我国是世界核桃产销大国,过去核桃作为干果销售,核桃壳难以回收利用,而现在许多核桃被深加工利用,所产生的大量集中的核桃壳却被抛弃或焚烧,不仅造成了资源的极大浪费,而且还带来一定的环境污染。因此,如何对核桃壳资源进行充分的开发利用,挖掘它的潜在价值,从而实现经济效益与生态效益、社会效益的有机统一,这是迫切需要解决的问题。本论文采用了两种方法,对核桃壳资源进行了充分的利用。第一部分,以核桃壳为原料,采用磷酸活化法制备核桃壳活性炭,接着通过表面氧化和硅烷化对其进行改性处理使表面连接上疏水性有机官能团,并以此为载体来固定化脂肪酶,研究了不同固定化条件对酶活力的影响以及固定化酶的稳定性。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、N2附-脱附对改性前后核桃壳的结构特征进行分析,结果表明:核桃壳活性炭的表面发生了硅烷化反应,改性后的核桃壳的比表面积为647 m2/g,平均孔径为2.31 nm。通过对固定化条件进行优化,最终确定较佳的工艺条件为:酶浓度16 mg/mL,缓冲液pH 5.0,离子强度0.025 mol/L,固定化时间3h,固定化温度30℃,在此条件下最高酶活力可达166 U/g,稳定性实验表明固定化脂肪酶具有较好的热稳定性,而且反复使用10次后,固定化脂肪酶仍可保留60%以上的初始酶活。第二部分,以核桃壳为原料,对核桃壳棕色素的提取条件纯化条件以及色素的稳定性进行了研究,实验内容及结果如下:以氢氧化钠作为提取溶剂,采用超声波进行辅助提取,提取液经过滤后采用柠檬酸中和,浓缩干燥后得到棕色素。分别研究了核桃壳目数、氢氧化钠浓度、液料比和提取时间对色素提取效果的影响,通过响应面优化实验得到的最佳提取条件为:氢氧化钠浓度1.37%、液料比20 mL/g、提取时间80 min。在此条件下色素的提取液吸光度值达到0.516,验证得出核桃壳棕色素的最大提取率为39.42%。对大孔吸附树脂纯化核桃壳棕色素粗品条件进行研究。选择AB-8作为纯化树脂,动态实验表明,色素上样流速1.5 mL/min,上样液浓度为2.0 mg/mL,洗脱剂洗脱流速1mL/min。纯化后比纯化前色素色价提高了 3.58倍,多酚含量提高了 1.5倍,黄酮含量提高了 1.34倍。对纯化后的核桃壳棕色素进行稳定性的研究,实验结果表明:核桃壳棕色素对室外日光较敏感,而耐热性较好,在酸性、中性以及弱碱性环境中均能稳定存在,大多数的金属离子对核桃壳棕色素没有显著影响,但是Cu2+、Al3+、Fe3+、Zn2+对核桃壳棕色素影响较大,这些金属离子会导致色素颜色发生变化以及生成沉淀。