茶黄素

茶黄素是红茶中的重要品质成分和功能成分，具有降血脂、降血压、抗氧化、抗辐 射、抗菌、抗癌等多种生物活性和药理功效，被誉为“茶叶中的软黄金”，红茶中茶黄素含量 仅为0.5%-2.0%。
茶黄素是多酚物质氧化形成的一类能溶于乙酸乙酯的、具有苯骈卓酚酮的化合物的总称。茶黄素有12种组分，其中茶黄素(TF)，茶黄素-3-没食子酸酯(TFMG)，茶黄素-3，3’-双没食子酸酯(TFdiG)和茶黄素-3’-没食子酸酯(TFM’G)是4种最主要的茶黄素(化学结构见上图)。茶黄素的提纯物呈橙黄色针状结晶，熔点237～240℃，易溶于水、甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇和乙酸乙酯，难溶于乙醚.不溶于三氯甲烷和苯。茶黄素溶液呈鲜明的橙黄色，水溶液呈弱酸性，pH约5.7。颜色不受茶汤提取液的pH影响，但在碱性溶液中有自动氧化的倾向，且随pH的增加而加强。

红茶中黄烷醇类的氧化物，以茶黄素和茶红素类最为重要。茶黄素是在茶叶中氧化酶的作用下，由儿茶素类偶联氧化形成的，结构中存在苯并草酚酮环核。L-EGC与L-EC进行酶促氧化(或与铁氰化钾的作用)能得到茶黄素。而L-EC与L-EGCG或ECG与EGC能形成茶黄素单没食子酸酯，L-ECG与L-EGCG形成茶黄素双没食子酸酯。在B环中具有连位羟基的儿茶素(如EGC与EGCG)，容易形成二苯基型二聚物(如双黄烷醇)，若B环具邻位羟基和连位羟基的儿茶素共存时，则两个B环就会氧化成稠环而形成二羟苯并草酚酮骨架。

图1为红茶中的茶黄素类化合物结构式 茶黄素(TF)在红茶茶汤中含量为0.3%～1.8%干物，有的可高达2%左右。它是金黄色结晶状粉末，易溶于热水、醋酸乙酯、正丁醇、异丁基甲酮等，水溶液呈橙黄色；其发生团是该类化合物分子中的苯骈草酚酮基。它是红茶茶汤中重要色素，呈弱酸性，具有很强的收敛性，是红茶茶汤滋味鲜爽度和汤色明亮度的重要影响物质。

茶黄素能抑制人鼻咽癌CNE2细胞增殖,并诱导其凋亡,其作用呈时间及浓度依赖性,其作用机制可能与调节细胞增殖和凋亡基因的表达有关。
茶黄素可降低高尿酸血症小鼠血清尿酸。其降低血清尿酸作用与抑制黄嘌呤氧化酶活性、调节相关阴离子转运体mRNA与蛋白表达水平相关。
茶黄素能够增强宫颈癌细胞对顺铂的敏感性,其机制可能与增加凋亡相关蛋白Cleaved Caspase 3、Cleaved Caspase 9、PARP表达及抑制NF-κB信号通路相关蛋白p-IκBα、p-NF-κB和p-Akt表达有关。
茶黄素可通过增强软骨细胞合成因子活性、减弱分解因子活性并抑制细胞炎症反应,有效延缓大鼠软骨细胞炎性退变进程,对炎症软骨细胞有一定的保护作用。

茶红素是多酚类偶联氧化形成茶黄素后进一步转化的产物，分子差异大的异源性物质，分子质量为700～40000u，甚至更大些，具有棕褐色，是形成红茶汤色的主要物质，红茶中含量8.25%～15.6%。成品红茶中，茶黄素和茶红素比例以1：10～12为好，如果茶红素的含量太高，茶汤便显得深暗。茶红素是混合物，还没有分离出纯质。在茶汤中茶红素以钾盐和钙盐存在。
茶红素(TR)是红茶茶汤红浓度的主要成分，具有涩味和刺激性，但均比茶黄素弱得多。TR易溶于水，部分能从水中转溶入乙酸乙酯或异丁基甲酮中。用80%的含水乙醇萃取分离TR时，发现有氮的存在，经酸降解后获得14种氨基酸。从红茶水浸出中分离的TR，在不同的水解条件下产生花色素等，或黄烷醇和黄烷醇没食子酸酯，或没食子酸。TR是评定红茶品质的化学指标之一。
本信息由ChemicalBook的晓楠编辑整理。 研究红茶在加工过程中所产生的茶叶成分的化学变化。由鲜叶制成红茶既有酶的催化作用，也有热化学反应的作用。

图2为红茶萎凋过程中发生的化学变化过程图。
一般情况下，萎凋温度高，化学变化加速，物质消耗大。萎凋时间过长也造成同样后果。时间过短，物质转化不充分，滋味往往淡而有青味。萎凋叶含水量达65～70%左右，有利于茶黄素的形成。
揉捻开始，发酵过程的化学变化也就随之发生。围绕儿茶素类的酶促氧化聚合伴随着其他一系列的物质转化。萎凋叶经过揉捻，原生质中的多酚氧化酶和液泡中茶多酚被揉和在一起，儿茶素等茶多酚开始迅速氧化。1957年罗勃茨首次从红茶中分离出茶黄素，并提出它是由(一)-EGC和(一)-EGCG衍生聚合而成；1964年潼野等研究了茶黄素，提出了茶黄素的结构；1972年桑德森研究了用多酚氧化酶制剂使茶叶中主要儿茶素类氧化聚合的反应和产物，提出了11种茶黄素的形成途径， 随后证实没食子酸也参与形成茶黄素。根据1973年科里尔的实验结果，可将红茶制造中形成的茶黄素归纳为9种。1981年桑德森进而提出了从儿茶素类氧化聚合形成茶黄素、茶红素可能的途径。
1962年罗勃茨最早提出了关于茶黄素偶联氧化成茶红素的可能途径和茶红素的可能结构。
1969年布朗及若干化学家的研究认为，茶红素并非是单一的化合物，也并非是由茶黄素继续氧化的单一途径所形成，而是由茶多酚的氧化物以及某些氨基酸、糖、蛋白质参与聚合的多种结构形成的产物。1969年卡桑根据茶汤中茶红素的溶解特性，将其中一部分可溶于正丁醇呈红色的物质称为茶红素(相当于SI茶红素)， 一部分不溶于正丁醇的褐色物质称为高聚合物(相当于SII茶红素)，并提出了测定茶黄素、茶红素和高聚合物的方法。

称取100g茶叶碎末，加入1000ml去离子水（90℃）浸提30min，取出浸提液；再加入 500ml去离子水（90℃）浸提30min；合并浸提液，经300目滤布抽滤、0.05um陶瓷膜处理，得茶 黄素微滤液。
将茶黄素微滤液由重相入口泵入两级串联离心萃取机，同时泵入1/2茶黄素微滤 液料液体积的乙酸乙酯溶液，两台串联的离心萃取机转速均为3000rpm，收集轻相出口液 （即酯相溶液），经40℃低温真空浓缩、喷雾干燥处理得到茶黄素提取物，其中茶黄素纯度为 21.35%。

测定茶叶在发酵过程中由儿茶素氧化形成并反映红茶特征色素的组成的橘黄色色素成分。它的含量与红碎茶的汤色、滋味鲜爽度有密切关系，与红碎茶品质相关系数为0.875。按茶黄素的化学分析方法分离所得的茶黄素溶液，用1cm比色杯，在规定波长测定E值，计算茶黄素的百分含量。

图3为红碎茶的分离程序。 茶黄素除具有色、味属性以外，还具有较多的生理活性。如茶黄素对紧张肽Ⅰ转化酶有抑制作用，能使高血压患者血压下降，100～300mg/kg浓度时对肉毒芽孢杆菌的萌发和增殖有抑制作用，可抑制人唾液中的α-淀粉酶活性。 来源于茶叶发酵的产物 用于含量测定/鉴定/药理实验等。
药理药效:具有调节血脂、预防心血管疾病的功效