蛋白酶胭脂虫天然染料的提取及羊毛织物染色性能研究
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（ 连 工 业 大 学 纺织 与 材 料 工 程 学 院 ， 宁 大 连 大 辽 １６ ３ ） １０ ４
摘
要 ： 用 蛋 白酶对 胭 脂 虫 干体 内 的胭 脂 红 酸 进 行 萃 取 ， 过 天 然 染 料 胭 脂 虫 色 素 对 羊 毛 织 物 进 行 染 色 。 利 通
利 用 蛋 白 酶进 行 色 素 提 取 ， 有 温度 低 、 取 时 间 短 、 取 效 果 好 等 特 点 。实 验 确 定 提 取 工 艺 为 ： 白 酶 浓 度 １ ， 具 萃 提 蛋 ％ ５ ℃搅 拌 ６ ｉ， ｐ ０ ０ｍｎ 调 Ｈ值 为 ４ 升 温 至 ９ ， 拌 ６ ｉ。通 过 对 上 染 工 艺 中的 胭脂 虫 红 色 素 浓度 、 色 温 度 、 ， Ｏ 搅 ０ｍｎ 染 染 色 时 间 、Ｈ值 等 影 响 因素 进 行 单 因素 实 验 分 析 ， 到 了最 佳 的染 色工 艺 ： 脂 虫 红 色 素 浓 度 ６ ％ ，Ｈ 值 ４ 染 色 温 ｐ 得 胭 ０ ｐ ，
２ ２年 ５月 ０１
析方法 ； ｏ ｚｌ 等 报道 了提 取 胭 脂 虫 红 的 优 Ｇ ｎａ ｚＭ ｅ 化条件 ； 高蓝等 对胭 脂 虫 红色 素 资 源及 其 利 用 的 研究 ， 在纺织 染 色方 面 的研 究 较少 。本 文 采 用 对 蛋 白酶对 胭脂 红酸 进 行 萃取 ， 以达 到 较好 的色 素 提
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｙ ｉ ｇ ｐ ｏ ｒ ｙ ｏ ｏ ａ ｒ ｃ ｂａ ｅ ｎ ｓ ａ ｃ ｎ ｄ ｅ ｎ ｒ ｐｅ ｔ ｆｗｏ ｌｆ ｂ ｉ ｓ ｄ ｏ
ｃ ｃ ｉ ａ ａ ｍ ｉ ｘ ｒ ｃ ｅ ｙ ｐｒ ｔ ａ ｅ ｏ ｈ ｎｅ ｌｃ ｒ ｎｅ ｅ ｔ ａ ｔ ｄ ｂ ｏ ｅ ｓ
⑤ 采 用不 同的染 色 时 间处 理 羊 毛织 物 ， 以色 差
值 △Ｅ为纵 坐标作 关系 曲线 图 。
３ ３ 性 能 测试 ．
３ ３ １ 色 差 检 测 ．．
键结合， 固着在 纤维 内部 ， 到织 物显色 的 目的 。 达
ＨＯＯＣ
ｉ ｃ ｏｓｅ ｌ
＿
在 ＣＥ ９ ６ Ｌ ｂ Ｉｔ ｎ ｔ ｎ ｌＣ ｍ ｉ ｉ Ｉ １７ ０ 《 ｎｅ ａｉ ａ ｏ ｍ ｓ ｏ ｒ ｏ ｓｎ Ｉｕ ｉａｉ １ 》 准要求 的条件 下 ， 过 全 自 ｌ ｍ ｎ ｔ ｎＬ ６ ｌ ｏ ． ｂ 标 通
胭 脂虫 红 的结 构 式 见 图 １ 由图 １可 以看 出 ， 。 胭 脂虫 红结 构上 含有 大量 的羟基 、 羧基 ， 在酸性 条件 下染料 上 的负离 子可 与羊 毛上 的氨基正 离子 以离 子
④ 采 用不 同的染 色 温度 处 理 羊 毛织 物 ， 以色差
值 △Ｅ为纵坐标 作关 系 瞳线 图。
作 者 简 介 ： 雪 ， 读 硕 士 研 究 生 ， 究 方 向 为 生 态 染 整 加 韩 在 研 工 。通 讯 作 者 ： 永 珠 ，— ａｌ ｙ ｕｌ０ ＠ ｙｈｏ ｔｍ．ｎ 崔 Ｅｍ ｉ： ｊ ｉ１８ ａｏ．ｏ ｅ 。 ｃ
毛纺 科 技
一
第４ ０卷
第 ５期
４２ 一
Ｗｏ ｌＴ ｘ ｉ ｏ ｒ ａ ｏ ｅ ｔ ｅ Ｊ ｕ ｎ ｌ ｌ
天然染 料是 指从 植 物 、 物 或矿 产 资 源 中获 得 动
的雌 性胭脂 虫 干体 含 有大 量 的胭 脂 虫 酸 ， 占干 体 质 量 的 １ ％ ～２ ％ 。胭 脂 虫 红 色 素 属 于 蒽 醌 类 色 ９ ４
的 、 少或者 未 经 化学 加 工 的 染料 。植 物 类 天 然 染 很 料有 茜草 、 苏木 等 ； 动物 染料 有虫胶 、 胭脂 虫 等 ； 物 矿 染料 有五 级 金 属 盐 和金 属 氧化 物 ¨ 。胭 脂 虫 是 一
取效 果 ， 后对 羊 毛织 物 进 行染 色 以达 到较 好 的染 然
采用 ３种 萃取方 法进 行 比较 。① 单 独 采用 １ 蛋 白 ％ 酶 在 ５ ＝ ０ｃ 温度下 搅拌 ２ｈ 调 ｐ Ｉ ， Ｈ值 为 ４ 。②先 采用 １ 蛋 白酶在 ５ ％ ０℃温度 下搅拌 １ｈ 调 ｐ ， Ｈ值为 ４， 然
Ａｂｓｒ ｃ Ｉ ｔ ｉ ｔ ｅ ｉ ｔ ｅ ｔ ａ ｔ：ｎ ｈ ｓ ｈ ｓｓ， ｈ ｗｏ ｌ ａ ｒｃ ｒ ｄ ｅ ｗｉ ｔ ｅ ａｕｒ ｌ ｙ ｏ ｏ ｈ ｎ ａ ｃ ｒ ｎ ｏ ｆ ｂ ｉ ｓ ｗｅ ｅ ｙ ｄ ｔ ｈ ｎ ｔ ａ ｄ ｅ ｆ ｃ ｃ ｉ ｅ ｌ ａ ｍｉ ｅ ｈ ｐｉｍｅ ｔｗｈｃ ｓ ｘ ｒｃ ｅ ｂ ｔ ｅ ｍ ｅｈ ｄ ｆ ｐ ｏｅ ｓ ｎ ｗａ ｅ ｒ ｍ ｉｄ ｂｏ ｙ ｏ ｏ ｈ ｎ ａ ． Ｔｈ ｇ ｎ ｉｈ ｗａ ｅ ｔａ ｔｄ ｙ ｈ ｔ ｏ ｏ ｒ ｔａ ｅ ａ ｄ ｔｒ ｆｏ ｄｒｅ ｄ ｆ ｃ ｃ ｉ ｅ １ ｅ
第 ４ ０卷
第 ５期
毛 纺 科 技
Ｗ Ｏ ｌ ｅ ｔｅＪｕ ｎ ｌ Ｏ ｘｉ ｏ ｒ ａ Ｔ ｌ 一 ４ｌ 一
２１ ０ ２年 ５月
蛋 白酶 胭 脂 虫 天然 染 料 的提 取及 羊 毛 织 物染 色性 能 研究
韩 雪 ， 刘凇 奇 ， 张殿 微 ， 刘微 微 ， 永 珠 崔
１ 蛋 白酶 对 胭 脂 虫 红 萃取 机 理
蛋 白酶 对胭 脂 虫体 内 的蛋 白质 具有 水 解 作用 ， 可 以将胭脂 虫体 内的 蛋 白质 水解 成 多肽 ， 坏 了其 破 空 间结构 ， 减小 了萃 取 的阻力 ， 胭脂 虫红更 容 易进 使 入 到提取 介质 中。 由于 酶具 有 高 效性 ， 达 到 较 好 在
ＨＡＮ ｅ， Ｕ Ｓ ｎｇ ｑ ，Ｚ ＡＮＧ ａ ｗｅ ， Ｌ Ｕ Ｗ ｅ － ｉ ＣＵＩＹｏ ｇ ｚ ｕ Ｘｕ ＬＩ ｏ — ｉ Ｈ Ｄｉｎ— ｉ Ｉ ｉｗｅ ， ｎ —ｈ
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后 升温 到 ９ ＝， 拌 １ｈ ０ｃ 搅 Ｉ 。③ 单 独 采 用 水 萃 取 ， 在
９ ０℃ 下 搅 拌 ２ｈ 过 滤 后 的 染 液 作 为 １０ 的 原 液 。 ０％
色效 果 ， 同时 系 统研 究 了胭 脂 红酸 的浓 度 、 Ｈ值 以 ｐ
及 染色 温度 等 工艺 条 日期 ：０ １— ９—１ ２１ ０ ３
基 金 项 目 ： 宁 省 教 育 厅 科 技 计 划 重 点 实 验 室 项 目 （ 目编 辽 项
号 ： Ｓ ０ ０ ３） Ｌ ２ １０１
高 的研究 价值 。 目前胭 脂 虫 红酸 主 要应 用 于食 品 、 品 和化 妆 药 品， 国内外对 胭脂 虫红 酸 的提 取进行 了较 多 的研 究 ， 如 Ｍａｓａｌ ｒ ｌＰ Ｎ等 介绍 了胭脂 虫 红及 胭脂 红 酸 的分 ｈ
响。
使用。
３ ２ ２ 实 验 内 容 ．．
① 采用 蛋 白酶法 、 酶法 、 水 水法 对胭 脂虫 红色 素 进行萃 取 ， 以吸光 度为纵 坐标 作关 系 曲线 图。
② 采 用 １％、０ 、０ 、０ 、０ 、０ 、 ０ ２％ ３％ ４ ％ ５％ ６％ ７ ％ 、０ 、０ 、０ ％不 同浓度 的胭 脂虫 红 色素 染 ０ ８ ％ ９ ％ １０
动 色差计 测 定 染 色 布 样 的亮 度 值 Ｌ 色 度 值 ｏ ； 、 ｂ 以及与 未 经 染 色 的 空 白布 样 作 为 参 比试 样 ， ； 与
素， 由于其 良好 的抗 氧化性 而成 为理想 的天 然染 料 。
近年来 随着 科技 的进 步 和人 们 环 保 意识 的增 强 ， 天
种寄 生在仙 人掌 植 物上 的珍 贵 经济 资 源 昆 虫 ， 熟 成
然染 料 以其无 毒无 害 ， 对皮 肤无 过敏性 和致 癌性 ， 对
环境 污染 少 ， 以及 色 泽 柔 和 等 特 点 被 人 们 所 青 睐 。 胭脂 虫红 色素 色泽 鲜 艳 ， 有较 好 的抗 氧化 性 及 较 具
ｃ ｒ ｎ ｏ ｃ ｎｒ ｔｏ ｓ６ ａ ｍｉ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔａｉ ｎ ｗａ ０％ ，ｄ ｅｎ ｅ ｙ ｉｇ ｔｍｐｅａ ｕ ｅ ｗａ ０ ｏ ，ｄ ｅｎ ｉ ｓ５ ｉ ｒ ｔ ｒ ｓ９ Ｃ ｙ ｉ ｇ ｔｍｅ ｗａ ０ ｍ ｎ，ｐ ｖ ｌ ｅ ｗａ Ｈ ａｕ ｓ
液处 理羊 毛织 物 ， 色差 值 △Ｅ为纵 坐 标 作 关 系 曲 以
线图。
③采 用不 同 ｐ Ｈ值 的胭脂 虫 红 色 素染 液 处 理羊
毛 织物 ， 以色差 值 △Ｅ为纵 坐标作 关 系 曲线 图。
的萃取效 果 的同时也 缩短 了萃 取时 间。
２ 胭 脂 虫 红 与 羊 毛 纤维 染 色 机 理
ｐ ｏ ｅ ｓ ｗａ ａ ｆｌｏ ： ｅ ｔａ ｔｄ ｗｉ ｐ ｏｅ ｓ １ ｒ ｃ ｓ ｓ ｓ ｏｌｗ ｘｒ ｃ ｅ ｔ ｈ ｒ ｔａ ｅ ％
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度９ ０℃ ， 色 时 间 ５ ｉ ， 比 １ ４ 。 染 ０ｒｎ 浴 ａ ：０
关 键 词 ： 脂 虫 ； 白酶 ； 取 ； 毛 ； 色 胭 蛋 萃 羊 染
中图 分 类 号 ： Ｓ ９ ． ２ Ｔ １３６ 文 献 标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ３ １ ５ （ ０ ２ ０ － ４ －４ １ ０ — ６ ２ １ ） ５０ １ ４ ０ ０
ｅ ｔａ ｔ ｎ ｏ ｏ ｈ ｎ ａ ａ ｍｉ ｅ ｐ ｇ ｅ ｔｆｏ ｃ ｃ ｉ ｅ ｌｗｉｈ ｐ ｏｅ ｓ ａ ｈ ｅ ｔ ｒ ｓｏ ｏ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ， ｘｒ ｃ ｉ ｆｃ ｃ ｉ ｅ ｌｃ ｒ ｎ ｉｍ ｎ ｍ ｏ ｈ ｎ ａ ｔ ｒ ｔ ａ ｅ ｈ ｄ ｔ ｅ ｆａ ｕ ｅ ｆｌ ｗ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｒ ｓ ｏ ｔ ｔｍｅ ｎ ｈ ｇ ｅｆｃ ． Ｔｈ ｉｆｕ ｎ ｅ ｏ ｔ ｃ ｎ ｅ ｔａ ｉｎ ｆ ｈ ｃ ｃ ｉ ａ ｃ ｒ ｉ ｅ， ｄ ｅｎ ｈ ｒ ｉ ａ ｄ ｉｈ ｆｅ ｔ ｅ ｎ ｅ ｃ ｆ ｈｅ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｏ ｔ ｅ ｏ ｈｎｅ ｌ ａｍ ｎ ｌ ｏ ｙ ｉｇ ｔ ｍｐ ｒｔ ｒ ｅ ｅ ａｕ ｅ，ｄ ｅｎ ｉ ｎ Ｈ ａｕ ｓ ｉｃ ｓ ｅ ｙ ｎ —ａ ｔｒ ａ ａｙ ｉ． Ｔｈ ｐ ｉ ｕ ｙ ｉｇ ｔｍｅ ａ ｄ ｐ ｖ ｌ ｅ ｗａ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｂ ｏ ｅ ｆｃｏ ｎ ｌ ｓｓ ｅｏ ｔ ｍ ｍ ｅ ｔａ ｔｏ ｘｒ ｃｉ ｎ
摘
要 ： 用 蛋 白酶对 胭 脂 虫 干体 内 的胭 脂 红 酸 进 行 萃 取 ， 过 天 然 染 料 胭 脂 虫 色 素 对 羊 毛 织 物 进 行 染 色 。 利 通
利 用 蛋 白 酶进 行 色 素 提 取 ， 有 温度 低 、 取 时 间 短 、 取 效 果 好 等 特 点 。实 验 确 定 提 取 工 艺 为 ： 白 酶 浓 度 １ ， 具 萃 提 蛋 ％ ５ ℃搅 拌 ６ ｉ， ｐ ０ ０ｍｎ 调 Ｈ值 为 ４ 升 温 至 ９ ， 拌 ６ ｉ。通 过 对 上 染 工 艺 中的 胭脂 虫 红 色 素 浓度 、 色 温 度 、 ， Ｏ 搅 ０ｍｎ 染 染 色 时 间 、Ｈ值 等 影 响 因素 进 行 单 因素 实 验 分 析 ， 到 了最 佳 的染 色工 艺 ： 脂 虫 红 色 素 浓 度 ６ ％ ，Ｈ 值 ４ 染 色 温 ｐ 得 胭 ０ ｐ ，
２ ２年 ５月 ０１
析方法 ； ｏ ｚｌ 等 报道 了提 取 胭 脂 虫 红 的 优 Ｇ ｎａ ｚＭ ｅ 化条件 ； 高蓝等 对胭 脂 虫 红色 素 资 源及 其 利 用 的 研究 ， 在纺织 染 色方 面 的研 究 较少 。本 文 采 用 对 蛋 白酶对 胭脂 红酸 进 行 萃取 ， 以达 到 较好 的色 素 提
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⑤ 采 用不 同的染 色 时 间处 理 羊 毛织 物 ， 以色 差
值 △Ｅ为纵 坐标作 关系 曲线 图 。
３ ３ 性 能 测试 ．
３ ３ １ 色 差 检 测 ．．
键结合， 固着在 纤维 内部 ， 到织 物显色 的 目的 。 达
ＨＯＯＣ
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作 者 简 介 ： 雪 ， 读 硕 士 研 究 生 ， 究 方 向 为 生 态 染 整 加 韩 在 研 工 。通 讯 作 者 ： 永 珠 ，— ａｌ ｙ ｕｌ０ ＠ ｙｈｏ ｔｍ．ｎ 崔 Ｅｍ ｉ： ｊ ｉ１８ ａｏ．ｏ ｅ 。 ｃ
毛纺 科 技
一
第４ ０卷
第 ５期
４２ 一
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天然染 料是 指从 植 物 、 物 或矿 产 资 源 中获 得 动
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的 、 少或者 未 经 化学 加 工 的 染料 。植 物 类 天 然 染 很 料有 茜草 、 苏木 等 ； 动物 染料 有虫胶 、 胭脂 虫 等 ； 物 矿 染料 有五 级 金 属 盐 和金 属 氧化 物 ¨ 。胭 脂 虫 是 一
取效 果 ， 后对 羊 毛织 物 进 行染 色 以达 到较 好 的染 然
采用 ３种 萃取方 法进 行 比较 。① 单 独 采用 １ 蛋 白 ％ 酶 在 ５ ＝ ０ｃ 温度下 搅拌 ２ｈ 调 ｐ Ｉ ， Ｈ值 为 ４ 。②先 采用 １ 蛋 白酶在 ５ ％ ０℃温度 下搅拌 １ｈ 调 ｐ ， Ｈ值为 ４， 然
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第 ４ ０卷
第 ５期
毛 纺 科 技
Ｗ Ｏ ｌ ｅ ｔｅＪｕ ｎ ｌ Ｏ ｘｉ ｏ ｒ ａ Ｔ ｌ 一 ４ｌ 一
２１ ０ ２年 ５月
蛋 白酶 胭 脂 虫 天然 染 料 的提 取及 羊 毛 织 物染 色性 能 研究
韩 雪 ， 刘凇 奇 ， 张殿 微 ， 刘微 微 ， 永 珠 崔
１ 蛋 白酶 对 胭 脂 虫 红 萃取 机 理
蛋 白酶 对胭 脂 虫体 内 的蛋 白质 具有 水 解 作用 ， 可 以将胭脂 虫体 内的 蛋 白质 水解 成 多肽 ， 坏 了其 破 空 间结构 ， 减小 了萃 取 的阻力 ， 胭脂 虫红更 容 易进 使 入 到提取 介质 中。 由于 酶具 有 高 效性 ， 达 到 较 好 在
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９ ０℃ 下 搅 拌 ２ｈ 过 滤 后 的 染 液 作 为 １０ 的 原 液 。 ０％
色效 果 ， 同时 系 统研 究 了胭 脂 红酸 的浓 度 、 Ｈ值 以 ｐ
及 染色 温度 等 工艺 条 日期 ：０ １— ９—１ ２１ ０ ３
基 金 项 目 ： 宁 省 教 育 厅 科 技 计 划 重 点 实 验 室 项 目 （ 目编 辽 项
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高 的研究 价值 。 目前胭 脂 虫 红酸 主 要应 用 于食 品 、 品 和化 妆 药 品， 国内外对 胭脂 虫红 酸 的提 取进行 了较 多 的研 究 ， 如 Ｍａｓａｌ ｒ ｌＰ Ｎ等 介绍 了胭脂 虫 红及 胭脂 红 酸 的分 ｈ
响。
使用。
３ ２ ２ 实 验 内 容 ．．
① 采用 蛋 白酶法 、 酶法 、 水 水法 对胭 脂虫 红色 素 进行萃 取 ， 以吸光 度为纵 坐标 作关 系 曲线 图。
② 采 用 １％、０ 、０ 、０ 、０ 、０ 、 ０ ２％ ３％ ４ ％ ５％ ６％ ７ ％ 、０ 、０ 、０ ％不 同浓度 的胭 脂虫 红 色素 染 ０ ８ ％ ９ ％ １０
动 色差计 测 定 染 色 布 样 的亮 度 值 Ｌ 色 度 值 ｏ ； 、 ｂ 以及与 未 经 染 色 的 空 白布 样 作 为 参 比试 样 ， ； 与
素， 由于其 良好 的抗 氧化性 而成 为理想 的天 然染 料 。
近年来 随着 科技 的进 步 和人 们 环 保 意识 的增 强 ， 天
种寄 生在仙 人掌 植 物上 的珍 贵 经济 资 源 昆 虫 ， 熟 成
然染 料 以其无 毒无 害 ， 对皮 肤无 过敏性 和致 癌性 ， 对
环境 污染 少 ， 以及 色 泽 柔 和 等 特 点 被 人 们 所 青 睐 。 胭脂 虫红 色素 色泽 鲜 艳 ， 有较 好 的抗 氧化 性 及 较 具
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液处 理羊 毛织 物 ， 色差 值 △Ｅ为纵 坐 标 作 关 系 曲 以
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③采 用不 同 ｐ Ｈ值 的胭脂 虫 红 色 素染 液 处 理羊
毛 织物 ， 以色差 值 △Ｅ为纵 坐标作 关 系 曲线 图。
的萃取效 果 的同时也 缩短 了萃 取时 间。
２ 胭 脂 虫 红 与 羊 毛 纤维 染 色 机 理
ｐ ｏ ｅ ｓ ｗａ ａ ｆｌｏ ： ｅ ｔａ ｔｄ ｗｉ ｐ ｏｅ ｓ １ ｒ ｃ ｓ ｓ ｓ ｏｌｗ ｘｒ ｃ ｅ ｔ ｈ ｒ ｔａ ｅ ％
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度９ ０℃ ， 色 时 间 ５ ｉ ， 比 １ ４ 。 染 ０ｒｎ 浴 ａ ：０
关 键 词 ： 脂 虫 ； 白酶 ； 取 ； 毛 ； 色 胭 蛋 萃 羊 染
中图 分 类 号 ： Ｓ ９ ． ２ Ｔ １３６ 文 献 标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ３ １ ５ （ ０ ２ ０ － ４ －４ １ ０ — ６ ２ １ ） ５０ １ ４ ０ ０
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