TEH HITAM..KOMPONEN KIMIA DAUN TEH

 

Bahan mentah yang digunakan dalam pembuatan teh hitam adalah pucuk teh segar yang berasal dari tanaman teh. Sistematika tanaman teh (Nazaruddin,1993) adalah

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Sub divisio : Angiospermae

Ordo : Guttiferales

Famili : Tehaceae

Genus : Camellia

Spesies : Camelia sinensis L.

Varietas : Sinensis dan Asamika

Tabel 1. ciri-ciri varietas teh asamika dan sinensis

	Assamika	Sinensis
1	pertumbuhan cepat	pertumbuhan lambat
2	jarak cabang agak jauh dengan tanah	jarak tanah dengan cabang sangat dekat
3	daun lebar dan panjang dengan ujung runcing, hijau, mengkilat	daun kecil, ujung agak tumpul, dan berwarna hijau tua
4	produksi tinggi	produksi tidak banyak

Pengolahan pucuk daun teh menjadi teh bubuk kering akan meyebabkan perubahan pada komponen kimianya. Komponen kima yang dianggap sebagai penentu kulitas teh jadi adalah catechin, caffein,dan enyzm. Perubahan komponen kimia tergantung dari metode pengolahanya.

Secara umum, komponen kimia dalam daun teh segar disajikan dalam tabel 2.

Tabel 2. Komponen Kimia dalam pucuk Daun Teh Segar

komponen %	Berat kering	Kontribusi
Total Polyphenols	25 – 30	Astringency
Flavanols
(-) Epigallocatechin gallate	8 - 12
(-) Epicatechin gallate	3 - 6
(-) Epigallo catechin	3 – 6
(-) Epicatechin	1 - 3
(+) Catechin	1 - 2
(+) Gallocatechin	3 - 4
Flavonols and flavonol glycosides	3 - 4
Leuco anthocyanins	2 - 3
Polyphenolic acids and depsides	3 – 4
Caffeine	3 - 4	Briskness
Theobromine	0.2
Theophylline	0.5
Amino acids	4 – 5	Brothyness
Organic acids	0.5 - 0.6
Monosaccharides	4 - 5
Polysaccharides	14 - 22
Cellulose and Hemicellulose	4 - 7
Pectins	5 - 6
Lignin	5 - 6
Protein	14 - 17
Lipids	3 – 5
Chlorophylls and other pigments	0.5 - 0.6	Colour and Appearance
Ash (minerals)	5 - 6
Volatiles	0.01 - 0.02	Aroma

http://www.tocklai.net

Komposisi mineral daun teh disajikan dalam tabel 3.

Tabel 3. Komposisi mineral daun teh

Mineral	Jumlah (% bk)
Kalium	1.760
Kalsium	0.410
Fosfor	0.320
Magnesium	0.220
Besi	0.150
Mangan	0.120
Belerang	0.088
Alumunium	0.069
Natrium	0.030
Silikon	0.024
Seng	0.003
Tembaga	0.002

(Eden, 1976)

Bahan-bahan kimia dalam daun teh juga dapat digolongkan menjadi 4 kelompok besar yaitu sebagai berikut:

1. Substansi fenol

Substansi fenol/ polifenol tersusun atas katekin dan flavonol.

a. Katekin/tannin

Katekin merupakan senyawa tidak berwarna dan larut dalam air serta membawa sifat pahit dan sepat pada seduhan teh. Senyawa ini paling penting dalam daun teh karena dapat menentukan kualitas teh dalam pengolahanya. Katekin dalam teh merupakan senyawa kompleks yang tersusun atas epikatekin (EC), epikatekin galat(ECG), epigalokatekin(EGC), epigalokatekin galat(EGCG), dan galokatekin (TG). Komponen yang mendominasi yaitu epigalokatekin dan epigalokatekin galat. Kandungan katekin berkisar antara 20-30% dari seluruh berat kering daun. Dalam pengolahan, secara langsung atau tidak langsung, perubahan katekin selalu dihubungkan dengan semua sifat teh jadi, yaitu rasa, warna, dan aroma. Kandungan katekin pada bagian-bagian pucuk teh disajikan dalam tabel 4.

Tabel 4. Kandungan Katekin dalam bagian –bagian pucuk teh

Bagian pucuk	Katekin (% bk)
Pucuk	26,5
Daun pertama	25,9
Daun kedua	20,7
Daun ketiga	17,1
Tangki atas	11,7

(PPTK,2006)

Berikut ini adalah gambar struktur kimia dari katekin,epikatekin (EC), epigalokatekin(EGC), epigalokatekin galat(EGCG),

A                                                                                               B

                         

C                                                                                                   D

Gambar 1. Struktur kimia epikatekin (A), katekin (B), epigalokatekin galat (C, )epigalokatekin (D)

b. Flavanol

Flavonol memiliki rumus kimia hampir serupa dengan katekin tetapi berbeda pada tingkatan oksidasi dari inti difenilpropan primernya. Pada pengolahan teh hitam,sekitar 90-95% flavonol dalam daun teh mengalami oksidasi enzimatik membentuk produk oksidasi yaitu theaflavin(TF) dan thearubigin (TR). Thearubigin (TR) merupakan senyawa pembentuk body dan color seduhan teh (warna merah kecoklatan dan kuning pekat). Theaflavin (TF) merupakam pembentuk strength,briskness,dan brightness. Bersama kafein, theaflavin memeberi kesan segar. Banyak penelitian yang mengungkap kekuatan theaflavin sebagai penangkal radikal bebas yang lebih potensial dibandingkan katekin. Hal ini didasarkan pada struktur kima theaflavin yang memiliki gigus hidroksi lebih banyak dari pada katekin.Flavonol teh yang lain adalah kaemferol, quarcetin, dan miricetin. Berikut ini adalah gambar stuktur kimia theaflavin(TF) dan thearubigin (TR)

Gambar 2. Stuktur kimia theaflavin(TF) dan thearubigin (TR)

Pembentukan  theaflavin(TF) dan thearubigin (TR)  adalah

(www.rumahteh.com)

2. Substansi bukan fenol

Substansi teh bukan fenol tersusun atas

a. Karbohidrat

Seperti tanaman lain, daun teh mengandung karbohidrat mulai dari gula sederhana sampai yang kompleks. Yang berperan penting adalah glukosa, sukrosa dan fruktosa.Kandungan karbohidrat secara keseluruhan yaitu sebesar 0,75% dari berat kering daun. Peranan karbohidrat dalam pengolahan teh hitam belum diketahui secara pasti namun diduga karbohidrat dapat bereaksi dengan asam-asam amino dan tannin pada suhu tinggi sehingga membentuk aldehid tak jenuh dan menimbulkan aroma semacam bunga, buah, madu, dan sebagainya.

b. Substansi pektin

Kandungan substansi pektin sebesar 4,9-7,6 % berat kering yang terdiri atas pektin dan asam pektat. Substansi ini dianggap menentukan sifat baik dari teh hitam karena pektin akan terurai menjadi asam pektat dan metil alkohol akibat adanya enzim pektin metil esterase. Metil alkohol ini akan menguap ke udara, tetapi sebagian yang kembali akan berubah menjadi ester-ester dengan asam organik yang ada. Seperti pada bahan makanan lain ester menyusun aroma. Selain karena itu, asam pektat dalam suasana asam akan membentuk gel. Gel ini akan membuat daun mempertahankan bentuk mengeritingnya setelah digiling. Selanjutnya, gel ini akan membentuk lapisan di permukaan teh, dengan demikian akan ikut mengendalikan proses oksidasi. Pada pengeringan, lapisan gel akan mengering membentuk lapisan mengkilat yang sering disebut sebagai bloom dari teh.

c. Alkaloid

Alkaloid merupakan senyawa kimia dalam daun teh yang dapat memberikan rasa segar. Komposisi alkaloid dalam daun teh sebesar 3-4% berat kering. Alkaloid yang utama dalam daun teh adalah kafein, theobromin, dan theofilin. Kafein tidak mengalami perubahan, selama pengolahan teh hitam tetapi akan bereaksi dengan katekin membentuk senyawa yang menentukan briskness dari seduhan teh.Kadar kafein yang tinggi merupakan petunjuk pucuk teh dapat menghasilkan kualitas teh yang baik. Berikut ini adalah gambar struktur kimia caffein.

Gambar 3. Struktur kimia caffein

Pembentukan senyawa caffein dalam tanaman teh berasal dari senyawa methylxanthine,berikut ini adalah jalur sintesis caffein menurut Kato et al,

Gambar 4. Pembentukan caffein pada tanaman teh

d. Protein dan asam-asam amino

Protein sebesar 1,4-5% berat kering daun memiliki peranan dalam pembentukan aroma pada teh hitam. Selama proses pelayuan, terjadi pembongkaran protein menjadi asam-asam amino. Asam amino bersama karbohidrat dan katekin akan membentuk senyawa aromatis asam amino. Aspartic, glutamic, serine, glutamine, tyrosine, valine, phenylalanine, leucine, isoleucine and theanine (5-N-ethylglutamine) ditemukan keberadaanya pada daun teh. Jumlah Theanine sendiri berkontribusi sekitar 60% dari total kandungan asam amino. Asparagine terbentuk selama pelayuan.

Komponen volatil yang terbentuk dari asam amino selama proses adalah

Glycine -> formaldehyde
Alanine -> acetaldehyde
Valine -> isobutyraldehyde
Leucine -> isovaleraldehyde
Isoleucine -> 2-methylbutanol
Methionine -> methional
Phenyl alanine -> phenylacetaldehyde ( http://www.tocklai.net)

e. Klorofil dan zat warna lain

Selama proses pengolahan, klorofil akan mengalami pembongkaran menjadi foefitin yang berwarna hitam dan feoforbida (coklat). Karotenoid (zat warna jingga) dalam daun teh juga menentukan aroma teh karena oksidasinya menghasilkan substansi yang mudah menguap yang terdiri atas aldehid dan keton tidak jenuh.

f. Asam organik

Dalam proses metabolise terutama respirasi, asam organik berperanan penting sebagai pengatur proses oksidasi dan reduksi. Selain itu asam organik juga merupakan bahan untuk membentuk karbohidrat, asam amino dan lemak untuk tanaman. Asam organik dengan metil alkohol akan bereaksi membentuk ester yang memberi aroma sedap.

g. Substansi resin

Bau dan aroma teh bergantung pada minyak essensial dan resin Resin berperanan terhadap aroma dan menaikan daya tahan terhadap frost.

h. Vitamin-vitamin

Daun teh mengandung beberapa vitamin yaitu P, C, K, A, B1, B2, asam nikotinat, dan asam pantotenat. Namun, sebagian besar vitamin tersebut mengalami kerusakan akibat pengolahan.

i. Substansi mineral

Mineral bertanggung jawab atas perubahan alkaloid dan berpengaruh pada metabolisme sel.

3. Substansi aromatis

Timbulnya aroma pada teh hitam, secara langsung atau pun tidak langsung, selalu dihubungkan dengan terjadinya oksidasi senyawa polifenol. Menurut berbagai penelitian, ada beberapa kemungkinan pembentukan aroma pada teh hitam, diantaranya adalah sebagai berikut:

a. Aroma berasal dari glikosida yang mengurai menjadi gula sederhana dan senyawa beraroma.

b. Aroma terbentuk akibat penguraian protein.

c. Aroma tebentuk karena adanya minyak esensial yang mudah menguap. Minyak ini selama pengolahan akan membentuk substansi aromatis baru yang lain.

d. Aroma berasal dari oksidasi karotenoid yang menghasilkan senyawa mudah menguap (aldehid dan keton tidak jenuh).

4. Enzim

Peranan penting dari enzim-enzim pada daun teh adalah sebagai biokatalisator pada setiap reaksi kimia di dalam tanaman. Enzim yang terkandung dalam daun teh diantaranya adalah inverase, amylase, betaglucoidase, oximetilase, protease, dan peroksidase. Enzim lain yang tidak penting dalam proses kehidupan tanaman, tetapi penting dalam segi pengolahan adalah enzim polifenol oksidase. Enzim ini tersimpan dalam kloroplas, sedangkan polifenol atau katekin ada dalam vakuola. Oleh karena itu dalam keadaan tidak ada kerusakan sel kedua bahan ini tidak saling bertemu untuk bereaksi.berikut ini adalah gambar sel daun

                                   Gambar 5. Letak polifenol dan polifenol oxidase pada sel daun

Enzim oksidase ini merupakan suatu protein dengan logam tembaga (Cu) sebagai gugus prostetisnya. Kecepatan oksidase enzim merupakan fungsi dari jumlah enzim yang ada, sedangkan aktivitasnya dipengaruhi adanya akumulasi hasil-hasil oksidasinya.

Komponen kimia yang ada pada daun teh berkontribusi pada pembentukan warna,rasa dan flavor. Berikut ini adalah komponen kimia yang berperan dalam pembentukan warna seduhan teh.

Tabel 5. komponen kimia yang berperan dalam pembentukan warna seduhan teh

Komponen	Warna
Theaflavins	Yellowish brown
Thearubigins	Reddish brown
Flavonol glycosides	Light yellow
Pheophorbide	Brownish
Pheophytin	Blackish
Carotene	Yellow

Tabel 6. komponen kimia yang berperan dalam pembentukan rasa (taste)

Komponen	Rasa (Taste)
Polyphenol	Astringent
Amino acids	Brothy
Caffeine	Bitter
Theaflavins	Astringent
Thearubigin	Ashy and slight astringent

Tabel 7. komponen kimia yang berperan dalam pembentukan flavour

Komponen	Flavour
Linalool, Linalool oxide	Sweet
Geraniol, Phenylacetaldehyde	Floral
Nerolidol, Benzaldehyde, Methyl salicylate, Phenyl ethanol	Fruity
Trans-2-Hexenal, n-Hexanal, Cis-3-Hexenol, Grassy, b-Ionone	Fresh flavour

(http://www.tocklai.net)