1、第二章 鲜叶,了解鲜叶主要化学成分与茶叶品质的关系。 制茶技术对主要化学成分的影响及其与茶叶品质的关系。,本章重点:,鲜叶内含化学成分 鲜叶的质量标准 鲜叶的适制性,鲜叶是基础:,(一)决定物质: 色:叶绿素,花青茶等。 香:香气物质,醇、醛。 味:氨基酸、多酚类、咖啡碱、糖。 形:外形形状。,鲜叶的定义:,按照一定茶类的标准要求,从茶树树冠上采摘下来作制茶原料的芽叶的总称。它包括新梢的顶芽,及第一、二、三、四叶及梗。鲜叶是茶叶品质的物质基础。优质的鲜叶才能制出优良的茶叶。 同时,鲜叶还是制定合理制茶技术措施的依据。只有充分了解鲜叶的各种形态特征、内部组织结构、物理特性和化学成分后,才可能制定
2、合理的制茶工艺,采取合理的制茶措施,最大可能地发挥鲜叶的经济价值。,第一节 鲜叶的主要化学成分,茶叶的色香味品质,是鲜叶含有的多种化学成分及其在制茶中变化的综合反映。茶叶品质的好坏,首先取决于鲜叶内含有效化学成分的多少及其配比。制茶的任务是控制条件促进鲜叶内含成分向有利于茶叶品质的方向形成和发展。,鲜叶中的化学成分有500多种,可分为水分、无机成分和有机成分。有机成分主要是:多酚类、蛋白质、氨基酸、生物碱、糖类、色素、维生素等。,水分是鲜叶的主要化学成分之一,含量75%左右。 水分含量的大小,因采摘的芽叶部位、时间、气候、茶叶、树品种、栽培管理、茶树长势等不同而异。,一、水分,部位 芽 第一叶
3、 二叶 三叶 四叶 茎梗含水量(%) 77.6 76.7 76.3 76 73.8 84.6,茶树新梢各部位含水量(占总量%),芽的含水量大于第一叶,二叶,三叶,四叶。值得注意的是茎梗的含水量大大多于芽,这与制茶技术关系很大 。同一天,早上含水量最高。 气候:雨水叶大于雾天叶,大于晴天叶. 品种:大叶种大于中小叶种。,鲜叶中水分可分为表面水和组织水。表面水:指粘附在叶片表面的水分。 组织水:可分为自由水(游离水)和束缚水。,自由水主要存在于细胞液和细胞间隙中,呈游离状态,能自由流动,易通过气孔向外扩散,在制茶过程中,在大量蒸发的同时,可引起一系列理化变化。 束缚水:又叫结合水,主要存在于细胞的
4、原生质中,它不能自由流动,只有在原生质发生变化后才能变为自由水。,水分是一切生物化学反应的介质。在制茶过程中,茶叶化学成分,不仅在水这个介质里进行着复杂的各种化学变化,同时水也参与水解反应和氧化-还原反应。即:水分在制茶过程中,既是一系列化学反应的介质,又是一些反应的基质。,(1) 发生化学变化场所。 (2) 影响浓度、影响进度。 (3) 参加反应。 例如:绿茶杀青利用高温蒸汽破坏酶活性。红茶利用水分促进酶活性。黑茶在失水的同时要求保水,有时还要求加水,以促进渥堆的升温,使一些内含成分发生化学变化。形成黑茶特有的品质。,水分一方面是制茶的一个参考指标,而且本身参与化学反应。,(1)鲜叶的含水量
5、及其在制茶过程中的变化速度和程度,都与制茶品质有着密切的关系。把含水量75%的鲜叶,制成含水量6%左右的干毛茶,不仅是鲜叶大量失水的过程,而且随着叶内水分散失速度(快慢快)和程度的同时,引起叶内一些成分发生相应的一系列理化变化,从而逐步形成茶叶的色、香、味、形。,制茶的各个工序中,随水分含量的变化,物理性状也相应发生变化。因此,在制茶中,按各类茶品质要求,了解水分和内质变化的关系,根据在制品失水的多少及其所呈现出的不同形质特征,就可以将水分减少的速度与程度,作为控制工艺适度的指标。 例如:眉茶杀青叶含水量控制在55-60%,湿坯叶(二青叶)含水量3040%左右,毛坯叶(三青叶) 含水量12%-
6、15%左右毛茶含水量6%以下。,一般水的汽化热为293.3-326.1千焦尔/千克,若绿茶杀青减重40%全是水分,则1千克鲜叶需消耗热能117.4-130.4千焦尔。 水分还是茶叶储藏的指标之一,毛茶含水量应在6%左右,成品茶在46%。,鲜叶含水量还是确定制率和核定成本的依据之一。,如果成品茶含水量超过12%,茶叶内部化学反应不仅可以继续进行,而且还能吸收空气中的氧,使微生物不断滋生,茶叶就会很快变质或发生霉变。因此,在生产上要求毛茶6%,精制46%。,二、多酚类化合物,多酚类化合物是茶叶中的主要物质之一,约占干物质总量的20-35%,是茶叶内含可溶性物质中最多的一种,它对茶叶品质的形成影响很
7、大,对人体生理与健康也有重要作用。,多酚类化合物是一类由30多种多羟基的酚性物质所组成的混合物的总称。 它的化学性质一般比较活跃,在不同的加工条件下,发生多种形式的转化,形成种不同的产物。 因此,制茶品质就主要取决于多酚类化合物的组成、含量和比例,以及在不同的制茶过程中转化的形式、深度、广度和转化产物的不同。,鲜叶中多酚类化合物的含量因茶树品种、肥培管理、采摘季节的不同而有差异,一般地说: 同一品种:夏季大于春季; 不遮荫处理大于遮荫处理。 施肥:在保证N肥的情况下,增施P肥,可提高其含量。 品种:大叶种大于中小叶种。 嫩度:随老化成熟降低。,按其化学结构可分为四类:儿茶素类、花黄素类、酚酸类
8、和花青素类等。其中,儿茶素类占多酚类总量的80%,它对茶叶品质的影响极大。 儿茶素类化合物包括简单(游离)儿茶素和复杂(酯型)两种,两者又各有两种基本结构。,(一)儿茶素类化合物-(黄烷醇类化合物),简单儿茶素:儿茶素(C),没食子儿茶素(GC) 复杂儿茶素:儿茶素没食子酸酯(CG),没食子儿茶 素没食子酸酯(GCG)。 关于儿茶素的几何构型和旋光异构不作要求。“L”表示左旋,“D”表示右旋;“E”表示顺式。,儿茶素与制茶品质的关系,儿茶素是形成茶叶色香味的主要物质,对品质影响很大。 复杂儿茶素(L-EGCG,L-ECG):具有强收敛性,苦涩味较重; 简单儿茶素:收敛性较弱,味醇和,不苦涩。,
9、氧化产物- 茶黄素、茶红素 未被氧化的产物-儿茶素,非儿茶素类多酚类。 非水溶性多酚类化合物-主要与蛋白质结合存在于叶底(不溶)。,在制茶过程中,鲜叶中水溶性多酚类化合物转化可分为三部分:,因此,在制茶过程中,多酚类化合物转化的三部分含量和比例,对各类茶叶色香味的影响有显著不同。 绿茶类:阻止酶促氧化,保留了较多的多酚类物质,因此,茶汤滋味较苦涩,收敛性强,叶绿汤清。 红茶类:酶促氧化,而且首先被氧化的部分主要是复杂儿茶素(还原势高)。氧化产物是茶黄素(TF)和茶红素(TR)。因此,滋味浓醇,苦涩味较轻,红汤红叶。,(二)花黄素类(黄酮类),它是儿茶素类的氧化体,呈黄色。 在茶叶中已发现10多
10、种,含量为干物的1.3-1.8%.。溶于水,是自动氧化部分的主要物质。花黄素的含量多少与红茶茶汤带橙黄色成正相关。在绿茶中,花黄素及其自动氧化产物对茶汤、干茶和叶底色泽都有影响。,(三)花青素类,它是一类性质比较稳定的色原烯衍生物。 种类很多,有青色、铜红色、暗红色、紫色、暗紫色等。,它的含量较少,但它的存在对茶叶品质不利。如紫芽种和夏茶的鲜叶花青素含量稍高,则制出的绿茶滋味苦,干茶色泽乌暗,叶底靛蓝色,品质不好;红茶的汤色和叶底都乌暗,品质也不好。,茶叶中花青素的形成和积累,与茶树生长发育状态及环境条件关系密切。 较强的光照和较高的气温,茶叶中花青素含量较高。,(四)酚酸类,儿茶素和花黄素都
11、有维生素P的功能. 能调节血管的渗透性和增强微血管壁的弹性. 它能防止维生素C被氧化而受到破坏,增强维生素的效果。有助于牙龈出血的预防和治疗,有助于因内耳疾病引起的浮肿或头晕的治疗等。,三、蛋白质和氨基酸,(一)蛋白质蛋白质是一类含N化合物,鲜叶中其含量占干物质的25-30%,其中主要是酪蛋白,约占蛋白质总量的80%左右,其余20%左右是白蛋白,球蛋白和精蛋白。品种:中小叶种大于大叶种; 季节:春茶大于夏茶大于秋茶; 施肥:多施N肥,有利于提高蛋白质的含量。,含蛋白质较高的鲜叶适制绿茶,在绿茶制造中,利用高温使蛋白质变性的性质,破坏酶蛋白,使之失去活性,制止多酚类化合物氧化,保持绿叶清汤的品质
12、特征。 由于绿茶杀青工序,利用高温使蛋白质迅速变性凝固,因此,绿茶中蛋白质含量变化较小,据测定:鲜叶的蛋白质含量为21.45%,制成绿毛茶的为17.62%。,在红茶加工中,一般要求茶多酚含量较多,蛋白质含量较低的鲜叶,这有利于发酵,形成红茶红汤红叶的品质特征。,实验证明,茶叶经冲泡后进入茶汤的蛋白质含量仅占蛋白质总量的2%左右。但却与茶叶的品质有关: 1、它对保持茶汤清亮和茶汤胶体溶液的稳定性起了重要作用。 2、对增进茶汤滋味和茶汤的营养价值有一定作用; 3、在加工中,部分蛋白质水解为氨基酸。,(二)氨基酸,在茶叶中发现了26种氨基酸,其中20种蛋白质氨基酸,6种非蛋白质氨基酸(茶氨酸,豆叶氨
13、酸,谷氨酰甲胺,r-氨基丁酸,天冬酰乙胺,B-丙氨酸)。茶叶中游离氨基酸很少,约占干物质的1-3%。据日本资料,茶叶中主要的游离氨基酸是:茶氨酸,天门冬氨酸,谷氨酸,精氨酸,丝氨酸,苏氨酸和丙氨酸等。其中茶氨酸是茶叶中特有的氨基酸,它是组成茶叶鲜爽香味的重要物质之一。茶氨酸占茶叶干重的12%,在茶汤中的泡出率可达80%,它与绿茶等级的相关系数达0。7870。876。茶胺酸的阈值(是引起味感的最低浓度)为0。06%。,茶氨酸本身具有甜爽的味感和焦糖香(苯丙氨酸具有玫瑰香味)。 丙氨酸具有花香味,谷氨酸具有鲜味,能缓解苦涩味,增强甜味,可见茶氨酸不仅对绿茶品质有重要意义,而且也可作为红茶品质的重要
14、评价因子之一。,不同季节:春茶大于夏茶; 嫩度越高,含量越高:春茶早期大于中期,大于晚期。 嫩梗氨基酸含量高于芽、叶(1-3倍)。绿茶品质中嫩梗香高味醇,可能与氨基酸含量较多有关。,四、酶,酶是一种特殊蛋白质,是生物体内进行生化作用的催化剂。 水解酶:淀粉酶,蛋白酶。 氧化还原酶:多酚氧化酶,过氧化物酶,抗坏血酸氧化酶等。 多酚类化合物(多酚氧化酶,Cu离子)邻醌进一步氧化,聚合,缩合成有色物质(O)TF(O)TR(缩合)茶褐素(TB)。,制茶技术就是要有效的控制酶的活性,促进催化作用(红茶),或抑制催化作用(绿茶),或限制催化作用在一定范围内(青茶,白茶),因此产生不同的化学反应产物,形成不
15、同的品质。 这些制茶技术主要是通过控制鲜叶组织机械损伤、叶温和叶中含水量,来达到控制酶的催化作用。,五、生物碱,主要是咖啡碱、可可碱和茶叶碱。以咖啡碱含量(一般含量为2-4%干物)最多(咖啡树含咖啡碱0.8-1.8%,可可树含咖啡碱0.007-1.7%),其它两种含量甚微。 咖啡碱可作为茶叶化学成分中的特有物质而区别于其它植物,可作为鉴别真假茶的重要项目之一。,鲜叶中咖啡碱含量随新梢生长而降低,芽最高,梗的含量最低。因此,咖啡碱含量与鲜叶老嫩呈正相关。 一般地说:大叶种大于小叶种;夏茶大于春茶;遮阴大于露天。,1、茶叶中咖啡碱含量与品质成正相关。它的味微苦,是茶汤滋味的主要物质之一。 2、在红
16、茶中,咖啡碱能与茶黄素结合成复合物而提高茶汤的鲜爽味。在饮用红茶时,常会看到冷后的茶汤会产生混浊现象,称为“冷后浑”。“冷后浑”的原因是咖啡碱与茶红素、茶黄素结合形成络合物,该络合物不溶于冷水而溶于热水中。正常的“冷后浑”是红茶品质好的表现。,3、试验还表明,向茶汤中添加咖啡碱,可以提高茶汤的鲜爽度。 4、咖啡碱是一种兴奋剂,它对人体生理功能和健康有很大的作用。 5、咖啡碱在制茶过程中变化不大,因升化而有一定减少。,糖类物质也叫碳水化合物,在鲜叶中约占干物质重的20-30%,可分为单糖、双糖和多糖三种。 单糖:葡萄糖、半乳糖、果糖、甘露糖、阿拉伯糖等; 双糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖等。 这两类糖均
17、溶于水,具有甜味,是构成茶汤浓度和滋味的主要物质;除此之外,它还参与香气的形成,如“板栗香”、“焦糖香”、“甜香”等,就是在制茶过程中,糖类本身的变化及其与氨基酸、多酚类相互作用的结果。,六、糖类,多糖是指:淀粉、纤维素、半纤维素、果胶及木质素等。多糖无甜味,除水溶性果胶外,都不溶于水。 淀粉:在一定制茶条件下,可水解为麦芽糖或葡萄糖,可增加茶汤滋味。 纤维素、半纤维素:其含量随叶片老化而增加。因此其含量可作为鲜叶嫩度的标志之一。 果胶:水溶性果胶对茶叶品质有一定影响,它有粘性,有利于茶叶形状的形成,此外,它还能增进茶汤浓度和甜醇度。 糖类物质除水溶性果胶外,它随新梢伸育而增加。,鲜叶中含量为
18、0.020.05%,有近50种。成品茶的种类增加很多,如红茶有325种以上,绿茶有100种以上。这说明制茶技术对茶叶香气品质形成有重要作用。 在鲜叶中,芳香物质主要是醇(含羟基)、醛(含醛基)、酮(含酮基)、酯类和萜烯类等。每一个基团对香气都有影响。如大多数酯类物质有水果香,醛类有青草气。,七、芳香物质,1、醇类:有正己醇、青叶醇、苯甲醇、芳樟醇和苯乙醇等。其中以青叶醇为主(沸点为156-157)为主,它占芳香物质(鲜叶)总量的60%,占低沸点(200以下)芳香物质的80%。青叶醇有强烈的青草气,在制造过程中绝大多数挥发或转化。 青叶醇有顺式和反式两种,顺式有青草气,但在浓度低时,变为清香;反
19、式有清香。,苯甲醇(205.5):微弱的苹果香; 苯乙醇(217-218.5):玫瑰香; 芳樟醇(198-199):百合花香或玉兰花香。 茉莉酮有茉莉花香。,2、醛类正丁醛、异丁醛、异戊醛、苯甲醛、青叶醛等,以青叶醛为主。它占低沸点芳香物的15%。 3、酸类醋酸、丙酸、正丁酸、异丁酸、异戊酸、正己酸、软脂酸、水扬酸等。 4、酯苯乙酯、水扬酸甲酯等,苯甲酚、苯酚等。 茶叶中含有棕榈酸、高级萜烯类。这些物质本身无香气,但有很强的吸附性,能吸收香气和异味,故一方面可用于窨花茶,但另一方面也要注意不要把茶叶与异味混在一起。 茶树新梢中芳香物质含量,幼嫩叶片大于老叶,春季大于夏季,高山大于平地。 构成茶
20、叶香气的芳香物质种类很多,含量极微,组合比例千变万化,香气类型也就多种多样。造成这些变化的原因,一是鲜叶中芳香成分组成不同,二是制茶技术的不通造成的。,5、酚类物质,鲜叶中含多种色素,对茶叶品质影响较大的有:叶绿素、叶黄素、胡萝卜素、花黄素、花青素等。色素约占鲜叶的1%干重,花黄素与花青素都属酚类物质,已在前面叙述。 叶绿素可分为叶绿素A(墨绿色)和叶绿素B(黄绿色),叶绿素A的含量是叶绿素B的2-3倍,叶绿素总量比胡萝卜素约高4倍,使叶子在正常情况下为绿色。,八、色素,一般地说,鲜叶中的叶绿素含量为0.24-0.85%,随叶片成熟,含量逐渐增加,幼叶含量低(叶色黄绿),老叶含量高(叶色绿).
21、此外: 品种:中小叶种大于大叶种; 遮阴大于露天;多施N肥,含量高; 成熟度一致的叶子,春茶大于夏茶,大于秋茶. 叶绿素属脂溶性色素,它是影响绿茶干茶和叶底色泽的重要物质,对汤色的影响是次要的. 叶绿素-(酸性,湿热)去镁叶绿素(褐绿色); 叶绿素-(加热)叶绿酸(溶于水的一种绿色色素)和叶绿醇.,在制茶过程中,因制茶技术条件不同,叶绿素会有不同程度的破坏,产生不同的茶叶叶色.茶叶的叶色与香气、滋味是相关的. 鲜叶中叶绿素含量不同,对成茶品质的影响是很大的.制绿茶要求深绿色叶,制红茶要求浅绿色叶.,浅绿色叶制红茶:外形色泽乌褐油亮,香气纯正清高,滋味鲜甜,汤色、叶底红亮。 深绿色叶制红茶:香味
22、青涩,汤色泛青,叶底较暗,品质较差。 紫色叶制红茶:外形色泽暗,滋味稍涩,香气尚可,汤色深红。 深绿色叶制绿茶:香高鲜爽,滋味醇厚,叶底嫩绿明亮。 浅绿色叶制绿茶:香气与滋味较前者差,汤色清澈黄绿,叶底黄绿。 紫色叶制绿茶:品质差,香低味涩,叶低靛青色。,叶黄素与胡萝卜素都是脂溶性色素,鲜叶中含量不高,在加工中变化不大。部分胡萝卜素能分解形成紫萝酮类香气化合物(紫萝兰香,与红茶香气关系大)。 花黄素(黄色)和花青素都属多酚类,溶于水。,脂溶性维生素:维A(抗干眼病),维K(抗出血)。 水溶性维生素:维B1(硫胺素,抗神经炎,防脚气) 维B2(核黄素), 维C(抗坏血酸), 维PP(烟碱酸),
23、维P(黄酮类,增强人体微血管弹性)。 鲜叶中以维C含量最高,它随叶片成熟而降低,极易氧化。绿毛茶的维C比红毛茶多3-4倍。,九、维生素,灰分:茶叶经高温灼烧后残留下来的物质。一般占干物质的4-7%。茶叶中的灰分主要是一些金属元素和非金属氧化物(还包括碳酸盐等),都称为粗灰分。 灰分中含有Fe、Mn、Al、K、Ca、Mg、P、S、Si、Cl等,以Fe、Mn、Al较多,此外还有一些微量元素如F、I、Se等。,十、灰分,根据茶叶中灰分的溶解性不同,可分为: 水溶性灰分:K2O,Na2O,SO3,P2O5,磷酸盐,硫酸盐,硅酸钾(钠),氯化物等。占茶叶总灰分的50-60%。 酸不溶灰分:氧化硅,硅酸铁
24、,MnSiO3等。 酸溶灰分:其它灰分。,灰分的含量与茶叶品质的关系,水溶性灰分和茶叶品质呈正相关。 鲜叶越幼嫩,含钾、磷较多,水溶性灰分含量提高,茶叶品质越好。 随着茶芽新梢的生长,叶片的老化,钙、镁含量逐渐增加,总灰分含量增加。水溶性灰分含量减少,说明茶叶品质差。因此,水溶性灰分含量高低,是区别鲜叶老嫩的标志之一。,在茶叶商检时,总灰分是作为茶叶卫生标准的一项指标,是茶叶出口的必检项目之一。在国际贸易上对总灰分的含量,水溶性灰分含量和酸不溶性灰分含量,都要求符合一定的标准。 如埃及,智利,法国要求进口红茶的标准是:总灰分不超过8%,其中,水溶性灰分含量必须占总灰分含量的45%以上,酸不溶灰分不超过1%。,与茶叶品质相关的化学成分有哪些?在制茶中有哪些变化?,思考题:,