茶 叶 生 物 化 学 Tea Biochemistry,洪永聪 茶与食品学院 ：10817788,第二章 茶树次级代谢 （8学时）,第一节 茶树中的嘌呤碱代谢（2学时） 第二节 茶树中的茶氨酸代谢（2学时） 第三节 茶叶中的多酚类物质代谢（2学时） 第四节 茶叶中的芳香物质代谢（2学时）,第二章 茶树次级代谢,第三节 茶树中多酚类物质代谢 （2学时）,一、多酚类物质在茶树体内的分布 （一）多酚类物质在茶树不同部位的分布 （二）环境条件对多酚类物质分布的影响 （三）栽培措施对多酚类物质分布的影响 二、茶树体内儿茶素的合成代谢 （一）莽草酸的合成 （二）苯丙酸盐的形成 （三）儿茶素的生成 三、茶树中儿茶素的分解代谢,第二章 茶树次级代谢,一、多酚类物质在茶树体内的分布,儿茶素的主要种类： 在茶叶中的儿茶素主要有以下6种，EGCG、ECG、EGC、EC、GC和C 儿茶素的构型： 在茶叶中的儿茶素多为L型， L型的儿茶素多具有左旋，且多为顺式儿茶素，即表儿茶素，L-（-）-EC第二章 茶树次级代谢,（一）多酚类物质在茶树不同部位的分布,1、茶树不同部位的多酚类组成 2、茶树新梢的多酚类组成 3、不同茶树品种的多酚类组成,第二章 茶树次级代谢,1、茶树不同部位的多酚类组成,多酚类在茶树体内的分布有显著差异： 主要集中在嫩叶、老叶、嫩茎等生长旺盛部分； 老茎、根内含量少些，尤其是根中含量极微。
第二章 茶树次级代谢,2、茶树新梢的多酚类组成,多酚类在茶树新梢内的分布有明显差异： 简单儿茶素：EGC、GC、EC、C随发育程度呈现增长趋势 复杂儿茶素：EGCG、ECG随发育程度增长呈现降低趋势第二章 茶树次级代谢,3、不同茶树品种的多酚类组成,不同茶树品种的多酚类组成差异显著： 云南大叶种儿茶素类含量较高，其适制红茶或黑茶 其次是槠叶种和凤凰水仙，其适制红茶或乌龙茶 而小叶种的龙井种含量较低，其适制绿茶第二章 茶树次级代谢,（二）环境条件对多酚类物质分布的影响,1、不同季节茶树新梢的多酚类变化 2、不同海拔茶树新梢的多酚类变化,第二章 茶树次级代谢,1、不同季节茶树新梢的多酚类变化,茶叶中儿茶素类含量也随不同季节而有变化： 总体表现为：夏梢中最高，秋梢次之，春梢最少 从其组成来看：L-EGCG含量能反映出不同季节新梢嫩度或品质第二章 茶树次级代谢,2、不同海拔茶树新梢的多酚类变化,不同海拔的茶树新梢中多酚类物质含量不同： 一般超过一定海拔高度（约500米）时，多酚类的含量随海拔增加而降低第二章 茶树次级代谢,（三）栽培措施对多酚类物质分布的影响,1、施肥对多酚类物质分布的影响 2、遮荫对多酚类物质分布的影响,第二章 茶树次级代谢,1、施肥对多酚类物质分布的影响,干旱季节： 进行合理灌溉，能提高茶叶中多酚类的含量。
适当增施磷肥或有机肥料： 均能提高茶叶中多酚类含量第二章 茶树次级代谢,2、遮荫对多酚类物质分布的影响,夏季光照过强时适度遮荫： 不仅能使茶树生长势好，“持嫩性”强； 而且能使多酚类含量保持一定水平第二章 茶树次级代谢,二、茶树体内儿茶素的合成代谢,儿茶素分子组成： A环：来自三个乙酸盐分子头尾相接 B环与C环：来自莽草酸途径 A环和C环缩合：进一步形成C6-C3-C6环第二章 茶树次级代谢,,儿茶素的生物合成可分为三个步骤： （一）莽草酸的合成 （二）苯丙酸盐的形成 （三）儿茶素的生成,第二章 茶树次级代谢,（一）莽草酸的合成,莽草酸（shikimic acid）： 即3,4,5-三羟基-1-环己烯-1-甲酸；是植物和微生物中芳香氨基酸生物合成的关键中间体 莽草酸途径（shikimate pathway，SAP） ： 是指由4-磷酸赤藓糖和磷酸烯醇式丙酮酸，经几步反应生成莽草酸； 再由莽草酸生成芳香氨基酸和其他多种芳香族化合物的途径1、缩合反应： 磷酸烯醇式丙酮酸（PEP ）和D-赤藓糖-4磷酸盐，进行立体专一的缩合反应，形成了3-脱氧-D-7磷酸阿拉伯庚酮糖酸（DAHP）2、闭环反应： DAHP闭环形成去氢奎尼酸，再经可逆的去氢作用形成去氢莽草酸，再产生莽草酸及其3-磷酸盐。
3、再次缩合： 再与一个PEP缩合产生磷酸盐化合物, 经1、4-消除转变为分支酸，然后分支形成色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸等芳香氨基酸第二章 茶树次级代谢,（二）苯丙酸盐的形成,苯丙氨酸： 是苯丙酸盐形成的起始物； 也是将植物细胞初级代谢与次级代谢相连接的重要物质 苯丙酸盐的形成： 催化苯丙氨酸经脱氨、羟基化等逐步转化形成对香豆酰CoA的过程1）苯丙氨酸解氨酶(PAL)： 催化苯丙氨酸脱氨生成肉桂酸 （2）肉桂酸-4-羟基化酶(C4H)： 催化肉桂酸羟基化生成香豆酸 （3）4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)： 催化香豆酸与乙酰辅酶A连接生成对香豆酰CoA第二章 茶树次级代谢,（三）儿茶素的生成,查尔酮（chalcone）： 是儿茶素生成的起始物； 由查尔酮合成酶催化对香豆酰CoA和丙二酰CoA缩合形成的 儿茶素的生成： 催化查尔酮经表异构化、羟基化等逐步形成表儿茶素的过程1）查尔酮合成酶（CHS）： 催化对香豆酰CoA和3分子丙二酰CoA缩合形成查尔酮 （2）类黄酮羟基化酶（F3H）： 催化查尔酮逐步羟基化形成各种黄烷酮 （3）类黄酮表异构化酶（FTI）： 催化各种黄烷酮之间的表异构化，最终生成表儿茶素。
第二章 茶树次级代谢,三、茶树中多酚类的分解代谢,苯甲酸（benzoic acid ）： 又称安息香酸；是羧基直接与苯环碳原子相连接的最简单的芳香酸 是多酚类化合物分解代谢的主要降解产物之一第二章 茶树次级代谢,【小结】,名词解释： 莽草酸、莽草酸途径、苯丙氨酸、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、查尔酮、查尔酮合成酶（CHS）、苯甲酸 1、不同叶位、不同季节、不同品种、不同海拔对茶树体内多酚类物质含量的影响？ 2、简述儿茶素的生物合成途径？,。