茶叶生物化学

茶叶⽣物化学
1.茶叶中的多酚类物质分属于⼉茶素（黄烷醇类）、黄酮和黄酮醇类、花⽩素和花青类、酚酸及缩酚酸。

除酚酸及缩酚酸外，均具有2-苯基苯并吡喃为主体的结构。

2.⼉茶素为多酚类物质的主体成分
3.⼉茶素理化性质：溶解性、吸收光谱、显⾊反应、沉淀反应、氧化反应、异构化
4.黄酮类是黄⾊⾊素，黄酮苷被认为是绿茶汤⾊重要成分
5.花青素是⼀类较稳定的⾊原烯衍⽣物，分⼦中存在⾼度分⼦共轭，C3位上带羟基。

Ph<7 红⾊，Ph7-8紫⾊，Ph>11 蓝⾊。

6.花⽩素在红茶发酵过程中可完全氧化成为有⾊氧化产物，花⽩素在热⽔中发⽣差向⽴体异构反应。

7.茶叶中的天然⾊素分为脂溶性⾊素和⽔溶性⾊素，脂溶性⾊素主要对茶叶⼲茶⾊泽起作⽤，⽔溶性只要对茶汤有影响
8.脂溶性⾊素包括叶绿素、类胡萝⼘素叶绿素是吡咯类绿⾊⾊素成分，是⼀种双羧酸酯化合物，由甲醇、叶绿醇和卟吩环结合⽽成。

类胡萝⼘素是⼀类具有黄⾊到橙红⾊的多种有⾊化合物，包括胡萝⼘素和叶黄素。

胡萝⼘素也称维⽣素A原，叶黄素是阿尔法胡萝⼘素的⼆羧基衍⽣物，类胡萝⼘素具有亲酯性喝光学特性及显⾊反应。

9.⾊素是⼀类存在于茶树鲜叶和成品茶中的有⾊物质，是构成茶叶外形⾊泽、汤⾊及叶底⾊泽的成分茶叶⾊素通常分为脂溶性和⽔溶性⾊素，脂溶性⾊素主要对茶叶⼲茶⾊泽及叶底⾊泽起作⽤，⽽⽔溶性⾊素主要对茶汤有影响；脂溶性⾊素是指茶叶中可溶于脂肪溶剂的⾊素物质总称，主要包括叶绿素和类胡萝⼘素，这类⾊素不溶于⽔，易溶于⾮极性有机溶剂中；叶绿素的组成及含量对茶叶品质有⼀定影响，⼀般⽽⾔，加⼯绿茶以叶绿素含量⾼的品种为宜，在组成上以叶绿素b的⽐例⼤为好，⽽红茶、乌龙茶、⽩茶、黄茶、等对叶绿素含量要求⽐对绿茶低，如果含量⾼，会影响⼲茶叶底⾊泽，因此加⼯时应注意考虑茶树品种特征；类胡萝⼘素在制茶中的变化与⾹⽓的形成，在红茶加⼯中，类胡萝⼘素在酶系、PH偏酸性及有氧存在的条件下，共轭双键氧化断裂，产⽣⼀系列的挥发性物质（氧化产物），利于品质的形成和转化；⽔溶性⾊素是能溶解于⽔的呈⾊物质总称，⼀般指花黄素、花青素及⼉茶素的氧化产物；花黄素是绿茶汤⾊的重要成分；花青素对茶叶叶底⾊泽、汤⾊及⼲茶⾊泽有较⼤影响；加⼯过程中形成的有⾊物质茶黄素、茶红素、茶褐素对红茶、普洱茶品质的形成起到重要作⽤；茶黄素是红茶汤⾊“亮”的主要成分、汤味强度和鲜爽度的重要成分，同时也是形成所谓⾦圈得主要成分；茶红素是红茶汤⾊“红”的主要成分、汤味浓度的重要物质，并且与茶汤强度也有关；茶褐素是红茶汤⾊“暗”的主要原因，量多茶汤发暗味淡。

10.⽔溶性⾊素：花黄素类、花青素类及⼉茶素的氧化产物；花黄素包括黄酮醇和黄酮，是茶多酚类的组成成分，是绿茶汤⾊的重要组分；花青素是茶多酚类得组成成分，是⼀种性质稳定的⾊原烯衍⽣物，⼀般光照强、⽓温⾼的季节，较易形成花青素，是茶芽叶呈红紫⾊，对茶叶的叶底⾊泽、汤⾊及⼲茶⾊泽均有较⼤影响，含量较⾼的紫⾊芽叶所制绿茶品质较差、汤⾊发褐、滋味苦涩，所做红茶则汤⾊叶底乌暗，品质也较差。

11.茶黄素类是红茶中的主要成分，是红茶汤⾊“亮”的主要成分，滋味强度和鲜度的重要成分，也是形成茶汤“⾦圈”的主要物质，是红碎茶中⾊泽橙红、具有收敛性的⼀类⾊素；茶红素是构成红茶汤⾊的主体物质，茶褐素是造成红茶茶汤发暗、⽆收敛性的重要因素。

12.类胡萝⼘素在红茶加⼯中，PH偏酸及有氧存在的条件下，共轭双键氧化断裂，差⽣⼀系列挥发性物质，有利于品质的形成和转化
13.天然氨基酸根据分⼦中氨基和羧基的数⽬不同⽽分为中性、碱性、酸性氨基酸
14.茶氨基酸是茶树中含量最⾼的游离氨基酸，属酰胺类化合物
15.重要的嘌呤碱：咖啡碱、可可碱、茶叶碱的结构及性质
16.茶叶中的芳⾹物质：茶叶中具有种类繁多、含量较低的挥发性⾹⽓物质的总称。

包括醇
类、醛类、酯类；醇类分为脂肪族醇、芳⾹族醇、萜烯醇；醛类分为脂肪族醛、芳⾹族醛、和萜烯醛；酯类分为萜烯族酯和芳⾹族酯。

（⼗⼀类）
17.芳⾹物质特性：多数分⼦中有⼀个不饱和双键，常温下为油状液体，呈⽆⾊或微黄⾊，⼤多具有⾹⽓，极易挥发，易溶于各种有机溶剂，⽔中溶解度极⼩
18.芳⾹物质在茶叶中的特点：含量少、种类多、不同茶类⾹⽓组成不同，有地域差别。

19.咖啡碱的功能：a.对中枢神经系统的兴奋作⽤；b.助消化，利尿作⽤c.强⼼解痉，松弛平滑肌d.影响呼吸e.对⼼⾎管影响f.对代谢影响
20.次级代谢（定义）特点：茶叶中含有⾼浓度的多酚类物质，含有⼀般植物中少有的茶氨酸，含有较多量的多种甲基黄嘌呤化合物以及组分繁多的芳⾹油
21.次级代谢的途径从糖酵解（EMP）、磷酸戊糖循环（HMP）和柠檬酸循环（TCA）中初级代谢的中间物质中派⽣出来的3
个途径是莽草苏酸途径、甲⽡龙途径、多酮酸途径，借助这3个途径和氨基酸合成途径中的1个氨基酸或通过他们的复合⽣成⽣物碱、萜烯、黄酮类等多种多样的复杂的次级代谢产物
22.次级代谢的调节：a.初级代谢对次级代谢的调节b.次级代谢的酶促调节c.环境因素对次级代谢的调节：激素、光等
23.咖啡碱的分布：⼴泛分布在茶树体内，除了种⼦外，其他各部分均含有咖啡碱，分布量是叶部最多，茎梗中较少，花果中更少，说明咖啡碱是⽐较集中分布在新梢部位，以嫰的芽叶最多，⽼叶最少，作为茶叶⽼嫩度的标志之⼀
24.茶氨酸分布在茶树各个组织，游离氨基酸以第⼀叶最多，茎⽊质部最低，幼叶⼤于⽼叶，受季节影响，含量是春>夏>秋，茶叶受到胺害的情况较少，茶叶具有喜胺、耐胺的特性，是真假茶鉴定的主要因⼦
25.茶氨酸的⽣理活性：调节脑内神经传达物质的变化（帕⾦森精神分裂等），提⾼学习能⼒和记忆⼒，镇静作⽤，保护精神细胞，降低⾎压，减肥
26.茶氨酸在茶叶加⼯中的化学变化：a.氨基酸的⽔解：⼆甲硫——绿茶重要⾹⽓成分（新茶的主要标志）b.氨基酸的脱⽔：加热烘炒可使氨基酸脱⽔形成⾹⽓成分c.氨基酸的氧化：加⼯中由于酶和邻醌的作⽤，可使氨基酸氧化脱氨形成醇、醛类⾹⽓物质
27.茶多酚（TP）在茶中含量可达18-36%，作为⼀种次⽣物，与蛋⽩质、糖等贮藏物结构物的含量相近，包括黄烷醇、黄酮醇（这2个为类黄醇）、花青素、酚类，与茶叶品质有关，抗氧化和保健
28.茶叶中多酚类物质⼲重为18-36%，表现涩味，主要集中分布在茶树新梢的⽣长旺盛部位，⽼叶、茎、根内较少
29.红茶的制作⼯艺：萎凋、揉捻、发酵、⼲燥。

红茶属全发酵茶，对其风味影响最重要的是茶多酚和多酚氧化酶
30.红茶萎凋中的⽣理⽣化变化（各物质的）a.芳⾹物质变化，低沸点带青臭的芳⾹物质消失，VC随时间减少 b.多酚类或氧化或与蛋⽩质沉淀，是含量减少为1-3% c.氨基酸的含量变化，天门冬氨酸和各氨酸增加，茶氨酸不增加 d.有机酸进⾏贝塔氧化
e.叶绿素减少
f.核酸，⽔、黄嘌呤、咖啡碱含量上升
31.发酵的实质：是⼀系列⽣化变化，主要是以多酚带动其他的系列物质的氧化反应，⽽这些物质的氧化反应构成了红茶特有的⾊、⾹、味
32.多酚类物质与红茶品质的关系：a.未被氧化的多酚类物质，只要是残留⼉茶素，溶于⽔，是茶汤浓度，强度不可缺少的成分，也是茶汤爽⼝和刺激性成分 b.多酚类⽔溶⾏产物——茶黄素、茶红素、茶褐素与茶汤鲜爽度和浓度有关 c.不溶于⽔的氧化产物，形成红茶叶底⾊泽的必要物质
33.影响⾊素形成的因素：a.加⼯⼯艺对茶⾊素的影响 b.加⼯条件的影响 c.利⽤酶技术提
⾼茶⾊素含量 d.改善鲜叶中⼉茶素组成⽐例提⾼茶⾊素含量
34.红茶⾹⽓的形成：a.⾼级脂肪酸转化成醇、醛 b.醇类的氧化 c.由醇、酸衍⽣的芳⾹物质 d.醇、酸的酯化 e.内酯的形成 e.胡萝⼘素降解形成芳⾹物质 f.氨基酸的降解 g.糖苷的⽔解 h.芳⾹物质的异构化 i.热效应形成茶叶⾹⽓
35.酶的热变⾏：指酶蛋⽩分⼦的空间结构受⾼温作⽤遭到不可逆转的破坏，从⽽完全丧失活性的⼀种酶学原理
36.酶的最适温度：当酶活性达到最⼤值是的温度，不同酶最适温度不同，茶叶酶热变性的临界温度是38度
37.酶的双重性：活性和变性意义a.温度——⾼温杀青，迅速使页⾯达到每的致死温度 b.时间——相对⾼温的持续时间，完全致死酶活性，防⽌酶活性恢复
38.绿茶杀青和揉捻中的化学变化与品质的关系 a.叶质变化杀青叶⽔分⼤量下降，使叶质柔软，利于品质形成 b.叶⾊变化鲜叶为青绿⾊，变成了杀青叶时的深绿⾊和黄绿⾊ c.芳⾹物变化鲜叶的⾹⽓从以⾹草⽓为主，杀青时，随着⽔蒸⽓⼤量蒸发，带⾛了⼤量低沸点芳⾹物质，较⾼沸点的芳⾹物质显露，与残留的低沸点芳⾹物共同组成杀青叶的良好⾹⽓。

39.绿茶滋味在加⼯中的变化：a.酚类物质的变化，多酚类虽然没有红茶加⼯时的强烈，但在热的作⽤下，多酚类变化仍在进⾏，多酚类含量减少 b.多酚类的⾃动氧化，苦涩味减弱，醇和味加强，苦味消失 c.黄酮、苷类的⽔解，在酶的作⽤下，⽣成苷元，所产⽣苷元（黄绿⾊）是形成茶汤颜⾊主体。

D.酯型⼉茶素⽔解，⽣成简单⼉茶素和没⾷⼦酸，是苦涩味减弱，滋味醇和 e.⼉茶素的异构，⼉茶素种类增加，改良茶汤滋味
40.绿茶加⼯中氨基酸的变化：a.氨基酸脱羧，形成酚类，吲哚等物质，对改善茶汤⾹⽓有良好作⽤ b.氨基酸氧化，亮氨酸——异戊醛——异戊醇 c.糖类物质变化，多糖⽔解为单糖，甜味增加
41.绿茶⼲燥中的理化变化：a.⼲燥是使⽔分从叶表⾯向空⽓中转移的过程，由于⽔分、温度的作⽤，在⽔分蒸发同时引起⼀系列酶促反应 b.糖类物质变化，糖和氨基酸在加热作⽤下⽣成糖胺类化合物是构成绿茶烘炒⾹的主要成分 c.芳⾹物质变化，低沸点物质挥发，⾼沸点物质诱发⾹⽓
42.绿茶贮藏中含⽔率变化a.在常温下贮存，含⽔量上升 b.开始含⽔量下降，吸湿能⼒强，含⽔量上升快，反之则慢 c.含⽔率
⾼，贮藏时间短，品质低
43.绿茶贮存品质因⼦的变化 a.⾊泽变化，叶绿素在光、温、热等条件下氧化裂解，由有光泽的绿⾊变为泛黄⽆光泽的颜⾊ b.⾹⽓变化，芳⾹物质对光、氧、热较为敏感，易转化⽽失去茶⾹；不饱和脂肪酸在光、氧、热作⽤下⾃动氧化为难闻的醛、酮、醇等，⾹⽓散失，陈味显露 c.滋味变化，多酚类变化，温度升⾼，茶多酚含量下降，滋味变淡，咖啡碱含量也开始下降，氨基酸含量先变⾼后变低
44.乌龙茶的偶联氧化作⽤，从多酚类的氧化到邻醌，再由邻醌的还原回到多酚类的动态反应体系促进了多种⾹⽓成分的不断形成。

45.普洱茶:云南特有的地理标志产品，从符合普洱茶产地环境条件的云南⼤叶种晒青茶为原料，按特定的加⼯⼯艺⽣产，具有独特品质特征的茶叶
46.渥堆与⿊茶（普洱）品质形成关系a.渥堆从微⽣物活动为中⼼，通过⽣化动⼒等推动⼀系列⽣化变化 b.普洱渥堆时间较长，⾼低变温反复作⽤多次 c.微⽣物凭借⽔分和底物提供碳源，分泌⼤量胞外酶和酵⽤菌 d.⼤量微⽣物新陈代谢产物是茶叶细胞分离，胞内物质氧化还原反应，形成各种⽣化产物，形成特殊⾊、⾹、味。

47.花茶窨制是利⽤鲜花吐⾹和茶坯吸⾹的特性，将鲜花与茶坯拼和，并控制⼀定的温、湿度条件，是茶引花⾹，增益⾹味，从⽽形成花茶特有的品质和风味
48.茶叶⽣物化学的研究内容 a.阐明茶树各器官尤其是新梢中化学成分特别是次级代谢产
物的类型结构，性质及其⽣物合成 b.阐明各化学成分在不同环境条件下的代谢变化及积累情况 c.阐明各化学成分在加⼯贮藏的变化规律及其对茶叶品质的影响 d.介绍茶叶中⼀些重要的⽣物活性物质的药理作⽤
49.环境与茶树代谢的关系 a.光照：光质和光强在⽔费供应充⾜的情况下，夏季光强度⼤，⽇照时间长，多酚类含量⾼，茶汤苦涩味重，⼀般采⽤适度遮阴，减弱光强，形成⼀定含N 化合物，从⽽调节C、N代谢平衡 b.温度，温度升⾼，糖代谢旺盛，多酚类积累有利，但不利于含N化合物的积累，⽽含C化合物则因活性不同⽽不同 c.⽔分⽔分升⾼有利于含C 物质代谢，缺⽔会影响茶树光合作⽤和多酚类物质积累，且⽔代谢失调，含N化合物也随之影响，各种合成受阻 d.肥料，氮肥对茶树C、N代谢平衡影响明显，且氮肥含量升⾼，茶叶中氨基酸含量升⾼，P、K肥是茶叶代谢和品质形成的元素 e.矿物质，调节茶树胜利代谢，参与植物物质组成 f.地理状况，⼟壤条件的好坏影响茶树品质，⼟壤有机质影响代谢，茶叶营养元素，受⼟壤农化性质的灰⾊关联性影响，另外，纬度、海拔等都影响茶树⽣长代谢。