众所周知，茶树鲜叶含有叶绿素、类胡萝卜素、花黄素及花青素等色素，它们约占干物1%，但在红茶初制中它们对红茶色泽影响并不很大，而决定红茶色泽的主要是茶多酚类的儿茶素(Catechin)及其氧化聚合产物 。
据分析，茶鲜叶中多酚氧化酶（PPO）等底物的亲合力．比对其它多酚类化合物要大，多酚类的酶促氧化，是以儿茶素的氧化为主，尤其是以氧化还原电位较低的L-A没食子儿茶素（L-EGC）和L-表没食子儿茶素没食子酸酯（L-EGCG）最先被氧化缩合，生成茶黄素（TF）和茶红素（TR）等红色物质，构成红茶茶汤色泽的主要成分 。1985年英国皇家科学院院士Roberts用模拟方法探明了红茶发酵中有色物质形成的途径（图4-1），他的研究又得到Sanderson(1972)和潼野庆则(1963)等的实验证实（图4-2).Roberts认为，发酵是红茶制造最重要的工序，在多酚氧化酶的作用下，促使儿茶素被氧化，因此发酶条件应保持这种基本的酶促氧化作用正常进行 。同时也要使所有较次要的反应也能正常进行，其结果产生了上述的茶红素和茶黄素 。除此以外，还形成了其他有色和无色的化合物 。
Sanderson（1964）指出，儿茶素的氧化程度取决于所采用的发酵条件，主要有揉捻的效率及氧化作用所耗去的时间、鲜叶中多酚氧化酶的活性状态及儿茶素的氧化还原电位 。
1972年，桑德森经过大量实验，证明了在红茶发酵中，各种儿茶素及其没食子酸酯化合物氧化形成茶黄素、茶黄素没食子酸酯、表茶黄酸等，并还原产生双黄烷醇，并都溶于茶汤中，故在红茶发酵初期茶黄素是增加的 。但后来茶黄素减少，而另一种具酸性的棕色物质茶红素（Thearubigins)一却不断增加，可达红茶干物质重9%-20%，约占红茶水浸出物的30%-60%，成为红茶汤色的主要成分 。同时，他还发现使用不同组合儿茶素做先质，所形成的茶红素亦不同 。
【红茶色泽的形成原理】而且随着时间的推移，茶红素含量继续增加，而溶解度显著下降，表明茶红素在氧化过程中分子量增大或形成更为复杂的茶红素化合物(SI，SIa，SII……) 。
日本潼野庆则和今川弘等于1963年开始，在罗伯茨研究成果的基础上，采用纸上层析分离技术与核磁共振波谱（NMR）相结合的方法，对L-EC和L-EGCG单体混合物模拟发酵产物———橙黄色针状结晶体进行结构分析，取得了与罗伯茨一致的结构，但潼野庆则认为：L-EC不是载体，而是氧化基质之一，参加了茶黄素等色素的形成，而L-EC、L-EGCG、1-ECG和L-EGC分别缩合形成茶黄素没食子酸酯，并于1966年提出了茶黄素的分子结构 。
进入七十年代以来，由于气相色谱（GC）分离技术及核磁共振波谱的飞速发展，其他又有Rryce,Collier,Coxon,桥本文雄等人相继采用桑德森、罗伯茨类似的模拟方法，用各种儿茶素组合作先质，确认了茶黄素类物质的多种立体结构 。
进入八十年代以来，Hilton在马拉维用揉捻机搓条40min，CTC机两次切碎，25℃、2h内将茶黄素和汤色浓度呈上升趋势，L-EGCG、L-EGC显著下降，L-EC,d-C、d-GC减少则十分平缓 。
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