкий баланс вторичных метаболитов, фенольных соединений и содержания хлорофилла, которые дают Прекрасный чай - это характерный баланс умами и терпкости. Туман и облачность защищают чай от интенсивного солнечного света, который влияет на баланс защитных химических веществ, которые чайное растение использует для защиты, и может привести к легким изменениям вкуса и аромата.
A В предыдущем посте упоминалось, как чайные фермеры в Удзи наблюдают за изменением климата и реагируют на него. изменив некоторые из своих методов затенения. Многие органические фермеры любят Аюми Фермы (Циитторатту) применять мульчу из соломы или отходы от обработки соевого соуса, саке или мисо на своих полях. Эти поступления увеличивают содержание углерода в почве и улучшают способность почвы сдерживать колебания температуры и осадков. В последнее время, мы обратили внимание на ферму (фермы Таруи в префектуре Сидзуока), где используется коза для борьбы с сорняками. Сегодня мы поговорим о некоторых деталях того, как условия окружающей среды могут влиять на то, что ученые-чайники называют «функциональным качеством» чая.
Нишияма-сан, фермер, выращивающий чай вазука, осматривает свое чайное поле на холмах Деревня Вадзука, префектура Киото. Фото Джимми Берриджа.
До сих пор последствия изменения климата для многих чайных фермеров в Японии не были такими серьезными, как в таких местах, как Индия, где температура может стать достаточно высокой, чтобы буквально повредить чайное растение. Некоторые японские фермеры действительно видят положительный эффект в виде более длительного вегетационного периода и увеличения общего объема собранного чая. Однако возможен компромисс между качеством и количеством. Во-первых, существуют доказательства простого эффекта разбавления, означающего, что при чрезмерно интенсивном росте производимый чай имеет менее выраженный вкус из-за относительно меньшего количества вторичных метаболитов, связанных с хорошими ароматизаторами, таких как теанин, катехин и метилксантин. [4].Это может быть одной из причин, почему чай, выращенный на органических фермах, который обычно имеет меньше доступных питательных веществ в почве и имеет тенденцию к более медленному росту, может иметь лучший вкус.
Джимми помогает фермерам, выращивающим чай Wazuka, собирать осенний урожай. Фото Моэ Кишида.
Существуют также условия, которые приводят к изменению соотношений химических веществ, особенно полифенолов и аминокислот, в чайных листьях, что может негативно повлиять на вкус, аромат и «функциональные качества» чая. [5]. В широком химическом смысле соотношение аминокислот, в первую очередь L-теанина, к полифенолам определяет вкус и качество. L-теанин - это аминокислота, придающая чаю аромат умами. Обычно он встречается в больших количествах в затененных чаях и чаях первого сбора. L-теанин естественным образом превращается в различные типы полифенолов и катехинов, особенно при более высоких температурах и большем количестве солнечного света. Катехины придают чаю важные сибуми (терпкость) и антиоксидантные свойства.
Многие из соединений, которые мы ассоциируем с превосходным качеством, на самом деле являются вторичными метаболитами, то есть химическими веществами, которые растение производит, чтобы защитить себя от различных условий окружающей среды. Например, если на чайном кусте больше жуков, чем на обычных листьях, это может увеличить выработку определенного соединения, что сделает его менее аппетитным. Это может добавить желаемый аромат для людей, и некоторые фермеры приветствуют определенное давление вредителей, но все, что в избытке, может быть вредным!
Точно так же определенное количество холода может быть полезно для вкуса, отчасти из-за более медленных темпов роста. Если вы когда-нибудь замечали, насколько вкусны капуста или салатная зелень после заморозков, то вы оценили, как температура влияет на химический состав растений. Вкус помидоров, выращенных в домашних условиях, или сыра, приготовленного из коров, пасущихся в горах, - еще один пример того, как окружающая среда может влиять на вкус.
Сложная химия фотосинтеза, при которой растение использует энергию солнца для расщепления молекулы воды и преобразования углекислого газа в основной сахар, сильно зависит от динамики клеточных мембран, которые очень чувствительны к температуре. Высокие температуры заставят растение вырабатывать химические вещества другого класса, чтобы защитить себя от повреждений, а это, в свою очередь, может повлиять на аромат и вкус. Именно по этой причине высота, на которой выращивается чай, связанная с температурой, оказывает сильное влияние на соотношение полифенолов и аминокислот, которое является основным определяющим фактором вкуса. Даже соотношение отдельных катехинов, класса полифенолов, к общему содержанию полифенолов зависит от высоты и вкуса [6].
Рис. 2. Простая схема, показывающая, как высокая температура и воздействие солнечного света приводят к увеличению теанин (слева) превращается в катехины (справа). Теанин отвечает за аромат умами, а катехины - за терпкость. Не до конца понятно, как пропорции отдельных катехинов реагируют на температуру и солнечный свет, равно как и влияние этих изменений на вкус и аромат.
Возможно, именно из-за отрицательного воздействия высокой температуры на качество чая Индия разрабатывает системы производства чая для агролесоводства, чтобы затенять чайные растения и создавать микроклимат под сопутствующими деревьями, некоторые из которых фиксируют азот [7]. Некоторые из наиболее традиционных систем производства чая в Китае также включают системы агролесоводства, в которых более крупные чайные кусты растут под навесом деревьев [8]. Эти виды кустарников дают высококачественный чай, но собирать их нужно вручную, что подчеркивает проблему того, как реагировать на изменение климата таким образом, чтобы обеспечить чай высшего качества, но не сделать чай слишком дорогим.
Японские чайные фермеры изучают возможности использования методов органического земледелия и затенения, которые создают благоприятную микросреду для листьев чайных кустов и их корневой системы [9]. Чайным фермерам, возможно, также придется поэкспериментировать с новыми сортами чайных кустов. Будущее выращивания высококачественного чая, похоже, столкнется с определенными проблемами, но сообщество японских чайных фермеров продемонстрировало свою способность творчески интегрировать традиционные методы с современными инструментами. Мы надеемся, что они продолжат экспериментировать и производить превосходный чай для всех нас!
Рекомендации
- Ф. Ашардионо, «Защита японских производителей чая от разрушительных последствий изменения климата: экосистемный подход на основе терруара для развития сельских районов», J. Азия-Япония Рез. Инст. Ритсумейкан унив.том 1, с. 29–43, 2019.
- Т. Сасаки, Э. Коши, Х. Таке, Т. Мичихата, М. Маруя и Т. Эномото, "Характеристика запахов в жареном стеблевом чае с использованием газовой хроматографии-масс-спектрометрии и газовой хроматографии-ольфактометрии". Пищевая хим., т. 220, стр. 177–183, 2017 г., DOI: 10.1016 / j.foodchem.2016.09.208.
- Дж. Э. Ли и другие, «Метаболическое открытие разнообразного спектра метаболитов зеленого чая (Camellia sinensis) в зависимости от географического положения», Пищевая хим., т. 174, стр. 452–459, 2015 г., DOI: 10.1016 / j.foodchem.2014.11.086.
- С. Ахмед и другие, «Влияние экстремальных климатических явлений на функциональное качество чая (Camellia sinensis) подтверждает знания местных фермеров и сенсорные предпочтения в тропическом Китае», PLoS One, т. 9, вып. 10, 2014 г., DOI: 10.1371 / journal.pone.0109126.
- С. Ахмед и другие, «Влияние доступности воды и воздействия вредителей на рост и функциональное качество чая (Camellia sinensis)», AoB Plants, т. 6, стр. 1–9, 2014 г., DOI: 10.1093 / aobpla / plt054.
- WY Han и другие, «Высотное влияние на качество зеленого чая в восточном Китае: перспектива изменения климата», Евро. Food Res. Technol., т. 243, нет. 2, стр. 323–330, 2017 г., DOI: 10.1007 / s00217-016-2746-5.
- EM Biggs, N. Gupta, SD Saikia и JMA Duncan, "Чайный ландшафт Ассама: взгляд многих заинтересованных сторон на устойчивые средства к существованию в условиях меняющегося климата", Environ. Sci. Политика, т. 82, нет. Декабрь 2017 г., стр. 9–18, 2018 г., DOI: 10.1016 / j.envsci.2018.01.003.
- С. Ахмед и другие, «Биоразнообразие и фитохимическое качество в местных и поддерживаемых государством системах управления чаем в Юньнани, Китай», Консерв. Lett., т. 6, вып. 1, стр. 28–36, 2013 г., DOI: 10.1111 / j.1755-263X.2012.00269.x.
- Ф. Ашардионо и М. Кассим, «Адаптация к изменению климата для агро-лесной промышленности: проблемы устойчивости при выращивании чая удзи», Процедуры Environ. Sci., т. 20, стр. 823–831, 2014 г., DOI: 10.1016 / j.proenv.2014.03.100.
