核桃青皮的化学成分与综合利用.doc

核桃青皮的化学成分与综合利用作者：赵岩发布时间：2009-07-02 核桃青皮又称青龙衣，为核桃外部的一层厚厚绿色果皮。我国核桃栽培面积居世界首位，核桃青皮年产量在35万t以上。核桃果实采收后，应尽快脱掉坚果外面的青皮。大量青皮成为垃圾堆放在田间、地头或沟边污染环境，如果对其加以利用，不仅可以防止环境污染，还可以增加果农的收入。目前，国内外对核桃青皮的加工、综合利用方面的文献报道不多，本文将核桃青皮的化学成分以及在医药、农药、色素提取等方面的应用进行了总结，以提醒人们深入研究核桃青皮的药用等方面的利用价值，使核桃青皮这种有毒废渣中的有效成分能够被人类所利用。 1 核桃青皮化学成分 目前，核桃青皮中化学成分的提取分离和成分鉴定研究取得了一定的进展。用气相色谱/质谱联法分别鉴定出核桃青皮中有39种挥发油和7种脂肪酸，结果显示挥发油占79.09%、脂肪酸占19.02%，其中的挥发油有烃类（26种、71.80%）、酮类（3种、10.83%）、醇类（6种、7.96%）、呋喃类（1种、5.79%）、酚类（1种、1.99%）、肟类（1种、0.95%）、酯类（1种、0.71%）七大类化合物，以倍半萜类为主，具有平喘、抑菌抗肿瘤作用。各脂肪酸的含量为十六碳酸19.30%、十八碳酸3.03%、十六碳烯酸2.93%、十八碳烯酸 1.45%、十八碳二烯酸14.36%、十八碳三烯酸3.21%。十八碳二烯酸是人体所必需的脂肪酸，而花生四烯酸其生物活性最强，体内含量最高，对其营养功能亦不可忽视。亚麻酸具有软化血管、防治高血压及心脏病等特殊功效，具有极高的食用和营养价值，缺乏时可影响幼猴视力和视网膜反应。用水提醇沉法提取粗多糖，高效毛细管电泳测定单糖组成，苯酚硫酸法测定质量分数，粗多糖提取率为38.07%、精制多糖为76.08%。主要单糖组分为半乳糖42.998%、葡萄糖23.30%、阿拉伯糖16.03%、鼠李糖10.123%、果糖7.549%。半乳糖是构成脑神经系统中脑苷脂的成分，与婴儿出生后脑的迅速生长有密切关系。葡萄糖和果糖具有直接供给人体热量热能、补充体液及营养全身的功效。 1985年，许绍惠等首次从核桃的青皮中分离提纯出胡桃醌，并鉴定了结构，与国际上报道完全一致”。用高效液相色谱法测定山核桃青皮中胡桃醌的含量，其平均回收率为97.21%。新鲜山核桃青皮中胡桃醌含量较高，达到0.42%，随着存储时间的延长，胡桃醌含量逐渐减少，存储9年的青皮中只含有0.09%。另外，姚焕英等人总结了核桃青皮中的9种醌类衍生物。胡桃醌是核桃青皮中主要的毒性物质，具有明显的抑菌和抗癌作用。醌类衍生物的毒性，一般都小于胡桃醌。核桃青皮中的醌类物质对多种体内移植性肿瘤有明显的抑制作用，体外杀伤细胞的作用更强，且毒性较低，其他成分的提取物也有不同程度的抗菌、抗肿瘤、镇痛等作用。 周靖等人采用火焰原子吸收分光光度法定性定量测定了1g核桃青皮中含有钙2650ug、铁23.42ug、锰3.66ug、镁355ug、钾41157.96 ug、锌6.15ug七种元素。另外，核桃青皮含有胡桃甙、氢化胡桃4葡萄糖甙、金丝桃苷、扁蓄苷、丹宁、四氢萘酮以及维生素B和维生素C。上述各种甙类可增强体质，改善症状，减轻疼痛，增加食欲，促进睡眠。丹宁、四氢萘酮用于制革业、印染业作媒染剂、固色剂，也是重要的制药原料。 2 核桃青皮的综合应用 现代研究表明，青皮中每种有机化合物成分的作用各有不同。经过溶剂浸提所得混合物直接用于治病、将青龙衣晒干直接制作药物、提取色素用于食品添加剂，以及农药等其他方面的应用如下。 2.1 医药方面的应用 核桃青皮作为抗癌民间药方，历史久远。核桃青皮中的胡桃醌及其衍生物等应用在医学上治疗肝癌、自发性乳腺癌、食道癌和胃癌。因为胡桃醌对许多革兰阳性菌和阴性菌均有抑制作用，进而从侧面证实胡桃醌对肿瘤细胞的生长抑制是直接杀伤的。青果皮具有解毒、消热、抗菌、镇痛等作用。核桃青皮醇提取物在体外能抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及枯草杆菌。挥发油成分以倍半萜类为主，具有平喘、抑菌抗肿瘤作用等。 采用BSLB（brine shrimp lethelity bioassay）法对核桃青皮提取的活性成分进行初步筛选的结果表明，其醋酸乙酯提取物均具有较明显的细胞毒性，可望进一步研究制成新的抗肿瘤药物。核桃青皮提取液可以治疗粉刺，炎症和脱发干枯。 核桃青皮煎剂，对流感、亚洲型681株和弧儿病毒ECHO有抑制作用。水提浸膏对小鼠肉瘤180和小鼠实体型肝癌均有明显的抑制作用，对体外的S180癌细胞有直接杀死作用。 何天有等用生核桃皮煎剂（青龙衣煎剂）外洗治疗子宫脱垂42例表明其有较强的促进子宫肌肉收缩和收敛作用，并有良好的祛湿作用，外洗后子宫明显收缩，带下、瘙痒亦随之消失。对度子宫脱垂外洗后一般数次可愈，对度度子宫脱垂需配内服药。 临床报道于农历六月中旬，摘取未成熟的青核桃与烧酒按31的比例配制，浸泡24h48h，待酒液成棕黄色后过滤，治疗胃、十二指肠溃疡及胃炎疼痛，通过对2020人次的观察，10天内止痛者达98.12%，其中立即止痛者占93.15%。用青龙衣糖膏治疗浅表性胃炎，能解除胃脘疼痛，疗效确定。 2.2 色素提取方面的应用 2.2.1 提取棕褐色的应用 用60的水为萃取剂，以水与青皮质量比为15，可对晾干的核桃外果皮（核桃青皮）中褐色素进行提取，得到褐色素浸膏。使用结果表明，该色素水溶性好，耐热性和耐光性较好，蔗糖、金属离子对色素的色泽无不良影响，乙醇对色素有增色效应，棕黄色的核桃皮色素稀溶液加入少量乙醇后，可形成诱人的深酒红色，适合用于色酒酿造。这种色素可用于软糖、果冻、蛋糕等食品的着色。 2.2.2 提取天然食用色素的应用 以核桃外皮为原料用氢氧化钠溶液提取了安全无毒的天然食用色素，并对其理化性质进行了测试研究。该色素在pH值为14.04.7的环境下呈深棕色；在pH值为4.72.0的环境下呈红棕色；在pH值为2.01.0的环境下呈黄色，并有红褐色沉淀生成。色素对日光的稳定性稍差，加热和用紫外线照射对该色素也有一定影响，但影响不大，故其色素性质基本稳定。因此该色素可在不同酸度的食品和不同颜色需要的情况下使用。毒性实验未做，但偏僻山区农民有食用核桃外果皮提取碱液的习惯。用核桃外皮为原料提取天然食用色素，其色素附着力强，原料来源丰富，变废为宝，生产工艺简单，产率高，成本低，安全无毒。因此，该色素在食品工业中有很好的开发应用价值。 2.2.3 核桃青皮素作为染发剂 京科学城日化有限公司的研究人员通过核桃青皮汁能把人手染黑这一现象，把核桃皮中的核桃青皮素提取出来，作为着色剂，并加入硅油、羊毛脂、维生素B5等成分，研制出了自然染发的新产品-发之染。在所有植物中，只有核桃青皮汁，通过氧化之后黄绿色的青皮汁能将人体皮肤染的发黑。在远古就有用核桃青皮染布料的记载，用于染头发既不破坏头发，而且其天然营养成分又能够在染发的同时在头发上形成一层保护膜，做到永久性染发。 2.3 农药杀虫剂的应用 开发核桃揪植物源农药，具有广阔的研究空间和应用前景。将核桃青皮压成浆液，每1kg加水10kg20kg，喷撒可防治蚜虫、红蜘蛛。核桃外果皮的10倍水浸液，对马铃薯晚疫病孢子发芽抑制效果达96.7%，对甘薯黑斑病菌的孢子发芽抑制效果为98.7%。核桃青皮中主要的有毒物质是胡桃醌以及醌类衍生物，主要起的是胃毒作用和触杀作用，触杀作用和胃毒作用无显著差异。 3 结语 我国是一个核桃生产大国，而且核桃的产量还在逐年增加，这样就会产生大量的核桃青皮。如何消化如此大量的核桃青皮，最好的办法就是结合市场需要，对核桃青皮进行产业化综合深加工，将巨大的资源优势转化