芳香物质
茶叶中芳香物质可刺激胃粘膜,增加支气管的分泌,可用作祛痰剂。芳香物质是镇静祛痰药物。
茶叶芳香物质中的酚,有沉淀蛋白质的效能,可杀灭病原菌;对中枢神经有先兴奋后抑制的作用,有镇痛效果。其中的甲酚,可作为刺激祛痰药物,也可作为消毒防腐药物。
茶叶的芳香物质,还有醇类。醇类如乙醇,能刺激胃液分泌增加,增强胃的吸收机能。乙醇,还有甲醇,都有杀菌作用。
茶叶芳香物质中的醛类如甲醛,有强大的杀菌作用;其它如丁醛、戊醛、己醛,对呼吸道粘膜也有温和刺激,在慢性呼吸道疾病洽疗过程中,可作为刺激性祛痰药物。
茶叶芳香物质中的酸类化合物,有抑制和杀灭霉菌与细菌的作用,对于粘膜、皮肤及伤口有刺激作用,并有溶解角质的作用。
茶叶芳香物质中的酯类,如水杨酸甲酯有消炎镇痛的效能,对于治疗急性风湿性关节炎有效;它能使动物肾上腺皮质中维生素C和胆固醇的含量减少,在一定的条件下又能使血液中嗜酸性白血球数目减少;它还能抑制与炎症有关的透明质酸梅和纤维蛋白溶酶,对炎症有治疗作用;水杨酸甲酯还能抑制尿酸在肾小管的再吸收,从而促进尿酸的排泄,因此对治疗急性或慢性痛风有效;它对醣代谢起良好作用,能减轻糖尿病的症状,并有提高肝糖原的作用。
【糖类化合物】
糖类化合物又称碳水化合物,是植物光合作用的初生产物。植物中的绝大多数成分都是通过它们合成的,它们不仅是植物的贮藏养料和骨架,还是其它有机物质的前体。
茶叶中约含有20-25%的糖类化合物,含量多少与品质关系密切。
糖类化合物主要包括:单糖、双糖、不溶性多糖和活性多糖物质。
【不溶性多糖】
不溶性多糖由:淀粉、果胶、纤维质和其它成份物质组成。它无色透明,其含量约占茶叶中干物质总量的 15~20% 。
1、淀粉:是一种贮藏物质,难溶于水,冲泡时通常不能被利用,营养价值不大。但在茶叶加工中由于酶或水热作用,可被水解转化成可溶性糖类,对提高茶的滋味、香气和汤色有一定意义。
2、果胶:分为果胶酸、果胶素及原果胶。其中:果胶酸可溶于水,具有酸性和粘性。水溶性果胶可增加茶汤的甜味、香味和厚度。此外,由于水溶性果胶有粘稠性,能帮助揉捻卷曲成条、茶叶外观油润。果胶与淀粉共同作用形成茶汤的厚度。
3、纤维素含量是茶叶老嫩的标志。一般来说纤维素含量少,鲜叶嫩度好,制茶成条,做形较容易,能制出优质名茶
【不溶性多糖的口感属性】
经转化后的多糖物质口感属性:甜稠。如含量高,粘稠度高,润滑度好,体会粘稠甘滑特征的茶汤温度为 40-55℃时最佳。
【活性多糖】
活性多糖是主要指茶多糖,约占茶叶干物质的2-4%。茶多糖主要为水溶性多糖。
【茶多糖作用】
茶多糖具有降血糖、增强人体免疫力的作用。普洱茶中的其他多糖成分还需依靠外在生物酶的帮助氧化分解才能被人体吸收。因而糖尿病患者无须忌饮普洱茶。
【多糖物质的后期转化】
1、普洱茶在氧化前期是将多糖分解为单糖和寡糖。在分解蛋白质、淀粉、灰分的同时还原部分果胶,形成茶汤的粘稠(果胶是糖的代谢物)。
2、茶多糖与茶多酚的络合物在缓慢的转化中形成次生代谢物,即醇类化合物,这些化合物以氧化芳樟醇为代表,再跟各种各样的酸发生反应,进一步转化为酯类化合物,最终形成普洱茶深沉细腻的香韵。
3、多糖物质还是普洱茶后发酵的关键物质。
(1)普洱茶中的多糖物质含量高,外形光泽好。普洱茶的生茶在后期陈化中,由于大量糖分溢出,使得茶体在外形看上去油润光泽,这是含糖量高的表现。
(2)普洱茶经长时间浸泡后会有明显的“甜”,这是纤维质中的糖分被分解的结果。
茶叶的化合物中有些是人体所必需的成分,我们叫做营养成分,如维生素、蛋白质、氨基酸、类脂类、糖类等,它们对人体有较高的营养价值。
(1)饮茶可以补充人体需要的多种维生素。 在介绍茶的成分时提到了茶中的维生素,能够为人体所吸收的还是水溶性维生素,因此饮茶是补充水溶性维生素的好办法,经常饮茶可以补充人体对多种维生素的需求。由于脂溶性维生素难溶于水,即使用沸水冲泡也难以被人体吸收,因此如今提出用“吃茶”来弥补这一缺陷,也就是将茶叶磨成细小微粒,添加在食品中,如含茶豆腐、含茶糕点等,吃了这些食品则可以获得茶叶中所含脂溶性维生素营养成分,更好的发挥茶叶的营养价值。
(2)饮茶可以补充人体需要的蛋白质和氨基酸。 茶叶中能通过饮茶被直接吸收的水溶性蛋白质含量不高,大部分蛋白质不溶于水,存在于茶渣里内。茶叶中的氨基酸种类丰富,其中就有人体必需八种氨基酸的六种,分别为亮氨酸、赖氨酸、异亮苯丙氨、酸苏氨酸等,虽然这些氨基酸在茶叶中的含量不高,但可作为人体日需量不足时的一种有效补充。 (3)同时茶叶中含有人体中所需的大量元素和微量元素。 大量元素主要是磷、钙、钾、镁、硫等,微量元素主要是铁、锰、锌、硒、铜等。这些元素对人体的生理机能有着重要的作用,饮茶是获取这些矿物质元素的一种重要渠道。
茶多酚是茶叶中酚类物质及其衍生物的总称,并不是一种物质,因此常称多酚类。过去茶多酚又称作茶鞣质、茶单宁。茶多酚在茶叶中的含量一般在15%--20%。
在茶多酚中各组成份中以黄烷醇类为主,黄烷醇类又以儿茶素类物质为主。儿茶素类物质的含量约占茶多酚总量的70%左右。
茶多酚的药理作用:
1.具有很强的消除有害自由基的作用。
2.抗衰老作用。
3.抗辐射作用。
4.对癌细胞的抑制作用。
5.抗菌、杀菌作用。
6.对艾滋病病毒的抑制作用。
实际上茶叶的许多作用都是因为茶叶中的茶多酚在起作用。茶多酚可用于食品保鲜防腐,无毒副作用,食用安全。茶叶能够保存较长的时间而不变质,这是其他的树叶、菜叶、花草所大不到的。茶多酚参入其他有机物(主要是食品)中,能够延长贮存期,防止食品退色,提高纤维素稳定性,有效保护食品各种营养成份。其主要用途如下:
1.用于糕点及乳制品
对高脂肪糕点及乳制品,如月饼、饼干、蛋糕、方便面、奶粉、奶酪、牛奶等,加入茶多酚不仅可保持其原有的风味,防腐败,延长保鲜期,防止食品退色,抑制和杀灭细菌,提高食品卫生标准,延长食品的销售寿命。另外,还可使甜味“酸尾”消失,味感甘爽。
2.用于饮料生产
茶多酚不仅可配制果味茶、柠檬茶等饮料,还能抑制豆奶、汽水、果汁等饮料中的VA、VC等多种维生素的降解破坏,从而保证饮料中的各种营养成份。
3.用于水果和蔬菜保鲜
在新鲜水果和蔬菜上喷洒低浓度的茶多酚溶液,就可抑制细菌繁殖,保持水果、蔬菜原有的颜色,达到保鲜防腐的目的。
4.用于畜肉制品
茶多酚对肉类及其腌制品如香肠、肉食罐头、腊肉等,具有良好的保质抗损效果,尤其是对罐头类食品中耐热的芽胞菌等具有显著的抑制和杀灭作用,并有消除臭味、腥味,防止氧化变色的作用。
在食用油贮藏中加入茶多酚,能阻止和延缓不饱和脂肪酸的自动氧化分解,从而防止油脂的质变哈败,使油脂的贮藏期延长一倍以上。
另外,茶多酚的副产品咖啡因,又称为咖啡碱,为白色晶体或粉末,溶于水、乙醇等,能兴奋大脑皮层,所以有提神作用。常用的制剂是安钠咖(苯甲酸咖啡因),一种中枢兴奋药,能加强大脑皮层兴奋过程,用于神经衰弱和精神抑制状态以及配制复方乙酰水杨酸和氨非咖片等作医药器品。
多酚类及其氧化产物的抗氧化作用多指其清除自由基的作用。自由基指含有未成对电子的原子、原子团或分子。生物体内自由基的生成途径主要有三条:①分子氧的单电子还原途径。这一过程产生102、.OH和H202。②酶促催化产生自由基。机体细胞液中的一些可溶性酶,如黄嘌呤氧化酶、醛氧化、脂氧化酶等都是常见的可产生自由基的酶。③某些生物物质的自动氧化生成自由基。一些蛋白质、脂类、低分子化合物的自动氧化,过氧化物与某些金属离子的氧化还原均可产生自由基。生物体内自由基处于生物生成体系与生物防护体系的平衡之中。一旦平衡被破坏,就会危害机体,发生疾病。需要外源的抗氧化剂清除自由基,保护机体正常运转。
抗氧化剂清除自由墓,依其作用的性质通常分为两大类:第一类为预防型抗氧化剂。这一类抗氧化剂可以清除链引发阶段的自由基,如SOD、CAT等酶以及金属离子络合剂等。第二类抗氧化剂是断链型抗氧化剂,可以捕捉自由基反应链中的过氧自由基,阻止或减缓自由基链反应的进行。
茶多酚及其氧化产物是一类含有多个酚性羟基的化合物,较易氧化而提供质子,具有酚类抗氧化剂的通性。尤其是B环上的邻位酚羟基或连位酚羟基较高的还原性,易发生氧化生成邻醌类物质,而提供的H+与自由基结合,使之还原为惰性化合物或较稳定的自由基,从而直接清除自由基,避免氧化损伤。另外,茶多酚及其氧化产物还可作用于产生自由基的相关酶类,络合金离子,可间接清除自由基,从而起到预防和断链双重作用。茶多酚及其氧化产物的抗氧化、清除自由基的作用已受到国内外学者的广泛关注,并对其作用效果和机理展开了广泛的研究。
松崎妙子等研究了4种儿茶素对猪油的抗氧化力,表明按等物质的量浓度的抗氧化活性顺序是:L-EGCG>L-EGC>L-ECG>L-EC;按等重量的抗活性顺序是:L-EGC>L-EC>L-ECG>L-EGCG。Oldreive,C研究指出,多酚可清除活性氮自由基引起的酪氨酸硝化作用和DNA碱基的脱氨基作用,从而可预防胃癌的发生。另有体外研究表明,茶多酚及L-EGCG对02-的清除能力强于维生素E和维生素C,并在一定浓度范围内随浓度增加而加强,至6×10-3mg/ml时清除率达到最高(>97%),对于Fenton反应产生的OH·,在最适浓度(0.043-O.100mg/ml)内清除率可达99%。LinJK对体外的60细胞研究表明,清除的0f能力呈如下顺序:EGCG>TF2(茶黄素单没食子酸酯)>TFi(茶黄素)>GA(没食子酸)>TF3(茶黄素双没食子酸酯>PG(没食子酸丙酯)。对H202的清除能力则为TF2>TF3>TFi,EG(PG,GA。VasylM.Sava研究指出,茶色素不论是从茶叶中直接提取而来,还是由茶多酚转化而来,都具有清除自由基的能力。茶儿茶索具有抗脂质过氧化作用,从而有益于延缓机体衰老。当机体内由于多种原因引起的自由基增多或维生素E和辅酶Q的保护不足时,生物膜中的磷脂发生过氧化作用,细胞坏而导致细胞的衰老。研究表明,茶儿茶素对脂质过氧化反应有抑制作用,其效果比现有服用的维生素E更为明显。
多酚类及其氧化产物具有丰富的活性羟基,它可与蛋白质等生物大分子通过氢键而结合,从而影响许多生理过程。它可以影响到许多酶的酶活。如它可增强抗氧化酶(如谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶、醌还原酶等)和Ⅱ相酶(如谷胱甘肽一硫转移酶)活性,抑制鸟氨酸脱羧酶、环加氧酶、鲨烯环氧酶、黄嘌呤氧化酶、胶原酶、细胞间质多属蛋白酶、蛋白激酶C、芳香羟胡NADPH-细胞色素C还原酶、端粒末端转移酶等多种酶活性,从而对许多病理过程起到显著的抑制作用;在大豆脂质系统抗氧化实验中发现,儿茶素类可与脂质体膜极性部分具有极强的亲和力,从而起到保护作用。TosllHashimoto也研究发现,儿茶素类可与脂质体系统脂双层膜具有高度亲和力,但亲和力存在差异,按如下顺序递减:ECG>EGCG>EC>EGqSekiya等对体外大豆脂过氧化物酶与茶叶中两种主要儿茶素EcG、EGCq机理进行了研究,认为ECG和EGoG对胎过氧化物酶的络合沉淀作用是主要的机制。
多酚类及氧化产物可络合诱导氧化的过渡金属离子,如Fe3+,Cu2+等,Fe3+离子可催化HaberWeiSs反应,使02生成危害性更大的.OH,Cu2+可催化低密度脂蛋白(LDL)氧化,Ca2+离子是钙调蛋白和蛋白激酶的组分,是体内的第二信使,当生物体处于逆境时,Ca2+浓度升高,可激活蛋白酶,促进黄嘌呤脱氢酶转变为氧化酶。萧伟祥等研究表明,茶多酚类及氧化产物可络合多种金属离子,茶黄素对Ca2+和铁离子的络合性较强,而对CLl+络合性较弱。最新体外研究表明,EGCG与Cu2+络合后,其抗氧化能力大大提高,达到原有抗氧化能力的2倍以上,另外,Mrr2+、Cl+、Mg2+和A13+对EGCG的抗氧化能力也有所提高。
人体活动所需要的能量主要由糖类、蛋白质和脂肪提供,因此这三者被认为是人体的三大主要营养物质。经科学研究,糖类在茶叶中的含量为IO%-13%之间。茶叶所含的糖类中,有单糖,如葡萄糖、果糖等,也有双糖,如蔗糖、麦芽糖等,还有多糖,如淀粉、纤维素等。因为这些糖类中的大多数都不能溶解于茶汤中,能溶于茶汤的只有40%-5%。因此,人们根据茶叶的这个特点,将其列为低热量饮料,即使是糖尿病和忌糖患者也可以饮用。虽然茶叶中的蛋白质含量很高——在20%以上,然而由于茶叶中的蛋白质基本不会被茶汤溶解,因此茶叶中的蛋白质不可能被人体所吸收。经测定,茶汤中所溶解的蛋白质,其数量只有茶叶中蛋白质总量的1%-2%。而至于茶叶中脂肪的含量本身就很少,因而对人体的影响也就很小。可以说茶叶中所含有的这三大物质,因为不易溶解于茶汤中,所以对人体的影响很小。
茶叶中还含有一类特殊物质——脂多糖。茶叶中所含的脂多糖其实就是脂类和多糖结合在一起而形成的大分子复合物,主要由36%-58%的脂类,260%-47%的糖类,3%-6%的蛋白质,0.5%-l%的氮素,0.7%-1.2%的磷素组成。脂多糖在茶叶中的含量一般在3%左右。脂多糖对于机体的特异性免疫能力可以起到增强作用,并且不会产生副作用。因此,脂多糖可以起到明显的抗辐射作用。此外,脂多糖还可以改善造血功能,起到保护血相的作用。
糖按照结构单元数目多少可以分成单糖、寡糖、多糖、结合糖、糖的衍生物等种类。单糖(monosaccharide)是不能被水解成更小分子的糖。寡糖( disaccharide)是由2-6个单糖分子脱水缩台而成的,其中双糖是最为普遍的,意义也最大。多糖( polysaccharide)分为两种,即淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质(壳多糖( polysaccharide)分为两种,即淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质(壳多糖)为代表的均一性多糖,和糖胺多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等)为代表的不均一性多糖。结合糖,也叫做复合糖、糖缀合物(glycoconjugate l,如糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)等。糖的衍生物主要有糖醇、糖酸、糖胺、糖苷。
冷后浑形成的另一核心物质“咖啡碱”,是茶汤苦味的来源;而茶叶中儿茶素是涩感的主要来源。红茶发酵过程中儿茶素经过氧化和聚合转化成茶黄素,冲泡过程中茶黄素与咖啡碱凝聚后,苦涩味也会因此降低。
当水温接近100℃时,茶红素、茶黄素呈游离状态,溶于热水,但随温度降低,它们通过羟基和酮基间的H键缔合形成络合物。随缔合反应的不断加大,其粒径增大,茶汤由清转浑,表现出胶体特性,粒径持续增大,便会产生凝聚作用。是否产生冷后浑,以及冷后浑的颜色如何主要取决于茶黄素的含量,茶黄素含量低的茶不容易产生冷后浑。
从冷后浑现象可以间接判断茶汤水平,一般冷后浑较快,黄浆状明显,乳状物颜色较鲜明,说明汤质较好。
有人说“冷后浑”是优质红茶的特征之一,但是这种现象在普洱茶中也常见到。并且也不能单单通过“冷后浑”这一单一表现来判断某一款茶的优劣。如要判断茶汤是否是冷后浑。可将有絮状物沉淀的茶汤稍稍加热,茶汤应当清亮如初。
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