普洱茶鲜叶中的化学成分概述

2018-11-26 10:34:51 茗博茶艺师评茶员培训

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茶叶中的水溶性物质为30%~48%,其主要化学成分包括果胶物质、茶多酚类、生物碱类、氨基酸类、糖类、有机酸、灰分等。它们构成了茶叶的品质和滋味。

二、茶叶中的重要化合物

1.多酚类化合物

茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,是茶叶中主要的化学成分之一。它含量高、分布广、变化大,对茶叶品质的影响最显著,是茶叶生物化学研究最广泛、最深入的一类物质。它主要由儿茶素类化合物、黄酮类化合物、花青素和酚酸组成,以儿茶素类化合物含量最高,约占茶多酚总量的70%。儿茶素类中主要包括表儿茶素(EC)、表没食子儿茶素(ECC)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)和表没食子儿茶素没食子酸酯(ECC)。

茶多酚占干物重的20%~35%,全株各器官都有分布。不同品种、不同季节和不同部位含量变化非常明显,内外因的影响最显著集中表现在茶芽上,对品质的影响最显著。

业已证明,茶多酚具有防止血管硬化、防止动脉粥样硬化、降血脂、消炎抑菌、防辐射、抗癌、抗突变等多种功效。

引起茶叶涩味的主要成分是多酚类化合物(如儿茶素、没食子儿茶素等)及其氧化产物(如茶黄素等)及酚类、酚酸、醛类等化合物。中川致之(1970年)和 Sanderson(1976年)等对儿茶素的味觉性质及阈值进行测定,他们的研究认为D-儿茶素和L-表儿茶素仅有苦味而没有涩味。也有科学家对儿茶素和(-)表儿茶素的味觉性质研究表明,两种化合物均具有苦味和涩味,苦味和涩味强度均随浓度的增加而增强。

红茶的重要品质成分茶黄素、茶红素等化合物也有苦、涩味。茶黄素是一类红茶色素复合物,是由儿茶素类物质经酶促氧化而成的多酚衍生物。茶黄素是一类具有苯骈草酚酮结构的物质,其大致是通过儿茶素苯骈环化作用而形成的。目前已发现并鉴定的茶黄素种类共有28种组分,其中主要4种是:茶黄素(TF或TF1)、茶黄素-3-没食子酸酯(TF-3-G或TF2A)、茶黄素-3′-没食子酸酯(TF-3′-G或TF2B)和茶黄素-3,3′-双没食子酸酯(TFDG或TF3)。

茶黄素能显著提高超氧化物歧化酶(SOD)的活性,显著清除人体内的自由基,阻止自由基对机体的损伤,可预防和治疗心血管疾病、高脂血症、脂代谢紊乱、脑梗死等疾病,具有改善微循环及血流变等功效,还有良好的抗氧化及抗肿瘤作用。

2.咖啡碱

茶叶中含有咖啡碱、可可碱、茶叶碱三种嘌呤碱,其中以咖啡碱的含量最高,一般为2%~4%,其他两种嘌呤碱含量极低。按一般冲泡方法,茶汤中咖啡碱含量为1626mg/100ml。咖啡碱具有苦味,阈值低,温度和pH对苦味敏感性有影响,pH升高和温度升高,阈值降低,敏感性增加。添加氨基酸,对咖啡碱的苦味有消减作用,而添加茶多酚则对其苦味有增强作用,阈值降低。在茶汤中,咖啡碱与大量儿茶素形成氢键络合物;则其呈味特性改变。在红茶汤中,咖啡碱可以与茶黄素、茶红素等形成茶乳凝复合物,产生“冷后浑”,同时也可以与茶汤中的绿原酸形成复合物,从而改善茶汤的粗涩味,提高鲜爽度。

3.茶叶氨基酸

茶叶中的游离氨基酸除20种蛋白质氨基酸外,还检测出了六种非蛋白质游离氨基酸,其中以茶氨酸含量最高。各种氨基酸的呈味特征不同,同种氨基酸可能感觉到几种味特征,但其相对强度不一致。按氨基酸的呈味特征将氨基酸分为甜味氨基酸酸味和鲜味氨基酸苦味氨基酸三大类。

茶氨酸是茶叶中的特有氨基酸,约占茶叶中游离氨基酸的50%以上。其水溶液主要表现为鲜味、甜味,其鲜味阈值为0.15%。茶氨酸可以抑制茶汤的苦、涩味。低档绿茶添加茶氨酸可以提高其滋味品质。

茶氨酸具有促进大脑功能和神经的生长,预防帕金森病、老年痴呆症及传导性神经功能素乱等疾病的功效;也可增加肠道有益菌群和减少血浆胆固醇;还可降压安神、改善睡眠和抗氧化等。

4.茶叶中的色素

茶叶鲜叶中含有的一类具有发色基团的化合物被称之为色素。其中主要有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素、花黄素和花青素。

鲜叶中叶绿素的组成是甲醇、叶绿醇和卟吩环,是一种双羧酸酯化合物。其含量占干物质的0.3%~0.85%,主要由绿色的叶绿素a和黄绿色的叶绿素b组成。叶绿素a比叶绿素b高2~3倍。鲜叶中的胡萝卜素含量为叶绿素含量的1/4,即0.02%~0.1%,呈橙红色。鲜叶中的叶黄素的含量是干物质的0.012%~0.07%,显黄色或橙黄色。

茶叶中还有一类色素,它们不是鲜叶中原有的,而是在加工过程中形成的,即由茶多酚氧化聚合而形成的茶多酚氧化产物—茶黄素(TFS)、茶红素(TRS)和茶褐素(TBS)。

5.维生素类

茶叶中含有丰富的维生素类。维生素有水溶性维生素和脂溶性维生素。

水溶性维生素包括维生素B族和维生素C。维生素B族的含量一般为茶叶干重的100~150mg/kg左右。尼克酸的含量是B族维生素中含量最高的,约占B族维生素中含量的一半,它可以预防癞皮病等皮肤病。茶叶中维生素B1含量比蔬菜高,维生素B1能维持神经、心脏和消化系统的正常功能。核黄素(维生素B2)的含量每1008干茶为1~2mg,每天饮用5杯茶即可满足人体每天需要量的5%~7%,它可以增进皮肤的弹性和维持视网膜的正常功能。维生素C,又名抗坏血酸,为一种含6碳的a酮基内酯的弱酸,带有明显的酸味。维生素C在小肠被吸收。绝大多数在小肠远端依赖主动转运系统吸收,而由被动简单扩散吸收数量较少。当摄入量不足100mg时,吸收率为80%~90%,吸收率随摄入量的增加而降低。

脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E和维生素K。它们不溶于水而溶于脂肪及有机溶剂(如苯、乙醚及氯仿等);在食物中它们常与脂类共存;其吸收与肠道中的脂类密切相关;主要储存于肝脏中;如摄取过多,可引起中毒,如摄入过少,可缓慢地出现缺乏症状。由于我们饮茶时一般用开水冲泡,这些脂溶性维生素很难在茶汤中泡出,因此一般的饮茶很难摄取这些脂溶性维生素。

维生素A类是指含有β-白芷酮环的多烯醇结构,并具有视黄醇生物活性的一大类物质。狭义的维生素A是指视黄醇,广义应包括已经形成的维生素A和维生素A原。在植物中不含已形成的维生素A,在黄、绿、红色植物中含有类胡萝卜素,其中部分可在体内转变成维生素A的类胡萝卜素称为维生素A原,如a-胡萝卜素、B胡萝卜素、γ-胡萝卜素等。

6.矿质元素

茶叶中含有多种矿质元素,如磷、钾、钙、镁、锰、铝、硫等。这些矿质元素中的大多数对人体健康是有益的。茶叶中的氟含量很高,平均为100~200mg/kg,远高于其他植物,氟对预防齲齿和防治老年骨质疏松有明显效果。局部地区茶叶中的硒含量很高,如我国湖北恩施地区的茶叶中硒含量最高可达3.8mg/kg。硒对人体具有抗癌功效,一旦缺乏会引起某些地方病,如克山病的发生。

7.茶叶蛋白和碳水化合物

茶叶的蛋白质含量约为26%,但能溶于茶汤的蛋白质约为1%,即使每天饮茶10g,其提供蛋白质的量也不超过0.1g碳水化合物,也称糖类,是由碳、氢、氧三种元素组成的一类化合物。营养学上般将其分为四类:单糖、双糖、寡糖和多糖。茶多糖是茶叶中的一种生理活性物质,是

种类似灵芝多糖和人参多糖的高分子化合物。其药用性很早就被民间发现,它的杰出功效是降血糖、降血脂和防治糖尿病,同时在抗凝、防血栓形成、保护血相和增强人体非特异免疫力等方面均有明显效果。

8.茶皂素

茶皂素属于五环三萜类皂苷,由皂苷元(即配基)、糖体和有机酸形成,分子式为CH3O2,相对分子质量为1200~2800。纯的茶皂素固体为白色微细柱状结晶,熔点23℃~-24℃。茶皂素结晶易溶于含水的甲醇、乙醇、正丁醇及冰醋酸中,能溶于水热醇,难溶于冷水、无水乙醇,不溶于乙醚、氯仿、石油醚及苯等非极性溶剂。茶皂素味苦而辛辣,是天然表面活性剂,有强溶血作用、鱼毒作用以及抗渗消炎、降血脂等药理作用。茶树中茶皂素分布较不均匀,有向形态学下端富集的趋势。