09级 茶化复习资料修改后.doc

第一章 绪论 目的要求：了解《茶叶生物化学》的历史、性质、任务及发展趋势。 要点：《茶叶生物化学》的定义、性质和任务。 第一节《茶叶生物化学》历史及发展趋势 茶叶生物化学的历史 茶叶生物化学的研究始于19世纪初，发展过程大体可分为4个阶段：成品茶化学成分的研究—鲜叶化学成分的研究—茶树代谢的研究—制茶化学及功能成分的研究。 第一阶段：寻找、发现、提取或鉴定茶叶中的成分。成分中有些来源于茶鲜叶，有些属于制茶过程中转化形成的。 第二阶段：开始注重成茶中化学成分的来源及制茶化学变化，因此鲜叶化学成分受到关注。 第三阶段：注重 对茶树代谢尤其是次级代谢中重要品质成分的合成，代谢途径及相关酶进行研究。 第四阶段：以茶叶品质化学、鲜叶成分、茶树代谢研究为基础，重点进行了制茶化学及品质控制的研究，如红茶制造化学，香气成分等。1980年代开始，茶叶功能成分受到关注。 茶叶生物化学的发展趋势 1、在茶叶学科中的基础地位将得到进一步加强 茶叶饮料及茶叶附产品（如功能成分的提取与利用）开发和生产，终将成为商品，无论是品质、品味、卫生安全等都涉及到化学问题。 2、与生物技术的联系日趋紧密 茶叶生物化学最终都将以方法或技术的形式发挥作用。 3、次级代谢仍将是茶叶生物化学研究的重要领域 茶叶品质成分、茶叶综合利用的重点是次级代谢成分，且研究仍不完善，如香气成分、次级代谢的途径及调控等。 4、茶饮料的开发、综合利用、香气成分、酶工程化学等是未来重点研究领域。 一、基本知识、技能、概念 1 茶叶生物化学 概念：是研究茶树各个器官化学成分的种类、性质、生物合成、转化途径及变化规律的专门学科。根据研究的内容，分为静态和动态2个部分。研究组成茶叶的各种化学成分的含量、存在部位及物理、化学性质以及与茶叶品质关系的部分，属于静态茶叶生物化学，也称茶叶化学；研究组成茶叶的各种化学成分的生物合成、转化及其与生态条件、栽培技术、加工工艺关系的部分，属于动态茶叶生物化学。此外，根据在茶学各学科中的研究重点，又可分为栽培生物化学、制茶生物化学等。 性质：研究和阐明茶叶品质成分的生物代谢、制茶转化规律及相关条件的专业基础学科，并为茶学学科发展及茶叶生产、加工、开发利用提供有关化学理论、方法及技术支持。 研究内容： （1）作为一门前沿学科，关注植物生物化学，食品化学，医学等学科的发展动态，并应用其研究成果。 （2）茶树代谢及调控的研究。 （3）制茶转化及调控的研究。 （4）茶产品尤其是茶饮料质量、风味化学的研究。 （5）） 儿茶素品质指数值越高，茶叶越嫩（针对绿茶） 多酚类的合成：三个阶段（莽草酸途径P112、苯丙酸盐代谢P114、类黄酮合成途径P115），莽草酸途径合成“芳香族氨酸”，“苯丙酸盐”代谢生成香豆酰辅酶A，再经类黄酮合成途径形成儿茶素等物质。在儿茶素的基本结构中，A环来自3个醋酸分子，B环来自莽草酸，C环来自磷酸烯醇式丙酮酸。莽草酸途径的先质是磷酸烯醇式丙酮酸（PEP，糖酵解产物）和4-磷酸赤藓糖（磷酸戊糖途径产物）多酚类合成的亚细胞定位，细胞质中合成后转运至液泡。 多酚类的转化 茶树体内的多酚类物质主要积累在细胞的液泡，茶树体内的多酚类物质也进行各种分解代谢，14C儿茶素饲喂试验；参与碳代谢，提供碳架，提供能源。（P118） 生物碱 的合成： （1）嘌呤环的直接合成 （2）嘌呤环由核酸降解提供 咖啡碱的合成部位：主要在幼嫩叶片 生物碱的转化 茶树体内咖啡碱和其他嘌呤碱的分解代谢首先是脱甲基形成黄嘌呤，再经氧化形成尿酸（动物体仙的终产物），进一步分解最终形成尿素和CO2。 生物碱在茶树体内的分布及含量变化 (1)除种子外，其它部位均含有咖啡碱，其含量分布为叶片＞茎＞花果；嫩叶＞老叶。 (2)云南大叶种＞一般中小叶种。 (3)夏茶＞春、秋茶。 (4)遮荫、施氮肥有利于提高咖啡碱含量。 茶氨酸的生物合成（P96） （1）底物谷氨酸的合成 茶树根部利用铵态氮，由a-酮戊二酸合成谷氨酸P97。谷氨酸很快转化为谷氨酰胺、茶氨酸等酰胺类化合物将铵贮藏起来，从而茶树表现出喜铵性和耐氨性。谷氨酸的另一合成途径是由谷氨酰胺提供氮源，从a-酮戊二酸合成。 （2）底物乙胺的合成 乙胺由L-丙氨酸脱羧形成（在茶树根部进行），L-丙氨酸的合成（P103） 茶氨酸的分解 生成谷氨酸和乙胺。乙胺可进一步进入到呼吸代谢和儿茶素的合成途径中。 茶氨酸代谢的生理生化意义 是茶树贮藏、输送、提供氮素的主要形式，是碳氮代谢平衡的指标物质。 芳香物质的代谢 芳香物质的合成 不饱和脂肪醇的合成与转化 由十八碳酸氧化裂解形成P119 芳香族醇及其衍生物的合成与转化 前期途径与儿茶素的合成途径相同，即经莽草酸途径合成芳香族氨酸。P120 萜烯类化合物的合成与转化 TCA中间产物—单萜