Chemische Abläufe bei der Verarbeitung von Tee

[Manfred 895]

Mich interessieren im Moment die Veränderungen, die im Tee bei der Herstellung stattfinden und die letztlich ja zu den unterschiedlichen Ausprägungen unterschiedlich hergestellter Tees führen. Konkret interessiert mich, was im Tee beim Erhitzen abläuft. Die Teeblätter enthalten sowohl Theanin als auch Zucker, so daß beim Erhitzen ab 120 bis 140 °C eine Maillard-Reaktion stattfindet. Das Ergebnis sind Röstaromen, wie man sie auch im Brot oder beim Erhitzen von Fleisch auf der Pfanne oder auf dem Grill erhält. Ich habe bisher dazu wenig gefunden, obwohl ich lange gesucht habe. Könnte einer von euch hier irgendwelche Hinweise auf Ergebnisse geben, die vielleicht schon irgendwo bekannt sind?

Interessanterweise habe ich aber eine Untersuchung gefunden, die sich mit der Rolle von Lysin in der Maillard-Reaktion befaßt (Food Control 99 (2019) 73-78) und Inhaltsstoffe identifiziert, die bei der Maillard-Reaktion aus Lysin entstehen: Furosin und 5-Hydroxymethylfurfural. Das 5-Hydroxymethylfurfural konnte ich beschaffen und den Geschnack testen. Es schmeckt "nach Muckefuck", aber doch nicht genau nach dem Ton, den ich schon in einigen Tees gefunden habe. Aber Lysin ist nicht Theanin ond es ist weniger Lysin als Theanin enthalten.

Ich bin für jeden Hinweis in dieser Richtung dankbar.

 

[FireStream 39]

Hab mal kurz google scholar angeworfen (grad leider nicht die zeit um die Artikel einzeln durchzugehen):

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/fo/d1fo00165e/unauth

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S030881461830757X

https://hero.epa.gov/hero/index.cfm/reference/details/reference_id/7918250

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221345301500018X

 

Leider sehr viel mit paywall... Bin nä. Woche wieder an der Uni dann sollte ich reingucken können....

Bearbeitet 5. Mai von FireStream

[Manfred 895]

Danke Dir!

Referenz 3 ist zwar japanisch, aber 2 sieht interessant aus. Ich werde einmal sehen, ob die Arbeiten hier in der Bibliothek des Forschingszentrums einsehbar sind.

[FireStream 39]

https://www.youtube.com/watch?v=XzFGSw8q6jQ

das hier: besonders die späteren könnte noch interresannt sein

[FireStream 39]

Vielleicht noch eine kleine Beobachtung:

Ich bin ein großer Fan von Hojicha und röste auch gerne selbst. Dabei ist mir aufgefallen, dass es einen Punk im Röstvorgang gibt, welcher zuerst in einem sehr bitteren (fast scharf!) und auch sehr unbekömmlichen Tee resultiert. Lässt man diesen Tee dann allerdings 1-3 Wochen stehen, entwickelt sich ein wunderbar weicher, Karamellartiger Geschmack mit sehr prägnanter, aber sehr angenehmer Süße. Allerdings ist dieser Zustand auch noch nicht stabil: bin aber noch mitten im Experiment wesshalb ich noch nicht vom Endzustand berichten kann.

(Ist möglicherweise ein Indiz das die Reaktion nach der Initialen Radikalbildung durch Hitze, noch ein Stück weit ohne Hitze "zu ende" reagiern muss...)

[Manfred 895]

vor 9 Stunden schrieb FireStream:

https://www.youtube.com/watch?v=XzFGSw8q6jQ

das hier: besonders die späteren könnte noch interresannt sein

Danke, da könnte etwas dabei sein, Methypyrazin und 2,5-Dimethylpyrazin. Allerdings ... einen Geruch nach Erdnüssen habe ich in Tee noch nicht festgestellt, und würde das auch als Fehlaroma betrachten. Mal sehen, ob ich den Stoff beschaffen kann.

Bearbeitet 5. Mai von Manfred

[Drache des Westens 28]

Sehr spannend das Thema. Gerade das Paper von Yang et al. ist wirklich interessant. Sie haben Rougui mit unterschiedlicher Rösttemperatur (120 °C (LF), 130 °C (MF) und 140 °C (HF)) und deren flüchtigen Aromastoffe mittels GC-O-MS und GC × GC-O-MS untersucht. Ist auf jeden Fall mal wieder beeindruckend zu sehen, was für komplexe Mischungen durch derartigen 2D-Analytik studiert werden können.

Interessanterweise konnten sie beim LF-Rougui vorallem aliphatische Aldehyde (blumig) und Ketone (fruchtig, blumig) feststellen, aber kaum Maillardprodukte. Für MF und HF konnten sie aber einen deutlichen Anstieg an Maillardprodukten (Streckeraldehyde, Pyrrolverbindungen, andere Heterocyclen etc.) feststellen. D.h. erst bei Temperaturen >120 °C traten in der Röstung signifikant Maillardreaktionen auf. Für die drei Tees konnten dann im nächsten Schritt die aromaaktiven Verbindungen identifiziert werden. Die müsste man sich dann mal anschauen, wenn man das Aroma "nachstellen" möchte. 

Schön ist auch, dass im Supporting alle aromaaktiven Verbindungen mit wahrgenommenem Aroma aufgeführt sind.  

An den Review von Ho et al. habe ich mich noch nicht rangetraut. Was mir aber gleich im Abstract ins Auge gefallen ist, ist die Unterscheidung zwischen Geschmacksstoffen ("non-volatile compounds") und Geruchsstoffen ("volatile compounds"), die für das Nachtesten relevant sein kann. Die Einteilung ist interessant, mag aber auch in die Irre führen, da im Gegensatz dazu der alltagssprachliche „Geschmack“ ja das Zusammenspiel aus Geschmacks- und Geruchssinns ist. 

Relativ spannend ist dann auch nochmal zum Ende des Papers die Untersuchung des Gehaltes von Polyphenolen und freien Aminosäuren. Da konnten Yang et al. feststellen, dass die HF-Probe mehr Maillardprodukte aber nicht weniger freie Aminosäuren aufweist. Dies wird in einer Hypothese auf die Inhibierung der Maillardreaktion der freien Aminosäuren durch Polyphenole zurückgeführt, die wiederum Aminosäuren gebunden haben, sich bei höheren Temperaturen schneller zersetzten (zu Thearubiginen) und dementsprechend Maillardprodukte der ursprünglich gebundenen Aminosäuren frei werden.

[frenchcopper 13]

nur kurz zur Maillard-reaktion: die findet im Grunde immer statt (auch das Niedertemperaturhähnchen wird braun...), aber eben seeehr langsam bei tiefem Temperaturen. Die i.d.r. angestrebte Temperatur (Teppanyakiplatte,Kupferpfanne usw.) von 180 Grad C um maximale Kruste bei Fleisch zu erzielen begründet sich darin,daß ab 180 Grad die Pyrolyse (also das Verbrennen) beginnt und diese Aromen will man nur in kleinem Ausmass. MaillardReaktionen bei 120-140 Grad sind daher sehr überschaubar (der Wasserdampf des "Gargutes" kühlt ja auch noch mal, hier kommt ggbfs der Wok ins Spiel, der wenn über 11kW Leistung in der lage ist, die Wärme schneller zuzuführen, als der Dampf sie abführen kann, so daß z.b. beim traditonellen Wokken, die Maillardreaktion eintritt, obwohl das Gargut noch Wasser enthält.  Evtl. hilft das jemand beim durchdenken der Vorgänge bei der Teeherstellung insofern es ums Rösten geht.

 

[Drache des Westens 28]

Das ist schon richtig. Wir sprechen im Kontext von Tee aber natürlich von ganz anderen Erhitzungszeiträumen als z.B. beim Fleisch. Bei Yang et al. wurde eine Röstzeiten von 5 Stunden untersucht. In folgendem Paper von Juan (https://repository.up.ac.za/bitstream/handle/2263/8352/Jaun_2001.pdf?sequence=1#:~:text=That is in accordance with,around 70-80°C.) wurde Oolongs aus Taiwan für 4 Stunden bei 80, 100, 120, 140 und 160 °C geröstet und schon ab 100 °C eine signifikante Abnahme der freien Aminosäuren festgestellt. Läuft die Maillard-Reaktion zu schnell aber (T > 140 °C) kommt es zu Überröstungen und zu ungewolltem Geschmack und Aroma.

Ich habe z.B. auch einen Dong Ding, der 28 Stunden geröstet worden sein soll. Derartig lange Röstzeiten führen dann natürlich auch bei niedrigen Temperaturen zu einem höheren Umsatz in der Maillard-Reaktion. 

Beim Rösten von Oolong ist ebenfalls zu berücksichtigen, dass hier die Trocknung des Blattgutes bereits vor der Röstung erfolgt und dementsprechend kaum Kühlen durch Restfeuchte erfolgen sollte. Bei grünem Tee, Pu Erh oder auch Oolong in vorangehenden Verarbeitungsschritten ist das natürlich anders. Beim Sha Qing werden durch das Wärmeabführen per Wasserdampf und kürzerer Erhitzungszeit natürlich Maillardreaktionen gewollt verhindert. Obwohl man bei chinesischen Grüntees wie Long Jing durch das starke Erhitzung im Wok auch von einer partiellen Maillard-Reaktion ausgehen kann: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10942912.2017.1336719

[frenchcopper 13]

vor 18 Stunden schrieb Drache des Westens:

Das ist schon richtig. Wir sprechen im Kontext von Tee aber natürlich von ganz anderen Erhitzungszeiträumen als z.B. beim Fleisch. Bei Yang et al. wurde eine Röstzeiten von 5 Stunden untersucht. In folgendem Paper von Juan (https://repository.up.ac.za/bitstream/handle/2263/8352/Jaun_2001.pdf?sequence=1#:~:text=That is in accordance with,around 70-80°C.) wurde Oolongs aus Taiwan für 4 Stunden bei 80, 100, 120, 140 und 160 °C geröstet und schon ab 100 °C eine signifikante Abnahme der freien Aminosäuren festgestellt. Läuft die Maillard-Reaktion zu schnell aber (T > 140 °C) kommt es zu Überröstungen und zu ungewolltem Geschmack und Aroma.

Ich habe z.B. auch einen Dong Ding, der 28 Stunden geröstet worden sein soll. Derartig lange Röstzeiten führen dann natürlich auch bei niedrigen Temperaturen zu einem höheren Umsatz in der Maillard-Reaktion. 

Beim Rösten von Oolong ist ebenfalls zu berücksichtigen, dass hier die Trocknung des Blattgutes bereits vor der Röstung erfolgt und dementsprechend kaum Kühlen durch Restfeuchte erfolgen sollte. Bei grünem Tee, Pu Erh oder auch Oolong in vorangehenden Verarbeitungsschritten ist das natürlich anders. Beim Sha Qing werden durch das Wärmeabführen per Wasserdampf und kürzerer Erhitzungszeit natürlich Maillardreaktionen gewollt verhindert. Obwohl man bei chinesischen Grüntees wie Long Jing durch das starke Erhitzung im Wok auch von einer partiellen Maillard-Reaktion ausgehen kann: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10942912.2017.1336719

ja, deshalb schrieb ich ja auch das mit der Niedertemperatur: hier wird Fleisch ja auch über 8h bei z.b. 80 Grad Ceslius gebacken und es entsteht auch hier die Bräune (also durch die stattfindende Maillardreaktion). Am Ende erwähnst Du dann allerdings die Long Ching Röstung im Wok...Ja wie nun? 😉

Was ich noch nicht verstehe: es wird immer vom Rösten gesprochen, aber stundenlanges Erhitzen unter z.B. 100 Grad wäre bei mir eher Backen. Sagen das die Teebauern traditionell so, ist das ein Übersetzungsdings, oder wie könnte man diesen Vorgang einem vom Kochen herkommenden Teenovize erklären? Backen, Schmoren, Rösten, Dünsten usw. sind ja eigentlich schon auch in der Temperatur abgegrenzte Verfahren (?). Beim Rösten sehe ich entweder offenes Feuer (also direkte Strahlungswärme z.B.) oder alternativ Kontaktwärmeübertragung (Pfanne/Blechboden). Heissluft (Konvektionshitze)verfahren gibt es auch (auch beim Tee?). Gibt es hier nen Thread, wo Teerösten als Verfahren, bzw. die vielen unterschiedlichen Verfahren nochmal dargestellt werden? Das wäre lieb für jemand wie mich, dessen Vorstellung hier nicht ganz mitkommt in Bezug auf Tee.

[Drache des Westens 28]

Bei der genauen Nomenklatur bin ich ehrlich gesagt auch überfragt. In Bezug auf Oolong habe ich bis jetzt aber immer die Bezeichnung "Röstung" gelesen und gehört. Traditionell wird über Kohle geröstet. Meist wird heutzutage aber elektrische Röstung genutzt. 

Bei Pu Erh wird das Erhitzen nach dem Welken als Sha Qing bezeichnet. Da habe ich bis jetzt immer die Übersetzung "Kill-Green" gelesen. In "First Step to Chinese Puerh Tea" von Chan Kam Pong wird der Prozess einfach als "Stir-fry" bezeichnet. Letztendlich ist hier wie auch beim Grüntee das Stoppen der enzymatischen Oxidation an Luftsauerstoff durch Denaturierung der Enzyme das Hauptziel (Fixierung). Obwohl der Prozess bezogen auf Pu Erh etwas komplizierter scheint und keine vollständige Denaturierung erfolgt, da dieser in den Folgejahren weiter reifen soll und neben der mikrobiellen Aktivität auch die enzymatische Aktivität eine Rolle spielt. 

Wie die korrekte Terminologie der Fixierung in Bezug auf Grüntee ist (chinesische vs. japanische Methoden etc.) weiß ich leider nicht. Da gibt es hier im Forum ja aber genug Kundige, die da weiterhelfen können.

Was ich letztendlich unterstreichen wollte, ist die Differenzierung zwischen Veredlung durch Röstung (z.B. Oolong) des trockenen Tees und die Fixierung des Oxidationsgrades am noch feuchten Blatt als früheren Produktionsschritt.

Long Jing habe ich jetzt beispielhaft als Grenzgänger interpretiert (mag auch falsch sein), da sowohl fixiert wird als auch "Röstaromen" entstehen. Wenn ich richtig informiert bin, ist hier die Pfannentemperatur auch relativ hoch. Nach Xu et al. ist diese allgemein für die "pan-frying"-Methode  >180 °C. (Xu, N., Chen, Z.M., 2002. Green tea, black tea and semi-fermented Tea. In: Tea: Bioactivity and therapeutic potential. Medicinal and Aromatic Plants e Industrial Profiles. Taylor and Francis, London.) Da der Long Jing aber nicht nur in der Pfanne fixiert, sondern auch getrocknet und geformt wird (flache Form) kommt es auch zu einer Art "Röstung".