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茶叶成分与健康2018年11月杭州植物园胡民强•浙江农业商贸职业学院副教授高级茶艺技师，评茶员、茶艺师高级考评员•中国茶叶学会科普专家志愿者•全国供销职业教育指导委员会茶叶专业委员会秘书长•浙江省茶叶学会理事•杭州市茶叶产业学会理事•《茶叶》《中国茶叶加工》杂志编委联系电话：13505811709QQ及E-mail：248811709讲课提纲一、茶叶中主要成分二、茶的药理保健功能三、茶的功效成分及六大茶类的保健功能四、科学饮茶一、茶叶中主要成份茶叶中到目前为止，经分离鉴定的化学成份有700多种（最新1400多种，安徽农大茶树生物学与资源利用国家重点实验室、茶树代谢库）。茶鲜叶（青叶）中含水75%左右，其余都是干物质，加工好的茶叶含水只有5%以下，因此通常要4斤左右青叶才能加工成一斤成品茶。一斤特级的龙井茶要4万个芽。干物质中包括有机物和无机物，有机物占了绝大多数95%，干物质中有35-45%能溶于沸水，称为水浸出物，是我们喝的茶汤的主要成份。有机物95%无机物5%茶鲜叶水份75%干物质25%蛋白质氨基酸生物碱茶多酚糖类有机酸脂类色素维生素香气物质成分含量%组成蛋白质20-30谷蛋白、白蛋白、球蛋白、精蛋白氨基酸1-4茶氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸等生物碱3-5咖啡碱、茶叶碱、可可碱茶多酚18-36主要是儿茶素（70%以上）、黄酮、花青素等糖类20-35纤维素、果胶、淀粉、葡萄糖、果糖、蔗糖等脂类8左右脂肪、磷脂、糖脂、蜡等有机酸3左右柠檬酸、苹果酸、亚油酸、棕榈酸、莽草酸等矿物质4-7钾、钙、镁、磷、铁、锰、硒、氟、铝、铜等维生素0.6-1A、C、D、K、E、B1、B2、B6、B12、P等色素1叶绿素、类胡萝卜素、叶黄素、茶红素、花青素芳香物质0.005-0.3醇类、酯类、醛类、酮类、酸类等1、从四个层面去理解700多种成份1）产量成份三类最多的成份蛋白质、糖（碳水化合物）、茶多酚。加起来超过了80%，是构成茶叶产量的重要部分。我国细嫩的名优茶众多，平均单产不高。2）品质成份与色、香、味有关的成份、与外形有关的成份。比例要协调，氨基酸、茶多酚等3）营养成份•六大食品营养素蛋白质、脂质、碳水化合物、维生素、矿物质及微量元素、水•五类（44种）人体必需营养素A）必需氨基酸8种亮氨酸、苯丙氨酸等B）必需脂肪酸1种亚油酸C）维生素13种A\D\E\K\B1\B2\B6\B12\C\叶酸\生物素等D）无机盐7种常量钙镁钾等，14种微量铁铜锌锰等E）水4）茶叶功效成份•功效成份就是功能因子能通过激活体内酶的活性或其他途径，调节人体机能的物质。喝茶为了人体健康！茶多酚（儿茶素）、茶氨酸、咖啡碱最具有应用价值。除此之外还有茶多糖、茶皂素、茶色素、维生素等。2、茶叶中的特征性成份•茶（Camelliasinensis）是一系生物化学反应产生的一系列化学成份组成的特殊物质。•特征性成份茶多酚——涩、苦涩咖啡碱——苦茶氨酸——鲜爽、爽口三个要求：茶叶中特有的，其他植物没有或很少能溶解于热水有生理反应（1）茶叶中的氨基酸茶树体内总共26种氨基酸20种蛋白质氨基酸6种非蛋白质氨基酸——茶氨酸、谷氨酰甲胺、豆叶氨酸、天冬酰乙胺、γ-氨基丁酸（GABA）、β-丙氨酸茶氨酸（Theanine）是一种非常重要的非蛋白质氨基酸，占整个氨基酸总量的70%以上。茶氨酸独特的功效茶氨酸重要是因为含量高、鲜爽味、有生理反应——显著提高机体免疫力、抵御病毒侵袭——镇静作用、抗焦虑、抗抑郁——增强记忆、增进智力——有效改善女性经前综合征（PMS）——促进乙醇代谢，有效增强肝脏排毒功能•茶氨酸的一般性质纯品为白色针状结晶或结晶性粉末具有焦糖香和类似味精的鲜爽味对绿茶来讲氨基酸含量与品质呈正比•安吉白茶的氨基酸含量非常高，一般绿茶1-4%，安吉白茶可达6-9%。•黄金芽等黄色系茶叶的氨基酸含量更高，可达9%以上，有的甚至百分之十几。（2）茶叶中生物碱（咖啡碱或咖啡因）Caffeine茶叶中丰富的生物碱决定着茶叶对人具有提神益思、强心利尿、消除疲劳等功用。如果每天喝茶数杯，则精神振奋、思路敏捷，“好茶一杯，精神百倍”。茶叶中的生物碱主要是嘌呤碱类咖啡碱（2-5%）、茶叶碱（0.002%）、可可碱（0.05%）咖啡碱：因最早发现于咖啡豆中，故名咖啡碱。其实茶叶中比咖啡豆（1-2%）中还高，又称茶素。含咖啡碱的植物很少，除茶叶、咖啡外，还有可可、冬杏，茶叶中最高。咖啡碱也是特征成份，可用于鉴别真假茶。咖啡碱的性质：•白色娟丝状结晶•易溶于热水（特殊人群如何喝茶？）•升华，于1200C开始升华•苦味•络合，产生冷后浑现象（絮状沉淀）。红茶的冷后浑，绿茶也有冷后浑，中国茶饮料97年出现，日本茶饮料86年就开始了。冰箱实验。咖啡碱对人体的好处与坏处：痛风病人喝了引起痛风失眠的人会睡不着胃不好的人，会刺激胃心脏不的好人引发心跳加快正常的人喝了只会对身体有好处，会更健康。•咖啡碱的分解途径：嘌呤碱（咖啡碱）→尿酸→尿囊素→尿囊酸→尿素→CO2因此老叶中咖啡碱较少。人体内的分解途径与茶树有区别嘌呤碱（咖啡碱）→尿酸→尿囊素→尿囊酸→尿素人体如缺少一种酶，不能再分解，形成一个尿酸库。尿酸高，代谢不出去，就会痛风。•咖啡因的主要用途1）医药——解热镇痛药2）食品——软饮料添加剂3）化工——绘图、复印纸、油漆等工业4）精神药品（毒品填充剂）一类咖啡因人工合成的二类咖啡因天然的利用咖啡碱可以研究开发的药品：•因心血管扩张而引起的头痛药•提神醒脑药•抗忧郁药、控制体重药•促进消化药、利尿药•改善便秘药、止痛药•可以降低得胆结石的机率等•防止男性脱发（3）茶多酚类（TeaPolyphenols)茶多酚（TP）的组成是30多种酚类化合物的总称.又叫茶单宁或茶鞣质。都有酚-OH，儿茶素（Catechin）占80%。六大类。A、黄烷醇类（儿茶素）B、黄酮C、黄酮醇D、花青素E、花白素类F、酚酸、缩酚酸类•儿茶素分成二类，酯型儿茶素（L-EGCG）(EpiGallicCatechinGallicAcid)和简单儿茶素（L-EC），共有10几种，酯型儿茶素占多数。酯型儿茶素苦涩味较重，简单儿茶素苦涩味弱、回味甘甜。•进化程度越高酯型儿茶素也越高，因此云贵高原的一些野生大茶树里反而简单儿茶素多而含量高。•茶多酚（儿茶素）的含量及比例对茶叶品质影响很大。茶多酚的理化性质——水溶性好，多羟基——稳定性——氧化还原性——遇铁或FeCl3成深兰或兰黑色酚性羟基，可提供质子，这是种天然的抗氧化剂喝茶能给人体保鲜，清除自由基。氧化聚合，可形成聚合物，茶黄素、茶红素茶多酚（儿茶素）的功效——清除自由基、抗氧化，增强机体免疫力——抗菌、抑菌，而且广谱——改善血液循环，抵抗心血管疾病——可以降血糖、降胆固醇、降血压——预防肿瘤等——能增加生物体内白细胞数量•茶多酚氧化程度是六大茶类分类的依据（二个之一）•茶多酚和多酚氧化酶分别在细胞液和细胞质里，中间有膜隔开。•氧化以后，单体就变成复合体•酚（无色）→醌（有色）•正常生长的细胞里有氧化还原体系茶多酚氧化反应示意图未氧化成为茶汤中的滋味成分反应速度快，反应产物主要是红素酶促氧化生成茶黄素、茶红素反应速度慢，在湿热条件下进行。化学氧化生成双黄烷醇等茶多酚3、除上述三大特征性外，还有九类一般成份。（1）茶叶中的水分水分也是茶叶中的一大化学成分，生活细胞的含水量都在80%以上，茶树新梢的含水量在70-80%，水分的大量存在说明了水分的生命意义，茶叶中的水分以二种状态存在，游离态和束缚态，乌龙茶加工“走水”，加工中失水。水分含量对茶叶保存很重要（6%以下），以前龙井茶要收灰，法定的检验项目之一，梗的含水比叶要高（静电拣梗）。制茶——去水，泡茶——加水水浸出物（2）茶树中的蛋白质蛋白质谷蛋白、白蛋白、球蛋白、精蛋白，冲泡时只有2%能溶于水，谷蛋白占总量的80%以上，约有40%的白蛋白能溶于水，增进茶汤的滋味。蛋白质在茶叶加工时能水解成氨基酸，增加鲜味。另外酶也是蛋白质，特别是多酚类氧化酶，在红茶和青茶的加工中对发酵起非常关键的作用。（3）糖类（碳水化合物）含量很高，纤维素、淀粉、多糖、果胶是主体成份，构成茶叶的骨架，都不溶于水。其它有少量的双糖和单糖，称可溶性糖，能溶于茶汤，蔗糖、麦芽糖、葡萄糖、果糖、半乳糖等，可溶性糖有甜味，是茶汤的主要滋味成份，也是形成甜香、焦糖香等香气成份。糖类里面的果胶约占干物质的4%，其可溶于水的果胶称水溶性果胶，约占0.4-2%，是形成茶汤厚味和干茶色泽光润度的组分之一。茶皂素又称茶皂苷，是由木糖、阿拉伯糖、半乳糖等和其它有机酸等到物质结合而成的大分子化合物，1.5-4%茶皂素味苦而辛辣，在水中易起泡，粗老茶的粗老味和泡沫与这有关。茶多糖是一类具有生理活性的复合多糖，是一种酸性糖蛋白，并结合有大量的矿质元素。茶多糖是由蛋白质、木糖、阿拉伯糖、岩藻糖、半乳糖、葡萄糖和矿物质结合而成，含量不同茶类差异较大几%——二十几%茶多糖可以降血糖、降血脂、调节免疫、抗凝血、抗血栓、抗氧化等，还能减慢心率、增加冠脉流量和耐缺氧等作用。水溶性维生素有Vc、VH、VB1、VB2、VB3、VB5、VB6、VB11、VP，Vc含量最高（350-1800μg/g），与一般的水果、蔬菜相当，VA、VD、VE、VK是脂溶性维生素，不能溶于茶汤，一般绿茶的维生素含量最高，其它茶类加工过程中多少有被破坏。以上这些维生素是人体所必需的。（4）维生素维生素（Vitamin)维生素含量维生素含量Vc350-1800μg/gVH0.5-0.8μg/gVB11.5-6.0μg/gVB213-17μg/gVB310-20μg/gVB550-75μg/gVB647μg/gVB110.5-0.76μg/g类维生素P类22μg/g（5）脂类脂肪、蜡、磷酯，主要由油酸和亚油酸组成，大多不能溶于水。茶叶表面一层光滑的物质就是蜡质。（6）有机酸有酸味，红茶中较多，柠檬酸、苹果酸、亚油酸、棕榈酸等。棕榈酸吸味能力极强，茶树叶片的解剖结构中草酸钙结晶（星状）是特征。（7）茶色素是一类存在于鲜叶和成品茶中的有色物质。天然形成的色素：脂溶性的叶绿素0.6%、类胡萝卜素0.15%（α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄素、蕃茄红素等）。水溶性的黄酮、黄酮醇、花青素。加工后形成的色素：茶红素10-20%、茶黄素1-1.5%、茶褐素等，统称为红茶色素，由茶多酚类氧化而来，茶色素是干茶、茶汤及叶底颜色的组成成份。（8）芳香物质茶叶的熟板栗香、兰花香、嫩香、甜香、清香、焦糖香、青草气、粗青气、陈味等等都是由茶叶的芳香物质反映出来的。芳香物质含量少、种类多、易挥发，含量只占干物质的0.3-0.005%，种类有600多种，包括11个大类的成份｛醇类、羰基化合物（醛、酮）、酸类、酚类、酯、内酯、碳氢化合物、含氮化合物、氧化物、硫化物等｝醇类：青叶醇、正已醇、芳樟醇、香叶醇、苯甲醇醛类:肉桂醛、苯甲醛、柠檬醛、橙花醛酮类：苯乙酮、茉莉酮、紫萝酮、茶螺酮酸类：苹果酸、已酸、已烯酸、水杨酸和棕榈酸等酯类和内酯：茉莉内酯、二氢海葵内酯、乙酸苯乙酯酚类：2-乙基苯酚、4-乙基愈创木酚、丁香酚、麝香草酚含硫化合物：噻吩、二甲硫含氮化合物：吲哚、吡嗪碳氢化合物：罗勒烯、柠檬烯，在柑桔中较多香气组成十分复杂，看不见摸不着，千变万化，从茶叶中蒸馏提纯可得到芳香油，芳香油成分一般都带有活性基团或活性原子（羟基、羰基、双键、S、N等），同一种茶或不同的茶有许多不同的香型，一个香型有几种甚至几十种芳香物质组成。香气成份的性质很不稳定，光照、氧气、温度都会使它变化分解。香气成份的分析也最麻烦，要用气相色谱仪或液相色谱仪。（9）矿物质钾、钙、镁、磷、铁、锰、硒、氟，部分溶于水，许多是人体必需的微量元素。•茶叶灰分，500-5500C高温灼烧后剩下的成份，P、K、Ca、Mg、Na、Cl、Al、Mn、Fe、S；Zn、Cu、Mo、B、Pb、F、I、Si、Co、Cr、Se、Ni、Be、Sn、Ti、V，十种大量元素，十六种微量元素。•茶叶灰分的特点：•含量6.5%