茶繁多物质生成过程中的依存和制约
茶中化学成分的分类
分类名称
对鲜叶%
对干量%
水分
75-78
干
物
质
总量
22-25
无机化合物
水溶性部分
2-4
水不溶部分
1.5-3
有机化合物
蛋白质
20-30
氨基酸
1-4
嘌呤碱
3-5
酚性物
20-35
糖 类
20-25
有机酸
3左右
类脂类
8左右
色 素
1左右
香气成分
0.005-0.03
维生素
0.6-1.0
茶中成分的生物合成和转化途径（图略）
茶叶中所含的化学元素，包括无机化合物和有机化合物，种类繁多，已在前面各项叙述中，得到充分反映，但是这数百种物质，概括起来，可分成十多个大类。下表说明茶叶中化学成分的分类。
这些繁多物质的生成，特别是复杂的有机物在茶树体内的生物合成和转化，它们之间有着千丝万缕的联系，相互依存，相互制约。上图表明茶叶中有机物生物合成和转化经由的生化反应途径，及它们间的依存、制约关系。
从上图人们可以理解茶叶中含有成分虽然很复杂，但是它们从"血缘"上讲，来源是统一的。就是它们都来自光能通过叶绿素进行光合作用首先合成的糖类。糖类是这些繁多物质的"祖先"。通过糖酵解次第生成磷酸烯醇式丙酮酸、乙酰辅酶A；或不经糖酵解进入磷酸戊糖环途径形成4-磷酸赤藓糖。磷酸烯醇式丙酮酸、乙酰辅酶A、4-磷酸赤藓糖，是茶叶中各种大量的有机物繁衍的根源。这些繁多的表达茶叶色、香、叶的品质特征的物质和营养物质，都是间接由这三个物质繁衍而来的，都可从它们的"宗谱"上找到它们"谱系"的位置。这些"谱系"上裔续的每一代物质，代代依存，没有前一代就不会有后一代。同时它们的关系又可能是可逆的，后一代又可通过可逆反应生成前一代。因此代与代之间互为依存。除此，各种物质之间，还可互相作用，生存新的物质。因此，这些关系，千丝万缕，是相互依存的。
但是只看到依存的一面，看不到制约的一面，仍然不可能全面认识这些物质生成和转化的机制。这里最主要的存在两种制约：一种是反馈制约。首先是负反馈，也就是后一代生成物对前一代作用物质的制约。这是化学上质量作用规定的，也就是当反应体系中生成物的浓度逐渐增加时，物质的生成反应速度就会受遏制，在可逆反应体系中，后一代物质甚至还逆转生成前一代物质。这种反馈现象，在生物化学领域中，更为复杂化。因为生物体内上述物质的转化，都是通过专性酶的接触作用来促成的。因此，上述的这种反馈作用，也必须首先通过对酶的抑制，这样的反馈，在生物化学上就称为负反馈。但还有另一种与这种反馈作用相反的作用，即当前一代作用物质浓度大的时候，作用物质可以增强酶的活性，提高酶作用的进行速度，从而促进后一代生成物合成或转化的速度，这种反馈，在生物化学上就称为正反馈。无论是正反馈，还是负反馈，都可以影响生物化学整个体系的速度，体现前后代的制约关系。
另一种制约，是竞争性制约。上述反馈也是竞争性制约。因为正反馈的反应条件大于负反馈时，后一代生成物的形成和转化速度就会增快；相反，当负反馈的反应条件大于正反馈时，后一代生成物的形成和转化速度就会减慢，甚至在可逆反应中加快逆转，形成前一代物质。二者之间有明显的竞争性制约关系。除此，还有"谱系"间和物质之间的制约。例如脂肪酸可以和甘油进行生物合成反应生成脂肪，也可以还原成脂肪醛和脂肪醇。如果合成脂肪的条件大于还原的条件，就会促成脂肪的合成速度而减慢还原的速度，这是"谱系"间的竞争制约；但当还原的条件大于合成的条件，当然脂肪酸还原为醛和醇的速度就会增快，这时还原为醛或还原为醇的速度又会随它们的反应条件而转移，这就是物质之间的竞争制约。又如磷酸烯醇式丙酮酸和4-磷酸赤藓糖，通过莽草酸途径形成苯丙氨酸，这时如果苯丙氨酸脱氨酶的活性加强，苯丙氨酸的脱氨作用加剧，形成桂皮酸再生成儿茶素等酚性物的作用加大，就会减少苯丙氨酸的含量，历而也会起连锁反应，减弱其他氨基酸的形成，这也是"谱系"间的竞争性制约。最值得注意的还有在茶树活体内，正常的呼吸作用，合糖类经过糖酵解形成磷酸烯醇式丙酮酸，再形成乙酰辅酶A，再通过呼吸酶系统，通过三羧酸循环生成二氧化碳，并经过呼吸链的作用，最终与氧作用生成水。但在红茶加工过程中，茶叶经过萎凋作用，呼吸作用的条件减退，发酵条件逐步增强，乙酰辅酶A进行三羧酸循环的作用受到抑制，乙酰辅酶A经甲瓦龙酸或脂肪酸并进一步生成香气成分的作用加强，这就是萎凋过程产生多种香气成分的原因，也是"谱系"间竞争制约的结果。
综上所述，茶叶成分的生物合成和转化，如果没有"谱系"和物质间的相互依存，这些合成或转化过程，将不会进行。但是如果没"谱系"和物质间的相互制约，这些合成和转化作用，也将不可能有秩序地、按生活和加工的程序有规律地进行。
上面所说的茶叶中繁多物质生成过程的依存和制约关系，不仅存在于茶叶的内部物质之间，而且同时服从于生物体与环境条件统一的规律。也就是这些物质的形成和转化，具体地反映为这些物质在茶叶中的含量，是受茶树品种、茶树生长发育阶段、茶的生长季节、生态环境、栽培措施、制茶技术、贮运条件与时间的影响而有所变异。例如大叶种茶树鲜叶中所含酚性物较多；小叶种茶树鲜叶中所含氨基酸和蛋白质较多。光照温度条件能满足茶树生长需要的，其鲜叶蛋白质和氨基酸含量较高；阴雨、寒冷地方生长的茶树，其鲜叶蛋白质和氨基酸含量较高。即使是同一品种上的茶树鲜叶原料，酚性物或其中的儿茶素，从芽生长至一芽一叶含量都有增长，但从一芽一叶再伸育，两者的含量都会逐步下降。又如鲜叶中所含的全氮量、氨基酸、咖啡碱，随着茶树新梢的伸育，有逐步减少的趋势。夏茶酚性物的含量较春茶高，但其含有的氨基酸则较春茶低。还有，氮肥能提高鲜叶含氮化合物的含量。磷肥和氮肥配合施用能提高儿茶素的含量。
总的来说，茶叶中繁多物质的生成过程中，各种内含物质之间，有着内在的联系，同时，受到生态环境条件的深刻影响。生物个体与生态环境是一个不可分割的自然统一体。
