Page 114 - 《精细化工》2022年第7期

·1400· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

显改善。L-精氨酸-黑色素处理组与同处理条件下山 移；b 值大小略有变化后趋于平衡，说明全棉纱布
杏核壳黑色素处理组 a 值的变化范围均较小，说明 的黄蓝色变化不大。因此，确定最适染色温度为
全棉纱布的红绿色变化程度不大。山杏核壳黑色素 70 ℃。
处理组 b 值整体均明显高于同处理条件下的 L-精 由表 3 可见，随着 L-精氨酸-黑色素质量浓度的
氨酸-黑色素组 b 值，且多为正值，说明其整体偏向 增加，全棉纱布的明亮度 L 降低，这是因为提取染
于黄色。 料用量增加到一定值后，逐渐接近上染饱和，染色
趋向于平衡；a 逐渐增大，但变化范围较小，说明
表 3 样品质量浓度对染色效果的影响
Table 3 Effect of mass concentration on dyeing effect 染色的全棉纱布略微向绿色偏移；b 减小至一定值
后稍有增加，说明全棉纱布的黄蓝色变化不大。因
山杏核壳黑色素 L-精氨酸-黑色素
此，质量浓度选择为 0.08 g/L。
0.02 g/L 0.04 g/L 0.08 g/L 0.02 g/L 0.04 g/L 0.08 g/L
由表 4 可见，随着浴液比例的升高，L-精氨酸-
染色 黑色素处理组全棉纱布的明亮度 L 增加，这可能是
实图

因为 L-精氨酸-黑色素的占比逐渐降低，染色效果下
L 65.504 59.704 58.960 21.220 16.310 15.740
色 降；a 缓慢增大，但均为负值，说明全棉纱布仍偏
值 a –2.037 –0.740 0.958 –2.650 0.040 0.990 绿色，但绿色偏移情况逐渐减弱；b 缓慢增大，但
b 19.616 20.414 22.797 –1.420 –2.570 –0.900
变化范围较小，说明全棉纱布的黄蓝色变化不大。
注：其他染色条件为染色温度 70 ℃，浴比 1∶20，染色
次数 3 次。 因此，确定最适浴比为 1∶10。
由表 5 可见，随着染色次数逐渐增多，L-精氨
表 4 浴比（g∶mL）对染色效果的影响 酸-黑色素处理组全棉纱布的明亮度 L 降低，随着染
Table 4 Effect of bath ratio (g∶mL) on dyeing effect
色次数的增加，固着在全棉纱布上的 L-精氨酸-黑色
山杏核壳黑色素 L-精氨酸-黑色素 [42]
素染料达到平衡，染色也趋于稳定 ；a 逐渐降低，
1∶10 1∶20 1∶30 1∶10 1∶20 1∶30
但均为负值，说明全棉纱布向绿色偏移；b 逐渐降
染色 低，但均为正值，说明全棉纱布仍偏黄色，但黄色偏
实图
移情况逐渐减弱。因此，确定最适染色次数为 4 次。
L 53.585 56.671 56.672 17.710 17.940 18.270
色
a 3.329 2.861 1.862 –1.600 –1.150 –0.470 3 结论
值
b 19.906 14.46 13.054 1.630 1.620 1.780
（1）采用 6 种氨基酸分别对山杏核壳黑色素进
注：其他染色条件为染色温度 70 ℃，样品质量浓度
0.08 g/L，染色次数 3 次。 行修饰，发现其水溶性均有不同程度的增加。其中，
L-精氨酸与 DL-精氨酸对黑色素的修饰效果最好，
表 5 染色次数对染色效果的影响 黑色素与两种氨基酸最佳质量比分别为 1∶4.5 与
Table 5 Effect of dyeing times on dyeing effect
1∶1.5。
山杏核壳黑色素 L-精氨酸-黑色素
（2）稳定性实验结果表明，温度对山杏核壳黑
2 次 3 次 4 次 2 次 3 次 4 次
色素、L-精氨酸修饰山杏核壳黑色素与 DL-精氨酸
染色 修饰山杏核壳黑色素的稳定性无较大影响；三者在
实图
强酸性环境中的稳定性略差，但弱酸性、中性及碱
L 71.728 64.701 54.586 18.870 18.710 13.770 +
色 性环境对其稳定性无影响；Na 对三者稳定性无较大
3+
2+
2+
值 a –2.203 –1.945 3.494 –0.460 –1.120 –2.070 影响，Cu 、Fe 与 Fe 对其有增色作用；蔗糖、柠
b 15.255 16.244 22.825 1.290 0.330 0.040
檬酸两种食品添加剂对三者稳定性无较大影响；抗
注：其他染色条件为染色温度 70 ℃，样品质量浓度 氧化及抑菌实验结果表明，经氨基酸修饰后的黑色
0.08 g/L，浴比 1∶10。
素较好地保留了黑色素的生物活性；山杏核壳黑色
由表 2 可明显看到，随着染色温度的升高，L- 素经 L-精氨酸修饰后的染色性能得到了明显改善，
精氨酸-黑色素处理组全棉纱布的明亮度 L 呈下降趋 其染色全棉纱布的最适条件为：染色温度 70 ℃、
势。这可能是因为温度升髙，L-精氨酸-黑色素分子 L-精氨酸修饰山杏核壳黑色素的质量浓度 0.08 g/L、
的热运动加剧，在水中的溶解度增大，且全棉纱布 浴比 1∶10、染色次数 4 次。
纤维大分子链运动也会加剧，使全棉纱布上的纤维 （3）本研究制备的黑色素衍生物具有良好的水
扩散更容易，上染速率更快 [26] 。a 值逐渐降低，但 溶性，为山杏核壳黑色素作为天然染色剂和食品添
变化范围较小，说明染色的全棉纱布略微向绿色偏 加剂在食品和化妆品行业中的应用提供了重要依据。