福鼎白茶多以福鼎大毫茶作为鲜叶原料，《中国茶树品种志》载：福鼎大毫茶，春茶一芽二叶干样约含氨基酸3.5%、茶多酚25.7%、儿茶素总量18.4%、咖啡碱4.3%。
刘仲华教授分析了白毫银针、白牡丹中儿茶素、生物碱、氨基酸、有机酸、茶多酚、矿质元素成分，得出以下结论：
1、儿茶素总量不高，但EGCG、ECG、GCG等酯型儿茶素的比例高，表现为酯型儿茶素/儿茶素总量的比值＞0.9。长时间的鲜叶萎凋失水导致EGCG大量异构化形成GCG，因此GCG的绝对含量和相对比例均较高。具有比其他茶类更高的嘌呤碱，尤其是咖啡碱和可可碱含量。
陈年白茶在贮藏过程中，儿茶素总量、酯型儿茶素含量及比例均会大幅下降，由此造就了陈年白茶更加醇和回甘的口感。福鼎白茶由于独特的萎凋工艺，使得酯型儿茶素水解，积累了比红绿茶更高的没食子酸，陈年白茶随着年份的延长，没食子酸的积累量增多，这些生化特征是其品质风味及多种保健的重要物质基础。
2、福鼎白茶具有相对较高的氨基酸总量和L-茶氨酸含量，比绿茶平均水平高20%以上。
3、福鼎白茶的有机酸主要是草酸、酒石酸、柠檬酸和没食子酸，与同等嫩度的绿茶相比，福鼎白茶比绿茶有更高的有机酸水平，有效地平衡了其高嘌呤类生物碱的碱性，造就了福鼎白茶合适的茶汤的PH值，为期舒适的口感与调理胃肠道微生物菌落分布奠定了重要的物质基础。
4、福鼎白茶的矿质元素分析结果表明，由于独特的土壤条件、地理环境、品质资源和栽培技术，具有高锌、富硒、高锰、高镁、低铁、低铝、低氟、低铅的元素分布特征，这不仅展现了福鼎白茶的高安全性，而且为其抗氧化、抗衰老、抗辐射、抗癌等保健功能奠定了元素基础。
此外，刘仲华教授还对福鼎白茶中茶多酚总量、氨基酸总量、水浸出物进行分析，福鼎白茶具有较丰富的水浸出物、相对较低的多酚含量和较高的氨基酸含量造就了较低的酚氨比值，这是福鼎白茶滋味淡雅清醇、经久耐泡的主要原因。
浙江大学茶叶研究所龚淑英教授分享了《品种与工艺对白茶品质及功能性成分影响》的研究报告，对福鼎白茶功能性成分及其作用总结如下：
儿茶素类
具有抗氧化、抗菌、增强免疫力的作用。表现为能够清除自由基，增加抗氧化酶的活性，同时具有广谱抑菌作用，能增加生物体内白细胞数量（白细胞是体内的免疫细胞）。
黄酮类
具有抗氧化性，能够改善血液循环，有益于抵抗心脑血管疾病，同时能降低血糖、胆固醇。
氨基酸
茶氨酸具有镇静、降血压、提高记忆力、保护神经细胞、增强抗肿瘤药物效果、抑制肝癌细胞浸润等功能。白茶中的γ-氨基丁酸居六大茶类之首，具有镇静、降血压、提高脑活力、促进乙醇代谢等作用。
咖啡碱
具有舒张血管，促进血液循环，预防高血压、头痛、心肌梗塞等药理和生理作用。
矿物质
白茶中矿物质以钾盐、磷酸盐为主，其次为钙、镁、锰等。矿物质对增强骨质、促进血红蛋白生成、促进生长发育、增强人抵抗力均有重要作用。其中氟在白茶中含量远高于其他植物，对防治老年骨质疏松有显著效果。
茶色素
白茶中的茶黄素占0.25%~0.5%、茶红素占3%~5%，这些比例不同于红茶或绿茶。茶色素除具有抗氧化，降低血压、血脂，抗菌抗病毒外，还能显著抑制癌细胞的生长速率。
茶多糖
具有降血糖、降血脂、增加冠状动脉流量、减慢心率、抗炎、抗凝血、抗血栓、抗辐射等药理作用，增强机体自我保护能力。
维生素
白茶中的水溶性维生素主要有维生素B和维生素C。维生素能抗脚气、辅助DNA修复、防止突变等功效；维生素C具有防止坏血病、抗氧化、预防癌症等功效。
2001年，湖南农业大学杨伟丽等发表论文《加工工艺对不同茶类主要生化成分的影响》，得出以下结论：
鲜叶中可溶性碳水化合物含量为11.78%，白茶的含量为12.50%，比鲜叶中含量更高。氨基酸鲜叶为1.592%，白茶为3.155%，其它茶类中最高为绿茶，含量仅为1.47%。黄酮含量白茶为2.205%，其它茶类最高者红茶仅为0.155%。咖啡碱含量白茶为3.86%，其它茶类最高者绿茶为3.38%。
杨丽伟教授指出，最重要的原因是由于白茶加工中适度地激发、利用了内源酶的活性，有利于氨基酸、可溶性碳水化合物的形成、积累。（来源：日泉茶厂，图片来源：南茗佳人）
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