俠女卿

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此篇文章有些長，需花點時間消化..

茶樹為多年生常綠葉用作物。在茶的鮮葉中，水分約佔75%，乾物質為25%左右。乾物質部分(即茶葉內含化學成分)是由3.5% ~ 7%的無機物和93% ~ 96.5%的有機物組成。

至2016年為止，茶葉中已知有機化合物有700餘種，其中包括初級代謝產物：蛋白質、醣類、脂肪...等，以及茶樹的次級代謝產物：多酚類、色素、茶氨酸、生物鹼、芳香物質、皂甙...等。

[補充] 為生物體的生存、生長、發育、繁育提供能源和中間產物，如蛋白質、脂肪、核酸、碳水化合物等對生命不可缺少的化合物的代謝，稱之為初級代謝；而僅在特定的物種中存在的物質，如生物鹼、單寧(多酚類)、芳香族化合物、橡膠、萜類等，在各自生物代謝系統中生成，則稱之為次級代謝。

茶葉中的無機化合物，總稱"灰分"(即茶葉經550℃灼燒灰化後的殘留物)，主要是礦質元素及其氧化物，其中大量元素有氮、磷、鉀、鈣、鈉、鎂、硫等，其他元素含量很少，稱微量元素。

↓ 圖：茶樹鮮葉中所含化學成分

上圖簡單標示茶樹鮮葉中所含的物質及其佔比，這些物質是茶樹生長新陳代謝下的產物，新陳代謝途徑包括分解代謝與合成代謝，無論是分解或合成，皆需有酶的協助，代謝才能進行。（關於茶樹酶的介紹於文章末說明）

分解代謝(又稱異化作用)，是生物體將大分子(例如多醣、脂類、核酸和蛋白質)分解成更小的單元(例如分別為單醣、脂肪酸、核苷酸和胺基酸)，並加以氧化釋放能量的過程，或是用於其他合成代謝反應並釋放能量的過程。通常隨呼吸作用而發生，植物呼吸作用是24小時進行的。

而合成代謝(又稱同化作用)，是指植物體利用能量將小分子合成為大分子的一系列代謝途徑，通常隨植物行光合作用而發生，光合作用必須在有光的環境下才能進行。

[補充] 光合作用：植物細胞內部的葉綠體，在陽光作用下，把由根部吸收的水程經由氣孔進入葉片內的二氧化碳，轉變成爲醣類物質(碳水化合物)，同時釋放出氧氣。可分為光反應及碳反應，光反應是利用光分解水產生氧氣，並將光能轉變成化學能，為碳反應提供能量。而碳反應則是一系列酶促反應合成有機化合物的過程，直接產物是水及葡萄糖，葡萄糖再進一步合成為大分子物質，如澱粉、蛋白質、脂質、纖維素等。

茶樹初級代謝過程的許多中間產物是次級代謝物質合成的起始物，可見次級代謝產物(多酚類、生物鹼、芳香物質)深受初級代謝(醣、蛋白質、脂肪)的影響。

茶樹品種、新梢成熟度，以及茶樹生育環境中，週邊的氣侯因子(光照/温度/水)、土壤因子、地形與地勢因子、生物因子、人為因子...等因素，皆會影響茶樹的新陳代謝，相對地影響茶葉內含物質的多寡。（關於上述因素的影響內容與程度，將在其他文章中詳述）以下僅針對幾點因素簡要說明：

(1)新梢成熟度：一芽三葉以前，呼吸作用消耗物質＞光合作用的同化產物；一芽三葉以後，光合作用同化產物＞呼吸作用所消耗的物質；故新梢成熟度不夠，大部分物質的分解消耗＞合成代謝。

(2)温度：當氣温在0~45℃範圍內，茶樹呼吸作用隨温度上升而增強，45℃呼吸作用最旺盛，＞50℃呼吸作用下降。當氣温在10~35℃範圍時，茶樹光合作用都能正常進行(25~30℃為光合最適温度)，當氣温＜5℃或＞35℃光合作用強度下降，氣温＞45℃光合作用完全停止。
由於呼吸作用的消耗(氮素、碳素等物質的代謝利用)會降低光合作用同化產物的累積，所以適當降低呼吸作用(如控制温度)，將有助於某些代謝物質(如氨基酸、蛋白質)的積累。

(3)光照：光是茶樹行光合作用的必要條件。光照對茶樹代謝狀況的影響有光譜成分(光質)、光照強弱度及光照時間的差異。
可見光部分是影響茶樹生育最大的光源，由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等七色光組成；不同光質下對物質含量的影響表現為：紅、橙光對碳代謝、醣類形成與多酚類的合成有積極作用；而綠、藍、紫光則會促進氨基酸、蛋白質(含氮化合物)的合成。
光照強、氣温高會使茶葉的光合作用受到抑制(因茶樹為減少水分過度蒸散，葉片的氣孔會部分關閉，如此將降低茶樹的光合作用)，適度遮陽(降低光照強度)可提高淨光合率，茶葉中含氮化合物會明顯提高，多酚類則相對減少。

[補充] 茶葉中的有機物質主要可分為兩大類：一類為含氮化合物(如蛋白質、氨基酸、咖啡鹼等)，其餘為不含氮化合物，統稱為碳水化合物及其代謝產物(如糖類、多酚類等)。

下面分別就茶鮮葉內含主要有機物說明其特性，及其對茶葉成茶色、香、味的影響。

1. 茶多酚 (苦澀味之源)

茶多酚類亦稱茶單寧、茶鞣質，是一類存在於茶樹中的多元酚的混合物。茶樹新梢中所發現的多酚類包括：兒茶素類(黃烷醇類)；黃酮、黃銅醇類；花青素、花白素類；酚酸及縮酚酸等。
茶鮮葉中多酚類的含量一般約在的18 ~ 36%(乾重)，其與茶樹的生長發育、新陳代謝和茶葉品質關係非常密切。

其中最重要的是以兒茶素為主體的黃烷醇類，約佔多酚類總量的70 ~ 80%，含量為茶鮮葉乾重的12 ~ 24%，是茶樹次級代謝產物的重要成分，也是茶葉具保健功能的首要成分，對於茶葉色、香、味品質的形成有重要作用。

兒茶素類(黃烷醇類)無色，茶葉製程中因氧化而呈現顏色，顏色由無色、黃色、黃紅色、紅色、紅褐色，而至褐黑色。其具有苦澀味，溶於熱水，是茶湯水色與滋味的主要來源。其中，酯型兒茶素較苦澀、收斂性強，多存在於幼芽嫩葉；而游離型兒茶素則是先苦後甘，收斂性較弱、較爽口，多存在於成熟葉。

[補充] 兒茶素類化合物包括：兒茶素(Ｃ)、沒食子兒茶素(ＧC)、兒茶素沒食子酸酯(CG)、沒食子兒茶沒食子酸酯(GCG)及其對應之異構物；其中，兒茶素(Ｃ)、沒食子兒茶素(ＧC)及其對應之異構物，稱為游離型(或稱簡單型)兒茶素。而兒茶素沒食子酸酯(CG)、沒食子兒茶沒食子酸酯(GCG)及其對應之異構物，則稱為酯型(或稱複雜型)兒茶素。

多酚類在茶樹體內的分佈，主要集中在茶樹新梢的生長旺盛部分，老葉、莖、根內含量少些，尤其是根中含量極微。而兒茶素類(黃烷醇類)的總量在幼嫩的新梢中含量較高，粗老的茶梢中含量較低；至於茶樹品種，則是大葉種的含量比小葉種來的高。

茶鮮葉中多酚類含量，會受品種、成熟度、季節與生長環境條件(光照、温度、水分、土壤...)等因素影響（彙整於下表）；基本上，決定茶樹多酚類含量高低的基點，是呼吸作用與光合作用強度，呼吸作用、光合作用強度高的部位及氣候環境條件下，會加速茶樹體內的碳素代謝，使醣類轉化為多酚類化合物的速度提高，便有較高的多酚類合成。

後續不同茶葉加工製程與發酵程度，會決定兒茶素類氧化聚合程度，而使茶葉成茶有不同的香氣、滋味與水色，進而形成不同茶類。

2. 蛋白質

就茶樹體內的醣、蛋白質、脂肪三大營養素而言，對植物生命活動起到主導作用的是蛋白質，它具有多種多樣的生物功能，如體內的酶、核酸、激素、生物膜、原生質、葉綠體等都是由蛋白質組成的。

茶鮮葉中蛋白質的含量約為20~30%(乾重)，蛋白質是一種大分子物質，茶葉中的蛋白質結構複雜，依其組成成分可分為：單純蛋白質與結合蛋白質。

單純蛋白質是由各種氨基酸組成的，亦即此種蛋白質水解後的產物只有氨基酸，無其他物質。主要有谷蛋白、白蛋白、球蛋白、精蛋白、組蛋白、清蛋白等六種。其中，以難溶於水的谷蛋白含量最高，約佔總蛋白質的80%，其餘的20%左右是白蛋白、球蛋白和精蛋白，其中只有約3~4%左右的的精蛋白是能溶於水的，對增進茶湯滋味品質有重要影響。組蛋白與清蛋白屬於鹼性蛋白質，在茶葉中只有微量存在。

而在結合蛋白質中，結構除氨基酸外，還有醣、脂肪、核酸、磷酸、色素等非蛋白質部分共同組成，有核蛋白類、醣蛋白類、脂蛋白類與色蛋白類。

茶鮮葉中的蛋白質在製茶過程中，由於熱的作用，絶大部分都凝固變性，只有約佔總量1%左右的蛋白質不因熱作用而凝固，會進入茶湯，對茶湯滋味有一定作用，也有增稠茶湯的效果。

蛋白質含量高的茶鮮葉，從外形來看，葉色嫩綠，葉質柔軟，其游離氨基酸、咖啡鹼及核酸的代謝旺盛，代謝過程中的中間產物和產物含量都高，對茶葉成茶的滋味、香氣有良好作用。

3. 氨基酸 (鮮甜味之源)

無論是茶鮮葉中或是茶葉成茶中氨基酸，均有兩種存在形態：一種是存在於蛋白質裡，即組成蛋白質的氨基酸；另一種是以游離態存在於茶葉內，稱為游離氨基酸。

組成蛋白質的氨基酸，是維持茶樹生長發育所必須蛋白質的基本單位，在種類與數量上都處於相對穩定的狀態，不會因外界環境條件改變而改變。

而游離氨基酸在茶樹體內是貯存氮的主要形式，常因環境因子(温度、日照、水份、土壤)、農業技術措施(施肥)、品種及生育階段等不同，其種類與含量會有所差異（不同狀態條件下的氨基酸含量，彙整於下表）。基本上，茶樹體內游離氨基酸含量多寡，與氮的代謝有關，強光照、高温會加速氮代謝利用，氨基酸總含量會相對減少。

目前茶葉中發現並已鍳定的游離氨基酸有26種，除了組成蛋白質的20種氨基酸外，其他6種為非蛋白質氨基酸，屬於植物次級代謝產物，其中最主要的(含量最高的)是茶氨酸。

[補充] 茶葉中發現的26種游離氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬氨酰胺、谷氨酰胺、賴氨酸、精氨酸、組氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、茶氨酸、豆葉氨酸、谷氨酰甲胺、γ-氨基丁酸、天冬酰乙胺、β-丙氨酸。

茶氨酸是茶樹中含量最高的游離氨基酸，佔茶鮮葉乾重的1~2%，是茶樹中主要且特有的氨基酸，佔游離氨基酸總量的60~70%，主要存在於茶樹的幼嫩組織中(嫩莖、芽葉及幼根)。

各種游離氨基酸在茶葉內，會很快被利用，合成為蛋白質或轉化為其他含氨物質，而茶氨酸不參與蛋白質的合成，還要先降解為L-谷氨酸和乙胺後才可被利用，故其被利用速度較低，會出現累積；新梢中的茶氨酸從茶芽萌發開始就有較高含量，隨著新梢的生長一直保持較高水平，係因其利用速度低、累積量高，所以才會佔游離氨基酸總量的60%以上。

根據中國浙江大學茶學系研究，採集一芽三葉的茶樹新梢中，氨基酸含量以幼嫩莖部分最高，其次是第三葉、第二葉，再來是芽；若茶菁在日出前採下，則芽部分的氨基酸含量則會高於第二葉。此外，研究結果亦顯示午時高温(強光)下採集的茶菁(一芽三葉)，其氨基酸總量較日出前減少了15%(嫩莖中的茶氨酸含量則是少了近一半)，可見光照/温度會加速茶氨酸的分解、利用，所以隨著温度的增高(或光照強時間長)，茶樹新梢氨基酸總含量會減少。

[補充] 氨基酸有下列幾點物理性質：1)易溶於水；2)熔點很高，一般在200℃以上易分解；3)有光學活性，有Ｄ型和Ｌ型二種，天然蛋白質酶促水解後均生成Ｌ型，能被人體吸收利用，Ｄ型氨基酸則不能被人體吸收利用。

茶氨酸極易溶於水，茶湯中茶氨酸的浸出率可達80%，具有焦糖的香味與類似味精的鮮爽味，還能緩解茶的苦澀味，增強甘甜味，可見其對茶滋味的影響極為重要。

茶葉中的氨基酸，不僅是組成蛋白質的基本單位，也是活性肽、酶和其他一些生物活性分子的重要組成成分。鮮葉中游離氨基酸含量高，說明茶樹的氮素代謝很旺盛，其葉質柔軟、持嫩性強，這樣的原料能製作出色澤油潤、條索緊細的形美茶葉。

此外，游離氨基酸在製茶過程中會參與茶葉香氣的形成，它所轉化而成的揮發性醛或其他產物，都是茶葉香氣的成分。部份氨基酸本身就是香氣與滋味的因子，如：茶氨酸具有類似味精的鮮爽滋味和焦糖香氣，谷氨酸具有味精的鮮味，精氨酸具有鮮甜滋味，天門冬氨酸帶有鮮味，另外，苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸本身都具有芳香環帶有香氣。

4.醣類 (甜味之源)

醣類是由碳、氫、氧三種元素組成的有機化合物，由化學式Cn(H2O)m來表示，式子中的氫與氧之比往往是2：1，與水(H2O)的比例相同，因此習慣上稱醣類為碳水化合物。

醣類在茶葉中存在形態主要有三種：第一種是游離態，是可溶性的，如葡萄糖、蔗糖；第二種是結合態的，必須經過某些酶的作用，可水解為可溶性的糖；第三種是不溶性的，如纖維素、澱粉、果膠等。

茶鮮葉中醣類的含量約佔20~25%(乾重)，其中可溶性的(包括以結合態存在的)約佔4%左右，其餘均為不可溶性的。不可溶性醣(果膠物質等複合多醣、纖維素等)在茶葉中主要是構成細胞壁物質，起到支撐茶葉葉片有一定形狀的作用。

可溶性醣是茶湯滋味與香氣的來源之一，是茶湯甜味的主要成分，對茶的苦味及澀味有一定協調作用，這部分的醣含量越高，茶滋味越甘醇而不苦澀。此外，可溶性醣類物質在茶葉加工過程中還能轉變為香氣物質(如糠醛)，對茶香帶來良好作用，例如紅茶成茶中的甜香，就是由葡萄糖、半乳糖、蔗糖等轉化及與氨基酸類結合生成的，此外，果糖在受熱時也會產生焦糖甜香。

茶鮮葉中的醣類物質，依其水解情況可分為單醣、寡醣、多醣。單醣是最簡單的醣，不能再被水解為更小分子的醣，茶葉中的單醣主要以葡萄糖、果糖和半乳糖最常見。凡能被水解成少數(2~6個)單醣分子的稱為寡醣，其中以雙醣的存在最廣泛，主要有蔗糖、麥芽糖和乳糖。單醣和雙醣是構成茶葉可溶性醣的主要成分，多有甜味。而能水解成多個單醣分子的稱為多醣，主要包括纖維素、半纖維素、澱粉和果膠等，多醣一般不溶於水，有的即使能溶解，也只能形成膠體溶液(如果膠物質)。

茶樹新梢在合成醣類物質時，因葉片發育階段的不同，合成醣的種類也有差異。在幼嫩的茶梢中合成的主要是單醣和蔗糖(雙醣)，為細胞的快速增長提供能量；成熟葉片中除了合成單醣和蔗糖外，還合成並積累大量的多醣，茶葉中貯存的多醣主要是澱粉和複合多醣(與非醣物質結合的醣)等。

多醣中的澱粉是茶樹體內重要的貯藏物質之一，不溶於冷水，但在茶葉加工過程中，部分澱粉能在酶作用下水解成可溶性醣，參與茶葉成茶的品質構成。另一款多醣化合物-果膠物質，在茶葉加工過程中，一方面水解形成水溶性果膠素及半乳糖、阿拉伯糖等物質，增加茶湯的甜味、香味和厚度，另一方面，果膠物質還與茶湯的黏稠度，成茶茶乾條索的緊結度及外觀油潤度有關。

5. 生物鹼 (苦味之源)

茶葉中的生物鹼主要分為嘌呤鹼和嘧啶鹼二類。

嘌呤鹼包括咖啡鹼(咖啡因)、可可鹼、茶鹼、黃嘌呤、次黃嘌呤、擬黃嘌呤、腺嘌呤、鳥便嘌呤等八種，其中咖啡鹼含量最高，約佔2~4%(乾重)，其次是可可鹼約0.05%，再其次是茶鹼約0.002%。

咖啡鹼易溶於80℃以上熱水，具有苦味，它會刺激人體中樞神經，故有提神作用。茶葉中的咖啡鹼含量比咖啡豆還高，但相較於咖啡而言，茶葉中的咖啡鹼會與兒茶素類物質結合，而減緩對人體的刺激。

茶鮮葉中生物鹼的主體是咖啡鹼，其含量與茶葉品質密切相關。在製茶過程中，咖啡鹼能與多酚類及其氧化產物結合，而阻止了多酚類與蛋白質的結合，故咖啡鹼有抑制蛋白質凝固的局部作用，有利於茶湯滋味的形成。

咖啡鹼在茶樹體內各部位含量，以生長代謝旺盛的嫩芽葉中含量最高，粗老葉及茶梗莖中含量少，果實和花中更少，種子裡沒有。在新梢中，咖啡鹼含量隨著葉子的成熟度提高而下降，一般以第二葉含量最多，其次是第一葉和第三葉，故新梢芽葉過嫩(例如只有芽或一芽一葉)，則製作之茶滋味會較淡薄。

不同的生長季節，因為光照、氣温、雨量(降水)的不同，茶樹生理代謝狀況不同，咖啡鹼的含量也不同。一般來說，春茶最高，特別是頭春茶，經過冬季休眠，老葉光合作用一個冬秋，體內貯藏了很多營養成分，頭春茶芽萌發時，多數營養往新梢傳送，相對高的氮素代謝，故咖啡鹼含量最高，夏茶和秋茶咖啡鹼含量相對低(夏茶因光照強因素，含量比秋茶低)。就茶樹品種而言，大葉種的咖啡鹼含量高於小葉種。

咖啡鹼和氨基酸是茶葉中主要的可溶性含氮化合物，對茶湯滋味有很大程度的影響；有利於氮代謝的多種光照因素(如藍紫光)，會利於茶葉中含氮化合物(氨基酸、咖啡鹼等)的積累，因此適度遮蔭，能提高咖啡鹼的合成量，故有遮蔭茶園咖啡鹼含量會比露天茶園之茶樹來得高。

另外，有施肥的茶園，因茶樹有相對高的氮素代謝，所以咖啡鹼含量會比無施肥茶園來得高。

基本上，咖啡鹼的代謝與核酸的代謝有關，茶樹葉子咖啡鹼含量高，代表茶樹體的核酸多，是天然優良品質的象徵。

6. 類脂

凡是需利用乙醚、丙酮、乙醇、苯、石油醚等有機溶劑提取的生物體內的物質，統稱為類脂類物質。可分為脂質與類脂二類：

(1) 脂質

脂肪酸與醇作用生成的酯及其衍生物，這類物質不溶於水，而溶於有機溶劑。它們在茶樹植物體內可作為組織結構成分(結構脂質/複雜酯類)，也可作為機體新陳代謝的能量來源(貯藏脂質/簡單酯類)。

一切生物膜的結構成分，例如質膜、液胞膜、核膜、葉綠體膜、細胞質內部的網膜等，即是結構脂質，主要是由甘油、脂肪酸、磷酸及含氮鹼性物質組成的。一般在茶樹幼嫩芽葉中脂質含量約6%左右(乾重)，在老葉中脂質含量10%左右，可作為鮮葉老嫩度指標，越嫩含量越低。

而貯藏脂質是由甘油和脂肪酸所組成的酯，習慣稱為油脂，則主要貯藏於茶籽中。

(2)類脂

類脂物質除了茶皂素(皂甙)外，都是給茶葉成茶帶來良好湯色、香氣、滋味及豐富營養的物質，包括：萜烯類、葉綠素類、胡蘿蔔素類、維生素A等。

萜烯類物質在製茶過程中經過熱、力、酶的作用，發生氧化、裂解、聚合等複雜變化，是構成茶葉香氣的重要成分。

葉綠素類與胡蘿蔔素類為茶葉中主要脂溶性色素，是構成茶葉葉底顏色的重要成分，於下節［色素］中詳細說明。

茶皂素(茶皂甙)是一種熔點為223~224℃無色無灰的微細柱狀結晶，其基本結構由皂甙、醣體、有機酸三部分組成，味苦而辛辣，能起泡。沖泡茶葉時於茶湯中見到的泡泡即是茶皂素。

7.色素(茶色、湯色之源)

色素是一類存在於茶樹鮮葉和成茶中的有色物質，是構成成茶外形色澤、湯色及葉底色澤的成分。茶葉色素中，有的是鮮葉中已存在的，稱為茶葉中的天然色素；有的是在加工過程中，一些物質經氧化聚合而形成的。

茶鮮葉中的色素可分為脂溶性與水溶性兩類，脂溶性色素主要表現在成茶茶乾色澤及葉底色澤，而水溶性色素主要對茶湯色有影響。

(1)脂溶性色素

這類色素不溶於水，易溶於非極性有機溶劑中，主要包括葉綠素類和類胡蘿蔔素。

茶鮮葉中的葉綠素約佔乾重的0.3~0.8%，葉色深綠的小葉種含量較高，葉色黃綠的大葉種含量較低。

類胡蘿蔔素是一類具有黃色到橙紅色的多種有色化合物，在茶葉中可分為：胡蘿蔔素和葉黃素兩大類。胡蘿蔔素約佔乾重的0.06%，葉黃素約佔乾重的0.06%，二者都是成熟葉含量比嫩葉含量高。

在茶葉製程中(尤其是發酵程度高的紅茶製程)，類胡蘿蔔素類會大量氧化降解，形成香氣物質化合物，對於成茶香氣的形成有重要影響。

(2)水溶性色素

水溶性色素是能溶解於水的呈色物質的總稱，包括花黃素類、花青素類(又稱花色素類)及兒茶素類的氧化產物。

花黃素類與花青素類是茶鮮葉中存在的主要天然水溶性色素，都是類黃酮的化合物，茶多酚類的組成成分。花黃素類在茶鮮葉中含量約佔3~4%(乾重)，是茶葉水溶性黃色素的主體物質；花青素類約佔0.01~1%(乾重)，在紫芽茶中的含量較正常芽葉來得高，對茶葉葉底色澤、湯色及茶乾色澤均有影響。

茶葉加工過程中，會形成多種色素物質(兒茶素類的氧化產物即是)，對構成茶葉品質特點及不同茶類的形成有重要作用。例如：紅茶加工過程中，由於多酚類物質氧化形成了茶黃素和茶紅素等色素，使紅茶具有紅湯紅葉的品質特徵。

茶黃素是具有收斂性的一類色素，是紅茶湯色"亮"的主要成分，即形成茶湯"金圈"的主要物質，也是紅茶滋味強度與鮮度的重要成分；茶紅素是紅茶氧化產物中最多的一類物質，色深紅，是紅茶湯色的主體，對茶湯滋味與湯色濃度有重要影響。茶紅素和茶黃素進一步氧化聚合會形成茶褐素，色深褐，是造成紅茶湯色發暗、無收斂性的因素。

8.芳香物質 (茶香之源)

茶葉中的芳香物質是茶葉中易揮發性物質的總稱。迄今為止，已分離鑑定的茶葉芳香物質約有700種，有的是在鮮葉生長過程中合成的，大部分是在茶葉加工過程中形成的；基本上，茶鮮葉中含有的香氣物質種類很少，大約80餘種；製成不同茶後香氣物質種類增加，綠茶中約有260餘種；紅茶中則有400多種...

茶葉芳香物質為多種不同成分組成的混合物，主要有：碳氫化合物、醇類、酮類、酸類、醛類、酯類、內酯類、酚類、過氧化物類、含硫化合物類、吡啶類、吡嗪類、喹啉類、芳胺類等十餘類。對光、熱、氧氣極敏感，易轉化為其他物質或起氧化加成作用，而失去香氣。

在茶鮮葉中香氣物質約佔0.03~0.05%(乾重)，組成種類相對較少，成茶香氣的形成主要來自於製茶過程，尤其是部分發酵或全發酵茶的發酵氧化反應，經由茶葉自身酶促進氧化的程度、温度高低、發酵時間...等條件的不同，致使香氣成分在組成和比例上不同，而造就各種茶類獨特的香氣。

基本上，各茶類關鍵香氣的形成主要經由下列三個途徑：

(1)水解：以糖苷形式存在的結合性香氣化合物，在酶作用下水解，香氣化合物游離出來，如橙花叔醇、香葉醇、芳樟醇等具花香、果香的化學成分。

(2)兒茶素鄰醌的聯偶氧化作用：在茶葉加工發酵(酶促氧化)過程中，兒茶素先被氧化生成鄰醌，同時引發氨基酸、胡蘿蔔素、脂肪酸的氧化降解，及一系列化學變化，而形成紫羅酮、醛類、醇類、酸類等具花香、果香、甜香的成分。

(3)熱作用：如綠茶加工經高温殺青鈍化酶的活性，使原料化學成分在熱作用下變化，以及乾燥過程中高温的［梅納反應］，形成吡嗪、吡喃及吡咯類等具烘炒香，及醣醛類具焦甜香的化學成分。

[補充] 梅納反應(又稱非酶褐變反應)，指還原糖(碳水化合物)與胺基酸/蛋白質在常溫或加熱時發生的一系列複雜反應，其結果是生成了棕黑色的大分子物質類黑精(或稱擬黑素)；除產生類黑精外，反應過程中還會產生成百上千個有不同氣味的中間體分子，包括還原酮、醛和雜環化合物，這些物質提供了怡人的香味和誘人的色澤。

不同生態條件下，茶葉香氣組成存在差異，基本上，處於較優生態環境的茶葉中，醇類、酮類等香氣物質種類較多，而雜環類、酯類芳香物質種類較少。此外，施有機肥和大棚覆蓋的茶園，茶鮮葉中游離態、結合態醇系香氣含量及醇系香氣總量明顯提高。所以，透過改變茶園小氣侯，調節茶樹體內物質代謝，可改善茶樹芳香物質代謝，積累較多有利於香氣物質形成的前體，從而獲得香氣濃郁的優質茶葉。

9.酶

酶是具有催化能力的特殊蛋白質，是生物體內新陳代謝必不可少的物質。

茶樹一生中經歷著生長、發育、開花、結果，其間茶樹不斷從外界環境中攝取各種有機和無機營養成分，進入機體後，經吸收、分解、氧化、合成，形成茶樹機體的結構及其組織中的營養物質，並參與能量代謝過程，及為適應外界環境等都需要通過各種生物化學變化來實現，而這些變化都必須要有酶的催化作用才能完成。

酶是催化生物化學反應的一種催化劑，因此化學反應前後，酶本身沒有量的變化。

茶樹機體內，細胞內有一個連續的反應鏈，即前一個反應的產物恰好是後一個反應的底物；每一個反應均由酶參與，一旦第一個反應發生，以後的反應一個接一個地連續發生，直到終產物生成，這就是茶樹機體代謝中的多酶體系。它們在茶樹新陳代謝中進行著有序的、錯綜複雜的化學變化，構成了茶樹生命。

一旦這個多酶系發生折散或逆變，則茶樹機體就失去活性。採摘後的茶鮮葉因正常代謝受阻，光合作用急遽下降，呼吸作用也隨葉子離體時間延長而下降，呼吸基質來源阻斷，此時多酶體系發生了逆變，酶的活性和方向發生了變化；人們利用酶的這種變化，控制其變化程度而製作出各種色、香、味俱佳的茶葉(不同茶類)。

例如：綠茶製程採摘後即高温殺菁，最早終止酶的活性；紅茶製程期間，則充分進行酶促氧化和降解等作用；而部分發酵茶則適當控制酶的作用程度。

目前茶樹機體中已發現的酶不下幾十種，主要酶類簡述如下：

(1)氧化還原酶類
茶鮮葉中的氧化還原酶主要有：多酚氧化酶、過氧化物酶、醇脫氫酶、過氧化氫酶、細胞色素氧化酶、茶金屬蛋白酶、脂肪氧化酶...等。其中，多酚氧化酶、過氧化物酶、醇脫氫酶在製茶過程中對茶葉品質有重要影響。不同製茶技術，使多酚氧化酶的氧化還原作用程度不同，而形成不同的茶葉品質特點；而紅茶製程中，香葉醇等萜烯類芳香物質的氧化，環狀芳香醇類的氧化，轉化為紅茶的香氣物質，則與過氧化物酶的作用有關。醇脫氫酶則在製茶過程中，能氧化各種醇類成為醛和銅類。

(2)轉移酶類
能催化化合物中某些基團轉移的反應。茶樹生長發育中，根系在土壤中吸收氮肥後，只能形成丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸三種初生氨基酸，通過轉氨作用(氨基轉移酶催化)，再形成其他二十多種氨基酸，供生長發育所需。此外，在製茶過程中(特別是紅茶製程)，轉移酶對香氣物質的形成亦有催化作用。

(3)水解酶類
能催化某些物質加水分解成為這個物質的各個組成單位。水解酶類是數量最多的一種酶類，茶樹生長發育中，各種水解酶類都活躍存在，如：葉綠素酶、酯酶、肽酶、果膠甲酯酶、茶氨酸合成酶。
當鮮葉被採摘後正常的代謝受阻，喪失光合作用能力，光合強度急遽下降，呼吸作用在一定時間內加劇，呼吸基質消耗潰缺，這時茶鮮葉內的分解作用遠大於合成作用，各種水解酶活性增強，大分子有機物不斷被水解為小分子可溶有機物，以滿足呼吸作用的需要，並對形成茶葉品質打下基礎。例如綠茶製程，鮮葉適度攤放過程中，澱粉酶(水解糖苷)與蛋白質分解酶活性增強，可促進澱粉、蛋白質與肽類物質水解，對茶葉品質有積極作用。

(4)異構酶類
能催化同分異構物分子之間的相互轉變，即促進分子內部基團重新排列。這類酶在生物體代謝中，有積極的調節作用，受到代謝產物的濃度的變化來調節代謝速度，對代謝速度的控制，有十分重要的作用。

(5)裂解酶類
又稱裂合酶，能催化一種化合物分裂為幾種化合物。種類很多，包括：碳—碳裂解酶類、碳—氧裂解酶類、碳—氮裂解酶類、碳—硫裂解酶類、磷—氧裂解酶類等。

酶促反應是一種化學反應，在一定範圍內，温度增加時化學反應速度也會隨之增加；但因酶本身是蛋白質，蛋白質在温度升高到某一點時會發生變性，當蛋白質開始變性時，酶的活性就不斷下降，酶促反應就會減慢，直到酶完全變性時，反應速度即變為零；所以，酶促反應有一個最適温度，在最適温度時，酶顯示出最大的活力，反應進行得最快，這一温度就是該酶的"最適温度"。

而這個"最適温度"不是一成不變的，會因酶的種類、酶的純度、底物的數量、激活劑與抑制劑的存在等因素而不同；一般來說，植物體所含的酶，在50℃以下，其酶促反應速度會隨温度上升而加快。

酶的作用，對於茶樹新陳代謝(生命)有著重要影響，對於茶葉加工過程中形成各類茶色、香、味品質特點，更是重要影響因子。

基本上，茶葉的水浸出物、茶多酚、咖啡鹼、氨基酸等物質，其含量由新梢頂芽至下部葉片是逐漸下降的；而醣類物質(尤其是纖維素、澱粉等多醣)含量則是相反。

下表列出茶湯中的主要味覺感受物質，有澀、苦、鮮、甜、酸、鹹等六大類(澀是一種感覺不是味覺)，茶湯滋味正是由這些味覺感受物質綜合協調組成的；茶葉內含物質的多寡，將直接影響茶湯滋味的表現。

|| 主要參考文獻 ||
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3. [茶樹栽培學(第五版)]，駱耀平主編，中國農業出版社，2015。
4. [製茶學：台灣茶類之製造生產]，王慶裕著，新學林出版，2018。