Page 107 - 《精细化工》2022年第7期

第 39 卷第 7 期 精 细 化 工 Vol.39, No.7
2022 年 7 月 FINE CHEMICALS July 2022

生物工程
山杏核壳黑色素氨基酸修饰物的制备及性能分析

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高 莉 ，刘琳琳 ，王瑞琪 ，樊靖宇 ，赵英虎 ，赵 邑 ，徐宏宇
（1. 中北大学 化学工程与技术学院，山西 太原 030051；2. 中北大学 环境与安全工程学院，山西 太
原 030051；3. 山西省生物研究院有限公司，山西 太原 030006）
摘要：首先从废弃物山杏核壳中提取纯化得到黑色素，然后对其进行了氨基酸修饰，并对其制备条件进行了优
化。接着对制得的氨基酸修饰山杏核壳黑色素的稳定性、水溶性和抗氧化性、抑菌性能及染色性能进行了评价。
结果表明，L-精氨酸和 DL-精氨酸的修饰效果最好，当黑色素与两种精氨酸最佳修饰质量比分别为 1∶4.5 和
1∶1.5 时，氨基酸修饰的黑色素水溶性明显改善；稳定性无较大变化；经氨基酸修饰后的黑色素较好地保留了
黑色素的生物活性。当黑色素溶液质量浓度为 0.20 g/L 时，山杏核壳黑色素、L-精氨酸修饰黑色素、DL-精氨酸
修饰黑色素及 V C 对 ABTS 自由基的抑制率分别为 98.00%±3.46%、96.20%±2.16%、98.10%±1.97%及 98.30%±
2.12%。此外，L-精氨酸修饰黑色素的染色性能明显改善，其最适染色条件为：染色温度 70 ℃，质量浓度 0.08 g/L，
浴比 1∶10（g∶mL），染色次数 4 次。
关键词：山杏核壳黑色素；氨基酸修饰；抗氧化作用；抑菌作用；染色；生物工程
中图分类号：TQ28 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2022) 07-1393-09

Preparation and property of amino acid modified melanin
derived from apricot kernel shells

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GAO Li , LIU Linlin , WANG Ruiqi , FAN Jingyu , ZHAO Yinghu , ZHAO Yi , XU Hongyu
（1. School of Chemical Engineering and Technology, North University of China, Taiyuan 030051, Shanxi, China;
2. School of Environmental and Safety Engineering, North University of China, Taiyuan 030051, Shanxi, China;
3. Shanxi Biological Research Institute Co., Ltd., Taiyuan 030006, Shanxi, China）
Abstract: Melanin was extracted, purified from waste apricot kernel shells, and modified with different
amino acids, of which preparation conditions were optimized. The compounds obtained were then evaluated
from the aspects of stability, water solubility, antioxidant property, antimicrobial activity and dyeing
performance. The results indicated that melanin modified by L-arginine and DL-arginine at a mass ratio of
1∶4.5 and 1∶1.5 (melanin to arginine) respectively exhibited significant improvement in water solubility
while displayed similar performance in stability, antioxidant and bacteriostatic effects as the unmodified
melanin. As the mass concentration of melanin solution was 0.20 g/L, the inhibition rates of apricot kernel
shell melanin, L-arginine modified melanin, DL-arginine modified melanin and V C against ABTS free
radical were 98.00%±3.46%, 96.20%±2.16%, 98.10%±1.97% and 98.30%±2.12%, respectively. Moreover,
dyeing performance of L-arginine modified melanin was greatly enhanced at conditions of dyeing
temperature 70 ℃, mass concentration 0.08 g/L, bath ratio 1∶10 (g∶mL), and dyeing times 4 times.
Key words: apricot kernel shell melanin; amino acid modification; antioxidation; bacteriostasis; dyeing;
biological engineering

收稿日期：2021-12-24; 定用日期：2022-04-24; DOI: 10.13550/j.jxhg.20211317
基金项目：山西省回国留学人员科研资助项目（2020-118）；山西省重点研发计划项目（201803D221013-4，201903D221033）；医药生
物技术山西省重点实验室开放课题基金资助（KF202002）；2021 年山西省研究生创新项目（2021Y599）；中北大学本科教育教学改革
项目（ZJ2020077）
作者简介：高 莉（1980—），女，博士，副教授，E-mail：gaoli@nuc.edu.cn。联系人：赵英虎（1980—），男，博士，讲师， E-mail：
Zhaogao202005@163.com。