茶中化學(xué)成分的分類
分類名稱
對(duì)鮮葉%
對(duì)干量%
水分
75—78
干
物
質(zhì)
總量
22—25
無(wú)機(jī)化合物
水溶性部分
2—4
水不溶部分
1.5—3
有機(jī)化合物
蛋白質(zhì)
20—30
氨基酸
1—4
嘌呤堿
3—5
酚性物
20—35
糖 類
20—25
有機(jī)酸
3左右
類脂類
8左右
色 素
1左右
香氣成分
0.005—0.03
維生素
0.6—1.0
茶中成分的生物合成和轉(zhuǎn)化途徑（圖略）
茶葉中所含的化學(xué)元素，包括無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物，種類繁多，已在前面各項(xiàng)敘述中，得到充分反映，但是這數(shù)百種物質(zhì)，概括起來(lái)，可分成十多個(gè)大類。下表說(shuō)明茶葉中化學(xué)成分的分類。
這些繁多物質(zhì)的生成，特別是復(fù)雜的有機(jī)物在茶樹(shù)體內(nèi)的生物合成和轉(zhuǎn)化，它們之間有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，相互依存，相互制約。上圖表明茶葉中有機(jī)物生物合成和轉(zhuǎn)化經(jīng)由的生化反應(yīng)途徑，及它們間的依存、制約關(guān)系。
從上圖人們可以理解茶葉中含有成分雖然很復(fù)雜，但是它們從“血緣”上講，來(lái)源是統(tǒng)一的。就是它們都來(lái)自光能通過(guò)葉綠素進(jìn)行光合作用首先合成的糖類。糖類是這些繁多物質(zhì)的“祖先”。通過(guò)糖酵解次第生成磷酸烯醇式丙酮酸、乙酰輔酶a；或不經(jīng)糖酵解進(jìn)入磷酸戊糖環(huán)途徑形成4—磷酸赤蘚糖。磷酸烯醇式丙酮酸、乙酰輔酶a、4—磷酸赤蘚糖，是茶葉中各種大量的有機(jī)物繁衍的根源。這些繁多的表達(dá)茶葉色、香、葉的品質(zhì)特征的物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，都是間接由這三個(gè)物質(zhì)繁衍而來(lái)的，都可從它們的“宗譜”上找到它們“譜系”的位置。這些“譜系”上裔續(xù)的每一代物質(zhì)，代代依存，沒(méi)有前一代就不會(huì)有后一代。同時(shí)它們的關(guān)系又可能是可逆的，后一代又可通過(guò)可逆反應(yīng)生成前一代。因此代與代之間互為依存。除此，各種物質(zhì)之間，還可互相作用，生存新的物質(zhì)。因此，這些關(guān)系，千絲萬(wàn)縷，是相互依存的。
但是只看到依存的一面，看不到制約的一面，仍然不可能全面認(rèn)識(shí)這些物質(zhì)生成和轉(zhuǎn)化的機(jī)制。這里最主要的存在兩種制約：一種是反饋制約。首先是負(fù)反饋，也就是后一代生成物對(duì)前一代作用物質(zhì)的制約。這是化學(xué)上質(zhì)量作用規(guī)定的，也就是當(dāng)反應(yīng)體系中生成物的濃度逐漸增加時(shí)，物質(zhì)的生成反應(yīng)速度就會(huì)受遏制，在可逆反應(yīng)體系中，后一代物質(zhì)甚至還逆轉(zhuǎn)生成前一代物質(zhì)。這種反饋現(xiàn)象，在生物化學(xué)領(lǐng)域中，更為復(fù)雜化。因?yàn)樯矬w內(nèi)上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，都是通過(guò)專性酶的接觸作用來(lái)促成的。因此，上述的這種反饋?zhàn)饔?，也必須首先通過(guò)對(duì)酶的抑制，這樣的反饋，在生物化學(xué)上就稱為負(fù)反饋。但還有另一種與這種反饋?zhàn)饔孟喾吹淖饔茫串?dāng)前一代作用物質(zhì)濃度大的時(shí)候，作用物質(zhì)可以增強(qiáng)酶的活性，提高酶作用的進(jìn)行速度，從而促進(jìn)后一代生成物合成或轉(zhuǎn)化的速度，這種反饋，在生物化學(xué)上就稱為正反饋。無(wú)論是正反饋，還是負(fù)反饋，都可以影響生物化學(xué)整個(gè)體系的速度，體現(xiàn)前后代的制約關(guān)系。
另一種制約，是競(jìng)爭(zhēng)性制約。上述反饋也是競(jìng)爭(zhēng)性制約。因?yàn)檎答伒姆磻?yīng)條件大于負(fù)反饋時(shí)，后一代生成物的形成和轉(zhuǎn)化速度就會(huì)增快；相反，當(dāng)負(fù)反饋的反應(yīng)條件大于正反饋時(shí)，后一代生成物的形成和轉(zhuǎn)化速度就會(huì)減慢，甚至在可逆反應(yīng)中加快逆轉(zhuǎn)，形成前一代物質(zhì)。二者之間有明顯的競(jìng)爭(zhēng)性制約關(guān)系。除此，還有“譜系”間和物質(zhì)之間的制約。例如脂肪酸可以和甘油進(jìn)行生物合成反應(yīng)生成脂肪，也可以還原成脂肪醛和脂肪醇。如果合成脂肪的條件大于還原的條件，就會(huì)促成脂肪的合成速度而減慢還原的速度，這是“譜系”間的競(jìng)爭(zhēng)制約；但當(dāng)還原的條件大于合成的條件，當(dāng)然脂肪酸還原為醛和醇的速度就會(huì)增快，這時(shí)還原為醛或還原為醇的速度又會(huì)隨它們的反應(yīng)條件而轉(zhuǎn)移，這就是物質(zhì)之間的競(jìng)爭(zhēng)制約。又如磷酸烯醇式丙酮酸和4—磷酸赤蘚糖，通過(guò)莽草酸途徑形成苯丙氨酸，這時(shí)如果苯丙氨酸脫氨酶的活性加強(qiáng)，苯丙氨酸的脫氨作用加劇，形成桂皮酸再生成兒茶素等酚性物的作用加大，就會(huì)減少苯丙氨酸的含量，歷而也會(huì)起連鎖反應(yīng)，減弱其他氨基酸的形成，這也是“譜系”間的競(jìng)爭(zhēng)性制約。最值得注意的還有在茶樹(shù)活體內(nèi)，正常的呼吸作用，合糖類經(jīng)過(guò)糖酵解形成磷酸烯醇式丙酮酸，再形成乙酰輔酶a，再通過(guò)呼吸酶系統(tǒng)，通過(guò)三羧酸循環(huán)生成二氧化碳，并經(jīng)過(guò)呼吸鏈的作用，最終與氧作用生成水。但在紅茶加工過(guò)程中，茶葉經(jīng)過(guò)萎凋作用，呼吸作用的條件減退，發(fā)酵條件逐步增強(qiáng)，乙酰輔酶a進(jìn)行三羧酸循環(huán)的作用受到抑制，乙酰輔酶a經(jīng)甲瓦龍酸或脂肪酸并進(jìn)一步生成香氣成分的作用加強(qiáng)，這就是萎凋過(guò)程產(chǎn)生多種香氣成分的原因，也是“譜系”間競(jìng)爭(zhēng)制約的結(jié)果。
綜上所述，茶葉成分的生物合成和轉(zhuǎn)化，如果沒(méi)有“譜系”和物質(zhì)間的相互依存，這些合成或轉(zhuǎn)化過(guò)程，將不會(huì)進(jìn)行。但是如果沒(méi)“譜系”和物質(zhì)間的相互制約，這些合成和轉(zhuǎn)化作用，也將不可能有秩序地、按生活和加工的程序有規(guī)律地進(jìn)行。
上面所說(shuō)的茶葉中繁多物質(zhì)生成過(guò)程的依存和制約關(guān)系，不僅存在于茶葉的內(nèi)部物質(zhì)之間，而且同時(shí)服從于生物體與環(huán)境條件統(tǒng)一的規(guī)律。也就是這些物質(zhì)的形成和轉(zhuǎn)化，具體地反映為這些物質(zhì)在茶葉中的含量，是受茶樹(shù)品種、茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育階段、茶的生長(zhǎng)季節(jié)、生態(tài)環(huán)境、栽培措施、制茶技術(shù)、貯運(yùn)條件與時(shí)間的影響而有所變異。例如大葉種茶樹(shù)鮮葉中所含酚性物較多；小葉種茶樹(shù)鮮葉中所含氨基酸和蛋白質(zhì)較多。光照溫度條件能滿足茶樹(shù)生長(zhǎng)需要的，其鮮葉蛋白質(zhì)和氨基酸含量較高；陰雨、寒冷地方生長(zhǎng)的茶樹(shù)，其鮮葉蛋白質(zhì)和氨基酸含量較高。即使是同一品種上的茶樹(shù)鮮葉原料，酚性物或其中的兒茶素，從芽生長(zhǎng)至一芽一葉含量都有增長(zhǎng)，但從一芽一葉再伸育，兩者的含量都會(huì)逐步下降。又如鮮葉中所含的全氮量、氨基酸、咖啡堿，隨著茶樹(shù)新梢的伸育，有逐步減少的趨勢(shì)。夏茶酚性物的含量較春茶高，但其含有的氨基酸則較春茶低。還有，氮肥能提高鮮葉含氮化合物的含量。磷肥和氮肥配合施用能提高兒茶素的含量。
總的來(lái)說(shuō)，茶葉中繁多物質(zhì)的生成過(guò)程中，各種內(nèi)含物質(zhì)之間，有著內(nèi)在的聯(lián)系，同時(shí)，受到生態(tài)環(huán)境條件的深刻影響。生物個(gè)體與生態(tài)環(huán)境是一個(gè)不可分割的自然統(tǒng)一體。