核桃青皮中色素的染色性能及成分分析
核桃青皮的主要化学成分研究综述
第46卷第6期2018年3月广 州 化 工Guangzhou Chemical IndustryVol.46No.6Mar.2018核桃青皮的主要化学成分研究综述杨巧婷,郭兆宽,李江瑞,刘永龙,李兴玉(云南农业大学理学院,云南 昆明 650201)摘 要:核桃青皮中的主要化学成分为萘醌类㊁萜类化合物㊁多酚类㊁二芳基庚烷类及黄酮类化合物等㊂胡桃醌是核桃青皮中的主要成分,具有抗癌㊁抑菌㊁杀虫等活性;黄酮具有较好的清除生物体内的自由基㊁抗肿瘤㊁抗菌抗病毒㊁抗过敏㊁抗炎症等活性㊂核桃青皮中的这些活性成分有望成为其开发利用的主要科学依据,如可以开发为药品㊁保健品㊁杀虫剂㊁植物农药等㊂关键词:核桃;核桃青皮;化学成分;胡桃醌;生物活性 中图分类号:S664.1 文献标志码:A 文章编号:1001-9677(2018)06-0012-05第一作者:杨巧婷(1995-),女,在读本科生,主要研究方向天然产物化学㊂通讯作者:李兴玉㊂Review on Main Chemical Constituents of Walnut Green HuskYANG Qiao -ting ,GUO Zhao -kuan ,LI Jiang -rui ,LIU Yong -long ,LI Xing -yu (College of Science,Yunnan Agricultural University,Yunnan Kunming 650201,China)Abstract :A great deal of effective chemical substances was evaluated from walnut green peel.Those components can be classified naphthoquinones,terpenoids,polyphenols,diarylheptanes,flavonoids and other chemical components.The juglone,main components of walnut green husk,belonged to naphthoquinones with anti -cancer,antibacterial,insecticidal and other activities.The flavonoids had diverse biological activity such as clear free radicals,anti-tumor,anti-bacterial,anti-virus,anti-allergy and anti-inflammatory activity.So walnut green peel might became very useful due to its chemical composition and biological activity,for example,it can be developed into medicines,health products,insecticides,plant pesticides,and so on.Key words :walnut;walnut green husk;chemical composition;juglone;biological activity核桃(Juglans regia L .)是核桃属植物中的一种,在中国有长久的栽培史,资源丰富㊂核桃青皮是核桃外部一层厚厚的果皮,待核桃成熟后,青皮就称为了废弃物,处理不当还会造成环境污染㊂核桃青皮的加工利用,使其变废为宝,研究其化学成分及生物活性是大家关注的热点㊂目前已从核桃青皮中分离得到许多有效化学物质如胡桃醌㊁酚酸类㊁多糖及二芳基庚烷类化合物等㊂1 化学成分研究1.1 萘醌类(Naphthoquinones )萘醌类化合物从结构上考虑可以有1,4㊁1,2及2,6-萘醌三种类型㊂但天然存在的萘醌类化合物多为1,4萘醌(1)(即对位萘醌)的衍生物(图1)㊂萘醌大致分布在20科的高等植物中,含量较高的科有紫草科㊁柿科㊁蓝雪科㊁紫葳科手㊂在低等植物地衣类藻类中也有分布㊂许多萘醌类化合物具有显著的生物活性㊂如胡桃叶及其未成熟的果实中均含有胡桃醌,为橙色针状结晶,具有抗菌㊁抗癌及中枢神经镇静化用;茅膏菜和白雪花中的蓝雪醌(又名矶松素)为橙色结晶,有抗菌㊁止咳及祛痰作用,从中药紫草及软紫草中分得的一系列紫草素及异紫草素类衍生物具有止血㊁抗炎抗菌㊁抗病毒及抗癌作用,为中药紫草中的主要有效成分㊂胡桃醌(2)㊁氢化胡桃醌及其苷是核桃青皮中的主要萘醌类物质(图1),胡桃醌的低聚体也有被发现㊂其中胡桃醌有显著的杀虫㊁抑菌和抗癌等生物活性,是核桃青皮中的主要活性物质㊂在医药上,胡桃醌主要用于止血㊁抑菌及治疗湿疹㊁牛皮癣[1]㊂周媛媛等[2-3]从核桃青皮中首次分离出5-羟基-2-乙氧基-1,4-萘醌㊁黄杞醌㊁2-甲氧基胡桃醌㊁左旋胡桃种萘醌㊂许绍惠等[4]通过一系列实验从核桃揪青果皮中分离并鉴定出胡桃醌㊁3,3′-双胡桃醌㊁3,6′-双胡桃醌㊂刘丽娟等[5]从北青龙衣醇提取物中分离得到(图1)㊁1,4,8-三羟基萘-1-o-β-D-[6′-o-(3″,4″,5″-三羟基苯甲酰)]吡喃葡萄糖苷(3)㊁1,4,5-三羟基萘-1,5-二-o-β-D-吡喃葡萄糖苷(4)及1,4,5-三羟基萘-1,4-二-o-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)㊁1,4,8-三羟基萘-1-o-β-D-吡喃葡萄糖苷(6)4个萘酚苷类化合物㊂张建斌等[6]从核桃青皮中分离得到:4,5-o-异丙叉基-α-四氢萘醌㊁2-丙氧基核桃醌㊁4,5,8-三羟基-α-四氢萘醌㊁4,5-二羟基-α-四氢萘醌㊁5,8-二羟基-4-甲氧基-α-四氢萘醌㊁核桃酮㊁4-甲氧基-α-四氢萘醌-5-o-α-葡萄糖苷㊁4-乙氧基-8-羟基-α-四氢萘醌8个萘醌类化合物㊂第46卷第6期杨巧婷,等:核桃青皮的主要化学成分研究综述13图1 核桃青皮中的主要萘醌类化合物结构Fig.1 The structure of naphthoquinones from walnut green husk1.2 多酚类(Polyphenols )多酚是多羟基酚类化合物的总称,为植物体内的次生代谢产物,在茶类㊁水果㊁豆类㊁蔬菜等植物中均含有多酚类化合物㊂它具有抗菌㊁抗氧化㊁抗肿瘤㊁抗动脉硬化等生理功能[7]㊂王全杰等[8]研究表明核桃青皮中的单宁为水解类单宁,其含量美国黑核桃为29.08%,普通核桃为19.24%;赵国建等[9]研究结果表明,核桃青皮中的多酚对清除DPPH 自由基㊁羟基自由基㊁双氧水㊁超氧阴离子自由基和还原力五个体系有一定的抗氧化性能,并且其抗氧化能力随浓度增加而增加㊂万政敏等[10]在普通核桃青皮中发现含有较丰富的如香豆酸㊁没食子酸㊁绿原酸㊁阿魏㊁咖啡酸㊁对羟基苯甲酸等酚酸类物质㊂1.3 黄酮类(Flavonoids )黄酮类化合物是一类植物次生代谢产物,不仅有清除生物体内的自由基等高度的化学反应性,还有抗肿瘤㊁抗衰老㊁抑制酶活性㊁抗过敏㊁抗菌㊁抗病毒㊁抗炎症等生理活性[11]㊂广泛分布于蔬菜㊁水果等多种植物中㊂黄酮类化合物是在植物中分布最广的一类物质,几乎每种植物体内都有,常以游离态或与糖结合成苷的形式存在,是较早被人类发现的一类天然产物㊂黄酮醇及黄酮醇苷为核桃青皮中主要的黄酮类化合物,其有(图2)槲皮素(7)㊁山奈酚(8)㊁芦丁(10)㊁金丝桃苷(11)等[12]㊂万政敏[10]发现普通核桃青皮中含有芦丁㊁槲皮素㊁桑色素(9)等黄酮类物质㊂周媛媛等[3]还从核桃青皮中分离5-羟基-3,7,3′,4′-四甲氧基黄酮(11)㊁(2S)-5-羟基-6,7-二甲氧基二氢黄酮㊁(2S)-5,7,4′-三羟基二氢黄酮㊂图2 核桃青皮中的主要黄酮类化合物结构Fig.2 The structure of flavonoids from walnut green husk1.4 多糖(Polysaccharide )多糖由多个单糖分子缩合㊁失水而成,是一类分子结构复杂且庞大的天然大分子物质;多糖是构成生命的四大基本物质之一,与维持生命所必需的多种功能有关㊂活性多糖具有降血糖㊁免疫调节㊁抗菌㊁抗病毒㊁抗癌㊁降血脂㊁抗肿瘤等生理功能㊂如季宇彬等[13]将核桃青皮中的多糖纯化后,分析了其单糖组分并发现其含果糖7.549%㊁鼠李糖10.123%㊁阿拉伯糖16.03%㊁葡萄糖23.30%和半乳糖42.998%㊂1.5 二芳基庚烷类(Diarylheptanoids )以庚烷为母体并具有1,7-二取代芳基的化合物统称为二芳基庚烷类㊂核桃青皮中的二芳基庚烷具有很高的药用价值㊂周媛媛等[14]从青龙衣中分离得到5个二芳基庚烷类化合物(图3):4″-环氧-1-(4-羟苯基)-7-(3-甲氧苯基)-庚烷-3-羟基(12)㊁3′,4′-环氧-1-(4′-羟苯基)-7-(3″-甲氧苯基)-庚烷-2-羟基-3-酮(13)㊁枫杨素(14)㊁胡桃苷A(15)㊁茸毛香杨梅酮(16)㊂李冬梅[15]对漾濞泡核桃青皮乙酸乙酯部位的化学成分进行了研究,从中分离得到4个二芳基庚烷类化合物,分别鉴定为:二氢枫杨素(17)㊁1-(4′-羟基苯基)-7-(3″-甲氧基苯基)-3′,4″-环氧-3α-庚醇(18)㊁枫杨素(19)和1-(4′-羟基苯基)-7-(3″-甲氧基-4″-羟基苯基)-3α-庚醇(20)㊂图3 核桃青皮中的主要二芳基庚烷类化合物结构Fig.3 The structure of diarylheptanoids from walnut green husk1.6 萜类(Terpenoids )萜类化合物广泛存在于自然界,分子式为异戊二烯单位的倍数的烃类㊂萜类化合物是构成某些植物的香精㊁树脂㊁色素等的主要成分;挥发油㊁类胡萝卜素等多为萜类化合物㊂有些萜类具有生理活性,如龙脑㊁山道年㊁穿心莲内酯和人参皂苷等㊂萜类化合物按异戊二烯单位的多少可分为单萜㊁二萜㊁三萜等㊂周媛媛等[2]从核桃青皮中分离得到4个五环三萜类化合物:2α,3β,23-三羟基-12-烯-28-熊果酸㊁2α,3β,23-三羟基-12-烯-28-齐墩果酸㊁熊果酸㊁齐墩果酸;2个四环三萜类化合物:达玛烷-20,24-二烯-3β-醇㊁20(S)-原人参二醇-3-酮㊂张建斌[6]从甘肃天水产核桃青皮中分离得到五环三萜类化合物4个:泰国树脂酸㊁白桦脂酸㊁羽扇豆醇㊁24-羟基-羽扇豆醇;倍半萜类化合物1个:二氢红花菜豆酸㊂1.7 甾体(Steroids )甾体类化合物在生命活动中起调节和控制作用㊂例如,性激素调节性功能及生育,皮质激素调节水盐代谢及糖的平衡㊂甾体类化合物主要有甾醇,甾体激素,胆汁酸,甾体皂苷㊁强心苷等㊂甾体化合物基本母核为环戊稠多氢化菲,一般含有三个支链,其结构可由X-衍射晶体分析㊁NMR㊁MS㊁UV 和IR14 广 州 化 工2018年3月等方法确定㊂周媛媛等[2]从核桃青皮中分离出β-谷甾醇㊂李寅珊等[16]也从濞泡核桃青皮中分离得到含量为18.68%的β-谷甾醇㊂张建斌[6]从甘肃天水产核桃青皮中分离得到2个甾体化合物:胡萝卜苷㊁β-谷甾醇㊂1.8 其 它周媛媛等[2-3]还从从核桃青皮中分离出(4S)-4-羟基-1-四氢萘酮㊁(4S,5S,7R,8R,14R)-8,11-二羟基-2,4-环桉叶烷㊁绿原酸㊁没食子酸㊁香草酸㊁苯乙酸㊁2,5-二羟基苯乙酸甲酯㊁对羟基苯甲醛㊁香草醛㊁肉桂酸㊁对羟基苯甲酸㊁4-甲氧基-5-羟基-1-四氢萘酮㊁胡萝卜苷㊁山柰酚㊁齐墩果酸㊁大黄酚㊁乔松酮㊁胡桃宁B㊁对甲氧基苯乙酸㊁对苯二酚等物质㊂季宇斌等[13]从核桃青皮中得到精制多糖76.08%,粗多糖38.07%㊂黄成钢等[17]从核桃青皮中分离得到4,6-二羟基-3,4-二氢-1-萘酮㊁正二十九烷醇㊁正三十一烷醇㊁1-(4′-羟基苯基)-7-(3″-甲氧基-4″-羟基苯基)-庚烷-3-醇㊁香草酸㊁香草醛㊁1-(4′-甲氧基苯基)-7-(3″-甲氧基-2″-羟基苯基)-3′,4″-环氧-3-庚酮等㊂张建斌[6]从甘肃天水产核桃青皮中分离得到:苯丙素类化合物1个:2,3-二羟基-1-(4-羟基取代苯基)-1-丙酮(核桃素D);小分子脂肪酸1个:琥珀酸;芳香酸1个:丁香酸㊂李寅珊等[16]用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术研究并确定了漾濞泡核桃青皮中55个脂溶性成分(占总成分含量的95.91%)的化学结构,其中4-乙基金刚烷酮12.07%㊁二十九烷9.04%㊁二十七烷7.43%㊁十六烷酸7.45%㊁十八碳二烯酸4.60%及α-生育酚3.53%㊂马良进等[18]用不同溶剂对山核桃外果皮甲醇浸膏进行萃取分离,得对氯仿相进行初步分离,得到7个单体化合物(图4):乔松酮(21),黄卡瓦胡椒素(22),5-羟基-4′,7-二甲氧基黄酮(23),5-羟基-2-甲氧基-1,4-萘醌(24),5-羟基-6,7-二甲氧基黄烷酮(25),乔松素(26)㊂图4 核桃青皮中的化合物结构Fig.4 The structure of compounds from walnut green husk2 生物活性研究2.1 抑菌活性大量研究表明核桃青皮及其提取物都有较好的抑菌活性,且提取物抑菌活性的强弱与使用溶剂有关㊂酚类㊁醌类㊁黄酮类㊁萜类为核桃青皮提取物中主要的抑菌成分㊂核桃青皮中胡桃醌和醌类衍生物为主要毒性物质,具有较强的抑菌活性[19]㊂黄支权等[20]研究表明核桃青皮乙醇粗提物及其石油醚㊁三氯甲烷萃取物均对供试的植物病原真菌有良好的抑制活性,从中分离获得的胡桃素对葡萄蔓枯病菌有显著抑菌活性,对辣椒疫霉病菌有中等的抑菌活性㊂任先伟等[21]用石油醚㊁氯仿㊁乙酸乙酯和正丁醇等不同极性有机溶剂对核桃青皮乙醇提取物进行萃取,结果表明:乙酸乙酯萃取相抑菌效果较好,且对温度和紫外线的耐受力较强,抑菌作用受pH 影响较大,NaCl 和蔗糖的添加对菌体生长也有一定抑制㊂其抑菌机理主要是破坏菌体的细胞壁或膜的结构㊂丁存宝等[22]研究表明核桃青皮95%乙醇浸提液对脚气真菌的抑制效果显著,抑菌率为59.64%;正丁醇核桃青皮浸提液对脚气真菌㊁马拉色菌有抑制效果㊂通过核桃青皮不同极性溶剂浸提液抑菌率的比较,和核桃青皮中所含三种活性物质的浓度与抑菌机制可知,核桃青皮不同极性溶剂的浸提液中主要起抑菌作用的是胡桃醌㊂此外,有研究表明[23]:核桃青皮总黄酮溶液对供试细菌有一定的抑制作用㊂张卫星等[24]还发现,核桃青皮甲醇提取物的不同萃取部位尤其是乙酸乙酯相和氯仿相均抑制供试细菌的生长㊂2.2 抗肿瘤活性酚类㊁醌类㊁二芳基庚烷类㊁黄酮类㊁萜类等为核桃青皮中主要的抗肿瘤活性成分[25]㊂其中二芳基庚烷类化合物是核桃青皮中一类重要的抗肿瘤活性成分㊂青龙衣的提取物及萃取物也有良好的抗肿瘤作用㊂王春玲等[26]实验表明核桃青皮对S180实体瘤的抑制率为46.7%,说明核桃青皮可抑制S180实体瘤的生长㊂刘薇等[27]的试验核桃青皮氯仿萃取物和乙酸乙酯萃取物对移植性腹水型肿瘤H22小鼠的生命延长率均高于46.64%,对腋下移植性实体型肉瘤S180小鼠瘤的抑制率均高于30%㊂苏学友等[28]以核桃青皮不同溶剂提取液进行抑菌活性测定,结果表明:对供试的6种病原真菌抑制效果最差的为石油醚提取液,而抑制效果最好的为水提取液,有96%以上的抑制率㊂刘丽娟等[5]研究表明北青龙衣细胞毒活性部位中含有萘酚苷类化合物,可能在其抗肿瘤活性中起重要作用㊂2.3 杀虫活性王宏虬[29]研究表明核桃青皮乙醇提取物对马铃薯害虫具有较高的触杀活性,蚜虫与瓢虫在1.00g /mL 的处理浓度下;在一定的时间后校正死亡率达100%㊂梁永锋[30]研究表明,拒食活性和杀虫活性较强的物质为一类极性较大的化合物㊂刘妍等[31]研究表明核桃青皮中对朱砂叶螨生物毒性的物质为一类极性较小的脂肪类化合物,并得出核桃青皮中的二十四烷醇具有很强的触杀活性,谷甾醇具有较强的触杀活性,数据分析表明其触杀活性不仅随着药液的浓度增加,触杀死亡率增高;且随着作用时间的延长,朱砂叶螨的死亡率也升高;药液处理后,朱砂叶螨的触杀死亡率相对稳定㊂研究表明[32],胡桃醌对软体动物㊁昆虫幼虫均有触杀毒性㊂2.4 抗氧化活性核桃青皮中主要的抗氧化活性成分为多酚类化合物㊂田平平等[33]研究表明核桃青皮中具有强抗氧化活性的主要成分为7种:表儿茶素或儿茶素㊁短叶苏木酚羧酸㊁槲皮素-阿拉伯糖㊁花靛-葡萄糖/半乳糖㊁鞣花酸㊁槲皮素-3-o-葡萄糖苷和绿原酸,环境因子对核桃青皮活性物质的抗氧化稳定性具有一定的影响㊂何念武等[34]研究结果表明,核桃青皮不同溶剂提取物均有一定的体外抗氧化活性,且抗氧化能力呈现出良好的量效关系,其中水提物㊁95%乙醇提取物㊁乙酸乙酯提取物的抗氧化活性高于乙醚与氯仿提取物㊂并通过实验得出核桃青皮乙酸乙酯提取物和乙醇提取物体外抗氧化活性最好㊂张卫星等[24]㊁吕海宁等[35]均发现用乙酸乙酯萃取的核桃青皮醇提物第46卷第6期杨巧婷,等:核桃青皮的主要化学成分研究综述15 有较强的抗氧化活性㊂表1 核桃青皮中的主要活性成分Table1 The main activity compounds from walnut green husk化合物抗肿瘤抗细菌杀虫抗氧化参考文献胡桃醌√√√[19,22]胡桃素√[20]槲皮素√√[36-37]萘酚苷√[5]枫杨素√[14]谷甾醇√[31]香草酸√[17]绿原酸√[33]儿茶素√[11,33]蓝血醌√[6,38]多酚物√[9]鞣花酸√[33]胡桃苷A√[14]齐墩果酸√[17]黄卡瓦胡素√[18]总黄酮溶液√[23]二十四烷醇√[31]茸毛香杨梅酮√[14]短叶苏木酚羧酸√[33]7-二甲氧基黄酮√[18]槲皮素-阿拉伯糖√[33]表儿茶素或儿茶素√[33]花靛-葡萄糖/半乳糖√[33]槲皮素-3-o-葡萄糖苷√[33]4,6-二羟基-3,4-二氢-1-萘酮√[17]1,4,8-三羟基萘-1-o-β-d-吡喃葡萄糖苷√[5]乔松素5-羟基-6,7-二甲氧基黄烷酮5-羟基-4′√[18]4″-环氧基-(4′-羟苯基)-7-(3-甲氧苯基)-庚烷-3-羟基√[14]1-(4′-羟基苯基)-7-(3″-甲氧基苯基)-2-羟基-3′,4″-环氧-3-庚酮√[39]4″-epoxy-1-(4′-羟基苯基)-7-(3"-甲氧基苯基)-3′,4″-环氧-3-庚醇√[39] 3 结 语近年来,关于核桃青皮的研究已经取得很大成绩,鉴别核桃青皮中化学成分的方法和提取工艺逐渐完善,使得核桃青皮中被提取的化学成分的种类和数量逐渐增多;核桃青皮具有很好的生物活性,不仅有良好的抗肿瘤㊁抑菌等活性,而且还有很强的杀虫活性,在研发新型农药和保护生态环境等方面均有重要意义;核桃青皮提取物还可作为天然的抗氧化剂应用于化妆品㊁保健品等行业㊂核桃青皮的生物活性使其在农药㊁化肥㊁疾病的治疗㊁药物㊁保健品等方面均有潜在的应用前景㊂参考文献[1] 闫克玉,李兴波,谢华,等.各等级烟叶阴燃时间测定报[J].烟草科技,1994(2):12-14.[2] 周媛媛,蒋艳秋,孟颖.青龙衣活性部位的化学成分研究[J].中成药,2015,37(2):332-335.[3] 周媛媛,刘兆熙,孟颖.青龙衣有效部位化学成分研究[J].中草药,2014,45(16):2303-2306.[4] 许绍惠,唐婉屏,韩忠环.核桃楸毒性成分研究[J].沈阳农业大学学报,1986(2):34-39[5] 刘丽娟,王常禹,麻风华.北青龙衣细胞毒活性部位中的萘酚苷[J].中国现代应用药学,2010(8):704-708.[6] 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山核桃泡泡染原理
山核桃泡泡染原理山核桃是一种常见的植物，其果实可食用，也可用于染色。
山核桃染料具有天然、环保、耐光、不褪色等优点，因此被广泛应用于纺织、皮革等行业。
本文将介绍山核桃泡泡染的原理及其染色效果。
一、山核桃泡泡染的原理山核桃泡泡染是一种水洗染色技术，其原理是利用山核桃皮中的色素与织物纤维分子结合，形成染色复合物。
山核桃皮中的色素主要是三种类黄酮类化合物：山核桃素、核黄素和白蔹素。
这些化合物具有较强的亲水性和亲纤维性，能够与织物纤维分子形成氢键、离子键、范德华力等相互作用，从而使染色剂牢固地结合在织物上。
山核桃泡泡染的染料溶液中通常加入一些助染剂，如明矾、碳酸钠、柠檬酸等。
这些助染剂能够调节水质、酸碱度和离子强度，改善染料的分散性和渗透性，促进染料与织物的相互作用。
二、山核桃泡泡染的染色效果山核桃泡泡染的染色效果受多种因素的影响，如染料浓度、染色时间、温度、pH值、盐类浓度等。
通常情况下，染料浓度越高、染色时间越长、温度越高、pH值越低、盐类浓度越高，染色效果越好。
但是，这些因素也会影响染色剂的耐久性和环保性，因此需要在实际应用中进行平衡。
山核桃泡泡染的染色效果主要表现在色泽、色牢度和手感方面。
山核桃染料的颜色偏向棕色、黄褐色或灰褐色，与织物的材质和处理方式有关。
在染色剂和织物的相互作用下，染色剂能够均匀地染入织物纤维内部，形成染色复合物。
由于山核桃染料具有较强的亲纤维性和耐光性，因此染色剂与织物的结合牢固，不易褪色。
山核桃泡泡染的染色效果还与染色剂和织物的手感有关。
山核桃染料具有较好的柔软性和光滑度，能够增加织物的手感舒适度和质感。
同时，山核桃染料的环保性和健康性也受到越来越多的关注，这也是其被广泛应用的原因之一。
三、山核桃泡泡染的应用山核桃泡泡染技术已经得到广泛应用，主要用于纺织、皮革、造纸等行业。
在纺织业中，山核桃染料通常用于染色棉、麻、丝、毛等天然纤维或混纺织物，可制成各种服装、家居用品等。
在皮革业中，山核桃染料通常用于染色皮革、毛皮等，可制成各种鞋、包等。
核桃青皮染色原理
核桃青皮染色原理“哇，这颜色好漂亮啊！是用啥染的呢？”我和小伙伴们在公园里玩耍，突然看到一位老奶奶拿着一块颜色很特别的布。
我们好奇地围上去，问老奶奶：“奶奶，这布的颜色好特别呀，是用啥染的呢？”老奶奶笑着说：“这是用核桃青皮染的哦。
”“核桃青皮？那是啥呀？”我们瞪大了眼睛，充满了好奇。
核桃青皮染色原理是啥呢？其实啊，核桃青皮就像一个神奇的魔法盒子。
它里面有好多小小的东西，这些东西能变出各种漂亮的颜色。
核桃青皮染色的关键部件就是那些能产生颜色的物质啦。
它们就像一群小精灵，能在布上跳舞，留下美丽的颜色。
那它的主要技术和工作原理是啥呢？就好像是一场奇妙的冒险。
当核桃青皮碰到水的时候，那些小精灵就被唤醒了。
它们开始在水里游来游去，然后慢慢地跑到布上去。
布就像一个大画布，小精灵们在上面尽情地画画。
它们用自己的颜色，画出了各种各样的图案。
这就跟我们用彩笔在纸上画画一样，只不过核桃青皮的小精灵们更厉害，它们能画出更自然、更漂亮的颜色。
核桃青皮染色有啥用呢？有一次，我去参加一个手工活动。
在那里，我看到了好多用核桃青皮染的东西，有布、有绳子、还有手帕。
它们的颜色都好漂亮，有深绿色、有浅绿色、还有棕色。
我忍不住拿起一块布，摸了摸，感觉好柔软。
旁边的一个大姐姐说：“这些都是用核桃青皮染的哦，很环保呢。
”我问：“环保是啥意思呀？”大姐姐笑着说：“环保就是对环境好呀，不会污染环境。
”哇，原来核桃青皮染色这么厉害呀！它不仅能让东西变得漂亮，还能保护环境呢。
我又看到一个阿姨在教大家怎么用核桃青皮染色。
她把核桃青皮放在锅里煮，煮出了一锅黑乎乎的水。
然后，她把一块白布放进水里，让它泡了一会儿。
等白布拿出来的时候，它就变成了一块漂亮的绿色布。
我觉得好神奇啊！我也想试试。
我问阿姨：“我可以试试吗？”阿姨说：“可以呀，不过要小心哦。
”我小心翼翼地拿起一块白布，放进水里。
我看着白布慢慢地变色，心里充满了期待。
等我把白布拿出来的时候，它虽然没有阿姨染的那么漂亮，但是我也很开心。
核桃青皮主要功能成分变化规律
摘 要院核桃青皮资源不但可以成为核桃产业新的经济增长点，还可以减轻由于核桃青皮不合理处置产生的环境
污染。为了合理利用核桃青皮资源，结合高效液相色谱和传统生化检测方法研究了核桃青皮生物活性物质种类及
其在整个生长发育过程中核桃青皮中总醌、总酚及多糖含量的变化规律。结果表明，总醌、总酚和多糖含量在快速
膨大中期（6 月 15 日）至硬壳初期（7 月 1 日）之间增长缓慢；随着核桃的生长发育，核桃青皮中多糖含量于 7 月
收稿日期院2020-11-02 基金项目院山西省重点研发计划项目（201803D221011-10） 作者简介院左力翔（1987-），男，山西长治人，在读博士，研究方向：农业化学生物传感。秦国杰为通信作者。
窑839窑
山西农业科学 2021 年第 49 卷第 7 期
能和应用方面[15-19]，对于何时收获可以最有效地获 取此类物质的研究较少。杨漓等[20]研究了不同核桃 品种核桃青皮中胡桃醌含量的变化规律，结果发 现，核桃青皮中胡桃醌含量在 7 月下旬到 8 月初达 到峰值，然后随着果实成熟逐渐下降。王红霞等[21] 通过对 6 种核桃青皮多糖含量变化规律的研究发 现，果壳硬化期核桃青皮多糖含量最高，果实速长 期次之，成熟期最低。SHI 等[22]对核桃青皮中酚类物 质的季节变化规律研究发现，8 月下旬酚类物质含 量开始下降。以上研究分别讨论了不同地区单种功 能成分的季节变化规律。但目前依然没有同时分析 核桃生育期青皮中醌类、酚类和多糖的变化规律的 研究，且山西省本地核桃品种青皮中功能成分的季 节变化规律尚未开展相关研究。
山西农业科学 2021，49（7）：839-843 doi:10.3969/j.issn.1002-2481.2021.07.09
Journal of Shanxi Agricultural Sciences
核桃青皮黑色素媒染羊毛的染色工艺初探
■
根 据单 因素 分 析 ，最佳 染 色 工 艺为 染 浴 ｐＨ 值
为 ５，染 色 温度 ９０ｃｃ，７％ （ｏｗｆ）ＦｅＳＯ ·７Ｈ ０。根 据
此 染 色 工 艺染 色 ，得 上 染 百 分率 为 ３０．５％，而不 用
２５５
媒 染 剂 ，９０℃ ，ｐＨ５进 行 染 色 ，其 上染 百 分 率仅 为
织科技 ，２００９；３８（２）：３２—３３．
２４
【４】董绍伟 ，周秋 宝 ．天然石榴皮染料的提取及在 真丝 织物上
２３
６０
７０
８０
温度 ／℃
９０
图 ６温 度 对 上 染 百分 率 的 影 响
的应 用 【Ｊ］．印染 ，２００４；（１８）：２－４． ［５］Ｍａｒｉｎａｇ，Ｐｉｅ￣ｏ Ｍ，Ｌｕｃｉｏ Ｐ Ｓｔｉｇｍａｓｔｅｒｏｌｓ ｆｒｏｍ ｔｙｐｈａ ｌａｔｉｆｏｌｉａ［Ｊ］．
折 旧和 固定 资 产 净值都 会 降低 ，但 是 折 旧的 下降 表 之 一 ，研 究增 值税 转 型对 纺 织行 业业 绩 的影 响不 仅
示 经 营成 本 以及 费用 的减 省 ，息税 前 收人 （ＥＢＩＴ） 对 实现行 业 的全 面 提 升具 有重 要 意义 ，更 能有 利 于
将增 加 ，因此对 固定资 产折 旧税 收 的筹 划 显得 尤 为 社会 就业 与 稳定 发 展 。增 值 税转 型 能提 高 纺织行 业
由于增 值 税转 型对 上 市公 司业 绩影 响的 直接 原
增值 税 是指 以商 品在生 产 和流 通过 程 中实 现 的
因是 固定 资产 所含 增值 税 部分 可 以作 为进 项税 进 行 增值 额 为征 收对 象 的一 种税 种 ，而 纺织 行业 是 吸纳
植物色素的提取及染发性能
摘要薯莨和核桃青皮均富含大量的植物色素，且具有药理活性。
从这两种植物中提取色素用作天然染料，不仅能实现染色的效果，还能有效利用其药物活性成分，保护头发。
本论文旨在从薯莨和核桃青皮中提取色素，并研发天然黑色系染发剂。
主要开展了以下研究工作：采用响应面法分别优化薯莨色素的超声辅助提取工艺和核桃青皮色素的微波辅助提取工艺。
薯莨色素的优化提取工艺条件为：薯莨颗粒度300 μm，丙酮体积分数74%，料液比1:10，温度54 ︒C，时间31 min，超声功率240 W，此条件下薯莨色素的提取率为32.27%；核桃青皮色素的优化提取工艺条件为：乙醇体积分数45%，料液比1:20，温度61 ℃，功率612 W，时间10 min，此条件下核桃青皮色素提取率为20.36 mg/g。
通过红外光谱和MALDI-TOF质谱确定薯莨色素中含有以儿茶素为结构单体的缩合单宁。
探究了pH、温度、光照、金属离子和氧化还原剂对薯莨色素稳定性的影响。
结果显示，薯莨色素适宜在pH 3-9及低于80 ︒C下保存，同时应避免长时间光照；金属离子Fe2+、Fe3+和Ti4+能降低其稳定性，而K+、Al3+、Ca2+、Cu2+、Mg2+、Zn2+的影响较小；薯莨色素抗还原性较好，抗氧化性较差。
以提取出的薯莨色素、核桃青皮色素或者两者1:1比例的混合色素作为着色剂（I 剂），Fe2+做媒染剂（II剂），研制出两剂型天然黑色系染发剂。
该染发剂能将白发染成栗色或者黑色，且对头发的损伤较小。
关键词：薯莨；核桃青皮；超声提取；微波提取；响应面法；染发剂AbstractDioscorea cirrhosa and Walnut green husk are rich in plant pigments, and have pharmacological activity. Pigments extracted from these two plants used as natural dye, not only could achieve dyeing effect, but also could protect hair with their active pharmaceutical ingredients. The purpose of the thesis is to extract pigments from Dioscorea cirrhosa and Walnut green husk, and then to develop a natural black hair dye. The following research work had been carried out:Response surface methodology (RSM) was employed to optimize the ultrasonic-assisted extraction of Dioscorea cirrhosa pigment and microwave-assisted extraction of Walnut green husk pigment. The optimal extraction conditions of Dioscorea cirrhosa pigment were: particle size of 300 μm, an acetone volume fraction of 74%, solid-liquid ratio of 1:10, temperature of 54 ︒C, a time of 31 min, and power of 240 W. The highest extracted yield was 32.27% under these conditions. The optimal extraction conditions of Walnut green husk pigment were: an ethanol volume fraction of 74%, solid-liquid ratio of 1:20, temperature of 61 ︒C, power of 612 W, and a time of 10 min. The highest extracted yield was 20.36 mg/g under these conditions.The FT-IR and MALDI-TOF MS were used to determin the structure of Dioscorea Cirrhosa pigment, the main component was condensed tannins with catechol as structural monomers. The effects of pH, temperature, light, metal ions, reductants and oxidants on the stability of Dioscorea Cirrhosa pigment were investigated. The results show that Dioscorea Cirrhosa pigment should be stored at a pH between 3 and 9, below 80 ︒C and avoid long time illumination. Metal ions such as Fe2+, Fe3+, and Ti4+could destabilize Dioscorea Cirrhosa pigment, while K+, Al3+, Ca2+, Cu2+, Mg2+, and Zn2+ had little effect on its stability. Moreover, Dioscorea Cirrhosa pigment showed good anti-reduction and poor anti-oxidization properties.The hair dye with two formulation was developed, by using Dioscorea Cirrhosa pigment, Walnut green husk pigment or mixture in a ratio of 1:1 as colorant (I formulation), and Fe2+ as mordant (II formulation). This prepared hair dye could dye white hair into maroon or black, and less damage to hair.Keywords:Dioscorea cirrhosa; Walnut green husk; ultrasonic-assisted extraction; microwave-assisted extraction; response surface methodology; hair dye目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 植物色素 (1)1.1.1 植物色素的分类 (1)1.1.2 薯莨与核桃青皮的简介 (2)1. 2 植物色素的提取 (4)1.2.1 溶剂提取技术 (4)1.2.2 超临界流体萃取技术 (5)1.2.3 超声波辅助萃取技术 (6)1.2.4 微波辅助萃取技术 (6)1.2.5 酶解提取技术 (7)1.2.6 分子蒸馏技术 (7)1.2.7 双水相萃取技术 (7)1.3 植物色素的应用 (8)1.3.1 食品上的应用 (8)1.3.2 纺织品上的应用 (8)1.3.3 化妆品上的应用 (9)1.3.4 其他方面的应用 (10)1.4 立题依据及研究内容 (10)1.4.1 立题依据 (10)1.4.2 研究内容 (11)第二章薯莨色素的提取及稳定性研究 (12)2.1 引言 (12)2.2 实验材料、试剂与仪器 (12)2.2.1 实验材料 (12)2.2.2 实验试剂及仪器 (12)2.3 实验方法 (14)2.3.1 薯莨色素的提取和提取率的测定 (14)2.3.2 薯莨色素的纯化 (15)2.3.3 薯莨色素的结构表征 (15)2.3.4 薯莨色素的稳定性实验 (15)2.4 结果与讨论 (16)2.4.1 溶剂的选择 (16)2.4.2 影响薯莨色素提取率的因素 (16)2.4.3 响应面法优化超声辅助提取工艺 (18)2.4.4 薯莨色素的结构表征 (22)2.4.5 影响薯莨色素稳定性的因素 (24)2.5 本章小结 (26)第三章核桃青皮色素的提取及工艺优化 (27)3.1 引言 (27)3.2 实验材料、试剂与仪器 (27)3.2.1 实验材料 (27)3.2.2 实验试剂及仪器 (27)3.3 实验方法 (28)3.3.1 核桃青皮色素的提取和提取率的测定 (28)3.3.2 核桃青皮色素提取的单因素实验及响应面法优化 (28)3.4 结果与讨论 (29)3.4.1 影响核桃青皮色素提取率的因素 (29)3.4.2 响应面法优化微波辅助提取工艺 (31)3.5 本章小结 (35)第四章薯莨色素与核桃青皮色素的染发性能 (36)4.1 引言 (36)4.2 实验材料、试剂与仪器 (36)4.2.1 实验材料 (36)4.2.2 实验试剂及仪器 (36)4.3 实验方法 (38)4.3.1 头发的漂白工艺 (38)4.3.2 染发剂的制备工艺 (38)4.3.3 头发染色工艺 (39)4.3.4 SEM表征 (40)4.4 结果与讨论 (41)4.4.1 头发漂白效果 (41)4.4.2 染色方法的选择 (41)4.4.3 媒染剂的选择 (42)4.4.4 DL-半胱氨酸盐酸盐含量的确定 (42)4.4.5 薯莨色素对漂白头发和自然白发的染色性能 (43)4.4.5 核桃青皮色素对漂白头发和自然白发的染色性能 (44)4.4.6 薯莨色素与核桃青皮色素复配对自然白发的染色性能 (45)4.4.7 SEM表征 (46)4.5 本章小结 (47)第五章结论与展望 (48)5.1 结论 (48)5.2 展望 (48)参考文献 (50)攻读硕士学位期间取得的研究成果 (60)致谢 (61)第一章绪论第一章绪论我国关于植物色素的使用具有悠久的历史，可追溯到古代。
核桃青皮色素的提取及其在真丝上的染色
收 稿 日 期 ：２０１８－１０－２６ 基 金 项 目 ：河 南 省 高 等 学 校 重 点 科 研 项 目 （１８Ｂ５４０００３） 引 文 格 式 ：肖 培 ，杜 海 娟 ，欧 康 康 ，等 ．核 桃 青 皮 色 素 的 提 取 及 其 在 真 丝 上 的 染 色 ［Ｊ］．中 原 工 学 院 学 报 ，２０１９，３０（２）：６－１１．
核 桃 青 皮 是 核 桃 果 实 的 外 果 皮，又 称 为 “青 龙 衣”［１］。我国年 产 核 桃 青 皮 ３５ 万 ｔ，其 中 仅 少 量 作 药 用，大多数被 废 弃 或 者 作 为 燃 料 使 用 。 ［２］ 核 桃 青 皮 含 有维生素、多糖、黄 酮 类、醌 类、多 酚 类、二 芳 基 庚 烷 类 化合物［３－５］，其 一 直 没 有 得 到 充 分 的 开 发 和 利 用。 许 多研究 表 明，核 桃 青 皮 提 取 液 有 很 好 的 药 理 活 性。 ＱＡ’ＤＡＮ Ｆ 等研究发现，核桃青皮的提取液对枯 草杆 菌、金黄色球菌、大肠杆菌等有一定的抑制作 用 。 ［６］ 核 桃青皮色素作为 一 种 植 物 源 色 素 目 前 已 受 到 关 注 。 ［７］ 惠 晶 等 研 究 表 明，核 桃 青 皮 色 素 的 提 取 以 ６０ ℃、 ｐＨ１０～１１ 的 碱 性 溶 液 为 最 佳，该 色 素 能 将 棉 针 织 物 染成棕褐色 。 ［８］ 吕丽华等选出了核桃青皮色素上 染 柞 蚕丝织物的最佳工艺（即在ｐＨ 值为４、温度为７０ ℃下 染色），且认为，媒染 剂 的 处 理 可 丰 富 柞 蚕 丝 织 物 的 上 染颜色，提高 其 色 牢 度［９］。 拓 展 核 桃 青 皮 色 素 在 纺 织 品 染 色 方 面 的 应 用 ，能 实 现 废 弃 物 再 利 用 ，减 少 核 桃 青 皮对环境的污染。本文重点研究发酵时间和乙醇浓度 对核桃青皮色素提取 的 影 响，并 将 提 取 的 核 桃 青 皮 色
青核桃皮色素用于柞蚕丝织物染色性能的研究
核桃 是一 种 具有保 健 益智 功 能 的坚果 。 其外 皮 用
稀 ＨＣ 溶 液 浸泡 ， 液呈 黄 色 ； Ｎ Ｏ Ｉ 溶 稀 ａ Ｈ溶 液 浸 泡， 溶 液 开 始呈 紫 红色 、 后逐 渐 变 为 深棕 色 ． 以青 核桃 皮 为 原料 提 取 天然 色素 ， 变废 为 宝， 本低 廉 ， 料 来 源丰 成 原
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核桃青皮中色素的染色性能及成分分析
史宏艺;高海燕;訾慧敏
【期刊名称】《天然产物研究与开发》
【年(卷),期】2017(029)001
【摘要】本文首先对核桃青皮色素的保存方法进行了探究,分别通过密封冷藏、冷冻干燥及自然风干对核桃青皮处理并保存.确定了核桃青皮色素通过密封冷藏的方法来保存可使其上色效果最佳.与市面上比较流行的氧化型染发剂相比,相同的染色条件下,核桃青皮染液对头发损伤小,且具有优良的抗紫外性能.接着从核桃青皮色素的染发功能着手,探究核桃青皮提取液中使毛发上色的主要成分.通过对核桃青皮提取液的分离提纯,经核磁谱图比对确定核桃青皮中使毛发上色的主要成分为5-羟基-1,4-萘醌,即胡桃醌.用等量浓度的胡桃醌染液对头发染色,染后毛发呈棕黄色,与核桃青皮染液染后毛发色调一致.
【总页数】6页(P40-45)
【作者】史宏艺;高海燕;訾慧敏
【作者单位】江南大学化学与材料工程学院,无锡214122;江南大学化学与材料工程学院,无锡214122;江南大学化学与材料工程学院,无锡214122
【正文语种】中文
【中图分类】O629.9
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