项目一茶叶中的化学成分及其性质
茶中的化学知识
茶叶是世界上流行的一种饮品，具有丰富的营养成分和独特的芳香味道。
茶叶中的化学成分是其营养和药用价值的关键因素，主要成分包括茶多酚、咖啡因、氨基酸、单宁酸、脂肪酸、矿物质和维生素等，下面将会对茶叶中的化学成分进行详细解析。
1. 茶多酚茶多酚是茶叶中最重要的化学成分之一，它是一类具有多个苯环结构的化合物，主要分为儿茶素、黄酮类和蒽类三类，其中儿茶素是茶叶中数量最多的一类，占茶多酚总量的70%-80%。
茶多酚具有很强的氧化还原作用，可以抗氧化、抗癌、降低血脂、预防动脉硬化等多种保健作用。
2. 咖啡因咖啡因是茶叶中含量最高的生物碱之一，具有明显的兴奋作用，可以提高人体的神经系统兴奋性和代谢水平。
适量饮用茶叶可以增强人的精神状态、提高警觉性、减轻疲劳感和促进记忆力。
但过量饮用茶叶会导致心悸、失眠、头痛等不适症状。
3. 氨基酸茶叶中含有多种氨基酸，包括丝氨酸、赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸等，其中茶氨酸比例最高。
氨基酸是构成蛋白质的基本单元，对身体的健康十分重要。
茶叶中氨基酸的含量对茶叶的口感、香气和品质有很大影响。
同时，氨基酸还具有促进肝脏代谢和增强免疫力的作用。
4. 单宁酸单宁酸是一类具有多个羟基和芳香环的有机酸，能够与蛋白质和其他有机物质结合形成不溶性沉淀，因此在茶叶中起到了一定的收敛、涩口的作用。
单宁酸能够抑制多种病原微生物的生长，具有较强的杀菌效果，常常被用来加工口感鲜爽、色泽鲜艳的红茶和黑茶。
5. 脂肪酸茶叶中含有一定比例的脂肪酸，主要以不饱和脂肪酸为主，包括亚油酸、亚麻酸、油酸等。
不饱和脂肪酸对人体健康有重要影响，能够降低血胆固醇和三酰甘油的含量，并且具有促进新陈代谢的作用。
6. 矿物质茶叶中含有丰富的矿物质，包括钾、镁、钙、铁、锌、锰等多种元素，其中钾和镁含量较高。
矿物质对人体的健康有着重要影响，能够维持心肌的正常功能、调节酸碱平衡、参与神经传导等生理过程。
7. 维生素茶叶中含有丰富的维生素，主要包括维生素C、维生素E和维生素B族等。
茶叶中的化学成分及其性质(下)
• 苯乙醇： 1935 年在煎茶中检 出。无色油状液体，沸点 220℃，可与乙醇和油混合。 具 特殊玫瑰香气 。存在于茶 鲜叶和成品茶中，不同叶位的 含量为随着嫩度的降低而递减。
苯丙醇：沸点
217℃～218℃，无色 粘稠液体，具微弱的 似水仙花香味。
3.萜烯醇类
此类化合物具有花香或果实香，沸点较 高，对茶香的形成有重要作用。重要的有：
（三） 酮类
• 苯 乙 酮 (acetophenone) ： 又 名
甲基苯基酮。无色液体，沸点 202℃。微溶于水，可与甲醇、 精油混合，具强烈而稳定的令 人愉快香气，存在于成品茶中， 含量极微。
• α- 紫罗酮 (α-ionone) ： 无色或淡黄色油状液 体，沸点237℃，微溶于水和丙二醇，溶于乙 醇、乙醚，具有紫罗兰香，为β-胡萝卜素的降 解产物。
• 芳香物质在茶鲜叶中的存在形式 ：研究认为茶 树鲜叶中的香气成分主要是以香气配糖体的形 式存在。香气配糖体本身并不具有挥发性，无 臭无味。与茶叶糖苷类前体释放有关的二个重 要酶类为ß-葡萄糖苷酶和ß-樱草糖苷酶。 • 同种茶叶有地域差别 ：由于不同地区的生态环 境及地理状况不同，同种茶类，产于不同的地 区，具有不同的差异。如云南红茶具有特殊的 甜香，祁门红茶有特殊的玫瑰花香（祁门香）， 阿萨姆红茶则具“阿萨姆香”。同是绿茶，屯 绿具栗香，龙井清香，高山绿茶则具嫩香等。
(一) 一般物理特性
二、茶叶芳香物质的性质及特 点
茶叶芳香物质为多种不同成分组成的混 合物，多数分子中有一个（或以上）不饱和 双键，或含某些对香气形成具有作用的活性 基团，常温下多数物质为油状液体,呈无色或 微黄色，大多具有香气（或特异气味），极 易挥发。易溶于各种有机溶剂，无水乙醇， 在水中溶解度极小。常压下沸点一般在 70℃～300℃之间。密度差异大，一般情况较 水轻，对光、热、氧极敏感，易转化为其它 物质或起氧化加成作用，失去香气。
茶叶的化学成分及其生物学功能
茶叶的化学成分及其生物学功能茶叶是我国的传统饮品之一，它因其清香的气味、独特的口感以及丰富的营养成分而备受人们的青睐。
但是，很多人对茶叶的化学成分和生物学功能知之甚少。
因此，本文将从茶叶的化学成分和生物学功能两个方面对其进行探讨。
一、茶叶的化学成分茶叶中含有多种化学成分，其中最为重要的是茶多酚、咖啡因、氨基酸、矿物质和维生素等。
下面将针对这些成分进行详细讲解。
1. 茶多酚茶多酚是茶叶中最主要的化学成分，其含量约占茶叶总重量的30%~40%。
茶多酚主要分为单宁类和儿茶素类两种，其中单宁类茶多酚多为聚合物，具有抗氧化、抗菌、抑制肿瘤等多种生物学功能。
而儿茶素类茶多酚则是单体或二聚体，除了具有抗氧化作用外，还能提高血管弹性、降低血压等。
2. 咖啡因咖啡因是茶叶中含量最高的生物碱之一，其含量约占茶叶总重量的2%~4%。
咖啡因主要作用是兴奋中枢神经系统、增加代谢、提高心脏、肺和肌肉的功能等。
此外，咖啡因还有利尿和轻微的止痛作用。
3. 氨基酸茶叶中含有20多种氨基酸，其中以茶氨酸、茶多肽和天冬氨酸含量最高。
这些氨基酸不仅能愉悦心情、提高记忆力，还能增加肝脏蛋白质合成和肠道细胞再生，有助于促进身体健康。
4. 矿物质茶叶中含有的矿物质有钾、钠、钙、镁、铁、锌等，其中钾和镁含量较高。
这些矿物质对人体产生的作用十分重要，它们能促进骨骼健康、维持心血管稳定、调节血压等。
5. 维生素茶叶中含有的维生素有维生素C、维生素E等，其中维生素C是茶叶中含量最高的维生素。
这些维生素可以抗氧化，保护细胞不受自由基的侵害，同时还能促进血管生成，增加人体免疫力等。
二、茶叶的生物学功能茶叶所含有的化学成分虽然多种多样，但是它们的作用是相辅相成、互为补充的。
下面将从抗氧化、抗菌、降脂、降压、防癌等多个方面来探讨茶叶的生物学功能。
1. 抗氧化茶叶中的茶多酚具有很强的抗氧化作用，它可以清除身体内的自由基，预防老化和疾病的发生。
茶叶中的儿茶素类茶多酚尤其具有突出的抗氧化效果，它可以形成稳定的自由基，防止自由基进一步破坏细胞膜和DNA等。
茶叶中的化学成分及其性质[方案]
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茶叶中的化学成分及其性质[方案] 茶叶中的化学成分及其性质茶叶中的化学成分及其性质中国是世界上第一个发现茶树和利用茶树的国家，具有悠久的茶文化史，而对茶叶的最早认识是基于药用的，自古就有“神农尝百草，日遇七十二毒，得荼而解之”的传说(这里荼既是茶)[1]。
随着社会的发展、进步，人们对茶叶的用途不止局限在药用上，而逐渐发展成为饮料，对饮茶的方式也由嚼茶逐渐变成煮煎品茶。
随着科技的发展，茶的保健和药用功能不断被证实，最近几十年，茶的药理功能机制逐渐被揭示，人们对茶的了解更加深入，因此本文从茶的化学成分的角度，对已发现的茶的药用和保健功能作简单的介绍，希望读者可以更深入地了解茶。
茶是茶树芽叶加工而成的一种饮料，是山茶属( ,,,,,,,, )植物[2]。
现已从茶叶的提取物中发现600多种化合物，其中主要的有机化合物类为:茶多酚、氨基酸、茶多糖、维生素、皂苷等，无机物类为:多种矿物质，如磷、钾、硫、镁等[3]。
这些成分对人体有诸多方面的药理、生理调节以及营养保健作用,现按主要的物质组分述如下:一、有机化合物类1、茶多酚茶多酚是从茶叶中提取的一种天然多酚类复合物，约占茶干重的25%左右，是茶叶中30多种多酚类化合物的总称，有很广的药用价值，是茶的主要药用成分。
茶多酚按其化学结构可分为4类:儿茶素类、黄酮及黄酮醇类、花白素及花青素类、酚酸及缩酚酸类。
儿茶素类是茶多酚的主要成分之一，占其总重的50%~70%，茶水的涩味及通常所说的茶垢均来源于它，现已被鉴定有六种，分别为表儿茶素(EC)、表没食子酸儿茶素酯(ECG)、表没食子儿茶素(EGC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)[4]。
其药用作用主要有以下及各方面:1) 抗肿瘤效应:目前众多体外的细胞学实验和在体的动物实验均提示茶多酚对肝癌、鼻咽癌、前列腺癌等多种肿瘤有抑制作用，在研究中发现，茶多酚除了可以抑制肿瘤细胞生长和直接杀伤肿瘤细胞之外，近年又发现茶多酚可以通过诱导肿瘤细胞凋亡而发挥抗肿瘤效应，其诱导肿瘤细胞凋亡的作用机理有多种途径，张星海等人对其通过凋亡抗肿瘤的可能机制作了总结[5]，有以下四个途径:(1)调控拓扑异构酶的活性:抑制拓扑异构酶的活性，干扰肿瘤细胞DNA的复制，以诱导肿瘤细胞凋亡。
茶叶生物化学(含实验)DOCX(一)2024
茶叶生物化学(含实验)DOCX（一）茶叶生物化学 (含实验)引言概述茶叶是一种被广泛饮用的饮品，也是中国传统文化中的重要组成部分。
茶叶中含有丰富的生物化学成分，这些成分不仅赋予了茶叶独特的香气和口感，还对人体健康具有一定的益处。
本文将对茶叶的生物化学成分进行探讨，并介绍与茶叶相关的实验。
一、茶叶中的多酚类化合物茶叶中含有丰富的多酚类化合物，包括儿茶素、黄酮类化合物和茶多酚等。
这些化合物具有抗氧化、抗菌、抗肿瘤和降低心血管疾病风险等生物活性。
1. 儿茶素 1.1 儿茶素的分类 1.2 儿茶素对人体健康的影响 1.3 儿茶素的提取方法2. 黄酮类化合物 2.1 黄酮类化合物的种类和分布 2.2 黄酮类化合物的生物活性 2.3 黄酮类化合物的检测方法3. 茶多酚 3.1 茶多酚的种类和含量 3.2 茶多酚的生物活性 3.3 茶多酚的提取和分离方法二、茶叶中的咖啡因咖啡因是茶叶中的重要成分之一，具有兴奋神经系统、提神醒脑的作用。
了解茶叶中咖啡因的含量及其释放规律对于合理饮用茶叶具有重要意义。
1. 咖啡因的含量测定 1.1 咖啡因的提取方法 1.2 咖啡因的定量分析方法2. 咖啡因的释放规律 2.1 不同种类茶叶中咖啡因的释放规律 2.2 咖啡因在体内的代谢过程 2.3 咖啡因对人体的影响三、茶叶中的氨基酸氨基酸是茶叶中的重要组成部分，不仅赋予了茶叶特有的香气和口感，还对茶叶的品质具有重要影响。
1. 主要氨基酸类别 1.1 茶叶中常见的氨基酸 1.2 氨基酸在茶叶中的作用2. 氨基酸的分析与检测 2.1 氨基酸的提取方法 2.2 氨基酸的定量分析方法四、茶叶中的挥发性成分茶叶的香气来自于其中存在的挥发性成分，这些成分不仅赋予了茶叶特有的芳香，还对人体健康具有一定的影响。
1. 主要挥发性成分 1.1 茶叶中常见的挥发性成分 1.2 挥发性成分与茶叶的香气关系2. 挥发性成分的分析与检测 2.1 挥发性成分的提取方法 2.2 挥发性成分的定性和定量分析方法五、茶叶的发酵过程及影响因素茶叶的发酵过程是指茶叶中的一些化学成分在微生物和酶的作用下发生变化的过程，这个过程对茶叶的品质和风味具有重要的影响。
茶叶中的化学成分及其性质(上)
2，3号位C原子的H在环同一侧 2，3号位C原子的H不在环同一 侧
顺式儿茶素名称前加“表”，英文简称前加 “E”（epi-)。从茶叶中分离鉴定的儿茶素中顺 式儿茶素占儿茶素总量的70%左右。
2.儿茶素的旋光异构体（对映体）
• 旋光异构是另一类型的立体异构，主要 是由于分子中的不对称性而引起。
• 茶叶中的儿茶素类主要有EGCG（表没 食子儿茶素没食子酸酯）、EGC（表没 食子儿茶素）、ECG（表儿茶素没食子 酸酯）、EC（表儿茶素）。它们存在顺 反异构、旋光异构，且顺反异构与旋光 异构存在相互对应关系。
儿茶素的基本结构为：
• 茶叶中的黄酮醇类物质主要有：
它们多与葡萄糖、半乳糖、芸香糖等在 C3位以糖苷键连接形成黄酮醇苷类。茶叶中 的黄酮醇苷类主要有芸香苷、槲皮苷和山奈 苷。
二、 黄酮及黄酮苷（Flavone and flavone glycosides)
（一）种类及结构
黄酮类（也称花黄素）泛指两个具有酚羟基 的苯环（A环与B环）通过中央三个碳原子相互连 接而成的一系列化合物。C杂环上的O有共用的电 子对而具有弱碱性，能与强酸形成 盐。C3位易 羟基化形成一个非酚性羟基，形成黄酮醇。茶叶 中黄酮类占茶叶干重的2-5%。
• 通过尼柯尔棱镜产生的光称为偏振光， 能使光的振动方向改变的物质称为旋光 异构体。能使偏振光向右旋转，称为右 旋，用（+）或“d”表示；能使偏振光 向左旋转，称左旋，用（-）或“l”表示。 在儿茶素的结构中，C2和C3是两个不对 称碳原子，因而具有旋光特性，共有 22=4个旋光异构体。
当左旋或右旋儿茶素等量共存时，旋 光现象消失，这种消旋体称为外消旋体。
•黄酮醇（Flavonol)
茶叶生物化学笔记
茶叶生物化学笔记
一、茶叶的化学成分
1. 茶多酚：是茶叶中含量最多的一类可溶性成分，具有抗氧化、抗炎、抗癌等作用。
2. 咖啡碱：具有提神醒脑、利尿等作用，是茶叶中重要的生物碱。
3. 氨基酸：是茶叶中重要的滋味物质，赋予茶叶鲜爽口感。
4. 芳香物质：是茶叶香气的来源，主要存在于茶叶的表面。
5. 有机酸：具有调节口感、增强茶汤层次感等作用。
6. 矿物质：茶叶中含有丰富的微量元素，如钾、钙、镁等。
二、茶叶的生物化学过程
1. 茶树的生长与发育：茶树在生长过程中，会经过发芽、生长、成熟和衰老等阶段，每个阶段都有不同的生物化学变化。
2. 茶叶的采摘与加工：茶叶的采摘和加工过程中，会发生一系列的生物化学反应，如发酵、杀青、揉捻和干燥等，这些过程会影响茶叶的品质和营养成分。
3. 茶叶的冲泡与成分浸出：茶叶冲泡时，各种化学成分会从茶叶中浸出，与水发生反应，形成茶汤。
冲泡方式、水温、时间等因素都会影响茶汤的品质和营养成分。
三、茶叶的生物化学应用
1. 茶叶的营养保健作用：茶叶中的多种营养成分具有保健作用，如抗氧化、抗炎、抗癌等，可以预防多种慢性疾病。
2. 茶叶的加工与改良：通过研究和掌握茶叶的生物化学特性，可以改良茶叶品种、优化加工工艺，提高茶叶品质和营养成分含量。
3. 茶叶的化学成分提取与应用：从茶叶中提取各种化学成分，如茶多酚、咖啡碱等，可以应用于食品、医药、化妆品等领域。
第一章 茶叶中的化学成分及其性质(10学时)-第三、四节(2学时)
茶叶碱和可可碱是二甲 基黄嘌呤衍生物，不但 碱性很弱，还能溶解在 氢氧化钠水溶液中生成 钠盐，表现为两性化合 物的性质。
第一章 茶叶中的化学成分及其性质
二、茶叶中的茶氨酸
（一）茶氨酸的结构
（二）茶氨酸的性质
（三）茶氨酸的生理活性
第一章 茶叶中的化学成分及其性质
（一）茶氨酸的结构
茶氨酸（Theanine）：
是茶树中一种比较特 殊的在一般植物中罕 见的氨基酸，是茶叶 的特色成分之一。
除了在一种蕈及茶梅
在植物界分布较广，已 发现和分离出的生物碱 有近6000种。 生物碱在植物体内含量 悬殊较大，高可达1%以 上，低可至千万分之几。
第一章 茶叶中的化学成分及其性质
生物碱的分布规律
绝大多数生物碱分布 同科同属植物可能含
在高等植物，尤其是 相同结构类型的生物 碱。 双子叶植物中，如毛 茛科、罂粟科、防己 一种植物体内多有数 科、茄科、夹竹桃科、 种或数十种生物碱共 芸香科、豆科、小檗 存，且它们的化学结 科等。 构有相似之处。 极少数生物碱分布在 低等植物中。
第一章 茶叶中的化学成分及其性质
茶氨酸与茶叶品质
在茶汤中，茶氨酸的 茶氨酸还能缓解茶的
浸出率可达80%。对 绿茶滋味具有重要作 用，与绿茶滋味等级 的相关系数达 0.787～0.876。
苦涩味，增强甜味。 可见茶氨酸不仅对绿 茶良好滋味的形成具 有重要的意义，并可 作为红茶品质的重要 评价因子之一。
鸦片
吗啡碱(morphine)
黄连
小檗碱（berberine）
第一章 茶叶中的化学成分及其性质
麻黄
麻黄碱（ephedrine）
茶叶的化学
茶叶的化学茶叶作为一种古老而受欢迎的饮品，其背后蕴含着丰富的化学成分和化学过程。
本文将从茶叶的化学组成、茶叶的萃取过程以及茶叶的储存和保存等方面，探讨茶叶的化学特性。
我们来了解一下茶叶的化学组成。
茶叶中含有丰富的化学成分，其中最主要的是茶多酚。
茶多酚是茶叶中的重要活性物质，包括儿茶素、儿茶酸、黄酮类化合物等。
这些化合物不仅赋予了茶叶独特的香气和味道，还具有抗氧化、抗菌、抗炎等多种生物活性。
此外，茶叶中还含有咖啡因、氨基酸、维生素、矿物质等多种营养物质。
茶叶的萃取过程也是一个涉及到化学的过程。
一般来说，茶叶的萃取是通过水来实现的。
在热水的作用下，茶叶中的化学成分被释放出来，溶解于水中形成茶汤。
茶叶的萃取过程主要受到温度、时间和水质的影响。
较高的温度和较长的时间可以促进茶叶中化学成分的溶解，但过高的温度和过长的时间会导致茶叶中的有机物质分解和氧化，影响茶叶的质量。
此外，水质的硬度和pH值也会对茶叶的萃取过程产生影响。
茶叶的储存和保存也是一个关键的环节。
茶叶中的化学成分很容易受到空气、光线、湿度和温度等因素的影响而发生变化。
因此，为了保持茶叶的质量和口感，我们需要采取适当的储存和保存方法。
首先，应选择干燥、通风、无异味的容器来储存茶叶，以避免茶叶吸湿和异味的产生。
其次，茶叶应远离阳光直射，以防茶叶中的化学成分被光线破坏。
此外，茶叶的储存温度应该保持在较低的范围，避免茶叶中的挥发性成分流失。
总的来说，茶叶的化学特性在其独特的香气、味道和生物活性中得到了体现。
茶叶中的化学成分和化学过程对于茶叶的品质和口感具有重要影响。
因此，我们在选择和品鉴茶叶的时候，不仅需要关注茶叶的外观和口感，还要了解茶叶的化学组成和制备过程，以更好地欣赏和享受这一古老而美味的饮品。
茶叶的化学成分和化学过程是茶叶研究中的重要内容，通过深入了解茶叶的化学特性，我们可以更好地理解茶叶的制备和品质变化规律，为茶叶的生产和消费提供科学依据。
同时，茶叶的化学特性也为茶叶的功能性和保健作用的研究提供了基础，为茶叶的健康价值和应用拓展提供了新的方向。
茶叶中的化学成分
六 茶叶中的糖类及茶皂甙
糖类又称碳水化合物，是由C、H、O三种元 素组成的有机化合物，是植物光合作用的初生 产物，植物中的绝大多数成分都是通过它们合 成的，所以糖类不仅是植物贮藏养料的骨架， 还是其它有机物质的前体。
按其水解的情况，茶叶中的糖类化合物分类
❖ 茶叶中的芳香物质(VFC)（Volatile fragrance compo.02%左右，是由性质不同,含量差异悬殊的众多 挥发性物质组成的混合物。
❖ 目前已鉴定的茶叶香气成分约为700种。主要成分 仅为数十种，如香叶醇、顺-3-已烯醇、芳樟醇及 其氧化物、苯甲醇等。
性质：蒽酮比色法测定茶叶中可溶性糖的含量。 与蒽酮的浓硫酸溶液反应生成灰绿色产物。
茶叶中的皂甙（theasaponin)
❖ 茶皂素是一类齐墩果烷型五环三萜类皂甙的混合 物。 基本结构为皂甙元、糖体、有机酸三部分 组成。
• 糖体为阿拉伯糖、木糖、半乳糖、葡萄糖醛酸
• 有机酸主要为当归酸和乙酸。
• 一般性质： • （1）茶皂素是一类性能良好的天然表面
❖ 茶叶芳香物质有的是红茶、 绿茶、鲜叶共有的，有的是
各自分别独具的，有的是在
鲜叶生长过程中合成的，有
的则是在茶叶加工过程中形
成的。
❖ 茶叶香气因茶树品种、鲜叶 老嫩、不同季节、地形地势 及加工工艺，包括酶促氧化 的深度和广度、温度高低、 炒制时间长短等条件的不同 ，而在组成和比例上发生变 化，也正是这些变化形成了 各茶类独特的香型。
不同的氨基酸。茶叶中的氨基酸有26种。 NH2
R—C—COOH H
三 茶叶中的嘌呤碱(purine)
咖啡碱（caffeine,占茶叶干重的2-4%）；咖啡碱在咖啡
第一章 茶叶中的化学成分及其性质(10学时)-第一节(2学时)
第一章 茶叶中的化学成分及其性质
一、儿茶素类
（一）儿茶素的种类及结构 （二）儿茶素的异构体 （三）儿茶素的理化性质 （四）儿茶素与茶叶品质
第一章 茶叶中的化学成分及其性质
（四）儿茶素与茶叶品质
儿茶素是绿茶汤苦涩味的主体：特别是酯型 儿茶素，其组合和浓度，不仅构成苦涩味的 主体，也是茶汤浓淡、茶叶优劣的主体物。 儿茶素的氧化程度与红茶品质密切相关 ：儿 茶素氧化形成的茶黄素、茶红素是红茶汤色 红的主体，同时是茶汤厚度、强度的主体。 儿茶素的自动氧化是绿茶贮藏中陈化现象的 主因之一： 在常温常压下，绿茶久置后，由 绿色陈变为黄色，汤色由绿变成黄红色。
第一章 茶叶中的化学成分及其性质
四、酚酸和缩酚酸类
（一）（缩）酚酸的种类与结构 （二）（缩）酚酸的理化性质
第一章 茶叶中的化学成分及其性质
（一）（缩）酚酸的种类与结构
HO HO HO COOH
茶没食子素 （Theogallin)
没食子酸 (Gallic acid)
绿原酸 (Chlorogenic acid)
第一章 茶叶中的化学成分及其性质
显色反应：儿茶素分 子中的间位羟基可与 香荚兰素在强酸条件 下生成红色物质。酚 类显色剂如氨性硝酸 银、磷钼酸等均可与 儿茶素反应生成黑色 或蓝色物质。
异构化作用：在热的 作用下，一种儿茶素 可转变为它对应的旋 光异构体或顺反异构 体。如在绿茶制作中， EC可转变成C。
茶叶中的化学成分
第一章 茶叶中的化学成分及其性质
第一节 茶叶中的多酚类物质 （2学时）
一、儿茶素类 二、黄酮及黄酮醇类 三、花青素及花白素类 四、酚酸及缩酚酸类
第一章 茶叶中的化学成分及其性质
茶叶中的多酚类物质
茶叶中的化学成分及其性质
目前国内所指茶多酚一般是指从绿茶中提 取的多酚类物质，不包括儿茶素的氧化产 物茶黄素、茶红素、乌龙茶单宁。
茶叶中的多酚类物质（在国际上则通用为 tea polyphenols)不仅包括茶多酚、还包 括茶多酚的氧化产物。如来自绿茶的多酚 green tea polyphenols、来自红茶的多 酚black tea polyphenols、来自乌龙茶的 多酚oolong tea polyphenols。
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沉淀反应：儿茶素属多酚类化合物，许多 与酚类络合的金属离子也与儿茶素发生反 应，如Ag+、Hg2+、Cu2+、Pb2+、Fe3+及 Ca2+等。
氧化反应：在儿茶素的结构中存在酚性羟 基，尤其B环上的邻位、连位羟基极易氧 化 中的聚多合酚，氧易化被酶K氧mn化O催4氧化化，、也易可被在茶光鲜、叶高 温、碱性条件下发生氧化聚合缩合，形成 有色物质。
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三、花青素和花白素类 (anthocyanidin and leucoanthocyanidin)
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（一）花青素类
花青素（又称花色素）是一类性质较稳定 的色原烯(Chromene)衍生物。一般茶叶中其 含量占干物重的0.01%左右，而在紫芽茶中 则可达0.5-1.0%。
茶叶中主要的花青素类物质
茶叶中富含多酚类物质，是一类多元酚的 混合物，其占茶叶干重的18-24%。
茶叶中的多酚类物质分为儿茶素类（黄烷 醇类）、黄酮及黄酮醇类、花青素和花白 素类、酚酸及缩酚酸类。它们分别占茶叶 干重的12-24%、2-5%、2-3%、5%。其中 儿茶素类与茶叶的滋味密切相关。黄酮及 黄酮醇类与绿茶汤色密切相关。
☺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 茶等对叶绿素含量的要求是比绿茶低。 如果含量高，会影响干茶和叶底色泽。
项目一茶叶中的化学成分及其性质
醛 酸 胺
意义： 1）在制茶过程中： 2）在鲜叶管理过程中 ：
四、茶叶中的主要性质 (一)物理性质: ➢ 纯品为白色针状结晶，极易溶于水（泡出率80%），
不溶于无水乙醇和乙醚。 ➢ 具有焦糖的香味和类似味精的鲜爽味，味觉阈值为
❖酚酸类物质是茶树生理代谢的次生物 质，是合成酯型儿茶素必不可少的物质。
❖如没食子酸易溶于水，味苦涩；在制茶过 程中，酯型儿茶素水解产生酚酸类，它们参 与茶汤滋味的形成。
❖在红茶制造中，酯型儿茶素水解产生酚 酸类，使细胞pH值降低，有利于红茶发酵 的进行。
子项目二 茶叶中的氨基酸 (amino acid)
❖ 绿茶：干茶外形色泽乌紫或花杂，叶底靛蓝或枯 暗；汤色青褐，味强苦。
❖ 红茶：含量高，也会出现汤苦、汤色叶底乌暗．
（四）酚酸及缩酚酸类
❖ 酚酸：一类分子中具有羧基和羟基的芳香族 化合物。
❖ 缩酚酸：酚酸上的羧基与另一分子酚酸上的 羟基相互作用缩合而成。
❖ 酚酸和缩酚酸占茶叶干重的5%。
（四）酚酸及缩酚酸类—性质
构成茶汤滋味的基本成分
❖ 茶汤浓度； ❖ 收敛性； ❖ 爽口性；
与茶汤滋味的关系
❖苦味具有对味觉 产生强烈的刺激 作用，但食品中 苦味与其他各种 味道相协调，则 可起丰富和改进 食品风味的作用。
❖涩味是口腔中 所感觉到的一种 干燥、收敛性的 感觉，是多酚类 物质与唾液蛋白 和糖蛋白相互作 用产生的。
（3）与茚三酮的显色反应
:与2%的茚三酮水溶液反应生成蓝紫色产物,用于 定性和定量分析。
O
C O H CCO H+H 2NC R H C O O H
茶叶的化学成分及其药用价值
茶叶的化学成分及其药用价值茶叶是中国的传统饮料之一，在长时间的演变过程中，茶叶除了成为一种嗜好外，还被发现具有多种对身体健康有益的药用价值。
本文将介绍茶叶的化学成分及其药用价值。
一、茶叶的化学成分茶叶是由嫩叶制成的，主要成分是鞣酸、咖啡碱、茶碱、茶多酚和氨基酸等。
茶叶的中药价值主要来自于这些成分。
1. 鞣酸鞣酸是茶叶中的重要成分，它是一种单宁化合物，具有明显的收敛作用。
因此，饮茶可以帮助缓解腹泻、止血、祛除皮肤上的炎症、疹子和疮痕等。
此外，鞣酸还可以吸附肠道中的有害物质和毒素，保护肠道健康。
2. 咖啡碱和茶碱咖啡碱和茶碱是茶叶中的另两种重要成分，二者的含量也因茶叶的不同类型而有所差别。
作为中枢神经兴奋剂，它们可以增强人体代谢，提高身体活力和耐力，消除疲劳感，改善心血管系统功能，缓解哮喘等呼吸系统症状。
此外，茶叶中的咖啡碱和茶碱还可以提高肝脏功能，有助于排毒和改善肝脏问题。
3. 茶多酚茶叶中的茶多酚是茶叶最为活跃的成分之一，它具有抗氧化、防衰老、降血压、降胆固醇、减肥、抗癌等功能。
尤其是绿茶中的多酚含量最高，是最为健康的茶类之一。
茶多酚中含有一种重要的单宁类黄酮植物化学物，可以抗过敏，减轻过敏症状，预防各种过敏症的发生。
4. 氨基酸茶叶中的氨基酸对人体也有益。
茶叶中氨基酸含量较高的包括天门冬氨酸和精氨酸。
天门冬氨酸具有醒脑神经、镇定安眠、解酒等作用，而精氨酸可以促进人体内生物的分泌和增强免疫力。
二、茶叶的药用价值茶叶的化学成分决定了它具有一定的药用价值。
以下将介绍几种茶叶的主要药用价值及饮用方法。
1. 绿茶绿茶是茶叶中最为健康的一种。
绿茶中含有多种抗氧化剂，有助于清除体内的自由基，预防和缓解疾病。
绿茶可以降低血压、降低胆固醇、减轻体重、预防癌症、预防精神抑郁和焦虑症等多种疾病，具有很好的保健作用。
此外，绿茶还可以消除口腔异味、去除眼袋、缓解头痛等。
2. 黑茶黑茶是一种经发酵的茶叶，其中含有的单宁类物质可以减少人体胆固醇，降低血糖，促进心肌的健康，预防高血压和心脏病等疾病。
1茶叶生物化学-第一章_茶叶中的化学成分及其性质
茶叶中的化学成分及在干物质中的含量
第一节 茶叶中的多酚类物质
• 茶多酚（Tea polyphenols）亦称“茶鞣 质”、“茶单宁”，茶鲜叶中的含量一般 在18～35%(干重)之间。是一类存在于茶树 中的多元酚的混和物。
• 分为四类：
➢儿茶素（黄烷醇类)； ➢黄酮、黄酮醇类； ➢花青素、花白素类； ➢酚酸及缩酚酸等
• 氧化反应：在儿茶素的结构中存在酚性羟 基，尤其B环上的邻位、连位羟基极易氧 化 中的聚多合酚，氧易化被酶K氧mn化O催4氧化化，、也易可被在茶光鲜、高叶 温、碱性条件下发生氧化聚合缩合，形成 有色物质。
• 异构化作用：在热的作用下，一种儿茶素 可转变为它对应的旋光异构体或顺反异构 体。如在绿茶制作中，EC可转变成C。
• 吸收光谱： 儿茶素在可见光下不显颜色，在 短波紫外光下呈黑色，在225nm，280nm处有 最大吸收峰。
• 显色反应：儿茶素分子中的间位羟基可与香 荚兰素在强酸条件下生成红色物质。酚类显 色剂如氨性硝酸银、磷钼酸等均可与儿茶素 反应生成黑色或蓝色物质。
• 沉淀反应：儿茶素属多酚类化合物，许多 与酚类络合的金属离子也与儿茶素发生反 应 ， 如 Ag+ 、 Hg2+ 、 Cu2+ 、 Pb2+ 、 Fe3+ 及 Ca2+等。
• 通过尼柯尔棱镜产生的光称为偏振光， 能使光的振动方向改变的物质称为旋光 异构体。能使偏振光向右旋转，称为右 旋，用（+）或“d”表示；能使偏振光 向左旋转，称左旋，用（-）或“l”表示。 在儿茶素的结构中，C2和C3是两个不对 称碳原子，因而具有旋光特性，共有 22=4个旋光异构体。
当左旋或右旋儿茶素等量共存时，旋 光现象消失，这种消旋体称为外消旋体。
茶叶中的化学成分及其性质
茶树起源于中国云贵高原，为多年生常绿叶用植物。
在茶的鲜叶中，水分约占75，干物质为25左右。
茶叶的化学成分是由３.５％～７％的无机物和９３.０％～９６.５％的有机物组成。
构成茶叶的有机化合物或以无机盐形式存在的基本元素有３０余种，主要为碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁、铁、铜、铝、锰、硼、锌、钼、铅、氯、氟、硅、钠、钴、镉、铋、锡、钛、钒等。
到目前为止，茶叶中经分离、鉴定已知化合物有７００多种，其中包括初级代谢蛋白质、糖类、脂肪及茶树中的二级代谢产物——多酚类、色素、茶氨酸、生物碱、芳香物质、皂甙（dai）等。
茶叶中的无机化合物总称灰分，茶叶灰分（茶叶经５５０℃灼烧灰化后的残留物）中主要是矿物元素及其氧化物，其中大量元素有氮、磷、钾、钙、钠、镁、硫等，其他元素含量很少，称微量元素。
茶树鲜叶水分（7578）干物质（2225）有机化合物蛋白质（2030）：主要是谷蛋白、白蛋白、球蛋白、精蛋白氨基酸（14）：已发现26种，主要是茶氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸生物碱（35）：主要是咖啡碱、茶叶碱、可可碱酶：主要是氧化还原酶、水解酶、磷酸酶、裂解酶、同分异构酶茶多酚（1836）：主要是儿茶素，占总量的70以上糖类（2025）主要是纤维素、果胶、淀粉、葡萄糖、果糖有机酸（3左右）主要是苹果酸、柠檬酸、草酸、脂肪酸类脂（8左右）：主要是脂肪、磷脂、甘油酯、硫脂和糖脂色素（1左右）：主要是叶绿素、胡萝卜素类、叶黄素类、花青素类芳香物质（0.0050.03）：主要是醇类、醛类、酸类、酮类、酯类、内酯维生素（0.61）：主要是维生素C、A、E、D、B1、B2、B6、K、H 无机化合物水溶性部分（24）水不溶性部分（1.53）茶树新梢和其他器官都含有多种不同的酚类及其衍生物（以下简称为多酚类）。
茶叶中这类物质原称茶单宁或茶鞣质。
茶鲜叶中多酚类的含量一般在1836（干重）之间。
它们与茶树的生长发育、新陈代谢和茶叶品质关系非常密切，对人体也具有重要的生理活性，因而受到人们的广泛重视。
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子项目二 茶叶中的氨基酸 (amino acid)
一、氨基酸的基本结构： ➢ 是蛋白质的结构单位和水解产物，R—的不同构成
不同的氨基酸。 NH2
R—C—COOH H
第一章 茶叶中主要内含物化学
子项目二 茶叶中的氨基酸 (amino acid)
❖涩味是口腔中 所感觉到的一种 干燥、收敛性的 感觉，是多酚类 物质与唾液蛋白 和糖蛋白相互作 用产生的。
茶汤常用滋味俗语
浓厚 heavy and thick 茶汤味厚,刺激性强。 醇厚 mellow and thick 爽口,有刺激性。
平和 neutral 茶味正常、刺激性弱。
淡薄 plain and thin 入口稍有茶味,以后就淡而无味。
（二）黄酮类(Flavones):与茶叶品质的关系
对于不同的茶类，加工过程不同，黄酮类对茶 叶品质影响不同：
❖ 红茶：加工过程中有30-60%的黄酮类被氧化, 有利于汤色和滋味的形成.
❖ 绿茶：是茶汤黄绿的重要成分。但由于易自动 氧化，产物橙黄或棕红，易使成茶变色。
（三）花青素 (Anthocyanidin ）--概述
对应的顺反异构体。成茶比原料中反式儿茶素的量
增加。
子项目一 茶叶中的多酚类物质
（一）儿茶素类(Catechins):儿茶素的理化性质----化学特性
降解作用：
降低茶汤的苦涩味，使茶汤变醇和;
复杂儿茶素（酯型儿茶素）：苦涩味、收敛性强； 简单儿茶素（非酯型儿茶素）：苦涩味、收敛性较弱， 有爽口回味；
❖ 吸收光谱;
可见光(不显颜色)： 近紫外（在225nm\280nm处有最大吸收峰）：
子项目一 茶叶中的多酚类物质
（一）儿茶素类(Catechins):儿茶素的理化性质
显色反应 ➢ 酚类化合物的共性：与酒石酸亚铁反应，生
成蓝紫色化合物，用作多酚类总量的测定。 ➢ 特异显色反应：1%的浓盐酸香荚兰素溶液，
❖ 吸收光谱：在甲醇溶液中，不同结构的黄酮类化合物具 有 不 同 的吸 收 光 谱 ， 吸 收 峰大 都 在 240-270nm 和 335380nm之间。
❖ 滋味特点：味苦涩，有收敛性。
（二）黄酮类(Flavones):理化性质
• 水解反应
＋
槲皮素
芸香糖
•在制茶过程中，黄酮苷在热和酶的作用下会发生水解， 脱去苷类配基变成黄酮或黄酮醇，在一定程度上降低 了苷类物质的苦味。
性强，制成的干茶条索紧细、色泽油润。 在红茶的干燥工序中，氨基酸与邻醌缩合形成
褐色物质，与红茶的外形色泽乌黑油润有关； 氨基酸与糖在一定温度下的热化学反应产物呈
金黄色，这些色泽良好的产物，是红茶茶汤的 构成成分。
（5）游离氨基酸与茶叶品质关系---香
香：呈香氨基酸和香气前体：有些氨基酸本身就是香 气和滋味因子,是构成茶叶品质的重要的成分之一。
➢ 脱氨、脱羧作用：在一定条件氨基酸可以脱去氨 基、羧基，转化形成其它物质。
醛 酸 胺
意义： 1）在制茶过程中： 2）在鲜叶管理过程中 ：
四、茶叶中的主要性质 (一)物理性质: ➢ 纯品为白色针状结晶，极易溶于水（泡出率80%），
不溶于无水乙醇和乙醚。 ➢ 具有焦糖的香味和类似味精的鲜爽味，味觉阈值为
尤其是黄酮醇。
黄酮醇及其甙类：主要成分，种类多。
黄酮及其甙类 （种类较少）
78
A
6 5
1
2' 3'
O 2 1'
C
B 4'
3 4
6's):理化性质
❖ 色泽： 黄酮及黄酮苷类物质多为亮黄色结晶，与绿茶 汤色关系较大。
❖ 溶解性：黄酮及黄酮醇一般都难溶于水；黄酮苷类在水 中的溶解度比其苷元大，水溶液深黄绿色。
0.06%，而谷氨酸和天冬氨酸的味觉 阈值则分别为0.15%及0.16%。
四、茶叶中的主要性质
（二）化学性质 （1） 用硫酸或盐酸及酶水解后生成L-谷氨酸和乙胺。
（2）被氧化形成芳香物质醛类
席夫碱(Schiff base）：含 有碳-氮双键(-C=N-)的化合 物(R1CH=NR2)通常是由胺和 羰基缩合而成。
（3）与茚三酮的显色反应
:与2%的茚三酮水溶液反应生成蓝紫色产物,用于 定性和定量分析。
O
C OH
C C
OH + H2N
CHCOOH R
O
O
O
C
HO C
C C
O + 2NH3 + H
C C
O
O
O
C C
H
+ RCHO + NH2 + CO2
C OH
O
O-NH4+O
C
C
CN C
+ 2H2O
C
C
OO
（4）酯化反应
产物桔红色。
子项目一 茶叶中的多酚类物质
（一）儿茶素类(Catechins):儿茶素的理化性质
氧化作用： ❖ 红茶发酵过程的酶促氧化。 ❖ 茶叶贮藏过程的自动氧化：儿茶素的自动氧
化是绿茶贮藏中陈化现象的主因之一
❖ 能被高锰酸钾等氧化剂所氧化。
子项目一 茶叶中的多酚类物质
（一）儿茶素类(Catechins):儿茶素的理化性质
苯丙氨酸
类似玫瑰花香味
茶氨酸
具焦糖香味等
在红茶发酵中,氨基酸可以形成香气物质。
✓与醇
形成芳香物质酯类
✓被氧化(p230)
芳香物质醛类
Maillard反应（美拉德反应）
与糖热化学作用-- Maillard反应(非酶褐变) ✓ 形成挥发性香气化合物如醛类、吡嗪类、 吡咯类衍生物（具烘炒香），影响茶叶的 色泽与香气。
酚酸类
子项目一 茶叶中的多酚类物质
（一）儿茶素类(Catechins):儿茶素的种类
目前茶叶中已发现的儿茶素大量存在的有： L-EGCG；L-EGC；L-ECG；L-EC； D-GC；D-C六种。
子项目一 茶叶中的多酚类物质
（一）儿茶素类(Catechins):儿茶素的种类
非酯型儿茶素或简单儿茶素: L-EC; D-C; L-EGC; D-GC;
（二）黄酮类(Flavones):概述
❖ 名称：也称花黄素类,是广泛存在自然界 的一类黄色色素。
❖ 存在形式：在植物体内大部分与糖结合 成苷，一部分以游离形式存在。
❖ 茶叶中黄酮类占茶叶干重的2-5%。
（二）黄酮类(Flavones):基本类型
狭义的黄酮， 即2－苯基色
原苯类物酮并，数（量γ此最2吡类-多苯喃化，基酮合）黄酮类
❖儿茶素的组合和浓度，不仅构成苦涩味的主体， 也是茶汤浓淡、茶叶优劣的主体物。
子项目一 茶叶中的多酚类物质
（一）儿茶素类(Catechins):与茶叶品质的关系
与茶叶色泽的关系： ❖ 儿茶素本身与茶叶色泽的关系； ❖ 其氧化产物与茶叶色泽的关系：是红茶、
乌龙茶汤色、干茶和叶底色泽的主要成分。
子项目一 茶叶中的多酚类物质
☺茶氨酸（占茶叶干重的1-2%；占整个游 离氨基酸的70%）；
☺谷氨酸（占游离氨基酸的9%) ； ☺精氨酸（占游离氨基酸的7%) ； ☺丝氨酸（占游离氨基酸的5%) ； ☺天冬氨酸（占游离氨基酸的4%)。
三、茶氨酸(Theanine)的合成---在根部合成
茶氨酸属酰胺类化合物，系统命名为N-乙基-γL-谷氨酰胺(N-ethyl-γ-L-glutamine) 。
❖ 花青素（又称花色素）是一类性质较稳定的色原 烯(Chromene)衍生物。
❖ 一般茶叶中其含量占干物重的0.01%左右，而在 紫芽茶中则可达0.5-1.0%。
（三）花青素 (Anthocyanidin ）--种类 •茶叶中主要的花青素类物质
• 上述的四种花青素物质在茶树体内主要是以糖苷 的形式存在。
二、氨基酸的 种类 ➢ 构成蛋白质的氨基酸共有20种： Ala Arg Asp Asn Cys Glu Gln Gly His Ile 丙 精 天天冬酰 半 谷 谷氨酰氨 甘 组 异亮 Leu Lys Met Phe Pro Ser Thr Trp Tyr Val 亮 赖 甲硫 苯丙 脯 丝 苏 色 酪 缬
酯型儿茶素或复杂儿茶素: L-ECG; L-EGCG
子项目一 茶叶中的多酚类物质
（一）儿茶素类(Catechins):与茶叶品质的关系
与茶汤滋味的关系：儿茶素及其氧化产物均是
构成茶汤滋味的基本成分
❖ 茶汤浓度； ❖ 收敛性； ❖ 爽口性；
与茶汤滋味的关系
❖苦味具有对味觉 产生强烈的刺激 作用，但食品中 苦味与其他各种 味道相协调，则 可起丰富和改进 食品风味的作用。
（5）游离氨基酸与茶叶品质关系---味
味： ❖ 在茶汤中，茶氨酸的浸出率可达80%。对绿茶滋味具有重
子项目二 茶叶中的氨基酸 (amino acid)
• 茶叶中的氨基酸有26种，除了20种蛋白质氨基酸 存在于游离氨基酸中，另外还检出6种非蛋白质氨 基酸（茶氨酸、γ–氨基丁酸 、豆叶氨酸 、谷氨 酰甲胺 、天冬酰乙胺 、β–丙氨酸 ）。
子项目二 茶叶中的氨基酸 (amino acid)
茶叶中主要的游离氨基酸
（四）酚酸及缩酚酸类
❖ 酚酸：一类分子中具有羧基和羟基的芳香族 化合物。
❖ 缩酚酸：酚酸上的羧基与另一分子酚酸上的 羟基相互作用缩合而成。
❖ 酚酸和缩酚酸占茶叶干重的5%。
（四）酚酸及缩酚酸类—性质
❖酚酸类物质是茶树生理代谢的次生物 质，是合成酯型儿茶素必不可少的物质。
❖如没食子酸易溶于水，味苦涩；在制茶过 程中，酯型儿茶素水解产生酚酸类，它们参 与茶汤滋味的形成。