茶葉中的十種化學成分簡說

茶葉中的十種化學成分簡說 一、水分，幼嫩的茶樹新梢中一般含水75－78％，葉片老化以後含水量減少。

茶樹體內水分可分為自由水和束縛水兩種。

自由水，主要存在於細胞液和細胞間隙中，呈遊離狀態。茶葉中的可溶性物質如茶多酚、氨基酸、咖啡鹼、無機鹽等溶解在這種水裡。

束縛水，它與細胞原生質相結合，呈原生質膠體而存在。

干茶，只要求保留4－6％的水分。通常需要4斤多鮮葉才能製造1斤干茶。成品茶含水量控制在3-5%以內，在合理的貯藏條件下，品質比較穩定，不易劣變。

茶葉中除了水分以外，其餘都是干物質，其干物質中約有35－45％的物質是能溶於沸水的統稱為「水浸出物」。如茶多酚、咖啡鹼、氨基酸、可溶性糖、果膠、無機成份、維生素、水溶色素和芳香物質等。

二、茶多酚，茶多酚是茶葉中酚類物質的總稱。主要由30多種酚類物質組成，根據其化學結構可分為兒茶素，黃酮類物質，花青素和酚酸等四大類。其中兒茶素的含量約佔茶多酚總量的70％左右。

茶多酚是茶樹生理最活躍的部分。在茶樹幼嫩的，新陳代謝旺盛的，特別是光合作用強的部位合成最多。因此，芽葉愈嫩，茶多酚愈多，隨著新梢成熟，含量逐漸下降。

兒茶素類物質一般含量為10－25％，主要由以下6種兒茶素組成：L—EGC；D.L—GC；L—EC；D.L—C；L—EGCG；L—ECG。最後兩種兒茶素一般又稱為酯型兒茶素，前四種通常稱為非酯型兒茶素。茶葉鮮葉中酯型兒茶素含量最多，所佔比例也最大，L—EC和 D.L—C含量最少。各種兒茶素的含量和比例是隨品種、老嫩、季節、栽培條件不同而變化的。兒茶素在制茶過程中的變化相當顯著，也相當重要，與茶葉的色、香、味均有密切關係。酯型兒茶素收斂性較強，帶苦澀味；非酯型兒茶素收斂性較弱。在制茶過程中，兒茶素被氧化聚合，形成TF、TR、TB等一系列氧化聚合產物，對紅茶的品質特徵起著決定性作用。

茶黃素（TF）橙黃明亮，味辛辣，與咖啡鹼結合，使滋味變得更為鮮爽；茶紅素（TR）呈棕色，是茶湯紅艷的主要成分，與蛋白質結合，生成難溶的棕紅色物質，使葉質變紅。在TF和TR兩者含量，TF含量高時，茶湯紅亮，「金圈」明顯，滋味濃鮮；TR比例高時，湯色紅暗、滋味濃醇。　　

黃酮類物質又稱花黃素，屬於黃酮和黃酮醇類。綠茶中存在的黃酮及其糖甙有21種。黃酮醇物質有10多種。茶葉中黃酮類物質總含量為1－2％。黃酮類物質是構成綠茶湯黃綠色的主要物質。據研究綠茶湯中已發現有十九種。　　

花青素，又稱花色素。茶樹在高溫乾旱季節不少品種大量的紫色芽葉出現,這就是花青素形成積累的緣故,紫色芽葉中花青素含量往往高達0.5 — 10％以上。花青素具有明顯的苦味，對品質不利。　

酚酸，茶葉中酚酸的含量較少，主要包括有沒食子酸、茶沒食子素、鞣花酸、綠原酸、咖啡酸、對香豆酸等，其中以沒食子酸和茶沒食子素含量較多。　　

茶多酚的總量約佔鮮葉干物質的三分之一，茶多酚具有維生素P的功能，能調節人體血管壁的滲透性，增強微血管的韌性。與維生素C協同作用，效果更為明顯，對某些心臟病有一定療效，可預防動脈和肝臟硬化，還有解毒、止瀉、抗菌等藥理作用。 三、蛋白質和氨基酸，氨基酸是茶樹吸收氮素經代謝轉化而成的，氨基酸和蛋白質都是茶葉中的重要含氮物質，很多氨基酸是組成蛋白質的基本單位。

蛋白質，茶葉中的蛋白質含量最高達22％以上，但絕大部份不溶於水，所以飲茶時，人們並不能充分利用這些蛋白質。能溶於水的蛋白質通常稱為「水溶蛋白」，其含量僅有1－2％。能溶於水的是白蛋白，這種蛋白質對茶湯的滋味有積極作用。　　

氨基酸，茶葉中的氨基酸種類甚多，已發現的有25種以上。氨基酸的總含量因品種、季節、老嫩等因素的不同而有較大的變化，幼嫩的茶葉中一般含有2－4％，茶樹大量合成茶氨酸，是茶樹新陳代謝的特點之一，到目前為止，除了在一種蕈內和茶樹中發現有少量這種氨基酸外，其它植物中還尚未發現。　

純結晶茶氨酸為無色針狀結晶，熔點為217—218℃，極易溶於水（可溶於2.6倍冷水中），是構成茶葉鮮爽味的重要物質。泡茶時，茶葉中的氨基酸可泡出81%。 氨基酸大多具有鮮味。有的氨基酸還帶有香氣，如苯丙氨酸類似玫瑰花香，丙氨酸、谷氨酸類似花香，茶氨酸類似焦糖香等。在制茶過程中，部分蛋白質在酶的作用下水解為氨基酸，有利於提高茶葉品質。 四、芳香物質，芳香物質在茶葉中含量並不多，但對茶葉品質起著重要的作用。一般鮮葉中的含量不到0.02％，綠茶中約含0.005—0.02％，紅茶葉含量較多，含有0.01—0.03％，由於組成各類茶葉香氣的芳香物質多達三百餘種，這些物質不同的組合就構成了各種類型的香氣。

分析鑒定：

鮮葉中以含醇類及部份醛類、酸類等化合物為主，不過五十多種左右，其香氣特徵以青草氣為主；

綠茶一般都經過殺青和烘炒，含碳氫化合物、醇、酸類和含氮化合物，使香氣帶有青香和栗香，約有107種；

紅茶因經過萎凋和發酵，制茶中增加的香氣成分更多，其中以醇、醛、酮、酯、酸類化合物為主，其組成香氣成分的芳香物質多達200餘種。

藏茶小葉種的夏秋茶鮮葉加工的曬青茶為原料進行渥堆全發酵的特色，不要看它粗支大葉裡面包含近500種對人體有益的有機化合物，約700種香氣化合物，無機物含量也相當豐富，包括磷、鉀、鎂、硒等不少於15種礦物質，使香氣帶有康香、栗香、棗香、沉香、參香等等。

通過對藏茶製作工藝品質成分的分析測定,結果表明,隨著製作工藝遞進茶葉的含水率遞減,渥堆前3 d,含水率下降最少,失水率僅為3.01%,其他各工序含水率下降均較多;渥堆1～3 d,中層堆溫上升了24.40℃,而上層和下層的堆溫均下降,渥堆6～9 d,上、中、下3層的堆溫均較穩定;鮮葉製成雅安藏茶後,兒茶素、茶多酚、遊離氨基酸、咖啡鹼和可溶性糖質量分數分別降低了69.88%、46.39%、68.53%、25.85%和7.11%;茶紅素、茶黃素和茶褐素質量分數較鮮葉分別提高了24.33、53和5.67倍,而葉綠素總量下降了48%。分析表明,渥堆工序是雅安藏茶內含成分含量在各個工序下降(升高)最快的環節,溫、濕度對其影響顯著。

上述芳香物質，其沸點差異很大，低的只有幾十度至100多度，高的可達200多度。　　

茶葉中芳香物質的來源，有的是新梢生育過程中在茶樹體內合成的，但大部份是在制茶過程中，由其它物質轉化而產生的。綠茶殺青、烘炒的熱化作用；紅茶萎凋、發酵過程的生化作用；藏茶進行渥堆全發酵過程的轉化作用；烏龍茶做青過程的酶促氧化都是產生大量香氣物質的重要來源。 五、生物鹼，茶葉中含有多種的嘌呤鹼，其中主要成分是咖啡鹼，它所佔的比例相當大。此外，還含有少量的茶葉鹼、可可鹼等。咖啡鹼是一種很弱的鹼，味苦。茶葉中咖啡鹼約含2－5％，咖啡鹼的生物合成途徑與氨基酸、核酸、核苷酸的代謝緊密相連，所以咖啡鹼也是在茶樹生命活動活躍的嫩梢部份合成最多，含量最高。在制茶過程中，咖啡鹼略有減少，由於咖啡鹼在120℃時開始升華，如果烘焙溫度超過120℃時，損失量可能要多些。咖啡鹼在茶湯中與茶多酚、氨基酸結合形成絡合物，具鮮爽味，有改善茶湯滋味的作用。這種絡合物在茶湯冷卻後，能離析出來，形成乳狀的「冷後渾」，這是茶湯優良的標誌。 咖啡鹼作為藥用，具有興奮中樞神經，加強肌肉收縮的能力，消除疲勞的作用。在藥理上具有利尿強心和防高血壓的作用。此外，還有加速肝的解毒作用，減輕煙鹼和酒精的毒害。 六、糖類，茶葉中糖類包括單糖、雙糖和多糖三類，有幾十種之多，其含量為20－30％。

單糖和雙糖通常都易溶於水，故總稱可溶性糖，具有甜味，是茶葉滋味物質之一。茶葉中的茶多酚，有機酸、芳香物質，脂肪和類脂等物質都是糖的代謝產物。　　

茶葉中的單糖和雙糖不僅是滋味物質，而且在制茶過程中參與茶葉香氣的形成。某些茶葉具有「板栗香」、「甜香」或「焦糖香」，這些香氣的形成往往與糖類的變化，糖與氨基酸、有機酸、茶多酚等物質相互作用有關。茶葉中的多糖通常指的是澱粉、纖維素、半纖維素和木質素等物質，它們約佔茶葉干物質的20％以上，其中澱粉只含有1－2％，含量較多的是纖維素和半纖維素，約含9－18％。

果膠質是茶葉中的一種膠體物質，是由糖代謝形成的高分子化合物，其含量約佔茶葉乾重的4％。其可溶於水的果膠稱為水溶性果膠，其含量約佔果膠質 0.5—2％，是形成茶湯厚味和干茶色澤光潤度的組分之一。　

茶皂甙又稱茶皂素，茶皂素味苦而辛辣，在水中易起泡，粗老茶的粗味和泡沫與茶皂素有關。茶皂素是由木糖、阿拉伯糖、半乳糖等糖類和其它有機酸等物質結合成的大分子化合物。茶葉皂素一般含量約為0.4％，如含量過高就可能影響茶湯的味質。　

七、茶葉色素，廣義而言，茶葉色素是指茶樹體內的色素成分和成茶沖泡後，形成茶湯顏色的色素成分。

葉綠素，茶葉中的葉綠素的含量一般為0.3—0.8％，葉綠素主要是由蘭綠色的葉綠素a和黃綠色的葉綠素b所組成。通常茶樹的葉子，葉綠素a的含量要比葉綠素b含量高2－3倍，所以葉子通常呈深綠色的。　　

胡蘿蔔素在茶葉中一般含量為0.02—0.1％，葉黃素為0.01—0.07％，在制茶過程中，類胡蘿蔔素易氧化，損失較多，葉黃素變化較小，當葉綠素受到破壞後，就顯出黃色來。它們都不溶於水，不影響茶湯湯色，但它們是構成葉底和干茶色澤的色素之一。胡蘿蔔素在制茶中經降解後，可形成某些芳香物質提高茶葉品質。　　

黃酮類物質和花青素屬多酚類化合物，呈黃色和黃綠色，不僅是綠茶湯色的主要組分，其氧化聚合物與紅茶湯色也有著密切的關係。花青素的顏色隨細胞液pH的變化，在酸性條件下花青素呈紅色。在鹼性條件下呈蘭紫色，在茶樹體內兒茶素、花青素和黃酮類是能互相轉化的。　　

茶多酚在紅茶製造中氧化聚合形成的有色產物統稱為紅茶色素，紅茶色素一般包含茶黃素，茶紅素和茶褐素三大類物質：

茶黃素呈橙黃色，是決定茶湯明亮的主要成分。紅茶中約含0.3—2.0％；

茶紅素呈紅色，是形成紅茶湯色的主要物質，約含5－11％；

茶褐素呈暗褐色是紅茶湯色發暗的主要成分，約含4－9％。

茶黃素形成的數量決定於制茶工藝，也決定於品種的生化特性。如何最大限度地提高茶黃素的含量，是一個值得研究的課題。 八、有機酸，茶葉中含有多種數量較少的遊離有機酸。有些有機酸是香氣成分，茶葉香氣成分中已發現的有機酸有廿五種，參與制茶過程的生化變化，對形成紅茶色素有直接影響。　　

草酸鈣，茶葉中含量為0.01％，在茶樹體內，可作為鑒定真假茶葉的依據之一。 九、酶和維生素　　

酶是一類具有生理活性的化合物，是生物體進行各種化學反應的催化劑，它具有功效高、專一性強的特點。離開這類化合物，一切生物包括茶樹在內就不能生存，茶樹物質的合成與轉化，也依賴於這種物質的催化作用。如茶根中有了茶氨酸合成酶，就能有效地合成大量的茶氨酸；制茶中，多酚氧化酶能促使茶多酚氧化聚合形成茶黃素；蛋白酶能使蛋白質水解變成氨基酸；澱粉酶能使澱粉水解變成葡萄糖；烏龍茶加工主要技術環節都與酶的控制和利用有關。茶葉中的多酚氧化酶在制茶過程中起著重要的作用，對形成各種茶類的品質風格關係極大。尤其是糖苷酶與烏龍茶香氣的形成有著密切的關係，茶葉中的β—櫻草糖苷酶被認為是香氣形成的主要底物。蛋白酶可將茶葉中的蛋白質水解成各種氨基酸，不僅能改善茶葉的香氣和鮮爽度，而且可減少不溶性的複合物的產生，提高茶湯的質量。

酶是一種蛋白體，就其組成來看，酶可分為兩大類，一類是由具有催化作用的蛋白構成，稱為單成分酶；另一類是由蛋白質部份（酶蛋白）與非蛋白酶部分（輔基）所構成，稱為雙成分酶。酶的反應速度各有自己最適的溫度和pH值，當條件適宜時，就顯示出最大的活力；條件不適宜時，活力就受到影響或停止。溫度逐漸升高，活性隨之增強。一般溫度達到45-55℃時，作用最為強烈，超過此溫度，活性開始被抑制，在70-80℃溫度下，呈鈍化狀態；80℃以上，酶蛋白質開始變性，活性受到破壞。雖各種不同的酶都有自己的要求，但一般都在30-50℃之間，溫度過高、過低都會影響酶活性，酶蛋白達到一定溫度時，即產生變性失去活性。同樣，各種不同酶要求酸鹼度的也不同，各種酶只有在最適pH下，才能達到最大的活性。

維生素，茶葉中含有水溶性和脂溶性維生素兩大類：

水溶性維生素包含維生素C、B1、B2、B3、B11、類維生素P、維生素B和肌酸等。茶葉中含量最多的是維生素C，高級綠茶中的含量可達0.5％，但質量差的綠茶和紅茶中含量只有0.1％,甚至更少。茶葉中含有多種Ｂ族維生素，一般在100g干茶中含有15mg左右，B族維生素有多種功效，是人體不可缺少的維生素，茶葉中的兒茶素和黃酮類物質具有維生素P的作用，可增強人體血管的彈性，對血管的硬化有輔助療效。茶葉中維生素B2（煙鹼酸）的含量，100g干茶中約為100 mg左右，具有預防癩皮病、皮膚炎等。由於茶葉中富含各種維生素，因此飲茶不僅能解渴、提神，而且還具有一定的營養意義。

茶葉中脂溶性維生素有維生素A、維生素D、維生素E和維生素K等。其中維生素A含量較多，維生素Ａ是胡蘿蔔素的衍生物，這些維生素因難溶於水，所以飲茶時為人們所利用的不多。 十、灰分（無機成分），茶葉經過高溫灼燒後殘留下來的物質總稱「灰分」，約佔干物質重的4-7％。茶葉的無機成分中含量最多的是磷、鉀，其次是鈣、鎂、鐵、錳、鋁、硫，微量成分有鋅、銅、氟、鉬、硼、鉛、鉻、鎳、鎘等。茶葉中的無機成分大部分是茶樹從土壤中吸收營養元素，氮、磷、鉀等是人們熟悉的大量營養元素，其餘大多統稱為微量元素。

純灰分是指灰化的物質中各元素的氧化物；

粗灰分（總灰分）是指還有一些未經灰化的碳粒和碳酸鹽。灰分中有的可溶於水，稱為水可溶性灰分；有的不溶於水，稱為水不溶性灰分。

水可溶性灰分在總灰分中所佔的比例約在56-65%之間。 鉀與鈉是構成的灰分都是水可溶性灰分，其餘鈣、鎂、鐵、錳、磷、硅、硫等，有的可溶於水，有的不溶於水，也不溶於稀酸，各按其組成物性質而異。

一般情況下，嫩葉總灰分含量較低，而老葉、茶梗中含量較高。在制茶過程中，灰分的變化很小。水溶性灰分含量的高低，可反映出成品茶品質的好壞，品質較好的茶葉水溶性灰分含量相對較多。