第二章 高粱红天然染料染色

第一节 高粱红天然染料概述

高粱红天然染料来自于粮食作物的副产物高粱壳。我国作为世界高粱的主产国之一，每年总产量约2.995×10⁶t，高粱壳年产量约4亿千克。目前，高粱的仔实和秸秆已得到广泛利用，但高粱壳通常用作饲料、燃料或酿酒，有的甚至作为废弃物扔掉^［1］。在目前栽培的品种中，以黑紫色或红棕色高粱壳含色素最多，约占高粱壳总量的80%，可用来提取天然染料，用于食品、化妆品和织物染色，是高粱壳变废为宝的良好途径^［2-4］，据报道，每100kg高粱壳可提取多达4kg色素，其应用可大幅度提升高粱的经济价值。

高粱壳是禾本科植物高粱的外果皮^［5］，从高粱壳中提取的高粱红天然染料，具有以下四个方面的优点：

（1）高粱红色素对人体无毒、无害、无副作用，生产过程无污染^［6，7］；

（2）高粱红色素原料来源丰富、提取方法简单，收率高，价格低廉^［8］；

（3）高粱红色素着色力强^［9］，对光、热、氧化剂和还原剂稳定^［2］；

（4）高粱红色素具有良好的药用及保健作用，如生津止渴、消炎解热、扩张血管和降低血压、血糖等作用^［10］。

高粱壳除含有高粱红色素外，还含有挥发油，包括烷烃类、烯烃类、酚类、醇类、醛类、酸类、酯类、萜类等。含量较高的主要有壬酸、正十六烷酸、水杨酸甲酯和2，4-癸烷二烯醛等，其中水杨酸甲酯具有抗炎止痒等作用^［11］。

从20世纪80年代中期开始，我国就有高粱红色素的研究^［12］。目前，高粱红天然色素的应用仅限于食品、化妆品和医药等领域^［13］，如高粱红色素可用于西药片包衣，替代部分红色或紫红色的化学合成色素。此外，高粱红色素还可用于天然染发剂的研究。

在纺织品的染色方面，虽然古代埃及、印度和我国农民均有关于高粱红色素染毛、棉、麻等多种纺织品的做法^［14］，但目前尚未被广泛应用于纺织品染色。