《茶叶生物化学》（第三版）课件2.pptVIP

一、叶绿素 1、结构 P22 较复杂，是由甲醇、叶绿醇和卟吩环三部分 组成，是一种双羧酸脂化合物。 结构差异： 叶绿素a（-CH3）叶绿素b（-CHO） 结构特点： 共轭体系——显色 2、性质 P23 （1）化学性质 皂化作用：在弱碱条件下皂化水解为具有鲜绿色的 叶绿酸、叶绿醇及甲醇。 脱镁作用：在强酸条件下，生成褐色的脱镁叶绿素。 分解作用：在酶、光、热的作用下，不稳定，生成 脱镁脱叶绿醇基叶绿素，丙酮酸、a-酮 丁酸、氨等物质。 （2）光学性质： 分别具有各自的吸收光谱，叶绿素a在可见光 430nm和660nm处有明显的吸收波峰；而叶绿素b的 吸收波峰460nm640nm。 两者都参与光和作用，但分工不同，叶绿素b 和大部分叶绿素a主要是把吸收的光能传递给少 数具有特殊光化学活性的叶绿素a分子，参加光 化学反应，最终将光能转化为化学能，供植物 生长需要。 3、叶绿素的形成及所需因素 （1）合成先质：琥珀酰、甘氨酸 （糖代谢的中间产物） （2）合成过程： 琥珀酰、甘氨酸→（光)δ-氨基乙酰丙酸（ALA）→（ALA缩合酶）→4紫胆色素原（吡咯环）PBG →（缩合酶）尿卟啉原（卟啉环）→光、Mg、叶醇基、酶…… →原叶绿素a →叶绿素a。 4、叶绿素含量在新梢中的变化 叶绿素在茶树生长发育中是呈动态变化的，总的变化趋势：与光合强度呈正相关。 不同部位： 幼嫩的芽叶比成熟的芽叶含量低，随着叶片逐渐老化，相应叶绿素含量降低。 （一）茶叶中类胡萝卜素的结构与种类 类胡萝卜素 是一类分布广泛，具有黄色到橙红色的多种有色化合物,分子结构中含有多个烯键组成的共轭双键,属于萜类化合物。基本结构是异戊二烯,其分子结构中含有8个异戊二烯，称为四萜。 胡萝卜素类（复烯烃类） α、β、γ胡萝卜素，六氢番茄红素。其中β-胡萝卜素含量最高，约6.2-50mg/100g，这三种胡萝卜素均表现维生素A的生理作用，称为维生素A原。 结构：八分子异戊二烯聚合而成，四萜 熔点：187-188℃ 胡萝卜素是光合作用的辅助色素，与叶绿素共存在于线粒体和叶绿体里，它能吸收紫外光等较强的光，减少对叶绿体和酶的破坏，起保护作用。胡萝卜素也能将吸收的光能传递给叶绿素，进行光合作用。 叶黄素类（复烯醇类） 也可称为胡萝卜素的羟基衍生物。P26，种类有 黄体素（叶黄素），实际上是α-胡萝卜素的二羟基衍生物； 玉米黄素，实际上是β-胡萝卜素的二羟基衍生物； 隐黄素，实际上是β-胡萝卜素的一羟基衍生物。 熔点：较高，170-210 ℃ 结构特点：羟基都结合在六元碳环上。 （二）类胡萝卜素的性质 亲脂性：具有较强的亲脂性，不溶于水、乙醇、甲醇；可溶于石油醚或己烷。复烯醇类由于含氧基团增加，亲脂性减弱，在石油醚、己烷中的溶解度减小，而在乙醇、甲醇中的溶解度反而增大。 2.光学性质： 由于分子结构中含有高度的共轭双键发色基团和羟基助色基团，因而这类物质都具有一定的颜色和吸收光谱，其波长在420nm至480nm范围内。 3.颜色反应： 与三氯化锑的氯仿溶液或纯氯仿溶液生成蓝色溶液； 与浓硫酸作用生成蓝绿色； α-胡萝卜素和堇黄素（复烯醇类）与浓盐酸作用生成灰绿蓝色，其他均无色。 （三）茶树体中类胡萝卜素的转化与分布特点 1.转化：相当一部分积累在营养器官中；另一部分通过羟基化或环氧化转化为叶黄素类及其环氧化物。 2.分布特点：与叶绿素分布特点相一致，含量与光合强度呈正相关。 一般，随着叶片的成熟，含量增加，成熟叶含量最高。 总含量呈动态变化，但组成不同。在类胡萝卜素种，有2/3是叶黄素类，1/3是胡萝卜素类，说明胡萝卜素的转化较快。随着叶片成熟后，积累下降，一是由于合成速度减慢，二是随叶子的老化，部分组成如堇黄素在光、脂氧酶作用下形成脱落酸。 （四）类胡萝卜素在制茶中的变化与香气的形成 在红茶加工中，类胡萝卜素在酶系、PH值偏酸性及有氧存在的情况下，共轭双键氧化断裂，产生一系列的挥发性物质（氧化产物），利于品质形成和转化，发生氧化作用的途径可能有以下几种： α、β-胡萝卜素（强氧化作用）→牻牛儿酮酸（异）（缩合失去乙醇）→牻牛儿醇（异）（强氧化作用）→α、β柠檬醛+丙酮→ α、β-紫萝酮（氧化缩合）→茶螺烯酮→ 二氢海葵内酯。 牻牛儿醇+H2O → 萜品松 α、β-胡萝卜素（强氧化作用）牻牛儿酮酸（异）（环化缩合）→ α、β-紫萝酮（氧化缩合）→茶螺烯酮→ 二氢海葵内酯。 研究证明：在鲜叶中没有检测出α和β-紫萝酮、茶螺烯酮、二氢海葵内酯和萜品松等具有花香、