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茶叶生物化学(茶叶生物化学复习资料)

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  • 2022-08-06
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茶叶生物化学(茶叶生物化学复习资料)

 

过期茶叶洗毛衣:用过期茶叶水洗毛衣,非但能把污尘洗干净,还能使毛线不褪色。同时把家里的鲜鸡蛋深埋在干茶叶渣中,放置在阴凉干燥的地方,即使存放几个月也不会变质。

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重点来了

中国茶——东方神奇的树叶,历史悠久,包含万千。其中蕴含着无穷的密码,等待我们去解读。探知茶,解读茶之密码,首先,从茶的化学成分开始。

▲茶的内含物质与茶汤口感的对应关系

茶叶的滋味,是由几十种呈味物变化的综合反映。不同茶叶因其呈味成分的种类、含量、比例的不同,其所表现出来的滋味也不同。茶叶的内含物质非常丰富,到目前为止,茶叶中经分离、鉴定的已知化合物有700多种。

茶叶中的功能性成分

成  分

含  量

对人体的保健作用

茶多酚(包括儿茶素、黄酮类物质)

10-25%

抗氧化、清除自由基、抗菌抗病毒、防龋、抗癌抗突变、消臭、抑制动脉粥样硬化、降血脂、降血压等

咖啡碱

2-4%

兴奋中枢神经、利尿、强心

多糖

0.1-0.5%

调节免疫功能、降血糖、防治糖尿病

红茶色素

2%(红茶)

降血脂、防治血管硬化、保护心血管

叶绿素

0.6-1.2%

消臭

胡萝卜素

7-20mg%

预防夜盲症和白内障,抗癌

纤维素

10-20%

助消化,降低胆固醇

维生素B类

8-13mg%

预防皮肤病,保持神经系统正常

维生素C

50-300mg%

抗坏血病,预防贫血,增强免疫功能

维生素E

20-80mg%

抗氧化、抗衰老、平衡脂质代谢

维生素U

20-25mg%

预防消化道溃疡

维生素K

300-500国际单位/克

降血压、强化血管

▲茶叶中的化学成分与保健作用

1、水分(75%78%

水分是茶树生命活动中必不可少的成分,是制茶过程一系列化学变化的重要介质。制茶过程中茶叶色香味的变化就是伴随着水分变化而变化的。因此,在制茶时常将水分的变化作为控制品质的重要生化指标。

茶鲜叶的含水量一般为75%~78%,鲜叶老嫩、茶树品种、季节不一,含水量也不同。一般幼嫩芽叶、雨水叶、露水叶、大叶种,雨季、春季的含水量较高,老叶、中小叶种和旱季、晴天叶含水量较低。

2、茶多酚(占干物质总量的20%35%

茶叶多酚类物质是存在于茶树中以儿茶素为主体的三十多种多酚类化合物的总称,亦称茶鞣质、茶单宁,包括儿茶素类、黄酮及黄酮苷类、花青素和花白素类、酚酸和缩酚酸类等四大类物质。

茶多酚是茶叶区别于其他植物的很重要的一类化合物,且是茶叶保健功能的首要成分。茶多酚的含量一般占干物质总量的20%~35%,茶叶中多酚类的含量受很多因素影响,比如环境,茶树品种,老嫩程度等。

在茶多酚总量中,儿茶素约占70%,它是决定茶叶色、香、味的重要成分。

3、蛋白质(占干物质总量的20%30%

茶叶中的蛋白质含量占干物质量的20%~30%,能溶于水直接被利用的蛋白质含量仅占1%~2%。这部分水溶性蛋白质是形成茶汤滋味的成分之一。

4、氨基酸(占干物质总量的1%4%

氨基酸是组成蛋白质的基本物质,含量占干物质总量的1%~4%。茶叶中的氨基酸已发现有茶氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸等26种,且各种氨基酸季节变化规律明显,氨基酸总量表现为春高、秋低、夏居中的趋势,这也是春茶较为鲜爽的原因。

对于茶叶来说,氨基酸可是个宝贝,是茶叶鲜爽味的主要贡献者,它不仅在口感上中和了多酚类、咖啡碱的苦涩味,同时也能演化出千遍万化的迷人香气,是高等级茶品不可或缺的一部分。

有肠胃疾病和热性体质的人不适用。如果食用者患有肠胃疾病,喝此茶可能雪上加霜,热性体质的人喝这个也容易上火,引发便秘和痤疮症状。这个时候,就应该多喝一些凉性的饮料或果汁,比如柠檬水,绿豆羹,莲子羹等等。

5、生物碱(占干物质总量的2%5%

茶叶中的生物碱包括咖啡碱、可可碱和条碱。其中以咖啡碱的含量最多,约占干物质总量的2%~5%;其他含量甚微。

咖啡碱具有苦味,咖啡碱的含量在茶树中各部位有较大差异,以叶部最多,茎梗较少,在新梢中随着叶片的老化而下降,且随季节有明显变化,一般夏茶比春茶含量高。

咖啡碱易溶于水,是形成茶叶滋味的重要物质,亦可作为鉴别真假茶的特征之一。咖啡碱对人体有多种药理功效,如提神、利尿、促进血液循环、助消化等。

6、糖类(占干物质总量的20%25%

茶叶中的糖类物质包括单糖、寡糖、多糖及其少量其他糖类。其含量占干物质总量的20%~25%。

单糖和双糖又称可溶性糖,易溶于水,含量为0.8%~4%,是组成茶叶滋味的物质之一。茶叶中的多糖包括淀粉、纤维素、半纤维素和木质素等物质,含量占茶叶干物质总量的20%以上,多糖不溶于水,是衡量茶叶老嫩度的重要成分。茶叶嫩度低,多糖含量高;嫩度高,多糖含量低。

7、果胶(占干物质总量的4%

茶叶中的果胶等物质是糖的代谢产物,含量占干物质总量的4%左右。果胶的存在有利于茶叶加工过程中手工揉捻成形,且跟茶汤粘稠度等有关。水溶性果胶是形成茶汤厚度和外形光泽度的主要成分之一。

8、有机酸(占干物质总量的3%

茶叶中有机酸种类较多,含量为干物质总量的3%左右。茶叶中的有机酸多为游离有机酸,如苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、草酸等。在制茶过程中形成的有机酸,有棕榈酸、亚油酸、乙烯酸等。

茶叶中的有机酸是香气的主要成分之一,现已发现茶叶香气成分中有机酸的种类达25种,有些有机酸本身虽无香气,但经氧化后转化为香气成分,如亚油酸等;有些有机酸是香气成分的良好吸附剂,如棕榈酸等。

9、类脂类(占干物质总量的8%

茶叶中的类脂类物质包括脂肪、磷脂、甘油脂、糖酯和硫酯等,含量占干物质总量的8%左右。对形成茶叶香气有着积极作用。类脂类物质在茶树体的原生质中,对进人细胞的物质渗透起着调节作用。

10、色素(占干物质总量的1%

茶叶中的色素包括脂溶性色素和水溶性色素两部分,含量仅占茶叶干物质总量的1%左右。脂溶性色素不溶于水,有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等。水溶性色素有黄酮类物质、花青素及茶多酚氧化产物茶黄素、条红素和茶褐素等。

脂溶性色素是形成干茶色泽和叶底色泽的主要成分。六大茶类的色泽均与茶叶中色素的含量、组成、转化密切相关。

11、芳香物质(占鲜叶总量的0.02%

茶叶中的芳香物质是指茶叶中挥发性物质的总称。在茶叶化学成分的总含量中,芳香物质含量并不多,一般鲜叶中含0.02%,绿茶中含0.005%~0.02%,红茶中含0.01%~0.03%。

茶叶中芳香物质的含量虽不多,但其种类却很复杂。据分析,通常茶叶含有的香气成分化合物达三百余种,组成茶叶芳香物质的主要成分有醇、酚、醛、酮、酸、酯、内酯类、含氮化合物、含硫化合物,碳氢化合物、氧化物等十多类。

鲜叶中的芳香物质以醇类化合物为主,低沸点的青叶醇具有强烈的青草气,高沸点的沉香醇、苯乙醇等,具有清香、花香等特性。

12、维生素类(占干物质总量的0.6%1%

茶叶中含有丰富的维生素类,其含量占干物质总量的0.6%~1%。维生素类分水溶性和脂溶性两类。

脂溶性维生素有维生素A、维生素D、维生素E和维生素K等。维生素A含量较多。脂溶性维生素不溶于水,饮茶时不能被直接吸收利用。

水溶性维生素有维生素C、维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B5、维生素B11、维生素P和肌醇等。维生素C含量最多,人们通过饮茶可以吸取一定的营养成分。

13、酶类(若干)

酶是一类具有生理活性的蛋白体,是生物体进行各种化学反应的催化剂,具有功效高、专一性强的特点。离开这类化合物,一切生物包括茶树在内就不能生存,茶树物质的合成与转化,也依赖于这种物质的催化作用。

酶是一种蛋白体,在茶树生命活动和茶叶加工过程中参与一系列由酶促活动而引起的化学变化,故又被称为生物催化剂。

酶蛋白在高温或低温条件下有易变性失活的特点。各类酶均有其活性的最适温度范围,一般在30C~50℃范围内酶活性最强。酶若失活、变性,则就丧失了催化能力。

茶叶加工就是利用酶具有的这种特性,用技术手段钝化或激发酶的活性,使其沿着茶类所需的要求发生酶促反应而获得各类茶特有的色香味。

14、无机化合物(占干物质总量的3.5%7.0%

茶叶中无机化合物总称为灰分,是指茶叶经550灼烧灰化后的残留物,茶叶灰分占干物质总量的3.5%~7.0%,分为水溶性和水不溶性两部分。灰分主要是一些矿物质元素及氧化物。

灰分中能溶于水的部分称之为水溶性灰分,占总灰分的50%~60%。嫩度好的茶叶水溶性灰分较高,粗老茶、含梗多的茶叶总灰分含量高。灰分是出口茶叶质量检验的指标之一,一般要求总灰分含量不超过6.5%。

茶树鲜叶中水分占绝大比例,鲜叶经加工制成干茶以后,一般只要求保留4-9%的水分。因此,通常需要4kg多鲜叶才能建造1kg干茶。干茶中约有35-45%的物质是能溶于沸水的,这部份能溶于沸水的物质统称为水浸出物,由于鲜叶的老嫩不同,其所制成的茶叶的水浸出物含量也不一样。

水浸出物中包含着各种各样的物质,如上文所提到的茶多酚、咖啡碱、氨基酸、可溶性糖、果胶、无机成份、维生素、水溶色素和芳香物质等。其相对含量和比例共同决定着茶叶的口感和质量。

茶叶成分的具体作用

多酚类(又名"茶多酚"或"茶单宁")

黄酮类及其苷类化合物:

1、起维生素P作用,促进维生素C的吸收,防止坏血病

2、利尿作用

儿茶素:

1、具有维生素P作用

2、抗放射性伤害

3、治偏头痛

多酚类及其复合物质(单宁物质):

1、对病源菌的生长发育起抑制作用和灭菌作用

2、收敛剂治疗烧伤

3、重金属盐和生物碱中毒的抗解剂

4、缓和肠胃紧张,消炎止泻

5、增加微血管强韧性,防治高血压

6、治疗糖尿病

氨基酸类

半胱氨酸:

1、治疗放射性伤害

2、参与肌体的氧化还原生化过程

3、调整脂肪代谢

4、防止动物实验性肝坏死

蛋氨酸:

1、调整脂肪代谢

2、参与肌体内物质的甲基转运过程

3、防止动物实验性营养缺乏所导致的肝坏死

谷氨酸:

1、降低血氨

2、治疗肝昏迷

芳香物质

萜烯类:

1、祛痰药物

2、治疗气管炎

酚类(如甲酚)

1、杀灭病原菌

2、对皮肤粘膜有刺激、麻醉和坏死作用

3、对神经中枢起先兴奋后抑制走用,有镇痛作用

醇类(如乙、丙醇):

1、对心脏起抑制作用

2、杀灭病原菌

醛类:

1、有灭菌作用

2、对呼吸道粘膜有温和刺激,清咽祛痰药物

酯类:

1、消炎镇痛

2、治疗急性风湿性关节炎

3、使肾上腺皮质中维生素C和胆固醇含量减少

4、使血液中嗜酸性白血球数目减少

5、抑制透明质酸酶和纤维蛋白溶酶,对炎症有治疗作用

6、促进尿酸排泄,有治疗痛风的作用

白茶:夏天经常喝白茶的人,很少中暑。专家认为,这是因为白茶中含有多种氨基酸,具有退热、祛暑、解毒的功效。白茶的杀菌效果也要强过绿茶。美国纽约佩斯大学的米尔顿?斯奇芬伯博士最近指出,他和研究人员把白茶放入牙膏里,再涂在有细菌的实验台上。实验证明,混合有白茶的牙膏,杀菌能力显着增强。因此,他认为,多喝白茶有助于口腔的清洁与健康。

7、对糖代谢起良好作用,减轻糖尿病

嘌呤碱

咖啡碱:

1、兴奋神经中枢,消除疲劳,提高劳动效率

2、抵抗酒精、烟碱、吗啡等毒害作用

3、对中枢性和末梢性血管系统及心脏有兴奋作用和强心作用

4、增加肾脏血流量,提高肾小球过滤率、有利尿作用

5、对平滑肌有弛缓作用,能消除支气管和胆管的痉挛

6、控制下视丘的体温中枢,有调节体温作用

7、直接兴奋呼吸中枢,急救呼吸衰竭

茶叶碱:

功能与咖啡碱相似,兴奋神经中枢较咖啡碱弱,强化血管和强心作用,利尿、弛缓平滑肌等比咖啡碱强

可可碱:

功能与咖啡碱、茶叶碱相似,兴奋神经中枢比前两者都弱,强心作用较茶叶碱强,利尿作用比前两者都差,但持久性强

维生素类

维生素A(包括胡萝卜素):

1、维持上皮组织正常机能状态,防治角化

2、防止干眼病症

3、增强视网膜感光性,防止夜盲症

维生素D:

1、帮助骨骼发育和治疗骨骼创伤

2、抗佝偻病、软骨病

3、调节脂肪代谢

4、能抑制动脉粥样硬化

维生素B1:

1、维持神经、心脏及消化系统正常机能

2、参加肌体内糖代谢过程

3、防治脚气病,治疗多发性神经炎、心脏活动失调、胃机能障碍

维生素B2:

1、参与体内氧化还原反应

2、维持视网膜正常机能,维持眼的正常视觉功能

3、治疗角膜炎、结膜炎、唇损伤、口角炎、舌炎、脂溢性皮炎

维生素PP:

1、实现组织呼吸中的脱氢作用

2、治疗癞皮病所导致的皮炎、腹泻、痴呆、舌炎、口炎

维生素B6:

1、参与氨基酸代谢

2、参与脂肪代谢

3、治疗婴儿中枢兴奋惊厥症

4、治疗放射性呕吐和孕妇呕吐

泛酸:

1、参与代谢的多种生物合成和降解,加强脂肪代谢功能

2、防止缺乏泛酸所导致的皮肤炎、毛发脱色、肾上腺病变

肌酸:

1、参与磷酸的代谢贮积过程

2、加强脂肪代谢的功能

叶酸:

1、参与核苷酸的生物合成

2、防治叶酸缺乏所导致细胞分裂和成熟的障碍、白血球缺乏症、巨细胞贫血、幼儿发育障碍、腹泻、龈炎

3、加强脂肪代谢功能

6,8-二硫辛酸:

1、参与糖代谢过程,并加强脂肪代谢功能

2、抗脂肪肝和降低血胆固醇的作用

3、解除砷汞中毒

4、利尿镇吐,治疗肝性和心脏性水肿和妊娠呕吐

维生素C:

1、增加微血管的致密性,减少其渗透性和脆性

2、增加肌体对感染的抵抗力

3、防治坏血病

4、治疗瘀点性出血、齿龈出血、肌肉关节囊、浆膜腔等出血症

5、促进创口愈合

6、防治缺乏维生素C所导致的骨膜分裂,骨裂龋齿

7、增强肌体对慢性传染病的抵抗力

8、提高肌体对工业化学毒物及放射性伤害的抵抗力。

以上资料综合自网络和书籍

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