提取溶剂及pH值对滇红红茶色素吸收光谱的影响*

罗 琴，陈丹美，林惠昆

(1.楚雄师范学院化学与生命科学系，云南 楚雄 675000;2.福建长乐市溪湄小学，福建 长乐 350206;3.德宏师范高等专科学校理工系，云南 德宏 678400)

红茶加工过程中，儿茶素类等多酚类物质在内源酶的催化作用下发生反应，形成茶黄素和茶红素，统称为红茶色素［1—2］。茶黄素类是一类具有苯骈卓酚酮结构的混合物，在红茶中含量一般为0.3%—1.5%。茶红素在红茶中的含量在9%—19%，其结构、组成及性质都不甚清晰［3—6］。

红茶色素是一种天然食用色素，具有降血脂、抗动脉粥样硬化、抗血脂过氧化、清除氧自由基、增强免疫功能、改善微循环、减肥及抗肿瘤的药理作用［7］。目前对红茶色素的提取方法、提取工艺及性质的研究已有报到，但得出结论各异［8—10］。而提取溶剂及pH对红茶色素吸收光谱的影响未见报到。

经我们研究发现，提取溶剂种类及提取体系的pH等因素对红茶色素有影响。本文对云南滇红茶提取溶剂及pH对红茶色素的影响进行研究。旨在为红茶色素的提取及红茶色素的开发利用提供依据，同时也为进一步研究云南滇红茶色素提供参考。

1.材料与方法

1.1 原料及试剂

材料:滇红茶 (云南滇红股份有限公司凤庆茶厂)。

试剂:95%乙醇、60%乙醇、99%乙酸、1%乙酸、乙酸乙脂、乙醚、石油醚、盐酸、氢氧化钠，均为分析纯;纯水。

1.2 仪器设备

岛津UV－2401紫外分光光度计 (日本岛津公司);PHS－3CW型数字精密酸度计 (上海鹏顺科技仪器有限公司);分析天平 (TG328B上海五七三厂)。

1.3 红茶色素提取工艺［8］

称取红茶 (滇红)→溶剂浸泡→过滤→含红茶色素滤液→得到待测溶液→调节浓度→调节pH→待测溶液［9］。

1.4 色素溶液制备及测试［10—11］

将红茶磨碎，准确称取8份红茶，每份1g，然后分别用20mL的提取溶剂 (纯水、95%乙醇、60%乙醇、99%乙酸、1%乙酸、乙酸乙脂、乙醚和石油醚)室温浸泡1小时，过滤后得到含红茶色素的溶液。用移液管取1mL滤液，用25mL容量瓶定容，摇匀，用1cm石英比色皿，在UV－2401紫外分光光度计上，以提取溶剂为参比，于200—600nm波长范围内扫描。

用移液管取1mL滤液，用25mL容量瓶定容，摇匀，然后移取定容溶液并用稀盐酸和稀氢氧化钠溶液调节酸度，并用PHS－3CW型数字精密酸度计测酸度，分别配成pH=2至pH=11共10份溶液。用1cm石英比色皿，在UV－2401紫外分光光度计上，以提取溶剂为参比，于200—600nm波长范围内扫描。

2.结果与分析

2.1 不同溶剂对红茶色素的提取效果

按上述方法分别用不同溶剂提取红茶色素，过滤后观察溶液颜色如表1所示。

表1 不同提取溶剂提取的溶液颜色

表1表明，用纯水、95%乙醇、60%乙醇、99%乙酸、1%乙酸五种溶剂所提取的溶液是橙黄色，用乙酸乙脂、乙醚和石油醚所提取的溶液是绿色。根据茶红素、茶黄素是水溶性色素，而茶绿素、叶绿素等是脂溶性色素［5］，结合实验可知，在纯水、95%乙醇、60%乙醇、99%乙酸、1%乙酸五种溶剂中溶出的色素绝大部分是茶红素与茶黄素;在乙酸乙脂、乙醚和石油醚中溶出的色素绝大部分是茶绿素和叶绿素。

图1 不同提取溶剂制备红茶色素溶液的吸收光谱图

2.2 不同提取溶剂制备红茶色素溶液的吸收光谱

六种有机溶剂的极性由强到弱的顺序是:纯水＞乙醇＞乙酸＞乙酸乙脂＞乙醚＞石油醚。以不同溶剂提取红茶色素，按1.4所述方法，用岛津UV－2401紫外分光光度计测定吸收光谱如下图1所示。

由吸收光谱图可知，在相同的条件下，不同溶剂的红茶色素溶液均在270nm处有最大的吸收峰。而且，随着溶剂极性不同，最大吸收峰的吸光度呈现一定规律性变化，如表2。

表2 不同溶剂条件红茶色素溶剂的最大吸收峰值 (A)

图2 不同pH值条件下红茶色素溶液的吸收光谱图

从图1及表2分析，270nm处有最大的吸收峰主要是茶红素、茶黄素芳环结构在紫外区产生的吸收峰。而随着溶剂极性减小，270nm吸收峰吸光度减小，近一步表明红茶中的茶色素主要是茶红素和茶黄素。提取溶剂的极性强弱对茶红素和茶黄素的溶出有很大影响，提取溶剂极性增强对茶红素和茶黄素的溶出有促进作用，而提取溶剂极性减弱对茶红素和茶黄素的溶出有抑制作用，水做溶剂主要提取的是茶红素和茶黄素。

2.3 不同pH对红茶色素吸收光谱影响

按上述方法，用纯水做溶剂，调节不同酸碱度，提取红茶色素，用岛津UV－2401紫外分光光度计测定相应吸收光谱，其光谱如图2。

由图2得，纯水作提取溶剂时，不同pH值条件下红茶色素在270nm最大吸收峰处的光度值如表3。

表3 不同pH值条件下红茶色素溶液的最大吸光度 (A)

综合图2分析，随着pH值由强酸性变化到强碱性，茶色素的紫外－可见吸收光谱基本无变化。表明茶红素和茶黄素对酸碱稳定，与花色苷不同，其结构受酸碱影响较小。

由表3得出，以水做溶剂提取茶色素，pH值对提取率的影响并不显著。

3.结论

3.1 云南滇红茶中的茶色素主要由茶红素和茶黄素两种水溶性色素构成。提取溶剂的极性强弱对茶红素和茶黄素的溶出有很大影响，提取溶剂极性增强对茶红素和茶黄素的溶出有促进作用，而提取溶剂极性减弱对茶红素和茶黄素的溶出有抑制作用，以水做溶剂主要提取的主要是茶红素和茶黄素。

3.2 以水做溶剂提取茶色素，pH值对提取率的影响并不显著。茶红素和茶黄素对酸碱稳定，与花色苷不同，其结构受酸碱影响较小，有较宽的pH稳定范围。并且，由于茶色素来源的安全性，在食品色素中有较好的应用前景。

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