核桃青皮色素提取工艺及其染色性能研究

发布时间：2018-11-03 16:58

【摘要】：本实验以四川省核桃新品种“绵核1号”为研究对象,主要针对其青皮成分及色素展开相关研究,主要研究内容如下:1.对比5个不同产地核桃青皮的脂溶性成分,分析四川“绵核1号”核桃青皮的品种特性。采用索氏提取法获得5个产地核桃青皮脂溶性成分,经GC-MS技术结合计算机检索对其化学成分进行分离和鉴定,色谱峰面积归一化法计算各个组分峰的相对含量。结果表明,从四川、河南、陕西、河北、安徽核桃青皮脂溶性成份中共鉴定出48种组分,各个样品分别鉴定了35、39、35、29、27种化合物,分别占其各自总量的97.87%、96.29%、97.31%、96.38%、95.26%。5个样品共有成分16种,其中含量较高的有β-谷甾醇(12%~60%)、角鲨烯(4%~13%)、三十二烷(1%~3%),这些代表物也是5个样品脂溶性成分中的主要组分。因此,5个产地的核桃青皮在脂溶性成分和其相对百分含量两方面均存在一定的相似和差异性,同时四川的“绵核1号”核桃青皮脂溶性成分在化合物种类、主要物质含量、活性物质含量方面表现出明显的品种优势。2.为提高核桃青皮中萘醌类色素的提取率,在酶添加量、超声温度、超声时间、液料比4个单因素实验的基础上,采用比色法测定、响应面法优化酶辅助超声波提取萘醌类色素的工艺条件,并研究了光照、温度、氧化还原剂、金属离子对色素稳定性的影响。结果表明:比色法重现性和稳定性良好、精密度高,平均回收率为100.768±0.655%,相对标准偏差RSD为0.006%;在酶添加量1.0%,超声时间90 min,超声温度70℃,液料比72:1(mL/g)的条件下核桃青皮萘醌类色素提取率最高,可达8.22%,与模型预测值相对误差为0.13%;稳定性实验结果表明,核桃青皮萘醌类色素0~7 d内具有良好的耐光、抗氧化还原和储藏性,80℃内热稳定性良好,Mg2+、Ca2+、Na+、K+对色素无明显作用,AL3+、Zn2+、Fe3+对该色素具有一定的增色作用,其中Fe3+作用最明显。超声波结合酶法提取工艺简单、高效、可行,提取的萘醌类色素具有多样稳定性。3.为广泛开发具有保健功能的天然染料,选用核桃青皮色素对棉织物进行染色。通过紫外扫描图谱研究了核桃青皮染液的热稳定性,响应面法优化不同染液浓度(50~70 mg/m L)、碱(碳酸氢钠)浓度(2-4%/(o.w.f.))、时间(90~150 min)、温度(80~100℃)下棉织物的染色工艺,以未染色棉织物为对照,△E(总色差)为指标,最后应用扫描电镜图谱分析棉织物染色前后形貌变化。结果显示:核桃青皮染液在100℃内稳定性良好;模型优化的条件为染液浓度70 mg/m L,碱浓度3.91%/(o.w.f.),时间102 min,温度100℃,此条件下,△E为35.292,各因素中碱浓度是影响△E值的最显著因素,染液浓度和碱浓度交互作用极显著(p0.01);扫描电镜图显示棉织物染色前后形貌未发生改变;由于媒染剂的络合作用,预媒染染色的棉织物色牢度比直接染色普遍高1~2级,色牢度均达4级,符合GB18401-2010中的A类标准,FZ/T81004-2012中一等品标准。4.为了研究核桃青皮色素对羊毛染色效果的最佳工艺。在单因素预实验基础上,通过UV扫描图谱研究了核桃青皮色素的热稳定性,采用响应面法进一步优化不同温度(80~100℃)、染液浓度(10~30 mg/m L)、时间(50~70 min)、p H(3-5)下羊毛的染色工艺,以未染色羊毛为标准品,△E(总色差)为指标,最后通过扫描电镜图对比分析羊毛染色前后形貌变化。结果表明:核桃青皮色素在100℃内热稳定性良好;优化的染色条件为p H 5,时间70 min,温度100℃,染液质量浓度13.20 mg/m L,此条件下,△E为75.012,与模型预测值相符,对△E值而言,温度是影响它的最显著因素,时间和染液浓度交互作用极显著(p0.01);扫描电镜图表明羊毛染色前后形貌未发生改变;由于媒染剂的络合作用,预媒染染色的羊毛色牢度比直接染色有所提高,色牢度均达3级,符合GB18401-2010中的B类标准,FZ/T73018-2012中一等品要求,实验结果可作为羊毛染色的最佳工艺。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS193.21

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