茶叶生化成分课件.ppt

1、茶叶生化成分 及保健作用郭桂义主讲 1 茶叶中主要生化成分茶叶中主要生化成分 2 生化成分与品质的关系生化成分与品质的关系 3 生化成分与茶叶贮藏生化成分与茶叶贮藏 4 生化成分与人体健康生化成分与人体健康茶叶生化成分及保健作用 1 鲜叶中的生化成分 鲜鲜叶叶 水 分75-78%干物质 有机物无机物蛋白质（20-30%）：谷、白（溶于水）、球、精酶氨基酸（氨基酸（1-4%）25种以上，茶、谷、天冬、精种以上，茶、谷、天冬、精糖类（20-25%）有机酸（3%左右）脂肪（8%左右） 维生素（0.6-1.0%）富含Vc 300mg% 色素（1%左右）茶多酚（茶多酚（20-35%）生物碱（生物碱（2

2、2-5%）咖啡碱、可可碱和茶碱）咖啡碱、可可碱和茶碱 芳香物质（0.005-0.03%）水溶性部分（50-60%）水不溶性部分 酸溶性部分 酸不溶性部分 茶叶中生物碱的结构式茶叶中生物碱的结构式1.1 生物碱生物碱 占茶叶干物质的占茶叶干物质的3-5%，包括咖啡碱、可可，包括咖啡碱、可可碱和茶碱三种，其中以咖啡碱含量最高。碱和茶碱三种，其中以咖啡碱含量最高。1.2 茶多酚茶多酚 占茶叶干物质的占茶叶干物质的20-35%，主要有儿茶素、，主要有儿茶素、黄酮类、花青素和酚酸四类物质组成黄酮类、花青素和酚酸四类物质组成 ，其中，其中以儿茶素含量最高，约占多酚总量的以儿茶素含量最高，约占多酚总量的70

3、%。儿茶素结构式儿茶素结构式1.3 游离氨基酸游离氨基酸 占茶叶干物质的占茶叶干物质的1-4%，有，有5种特殊氨基酸，种特殊氨基酸，其中茶氨酸的含量最高，占游离氨基酸总量其中茶氨酸的含量最高，占游离氨基酸总量的的50%以上。以上。茶氨酸茶氨酸 Theanine1.4 维生素类维生素类 名称名称含量含量g/g名称名称含量含量ug/gVB族族VB11.5-6.0VC350-1800VB213-17VE300-800VB310-20维生素维生素A原原胡萝卜素胡萝卜素54VB550-75类维生素类维生素P儿茶素及黄酮类儿茶素及黄酮类22000VB647维生素维生素H生物素生物素0.5-0.8叶酸叶酸0

4、.50-0.76生物素生物素(肌醇肌醇)102 生化成分与品质的关系生化成分与品质的关系2.1 茶叶色泽茶叶色泽2.1.1 干茶色泽干茶色泽 叶绿素及其降解产物叶绿素及其降解产物化合物颜色化合物颜色叶绿素a蓝绿叶绿素b黄绿脱镁脱镁叶绿素a灰黑脱镁叶绿素b黄褐脱叶醇基叶绿酸酯a蓝绿叶绿酸酯b黄绿脱镁脱叶醇基脱镁叶绿酸酯a灰黑脱镁叶绿酸酯b褐黑2.1.1 干茶色泽干茶色泽 不同茶类的干茶色泽 绿茶：黄绿、翠绿、深绿、墨绿、绿褐等。叶绿素a/b比值决定。 红茶：乌黑、黑褐、棕褐等。叶绿素降解后形成黑褐色物质，显不出绿色；茶多酚氧化产物与蛋白质、果胶和糖等混合在一起附于叶表，经干燥后便呈现黑褐或乌黑色

5、。CTC红碎茶由于产生较多的棕黄色氧化产物，附于叶表，加之叶绿素破坏较彻底，干茶色泽呈现棕褐色。 白茶：芽叶上密集的白色茸毛干燥后显示出的白色。2.1.2 叶底色泽叶底色泽 叶绿素：叶绿素： 类胡萝卜素类胡萝卜素 茶多酚氧化产物与蛋白质结合而成的不溶性物质茶多酚氧化产物与蛋白质结合而成的不溶性物质2.1.3 汤色汤色 茶多酚及其不同程度的氧化产物。茶多酚及其不同程度的氧化产物。 黄绿、金黄、橙黄、橙红、红黄绿、金黄、橙黄、橙红、红不同茶类的汤色不同茶类的汤色 绿茶：杏黄色、浅黄色、黄绿色。呈色物质是黄酮类绿茶：杏黄色、浅黄色、黄绿色。呈色物质是黄酮类（黄绿色）和茶多酚的轻度氧化产物。（黄绿色）

6、和茶多酚的轻度氧化产物。 红茶：红色。呈色物质是茶多酚的氧化产物：茶黄素、红茶：红色。呈色物质是茶多酚的氧化产物：茶黄素、茶红素和茶褐素。当茶黄素含量高时，汤色红艳，当茶红素和茶褐素。当茶黄素含量高时，汤色红艳，当茶红素含量高时，汤色红浓，茶褐素含量高时，汤色茶红素含量高时，汤色红浓，茶褐素含量高时，汤色红暗。红暗。 呈味物质呈味物质 甜：甜味氨基酸、可溶性糖 酸：有机酸、酸味氨基酸 鲜：鲜味氨基酸，茶黄素与咖啡碱的络合物。 苦：咖啡碱、花青素、茶叶皂素 涩：茶多酚类2.2 茶叶滋味茶叶滋味 茶叶香气是通过茶叶加工而挥发出来的，刚采下茶叶香气是通过茶叶加工而挥发出来的，刚采下来的茶叶只有一股浓

7、烈的青草气。主要化学成分来的茶叶只有一股浓烈的青草气。主要化学成分是顺是顺-3-已烯醛。花茶香气是通过茶叶吸附鲜香释已烯醛。花茶香气是通过茶叶吸附鲜香释放出香气窨制而成的。放出香气窨制而成的。2.3 茶叶香气茶叶香气不同茶类的香型不同茶类的香型 青茶：天然的花香；青茶：天然的花香； 红茶：甜香、果香，特殊的带花香。红茶：甜香、果香，特殊的带花香。 绿茶：清香或栗香。绿茶：清香或栗香。 花茶：所用香花的香型。花茶：所用香花的香型。 一种香型并非一种香气物质的反映，而是以数种香气物质一种香型并非一种香气物质的反映，而是以数种香气物质为主，配合其它数十种微量香气物质所组成。为主，配合其它数十种微量香

8、气物质所组成。3 生化成分与茶叶贮藏生化成分与茶叶贮藏3.1 茶叶贮藏过程中的生化变化茶叶贮藏过程中的生化变化 茶叶含水量增加 茶多酚的自动氧化聚合：滋味淡淡、鲜爽度降低，色泽变暗。 氨基酸减少 ：与茶多酚络合，氧化、降解和转化 抗坏血酸的氧化 ：营养降低，色泽褐变。 叶绿素的变化 ：转化为脱镁叶绿素（黑褐） 类脂物质的水解和氧化 ：“陈气” 3.2 贮藏的环境条件及相应的技术措施贮藏的环境条件及相应的技术措施 低温：低温：有实验结果表明，温度每升高10 ，茶叶的褐变速度要增加35倍。在10 以下，可以抑制褐变；在20 以下贮存几乎能完全防止变质，可利用冷藏箱、柜或建立小型冷库贮藏为好。 隔氧

9、隔氧：空气中约含21%氧气。因茶叶中的茶多酚、维生系C等许多物质会自动氧化，故无氧条件就能杜绝此类变化。可在茶叶包装中放入除氧剂，或采用真空包装、抽气充氮包装的方法有效阻止茶叶的自动氧化。 避光避光：光线能促进叶绿素、类脂物质氧化，使茶叶产生褐变和日晒气。不宜采用透明的包装材料，最佳的包装材料为铝箔纸复合塑料。 干燥干燥：茶叶吸湿能力强。当茶叶含水量大于5%以上，则变质明显。可在包装袋或贮存罐中放入干燥剂，如：生石灰、硅胶（单独包装），采用透气性差的包装材料或容器。如：铝箔复合塑料、锡罐。 无异味无异味：茶叶吸异味的能力强。1985-2003年茶与健康世界文献量年茶与健康世界文献量0 0505

10、010010015015020020025025030030019851985198719871989198919911991199319931995199519971997199919992001200120032003 4 主要生化成分的保健作用主要生化成分的保健作用茉莉花茶具有预防红血球因过氧化而发生的溶血现茉莉花茶具有预防红血球因过氧化而发生的溶血现象（香港、陈振宇，象（香港、陈振宇，1997） 活体外实验和活体外实验和ECG在活体外结果以在活体外结果以EGCG、 ECG效果最好，但在人体内的实验结果表明以效果最好，但在人体内的实验结果表明以EGC和和EC 的效果最好，因为的效果最好，

11、因为EGCG和和ECG在活体内会很在活体内会很快变为快变为EGC 和和EC, 在血液中主要是在血液中主要是EGC 和和EC。 不同儿茶素的自由基清除效果不同儿茶素的自由基清除效果（F.Nanjo et al, 1999) 化合物化合物 清除清除50%自由基的浓度（自由基的浓度（M)M)超氧物阴离子超氧物阴离子 羟基自由基羟基自由基DPPH自由基自由基(+)- C 9.4 11.0 2.4(-)- EC 9.5 8.6 2.5(-)- EGC 2.6 45.0 1.7(-)- ECG 7.6 1.1 1.1(-)- EGCG 1.8 1.0 1.2饮茶提高人体血液抗氧化活性饮茶提高人体血液抗氧化

12、活性 （A Rietveld & S Wiseman, 2003) 报道学者报道学者 血液中抗氧化活性提高血液中抗氧化活性提高%Serafini M等，等， 1996 Maxwell S等等 ，1996Van het Hof KH 等，等，1997 McAnlis GT等，等， 1998Benzie IF 等等, 1999Leenen R等等, 2000Serafini M 等等 ， 2000Sung H 等，等， 2000Langley-Evans SC, 2000Hodgson JM 等，等，2000Duffy SJ等，等， 2001 34% (GT) 29% (BT) 无效果无效果 (B

13、T) 3% (GT) 无效果无效果 (BT) 无效果无效果 (BT) 4% (GT) 3% (GT) 2% (BT) 40% (GT) 52% (BT) 12.7% (GT) 76% (BT) 4% (GT) 3% (BT) 11-12% (BT)GT:绿茶绿茶BT:红茶红茶茶叶抗癌茶叶抗癌 活体外实验：已完成活体外实验：已完成 活体内实验：已完成活体内实验：已完成 临床实验：已基本完成临床实验：已基本完成 流行病学研究：结果有矛盾，有待进一流行病学研究：结果有矛盾，有待进一 步研究。步研究。 在东方国家的结果很多是阳性的，如中国在口腔在东方国家的结果很多是阳性的，如中国在口腔癌、胃癌，日本在

14、胃癌、食道癌，韩国在肺癌上癌、胃癌，日本在胃癌、食道癌，韩国在肺癌上均获阳性结果。均获阳性结果。 但西方国家的结果有但西方国家的结果有50%以上呈非显著性差异。以上呈非显著性差异。 在流行病学的研究结果上东、西方出现很大差异。在流行病学的研究结果上东、西方出现很大差异。 东西方在流行病学结果上的差异可能与饮茶方东西方在流行病学结果上的差异可能与饮茶方式上的不同而引起人体内茶多酚的浓度动态不式上的不同而引起人体内茶多酚的浓度动态不同有关。同有关。 东方人每天饮茶时大多是连续性的。东方人每天饮茶时大多是连续性的。 西方人每天饮茶是在固定的时间（西方人每天饮茶是在固定的时间（tea time)进行进

15、行.中美合作在上海进行的饮茶与胃癌的流行病学研究中美合作在上海进行的饮茶与胃癌的流行病学研究 Sun et al. Carcinogenesis 23: 1497-1503, 2002.对对101例胃癌病人进行例胃癌病人进行4年以上的跟踪调查。年以上的跟踪调查。结果表明人体尿中结果表明人体尿中“EGC阳性阳性”（反映茶消（反映茶消费）与胃癌发生费）与胃癌发生 呈负相关呈负相关 (OR = 0.52; 95% CI = 0.28-0.97). 食道癌发生与绿茶消费量的流行病学研究食道癌发生与绿茶消费量的流行病学研究Gao et al., J. Natl. Cancer Inst. 1994在上海

16、对在上海对902位患者位患者, 1552位对照进行跟踪调查位对照进行跟踪调查 饮用绿茶的妇女，食道癌的发生率降低一倍饮用绿茶的妇女，食道癌的发生率降低一倍 (OR =0.50) 统计学研究表明在不吸烟和不喝酒的人食道癌统计学研究表明在不吸烟和不喝酒的人食道癌的发生率降低的发生率降低60% (OR = 0.40)日本日本2002年报道对年报道对8522人进行为期人进行为期10年的跟年的跟踪调查，其中包括踪调查，其中包括419为癌症病人。结果表明，为癌症病人。结果表明，每天饮茶每天饮茶10杯的女性可使癌症发生延迟杯的女性可使癌症发生延迟7.3年，年，男性为男性为3.2 年。年。绿茶提取物与抗癌药物

17、的增效绿茶提取物与抗癌药物的增效 (H Fujiki et al, 2002)每鼠平均肿瘤数每鼠平均肿瘤数对照对照72.328.3（100%）绿茶提取物绿茶提取物56.7 3.5（78.4）Sulindac49.012.7（67.7）绿茶提取物绿茶提取物+Sulindac32.0 18.7（44.3） 日本日本 1999年已将绿茶列为两阶段的癌症预防计划。年已将绿茶列为两阶段的癌症预防计划。第一阶段针对一般人群，预防和延迟癌症发生；第一阶段针对一般人群，预防和延迟癌症发生；第二阶段将绿茶提取物和抗癌药物混合使用以提第二阶段将绿茶提取物和抗癌药物混合使用以提高抗癌效果、减轻副作用。高抗癌效果、减

18、轻副作用。 美国已批准将绿茶作为预防癌症的药物在临床应美国已批准将绿茶作为预防癌症的药物在临床应用。用。4.3 游离氨基酸游离氨基酸 茶氨酸茶氨酸有抗癌活性，与治癌药物有增效作用有抗癌活性，与治癌药物有增效作用（ZHANG G Y et al,2001).具有预防肝脏损伤作用具有预防肝脏损伤作用（HE P,2000). 通过活化多巴胺能神经元降低血压通过活化多巴胺能神经元降低血压（Yokogoshi H et al, 1998）消除咖啡碱的兴奋作用消除咖啡碱的兴奋作用（Kimura R,1999).消除疲劳和紧张，引起松弛消除疲劳和紧张，引起松弛（L R Juneja et al, 1999)

19、通过血液通过血液 T 细胞细胞提高人体免疫性提高人体免疫性（A Kamath et al, 2003) 茶氨酸茶氨酸产品已在产品已在日本、韩国日本、韩国上市，用于上市，用于消除疲劳、消除咖啡碱的兴奋作用、减消除疲劳、消除咖啡碱的兴奋作用、减少紧张度、预防癌症等多种功效。少紧张度、预防癌症等多种功效。药用：茶氨酸药品药用：茶氨酸药品 由于茶氨酸性质稳定，在由于茶氨酸性质稳定，在121121C C 下加热下加热5min 5min 不分解，不分解， 在在pH3.0-6.6 pH3.0-6.6 范围内在范围内在2525C C下保存下保存1212个月仍保持不分解。个月仍保持不分解。 无毒性问题无毒性问题

20、。日本食品添加剂协会对茶氨。日本食品添加剂协会对茶氨酸不制订每日摄入限量酸不制订每日摄入限量. . 用酶法工业化生产成本不高用酶法工业化生产成本不高. . -氨基丁酸氨基丁酸具有降压作用具有降压作用 谷氨酸谷氨酸能降低血氨，治疗肝昏迷能降低血氨，治疗肝昏迷4.4 维生素维生素 茶叶中含有丰富的维生素类。茶叶中含有丰富的维生素类。每天饮用每天饮用5杯茶可以满足人体对维生素需要。杯茶可以满足人体对维生素需要。 氟氟 氟素能预防龋齿和防治老年人骨质疏松。茶树是一种能从土壤中富集氟素的植物，嫩梢中含氟40-720ppm，老叶中含氟250-1600ppm。氟素可以预防龋齿发生。在牙膏中常加入氟化钠，但联

21、合国世界卫生组织规定在儿童牙膏中不得加入氟化钠，以避免儿童无意或有意将含氟化钠的牙膏吞入。现已有将粗茶中的氟素加入牙膏以取代氟化钠的产品面市。 硒硒 硒对人体具有抗癌功效，它的缺乏会引起某些地方病的发生，如克山病等。局部地区茶叶中硒含量很高，如湖北恩施地区的茶叶含硒量最高可达3.8ppm。4.5 矿质元素矿质元素 茶叶保健作用茶叶保健作用功能功能生化成分生化成分功能功能生化成分生化成分1 兴奋提神咖啡碱、儿茶素9 消炎灭菌儿茶素2 利尿生物碱、芳香油10 醒酒维C、咖啡碱3 止痢和预防便秘儿茶素类11 对重金属的解毒作用茶多酚4 防龋齿氟、茶多酚12 防辐射茶多酚、脂多糖5 助消化儿茶素、咖啡

22、碱13 降血压儿茶素、茶黄素、茶氨酸、咖啡碱等6 明目作用维C、维A原14 降血脂和抗动脉硬化儿茶素及其氧化产物7 抗衰老儿茶素、维C、维E15 降血糖复合多糖、儿茶素和二苯胺8 减轻吸烟危害儿茶素、维C16 抗癌、抗突变儿茶素 补充：科学饮茶知识补充：科学饮茶知识 忌饮浓茶或过量饮茶：特别是肾功能不好的人、高血压患者、心脏病患者因为，这样会加重肾脏、心脏的负担 忌睡前饮茶：特别是失眠者、老人、体弱者晚上应少饮茶或不饮茶，以防失眠、尿频、睡不安稳。 忌空腹饮茶：特特别是胃虚、胃寒、脾胃不好的人，以免影响胃的消化功能。 服药期间不宜饮茶，特别是服药前后二小时更不可饮茶，因为茶叶的茶多酚物质会与药

23、中的某些化学成分相互作用，影响药效。 三岁以下儿童、妇女在经期、怀孕期不宜常饮浓茶，因为茶中的茶多酚会与铁、蛋白质结合生成不易吸收的物质，可能导致贫血或营养不良。 不宜饮劣质茶、变质茶或过烫的茶汤。 补充：科学饮茶知识补充：科学饮茶知识 根据季节饮用不同的茶叶。 春季：名优绿茶、黄茶、白茶 夏季：绿茶加冰 秋季：茉莉花茶 冬季：红茶、青茶 补充：科学饮茶知识补充：科学饮茶知识 科学饮茶知识科学饮茶知识 根据个人的身体状况饮用不同的茶叶。根据个人的身体状况饮用不同的茶叶。 胃虚、胃寒、脾胃不好的人：红茶、青茶、胃虚、胃寒、脾胃不好的人：红茶、青茶、茉莉花茶茉莉花茶 肥胖者：普洱茶、青茶肥胖者：普洱茶、青茶