茶葉生物堿是茶樹體內(nèi)一類含氮雜環(huán)分子結(jié)構(gòu)的有機化合物。
在茶樹體中，主要是嘌呤類生物堿，其次也有少量嘧啶類生物堿。茶葉中已發(fā)現(xiàn)的嘌呤堿有：咖啡堿、可可堿、茶葉堿、腺嘌呤、烏便嘌呤、黃嘌呤、次黃嘌呤、擬黃嘌呤等，嘧啶堿中有：胞核嘧啶、尿嘧啶、5-甲基胞核嘧啶、胸腺嘧啶等，其結(jié)構(gòu)特點均以嘌呤環(huán)為基本骨架。
茶葉生物堿中，最重要的是咖啡堿、可可堿、茶葉堿?？Х葔A一般占干物量的2-4%，可可堿約含0.05%，茶葉堿約含0.002%。
①咖啡堿：學名為1，3，7-三甲基黃嘌呤，呈白色柔韌有絹絲光澤的針狀結(jié)晶體，無臭、有苦味，露置干燥空氣中有風化性，常集結(jié)成團；能溶于冷水，易溶于熱水，水溶液對石蕊試紙呈中性反應；能溶于乙醇、丙酮，易溶于氯仿，難溶于乙醚或苯。
咖啡堿為堿性極弱的生物堿，和酸形成的鹽亦極不穩(wěn)定，溶于水或醇時，又會立即分解，轉(zhuǎn)化成游離的咖啡堿和酸?？Х葔A是構(gòu)成茶湯滋味的重要組成。在紅茶中的咖啡堿能和茶黃素、茶紅素等品質(zhì)成分形成復合物，提高茶湯的鮮爽度。
②可可堿：學名為3，7-二甲基黃嘌呤，又稱可可豆堿，呈白色結(jié)晶性粉末；無臭，略有苦味，溶于熱水，難溶于冷水及乙醇，幾乎不溶于苯、乙醚、氯仿；具有兩性反應。
③茶葉堿：學名為1，3-二甲基嘌呤。又稱茶堿，系可可堿同分異構(gòu)體。呈白色無臭的結(jié)晶性粉末，熔點269-274℃；略溶于冷水、乙醇或氯仿，易溶于熱水，難溶于乙醚；具有二性化合物性質(zhì)，酸性比可可堿強。