찻잎에 포함된 안토시아닌 색소가 지시약 역할을 하는 화학적 원리는 무엇인가요?

Question

갓 짜낸 레몬즙을 짙은 붉은색의 홍차에 넣었을 때 홍차의 색이 밝은 주황빛이나 노란색으로 변하는 현상이 발생합니다. 찻잎에 포함된 안토시아닌 색소가 지시약 역할을 하는 화학적 원리는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

녹차와 홍차는 같은 찻잎으로 만들어지지만 발효 차이로 효능에는 차이가 있어요. 비발효차인 녹차는 카테킨이 풍부해 강력한 항산화 작용을 하고 체지방 감소를 도와주고, 완전 발효된 홍차는 테아플라빈 등이 생성되어 심혈관 건강을 보호하고 장내 환경을 개선해 주죠. 이런 홍차에 레몬즙을 차면 찻잎의 색소가 지시약의 역활을 하여 노란색이나 주황색을 띠게 되는데 그 원리에 대해 자세히 설명 드릴게요.

홍차에 레몬즙을 넣으면 레몬의 시트르산이 수소 이온을 공급해 수용액의 pH를 낮추면서 색이 밝아집니다. 찻잎의 안토시아닌은 산성 환경에서 수소 이온을 받아들여 플라빌륨 양이온 형태로 변환되며, 이 구조는 맑은 붉은빛과 주황빛을 반사합니다.

또한 홍차 특유의 색을 결정하는 거대 폴리페놀 화합물인 테아루비긴과 테아플라빈 역시 산성 조건에서 화학적 변화를 겪습니다. 풍부해진 수소 이온이 폴리페놀의 이온화된 산소 원자와 결합하여 비이온화 상태로 되돌리면서 이온화가 억제됩니다. 이에 따라 분자 내 전자의 비편재화가 약해지고 가시광선 흡수 스펙트럼이 단파장 쪽으로 이동하여, 짙고 탁했던 홍차의 색이 맑고 밝은 노란색이나 주황색으로 변하게 됩니다.