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小茶葉有大營養

作者:王岳飛 出處:中華合作時報 點擊:5970

   開欄語:

  茶對人類健康有重要的貢獻,但是其中的奧秘我們卻不得而知。從20世紀60年代起,茶學迎來了科學探秘時代,大量自然科學的茶成分分析方法、分離和鑒定技術快速發展,一系列先進科學技術先后參與到茶葉的研究中,茶與健康二者的密切關系、罩在茶葉上的面紗一步步被揭開。

  如今人們都在迫切追求健康生活,面對茶葉這貼近生活、藥食兩用的植物,我們如何利用?本刊特辟專欄請浙江大學茶學系教授王岳飛老師為我們解惑。

 

  茶葉中的化學成分經分離鑒定,已知化合物有700多種,這些成分對茶葉的香氣、滋味、顏色以及營養、保健起著重要的作用。茶葉的成分可以分為無機化合物和有機化合物兩大類,無機成分占總干物質的3.5%—7.0%,有機化合物占干物質的93%—96.5%。茶葉鮮葉中,水分占75%—78%,干物質占22%—25%,因此從茶園中采下4公斤鮮葉只能加工成1公斤左右的干茶。

  茶葉中的無機成分雖占比例較小,但對人體的營養和保健效應以及茶葉的品質具有很重要的作用?;曳旨仁遣枰鍍分手副?,又是茶葉安全指標,正常茶葉灰分含量為4%—7%,灰分含量過少則可能是假茶,灰分含量過高,說明茶葉受到泥沙、灰塵等污染。茶樹體內已發現的無機礦質元素有27種,包括磷、鉀、鎂、錳、氟、鋁、鈣、鈉、硫、鐵、砷、銅、鎳、硅、鋅、硼、鉬、鉛、鎘、鈷、硒、溴、碘、鉻、鈦、銫、釩等。與其他植物相比較,茶葉中的氟、鉀、鋁、碘、硒、鎳、砷、錳等8種元素的含量超過其他植物的平均水平。這些礦質元素對人體健康有重要的調節作用,茶葉中有些元素的含量相當豐富,每天飲茶幾杯即可為人體提供每天所需的大部分。

  茶葉中的干物質以有機成分為主,有機物也是決定茶葉滋味、香氣和湯色等品質特征、營養及保健效應的主要物質。茶多酚是干物質中含量最多的一類化合物,約占18%—36%,特別是其中的兒茶素類化合物對茶葉的滋味(茶多酚具有澀味)以及許多人類的疾病都具有預防和治療效果。生物堿雖然只占干物質的3%—5%,但對茶葉的滋味(咖啡堿具有苦味)起著決定性的作用,它包括咖啡堿和少量的可可堿和茶堿。茶葉所以具有提神興奮作用,就是由這類化合物發揮的作用。氨基酸含量雖然只占干物質的1%—4%,但它決定了綠茶的鮮爽味。茶葉中的芳香物質雖然只占0.005%—0.03%,但它卻包括有幾百種化合物,它們中的單種成分或彼此間的相互作用會對茶葉香氣產生良好或不良的影響。茶葉中的碳水化合物占總干物質的20%—25%,主要是糖類,水溶性的較少,大多是非水溶性的,也是主要的生物活性物質之一。蛋白質占干物質的20%—30%,由于它們中的絕大部分不溶解于水,因此從營養學角度來講作用不大,但與紅茶品質有很密切的關系。茶樹芽葉中有多種游離的有機酸,約占3%,如草酸含量為干重的2.6%—3.0%,蘋果酸含量為干重的1.1%—2.8%,檸檬酸含量為干重的1.0%—1.5%,金雞納酸含量為干重的1.5%等幾種。有機酸的含量和組成與茶葉的香氣有關。此外,還有脂類約占8%,色素約占1%,維生素占0.6%—1.0%。

  說說茶蛋白與茶多酚

  1.茶蛋白

  茶蛋白(tea protein)的含量約占茶葉干物質總量20%—30%左右。茶葉中的蛋白質絕大多數是非水溶性的,茶鮮葉中非水溶性蛋白質主要是谷蛋白,約占蛋白總量的80%,其次是白蛋白、球蛋白和精蛋白等。谷蛋白類不溶于水,只溶于稀酸、稀堿溶液。

  茶蛋白中氨基酸組成豐富、合理,含有人體所需的所有必需氨基酸。將茶蛋白提取純化后適當改性,有望變為消化吸收性較好的食用、飼用蛋白資源,以及加工成食用乳化劑、起泡劑和膠凝劑等產品。茶蛋白還具有清除超氧陰離子的功效,對預防放射治療時引起的致突變效應有?;ぷ饔?。

  2.茶多酚及其氧化物

  茶多酚(tea polyphenols,簡稱TP)是茶葉中多種酚類及其衍生物的總稱,在茶葉干物質中占14%—24%。其化學組成包括黃烷醇類、花色苷類、黃酮醇類和黃酮類等化合物。其中,黃烷醇中的兒茶素類物質是其最主要的成分,此外黃酮類化合物也是茶多酚中的一個類別。綠茶茶湯中的黃色成分就是由這類化合物形成的,因此又稱花黃素,它是構成綠茶和紅茶茶湯中黃綠色澤的重要物質。

  各種兒茶素的組成比例和茶樹品種、葉片老嫩、季節、加工工藝等因素有密切關系。一般來講,綠茶中的兒茶素含量最高,發酵類茶葉(如紅茶,黑茶、烏龍茶)在加工過程中兒茶素被氧化聚合成茶黃素,茶紅素,茶褐素等一系列有色化合物,它們對茶湯的品質和湯色都有重要作用。茶黃素、茶紅素和茶褐素是兒茶素的氧化聚合產物。兒茶素類化合物是無色的,但其氧化產物都具有鮮艷的色澤,是決定紅茶、烏龍茶、黑茶等發酵茶湯色和品質的重要物質。一杯優質紅茶的茶湯呈現濃亮的橙紅色,而在杯壁處呈現金黃色,前者主要由茶紅素決定的,而后者主要由茶黃素構成的。因此在紅茶的理化審評中,常采用茶黃素和茶紅素的含量及兩者的比率作為紅茶的品質指標。茶褐素是兒茶素高度氧化聚合的產物,它的含量和紅茶品質呈反比,因為茶褐素含量高時會使茶湯變暗、葉底暗鈍、滋味淡薄,導致質量下降。

  茶多酚是茶葉中主要的功能性物質之一,具有極強的抗氧化作用和多種保健功效:

  1.抗氧化作用。人體會自然衰老,它與腫瘤、心血管疾病、退行性疾病等疾病都有一個共同的特點,即細胞受到氧自由基的氧化損害。人體內的自由基95 %以上為氧自由基,氧自由基是損傷生物大分子,參與多種疾病發生、發展、衰老的基礎。茶多酚具有清除超氧陰離子的作用,并隨pH 值由3到7,清除自由基的能力逐漸增加。由于茶多酚對超氧化物陰離子自由基具有很強的消除效應和極強的抗氧化活性,可以抑制人體內脂質過氧化作用,因此它既具有抗衰老的機能,又能提高人體白血球和淋巴細胞數量和活性,從而增強人體免疫功能。我國于1991年將茶多酚作為一種天然抗氧化劑列入國家食品標準。

  2.抗菌作用。茶多酚對于葡萄球菌、大腸桿菌、桔草菌、芽孢桿菌、金黃色鏈球菌等自然界中近百種細菌均有優異的抗菌活性,顯示出抗菌的廣譜性。

  3.對脂類代謝和心血管疾病的作用。茶多酚不僅具有降低體脂、肝脂數量的作用,并且能降低血液中的膽固醇和具有壞作用的低密度脂蛋白LDL水平,以及降低血壓和阻緩血小板凝結的作用,防止動脈粥樣硬化,預防心血管病等多種藥理功能。

  4.抗癌功能。大量的研究表明,茶多酚在活體外具有抗突變作用,能抑制嚙齒類動物多種腫瘤的發生。茶多酚還可以提高機體的免疫力,阻斷致癌物質形成的代謝途徑,抑制腫瘤細胞脫氧核糖核酸的生物合成。此外,茶多酚可有效地清除活性氧自由基,可在一定程度上?;せ迕饈芩鶘?。

  茶多糖、咖啡堿與茶皂素

  1.茶多糖

  茶葉中的糖類物質的含量很高,但多數是水不溶性的多糖類化合物,能被沸水泡出來的糖類數量很少,因此茶葉是一種低熱量的飲料。茶多糖是茶葉中一類與蛋白質結合在一起的酸性多糖或一種酸性糖蛋白,由阿拉伯糖、木糖、巖藻糖、葡萄糖、半乳糖等構成。80年代末的研究發現,茶葉中的復合多糖具有降低人體中血糖和抗糖尿病的功效。茶葉中的脂多糖含量約0.5%—1.0%,它具有抗輻射效果,在我國為癌癥患者輻射治療后,用作升高白血球的輔助藥物。另外,藥理研究表明,茶多糖還具有降血脂、抗凝血、抗血栓、降血壓、減慢心率、耐缺氧和增加冠狀動脈流動的作用,以及抗炎、防輻射、增加碳粒廓清速度等藥理作用,還能使血清凝集素抗體增加,從而增強機體免疫功能,茶多糖對NaNO2 也具有很強的清除作用。其顯著的降血糖效果和免疫活性,使茶多糖有望成為預防和治療糖尿病及心血管疾病、增加免疫功能的天然藥物。

  2.咖啡堿

  茶葉中咖啡堿的含量高低,因不同地域、不同茶樹品種及與不同的茶樹部位而有差異。一般而言,茶葉中咖啡堿的含量為2.5%—5.0%。嫩葉中的含量高于老葉,種子或根系中不含咖啡堿。嫩梢背面的茸毛中含有很高含量的咖啡堿。喝茶能提神解乏、興奮消倦,就是因為咖啡堿能使人體中樞神經產生興奮作用??Х燃詈莧菀茲苡諶人?,因此在泡茶時成茶中的咖啡堿可以大部分被提取到茶湯中去??Х燃釷且恢種惺嗌窬低車男朔薌?,其機理是增加血液中兒茶酚這類刺激物質的合成和分泌,咖啡堿還能使血管平滑肌松弛,增大血管有效直徑,增強了心血管壁的彈性和促進血液循環。當血液中咖啡堿濃度在5—6毫克/升時,可以提高工作效率,增強思維活動和促進反應能力??Х燃罨褂忻饗緣睦蜃饔?,促進腎臟的排尿速率。

  咖啡堿對人體健康的利與弊一直存在爭議。根據國外20年來的統計分析資料表明,在咖啡堿的消費量和心肌梗塞癥兩者間并沒有什么相關性。在60—70年代,曾有報道說飼喂大白鼠大劑量的咖啡堿會引起畸胎,但這個劑量相當于一個50公斤體重的人一天飲60杯—150杯濃茶,這實際上是不可能的。從毒理學角度而言,任何一種化合物的毒性都是相對的,一種化合物對某種生物體是有害還是有益,存在有一個劑量問題,往往在某一個劑量值時表現有益,而超過某一劑量閾值就表現有毒害。即使像白糖、食鹽和維生素這樣一些對人體公認為有益的食品和化合物在高劑量時也同樣對動物有致死效應。對咖啡堿的安全性評價,根據20多年來的調查和研究結果得出如下結論:在目前人類通常攝入的咖啡堿劑量情況下沒有證據對人體有害,相反它具有中樞神經興奮、強心、利尿作用、平滑肌弛緩作用以及刺激胃酸分泌和促進代謝等功能,同時咖啡堿是一種在人體中可以迅速被排出體外的化合物。因此,可以認為飲茶攝入的咖啡堿量對人是有益而無害的。

  3.茶葉皂甙

  茶葉皂甙是一類較復雜的甙類衍生物(又稱茶皂素)茶葉中的含量僅0.07%左右,與綠茶的鮮爽味以及泡茶時的起泡性有關。

  茶葉皂甙具有多種生物活性:1.降低膽固醇的作用。皂甙可防止膽固醇在腸道內的吸收,從而降低血漿脂質中的膽固醇;2.溶血作用。茶葉皂甙能與大分子醇,如甾醇類結合形成復鹽而表現出溶血作用;3.抗菌作用。皂甙具有抗細菌和抗霉菌的活性,茶葉皂甙還具有殺軟體動物、抗炎、鎮靜等活性;4.表面活性劑。茶葉皂甙有很強的起泡力,是一種非常好的天然表面活性劑,在工業、醫藥及日用化工方面有廣泛的應用前景。

  茶籽中的皂甙和茶葉中的皂甙化合物組成有所不同。茶籽中皂甙化合物的含量約在0.3%左右,是一種很好的表面活性劑,現已開發用于洗發香波,對蝦?;ぜ戀榷嘀鐘猛?。

  茶氨酸、茶色素與脂質

  茶氨酸

  茶葉中的氨基酸約占茶葉干重的1%—5%。綠茶中的氨基酸含量明顯高于紅茶。氨基酸的種類、組成、數量與茶葉的滋味(特別是綠茶)有密切的關系。茶葉中的氨基酸還和茶葉中的茶多酚,咖啡堿的形成有關系。茶樹上以嫩梢中的氨基酸含量最高,老葉中的氨基酸含量低于嫩梢,因此級別愈高的茶葉,其中氨基酸的含量也通常高于低級的茶葉。茶葉中氨基酸的種類,已發現的有28種,其中以茶氨酸的含量特高。茶氨酸是一種茶樹所特有的氨基酸,除了茶樹的近緣種——茶梅中發現有少量的茶氨酸外,其他植物中均未發現。因此茶氨酸也是用以檢驗茶樹樹種和茶葉真偽的化學指標。由于氨基酸具有很高的水溶解度,因此使得茶湯具有鮮甜的味感。春茶期茶樹嫩梢中的氨基酸含量比夏、秋茶要高,在感官審評時也是春茶具有明顯的鮮爽甘甜的滋味,而夏,秋茶由于氨基酸含量低,就顯得苦澀味較重。

  茶氨酸的生理作用主要包括四方面:顯著的降低血壓的作用;對某些抗腫瘤藥物具有生理調節作用;與神經遞質物之間有相互作用;對人體有放松作用。

  茶色素

  茶葉中的色素分為脂溶性色素和水溶性色素兩大類。脂溶性色素包括葉綠素和類胡蘿卜素,它們和茶葉葉底的色澤有密切關系。葉綠素存在于茶樹葉片組織內的葉綠體中,可利用光能進行光合作用,將無機物轉變為有機物質,以使維持茶樹的正常生長。類胡蘿卜素為黃色至橙黃色,它包括有多種化合物。類胡蘿卜素在紅茶加工過程中,發生降解并形成一些對茶葉香氣影響很大的化合物。茶葉中的水溶性色素包括黃酮類、花青素、紅茶色素等。

  茶葉中含有大量的兒茶素,其含量約占鮮葉干重的12%—24%,純品呈白色結晶,但由于含有較多的酸性羥基,所以極易被氧化,從而生成有色物質。茶黃素就是由成對的兒茶素經氧化結合而成。兒茶素形成茶黃素的水溶液均呈棕黃色,提取后勻呈晶狀粉末,色澤金黃,熔點237—240℃,易溶于熱水、醋酸、乙酸乙酯、正丁醇等,水溶液呈較弱的酸性。茶黃素類含量,一般占干重的0.3%—1.5%,是紅茶茶湯中的主要黃色色素,滋味頗辛辣,具有強烈的收斂性。茶黃素類除具有色、味屬性以外,還具有較多的生理活性,如茶黃素類對緊張肽I轉化酶的抑制作用,從而使高血壓患者血壓下降。100—300mg/kg的茶黃素對肉毒芽孢桿菌的萌發有抑制作用。

  茶紅素類是茶黃素類進一步氧化的產物,亦是紅茶茶湯中紅色物質的主要成分。純品茶紅素為棕紅色,易溶于熱水,刺激性沒有茶黃素強烈,收斂性較弱,含量一般為干重的5%—11%。茶紅素的陰離子顏色沒有解離的顏色深,因此,茶湯中若加入酸會降低顏色深度,加堿則相反顏色變深。茶紅素進一步氧化,并與氨基酸、蛋白質等物質結合形成茶褐素。茶褐素能溶于水,不溶于乙酸乙脂和正丁醇。茶褐素是一類結構十分復雜的大分子化合物。

  茶色素色彩艷麗,著色效果好,本身又含有多種營養保健成分,對食品中的維生素等具有?;?防止降解)作用,是食品、飲料最理想的著色劑之一。茶色素還可以改善晚期腫瘤病人的血液高凝狀態,提高血液中白細胞的含量,增強病人的免疫功能。

  脂 質

  茶葉芽葉中通常含脂質4%—5%。脂質化合物又稱類脂物質.它包括中性脂質,磷脂和糖脂3類。中性脂質約占總類脂物質的20%左右,包括甘油三脂、甘油二脂,游離脂肪酸,甾醇等。磷脂化合物占總脂質含量的35%左右,包括縮醛磷脂酰膽堿,醛碘脂酰甘油等。糖脂占總脂質的40%以下,包括半乳糖甘油脂和甾醇甘油脂。類脂物質與茶葉品質關系不大,但和茶樹葉片的生理功能有密切的關系。茶葉中的甾醇化合物已發現的有α-菠萊甾醇,β-香樹素,β-谷甾醇,豆甾醇等,特別是α-谷甾醇含量較高,每100克成茶中的含量可高達140—570毫克,α-菠菜甾醇和茶樹的抗蟲性有關。有的甾醇具有激素的作用。

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