提取溶劑及pH值對滇紅紅茶色素吸收光譜的影響*

2013-09-13 04:08:36陳丹美林惠昆

楚雄師范學院學報 2013年9期

羅琴，陳丹美，林惠昆

(1.楚雄師范學院化學與生命科學系，云南楚雄 675000;2.福建長樂市溪湄小學，福建長樂 350206;3.德宏師范高等專科學校理工系，云南德宏 678400)

紅茶加工過程中，兒茶素類等多酚類物質在內源酶的催化作用下發生反應，形成茶黃素和茶紅素，統稱為紅茶色素［1—2］。茶黃素類是一類具有苯駢卓酚酮結構的混合物，在紅茶中含量一般為0.3%—1.5%。茶紅素在紅茶中的含量在9%—19%，其結構、組成及性質都不甚清晰［3—6］。

紅茶色素是一種天然食用色素，具有降血脂、抗動脈粥樣硬化、抗血脂過氧化、清除氧自由基、增強免疫功能、改善微循環、減肥及抗腫瘤的藥理作用［7］。目前對紅茶色素的提取方法、提取工藝及性質的研究已有報到，但得出結論各異［8—10］。而提取溶劑及pH對紅茶色素吸收光譜的影響未見報到。

經我們研究發現，提取溶劑種類及提取體系的pH等因素對紅茶色素有影響。本文對云南滇紅茶提取溶劑及pH對紅茶色素的影響進行研究。旨在為紅茶色素的提取及紅茶色素的開發利用提供依據，同時也為進一步研究云南滇紅茶色素提供參考。

1.材料與方法

1.1 原料及試劑

材料:滇紅茶 (云南滇紅股份有限公司鳳慶茶廠)。

試劑:95%乙醇、60%乙醇、99%乙酸、1%乙酸、乙酸乙脂、乙醚、石油醚、鹽酸、氫氧化鈉，均為分析純;純水。

1.2 儀器設備

島津UV－2401紫外分光光度計 (日本島津公司);PHS－3CW型數字精密酸度計 (上海鵬順科技儀器有限公司);分析天平 (TG328B上海五七三廠)。

1.3 紅茶色素提取工藝［8］

稱取紅茶 (滇紅)→溶劑浸泡→過濾→含紅茶色素濾液→得到待測溶液→調節濃度→調節pH→待測溶液［9］。

1.4 色素溶液制備及測試［10—11］

將紅茶磨碎，準確稱取8份紅茶，每份1g，然后分別用20mL的提取溶劑 (純水、95%乙醇、60%乙醇、99%乙酸、1%乙酸、乙酸乙脂、乙醚和石油醚)室溫浸泡1小時，過濾后得到含紅茶色素的溶液。用移液管取1mL濾液，用25mL容量瓶定容，搖勻，用1cm石英比色皿，在UV－2401紫外分光光度計上，以提取溶劑為參比，于200—600nm波長范圍內掃描。

用移液管取1mL濾液，用25mL容量瓶定容，搖勻，然后移取定容溶液并用稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液調節酸度，并用PHS－3CW型數字精密酸度計測酸度，分別配成pH=2至pH=11共10份溶液。用1cm石英比色皿，在UV－2401紫外分光光度計上，以提取溶劑為參比，于200—600nm波長范圍內掃描。

2.結果與分析

2.1 不同溶劑對紅茶色素的提取效果

按上述方法分別用不同溶劑提取紅茶色素，過濾后觀察溶液顏色如表1所示。

表1 不同提取溶劑提取的溶液顏色

表1表明，用純水、95%乙醇、60%乙醇、99%乙酸、1%乙酸五種溶劑所提取的溶液是橙黃色，用乙酸乙脂、乙醚和石油醚所提取的溶液是綠色。根據茶紅素、茶黃素是水溶性色素，而茶綠素、葉綠素等是脂溶性色素［5］，結合實驗可知，在純水、95%乙醇、60%乙醇、99%乙酸、1%乙酸五種溶劑中溶出的色素絕大部分是茶紅素與茶黃素;在乙酸乙脂、乙醚和石油醚中溶出的色素絕大部分是茶綠素和葉綠素。

圖1 不同提取溶劑制備紅茶色素溶液的吸收光譜圖

2.2 不同提取溶劑制備紅茶色素溶液的吸收光譜

六種有機溶劑的極性由強到弱的順序是:純水＞乙醇＞乙酸＞乙酸乙脂＞乙醚＞石油醚。以不同溶劑提取紅茶色素，按1.4所述方法，用島津UV－2401紫外分光光度計測定吸收光譜如下圖1所示。

由吸收光譜圖可知，在相同的條件下，不同溶劑的紅茶色素溶液均在270nm處有最大的吸收峰。而且，隨著溶劑極性不同，最大吸收峰的吸光度呈現一定規律性變化，如表2。

表2 不同溶劑條件紅茶色素溶劑的最大吸收峰值 (A)

圖2 不同pH值條件下紅茶色素溶液的吸收光譜圖

從圖1及表2分析，270nm處有最大的吸收峰主要是茶紅素、茶黃素芳環結構在紫外區產生的吸收峰。而隨著溶劑極性減小，270nm吸收峰吸光度減小，近一步表明紅茶中的茶色素主要是茶紅素和茶黃素。提取溶劑的極性強弱對茶紅素和茶黃素的溶出有很大影響，提取溶劑極性增強對茶紅素和茶黃素的溶出有促進作用，而提取溶劑極性減弱對茶紅素和茶黃素的溶出有抑制作用，水做溶劑主要提取的是茶紅素和茶黃素。

2.3 不同pH對紅茶色素吸收光譜影響

按上述方法，用純水做溶劑，調節不同酸堿度，提取紅茶色素，用島津UV－2401紫外分光光度計測定相應吸收光譜，其光譜如圖2。

由圖2得，純水作提取溶劑時，不同pH值條件下紅茶色素在270nm最大吸收峰處的光度值如表3。