茶叶中的化学成分及其性质精选PPT.ppt
《茶叶中的化学成分及其性质精选PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《茶叶中的化学成分及其性质精选PPT.ppt(197页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、关于茶叶中的化学成分及其性质第1页,讲稿共197张,创作于星期三2n种类n结构n含量n理化性质n生物学活性第2页,讲稿共197张,创作于星期三3主要内容主要内容n多酚类物质n色素n氨基酸n嘌呤碱n芳香物质n糖类n皂甙n维生素和矿质元素第3页,讲稿共197张,创作于星期三4n茶鲜叶中,水分约占75%,干物质为25%左右。茶叶的化学成分是由3.5-7.0%的无机物和93.096.5%的有机物组成。第4页,讲稿共197张,创作于星期三5茶叶中的化学成分及在干物质中的含量第5页,讲稿共197张,创作于星期三6第一节第一节 茶叶中的多酚类物质茶叶中的多酚类物质n茶多酚(茶多酚(Tea polypheno
2、ls)亦称“茶鞣质”、“茶单宁”,茶鲜叶中的含量一般在1835%(干重)之间。是一类存在于茶树中的多元酚的混和物。n分为四类:n儿茶素(黄烷醇类儿茶素(黄烷醇类);n黄酮、黄酮醇类;黄酮、黄酮醇类;n花青素、花白素类;花青素、花白素类;n酚酸及缩酚酸等酚酸及缩酚酸等第6页,讲稿共197张,创作于星期三7n目前国内所指茶多酚一般是指从绿茶中提取的多酚类物质,不包括儿茶素的氧化产物茶黄素、茶红素、乌龙茶单宁。n茶叶中的多酚类物质(在国际上则通用为tea polyphenols)不仅包括茶多酚、还包括茶多酚的氧化产物。如来自绿茶的多酚green tea polyphenols、来自红茶的多酚blac
3、k tea polyphenols、来自乌龙茶的多酚oolong tea polyphenols。第7页,讲稿共197张,创作于星期三8一、儿茶素类(一、儿茶素类(CatechinsCatechins)n茶叶中的儿茶素属于黄烷醇类化合物(flavanol),在茶叶中含有12-24%(干重),是茶叶中多酚类物质的主体成分。第8页,讲稿共197张,创作于星期三9(一)儿茶素的种类及结构(一)儿茶素的种类及结构nEC,EGC称为非酯型儿茶素或简单儿茶素称为非酯型儿茶素或简单儿茶素nEGCG,ECG称为酯型儿茶素或复杂儿茶素称为酯型儿茶素或复杂儿茶素(二)(二)儿茶素的异构体儿茶素的异构体 第9页,讲
4、稿共197张,创作于星期三10(三)(三)儿茶素的理化性质儿茶素的理化性质 n溶溶解解性性:儿茶素为为白色固体,亲水性较强,易溶于热水、含水乙醇、甲醇、含水乙醚、乙酸乙酯、含水丙酮及冰醋酸等溶剂,但在苯、氯仿、石油醚等溶剂中很难溶解。n吸吸收收光光谱谱:儿茶素在可见光下不显颜色,在短波紫外光下呈黑色,在225nm,280nm处有最大吸收峰。n显色反应:显色反应:儿茶素分子中的间位羟基可与香荚兰素在强酸条件下生成红色物质。酚类显色剂如氨性硝酸银、磷钼酸等均可与儿茶素反应生成黑色或蓝色物质。第10页,讲稿共197张,创作于星期三11n沉沉淀淀反反应应:儿茶素属多酚类化合物,许多与酚类络合的金属离子
5、也与儿茶素发生反应,如Ag+、Hg2+、Cu2+、Pb2+、Fe3+及Ca2+等。n氧氧化化反反应应:在儿茶素的结构中存在酚性羟基,尤其B环上的邻位、连位羟基极易氧化聚合,易被KmnO4氧化、易被茶鲜叶中的多酚氧化酶氧化催化,也可在光、高温、碱性条件下发生氧化聚合缩合,形成有色物质。n异异构构化化作作用用:在热的作用下,一种儿茶素可转变为它对应的旋光异构体或顺反异构体。如在绿茶制作中,EC可转变成C。第11页,讲稿共197张,创作于星期三12(四)(四)儿茶素与茶叶品质儿茶素与茶叶品质n儿茶素是绿茶汤苦涩味的主体儿茶素是绿茶汤苦涩味的主体 苦味具有对味觉产生强烈的刺激作用,但食品中苦味与其他各
6、种味道相协调,则可起丰富和改进食品风味的作用。涩味是口腔中所感觉到的一种干燥、收敛性的感觉,是多酚类物质与唾液蛋白和糖蛋白相互作用产生的。儿茶素特别是酯型儿茶素,其组合和浓度,不仅构成苦涩味的主体,也是茶汤浓淡、茶叶优劣的主体物。第12页,讲稿共197张,创作于星期三13儿茶素的味性质及阈值儿茶素的味性质及阈值 mg/100ml水水第13页,讲稿共197张,创作于星期三14n 儿茶素的氧化程度与其他茶类品质密切相关儿茶素的氧化程度与其他茶类品质密切相关 儿茶素氧化形成的茶黄素、茶红素是红茶汤色红的主体,同时是红茶汤厚度、强度的主体。茶红素与蛋白质接合形成红色叶底。n儿茶素的自动氧化是绿茶贮藏中
7、陈化现象的儿茶素的自动氧化是绿茶贮藏中陈化现象的主因之一主因之一 在常温常压下,绿茶久置后,由绿色陈变为黄色,汤色由绿变成黄红色。第14页,讲稿共197张,创作于星期三15二、二、黄酮及黄酮苷(黄酮及黄酮苷(Flavone and Flavone and flavone glycosides)flavone glycosides)第15页,讲稿共197张,创作于星期三16 黄酮类(也称花黄素)泛指两个具有酚羟基的苯环(A环与B环)通过中央三个碳原子相互连接而成的一系列化合物。C杂环上的O有共用的电子对而具有弱碱性,能与强酸形成 盐。C3位易羟基化形成一个非酚性羟基,形成黄酮醇。茶叶中黄酮类占茶
8、叶干重的2-5%。(一)种类及结构(一)种类及结构第16页,讲稿共197张,创作于星期三17黄酮醇(黄酮醇(Flavonol)茶叶中的黄酮醇占茶叶干重的4%,主要为山奈素1.42-3.24mg/g、槲皮素2.72-4.83mg/g 和杨梅素0.73-2.00mg/g。第17页,讲稿共197张,创作于星期三18黄酮苷(黄酮苷(Flavone glycosides)茶叶中的黄酮苷占茶叶干重的1%,主要为芸香苷(占干物重的0.05-0.15%)、槲皮苷(占干物重的0.2-0.5%)和山奈苷(占干物重的0.16-0.35%)。第18页,讲稿共197张,创作于星期三19(二)(二)黄酮及黄酮苷的理化性质
9、黄酮及黄酮苷的理化性质n色色泽泽:黄酮及黄酮苷类物质多为亮黄色结晶,与绿茶汤色关系较大。n溶溶解解性性:黄酮及黄酮醇一般都难溶于水,较易溶于有机溶剂,如甲醇、乙醇、冰醋酸、乙酸乙酯等,而黄酮苷类在水中的溶解度比其苷元大,其水溶液为绿黄色,对绿茶汤色的形成作用较大。难溶和不溶于苯、氯仿等有机溶剂中。第19页,讲稿共197张,创作于星期三20水解反应:水解反应:在制茶过程中,黄酮苷在热和酶的作用下会发生水解,脱去苷类配基变成黄酮或黄酮醇,在一定程度上降低了苷类物质的苦味。吸收光谱:吸收光谱:不同结构的黄酮类化合物具有不同的吸收光谱。但吸收峰大都在240-270nm和335-380nm之间。显显色色
10、反反应应:黄酮及黄酮醇类可与浓硫酸、三氯化铝反应呈现出一定的颜色。第20页,讲稿共197张,创作于星期三21三、花青素和花白素类三、花青素和花白素类(anthocyanidin and(anthocyanidin and leucoanthocyanidin)leucoanthocyanidin)第21页,讲稿共197张,创作于星期三22花青素(又称花色素)是一类性质较稳定的色原烯(Chromene)衍生物。一般茶叶中其含量占干物重的0.01%左右,而在紫芽茶中则可达0.5-1.0%。茶叶中主要的花青素类物质茶叶中主要的花青素类物质 上述的四种花青素物质在茶树体内主要是以糖苷的形式存在。(一)
11、花青素类(一)花青素类第22页,讲稿共197张,创作于星期三23花青素的互变异构花青素的互变异构n花青素是植物花、果、叶、茎中由于细胞pH不同而呈现不同颜色。花青素的吸收光谱在475-560nm之间。n花青素能吸收部分光强,可减少光照过强时对代谢带来的不利影响。n花青素具苦味,对制茶品质不利。第23页,讲稿共197张,创作于星期三24(二)花白素类(二)花白素类n花白素又称或“4-羟基黄烷醇”。无色,但经盐酸处理后能形成红色的芙蓉花色素苷元或飞燕草花色苷元,故又称隐色花青素。n 茶新梢花白素含量约为干重的23。花白素C4位上多一个非酚性羟基,化学性质比儿茶素更活泼,易发生氧化聚合作用。在红茶发
12、酵过程中,花白素可完全氧化成为有色氧化产物。第24页,讲稿共197张,创作于星期三25四、酚酸和缩酚酸类四、酚酸和缩酚酸类第25页,讲稿共197张,创作于星期三26n酚酸:一类分子中具有羧基和羟基的芳香族化合物。n缩酚酸:酚酸上的羧基与另一分子酚酸上的羟基相互作用缩合而成。n酚酸和缩酚酸占茶叶干重的5%。茶没食子素茶没食子素 没食子酸没食子酸(Theogallin)(Gallic acid)占茶叶干重的1-2%占茶叶干重的0.5-1.4%第26页,讲稿共197张,创作于星期三27n酚酸类物质是茶树生理代谢的次生物质,是合成酯型儿茶素必不可少的物质。n在制茶过程中,酯型儿茶素水解产生酚酸类,它们
13、参与茶汤滋味的形成。n在红茶制造中,酯型儿茶素水解产生酚酸类,使细胞pH值降低,有利于红茶发酵的进行。绿原酸绿原酸(Chlorogenic acid)占茶叶干重的0.3%第27页,讲稿共197张,创作于星期三28本节小节本节小节n茶叶中富含多酚类物质,是一类多元酚的混合物,其占茶叶干重的18-24%。n茶叶中的多酚类物质分为儿茶素类(黄烷醇类)、黄酮及黄酮醇类、花青素和花白素类、酚酸及缩酚酸类。它们分别占茶叶干重的12-24%、2-5%、2-3%、5%。其中儿茶素类与茶叶的滋味密切相关。黄酮及黄酮醇类与绿茶汤色密切相关。第28页,讲稿共197张,创作于星期三29n茶叶中的儿茶素类主要有EGCG
14、(表没食子儿茶素没食子酸酯)、EGC(表没食子儿茶素)、ECG(表儿茶素没食子酸酯)、EC(表儿茶素)。它们存在顺反异构、旋光异构,且顺反异构与旋光异构存在相互对应关系。第29页,讲稿共197张,创作于星期三30儿茶素的基本结构为:第30页,讲稿共197张,创作于星期三31 它们多与葡萄糖、半乳糖、芸香糖等在C3位以糖苷键连接形成黄酮醇苷类。茶叶中的黄酮醇苷类主要有芸香苷、槲皮苷和山奈苷。n茶叶中的黄酮醇类物质主要有:第31页,讲稿共197张,创作于星期三32n茶叶中的花青素类是一种性质较为稳定的色原烯衍生物,多以花青素糖苷的形式存在。存在多种互变异构体,在不同的pH下呈现出不同的颜色。花白素
15、类又称4-羟基黄烷醇,经盐酸处理后能形成花青素类物质。n茶叶中的酚酸类主要有没食子酸、茶没食子酸和绿原酸。第32页,讲稿共197张,创作于星期三33第二节 茶叶中的色素第33页,讲稿共197张,创作于星期三34主要内容一、茶叶中的天然色素叶绿素;类胡萝卜素;花黄素(黄酮类)二、茶叶加工过程中形成的色素茶黄素类;茶红素类;茶褐素类第34页,讲稿共197张,创作于星期三35n色素是一类存在于茶树鲜叶和成品茶中的有色物质,是构成茶叶外形色泽、汤色及叶底色泽的成分,其含量及变化对茶叶品质起着至关重要的作用。n茶叶中的色素:天然色素和加工中形成的色素。n根据溶解性分为:水溶性色素和脂溶性色素。第35页,
16、讲稿共197张,创作于星期三36一、茶叶中的天然色素(一)脂溶性色素 1.叶绿素(Chlorophyll)第36页,讲稿共197张,创作于星期三37 叶绿素叶绿素(C32H30N4Mg)是由甲醇、是由甲醇、叶绿醇与卟吩环结合而叶绿醇与卟吩环结合而成,是一种双羧酸酯化成,是一种双羧酸酯化合物。合物。卟吩环由四个吡咯卟吩环由四个吡咯构成的卟啉并戊酮环,构成的卟啉并戊酮环,中间有中间有1个不电离的个不电离的Mg2+,这个与甲醇、叶,这个与甲醇、叶绿醇结合的卟啉环,绿醇结合的卟啉环,称为叶绿酸。称为叶绿酸。第37页,讲稿共197张,创作于星期三38 叶绿素在鲜叶中与蛋白质类脂物质相结合形成叶绿体,在制
17、茶过程中叶绿素从蛋白体中释放出来。游离的叶绿素很不稳定,对光、热敏感。第38页,讲稿共197张,创作于星期三39茶鲜叶中的叶绿素约占茶叶干重的0.3%0.8。叶绿素a含量为叶绿素b的23倍。叶绿素总量依品种、季节、成熟的不同差异较大。叶色黄绿的大叶种含量较低,叶色深绿的小叶种含量较高,是形成绿茶外观色泽和叶底颜色的主要物质。第39页,讲稿共197张,创作于星期三40纯粹的叶绿素a是黄黑色的粉末,其乙醇溶液呈蓝绿色;叶绿素b为深绿色粉末,它的乙醇溶液呈绿色或黄绿色。一般而言,加工绿茶以叶绿素含量高的品种为宜,在组成上以叶绿素b的比例大为好。而红茶、乌龙茶、白茶、黄茶等对叶绿素含量的要求是比绿茶低
18、。如果含量高,会影响干茶和叶底色泽。第40页,讲稿共197张,创作于星期三412.类胡萝卜素(Carotenoids)类胡萝卜素是一类具有黄色到橙红色的多种有色化合物。在自然界分布很广,属四萜类衍生物(8个异戊二烯),结构特征为共轭复烯烃,为茶叶中重要的脂溶性色素。类胡萝卜素已知结构式的化合物在300种以上,茶叶中的类胡萝卜素主要为胡萝卜素和叶黄素两大类。第41页,讲稿共197张,创作于星期三42(1)胡萝卜素类(Carotenes)n胡萝卜素类为茶叶中重要的脂溶性色素,分为-胡萝卜素,-胡萝卜素,-胡萝卜素,等。这三种胡萝卜素被内服至人体均能表现维生素A的生理作用,也称为维生素A原。第42页
19、,讲稿共197张,创作于星期三43n茶叶中的含量约0.06%。成熟叶比嫩叶含量多,其中,主要组分为-胡萝卜素,约占胡萝卜素总量的80%。n胡萝卜色素溶液呈橙黄色至黄色,浓度增大时带橙色,酸碱条件下稳定,但对光热氧不稳定。第43页,讲稿共197张,创作于星期三44n胡萝卜素在高山茶中含量较多。n在人体内消化后能产生2分子维生素A。n在红茶加工中氧化降解形成红茶的香气物质,如-紫罗酮、-紫罗酮(紫罗兰香)、二氢海葵内酯(温和淡香,能衬托出其它香气)、茶螺烯酮等,从而对红茶香气的形成起十分重要的作用。-胡萝卜素胡萝卜素第44页,讲稿共197张,创作于星期三45(2)叶黄素类(Xanthophylls
20、)n叶黄素类也广泛分布在植物界,也是茶叶中类胡萝卜素的主要成分,结构特征为共轭复烯烃的加氧衍生物或环氧化物,以醇、醛、酮、酸的形式存在,为黄色色素。第45页,讲稿共197张,创作于星期三46n不溶于水,易溶于甲醇、乙醇、石油醚。在茶叶中的含量一般为0.01%0.07%,随茶叶新梢成熟度的提高,总含量增加。n茶叶中叶黄素类化合物主要有:叶黄素、玉米黄素、隐黄素、新叶黄素、5,6-环氧隐黄素等。它们与红茶香气、外形色泽和叶底色泽的它们与红茶香气、外形色泽和叶底色泽的形成有关。形成有关。第46页,讲稿共197张,创作于星期三473类胡萝卜素的性质n亲酯性 几乎不溶于水、酒精和甲醇。易溶于石油醚或正己
21、烷。但含氧的复烯烃衍生物如醇、酮等则随其分子中含氧功能基团的数目增多,亲酯性随之减弱。n光学特性 具有高度共轭双键的发色团和有-OH等助色团,因而具有不同颜色。在可见光区的420nm-480nm有强吸收(CHCl3)。第47页,讲稿共197张,创作于星期三48n生理活性 类胡萝卜素中的、-胡萝卜素是原维生素A,在体内可分解为维生素A。如今,类胡萝卜素的抗氧化作用非常受到瞩目。其抗氧化能力被证明与维生素E不相上下,而且类胡萝卜素已被发现对多种癌细胞,如皮肤癌、乳腺癌、肺癌、白血病等的癌细胞的增殖有抑制作用。第48页,讲稿共197张,创作于星期三49人体的皮肤、肝脏、肾脏、精巢、卵巢、人体的皮肤、
22、肝脏、肾脏、精巢、卵巢、血液等许多组织中含有类胡萝卜素。据调血液等许多组织中含有类胡萝卜素。据调查体内类胡萝卜素水平与一些癌症的发病查体内类胡萝卜素水平与一些癌症的发病率有逆向关系,如率有逆向关系,如-胡萝卜素的含量低,胡萝卜素的含量低,肺癌的发病率高。因此,为了预防癌症,肺癌的发病率高。因此,为了预防癌症,应积极地从食物中摄取类胡萝卜素。现在应积极地从食物中摄取类胡萝卜素。现在许多国家已开发了类胡萝卜素强化食品。许多国家已开发了类胡萝卜素强化食品。n生理活性第49页,讲稿共197张,创作于星期三50(二)水溶性色素 n水溶性色素指能溶解于水的呈色物质的总称。一般指花黄素类(黄酮类)、花青素(
23、花色素)及儿茶素的氧化产物。n茶鲜叶中存在的天然水溶性色素主要有花黄素,花色素等,它们都是类黄酮的化合物,广泛存在于植物界,茶叶中已发现有几十种花黄素、花色素,是茶叶中水溶性色素的主体。第50页,讲稿共197张,创作于星期三51亦称“黄酮类”(Flavonoid),主要包括黄酮醇(Flavonol)和黄酮(Flavone)两类化合物;茶树体内主要是黄酮醇及其苷,在茶鲜叶中的含量占干物重的3%4%,由于结合的糖的种类不同、连接位置不同,因而形成各种各样的黄酮醇苷。它们是茶叶水溶性黄色素的主体物质,是绿茶汤色的重要组分。花黄素类(花黄素类(Anthoxanthin)第51页,讲稿共197张,创作于
24、星期三52又名“花色素”,重要的水溶性色素。植物中花青素多在C3位置带有羟基,且常与葡萄糖,半乳糖或鼠李糖缩合形成苷。一般茶叶中的花青素占干物质的0.01%1.0%,而在紫芽茶中的含量较正常芽叶高得多。花青素类(花青素类(anthocyanidin)第52页,讲稿共197张,创作于星期三53其形成和积累与茶树生长发育状态及环境条件密切相关,一般光照强、气温高的季节,较易形成花青素,使茶芽叶呈红紫色。对茶叶的叶底色泽、汤色及干茶色泽均有较大影响。含量较高的紫色芽叶制成绿茶,品质较差,汤色发褐,滋味苦涩,叶底靛青。若加工红茶,则汤色叶底乌暗,品质也较差。第53页,讲稿共197张,创作于星期三54二
25、、茶叶加工中形成的色素n在红茶的加工过程中,正是由于多酚类物质氧化形成了茶黄素和茶红素等色素,使红茶具有了红汤红叶的品质特征。第54页,讲稿共197张,创作于星期三551.茶黄素类(theaflavins,TFS)n茶黄素是红茶中的重要成分,它最早是由Roberts E.A.H(1957)发现的,是多酚类物质氧化形成的一类能溶于乙酸乙酯的、具有苯并卓酚酮结构的化合物的总称。第55页,讲稿共197张,创作于星期三56茶黄素与红茶品质TFS是红碎茶中色泽橙红,具有收敛性的一类色素,其含量占红茶固形物的1%5%,是红茶滋味和汤色的主要品质成分。对红茶的色、味及品质起着重要的作用,是红茶汤色“亮”的主
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 茶叶 中的 化学成分 及其 性质 精选 PPT
限制150内