茶黄素的提取与检测
一、试验样品
本次实验的原料是茶黄素。茶黄素是存在于红茶中的一种金黄
色色素，是茶叶发酵的产物。在生物化学上，茶黄素是一类多酚羟
基具茶骈酚酮结构的物质。茶黄素占干茶重量的0.5%到2%，取决于
红茶加工的方法。茶黄素在茶汤中鲜亮的颜色和浓烈的口感方面，起
到了一定的作用，是红茶的一个重要的质量指标。茶黄素是第一次从
茶叶中找到具有确切药理作用的化合物。
二、试验目的和意义
茶黄素是红茶的主要成分之一，是多酚类物质氧化聚合形成的一
类只有苯并卓酚酮结构的植物酚性色素的总称。迄今为止，已从红茶
及多酚类物质氧化聚合物中分离鉴定出25种茶黄素类物质。茶黄素
具有调节血脂、预防心血管疾病的功效，而且无毒副作用。被誉为
茶叶中“软黄金”的茶黄素有降血脂、抗氧化、抗病毒、抗癌的独特
功能，茶黄素不但能与肠道中的胆固醇结合减少食物中胆固醇的吸
收，还能抑制人体自身胆固醇的合成。在食品（着色剂等）、医药和
日用化工等方面具有广阔的应用前景。是一种极具开发潜力的茶叶天
然产物。研究开发茶黄素的提取制备技术意义重大。
三、色素结构特征和性质
茶黄素是以多酚类物质、儿茶素、氨基酸和咖啡碱为主要成分，
还含有氨基酸、维生索C、维生素E、维生素A原、黄酮及黄酮醇等。
其分子结构见下：
茶黄素耐热性，抗氧化性好。有人试验0.2%茶黄色素溶液，置
不同温度的水浴加热30分钟。温度升高85°C，色素溶液的色泽及
吸光度变化不大。高于85~100°C时，才发生变化，色泽变橙黄。用
酸败测定仪（Rancimat）测定其油脂氧化诱导期，来表示色素的抗氧
化性，测定结果表明：茶黄色素对猪油和菜籽色拉油都表现出较强的
抗氧化性。
茶黄色素随溶液的PH值变化，色泽有点变化。试验结果为，加
入1%的茶黄色素，在柠檬酸和42HPONa调PH，在暗处放置一小时，
溶液的色泽从pH=3~9依次为亮黄→橙黄→橙→橙红。说明茶黄色素
适用于偏酸性及中性环境中使用在碱性环境中易发生氧化褐变。
金属离子对茶黄色素也有影响，实验结果表明2Cu使色素液发
蓝；3Fe使溶液发褐；2Sn使溶液色泽变浅；2Mg和3Al对色素没影
响。
四、实验试剂、仪器和其他辅助材料
1.试剂：磷酸二氢钠、乙酸乙酯、三氯甲烷、乙酸一乙酸钠缓冲液、
油酸、无水乙醇、IBMK溶液；
2.仪器：铁架台、铁环、分液漏斗、研钵、蒸发皿、石棉网、酒精
灯（或电热套）、烧杯、剪刀、滤纸、漏斗、布氏漏斗、玻璃棒、1cm
比色皿、Unicam sp 1800型分光光度计；
3.其他辅助材料：氧气
五、试验方法和步骤
1.茶黄素粗提物的制备：
方法一：体外酶促氧化制备法 —— 茶鲜叶匀浆悬浮发酵法
茶鲜叶匀浆悬浮发酵法的工艺流程为：茶鲜叶→破碎→发酵→过
滤→浓缩
称取0.2g茶鲜叶，用剪刀剪碎，在研钵中充分研磨后加入少量
蒸馏水，配成溶液后加两滴乙酸一乙酸钠缓冲液和两滴油酸（氧载体）
构成悬浮发酵体系进行发酵（发酵过程中采取先高温后逐步降低温
度、降低ｐＨ值和早期充分供氧），发酵56min后停止发酵。取出发
酵后的液体于烧杯中，过滤2~3次，收集过滤后滤纸上的物质于蒸
发皿中，用小火蒸到快干时停止，静置，自然晾干；或者用布氏漏斗
抽滤。
方法二：溶剂浸提法（Ullah）
用适量的磷酸二氢钠与乙酸乙酯混合萃取，茶红素能全部被固定
在水相中，而茶黄素被固定在有机相中，红茶用80°C水溶液浸提
5min，过滤，滤液经减压浓缩，再经三氯甲烷萃取，除去咖啡碱等
杂质，然后用磷酸二氢钠和乙酸乙酯混合萃取三次，乙酸乙酯层经减
压浓缩干燥，得茶黄素粗提物。该方法简单，只需一次萃取，但仍然
存在使用有机溶剂较多的问题。
2.茶黄素的精制：乙酸乙酯萃取→回收溶剂→茶黄素
将茶黄素的粗产品溶于蒸馏水中，在分液漏斗中加入适量的乙酸
乙酯，再将茶黄素的水溶液缓缓倒入分液漏斗中，静置分层，将下层
液体放出到小烧杯中，在分液漏斗中继续加入少量乙酸乙酯，再静置
取下层液体合并萃取液。
六、色素的检测
分光光度法：在一只具塞试管中加入萃取液并加入2倍于萃取液体
积的IBMK，一起剧烈震荡1min，分层后取清夜加到2%茶黄素乙
醇溶液和无水乙醇的混合溶液中。将绿色茶黄素—茶黄素试剂络合物
放置15min至反应完全。以IBMK—茶黄素试剂—乙醇混合液作空
白参比液用Unicam sp 1800型分光光度计，1cm比色皿及625波
长测定吸光度根据Beer定律方程式计算茶黄素含量：


)1(024.0
375

9
3fnAfnAdmmmolTF•

式中，n表示提取稀释因数，f=47.9，是n=1时的摩尔换算因数。
七、预测结果和分析
在供试的茶鲜叶中,苹云较好,槠叶齐次之,在以苹云冷冻叶为酶
源制取的茶黄素含量达33.737％,制率达42.22％,非冷冻叶的茶黄素
达14.5％,制率为72.22％.双液相试验研究表明,不同的酶源对双液相
体系的试验效果不同,就茶鲜叶而言,采用双液相效果明显比单液相
显著.在双液相系统中,非冷冻叶制取茶黄素其总含量达49.308％,制
率为59.44％.不同缓冲液试验研究表明,在利用茶鲜叶制取茶黄素时,
从茶黄素含量来看,乙酸一乙酸钠缓冲液要比柠檬酸一磷酸氢二钠缓
冲液好些,但从得率来看,前者比后者要低.预计此次试验提取出的茶
黄素含量应为42%~49%，即称量的0.2g茶鲜叶可提取出的茶黄素
为84~98mg，最终只有85%茶黄素与茶黄素试剂生成绿色络合物，
产量只有71.4~83.3mg。
八、参考文献
1.刘仲华,黄建安;茶黄素儿茶素生物制备酶促氧化单液相双液相[学
位论文]—硕士;2004
2. 夏涛,萧伟祥;茶鲜叶匀浆悬浮发酵工艺学研究[期刊论文];安徽农
业大学学报;2000年01期
3.刘晓霞,周国兰,何萍,郑文丽,赵华富;茶叶咖啡碱检测方法-紫外分
光光度法的改进与探讨;茶叶科学技术;2010年02期
4.Michael spiro,William E. Price;茶黄素试剂法测定茶浸提液中茶
黄素的含量