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2、鲜叶主要化学成分

  黄茶鲜叶化学成分分析

  茶叶的色、香、品质是鲜叶及其变化产物中所含多种化学成分的综合反映。 鲜叶中的化学成分是茶叶品质的物质基础。 化学成分的种类和比例直接影响茶叶的品质。 泡茶的任务只是促使鲜叶中的化学成分向有利于茶品质形成的方向发展。 鲜茶叶一般含水量为75%,干物质含量为25%。 茶叶的化学成分由3.5%-7.0%无机盐和93.0%-96.5%有机物组成。 构成茶叶有机质或以无机盐形式存在的基本元素有30多种,主要有碳、氢、氧、氨、磷、硫、钾、钙、镁、铁、铜、铝、锰、锌、钼和铅。 目前,茶叶中已分离鉴定出700多种已知化合物,包括初级代谢产物蛋白质、糖、脂肪、次生代谢产物多酚、色素、茶氨酸、生物碱、芳香物质、皂苷等。 等待。

  茶叶的品质主要取决于两个方面:一是鲜叶中所含物质的成分;二是鲜叶中所含物质的成分。 二是合理的泡茶工艺。

  鲜叶是形成茶叶品质的物质因素,制茶工艺是形成茶叶品质的条件因素。 合理的泡茶工艺可以从有限的制茶原料中获得更好的泡茶品质,让鲜叶发挥更大的经济作用。 价值。

  一、鲜叶化学元素 (一)元素组成

  鲜叶中已发现近30种化学元素。 鲜叶中构成水的H和0元素占据决定性的份额(约75%)。 例如,组成水的0元素占鲜叶总量的66.67%。 H元素也占鲜叶总量的8.33%。 鲜叶中除水以外的干物质约为25%。 这些干物质所含的化学元素可分为以下三类:基本元素、次要元素和微量元素。

   1. 基本要素

  一般含量占干物质的1%以上。 对于茶树的生命活动是非常必要的。 具有内容高、分布广的特点。 基本要素及内容如表2-3所示。

  第二个元素

   -一般含量占干物质的0.5%~1%。 这些元素是茶树生命活动所必需的。 具体内容如表2-4所示。

  注:表中前八种元素含量与普通植物接近,后四种元素含量不如普通植物高。

   3种微量元素

  一般含量很少,占干物质的0.005%(50ug/g)以下。 它们与茶树的生命活动密切相关。 具体要素及内容见表2-5。

  注:一般植物中锌含量较高,茶树中锌含量较低。

   (二)化学元素含量与茶叶品质的关系

  化学元素直接影响茶树的生命活动,与茶树内物质的形成和转化密切相关。 在鲜叶或茶叶中,不同元素的含量可以体现鲜叶的嫩度。 因此,茶叶中化学元素的含量不仅可以作为鲜叶嫩度的生化指标,而且可以作为茶叶品质的生化指标。 鲜叶中K、K、Ca含量与鲜叶嫩度下降的关系见表2-6

  表2-6 鲜叶中三种化学元素含量(占干重的百分比)与鲜叶嫩度的关系

  注:引自王泽农主编的《茶生物化学原理》。

  从表2-6可以看出,随着鲜叶的逐渐老化,K、P两种元素的含量逐渐降低,即呈现“越年轻、越老”的变化规律。 据研究,N、NaNi、Mo等元素的含量变化与K、P相同,也呈现出“年轻、年老”的规律。 Ca、Al、Mn、F、Sn、Pb、Zn、Be、Fe、Si、Ba 等呈现变化规律,其中 Ca、Al、Mn、F、Sn、Pb、Zn、Be、Fe 含量呈变化规律、Si、Ba等随着鲜叶的逐渐老化而逐渐增加,即“嫩叶较嫩,老叶较丰富”。

  根据上述不同嫩度鲜叶中不同化学元素的变化规律,可以通过测定化学元素的含量来评价成品茶的品质(嫩度)。 鲜叶嫩度越高,活性成分越多。 质量更好。

   2、鲜叶主要化学成分

  鲜叶的成分大致可分为两部分:水分和干物质。 干物质可分为有机化合物和无机化合物。 前者是干物质的主要成分,一般占干物质的93%~96.5%; 后者含量较少,一般仅占干物质的3.5%~7%。 这些无机化合物通常称为“灰分”。

  鲜叶中的有机化合物是茶叶的主要活性成分,数量多、成分复杂。 目前,已从茶叶中分离鉴定出450多种有机化合物; 这些有机化合物可分为三类:含氮化合物、非氮化合物和其他化合物。 三类物质中,多酚、氨基酸、芳香剂、生物碱等含量最丰富,对茶叶品质影响较大。 这些物质在新鲜叶细胞中的主要分布位置及含量见表2-7。

  注:引自王泽农主编的《茶生物化学原理》。

   (1)水分

  水分是鲜叶的主要成分之一,其含量一般在75%左右。 常因采摘芽叶部位、采摘时间、气候条件、茶树品种、栽培管理、茶树生长等多种因素的差异而有所不同。

  芽叶细嫩,含水量高; 相反,老叶含水量低。 一般是芽比第一片叶子高,第一片叶子比第二片叶子高,以此类推。 但茎是排水器官,含水量最高。

  同一天不同时间采摘的鲜叶中,上午采摘的鲜叶含水量最高,晚上最低; 晴天采摘的鲜叶含水量低,雾天采收的鲜叶含水量高,雨天采摘的鲜叶含水量特别高。

  不同茶树品种鲜叶含水量不同。 一般来说,大叶树种的含水量高于中叶树种,而小叶树种的含水量最低。

  茶树新芽不同部位含水量比较见表2-8。 表2-8 茶树新梢不同部位含水量比较。

   1 水的存在形式

  鲜叶中的水分可分为游离水和结合水。 游离水含量约为95%,结合水含量约为5%。 自由水又称自由水。 主要存在于细胞液和细胞间隙中。 它处于自由状态,可以自由流动。 它很容易通过毛孔扩散到大气中,调节体内的水分平衡。 茶叶中的可溶性物质通常溶解在这种水中。 它参与茶叶加工过程中的一系列反应,也是各种化学反应的主要介质。 茶叶生产中水分指标的变化和控制是以游离水为基础的。

  结合水又称结合水,主要存在于细胞的原生质中。 由于原生质胶体颗粒表面带负电荷,水分子具有偶极子,因此可以发生水合反应。 水分子与胶体颗粒紧密结合,在胶体外围形成一层水膜。 因此,它不能自由移动,也不能溶解其他物质。 它比自由水更难蒸发。 只有当原生质变性,失去亲水性时,结合水才能从原生质中分离出来。 体,解离成游离水,然后蒸发。 它对鲜叶原生质的生物活性起着重要作用,但在制茶过程中对成品茶的品质影响不大。

   2、水在泡茶中的作用

  水分是茶叶加工过程中发生一系列化学变化的介质。 在泡茶过程中,鲜叶中的化学成分只有以分子或离子状态分散在水中,才能通过有效碰撞发生化学反应。 比如黄茶如果是“闷黄”,不仅茶叶的含水量需要高,空气的相对湿度也必须接近饱和。 同时,水也是某些反应的底物,如蛋白质、糖、叶绿素和多酚的水解或一些氧化还原反应。

  鲜叶的含水量及其在制作过程中降低的速度与茶叶的品质有关。 因此,在最初的制茶过程中,降湿的速度和程度被视为制茶过程的重要技术指标。 例如,黄茶在生产初期的各个工序中,水分含量都会发生变化。 假设鲜叶含水量为75%,摊叶含水量为60%~65%,初晒叶含水量为20%~

   25%,充分火后含水量为6%~7%。 同时,水分也是成品茶质量检验的主要指标之一。 黄茶一般要求水分含量低于7%。

   (2)无机成分

  茶叶中的无机成分是茶叶经高温完全燃烧后残留的物质,一般称为“灰分”,占干物质的4%-7%。 主要由一些金属元素和非金属氧化物组成。 除氧化物外,还含有碳酸盐等,统称为粗灰分。 通常规定黄茶的总灰分含量小于7.0%,但不同国家、不同茶种对灰分含量的要求不同。

  茶叶中的灰分一般含有铁、锰、铝、钾、钙、镁、磷、硫、氯等元素,其中铁、锰、铝的含量较高。 因此,灰烬通常呈棕色或灰绿色。

  茶叶中的灰分可分为三部分:水溶性灰分、酸溶性灰分和酸不溶性灰分。 水溶性灰分主要由钾、钠、磷、硫等氧化物和部分磷酸盐、硫酸盐等组成,一般占茶叶总灰分的50%-60%。 除不溶于酸的灰硅酸盐、二氧化硅和杂质灰外,大部分可溶于酸。

  灰分含量与茶叶品质密切相关。 水溶性灰分含量与茶叶品质呈正相关。 鲜叶越年轻,含有的钾和磷就越多。 水溶性灰分含量越高,茶叶品质越好。 随着新芽生长、叶片老化,钙、镁含量逐渐升高,水溶性灰分含量下降,茶叶品质下降。 因此,水溶性灰分的高低是区分鲜叶嫩度的标志之一。 茶树新梢不同部位灰分含量比较见表2-9。

  表2-9 茶树新梢不同部位灰分含量比较(占总干物质的百分比)

  茶叶的总灰分含量不能完全反映茶叶的嫩度和品质。 因为鲜叶加工后,往往总灰分含量升高,可溶性灰分含量降低。

  造成这种现象的主要原因是鲜叶在采收过程中沾染了一些杂质,如灰尘、机械金属粉末、吸附了一些矿物质等。 因此,在茶叶采摘和加工过程中,应注意环境卫生。 在商品茶叶的检测中,仅采用茶叶总灰分含量作为衡量茶叶卫生指标的指标。 茶叶的灰分含量是出口茶叶检验项目之一。 在国际贸易中,总灰分、可溶性灰分、酸不溶性灰分均要求达到一定的标准。

   (3)多酚类化合物

  鲜叶中多酚含量为15%~25%,占干物质的很大比例。 其中80%以上为黄烷醇(又称儿茶素),占鲜叶总干物质的12%。 -24%。 此外,黄烷酮含量为干物质的2%~3%,黄酮醇含量为干物质的3%~4%,还有酚酸、花青素和花青素。

  儿茶素不仅含量丰富,而且对茶叶的品质影响很大。

  鲜叶的嫩度不同,儿茶素含量差异较大。 一般来说,随着鲜叶老化,儿茶素含量逐渐下降。 不同季节的内容也有所不同。 一般夏茶儿茶素含量较高,春茶儿茶素含量较低。 儿茶素的含量和成分与茶叶的品质密切相关。 一般来说,儿茶素含量越高,茶汤的味道越浓。 单纯儿茶素的涩味较弱,但没有苦味,而酯型儿茶素的苦味较强。

   (4)蛋白质和氨基酸

  鲜叶中蛋白质含量占干物质的25%~35%。 一般鲜叶较嫩,蛋白质含量较高。 蛋白质主要由多种氨基酸组成。 在一定的泡茶条件下,蛋白质分解为氨基酸。 有些氨基酸具有花香和鲜味,如茶氨酸,具有甜味和焦糖香气,苯丙氨酸,具有玫瑰香气,丙氨酸,具有花香,谷氨酸,具有鲜味; 因此,游离氨基酸是泡茶的最佳品质。 的重要组成部分之一。

  目前,已在茶树的各种组织中发现了20多种氨基酸。 鲜叶中游离氨基酸的含量一般占干物质总量的1%~3%。 其中茶氨酸、谷氨酸、天冬氨酸为三类。 含量较高,占游离氨基酸含量的73%-88%。 其中,仅茶氨酸就占了50%~

   60%,谷氨酸占13%~15%,天冬氨酸占10%。 不同季节,鲜叶的氨基酸含量不同。

  一般来说,春茶的含量高于夏茶。 鲜叶的嫩度不同,氨基酸含量也不同。 一般来说,新叶的含量高于老叶。 但值得注意的是,幼茎的氨基酸含量高于芽和叶。 其中,幼茎中茶氨酸的含量比芽、叶高13倍。 绿茶幼茎香气浓郁、滋味醇厚,可能与其氨基酸含量较高有关。

   (5)芳香物质

  芳香物质是挥发性成分的总称。 鲜叶中含有近50种芳香物质,含量为0.02%~0.05%。

  鲜叶中低沸点(200℃以下)芳香物质占很大比例。 例如青叶醇,其沸点为156~157℃,有浓烈的青草气味,约占鲜叶中芳香物质的60%。 这些低沸点香气成分大部分在泡茶过程中挥发或转化,仅在茶叶中留下微量。 还有一些具有良好香气的高沸点成分,如具有苹果香气的苯甲醇、具有玫瑰香气的苯乙醇、具有特殊花香的芳樟醇等。 这些香气物质直接构成了茶叶的香气成分。

  构成茶香气的物质种类很多,含量很少,但它们的组合比例多种多样,从而造成茶香气类型多样,如红茶的甜香、绿茶的栗香、茶香等。黄茶里有脆米香。 这些差异一方面是由于鲜叶的化学成分不同,更重要的是泡茶的技术条件不同。

   (6) 酶

  酶是由植物细胞产生的具有催化功能的蛋白质。 鲜叶中的酶成分十分复杂,有水解酶、磷酸化酶、裂合酶、氧化还原酶、转移酶、异构酶等。与茶叶生产加工密切相关的酶主要是水解酶和氧化酶。 还原酶。 水解酶包括淀粉酶、蛋白酶等。淀粉酶催化淀粉水解成糊精、麦芽糖、葡萄糖,蛋白酶催化蛋白质水解成氨基酸。 氧化还原酶包括多酚氧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸氧化酶。 多酚氧化酶可催化多酚类化合物氧化成邻醌,邻醌可进一步氧化、聚合、缩合成有色产物。

  在泡茶过程中,首先要有效控制酶的活化,以促进催化、抑制催化或将催化限制在一定范围内,从而产生不同的化学反应产物,形成不同的茶品质。 这些制茶技术主要通过控制鲜叶组织的机械损伤、叶温和叶内含水量来控制酶的催化作用。

   (7)维生素

  鲜叶中的维生素可分为两大类:脂溶性维生素和水溶性维生素。 脂溶性维生素包括维生素A(抗干眼症维生素)、维生素K(抗出血维生素); 水溶性维生素包括维生素B(硫胺素、抗神经炎维生素)、维生素B2(核黄素)、维生素C(抗坏血酸维生素)、维生素PP(抗癫痫维生素)、维生素P(类黄酮衍生物)。鲜叶中维生素C含量最高。

  因老化而增加; 维生素C是一种还原基质,很容易被氧化。

   (8) 生物碱

  鲜叶中的生物碱主要是咖啡因、可可碱、茶碱。 其中咖啡因含量最高,一般在2%~5%之间,其他两种生物碱含量很少。 咖啡因是一种无色针状结晶含氮化合物,味微苦。 咖啡因直接加热至50℃时,变成无色晶体。 120°C时开始升华。 一般不溶于冷水,溶于热水,呈弱碱性。 ; 它是构成茶汤滋味的主要物质之一。

  咖啡因相对稳定,在泡茶过程中变化不大。 茶叶中的咖啡因含量主要由鲜叶中的咖啡因含量决定。 鲜叶中的咖啡因含量随着新芽的生长而降低(见表2-10)。 茎部含量高于叶底,嫩叶含量高于老叶。 除了与鲜叶的嫩度有关外,不同品种、不同季节咖啡因含量也不同。 一般大叶种的含量高于小叶种,夏茶的含量高于春茶。

   (9) 糖类

  碳水化合物又称糖类,占鲜叶干物质重量的20%~30%。 主要有单糖、二糖和多糖三种类型。 单糖主要有葡萄糖、半乳糖、果糖、甘露糖等。双糖主要有麦芽糖、蔗糖、乳糖等。单糖和双糖均溶于水,有甜味。 它们是茶汤滋味的重要组成部分,是茶叶的成分。 栗子、焦糖、甜味等香气的前体。 鲜叶中的多糖是多种单糖缩合而成的高分子化合物,主要包括淀粉、纤维素、半纤维素、果胶、木质素等。多糖无甜味,为非结晶固体物质,大部分不溶于水。

  淀粉是由许多α-葡萄糖分子缩合而成。 在泡茶过程中可水解成麦芽糖和葡萄糖,增加单糖数量,改善茶的口感。 淀粉不适合泡茶汤,但在一定的泡茶条件下,可以转化为淀粉。 它是一种可溶性糖,可以增强茶汤的香气。

  纤维素和半纤维素是由许多B-葡萄糖分子组成的链状高分子化合物。 它们不溶于水,但可以吸水并膨胀。 它们是细胞壁的主要成分,主要起支撑作用; 它们的含量随着鲜叶的老化而增加。 增加,因此含量是鲜叶嫩度的重要标志之一。

  果胶是糖的衍生物,是一种粘稠的胶体物质。 果胶和纤维素结合形成鲜叶的支撑材料。 果胶可以将相邻的细胞结合在一起,对茶条形成紧密的结起到一定的作用。 水溶性果胶具有粘性,有利于茶叶形状的形成。

  水溶性果胶可以溶解在茶叶中,可以增加茶汤的浓度和甜味。

  碳水化合物是生物体生命活动的物质基础。 大多数随着茶树新芽的成熟而增加。 详细信息请参见表2-11。

   (10) 颜料

  鲜叶中含有多种色素,其中叶绿素、花青素、叶黄素、胡萝卜素和花青素对茶叶品质影响较大,约占干物质总重的1%左右。 叶绿素含量一般为0.24%-0.85%。 随着芽、叶的膨大,叶绿素含量逐渐增加(见表2-12),导致幼叶变成黄绿色,老叶变成深绿色。 另外,不同茶树品种的叶绿素含量、施肥、遮光等栽培管理技术也不同。

  表2-12 不同芽叶叶绿素含量

  叶绿素可分为两种:一种是叶绿素a,呈深绿色;另一种是叶绿素a,呈深绿色。 另一种是叶绿素b,呈黄绿色。 这两种叶绿色色素都是脂溶性色素,不溶于水。

  鲜叶中叶绿素含量不同,鲜叶呈现出深浅不一的绿色。 叶绿素中的镁原子在酸性和湿热条件下很容易被氢取代,形成脱镁叶绿素(或脱镁叶绿素),使原来闪亮的亮绿色变成棕绿色。 叶绿素受热分解为叶绿素(一种溶于水的绿色色素)和叶绿醇(无色油状液体),由亲油性转变为一定程度的亲水性。

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