一種核桃青皮色素墨水及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及一種核桃青皮色素墨水及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中國是核桃生產(chǎn)大國，而且產(chǎn)量逐年增加。對核桃產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)品核桃青皮進(jìn)行研宄開發(fā)，對核桃青皮進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化綜合深加工，擴(kuò)大它的應(yīng)用范圍，可以將巨大的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
[0003]已有學(xué)者對核桃青皮進(jìn)行了大量的挖掘探討，已有研宄表明核桃青皮有明顯的的抗腫瘤作用，具有開發(fā)成新的抗腫瘤藥物的巨大前景。核桃青皮中含有的活性成分，在新興生物農(nóng)藥和生物肥料方面也有廣泛的應(yīng)用前景。從核桃青皮中提取的天然色素物理和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在制成保健品和食品著色添加劑方面具有一定的開發(fā)價值。核桃青皮提取液可抑制細(xì)菌和部分真菌的生長，所以核桃青皮劑型及其療效也是今后研宄的方向，在保健型化妝品方面的應(yīng)用也有待于進(jìn)一步開發(fā)。隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類物質(zhì)生活水平的不斷提高，對核桃青皮的開發(fā)研宄和應(yīng)用范圍會更廣，純天然制劑產(chǎn)品的開發(fā)前景會越來越好，能有效促進(jìn)核桃青皮附加值的提高和核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
[0004]目前市場上的墨水大多采用化工原料配制而成，其對環(huán)境污染大，對人類健康也亦造成危害。植物多酚在傳統(tǒng)工業(yè)中的應(yīng)用主要包括制革、石油開采和木材加工等有了長足發(fā)展，日化用品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品添加劑、功能高分子材料等新興領(lǐng)域的精細(xì)加工工業(yè)產(chǎn)品中的應(yīng)用也越來越受到重視。天然色素的利用能代替化工原料的使用，生產(chǎn)過程的污染大大降低，同時得到的產(chǎn)品性能相近，對人類健康影響大大降低。核桃青皮色素溶解性好，耐熱性和耐光性較好，色素色澤較穩(wěn)定，不受金屬離子、蔗糖等物質(zhì)的影響，環(huán)境PH的變化對色素的影響較小，是比較理想的色素產(chǎn)品。核桃青皮色素中含有豐富的植物多分，其能與蛋白質(zhì)、金屬離子反應(yīng)的性質(zhì)決定了單寧在染整領(lǐng)域的廣泛用途，單寧與金屬離子形成醌類染料可使被染物獲得良好的染色效果和較好的色牢度，這些都說明核桃青皮色素具有很好的應(yīng)用前景。采用核桃青皮色素替代普通化工染料在墨水中的生產(chǎn)，實現(xiàn)了核桃青皮的高附加值利用，同時得到環(huán)保綠色產(chǎn)品，大大促進(jìn)綠色化學(xué)、綠色環(huán)境的理念。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一是為解決核桃青皮開發(fā)利用不足，提供一種核桃青皮色素墨水及其制備方法。
[0006]本發(fā)明提供一種核桃青皮色素墨水，包括青皮色素、硫酸亞鐵、阿拉伯膠、鹽酸和水。
[0007]進(jìn)一步的，所述核桃青皮色素墨水包括青皮色素50-70份、硫酸亞鐵60-70份、阿拉伯樹20-30份、水2000-2500份、鹽酸5_10份，所述鹽酸濃度為37%。
[0008]本發(fā)明還提供一種上述核桃青皮色素墨水的制備方法，包括以下步驟:
[0009]取核桃青皮除雜后粉碎，取粉末作為原料備用；
[0010]取原料加入溶劑預(yù)處理，回收溶劑后烘干，得到預(yù)處理后的原料；
[0011]取所述預(yù)處理后的原料加水，提取色素，得到色素提取液；
[0012]將色素提取液離心，將得到的離心液減壓抽濾得到色素粗提液，將所述色素粗提液回收溶劑，得到粗提色素樣品；
[0013]將所述粗提色素樣品配成色素溶液，取聚乙二醇溶液和所述色素溶液混合，再加入無水硫酸銨，調(diào)節(jié)PH值，靜置分相得到純化色素溶液；
[0014]取所述純化色素溶液回收溶劑，得到青皮色素；
[0015]在水中加入所述青皮色素、硫酸亞鐵和鹽酸，取阿拉伯膠加熱熔解為膠液，冷卻過濾后，將兩種溶液混合均勻，繼續(xù)加水即得到核桃青皮色素墨水。
[0016]進(jìn)一步的，進(jìn)行預(yù)處理的溶劑包括石油醚、無水乙醇和丙酮中的一種或幾種組合，溶劑與原料的固液比為1:3-1:5，預(yù)處理方法為超聲預(yù)處理，超聲時間30-60min，回收溶劑的方法為減壓抽濾。
[0017]進(jìn)一步的，所述預(yù)處理后的原料和水的固液比為1:10-1:30，提取色素的方法為超聲提取，提取時間為30-60min。
[0018]進(jìn)一步的，所述純化色素溶液為取聚乙二醇溶液25mL，色素溶液lmL，加入無水硫酸銨4-10g，調(diào)節(jié)pH值4-9，定容至50mL，靜置分相。
[0019]進(jìn)一步的，所述色素溶液濃度為l_5mg/mL，所述聚乙二醇溶液濃度為10% -30%,聚乙二醇的分子量為2000-6000。
[0020]進(jìn)一步的，所述色素粗提液回收溶劑的方法為35-45°C，0.070-0.090MPa條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)。
[0021]進(jìn)一步的，所述純化色素溶液回收溶劑方法為35-45°C，0.070-0.090MPa條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)。
[0022]進(jìn)一步的，所述核桃青皮粉末粒徑為60-100目。
[0023]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的核桃青皮色素墨水及其制備方法，采用溶劑浸提法提取核桃青皮色素，具有設(shè)備簡單、成本低、產(chǎn)量大的優(yōu)勢，可廣泛用于工業(yè)化生產(chǎn)。與此同時輔以超聲波萃取，提高提取效率。整個提取過程設(shè)備廉價，環(huán)境友好，效率高，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。雙水相萃取純化與傳統(tǒng)方法相比，具有不存在有機(jī)溶劑殘留、分相時間短、能除去大量雜質(zhì)和固體物質(zhì)等優(yōu)點。核桃青皮中的鞣酸與硫酸亞鐵反應(yīng)生成鞣酸亞鐵，被空氣中的氧氣氧化后生成黑色的鞣酸鐵，這種黑色鐵鹽不溶于水，沉淀在紙張的細(xì)小微孔中后，附著牢固不易被水沖洗掉。鞣酸與硫酸亞鐵作用生成鉻鹽被空氣氧化，字跡顏色會逐漸加深，經(jīng)久不褪。核桃青皮色素的利用促進(jìn)了植物資源的綜合利用，產(chǎn)品的效果起到與普通化工產(chǎn)品的效果，同時綠色健康環(huán)保，實現(xiàn)資源的高附加值利用。
【具體實施方式】
[0024]下文將結(jié)合具體實施例詳細(xì)描述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)注意的是，下述實施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是孤立的，它們可以被相互組合從而達(dá)到更好的技術(shù)效果。
[0025]實施例1
[0026]核桃青皮粉碎分篩取60目核桃青皮粉末以1:3的固液比加入石油醚，超聲60min進(jìn)行色素提取前的預(yù)處理。結(jié)束后減壓抽濾，將預(yù)處理的青皮粉末烘干。取烘干后的預(yù)處理青皮粉末以1:30的固液比加入純水，在超聲波輔助條件下進(jìn)行色素提取40min。將色素提取液中和后離心，再減壓抽濾得到色素粗提液，將得到的色素粗提液在45°C，0.070MPa條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得到粗提色素樣品。將得到的粗提色素樣品配成濃度為lmg/mL的溶液，取25mL30% PEG2000溶液，ImL色素溶液，6g無水硫酸銨，用酸堿溶液調(diào)節(jié)pH值為4，定容至50mL，靜置分相得到純化色素溶液。取純化色素溶液在45°C，0.070MPa條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得到青皮色素產(chǎn)品。在500份水中加入青皮色素50份、60份硫酸亞鐵、37%的鹽酸5份，將20份阿拉伯膠加熱熔成澄清的膠液，冷卻過濾后把兩種溶液混合并加入1500份水，得到核桃青皮制備的墨水產(chǎn)品。
[0027]實施例2
[0028]核桃青皮粉碎分篩取80目核桃青皮粉末以1:4的固液比加入丙酮，超聲50min進(jìn)行色素提取前的預(yù)處理。結(jié)束后減壓抽濾，將預(yù)處理的青皮粉末烘干。取烘干后的預(yù)處理青皮粉末以1:20的固液比加入純水，在超聲波輔助條件下進(jìn)行色素提取50min。將色素提取液中和后離心，再減壓抽濾