茶葉中的化學成分及其性質(zhì)

關(guān)于茶葉中的化學成分及其性質(zhì)2種類結(jié)構(gòu)含量理化性質(zhì)生物學活性第2頁,共197頁，2024年2月25日，星期天3主要內(nèi)容多酚類物質(zhì)色素氨基酸嘌呤堿芳香物質(zhì)糖類皂甙維生素和礦質(zhì)元素第3頁,共197頁，2024年2月25日，星期天4茶鮮葉中，水分約占75%，干物質(zhì)為25%左右。茶葉的化學成分是由3.5-7.0%的無機物和93.0—96.5%的有機物組成。第4頁,共197頁，2024年2月25日，星期天5茶葉中的化學成分及在干物質(zhì)中的含量第5頁,共197頁，2024年2月25日，星期天6第一節(jié)茶葉中的多酚類物質(zhì)茶多酚（Teapolyphenols）亦稱“茶鞣質(zhì)”、“茶單寧”，茶鮮葉中的含量一般在18～35%(干重)之間。是一類存在于茶樹中的多元酚的混和物。分為四類：兒茶素（黃烷醇類)；黃酮、黃酮醇類；花青素、花白素類；酚酸及縮酚酸等第6頁,共197頁，2024年2月25日，星期天7目前國內(nèi)所指茶多酚一般是指從綠茶中提取的多酚類物質(zhì)，不包括兒茶素的氧化產(chǎn)物茶黃素、茶紅素、烏龍茶單寧。茶葉中的多酚類物質(zhì)（在國際上則通用為teapolyphenols)不僅包括茶多酚、還包括茶多酚的氧化產(chǎn)物。如來自綠茶的多酚greenteapolyphenols、來自紅茶的多酚blackteapolyphenols、來自烏龍茶的多酚oolongteapolyphenols。第7頁,共197頁，2024年2月25日，星期天8一、兒茶素類（Catechins）茶葉中的兒茶素屬于黃烷醇類化合物（flavanol)，在茶葉中含有12-24%（干重），是茶葉中多酚類物質(zhì)的主體成分。第8頁,共197頁，2024年2月25日，星期天9（一）兒茶素的種類及結(jié)構(gòu)EC，EGC稱為非酯型兒茶素或簡單兒茶素EGCG，ECG稱為酯型兒茶素或復雜兒茶素（二）兒茶素的異構(gòu)體

第9頁,共197頁，2024年2月25日，星期天10（三）兒茶素的理化性質(zhì)

溶解性：兒茶素為為白色固體，親水性較強，易溶于熱水、含水乙醇、甲醇、含水乙醚、乙酸乙酯、含水丙酮及冰醋酸等溶劑，但在苯、氯仿、石油醚等溶劑中很難溶解。吸收光譜：兒茶素在可見光下不顯顏色，在短波紫外光下呈黑色，在225nm，280nm處有最大吸收峰。顯色反應：兒茶素分子中的間位羥基可與香莢蘭素在強酸條件下生成紅色物質(zhì)。酚類顯色劑如氨性硝酸銀、磷鉬酸等均可與兒茶素反應生成黑色或藍色物質(zhì)。第10頁,共197頁，2024年2月25日，星期天11沉淀反應：兒茶素屬多酚類化合物，許多與酚類絡合的金屬離子也與兒茶素發(fā)生反應，如Ag+、Hg2+、Cu2+、Pb2+、Fe3+及Ca2+等。氧化反應：在兒茶素的結(jié)構(gòu)中存在酚性羥基，尤其B環(huán)上的鄰位、連位羥基極易氧化聚合，易被KmnO4氧化、易被茶鮮葉中的多酚氧化酶氧化催化，也可在光、高溫、堿性條件下發(fā)生氧化聚合縮合，形成有色物質(zhì)。異構(gòu)化作用：在熱的作用下，一種兒茶素可轉(zhuǎn)變?yōu)樗鼘男猱悩?gòu)體或順反異構(gòu)體。如在綠茶制作中，EC可轉(zhuǎn)變成C。第11頁,共197頁，2024年2月25日，星期天12（四）兒茶素與茶葉品質(zhì)兒茶素是綠茶湯苦澀味的主體

苦味具有對味覺產(chǎn)生強烈的刺激作用，但食品中苦味與其他各種味道相協(xié)調(diào)，則可起豐富和改進食品風味的作用。澀味是口腔中所感覺到的一種干燥、收斂性的感覺，是多酚類物質(zhì)與唾液蛋白和糖蛋白相互作用產(chǎn)生的。兒茶素特別是酯型兒茶素，其組合和濃度，不僅構(gòu)成苦澀味的主體，也是茶湯濃淡、茶葉優(yōu)劣的主體物。第12頁,共197頁，2024年2月25日，星期天13兒茶素的味性質(zhì)及閾值mg/100ml水第13頁,共197頁，2024年2月25日，星期天14

兒茶素的氧化程度與其他茶類品質(zhì)密切相關(guān)兒茶素氧化形成的茶黃素、茶紅素是紅茶湯色紅的主體，同時是紅茶湯厚度、強度的主體。茶紅素與蛋白質(zhì)接合形成紅色葉底。兒茶素的自動氧化是綠茶貯藏中陳化現(xiàn)象的主因之一在常溫常壓下，綠茶久置后，由綠色陳變?yōu)辄S色，湯色由綠變成黃紅色。第14頁,共197頁，2024年2月25日，星期天15二、黃酮及黃酮苷（Flavoneandflavoneglycosides)第15頁,共197頁，2024年2月25日，星期天16

黃酮類（也稱花黃素）泛指兩個具有酚羥基的苯環(huán)（A環(huán)與B環(huán)）通過中央三個碳原子相互連接而成的一系列化合物。C雜環(huán)上的O有共用的電子對而具有弱堿性，能與強酸形成鹽。C3位易羥基化形成一個非酚性羥基，形成黃酮醇。茶葉中黃酮類占茶葉干重的2-5%。（一）種類及結(jié)構(gòu)第16頁,共197頁，2024年2月25日，星期天17黃酮醇（Flavonol)

茶葉中的黃酮醇占茶葉干重的4%，主要為山奈素1.42-3.24mg/g、槲皮素2.72-4.83mg/g和楊梅素0.73-2.00mg/g。第17頁,共197頁，2024年2月25日，星期天18黃酮苷（Flavoneglycosides)

茶葉中的黃酮苷占茶葉干重的1%，主要為蕓香苷（占干物重的0.05-0.15%）、槲皮苷（占干物重的0.2-0.5%）和山奈苷（占干物重的0.16-0.35%）。第18頁,共197頁，2024年2月25日，星期天19（二）黃酮及黃酮苷的理化性質(zhì)色澤：黃酮及黃酮苷類物質(zhì)多為亮黃色結(jié)晶，與綠茶湯色關(guān)系較大。溶解性：黃酮及黃酮醇一般都難溶于水，較易溶于有機溶劑，如甲醇、乙醇、冰醋酸、乙酸乙酯等，而黃酮苷類在水中的溶解度比其苷元大，其水溶液為綠黃色，對綠茶湯色的形成作用較大。難溶和不溶于苯、氯仿等有機溶劑中。第19頁,共197頁，2024年2月25日，星期天20水解反應：在制茶過程中，黃酮苷在熱和酶的作用下會發(fā)生水解，脫去苷類配基變成黃酮或黃酮醇，在一定程度上降低了苷類物質(zhì)的苦味。吸收光譜：不同結(jié)構(gòu)的黃酮類化合物具有不同的吸收光譜。但吸收峰大都在240-270nm和335-380nm之間。顯色反應：黃酮及黃酮醇類可與濃硫酸、三氯化鋁反應呈現(xiàn)出一定的顏色。第20頁,共197頁，2024年2月25日，星期天21三、花青素和花白素類(anthocyanidinandleucoanthocyanidin)第21頁,共197頁，2024年2月25日，星期天22花青素（又稱花色素）是一類性質(zhì)較穩(wěn)定的色原烯(Chromene)衍生物。一般茶葉中其含量占干物重的0.01%左右，而在紫芽茶中則可達0.5-1.0%。茶葉中主要的花青素類物質(zhì)

上述的四種花青素物質(zhì)在茶樹體內(nèi)主要是以糖苷的形式存在。（一）花青素類第22頁,共197頁，2024年2月25日，星期天23花青素的互變異構(gòu)花青素是植物花、果、葉、莖中由于細胞pH不同而呈現(xiàn)不同顏色。花青素的吸收光譜在475-560nm之間。花青素能吸收部分光強，可減少光照過強時對代謝帶來的不利影響?；ㄇ嗨鼐呖辔叮瑢χ撇杵焚|(zhì)不利。第23頁,共197頁，2024年2月25日，星期天24（二）花白素類花白素又稱或“4-羥基黃烷醇”。無色，但經(jīng)鹽酸處理后能形成紅色的芙蓉花色素苷元或飛燕草花色苷元，故又稱隱色花青素。茶新梢花白素含量約為干重的2～3％?；ò姿谻4位上多一個非酚性羥基，化學性質(zhì)比兒茶素更活潑，易發(fā)生氧化聚合作用。在紅茶發(fā)酵過程中，花白素可完全氧化成為有色氧化產(chǎn)物。第24頁,共197頁，2024年2月25日，星期天25四、酚酸和縮酚酸類第25頁,共197頁，2024年2月25日，星期天26酚酸：一類分子中具有羧基和羥基的芳香族化合物?？s酚酸：酚酸上的羧基與另一分子酚酸上的羥基相互作用縮合而成。酚酸和縮酚酸占茶葉干重的5%。

茶沒食子素沒食子酸（Theogallin)(Gallicacid)占茶葉干重的1-2%占茶葉干重的0.5-1.4%第26頁,共197頁，2024年2月25日，星期天27酚酸類物質(zhì)是茶樹生理代謝的次生物質(zhì)，是合成酯型兒茶素必不可少的物質(zhì)。在制茶過程中，酯型兒茶素水解產(chǎn)生酚酸類，它們參與茶湯滋味的形成。在紅茶制造中，酯型兒茶素水解產(chǎn)生酚酸類，使細胞pH值降低，有利于紅茶發(fā)酵的進行。綠原酸(Chlorogenicacid)占茶葉干重的0.3%第27頁,共197頁，2024年2月25日，星期天28本節(jié)小節(jié)茶葉中富含多酚類物質(zhì)，是一類多元酚的混合物，其占茶葉干重的18-24%。茶葉中的多酚類物質(zhì)分為兒茶素類（黃烷醇類）、黃酮及黃酮醇類、花青素和花白素類、酚酸及縮酚酸類。它們分別占茶葉干重的12-24%、2-5%、2-3%、5%。其中兒茶素類與茶葉的滋味密切相關(guān)。黃酮及黃酮醇類與綠茶湯色密切相關(guān)。第28頁,共197頁，2024年2月25日，星期天29茶葉中的兒茶素類主要有EGCG（表沒食子兒茶素沒食子酸酯）、EGC（表沒食子兒茶素）、ECG（表兒茶素沒食子酸酯）、EC（表兒茶素）。它們存在順反異構(gòu)、旋光異構(gòu)，且順反異構(gòu)與旋光異構(gòu)存在相互對應關(guān)系。第29頁,共197頁，2024年2月25日，星期天30兒茶素的基本結(jié)構(gòu)為：第30頁,共197頁，2024年2月25日，星期天31

它們多與葡萄糖、半乳糖、蕓香糖等在C3位以糖苷鍵連接形成黃酮醇苷類。茶葉中的黃酮醇苷類主要有蕓香苷、槲皮苷和山奈苷。茶葉中的黃酮醇類物質(zhì)主要有：第31頁,共197頁，2024年2月25日，星期天32茶葉中的花青素類是一種性質(zhì)較為穩(wěn)定的色原烯衍生物，多以花青素糖苷的形式存在。存在多種互變異構(gòu)體，在不同的pH下呈現(xiàn)出不同的顏色。花白素類又稱4-羥基黃烷醇，經(jīng)鹽酸處理后能形成花青素類物質(zhì)。茶葉中的酚酸類主要有沒食子酸、茶沒食子酸和綠原酸。第32頁,共197頁，2024年2月25日，星期天33第二節(jié)茶葉中的色素第33頁,共197頁，2024年2月25日，星期天34主要內(nèi)容一、茶葉中的天然色素?葉綠素；?類胡蘿卜素；?花黃素(黃酮類)二、茶葉加工過程中形成的色素?茶黃素類；?茶紅素類；?茶褐素類第34頁,共197頁，2024年2月25日，星期天35色素是一類存在于茶樹鮮葉和成品茶中的有色物質(zhì)，是構(gòu)成茶葉外形色澤、湯色及葉底色澤的成分，其含量及變化對茶葉品質(zhì)起著至關(guān)重要的作用。茶葉中的色素:天然色素和加工中形成的色素。根據(jù)溶解性分為:水溶性色素和脂溶性色素。第35頁,共197頁，2024年2月25日，星期天36一、茶葉中的天然色素（一）脂溶性色素

1.葉綠素（Chlorophyll)第36頁,共197頁，2024年2月25日，星期天37

葉綠素(C32H30N4Mg)是由甲醇、葉綠醇與卟吩環(huán)結(jié)合而成，是一種雙羧酸酯化合物。卟吩環(huán)由四個吡咯構(gòu)成的卟啉并戊酮環(huán)，中間有1個不電離的Mg2+，這個與甲醇、葉綠醇結(jié)合的卟啉環(huán)，稱為葉綠酸。第37頁,共197頁，2024年2月25日，星期天38

葉綠素在鮮葉中與蛋白質(zhì)類脂物質(zhì)相結(jié)合形成葉綠體，在制茶過程中葉綠素從蛋白體中釋放出來。游離的葉綠素很不穩(wěn)定，對光、熱敏感。第38頁,共197頁，2024年2月25日，星期天39?茶鮮葉中的葉綠素約占茶葉干重的0.3%～0.8％。葉綠素a含量為葉綠素b的2～3倍。?葉綠素總量依品種、季節(jié)、成熟的不同差異較大。葉色黃綠的大葉種含量較低，葉色深綠的小葉種含量較高，是形成綠茶外觀色澤和葉底顏色的主要物質(zhì)。第39頁,共197頁，2024年2月25日，星期天40?純粹的葉綠素a是黃黑色的粉末，其乙醇溶液呈藍綠色；葉綠素b為深綠色粉末，它的乙醇溶液呈綠色或黃綠色。?一般而言，加工綠茶以葉綠素含量高的品種為宜，在組成上以葉綠素b的比例大為好。而紅茶、烏龍茶、白茶、黃茶等對葉綠素含量的要求是比綠茶低。如果含量高，會影響干茶和葉底色澤。第40頁,共197頁，2024年2月25日，星期天412.類胡蘿卜素（Carotenoids）?類胡蘿卜素是一類具有黃色到橙紅色的多種有色化合物。在自然界分布很廣，屬四萜類衍生物（8個異戊二烯），結(jié)構(gòu)特征為共軛復烯烴，為茶葉中重要的脂溶性色素。類胡蘿卜素已知結(jié)構(gòu)式的化合物在300種以上，?茶葉中的類胡蘿卜素主要為胡蘿卜素和葉黃素兩大類。第41頁,共197頁，2024年2月25日，星期天42（1）胡蘿卜素類（Carotenes）

胡蘿卜素類為茶葉中重要的脂溶性色素，分為α-胡蘿卜素，β-胡蘿卜素，γ-胡蘿卜素，等。這三種胡蘿卜素被內(nèi)服至人體均能表現(xiàn)維生素A的生理作用，也稱為維生素A原。第42頁,共197頁，2024年2月25日，星期天43茶葉中的含量約0.06%。成熟葉比嫩葉含量多，其中，主要組分為β-胡蘿卜素，約占胡蘿卜素總量的80%。胡蘿卜色素溶液呈橙黃色至黃色，濃度增大時帶橙色，酸堿條件下穩(wěn)定，但對光熱氧不穩(wěn)定。第43頁,共197頁，2024年2月25日，星期天44胡蘿卜素在高山茶中含量較多。在人體內(nèi)消化后能產(chǎn)生2分子維生素A。在紅茶加工中氧化降解形成紅茶的香氣物質(zhì)，如α-紫羅酮、β-紫羅酮（紫羅蘭香）、二氫海葵內(nèi)酯（溫和淡香，能襯托出其它香氣）、茶螺烯酮等，從而對紅茶香氣的形成起十分重要的作用。β-胡蘿卜素第44頁,共197頁，2024年2月25日，星期天45(2)葉黃素類（Xanthophylls）

葉黃素類也廣泛分布在植物界，也是茶葉中類胡蘿卜素的主要成分，結(jié)構(gòu)特征為共軛復烯烴的加氧衍生物或環(huán)氧化物，以醇、醛、酮、酸的形式存在，為黃色色素。第45頁,共197頁，2024年2月25日，星期天46不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、石油醚。在茶葉中的含量一般為0.01%~0.07%，隨茶葉新梢成熟度的提高，總含量增加。茶葉中葉黃素類化合物主要有：葉黃素、玉米黃素、隱黃素、新葉黃素、5，6-環(huán)氧隱黃素等。它們與紅茶香氣、外形色澤和葉底色澤的形成有關(guān)。第46頁,共197頁，2024年2月25日，星期天473．類胡蘿卜素的性質(zhì)親酯性幾乎不溶于水、酒精和甲醇。易溶于石油醚或正己烷。但含氧的復烯烴衍生物如醇、酮等則隨其分子中含氧功能基團的數(shù)目增多，親酯性隨之減弱。光學特性具有高度共軛雙鍵的發(fā)色團和有-OH等助色團，因而具有不同顏色。在可見光區(qū)的420nm-480nm有強吸收（CHCl3)。第47頁,共197頁，2024年2月25日，星期天48生理活性

類胡蘿卜素中的α、β-胡蘿卜素是原維生素A，在體內(nèi)可分解為維生素A。如今，類胡蘿卜素的抗氧化作用非常受到矚目。其抗氧化能力被證明與維生素E不相上下，而且類胡蘿卜素已被發(fā)現(xiàn)對多種癌細胞，如皮膚癌、乳腺癌、肺癌、白血病等的癌細胞的增殖有抑制作用。第48頁,共197頁，2024年2月25日，星期天49?人體的皮膚、肝臟、腎臟、精巢、卵巢、血液等許多組織中含有類胡蘿卜素。據(jù)調(diào)查體內(nèi)類胡蘿卜素水平與一些癌癥的發(fā)病率有逆向關(guān)系，如β-胡蘿卜素的含量低，肺癌的發(fā)病率高。因此，為了預防癌癥，應積極地從食物中攝取類胡蘿卜素?，F(xiàn)在許多國家已開發(fā)了類胡蘿卜素強化食品。生理活性第49頁,共197頁，2024年2月25日，星期天50（二）水溶性色素水溶性色素指能溶解于水的呈色物質(zhì)的總稱。一般指花黃素類（黃酮類）、花青素（花色素）及兒茶素的氧化產(chǎn)物。茶鮮葉中存在的天然水溶性色素主要有花黃素，花色素等，它們都是類黃酮的化合物，廣泛存在于植物界，茶葉中已發(fā)現(xiàn)有幾十種花黃素、花色素，是茶葉中水溶性色素的主體。

第50頁,共197頁，2024年2月25日，星期天51?亦稱“黃酮類”(Flavonoid),主要包括黃酮醇（Flavonol）和黃酮（Flavone）兩類化合物；茶樹體內(nèi)主要是黃酮醇及其苷，在茶鮮葉中的含量占干物重的3%～4%，由于結(jié)合的糖的種類不同、連接位置不同，因而形成各種各樣的黃酮醇苷。它們是茶葉水溶性黃色素的主體物質(zhì)，是綠茶湯色的重要組分。花黃素類（Anthoxanthin）第51頁,共197頁，2024年2月25日，星期天52?又名“花色素”，重要的水溶性色素。植物中花青素多在C3位置帶有羥基,且常與葡萄糖,半乳糖或鼠李糖縮合形成苷。?一般茶葉中的花青素占干物質(zhì)的0.01%~1.0%，而在紫芽茶中的含量較正常芽葉高得多?；ㄇ嗨仡悾╝nthocyanidin）第52頁,共197頁，2024年2月25日，星期天53?其形成和積累與茶樹生長發(fā)育狀態(tài)及環(huán)境條件密切相關(guān)，一般光照強、氣溫高的季節(jié)，較易形成花青素，使茶芽葉呈紅紫色。對茶葉的葉底色澤、湯色及干茶色澤均有較大影響。含量較高的紫色芽葉制成綠茶，品質(zhì)較差，湯色發(fā)褐，滋味苦澀，葉底靛青。若加工紅茶，則湯色葉底烏暗，品質(zhì)也較差。第53頁,共197頁，2024年2月25日，星期天54二、茶葉加工中形成的色素在紅茶的加工過程中，正是由于多酚類物質(zhì)氧化形成了茶黃素和茶紅素等色素，使紅茶具有了紅湯紅葉的品質(zhì)特征。第54頁,共197頁，2024年2月25日，星期天55茶黃素類（theaflavins,TFS)茶黃素是紅茶中的重要成分，它最早是由RobertsE.A.H(1957)發(fā)現(xiàn)的，是多酚類物質(zhì)氧化形成的一類能溶于乙酸乙酯的、具有苯并卓酚酮結(jié)構(gòu)的化合物的總稱。第55頁,共197頁，2024年2月25日，星期天56茶黃素與紅茶品質(zhì)?TFS是紅碎茶中色澤橙紅，具有收斂性的一類色素，其含量占紅茶固形物的1%～5%，是紅茶滋味和湯色的主要品質(zhì)成分。對紅茶的色、味及品質(zhì)起著重要的作用，是紅茶湯色“亮”的主要成分，是紅茶滋味強度和鮮度的重要成分，同時也是形成茶湯“金圈”的主要物質(zhì)。茶黃素與紅碎茶品質(zhì)的相關(guān)系數(shù)為0.875。第56頁,共197頁，2024年2月25日，星期天57茶黃素與紅茶品質(zhì)?RobertsE.A.H.指出，審評者對色澤的估量大多數(shù)是受茶黃素的影響，含量越高，湯色明亮度越好，呈金黃色；含量越低，湯色越深暗。與咖啡堿、茶紅素等形成絡合物，溫度較低時顯出乳凝現(xiàn)象，是茶湯“冷后渾”的重要因素之一。并且含量的高低直接決定紅茶滋味的鮮爽度，其含量的高低與葉底亮度也呈高度正相關(guān)。第57頁,共197頁，2024年2月25日，星期天58?茶黃素的提純物呈橙黃色的針狀結(jié)晶，易溶于水，甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯，難溶于乙醚，不溶于氯仿和苯。水溶液呈鮮明的橙黃色，具有較強的刺激性，在380nm與460nm處有最大吸收峰。第58頁,共197頁，2024年2月25日，星期天592.茶紅素類（thearubigins,TRS)TRs是一類復雜的不均一性紅褐色酚性化合物，主要分子量在700～40000之間。它既包括兒茶素酶促氧化聚合、縮合反應產(chǎn)物，也有兒茶素氧化產(chǎn)物與多糖、蛋白質(zhì)、核酸和原花色素等產(chǎn)生非酶促反應的產(chǎn)物。第59頁,共197頁，2024年2月25日，星期天60TRs是紅茶氧化產(chǎn)物中最多的一類物質(zhì)，含量約為紅茶9～19％（干重），占紅茶多酚類物質(zhì)的70%左右。該物為棕紅色，能溶于水，水溶液呈酸性，深紅色，刺激性較弱，是構(gòu)成紅茶湯色的主體物質(zhì)，對茶湯滋味與湯色濃度起極重要作用。參與“冷后渾”的形成。此外，還能與堿性蛋白質(zhì)結(jié)合生成沉淀物存于葉底，從而影響紅茶的葉底色澤。第60頁,共197頁，2024年2月25日，星期天61通常認為TRs含量太高，滋味淡薄，湯色變暗，而含量太低，茶湯紅濃不夠。Roberts認為，TRs/TFs比值過高茶湯深暗、鮮爽度不足；TR/TF比值過低時，亮度好，刺激性強，但湯色紅濃度不夠。一般TFs>0.7，TRs>10%，TRs/TFs=10-15時，紅茶品質(zhì)優(yōu)良。第61頁,共197頁，2024年2月25日，星期天623.茶褐素類（theabrownines,TBS)TBs為一類水溶性非透析性高聚合的褐色物質(zhì)，有學者，把不溶于乙酸乙酯和正丁醇的水溶性褐色物質(zhì)也稱為茶褐素。其主要組分是多糖、蛋白質(zhì)、核酸和多酚類物質(zhì)，由茶黃素和茶紅素進一步氧化聚合而成，化學結(jié)構(gòu)及其組成有待探明。第62頁,共197頁，2024年2月25日，星期天63TBs深褐色，溶于水，不溶于乙酸乙酯和正丁醇，其含量一般為紅茶中干物質(zhì)的4－9％。是造成紅茶茶湯發(fā)暗、無收斂性的重要因素。其含量與品質(zhì)呈高度負相關(guān)（r=-0.979），含量增加時紅茶等級下降。紅茶加工中長時過重的萎凋，長時高溫缺氧發(fā)酵，是茶褐素積累的重要原因。紅茶儲存過程中，茶紅素和茶黃素會進一步氧化聚合形成茶褐素。第63頁,共197頁，2024年2月25日，星期天64本節(jié)小節(jié)茶葉中的色素分天然色素和加工形成的色素。天然色素中脂溶性色素主要為葉綠素和類胡蘿卜素（胡蘿卜素、葉黃素、隱黃素、玉米黃素），它們在茶葉中含量均小于1%。它們與茶葉外形色澤、葉底色澤有關(guān)。第64頁,共197頁，2024年2月25日，星期天65其中類胡蘿卜素屬四萜類衍生物，在紅茶加工中易降解產(chǎn)生對紅茶香氣有利的物質(zhì)。此外茶葉中的胡蘿卜素主要為?-胡蘿卜素，具有（1）較強的抗氧化作用，可預防癌癥；（2）在人體內(nèi)可降解成二分子的VA，具有明目作用。茶葉中的水溶性色素主要為多酚中的黃酮及其苷（亦稱花黃素）、花青素（亦稱花色素）。與綠茶湯色密切相關(guān)。第65頁,共197頁，2024年2月25日，星期天66茶葉在加工過程中形成的色素為茶色素，包括茶黃素和茶紅素。茶黃素與紅茶湯色、滋味、鮮爽度高度相關(guān),紅茶中主要為茶黃素、茶黃素單沒食酸酯、茶黃素雙沒食子酸酯。茶紅素是一類復雜的不均一性的紅褐色酚性化合物，分為TRSⅠ和TRSⅡ兩大類型。與紅茶湯色和滋味相關(guān)。茶黃素和茶紅素與咖啡堿一起形成絡合物，是茶湯“冷后渾”的重要因素之一。第66頁,共197頁，2024年2月25日，星期天67兒茶素及其氧化產(chǎn)物（茶黃素、茶紅素）的生理活性第67頁,共197頁，2024年2月25日，星期天68人體在代謝過程中產(chǎn)生自由基，在正常情況下體內(nèi)的自由基生成和消除達到動態(tài)平衡，自由基處于生成體系與防護體系的平衡之中。一旦該體系受到內(nèi)外界因素的作用而被破壞時，就會危害機體，長期以往，將會引誘多種疾病的發(fā)生，如帕金森氏綜合征、老年性癡呆癥、腫瘤、自身免疫性疾病、白內(nèi)障、炎癥等等。?清除自由基、抗氧化第68頁,共197頁，2024年2月25日，星期天69茶黃素（TF）、茶黃素單沒食子酸酯由仍含有活性羥基、沒食子酰基、苯駢卓酚酮等活性基團(TFMG)也有相當強的抗氧化活性。除直接清除自由基外，茶多酚與Vc、Ve還有協(xié)同增效作用。多酚可絡合金屬離子，如鐵離子、銅離子等，對由其催化的自由基脂質(zhì)過氧化的連鎖反應起阻止作用，從而有效地切斷連鎖反應。第69頁,共197頁，2024年2月25日，星期天70抑制體內(nèi)氧化體系中酶活，如抑制黃嘌呤氧化酶系、P—450酶系、脂氧化酶、環(huán)氧酶等的酶活，阻止體內(nèi)自由基的生成；同時保護體內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)，如增強過氧化氫酶(CAT)、超氧歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化酶(GSH)等多種抗氧化酶的酶活，增強體內(nèi)自身清除自由基能力，防止機體受活性氧的損害。第70頁,共197頁，2024年2月25日，星期天71綜上所述，茶多酚可從多種途徑來阻止機體受氧化：①清除自由基；②絡合金屬離子；③抑制氧化酶的活性；④提高抗氧化酶的活性；⑤與其他抗氧化劑有協(xié)同增效作用；⑥維持體內(nèi)抗氧化劑濃度。第71頁,共197頁，2024年2月25日，星期天722.抗癌、抗突變作用

環(huán)境污染的加劇，飲食的變化，運動量的減少等多種原因，癌癥患者逐年增加。據(jù)統(tǒng)計，我國每年新發(fā)癌癥病例160萬至200萬，并以3％的速度遞增且呈年輕化趨勢。癌癥的發(fā)生過程為：生物體內(nèi)的某一個細胞受環(huán)境影響，其基因發(fā)生突然變異引起細胞膜和細胞質(zhì)的變化，變成癌細胞后快速分裂增殖，最后發(fā)展為癌組織。因此，抑制基因突變或抑制癌細胞增殖都能阻止癌癥的發(fā)展。第72頁,共197頁，2024年2月25日，星期天733.抗菌、抗病毒大量研究證實，茶多酚和茶色素對痢疾桿菌、金黃色葡萄糖球菌、傷寒桿菌、霍亂弧菌等多種有害菌有明顯的抑殺作用。飲茶可以防治一些細菌性疾病，如痢疾、傷寒、霍亂、腸炎、腎炎等。在民間就有喝濃茶治療細菌性痢疾的作用。此外，茶葉中的有效成分對人體腸道有益細菌雙歧桿菌有促進生長和促增殖功效。飲茶又可以改善人體腸道微生物結(jié)構(gòu)，提高腸道免疫力，增進人體健康。第73頁,共197頁，2024年2月25日，星期天74同時對病原菌如體癬、足癬菌有顯著殺傷作用。茶水擦身或足浴5-7周后，體癬、足癬癥狀會完全消失。艾滋?。ˋIDS）病毒會造成人體血液中淋巴細胞的感染，破壞人體自身免疫細胞。體外研究發(fā)現(xiàn)，茶多酚對病毒作用具有相當強的阻斷作用，可有效抑制AIDS病毒的增殖，其阻斷能力高于國際上通用的治療AIDS藥物AZT20-30倍。茶多酚可抑制蛀牙菌以及引超牙周炎的細菌生長，具有預防蛀牙、牙周炎。第74頁,共197頁，2024年2月25日，星期天754.除口臭作用

口臭由多種揮發(fā)性化合物引起，包括硫磺化合物(硫化氫、甲硫醇等)、含氮化合物(氨類)、低級脂肪酸、醛類、酮類化合物等。這些物質(zhì)有的因為口腔疾病、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)疾病而自體內(nèi)產(chǎn)生的，有的來自食物，如大蒜、酒、煙等。茶多酚能有效地消除口臭。因為茶多酚能與引發(fā)口臭的多種化合物起化學反應，生成無揮發(fā)性的產(chǎn)物，從而消除口臭。由于這個效果，茶葉提取物被用于一些牙膏、口香糖中。第75頁,共197頁，2024年2月25日，星期天765.抑制動脈硬化作用

心血管疾病的病因主要是動脈硬化。由于血液中脂類濃度偏高，膽固醇和其他脂質(zhì)沉積在動脈內(nèi)膜而引起。膽固醇和脂肪不溶于水，被包在磷脂和蛋白質(zhì)中以脂蛋白的形式存在血液中。血液中的脂蛋白膽固醇根據(jù)其密度大小被分為低密度脂蛋白(LDL)膽固醇和高密度脂蛋白(HDL)膽固醇。血液中LDL膽固醇濃度高時，會引發(fā)動脈硬化，相反HDL膽固醇濃度高時，動脈硬化會受到抑制。第76頁,共197頁，2024年2月25日，星期天77大量的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，喝茶多的人其血液中膽固醇總量較低，而其中主要是LDL膽固醇的量的減少，HDL膽固醇沒有大的變化。主要作用機理為抑制消化系統(tǒng)對膽固醇的吸收，促進體內(nèi)脂質(zhì)、膽固醇的排泄。因此，喝茶可改善血液中膽固醇的比例，從而達到預防心血管病的效果。血小板凝集形成血栓也是動脈硬化、心肌梗塞的原因之一。茶多酚還能抑制血小板凝集以防止血栓的形成。第77頁,共197頁，2024年2月25日，星期天786.降血糖

正常情況下，攝人體內(nèi)的糖分轉(zhuǎn)化為能量被使用。當攝人體內(nèi)的糖分過多時，無法轉(zhuǎn)化為能量的部分留在血液中引起血糖濃度上升，引發(fā)糖尿病。預防糖尿病的方法有控制飲食。治療糖尿病的藥有一種為增加體內(nèi)的胰島素，以促進血糖的代謝；另一是抑制體內(nèi)淀粉酶、蔗糖酶等的活性，使得攝人體內(nèi)的淀粉、多糖無法被消化吸收，直接被排出體外，從而達到控制體內(nèi)糖分、抑制血糖升高的作用。第78頁,共197頁，2024年2月25日，星期天79試驗發(fā)現(xiàn)多酚(ECG、EGCG、CG、GCG以及茶色素中的茶黃素)對人和動物體內(nèi)的淀粉酶、蔗糖酶活性有抑制作用。其中茶黃素的效果最強。同時茶葉中的另一成分茶多糖也有有效的降血糖作用。因此，喝茶也有預防糖尿病的效果。第79頁,共197頁，2024年2月25日，星期天807．降血壓

高血壓現(xiàn)代生活的多發(fā)病，世界上10人中有1人患高血壓。人體內(nèi)有一種名為血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)，此酶有引起血壓上升的作用。治療高血壓的藥物中有許多是ACE抑制劑。茶多酚對ACE有阻礙作用，其中EGCG活性最強，其次是ECG。茶多酚可使平均血壓、收縮壓、擴張壓都有明顯下降。第80頁,共197頁，2024年2月25日，星期天818.抗過敏及消炎作用

過敏反應可由多種物質(zhì)引起，如某些動物蛋白、細菌、病毒、藥物、動物毛皮、植物花粉，以及油漆、染料、塑料、化學纖維等等。引起過敏的物質(zhì)被稱為過敏原。正常情況下，機體受外來性異物刺激后，產(chǎn)生相應的抗體，釋放出化學物質(zhì)進行抵御，發(fā)生抗原抗體反應。這是機體自我保護所需的免疫反應。但若反應過度或持續(xù)時間長，由此導致組織損傷或機體生理機能障礙，就成了損傷。第81頁,共197頁，2024年2月25日，星期天82過敏反應過程模式圖(↑為茶多酚起阻礙作用處)第82頁,共197頁，2024年2月25日，星期天839．抗輻射作用

二戰(zhàn)中的日本廣島原子彈轟炸使人們發(fā)現(xiàn)了茶的抗輻射作用。輻射會引起血液中白細胞減少、免疫力下降，從而引發(fā)多種疾病。在動物試驗中，發(fā)現(xiàn)服用茶多酚可減緩輻射引起的免疫細胞的損傷，促進受損免疫細胞和白細胞的恢復，防治骨髓細胞的輻射損傷。第83頁,共197頁，2024年2月25日，星期天84現(xiàn)代生活中，一些行業(yè)，如X光拍片、放射物質(zhì)實驗的工作人員接觸射線的次數(shù)較多，并且日常生活中移動電話、計算機、電視等使人處于長時間低劑量的電磁輻射中。同時環(huán)境的惡化使大氣的臭氧層遭到破壞，地球上的電磁輻射強度不斷增大。因此需要經(jīng)常注意抗輻射。而飲茶則是非常簡便且有效的方法。第84頁,共197頁，2024年2月25日，星期天8510．對重金屬的解毒作用

重金屬包括砷、鎘、銻、鈹、鉛、汞等，來源于空氣、水、食物、日常所用金屬制品等?？捎珊粑?、飲食進入身體。體內(nèi)的積蓄會導致頭昏眼花、腹部疼痛、嘔吐和休克，損害胃、腸、肝、腎等器官，損害神經(jīng)系統(tǒng)，引起衰老。茶多酚對多種重金屬離子有絡合、還原等作用，能減輕重金屬離子對人體的毒害。第85頁,共197頁，2024年2月25日，星期天8611.茶多酚的應用食品保鮮劑。茶多酚作為食品保鮮劑在油脂、水產(chǎn)制品、肉類制品的保鮮、保色的方面效果顯著?？谇恍l(wèi)生用品。添加茶多酚的口香糖、牙膏能消除生理及飲食造成的口臭?？咕?。用含有茶多酚的布做成的口罩、手套、工作服有抗菌能力，可用于防治疾病的傳染。第86頁,共197頁，2024年2月25日，星期天87空氣清新劑。利用茶多酚的除臭作用，將茶多酚放人冰箱或空調(diào)、汽車中的空氣過濾網(wǎng)中，可保持冰箱以及室內(nèi)、車內(nèi)空氣清新。還有將茶多酚用到衛(wèi)生間的空氣清新劑中，以及添加茶多酚的衛(wèi)生紙、尿布。動物飼料。在牲畜的飼料中添加茶多酚以生產(chǎn)低脂肪的肉類、蛋類等等。茶多酚的開發(fā)應用前景非常廣闊。第87頁,共197頁，2024年2月25日，星期天88化妝品。最近還出現(xiàn)了含有茶多酚的化妝品，如化妝水、面膜、香皂等，因為茶多酚有抗氧化作用，可減少紫外線造成的色素沉積，有美容效果。第88頁,共197頁，2024年2月25日，星期天89繼茶多酚藥理研究之后，茶色素的藥理研究，特別是茶黃素類的藥理研究，成為茶葉中活性成分的熱點。目前許多國家的醫(yī)藥部門正在進行茶多酚治療現(xiàn)代病的臨床試驗，茶多酚的開發(fā)也正在向醫(yī)藥品方向發(fā)展。美國醫(yī)學基金會主席J．H．Weisbarger指出：“茶多酚將是21世紀對人類健康產(chǎn)生巨大效果的化合物。”第89頁,共197頁，2024年2月25日，星期天90第三節(jié)茶葉中的氨基酸(aminoacid)?茶葉中的茶氨酸?茶氨酸的生理活性第四節(jié)茶葉中的嘌呤堿?茶葉嘌呤堿的性質(zhì)?咖啡堿的生理活性第90頁,共197頁，2024年2月25日，星期天91茶葉中的氨基酸(aminoacid)茶葉中的氨基酸有26種，除了20種蛋白質(zhì)氨基酸存在于游離氨基酸中，另外還檢出6種非蛋白質(zhì)氨基酸（茶氨酸、γ–氨基丁酸、豆葉氨酸、谷氨酰甲胺、天冬酰乙胺、β–丙氨酸）。第91頁,共197頁，2024年2月25日，星期天92?茶氨酸（占茶葉干重的1-2%；占整個游離氨基酸的70%）；?谷氨酸（占游離氨基酸的9%)；

?精氨酸（占游離氨基酸的7%)；

?絲氨酸（占游離氨基酸的5%)；

?天冬氨酸（占游離氨基酸的4%)。茶葉中主要的游離氨基酸第92頁,共197頁，2024年2月25日，星期天931、茶氨酸(Theanine)茶氨酸是茶樹中一種比較特殊的在一般植物中罕見的氨基酸，是茶葉的特色成分之一。除了在一種蕈及茶梅中檢出外，在其它植物中尚未發(fā)現(xiàn)。XerocomusbadiusCamelliasasangua第93頁,共197頁，2024年2月25日，星期天94茶氨酸與茶葉品質(zhì)在茶湯中，茶氨酸的浸出率可達80%。對綠茶滋味具有重要作用，與綠茶滋味等級的相關(guān)系數(shù)達0.787～0.876。茶氨酸還能緩解茶的苦澀味，增強甜味。可見茶氨酸不僅對綠茶良好滋味的形成具有重要的意義，并可作為紅茶品質(zhì)的重要評價因子之一。第94頁,共197頁，2024年2月25日，星期天95茶氨酸的生理活性?調(diào)節(jié)腦內(nèi)神經(jīng)傳達物質(zhì)的變化

多巴胺是一種重要的神經(jīng)傳達物質(zhì)。帕金森癥和精神分裂癥的起因，是由于病人的腦部缺乏多巴胺。茶氨酸被吸收入腦后會使腦內(nèi)神經(jīng)傳達物質(zhì)多巴胺顯著增加，因而使腦部疾病有可能得到調(diào)節(jié)或預防。第95頁,共197頁，2024年2月25日，星期天96?提高學習能力和記憶力（1）將老鼠放入箱中，箱內(nèi)有一盞燈，燈一亮就有食物出來。服用茶氨酸的老鼠能在較短時間內(nèi)掌握要領，學習能力高于不服茶氨酸的老鼠。（2）利用老鼠有躲到暗處的習慣，當老鼠跑到暗處時用電擊它，服用茶氨酸的鼠趨于徘徊在光亮處，以免遭電擊，表明對暗處的危險有較強的記憶。第96頁,共197頁，2024年2月25日，星期天97試驗表明，服用茶氨酸后，腦中的α波增強，α波的出現(xiàn)就表示大腦處于放松、平靜狀態(tài)。其效果可與咖啡堿的興奮作用相對抗。并且茶氨酸的這種作用對容易不安的人更有效。?鎮(zhèn)靜作用第97頁,共197頁，2024年2月25日，星期天98茶葉含有較多的咖啡堿，其具有興奮作用，但是人們在飲茶時反而感到放松、平靜、心情舒暢。這主要是茶氨酸的作用。女性臨床試驗表明服用200mg/日的茶氨酸，女性經(jīng)期綜合癥的癥狀如頭痛、腰痛、胸部脹痛、無力、易疲勞、精神無法集中、煩躁等癥狀得到有效改善。第98頁,共197頁，2024年2月25日，星期天99動物實驗表明，茶氨酸能抑制短暫腦缺血引起的神經(jīng)細胞死亡。主要是因為當谷氨酸過多時（興奮型神經(jīng)傳遞物質(zhì)），會造成神經(jīng)細胞死亡。而茶氨酸與谷氨酸結(jié)構(gòu)相近，會競爭結(jié)合部位，從而抑制神經(jīng)細胞死亡。因而茶氨酸可能用于谷氨酸引起的腦障礙，如腦栓、腦出血等腦中風，以及腦手術(shù)或腦損傷時出現(xiàn)的虛血和老年疾呆等疾病的治療及預防。?保護神經(jīng)細胞第99頁,共197頁，2024年2月25日，星期天100

茶氨酸對患高血壓的大鼠有降舒張壓、收縮壓及平均血壓的作用。茶氨酸通過調(diào)節(jié)腦和末梢神經(jīng)中含有色胺等胺類物質(zhì)來起到降低血壓的作用。而茶氨酸對正常血壓的大鼠則無降血壓作用。?降血壓作用第100頁,共197頁，2024年2月25日，星期天101

小鼠實驗表明，茶氨酸、茶多酚、咖啡堿、茶皂素、茶多糖等都具有減肥效果。?減肥作用第101頁,共197頁，2024年2月25日，星期天102?目前市場上已有大量的茶氨酸保健品及茶氨酸添加食品。Recovox

第102頁,共197頁，2024年2月25日，星期天103GABA也是茶葉的氨基酸之一，和茶氨酸不同的是其分布非常廣，在植物和動物體內(nèi)都有分布。GABA是在谷氨酸脫羧酶作用下脫羧后形成的2、γ–氨基丁酸(gammaaminobutyricacid，GABA)第103頁,共197頁，2024年2月25日，星期天104GABA在一般綠茶中含量僅為25-40mg/100g干茶。但經(jīng)過開發(fā)后的GABA茶其GABA含量高達150mg/100g干茶。其加工方法是根據(jù)植物在厭氧或受傷情況下，細胞內(nèi)會生成大量GABA的生理現(xiàn)象而制定的。第104頁,共197頁，2024年2月25日，星期天105GABA的生理活性?安神作用：是一種非常重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，參與腦的生理活動，具有安神、催眠等作用。一些安眠藥、抗癲癇藥的作用機理就是增加腦中的GABA的釋放，達到鎮(zhèn)靜安神作用。GABA在動物的大腦中大量存在，每天飲食多注意攝取GABA，對維持大腦健康有一定效果。第105頁,共197頁，2024年2月25日，星期天106?降血壓作用：動物實驗和人體實驗均證實GABA有降血壓作用。其機理是通過抑制血壓上升酶的活性，促進體內(nèi)鹽分的排泄。體內(nèi)鹽分過多不但引起血壓上升，還引起腎臟肥大。因而GABA還有保護腎臟、改善腎功能的作用。目前市場上已有富含GABA的降血壓茶。第106頁,共197頁，2024年2月25日，星期天1073、游離氨基酸與茶葉品質(zhì)?色：游離氨基酸含量高的鮮葉，其N代謝旺盛，持嫩性強，制成的干茶條索緊細、色澤油潤。?味：很多游離氨基酸本身就是滋味因子。如茶氨酸具有類似味精的鮮爽和焦糖香氣，對茶湯的滋味和香氣都有良好的作用；谷氨酸和天門冬氨酸具有鮮味；精氨酸具有鮮甜滋味，在食品中被視為風味增強劑。?香：在紅茶發(fā)酵中,氨基酸可以形成香氣物質(zhì)。第107頁,共197頁，2024年2月25日，星期天108第四節(jié)茶葉中的嘌呤堿?茶葉中嘌呤堿的組成與結(jié)構(gòu)?茶葉嘌呤堿的性質(zhì)?咖啡堿的生理活性第108頁,共197頁，2024年2月25日，星期天109一般是指來源于植物界的一類含氮有機化合物（蛋白質(zhì)、肽類、氨基酸及VB除外），大多具有較復雜的氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)，并具有生理活性和堿性。

1）含負氧化態(tài)氮原子，有堿性,遇酸成鹽

2）氮原子大多在雜環(huán)上，形成復雜化合物

3）來源于生物，具有強烈生理活性生物堿第109頁,共197頁，2024年2月25日，星期天110大多數(shù)生物堿有比較復雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu)和特殊的生理作用。如阿片中的鎮(zhèn)痛成分嗎啡、止咳成分可待因、麻黃的抗哮喘成分麻黃堿、長春花的抗癌成分長春新堿、黃連的抗菌消炎成分黃連素（小檗堿）等等。在植物界分布較廣，已發(fā)現(xiàn)和分離出的生物堿有近6000種。生物堿在植物體內(nèi)含量懸殊較大，高可達1%，低可至千萬分之幾。而茶葉中生物堿含量可高達2-5%。在茶樹體中，主要是嘌呤類生物堿。第110頁,共197頁，2024年2月25日，星期天111一、茶葉中的嘌呤堿?茶葉中嘌呤堿主要有咖啡堿（caffeine,占茶葉干重的2~4%，是茶葉中的特征性成分之一）、可可堿（theobromine,0.05%)、茶葉堿（theophylline,0.002%)，它們均為黃嘌呤的甲基衍生物。第111頁,共197頁，2024年2月25日，星期天112二、茶葉嘌呤堿的性質(zhì)（一）一般通性：

由于嘌呤堿是生物堿中的一種類型，所以也具有生物堿的一般通性。物理性狀：茶葉中嘌呤堿也和大多數(shù)生物堿一樣，均為無色結(jié)晶，有苦味，有的還可以因熱升華而不會被破壞。溶解性：咖啡堿能溶于水，易溶于80℃以上熱水，能溶于乙醇、丙酮，易溶于氯仿，較難溶于苯和乙醚?？煽蓧A難溶于冷水、乙醇、能溶于沸水，幾乎不溶于苯、乙醚及氯仿。茶葉堿易溶于熱水，微溶于冷水、乙醇、氯仿，難溶于乙醚。第112頁,共197頁，2024年2月25日，星期天113熔點與升華特性：咖啡堿熔點為235℃～238℃，在120℃以上開始升華，到180℃可大量升華成針狀結(jié)晶。可可堿熔點為375℃，加熱至290℃～295℃時能升華。茶葉堿熔點為269℃～274℃。光譜性質(zhì)：咖啡堿、可可堿、茶葉堿都有共同的紫外吸收光譜，在272nm～274nm處有最大的吸收峰。

第113頁,共197頁，2024年2月25日，星期天114酸堿性：咖啡堿為三甲基黃嘌呤衍生物，分子中兩個N原子呈酰胺狀態(tài)，其中一個雖呈弱堿性，另一個不但堿性極弱，且更接近于弱酸性，不易與酸結(jié)合成鹽，即使結(jié)合形成的鹽也極不穩(wěn)定，溶于水或醇中能立即分解，轉(zhuǎn)為游離的咖啡堿和酸。茶葉堿和可可堿是二甲基黃嘌呤衍生物，不但堿性很弱，還能溶解在氫氧化鈉水溶液中生成鈉鹽，表現(xiàn)為兩性化合物的性質(zhì)。第114頁,共197頁，2024年2月25日，星期天115第115頁,共197頁，2024年2月25日，星期天116沉淀反應

茶中的嘌呤堿同樣可與大多數(shù)生物堿沉淀劑作用生成難溶于另外，茶葉中的嘌呤堿還可與大多數(shù)生物堿沉淀劑作用生成難溶于水的復鹽或大分子絡合物等。

第116頁,共197頁，2024年2月25日，星期天117顯色反應第117頁,共197頁，2024年2月25日，星期天118締合作用

咖啡堿同兒茶素及其氧化產(chǎn)物在高溫時（100℃）各自呈游離狀態(tài)，但隨溫度的下降，它們通過-OH和>C═O間的H鍵締合形成締合物。H鍵的締合作用，并不局限于單分子之間，可以擴大到幾十個、幾百個甚至更多，故隨締合度的不斷加大，締合物粒徑達10-7～10-6cm，表現(xiàn)出膠體特性，使茶湯由清轉(zhuǎn)渾。粒徑繼續(xù)增大，會產(chǎn)生凝聚作用，出現(xiàn)“冷后渾”現(xiàn)象。EGCG-Caffeine絡合物分子模型第118頁,共197頁，2024年2月25日，星期天119

咖啡堿

?在茶葉中含量最多，化學式C8H10N4O2，是1827年在茶葉中檢出。是具有絹絲光澤的白色針狀結(jié)晶體，失去結(jié)晶水后成白色粉末。無臭，有苦味。?茶葉中咖啡堿的含量一般在2%~4%左右，但隨茶樹的生長條件及品種來源的不同會有所不同。遮光條件下栽培茶樹的咖啡堿的含量較高。二、重要嘌呤堿的性質(zhì)第119頁,共197頁，2024年2月25日，星期天120?是茶葉重要的滋味物質(zhì)，其與茶黃素以氫鍵締合后形成的復合物具有鮮爽味，因此，茶葉咖啡堿含量也常被看作是影響茶葉質(zhì)量的一個重要因素。?此外，鮮茶葉的老嫩之間的差異也很大,細嫩茶葉比粗老茶葉含量高，夏茶比春茶含量高。第120頁,共197頁，2024年2月25日，星期天121?3,7-甲基黃嘌呤，為茶葉堿的同分異構(gòu)體，是咖啡堿重要的合成前體。白色粉狀結(jié)晶，無臭，略有苦味，為茶葉苦味物質(zhì)之一。熔點351℃,但加溫至290~295℃時能升華。能溶于熱水，難溶于冷水、乙醇，幾乎不溶于苯，乙醚及氯仿。存在于茶樹各部位。茶葉中的含量一般為0.05%，4~5月含量最高，隨后逐漸下降?？煽蓧A第121頁,共197頁，2024年2月25日，星期天122茶葉堿?1,3-甲基黃嘌呤，化學式C7H8N4O2。白色粉狀結(jié)晶，無臭，味苦，熔點272～274℃,易溶于熱水，微溶于冷水、乙醇、氯仿，難溶于苯，可可堿主要存在于可可中，在茶葉中的含量只是0.002％左右。對人體有利尿作用。第122頁,共197頁，2024年2月25日，星期天123?茶葉早期是寺廟中的飲料。由于茶有適度的興奮作用、能驅(qū)除睡意，使僧侶在深夜打坐時能保持較好的精神狀態(tài)，因此寺廟中都種植茶樹。出現(xiàn)了名寺出名茶的現(xiàn)象。爾后佛教的傳播又推動了茶葉的普及，使茶成為一種廣為人知的飲料。1827年茶葉中的咖啡堿被發(fā)現(xiàn)，人們終于認識了這個讓人興奮的茶葉功臣之一。三、咖啡堿的生理作用第123頁,共197頁，2024年2月25日，星期天124咖啡堿的興奮作用及其爽口滿足人們的生理及口味的需求，使得一些含咖啡堿的食物，如茶、咖啡、可可、巧克力、可樂容易盛行?？Х葔A是一種甲基黃嘌呤，其最基本的生理功能就是對腺嘌呤受體的競爭性頡抗作用?？Х葔A有多種生理作用，可作為藥品使用，很多止痛藥、感冒藥、強心劑、抗過敏藥中含有咖啡堿。但過量攝取咖啡堿，如攝取量在每公斤體重15~30mg以上，會出現(xiàn)副作用。第124頁,共197頁，2024年2月25日，星期天125興奮作用?咖啡堿是強有力的中樞神經(jīng)興奮劑，能興奮神經(jīng)中樞，尤其是大腦皮層。當血液中咖啡堿濃度在5～6mg／L時，會使人精神振奮，注意力集中，大腦思維活動清晰，感覺敏銳，記憶力增強。古人稱之為“令人少眠”，“使人益思”?？Х葔A的興奮作用會持續(xù)幾個小時。第125頁,共197頁，2024年2月25日，星期天126?睡前攝入咖啡堿會使入眠時間推遲，推遲時間的長短與咖啡堿的攝入量基本成正比。不過，由于個人對咖啡堿的敏感度不同，咖啡堿的興奮效果有很大的個人差異。而且茶中還有其他作用于大腦的成分，如茶氨酸與咖啡堿有對抗作用，在一定程度上會降低咖啡堿的興奮作用。第126頁,共197頁，2024年2月25日，星期天127?咖啡堿能促進冠狀動脈的擴張，增加心肌的收縮力，增加心血輸出量，改善血液循環(huán)，加快心跳。促進消化液的分泌?咖啡堿能刺激胃液的分泌，使胃液持續(xù)增加，促進食物的消化。古人所說的“去滯化食”的主要功勞也應歸功于咖啡堿。強心作用第127頁,共197頁，2024年2月25日，星期天128抗過敏、炎癥作用?咖啡堿也和茶多酚一樣，能抑制肥大細胞釋放組胺等活性物質(zhì)?？Х葔A對即發(fā)型和遲發(fā)型過敏反應非常有效。第128頁,共197頁，2024年2月25日，星期天129利尿作用?腎臟濾過的血液數(shù)量相當大，大部分由腎小管重新吸收回血液中，只有一小部分形成尿液經(jīng)腎盂、輸尿管進入膀胱后排出。大多數(shù)腎臟疾病都表現(xiàn)出無尿、少尿的癥狀，臨床上需要使用利尿劑，長期或大量使用利尿劑對血壓和人體其他器官又會造成損害。第129頁,共197頁，2024年2月25日，星期天130?咖啡堿具有強大的利尿作用。其機理為舒張腎血管，使腎臟血流量增加，腎小球過濾速度增加，抑制腎小管的再吸收，從而促進尿的排泄。這能增強腎臟的功能，防治泌尿系統(tǒng)感染。與喝水相比，喝茶時排尿量要多1.5倍左右。第130頁,共197頁，2024年2月25日，星期天131?通過排尿，能促進許多代謝物和毒素的排泄其中包括酒精、鈉離子、氯離子等，因此咖啡堿有排毒的效果，對肝臟起到保護作用。增進利尿，還有利于結(jié)石的排出。第131頁,共197頁，2024年2月25日，星期天132抗肥胖作用?人體中有兩種脂肪細胞，一種是白色脂肪細胞，其作用為積蓄脂肪，儲備能量；另一種是褐色脂肪細胞，其作用為燃燒脂肪以產(chǎn)生熱量，維持體溫。容易發(fā)胖的人，一般體內(nèi)褐色脂肪細胞少或功能不全，使脂肪消耗率降低，體內(nèi)積蓄脂肪量增加；相反，不易發(fā)胖的人，一般體內(nèi)褐色脂肪細胞較多，脂肪容易被消耗。第132頁,共197頁，2024年2月25日，星期天133咖啡堿能促進體內(nèi)脂肪燃燒，使其轉(zhuǎn)化為能量，產(chǎn)生熱量以提高體溫，促進出汗等，其行為類似褐色脂肪細胞。在運動前攝取咖啡堿，能促進運動時的脂肪燃燒，提高體內(nèi)脂肪的消耗率。動物試驗中，在小鼠飼料中添加約0.05％的咖啡堿，發(fā)現(xiàn)小鼠的腹腔內(nèi)、肝臟中的脂肪量明顯減少，體重也減輕。第133頁,共197頁，2024年2月25日，星期天134應用發(fā)展

現(xiàn)在有多種口服和外涂的減肥用品中添加有咖啡堿，并有的已注明為從茶葉提取的咖啡堿。第134頁,共197頁，2024年2月25日，星期天135不良反應一般咖啡堿的攝取量在每千克體重4～6mg時，不會有不良反應，而且還有上述的生理作用。攝取量在每千克體重15～30mg以上，會出現(xiàn)惡心、嘔吐、頭痛、心跳加快等急性中毒的癥狀。不過，這些癥狀在6小時過后會逐漸消失。第135頁,共197頁，2024年2月25日，星期天136劑量繼續(xù)加大，可引起頭痛、煩躁不安、過度興奮、抽搐?？Х葔A的致死量大約為200mg／(kg體重)，這相當于喝茶200~300杯，或喝咖啡100~150杯。孕婦大量攝入咖啡可引起流產(chǎn)、早產(chǎn)以及新生兒的體重下降，故應慎用。第136頁,共197頁，2024年2月25日，星期天137在動物和臨床試驗中都發(fā)現(xiàn)，過量攝入咖啡堿會促進體內(nèi)礦物質(zhì)，如鈣、鎂、鈉的排泄。其結(jié)果會使骨質(zhì)密度、重量下降，且變得容易骨折。因此，過量攝取咖啡堿是引發(fā)骨質(zhì)疏松癥的原因之一。這個負效應在更年期后的婦女，尤其是平時鈣的攝人量較少的婦女身上較為明顯。第137頁,共197頁，2024年2月25日，星期天138但茶葉中的咖啡堿由于有茶多酚、茶氨酸等成分的協(xié)調(diào)作用，因此喝茶時的不良反應發(fā)生的可能性較輕、較緩和。喝茶與喝咖啡有明顯的區(qū)別。第138頁,共197頁，2024年2月25日，星期天139第五節(jié)茶葉中的芳香物質(zhì)（aroma)茶葉芳香物質(zhì)的種類（下節(jié)開始）1.醇類(脂肪族醇類；芳香族醇類；萜烯醇類)2.醛類(脂肪族醛類；芳香族醛類；萜烯醛類)3.酮類

4.羧酸類

5.酯類(芳香族酯類；萜烯酯類)

6.內(nèi)酯

7.酸類8.酚類9.雜氧化合物10.含硫化合物11.含氮化合物芳香物質(zhì)的性質(zhì)及特點不同茶類香氣組成的特點第139頁,共197頁，2024年2月25日，星期天140茶葉中的芳香物質(zhì)亦稱“揮發(fā)性香氣組分”（volatilefragrantcompounds,VFC），是茶葉中易揮發(fā)性物質(zhì)的總稱。茶葉香氣是決定茶葉品質(zhì)的重要因子之一，所謂茶香實際是不同芳香物質(zhì)以不同濃度組合，并對嗅覺神經(jīng)綜合作用所形成的茶葉特有的香型。茶葉芳香物質(zhì)實際上是由性質(zhì)不同,含量差異懸殊的眾多物質(zhì)組成的混合物。第140頁,共197頁，2024年2月25日，星期天141一般而言，在茶鮮葉中，含有的香氣物質(zhì)種類較少,大約80余種；綠茶中有260余種；紅茶則有400多種。茶葉香氣因茶樹品種、鮮葉老嫩、不同季節(jié)、地形地勢及加工工藝，特別是酶促氧化的深度和廣度、溫度高低、炒制時間長短等條件的不同，而在組成和比例上發(fā)生變化，也正是這些變化形成了各茶類獨特的香型。第141頁,共197頁，2024年2月25日，星期天142一、茶葉芳香物質(zhì)的種類茶葉芳香物質(zhì)的組成包括碳氫化合物（14.22%)、醇類(12.76%)、醛類(10.30%)、酮類(15.35%)、酯類和內(nèi)酯類(12.44%)、含N化合物(13.41%)、酸類、酚類、雜氧化合物、含硫化合物類等。第142頁,共197頁，2024年2月25日，星期天143二、茶葉芳香物質(zhì)的性質(zhì)及特點(一)一般物理特性

茶葉芳香物質(zhì)為多種不同成分組成的混合物，多數(shù)分子中有一個（或以上）不飽和雙鍵，或含某些對香氣形成具有作用的活性基團，常溫下多數(shù)物質(zhì)為油狀液體,呈無色或微黃色，大多具有香氣（或特異氣味），極易揮發(fā)。易溶于各種有機溶劑，無水乙醇，在水中溶解度極小。常壓下沸點一般在70℃～300℃之間。密度差異大，一般情況較水輕，對光、熱、氧極敏感，易轉(zhuǎn)化為其它物質(zhì)或起氧化加成作用，失去香氣。第143頁,共197頁，2024年2月25日，星期天144（二）茶葉中存在特點

含量少、重要性大：茶葉香氣在茶中的絕對含量很少，一般只占干物量0.02％。綠茶0.05％～0.02％；紅茶0.01％～0.03％；鮮葉0.03％～0.05％。但當采用一定方法提取茶中香氣成分后，茶便會無茶味，故茶葉中的芳香物質(zhì)對茶葉品質(zhì)的形成具有重要作用。種類多：茶葉中發(fā)現(xiàn)并鑒定的香氣成分約700種，有醇，醛，酮，酸，酯，內(nèi)酯，酚及其衍生物，雜環(huán)類，雜氧化合物，硫化合物，含氧化合物共十余大類。第144頁,共197頁，2024年2月25日，星期天145芳香物質(zhì)在茶鮮葉中的存在形式：研究認為茶樹鮮葉中的香氣成分主要是以香氣配糖體的形式存在。香氣配糖體本身并不具有揮發(fā)性，無臭無味。與茶葉糖苷類前體釋放有關(guān)的二個重要酶類為?-葡萄糖苷酶和?-櫻草糖苷酶。同種茶葉有地域差別：由于不同地區(qū)的生態(tài)環(huán)境及地理狀況不同，同種茶類，產(chǎn)于不同的地區(qū)，具有不同的差異。如云南紅茶具有特殊的甜香，祁門紅茶有特殊的玫瑰花香（祁門香），阿薩姆紅茶則具“阿薩姆香”。同是綠茶，屯綠具栗香，龍井清香，高山綠茶則具嫩香等。第145頁,共197頁，2024年2月25日，星期天146（三）不同茶類香氣的組成

紅茶、烏龍茶、綠茶等六大茶類的香氣組分中，究竟哪些成分決定它們特有香氣的問題，日本學者山西貞、原利男、竹尾忠一等做了大量的研究工作，他們認為；某種茶葉香氣足由以某幾種香氣物質(zhì)為主體，配以其他幾十種或幾百種帶香物質(zhì)共同混合而成的。并且與地區(qū)、品種和加工方法不同而不同的。第146頁,共197頁，2024年2月25日，星期天1471．綠茶的香氣物質(zhì)

綠茶的香氣，除鮮葉中原來含有的香味物質(zhì)以外，在制茶過程中，由于濕熱作用，發(fā)生一系列化學變化，生成一些新的具有芳香氣味的物質(zhì)。通過高溫殺青，不但逸散青葉醇、青葉醛等低沸點芳香物質(zhì)，還能使原有的順式青葉醇異構(gòu)化形成有清香氣味的反式青葉醇。綠茶中具有紫蘿蘭香氣是由?-胡蘿卜素經(jīng)氧化裂解而形成的?-紫羅蘭酮。第147頁,共197頁，2024年2月25日，星期天148

綠茶中所含的甲基蛋氨酸锍鹽經(jīng)過分解，生成絲氨酸和二甲硫。二甲硫使綠茶具有特有的新茶香。綠茶香氣特點：在綠茶香氣主要組成中，順-3-己烯酸乙烯酯、反-2-己烯酸、二甲硫是具有春茶的新茶香。而苯甲醇、苯乙醇、香葉醇、芳樟醇及其氧化物、橙花叔醇、順茉莉酮、紫蘿酮、吡嗪類、吡咯類、吲哚類、糖醛類等都是極為重要的香氣物質(zhì)。第148頁,共197頁，2024年2月25日，星期天1492．紅茶的香氣物質(zhì)紅茶的香氣形成比綠茶更為復雜，鮮葉中的香味物質(zhì)約有幾十種，制成紅茶后香味物質(zhì)增加到500種以上，其中以醛、酸和酯含量最高，這三類物質(zhì)除鮮葉原來含有的，主要是在制茶過程中由其它物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來。如醇類氧化成酸，氨基酸降解成醛等等，而且這些新生成的香氣物質(zhì)，大部分都帶有令人愉快的香氣。在紅茶制造過程中，由于具有充足的氧化條件，醛類物質(zhì)呈較大幅度增加，可以從原來的3％增加到30％，對紅茶香氣的形成產(chǎn)生良好影響。第149頁,共197頁，2024年2月25日，星期天150鮮葉原有的醇類物質(zhì)與酸類物質(zhì)在酶的作用下發(fā)生酯化反應而形成芳香物質(zhì)，類胡蘿卜素降解，能形成α和?-紫蘿酮，進一步氧化生成二氫?？麅?nèi)酯和茶螺烯酮，使紅茶具有特有的香氣。日本學者山西貞，從斯里蘭卡紅茶中鑒定出4-辛烷內(nèi)酯、4-任烷內(nèi)酯、5-癸烷內(nèi)酯、2,3-二甲基-2-任烯-4-內(nèi)酯、茉莉內(nèi)酯和茉莉酮甲酯等六種酯類物質(zhì)，并認為茉莉酮甲酯和茉莉酮內(nèi)酯是決定斯里蘭卡經(jīng)茶特征香氣的最重要物質(zhì)。第150頁,共197頁，2024年2月25日，星期天151中國祁門紅茶的香氣特征是以香葉醇、香葉酸、苯甲酸、α-苯乙醇為主要成分。中國廣東、廣西的紅茶則是以芳樟醇及其氧化物含量為較高。此外，在制茶過程中類脂物質(zhì)降解產(chǎn)物，如順-2-己烯醛、反-3-己烯醇及其酯類具鮮香和花香。苯甲醇、苯乙醇、苯乙酸、香葉酸、香葉醛、?-紫蘿酮等帶花香的物質(zhì)都將影響著紅茶的香氣成分，它們的組成比例和含量，都將直接影響著紅茶的香氣特征。第151頁,共197頁，2024年2月25日，星期天1524．緊壓茶、沱茶和磚茶的特征香氣物質(zhì)烏龍茶主要特征香氣成分為茉莉內(nèi)酯、茉莉酮甲酯、橙花叔醇、苯乙基甲酮、苯甲基氰化物、吲哚等。3．烏龍茶的香氣物質(zhì)緊壓茶、沱茶和磚茶的特征香氣成分主要有芳樟醇及其氧化物，和2-甲氧基-4-乙基苯等由微生物轉(zhuǎn)移甲氧基形成的多種甲氧基苯類物質(zhì)。α和?-蒎烯、α-松烯、?-萜品烯、γ-姜黃烯等微生物發(fā)酵和氧化而形成的物質(zhì)。第152頁,共197頁，2024年2月25日，星期天1535.陳茶的香氣物質(zhì)茶葉經(jīng)過貯藏后，二甲硫由于陳化而消失，貯藏過程中形成的丙醛、2，4-庚二烯醛、1-戊烯-3-醇、2-戊烯-1-醇的四種物質(zhì)是綠茶的陳氣味物質(zhì)，乙酸是貯藏中形成的與陳味成正相關(guān)的物質(zhì)。第153頁,共197頁，2024年2月25日，星期天154第六節(jié)茶葉中的糖類茶葉中的單糖、寡糖和多糖茶多糖的生理活性茶葉中的糖苷第七節(jié)茶葉中的皂甙化學結(jié)構(gòu)和組成理化性質(zhì)茶皂甙的生理活性和應用第154頁,共197頁，2024年2月25日，星期天155一、茶葉中的糖類物質(zhì)茶鮮葉中的糖類物質(zhì)，包括單糖、寡糖、多糖及少量其他糖類。單糖和雙糖是構(gòu)成茶葉中可溶性糖的主要成分。茶葉中的多糖類物質(zhì)主要包括纖維素、半纖維素、淀粉和果膠等。糖類又稱碳水化合物，是由C、H、O三種元素組成的有機化合物，是植物光合作用的初生產(chǎn)物，植物中的絕大多數(shù)成分都是通過它們合成的，所以糖類不僅是植物的貯藏養(yǎng)料和骨架，還是其它有機物質(zhì)的前體。第155頁,共197頁，2024年2月25日，星期天1561.茶葉中的單糖、雙糖單糖和雙糖是構(gòu)成茶中可溶性糖類的主要成分。游離單糖主要有果糖(含量為干物重的0.73%)、阿拉伯糖(0.4%)、葡萄糖(0.15%)、半乳糖（痕量）、鼠李糖（痕量）和甘露糖（痕量）。第156頁,共197頁，2024年2月25日，星期天157茶葉中雙糖主要是蔗糖（0.64~2.52%)，加工過程中還形成少量麥芽糖。麥芽糖第157頁