茶叶化学成分。
中国是世界上第一个发现茶树和利用茶树的国家，具有悠久的茶文化史，而对茶叶的最早认识是基于药用的，自古就有“神农尝百草，日遇七十二毒，得荼而解之”的传说（这里荼既是茶）[1]。随着社会的发展、进步，人们对茶叶用途不止局限在药用上，而逐渐发展成为饮料，对茶叶的方式也由嚼茶逐渐变成煮煎品茶。随着科技的发展，茶的保健和药用功能不断被证实，最近几十年，茶的药理功能机制逐渐被揭示，人们对茶的了解更加深入，因此本文从茶的化学成分的角度，对已发现的茶的药用和保健功能作简单的介绍，希望读者可以更深入地了解茶。 茶是茶树（Camelliasinensis(L.)O.Kurtze）芽叶加工而成的一种饮料，是山茶属（Camellia）植物[2]。现已从茶叶的提取物中发现600多种化合物，其中主要的有机化合物类为：茶多酚、氨基酸、茶多糖、维生素、皂苷等，无机物类为：多种矿物质，如磷、钾、硫、镁等[3]。这些成分对人体有诸多方面的药理、生理调节以及营养保健作用,现按主要的物质组分述如下：
一、有机化合物类
1、茶多酚
茶多酚是从茶叶中提取的一种天然多酚类复合物，约占茶干重的25%左右，是茶叶中30多种多酚类化合物的总称，有很广的药用价值，是茶的主要药用成分。茶多酚按其化学结构可分为4类：儿茶素类、黄酮及黄酮醇类、花白素及花青素类、酚酸及缩酚酸类。儿茶素类是茶多酚的主要成分之一，占其总重的50%~70%，茶水的涩味及通常所说的茶垢均来源于它，现已被鉴定有六种，分别为表儿茶素（EC）、表没食子酸儿茶素酯（ECG）、表没食子儿茶素（EGC）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）[4]。
其药用作用主要有以下及各方面：
1） 抗肿瘤效应：目前众多体外的细胞学实验和在体的动物实验均提示茶多酚对肝癌、鼻咽癌、前列腺癌等多种肿瘤有抑制作用，在研究中发现，茶多酚除了可以抑制肿瘤细胞生长和直接杀伤肿瘤细胞之外，近年又发现茶多酚可以通过诱导肿瘤细胞凋亡而发挥抗肿瘤效应，其诱导肿瘤细胞凋亡的作用机理有多种途径，张星海等人对其通过凋亡抗肿瘤的可能机制作了总结[5]，有以下五个途径：
（1）调控拓扑异构酶的活性：抑制拓扑异构酶的活性，干扰肿瘤细胞DNA的复制，以诱导肿瘤细胞凋亡。（2）激活蛋白激酶C信号通路：茶多酚中的EGCG可以对蛋白激酶C家族多种酶化合物活性的调控，通过这一信号通道调控肿瘤细胞的凋亡。（3）激活野生型P53：EGCG可能通过上调野生型P53的表达，调控下游的凋亡相关基因表达，从而触发细胞凋亡。（4）诱导产生一定量的氧自由基：EGCG诱导肺癌H661细胞凋亡可能是通过产生H2O2实现的。（5）调控核转录因子：EGCG可能通过调控IκBα时NF-κB改变。
以上研究说明EGCG诱导肿瘤细胞凋亡可能有不同的途径和方式。此外，国内其它大量的研究也提示可以通过干扰肿瘤的细胞周期而抑癌，例如罗非君等对茶多酚诱导鼻咽癌细胞cyclin D1 表达下降进行了研究，发现茶多酚及其单体EGCG均能明显抑制cyclin D1基因的转录与蛋白表达，从而抑制鼻咽癌细胞增值[6]；而另有学者发现，茶多酚通过增强T淋巴细胞，提高机体的免疫功能而杀伤肿瘤细胞[7]。因此，茶多酚抗肿瘤是多渠道、多途径的协同效应，值得进一步探讨，明晰其中的关系，为抗肿瘤药物开发提供新的化合物。
2） 抗氧化作用：生物体在代谢过程中不断产生化学性质活泼的自由基[8]，会损伤膜结构以及多糖、蛋白质和核酸等生物大分子并导致功能障碍，可以诱发是多种疾病以及机体衰老。而茶多酚的化学结构中含有多个羟基，可有效的阻断体内的自由基连锁反应，从而抑制自由基的形成，使生物膜和不饱和脂肪酸不会发生脂质过多氧化；还可促进机体内酶系统和非酶系统物质活性，加快自由基的清除，保持体内自由基非动态平衡，有试验证明儿茶素能明显降低拟衰老大鼠大脑皮层及肾组织中MDA含量，抑制SOD活性水平的下降[9]。而雷耀兴等也对茶多酚清除氧自由基的能力进行研究，并与维生素C比较，试验结果表明茶多酚清除氧自由基的能力远大于维生素C[10]。上述研究提示茶多酚可以通过清除氧自由基而有一定的抗衰老效应，而且可以进一步探讨其抗氧化作用，用于多种疾病的防治。
3） 心血管系统的调节作用：在实验研究中，茶多酚对心血管系统的疾病有较好的疗效，如：降血脂、抗动脉粥样硬化；抗凝血、促纤溶、防止血栓形成；降压；改善血流变；对心肌有保护作用，等。茶多酚主要通过其自身的强抗氧化作用，通过抑制胆固醇的氧化，使酸败物形成量减少，抑制脂质物在血管壁上沉积；同时也阻止食物中不饱和脂肪酸的氧化，从而减少血清中胆固醇含量并保持脂质在动脉壁的正常进出的动态平衡，达到抗动脉硬化的作用。目前有关茶多酚对预防动脉硬化的作用机制主要有：（1）茶多酚是低密度脂蛋白（LDL）氧化的强抑制剂，能有效地抑制LDL的氧化修饰，从而起到预防动脉硬化的作用[11]。（2）茶多酚可能通过提高HDL C来降低血脂，起到防止动脉硬化的作用[12]。赵秀兰等对家兔的试验[13]，刘波静[14]对动物血脂的实验均证明茶多酚降低血脂、抗动脉硬化。抗凝血、预防血栓形成的作用是通过降低血浆纤维蛋白原实现的。对血管紧张素Ⅰ转换酶的抑制作用，达到降压的目的。清除缺血心肌部位所产生的大量自由基，可减轻心肌缺血对心脏造成的损害[15]。
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茶的有效化学成分
根据现代科学研究，茶叶的主要化学成分已发现500种。有机化合物主要有蛋白质、氨基酸、生物碱、酶、茶多酚、糖类、有机酸、脂肪、色素、芳香物质、维生素等。
无机化合物占干物质的4%～7%，一般不能超过7%，是茶叶出口检验的主要项目之一。茶叶的无机成分含量较多的是磷、钾、硒、氟，其次是钙、镁、铁、锰、铝、硫等。
由于加工过程中的化学变化，鲜叶和成茶中的化学成分有所不同，不同品种的茶叶中化学成分也有所差异。
茶树鲜叶中各种成分的一般含量
成茶的主要成分含量及功能
相同的鲜叶，经过不同的加工方法制成不同的茶，其鲜叶的营养成分保留程度也不一样，而且在加工过程中会出现一些化学反应，产生新的营养素。
下图是同一种鲜叶加工成绿茶、红茶的营养对比
茶树鲜叶中维生素C的含量一般都在200毫克/500克以上，即不论制作哪种茶类的鲜叶，它的维生素C含量都是差不多的。但是，加工成不同茶类含量就有很大差别，这是由于加工方法不同而致。
如绿茶加工中首先经过高温杀青，随后很快炒干，维生素C得以固定而减少氧化，所以是六大茶类中含量最高的。
红茶在加工中不经杀青，而揉捻后发酵，维生素C在发酵中几乎全部氧化，所以红茶中含维生素C极少，或全部消失。
茶汤的主要化学成分
茶树鲜叶中的有效成分，经过加工形成各种不同的茶叶后失去一部分，而保留下来的并不能完全溶解于茶汤中。溶解于热水（一般在80℃以上）中的物质，通常称为水浸出物，水浸出物主要是茶多酚、氨基酸、咖啡碱、水溶性果胶、可溶性糖、水溶性蛋白、水溶性色素、维生素和矿物质等。
因此，喝茶一次冲泡损失比较多，冲泡4次比较适合，能把茶叶中的有效物质几乎全部冲泡出。
茶叶在冲泡中浸出物的多少，与冲泡时间、冲泡次数、水温有很大关系，与加工的方法和整碎程度也有一定关系。
茶叶中的成分，鲜叶比成茶多，成茶比茶汤多。普通饮茶只能吸收溶解于茶汤中的一部分，所以一般而言茶叶水浸出物越多，茶叶的品质就越好。
茶的化学成分有哪些组成？
茶树起源于我国的西部云贵高原，是多年生的常绿作物。在茶树鲜叶中，水分约占75%，干物质为25%左右。鲜叶加工成干茶之后，干茶的水分含量约在7%，干物质占93%左右。茶的干物质是由3.5%~7%的无机化合物和93.0%~96.5%的有机化合物组成。茶叶中的无机化合物总称灰分，主要是矿质元素和微量元素。有机化合物主要是多酚类、蛋白质与氨基酸、糖类、类酯等，详见图1。
茶叶多酚类物质约占茶树鲜叶干物重的20%~35%，其含量之高，是其他植物所不能比拟的。它是茶叶的特征生物化学成份，因此，利用茶多酚含量的高低可区别真假茶叶。茶多酚是茶树酚类物质及其衍生物的统称。它是茶叶中的重要活性物质。
茶叶嘌呤碱是茶生物碱的一类含嘌呤环的嘌呤衍生物，主要有咖啡碱、可可碱、腺嘌呤等。而茶叶咖啡碱在茶叶嘌呤碱中所占比例最高，含量达新梢干物质含量的2%~4％。其化学名称为1，3，7-三甲基-2.6-二氧嘌呤。茶叶咖啡碱也是茶叶的一种特征化学物质，它对茶汤滋味的形成有重要作用。
茶叶中已鉴定的游离氨基酸有26种，其含量一般占干物质的1-4%，浙江省安吉县的白茶氨基酸的含量可高达6~8%。茶叶中的氨基酸含量最高的是茶氨酸，它在新梢中的总量约占总游离氨基酸的60-70%左右。其次是谷氨酸、精氨酸、丝氨酸、天门冬氨酸等，占新梢中总游离氨基酸的20%--25%。
茶叶中的茶氨酸是茶树中一种比较特殊的在一般植物中罕见的氨基酸，是茶树中的特征性物质。茶氨酸极易溶于水，且具有焦糖的香味与类似味精的鲜爽味。同时，具有很好的保健作用，可作为茶叶品质的重要评价因子之一。
茶叶的糖类物质构成较多，如纤维素、单糖、双糖、脂多糖、果胶等。但与离体后茶叶品质有关的主要是一些可溶性糖，如葡萄糖、果糖、半乳糖等。
解析茶叶中的化学成分
中国茶——东方神奇的树叶，历史悠久，包含万千。其中蕴含着无穷的密码，等待我们去解读。探知茶，解读茶之密码，首先，从茶的化学成分开始。
茶叶的滋味，是由几十种呈味物变化的综合反映。不同茶叶因其呈味成分的种类、含量、比例的不同，其所表现出来的滋味也不同。茶叶的内含物质非常丰富，到目前为止，茶叶中经分离、鉴定的已知化合物有700多种。
1、水分（75%～78%）
水分是茶树生命活动中必不可少的成分，是制茶过程一系列化学变化的重要介质。制茶过程中茶叶色香味的变化就是伴随着水分变化而变化的。因此，在制茶时常将水分的变化作为控制品质的重要生化指标。
茶鲜叶的含水量一般为75%～78%，鲜叶老嫩、茶树品种、季节不一，含水量也不同。一般幼嫩芽叶、雨水叶、露水叶、大叶种，雨季、春季的含水量较高，老叶、中小叶种和旱季、晴天叶含水量较低。
2、茶多酚（占干物质总量的20%～35%）
茶叶多酚类物质是存在于茶树中以儿茶素为主体的三十多种多酚类化合物的总称，亦称“茶鞣质”、“茶单宁”，包括儿茶素类、黄酮及黄酮苷类、花青素和花白素类、酚酸和缩酚酸类等四大类物质。
茶多酚是茶叶区别于其他植物的很重要的一类化合物，且是茶叶保健功能的首要成分。茶多酚的含量一般占干物质总量的20%～35%，茶叶中多酚类的含量受很多因素影响，比如环境，茶树品种，老嫩程度等。
在茶多酚总量中，儿茶素约占70%，它是决定茶叶色、香、味的重要成分。
3、蛋白质（占干物质总量的20%～30%）
茶叶中的蛋白质含量占干物质量的20%～30%，能溶于水直接被利用的蛋白质含量仅占1%～2%。这部分水溶性蛋白质是形成茶汤滋味的成分之一。
4、氨基酸（占干物质总量的1%～4%）
氨基酸是组成蛋白质的基本物质，含量占干物质总量的1%～4%。茶叶中的氨基酸已发现有茶氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸等26种，且各种氨基酸季节变化规律明显，氨基酸总量表现为春高、秋低、夏居中的趋势，这也是春茶较为鲜爽的原因。
对于茶叶来说，氨基酸可是个宝贝，是茶叶鲜爽味的主要贡献者，它不仅在口感上中和了多酚类、咖啡碱的苦涩味，同时也能演化出千遍万化的迷人香气，是高等级茶品不可或缺的一部分。
5、生物碱（占干物质总量的2%～5%）
茶叶中的生物碱包括咖啡碱、可可碱和条碱。其中以咖啡碱的含量最多，约占干物质总量的2%～5%；其他含量甚微。
咖啡碱具有苦味，咖啡碱的含量在茶树中各部位有较大差异，以叶部最多，茎梗较少，在新梢中随着叶片的老化而下降，且随季节有明显变化，一般夏茶比春茶含量高。
咖啡碱易溶于水，是形成茶叶滋味的重要物质，亦可作为鉴别真假茶的特征之一。咖啡碱对人体有多种药理功效，如提神、利尿、促进血液循环、助消化等。
6、糖类（占干物质总量的20%～25%）
茶叶中的糖类物质包括单糖、寡糖、多糖及其少量其他糖类。其含量占干物质总量的20%～25%。
单糖和双糖又称可溶性糖，易溶于水，含量为0。8%～4%，是组成茶叶滋味的物质之一。茶叶中的多糖包括淀粉、纤维素、半纤维素和木质素等物质，含量占茶叶干物质总量的20%以上，多糖不溶于水，是衡量茶叶老嫩度的重要成分。茶叶嫩度低，多糖含量高；嫩度高，多糖含量低。
7、果胶（占干物质总量的4%）
茶叶中的果胶等物质是糖的代谢产物，含量占干物质总量的4%左右。果胶的存在有利于茶叶加工过程中手工揉捻成形，且跟茶汤粘稠度等有关。水溶性果胶是形成茶汤厚度和外形光泽度的主要成分之一。
8、有机酸（占干物质总量的3%）
茶叶中有机酸种类较多，含量为干物质总量的3%左右。
茶叶中的有机酸多为游离有机酸，如苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、草酸等。在制茶过程中形成的有机酸，有棕榈酸、亚油酸、乙烯酸等。
茶叶中的有机酸是香气的主要成分之一，现已发现茶叶香气成分中有机酸的种类达25种，有些有机酸本身虽无香气，但经氧化后转化为香气成分，如亚油酸等；有些有机酸是香气成分的良好吸附剂，如棕榈酸等。
9、类脂类（占干物质总量的8%）
茶叶中的类脂类物质包括脂肪、磷脂、甘油脂、糖酯和硫酯等，含量占干物质总量的8%左右。对形成茶叶香气有着积极作用。类脂类物质在茶树体的原生质中，对进人细胞的物质渗透起着调节作用。
10、色素（占干物质总量的1%）
茶叶中的色素包括脂溶性色素和水溶性色素两部分，含量仅占茶叶干物质总量的1%左右。脂溶性色素不溶于水，有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等。水溶性色素有黄酮类物质、花青素及茶多酚氧化产物茶黄素、条红素和茶褐素等。
脂溶性色素是形成干茶色泽和叶底色泽的主要成分。六大茶类的色泽均与茶叶中色素的含量、组成、转化密切相关。
11、芳香物质（占鲜叶总量的0.02%）
茶叶中的芳香物质是指茶叶中挥发性物质的总称。在茶叶化学成分的总含量中，芳香物质含量并不多，一般鲜叶中含0.02%，绿茶中含0.005%～0.02%，红茶中含0.01%～0.03%。
茶叶中芳香物质的含量虽不多，但其种类却很复杂。据分析，通常茶叶含有的香气成分化合物达三百余种，组成茶叶芳香物质的主要成分有醇、酚、醛、酮、酸、酯、内酯类、含氮化合物、含硫化合物，碳氢化合物、氧化物等十多类。
鲜叶中的芳香物质以醇类化合物为主，低沸点的青叶醇具有强烈的青草气，高沸点的沉香醇、苯乙醇等，具有清香、花香等特性。
12、维生素类（占干物质总量的0.6%～1%）
茶叶中含有丰富的维生素类，其含量占干物质总量的0.6%～1%。维生素类分水溶性和脂溶性两类。
脂溶性维生素有维生素A、维生素D、维生素E和维生素K等。维生素A含量较多。脂溶性维生素不溶于水，饮茶时不能被直接吸收利用。
水溶性维生素有维生素C、维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B5、维生素B11、维生素P和肌醇等。维生素C含量最多，人们通过饮茶可以吸取一定的营养成分。
13、酶类（若干）
酶是一类具有生理活性的蛋白体，是生物体进行各种化学反应的催化剂，具有功效高、专一性强的特点。离开这类化合物，一切生物包括茶树在内就不能生存，茶树物质的合成与转化，也依赖于这种物质的催化作用。
酶是一种蛋白体，在茶树生命活动和茶叶加工过程中参与一系列由酶促活动而引起的化学变化，故又被称为生物催化剂。
酶蛋白在高温或低温条件下有易变性失活的特点。各类酶均有其活性的最适温度范围，一般在30C～50℃范围内酶活性最强。酶若失活、变性，则就丧失了催化能力。
茶叶加工就是利用酶具有的这种特性，用技术手段钝化或激发酶的活性，使其沿着茶类所需的要求发生酶促反应而获得各类茶特有的色香味。
14、无机化合物（占干物质总量的3.5%～7.0%）
茶叶中无机化合物总称为灰分，是指茶叶经550灼烧灰化后的残留物，茶叶灰分占干物质总量的3.5%～7.0%，分为水溶性和水不溶性两部分。灰分主要是一些矿物质元素及氧化物。
灰分中能溶于水的部分称之为水溶性灰分，占总灰分的50%～60%。嫩度好的茶叶水溶性灰分较高，粗老茶、含梗多的茶叶总灰分含量高。灰分是出口茶叶质量检验的指标之一，一般要求总灰分含量不超过6.5%。
茶树鲜叶中水分占绝大比例，鲜叶经加工制成干茶以后，一般只要求保留4－9％的水分。因此，通常需要4kg多鲜叶才能建造1kg干茶。干茶中约有35－45％的物质是能溶于沸水的，这部份能溶于沸水的物质统称为“水浸出物”，由于鲜叶的老嫩不同，其所制成的茶叶的水浸出物含量也不一样。
水浸出物中包含着各种各样的物质，如上文所提到的茶多酚、咖啡碱、氨基酸、可溶性糖、果胶、无机成份、维生素、水溶色素和芳香物质等。其相对含量和比例共同决定着茶叶的口感和质量。
铁观音香气的化学成分种类
茶叶香气是300种以上的香气化学成分含量比例不同的综合表现。香气化学成分有其不同属性，如属嫩叶清香型的顺－3－己烯－1－醇及其酯类；清雅花香型的芳樟醇及其氧化物；玫瑰花香型的香叶醇、2－苯乙醇；茉莉花香型的茉莉酮、茉莉酮酸甲酯类、B－紫罗酮及其他紫罗酮化合物；果香型的茉莉内酯及其他内酯类、茶螺烯酮；木香型的雪松醇、4－乙烯基酚：烘焙香型的吡嗪类、吡咯类、吡喃类等。
茶叶的香气成分属于茶叶的挥发性成分，按其性质分类有：碳氢化合物、醇、酮、内酯、酸、酚、氧化合物、硫化合物、氨化合物等，至少有300种以上，但是含量极少。茶叶香气成分的浓缩物称为精油，仅为茶叶干物重的0.005％—0.02％，也就是1万公斤的成品茶叶仅有0.5－2公斤的精油（香气化学成分）。
茶叶香气成分的数量与茶树品种、栽培方式、土质、海拔及加工方式有关。绿茶、乌龙茶（含铁观音）、红茶、普洱茶，因其发酵程度不同，而各有不同的茶叶香气成分组成，但同类茶如乌龙茶（含铁观音），其香气组成成分基本相同，仅是香气成分含量比例不同，而突出该类茶的香气特征，也就是说没有任何一个单一的香气成分或主要成分能代表该茶类香气。
乌龙茶（含铁观音）因其特有的晒青、凉青、做青（摇青）加工过程，使其香气成分表现出橙花叔醇、茉莉内酯、茉莉酮酸甲酯、吲哚等花香型成分含量较高的特性。传统铁观音、冻顶乌龙茶类着重反复焙，讲究火候及喉韵的茶类，其香气成分中属烘焙型的吡类、吡咯嗪类、吡喃类含量较高。
绿茶鲜叶有哪些化学成分？
鲜叶是绿茶品质的物质基础。茶叶的加工，实质上是鲜叶在一定的工艺条件下，叶内物质发生物理变化和化学变化的过程。与绿茶品质有关的鲜叶化学成分较多，现将于绿茶色、香、味、形直接相关的主要成分，叙述如下。
（一）形成绿茶干茶色泽和汤色的成分
形成绿茶干茶色泽和汤色的主要成分是叶绿素，鲜叶中所含色素按照溶解性可分为两类。
1、脂溶性色素脂溶性色素不仅影响干茶的色泽与叶底色泽，而且进入茶汤影响汤色，是影响绿茶干茶色泽和汤色的主要色素。叶绿素有两种类型，一种是叶绿色a，呈墨绿色，另一种是叶绿素b，呈黄绿色。
2、水溶性色素茶叶中水溶性色素有花青素和花黄素两大类，它们存在于细胞的液泡中，具有亲水性。茶叶中水溶性色素的含量比脂溶性色素高，鲜叶中的含量约为2%，主要是花黄素。这类色素组成比较复杂，已经发现的有十多种，通常称为黄酮类物质。
茶叶中另一种水溶性色素是花青素。茶叶中的紫芽叶也是花青素所致，在绿茶加工中紫芽叶对品质是不利的（香气低，滋味苦，叶底暗，呈靛青色）。
（二）形成绿茶香气的成分
形成绿茶香气的物质主要是挥发性芳香物质。茶鲜叶中挥发性芳香物质仅有80种左右，且含量较低，一般在0.002%以下，但所含的化学成分组成种类复杂，包括醇类、酸类、醛类、酯类、酮类以及萜烯类等。
鲜叶中芳香物质含量最多的是青叶醇，约占芳香物质总量的60%，青叶醇具有强烈的青草气，茶鲜叶之所以具有青气，主要是这种物质所致。
鲜叶中具有良好香气的芳香物质主要有苯甲醇、苯丙醇、芳樟醇和反式青叶醇等，其中含量较高并有高级香气的是芳樟醇，约占鲜叶芳香物质总量的2%。这些具有良好香气的芳香类物质沸点都较高，一般都在200℃以上。
（三）形成绿茶滋味的成分
茶鲜叶中构成滋味的物质主要有三类，即多酚类、氨基酸类和糖类，其中多酚类物质的滋味特征是“苦涩”“收敛”，氨基酸类物质的滋味特征是“鲜爽”，糖类物质的滋味特征是“甜醇”。
每种物质都有自己的滋味特征，同时它们之间互相配合又会构成感官上的综合感觉。
多酚类物质占鲜叶干物质重的20%~40%，其中主要物质是儿茶素类，约占多酚类物质的80%以上。
鲜叶中含有1%~3%的游离氨基酸，对绿茶滋味起着重要作用。其中氨基酸在新梢中占氨基酸总量的50%~60%，对茶叶品质影响较大。
单纯的多酚类味苦涩，单纯的氨基酸仅有像味精一样的鲜味，二者结合起来就具有“鲜爽”的茶味。鲜叶中的多酚类和氨基酸含量随季节的不同而有所差异，夏茶多酚类含量高于春茶；氨基酸则相反，因此春茶鲜爽，而夏茶苦涩。
鲜叶中的可溶性糖是构成茶汤的甜味物质，占茶鲜叶干物质重的1%~2%。
（四）影响绿茶外形的鲜叶成分
各种绿茶对鲜叶的外形都有一定的要求，不论是眉茶、烘青的条索，珠茶的颗粒，龙井的扁条，都要求紧结。随着鲜叶嫩度的下降，茶叶中有效成分含量的减少，干茶的外形也逐渐粗松。
纤维素与果胶是鲜茶叶细胞壁的组成成分。在茶树新梢伸育过程中，随着芽叶生长发育成熟，这些成分含量随之增加，叶质也就变得粗硬，所制毛茶外形较差。
从以上与绿茶品质密切相关的鲜叶化学成分中可以看出，嫩叶有效成分含量丰富，是加工出好茶的物质基础，所以我们要求鲜叶要具有一定的嫩度。从产量和质量兼顾的角度来看，嫩度的标准一般以一芽二叶为宜；龙井、竹叶青等茶品质要求特别细嫩，采摘标准为一芽一叶为主。
茶叶的化学成分决定了茶叶的功效与作用
茶作为世界三大饮料之一，得到了广泛的关注和研究，很多研究发现了经常喝茶对身体的保健有着诸多的好处，而喝茶的好处到底有哪些往往是由其所含有的化学成分决定的。
在已知的研究中发现不下500种的组分。这些组分包括初级代谢产物如蛋白质、糖类、脂肪等；次级代谢产物如多酚类、茶氨酸、生物碱、芳香物质等。
一、维生素
茶叶中含有多种维生素，包括维生素A原、B族维生素、维生素E、、维生素C、维生素P等。
1、维生素A原。维生素A原也即胡萝卜素，其含量占干物重的1T～20mg%，绿茶中胡萝卜素含16mg%左右，红茶中含7mg%、9mg%，可与胡萝卜、菠菜相比。胡萝卜素进入机体后可以转变成维生素A，维生素A可以预防夜盲症，有利于视力恢复和有效防止视力衰退。
2、B族维生素。茶叶中含有维生素B1、维生素B2、维生素B3。维生素B1的作用是维持人体神经，心脏及消化系统碳水化物的中间代谢。缺乏维生素B1会使碳水化物代谢发生障碍，并影响机体整个代谢过程，容易发生脚气病。维生素B2是构成呼吸酶系统的组成成分，也是维持视网膜正常机能所必要的活性物质。缺乏核黄素物质代谢紊乱，表现出多种疾病，如口角炎、唇炎、舌炎、皮脂溢出性皮炎等。维生素B3在体内以辅酶的形式，参与葡萄糖、蛋白质、脂肪的代谢，严重缺乏时引起神经、皮肤、消化道病变，叫做癞皮病，也叫尼克酸缺乏症。
3、维生素E。维生素E为脂溶性维生素，其水解产物为生育酚，具有很强的抗氧化作用。维生素E可有效对抗自由基，有祛斑，减少黑色素生成、抗衰老等作用，因此广泛应用于医药行业及化妆品行业。
4、维生素C和维生素P。众所周知维生素C缺乏会导致坏血病，这是因为维生素C参与羟化反应，促进胶原蛋白的合成，胶原蛋白参与组成结缔组织，如果维生素C缺乏，会导致细胞连接障碍，微血管容易破裂，造成坏血病。除此之外，维生素C可以促进胆固醇的排泄，对预防动脉粥样硬化有积极的作用。
维生素P严格意义上讲并不属于维生素，但是它可以防止维生素C被氧化而能增强维生素C的作用，能够降低毛细血管的通透性，延缓毛细血管变脆，可辅助维生素C用于预防脑溢血、视网膜出血、紫癜等疾病。
二、矿物质和微量元素
茶中含量最多的矿物质是磷、钾，其次是钙、镁、铁、锰等。还有少量的锌、铜、钴、硒等微量元素。钾有促进血钠排除的功能，这对防治高血压有重要意义。铁参与机体血红蛋白的合成，体内铁缺乏容易出现贫血。另外，锰具有抗氧化和美颜抗衰老的特殊功效，增强体内机体的免疫功能，有助于钙的吸收。
三、氨基酸
茶叶中的氨基酸含量决定了茶汤的口感，氨基酸含量较高的茶叶，其茶汤的香味和鲜味比含量低的茶叶浓郁。由于大多数的茶叶均是采集幼嫩叶芽，因此茶叶中的游离氨基酸有20多种，且含量在2%～5%。
四、茶多酚
茶多酚是茶叶中30多种酚类化合物的总称，包括黄烷醇类、黄烷酮类、酚酸类等。茶多酚中含量最高的成分为儿茶素，属于黄烷醇类。茶多酚是一种天然的抗氧化剂在1991年被列入国家食品标准，而且很多研究表明的茶多酚非常明显的生理活性，可以用于防止心血管系统疾病、抗癌、防辐射等方面。
五、生物碱
茶叶中含有较多的生物碱，但含量较高的是咖啡碱。咖啡碱具有明显的兴奋中枢神经系统的作用，小剂量的咖啡碱可以兴奋大脑皮层，让人思维敏捷，可以提高学习效率。
茶叶中的茶碱有强心、利尿、溶解脂肪的作用，这一点可以验证饮茶能够轻身减肥的说法。
六、茶多糖
茶多糖指茶叶中含有的单糖和多糖以及果胶物质，是一种类似灵芝多糖和人参多糖的高分子化合物，具有降血糖、降血脂的功效、能防治糖尿病，还具有预防血栓形成、保护血相和增强人体非特异性免疫能力等作用。
七、芳香类物质
芳香类物质主要是各种挥发性成分，它决定了茶叶的香味。
茶叶的功效与作用
一、生津止渴
茶具有生津止渴的作用在很多古书和本草著作中都有记载。陆羽在《茶经》中对茶的作用进行了归纳：“茶之为用，味至寒，为饮最宜。精行俭德人，若热温，凝闷，脑痛，目涩，四肢烦，百节不舒，聊四五啜，与醍醐甘露抗衡也。”唐代中药学家陈藏器所著《本草拾遗》中提到：“止渴除疫，贵哉茶也。”
二、提神醒脑
明朝著名的医药学家李时珍在《本草纲目》中说：“温饮则火因寒气而下降，热饮则茶借火气而升散，又兼解酒食之毒，使人神思爽，不昏不睡，此茶之功也。”而现代研究中发现茶叶中含有咖啡碱，咖啡碱具有兴奋大脑皮层的作用，能使人醒神，提高工作效率。
三、消脂解腻、防蛀固齿
宋朝诗人苏轼《茶说》云∶“除烦去腻，世故不可无茶，然暗中损人不少。空心饮茶入盐，直入肾经，且冷脾胃，乃引贼入室也。惟饮食后浓茶漱口，既去烦腻，而脾胃不知，且苦能坚齿消蠹，深得饮茶之妙。”
這也是很多喜食牛羊肉的少数民族，历来喜欢饮茶的原因之一。
四、减肥轻身
《本草纲目》中记载：“藏器曰∶苦寒，久食，令人瘦，去人脂，使人不睡”。陶隐居《杂录》言：“丹丘子、黄山君服茶轻身换骨：。
五、解毒作用
相传“神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解之”说明了茶的解毒作用，而且在很多少数民族聚居地，有些有毒的民族药误服过量中毒后，亦有用茶解毒的记载。如《云南中草药》在昆明山海棠（掉毛草）项目下就有：“本品有剧毒，不可多服。忌酸、冷、鱼腥、豆类。中毒可用茶叶煎水服解救。”
乌龙茶加工中主要化学成分的变化
（一）香气化学成分的变化
乌龙茶的香气物质主要由多酚类物质、芳香物质、糖、果胶物质和氨基酸等组成。芳樟醇氧化物、橙花叔醇、香味醇、苯乙醇、吲哚、顺茉莉酮、茉莉酮内酯和茉莉酮酸甲酯等成分构成了乌龙茶的典型特征香气自然的兰花香。乌龙茶香味与茶黄素、茶红素、茶褐素也有一定的关系。茶红素在一定范围内对香气和滋味都呈正相关，茶红素加茶黄素与香气呈显着正相关。乌龙茶的醚浸出物、芳香物质等都较红、绿茶高，这是形成乌龙茶特殊香气的重要原因。
（二）滋味化学成分的变化
滋味的化学成分一是由品种决定的，二是特殊的地域也产生其特有的物质比例，三是加工过程中转化而成的。乌龙茶的滋味特色是醇厚耐泡，主要是内含物质丰富，比例协调。由于采摘的鲜叶要有一定的成熟度，醚浸出物多；在做青的静置阶段，促进了茎梗中的水分和可溶性物质经输导组织往叶肉细胞组织输送，从而增加叶片内的有效成分的含量，为乌龙茶味浓耐泡提供了物质基础。另外，烘干过程将各种水溶性物质固定下来，烘干对增进汤色、提高滋味醇和及促进香气熟化等起作用。
（三）色泽化学成分的变化
乌龙茶的外形色泽要求为砂绿油润，汤色要求金黄，叶底要求绿叶红镶边，这与乌龙茶特殊的加工方法密切相关。构成乌龙茶色泽的主要成分是叶绿素、胡萝卜素和多酚类物质。这些物质在制造过程中发生了变化，叶绿素含量下降，叶绿素a、叶绿素b比例的变化和多酚类物质的部分氧化，以及茶黄素、茶红素含量上升和干燥后期茶褐素的渐增等综合作用，决定了乌龙茶特殊色泽的形成。
茶之密码，解析茶叶中的化学成分有什么
中国茶——东方神奇的树叶，历史悠久，包含万千。其中蕴含着无穷的密码，等待我们去解读。探知茶，解读茶之密码，首先，从茶的化学成分开始。
茶叶的滋味，是由几十种呈味物质变化的综合反映。不同茶叶因其呈味成分的种类、含量、比例的不同，其所表现出来的滋味也不同。茶叶的内含物质非常丰富，到目前为止，茶叶中经分离、鉴定的已知化合物有700多种。
水分（75%～78%）
水分是茶树生命活动中必不可少的成分，是制茶过程一系列化学变化的重要介质。制茶过程中茶叶色香味的变化就是伴随着水分变化而变化的。因此，在制茶时常将水分的变化作为控制品质的重要生化指标。
茶鲜叶的含水量一般为75%～78%，鲜叶老嫩、茶树品种、季节不一，含水量也不同。一般幼嫩芽叶、雨水叶、露水叶、大叶种，雨季、春季的含水量较高，老叶、中小叶种和旱季、晴天叶含水量较低。
茶多酚（占干物质总量的20%～35%）
茶叶多酚类物质是存在于茶树中以儿茶素为主体的三十多种多酚类化合物的总称，亦称“茶鞣质”、“茶单宁”，包括儿茶素类、黄酮及黄酮苷类、花青素和花白素类、酚酸和缩酚酸类等四大类物质。
茶多酚是茶叶区别于其他植物的很重要的一类化合物，且是茶叶保健功能的首要成分。茶多酚的含量一般占干物质总量的20%～35%，茶叶中多酚类的含量受很多因素影响，比如环境，茶树品种，老嫩程度等。
在茶多酚总量中，儿茶素约占70%，它是决定茶叶色、香、味的重要成分。
蛋白质（占干物质总量的20%～30%）
茶叶中的蛋白质含量占干物质量的20%～30%，能溶于水直接被利用的蛋白质含量仅占1%～2%。这部分水溶性蛋白质是形成茶汤滋味的成分之一。
氨基酸（占干物质总量的1%～4%）
氨基酸是组成蛋白质的基本物质，含量占干物质总量的1%～4%。茶叶中的氨基酸已发现有茶氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸等26种，且各种氨基酸季节变化规律明显，氨基酸总量表现为春高、秋低、夏居中的趋势，这也是春茶较为鲜爽的原因。
对于茶叶来说，氨基酸可是个宝贝，是茶叶鲜爽味的主要贡献者，它不仅在口感上中和了多酚类、咖啡碱的苦涩味，同时也能演化出千遍万化的迷人香气，是高等级茶品不可或缺的一部分。
生物碱（占干物质总量的2%～5%）
茶叶中的生物碱包括咖啡碱、可可碱和条碱。其中以咖啡碱的含量最多，约占干物质总量的2%～5%；其他含量甚微。咖啡碱具有苦味，咖啡碱的含量在茶树中各部位有较大差异，以叶部最多，茎梗较少，在新梢中随着叶片的老化而下降，且随季节有明显变化，一般夏茶比春茶含量高。
咖啡碱易溶于水，是形成茶叶滋味的重要物质，亦可作为鉴别真假茶的特征之一。咖啡碱对人体有多种药理功效，如提神、利尿、促进血液循环、助消化等。
糖类（占干物质总量的20%～25%）
茶叶中的糖类物质包括单糖、寡糖、多糖及其少量其他糖类。其含量占干物质总量的20%～25%。单糖和双糖又称可溶性糖，易溶于水，含量为0.8%～4%，是组成茶叶滋味的物质之一。茶叶中的多糖包括淀粉、纤维素、半纤维素和木质素等物质，含量占茶叶干物质总量的20%以上，多糖不溶于水，是衡量茶叶老嫩度的重要成分。茶叶嫩度低，多糖含量高；嫩度高，多糖含量低。
果胶（占干物质总量的4%）
茶叶中的果胶等物质是糖的代谢产物，含量占干物质总量的4%左右。果胶的存在有利于茶叶加工过程中手工揉捻成形，且跟茶汤粘稠度等有关。水溶性果胶是形成茶汤厚度和外形光泽度的主要成分之一。
有机酸（占干物质总量的3%）
茶叶中有机酸种类较多，含量为干物质总量的3%左右。茶叶中的有机酸多为游离有机酸，如苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、草酸等。在制茶过程中形成的有机酸，有棕榈酸、亚油酸、乙烯酸等。
茶叶中的有机酸是香气的主要成分之一，现已发现茶叶香气成分中有机酸的种类达25种，有些有机酸本身虽无香气，但经氧化后转化为香气成分，如亚油酸等；有些有机酸是香气成分的良好吸附剂，如棕榈酸等。
类脂类（占干物质总量的8%）
茶叶中的类脂类物质包括脂肪、磷脂、甘油脂、糖酯和硫酯等，含量占干物质总量的8%左右。对形成茶叶香气有着积极作用。类脂类物质在茶树体的原生质中，对进人细胞的物质渗透起着调节作用。
色素（占干物质总量的1%）
茶叶中的色素包括脂溶性色素和水溶性色素两部分，含量仅占茶叶干物质总量的1%左右。脂溶性色素不溶于水，有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等。水溶性色素有黄酮类物质、花青素及茶多酚氧化产物茶黄素、条红素和茶褐素等。脂溶性色素是形成干茶色泽和叶底色泽的主要成分。六大茶类的色泽均与茶叶中色素的含量、组成、转化密切相关。
芳香物质（占鲜叶总量的0.02%）
茶叶中的芳香物质是指茶叶中挥发性物质的总称。在茶叶化学成分的总含量中，芳香物质含量并不多，一般鲜叶中含0.02%，绿茶中含0.005%～0.02%，红茶中含0.01%～0.03%。
茶叶中芳香物质的含量虽不多，但其种类却很复杂。据分析，通常茶叶含有的香气成分化合物达三百余种，组成茶叶芳香物质的主要成分有醇、酚、醛、酮、酸、酯、内酯类、含氮化合物、含硫化合物，碳氢化合物、氧化物等十多类。
鲜叶中的芳香物质以醇类化合物为主，低沸点的青叶醇具有强烈的青草气，高沸点的沉香醇、苯乙醇等，具有清香、花香等特性。
维生素类（占干物质总量的0.6%～1%）
茶叶中含有丰富的维生素类，其含量占干物质总量的0.6%～1%。维生素类分水溶性和脂溶性两类。脂溶性维生素有维生素A、维生素D、维生素E和维生素K等。维生素A含量较多。脂溶性维生素不溶于水，饮茶时不能被直接吸收利用。
水溶性维生素有维生素C、维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B5、维生素B11、维生素P和肌醇等。维生素C含量最多，人们通过饮茶可以吸取一定的营养成分。
酶类
酶是一类具有生理活性的蛋白体，是生物体进行各种化学反应的催化剂，具有功效高、专一性强的特点。离开这类化合物，一切生物包括茶树在内就不能生存，茶树物质的合成与转化，也依赖于这种物质的催化作用。酶是一种蛋白体，在茶树生命活动和茶叶加工过程中参与一系列由酶促活动而引起的化学变化，故又被称为生物催化剂。
酶蛋白在高温或低温条件下有易变性失活的特点。各类酶均有其活性的最适温度范围，一般在30C～50℃范围内酶活性最强。酶若失活、变性，则就丧失了催化能力。
茶叶加工就是利用酶具有的这种特性，用技术手段钝化或激发酶的活性，使其沿着茶类所需的要求发生酶促反应而获得各类茶特有的色香味。如绿茶加工过程中的杀青就是利用高温钝化酶的活性，在短时间内制止由酶引起的一系列化学变化，形成绿叶绿汤的品质特点。
红茶加工过程中的发酵就是激化酶的活性，促使茶多酚物质在多酚氧化酶的催化下发生氧化聚合反应，生成茶黄素、茶红素等氧化产物，形成红茶红叶红汤的品质特点。
普洱茶加工中没有高温烘焙，因此酶促作用才可以长期进行。其后的自然发酵，就是在茶叶内源酶和微生物的共同作用下，分解转化茶叶的蛋白质、生物碱、多酚、多糖等大分子物质，生成呈甜、呈香、呈醇类成份，并减少或消除青杂气及各种令人不习惯、不愉快杂味、杂气，才得以“越存越香”。
无机化合物占干物质总量的3.5%～7.0%
茶叶中无机化合物总称为灰分，是指茶叶经550灼烧灰化后的残留物，茶叶灰分占干物质总量的3.5%～7.0%，分为水溶性和水不溶性两部分。灰分主要是一些矿物质元素及氧化物。
灰分中能溶于水的部分称之为水溶性灰分，占总灰分的50%～60%。嫩度好的茶叶水溶性灰分较高，粗老茶、含梗多的茶叶总灰分含量高。灰分是出口茶叶质量检验的指标之一，一般要求总灰分含量不超过6.5%。
茶树鲜叶中水分占绝大比例，鲜叶经加工制成干茶以后，一般只要求保留4－9％的水分。因此，通常需要4kg多鲜叶才能建造1kg干茶。干茶中约有35－45％的物质是能溶于沸水的，这部份能溶于沸水的物质统称为“水浸出物”，由于鲜叶的老嫩不同，其所制成的茶叶的水浸出物含量也不一样。
水浸出物中包含着各种各样的物质，如上文所提到的茶多酚、咖啡碱、氨基酸、可溶性糖、果胶、无机成份、维生素、水溶色素和芳香物质等。其相对含量和比例共同决定着茶叶的口感和质量。所以，学茶，先从了解这些物质开始吧！
铁观音茶叶的化学成分有哪几种？
茶叶的香气成分属于茶叶的挥发性成分，按其性质分类有：碳氢化合物、醇、酮、内酯、酸、酚、氧化合物、硫化合物、氨化合物等，至少有300种以上，但是含量极少。茶叶香气成分的浓缩物称为精油，仅为茶叶干物重的0.005％—0.02％，也就是1万公斤的成品茶叶仅有0.5－2公斤的精油。
茶叶香气成分的数量与茶树品种、栽培方式、土质、海拔及加工方式有关。绿茶、乌龙茶（含铁观音）、红茶、普洱茶，因其发酵程度不同，而各有不同的茶叶香气成分组成，但同类茶如乌龙茶（含铁观音），其香气组成成分基本相同，仅是香气成分含量比例不同，而突出该类茶的香气特征，也就是说没有任何一个单一的香气成分或主要成分能代表该茶类香气。
茶叶香气是300种以上的香气化学成分含量比例不同的综合表现。香气化学成分有其不同属性，如属嫩叶清香型的顺－3－己烯－1－醇及其酯类；清雅花香型的芳樟醇及其氧化物；玫瑰花香型的香叶醇、2－苯乙醇；茉莉花香型的茉莉酮、茉莉酮酸甲酯类、B－紫罗酮及其他紫罗酮化合物；果香型的茉莉内酯及其他内酯类、茶螺烯酮；木香型的雪松醇、4－乙烯基酚：烘焙香型的吡嗪类、吡咯类、吡喃类等。
乌龙茶（含铁观音）因其特有的晒青、凉青、做青（摇青）加工过程，使其香气成分表现出橙花叔醇、茉莉内酯、茉莉酮酸甲酯、吲哚等花香型成分含量较高的特性。传统铁观音、冻顶乌龙茶类着重反复焙，讲究火候及喉韵的茶类，其香气成分中属烘焙型的吡类、吡咯嗪类、吡喃类含量较高。