文 献 综 述

1.天然染料概述

天然染料是指从植物、动物或矿产资源中获得的、不经过人工合成，很少或没有经过化学加工的染料。天然染料最早使用可追溯到4500多年前的黄帝时期，当时染色使用的都是天然染料，主要利用植物的液汁或昆虫的血液等进行染色^[1]。一般来说，相比合成染料，天然染料是环保的，无毒的。它们表现出更好的生物降解性和相容性更高环境。因此，在全球范围内对天然染料的应用进行相关的研究^[2,3]。

靛蓝，英文名Indigo blue或Vat Blue1，是一种蓝色粉末状的染料，属还原类染料，其分子式为：C₁₆H₁₀N₂O₂，分子量：262.27，分子结构如图1。

图1 靛蓝分子的结构式

1.1天然染料的提取方法

1.1.1溶剂法

溶剂法是较为普遍的方法，工艺简单、设备投资小、适用范围广。其原理是根据不同组分在溶剂中的溶解度不同而将其分离。一般用水、乙醇、甲醇、丙酮等提取水溶性色素，用己烷和石油醚等提取脂溶性色素。溶剂要求来源广泛，无毒，利于回收再利用。具体提取方法有浸渍法、回流提取等。提取过程要考虑提取原料的粉碎程度、时间、温度、料液比和溶剂的选择等因素对提取效果的影响。

1.1.2超声波提取法

超声波提取是利用机械效应、空化效应及热效应共同作用，通过增大介质分子的运动速度及穿透力以提取色素有效成分的方法。超声波传播过程中产生辐射压对植物细胞有很强的破坏作用，同时它还可给予介质和悬浮体不同的加速度，使两者之间产生摩擦，促使有效成分溶解于溶剂中；介质内溶解的一些微气泡，在微波的作用下会发生振动，产生空化效应，发生定向扩散，形成微激波，造成植物细胞壁在瞬间发生破裂，使有效色素成分溶出。此外，超声波在介质中传播过程中，介质将所吸收能量的大部分转变为热能，从而导致介质本身和物料组织温度的升高，增大有效色素成分的溶解度，加快有效成分的溶解速度。