[发明专利]三孢布拉霉菌发酵提取物染色制得的黄色莱赛尔面料及其制备方法

说明书

本发明涉及三孢布拉霉菌发酵提取物染色制得的黄色莱赛尔面料及其制备方法。本发明将三孢布拉霉菌进行发酵，培养并提纯制得β‑类胡萝卜素；配制酚氧化酶溶液和纤维素酶溶液，将β‑类胡萝卜素、酚氧化酶溶液、纤维素酶溶液和H₂O₂溶液等配制染色液，将二氧化锰、莱赛尔面料和染色液放入染色机进行染色，将染色后的莱赛尔面料灭酶，然后自来水冲洗、烘干得到黄色莱赛尔面料。本发明通过选取纤维素酶和多酚氧化酶分别激活纤维素和β‑类胡萝卜素，实现纤维素和β‑类胡萝卜素的接枝聚合反应。本发明的染色条件温和，对环境污染小；染色后的黄色莱赛尔面料具有较高的K/S值，皂洗牢度和干摩擦牢度等级均较高。

技术领域

本发明属于面料的制备技术领域，具体涉及三孢布拉霉菌发酵提取物染色制得的黄色莱赛尔面料及其制备方法。

背景技术

早在几千年前，人们就已懂得从植物中获得颜色来装饰自己的服装。他们从植物中挤出汁液，用于染色或绘制图案。我们熟知的指甲花、兰草都是常见的染料植物。许多古籍中也有关于植物染料的记载，如东汉《说文解字》记载了39种关于植物色彩的名称。到了唐朝，染色工艺飞速发展，颜色甚至一度成为阶级等级的象征。随着丝绸之路等对外开放的发展，中国的印染技术广泛传播到西亚各国，对世界印染产生深远的影响。在几百年后的工业革命中，合成染料由于它色彩缤纷、价格便宜、经久耐用，逐步取代天然植物染料染色，植物染料慢慢退出历史舞台。21世纪以来，人们对健康、环保和生态意识的追求日益增加，并且合成染料在一定条件下会释放有毒有害气体、危害人体健康，这使得人们将注意力重新转移到天然染料上来。天然染料包括植物染料、动物染料、微生物染料等，其中，微生物染料的优势越来越凸显出来。

β-胡萝卜素是多种胡萝卜素中的一种，是维生素的前体，也称维生素原，它的稀溶液呈黄色。β-胡萝卜素广泛存在于植物、藻类和真菌中，但动物和人体内不能合成胡萝卜素，必须从外界摄取。β-胡萝卜素是重要的食品添加剂和食品强化剂，主要用作色素和营养强化剂。广泛用作黄色着色剂以代替油溶性焦油系着色剂。β-类胡萝卜素用于维生素A缺乏症和光敏感患者的治疗。天然β-类胡萝卜素在防癌抗癌方面和预防心血管疾病方面有明显作用。是极好的抗氧化剂，在人体内起到清除自由基的作用，提高人的免疫功能，并起到预防癌变、防止肿瘤转移和预防心血管疾病的作用。

β-类胡萝卜素的制备方法主要有从植物中提取法、化学合成法和微生物发酵法等。从植物中提取法：受原料含量、气候、产地和运输等条件限制，且工艺复杂，难以大量生产，产品着色力差。化学合成法：技术复杂，而且由于人们对化学合成品的警惕性的提高，其产品售价远不如天然品的高。鉴于从植物中提取法和化学合成法的局限性，微生物发酵法受到广泛研究，其中，克拉克须霉菌、三孢布拉霉、红酵母等均可产生β-类胡萝卜素，在这些菌种发酵产生β-类胡萝卜素的方法中，三孢布拉霉具有独特的优势。三孢布拉霉属于毛霉目，其生长十分迅速，生物量高，培养48h每L发酵液可获50g以上的干菌体。三孢布拉霉产色素的能力强，培养5～6d，总胡萝卜素产量在1g/L以上，其中80～90％为β-类胡萝卜素；该菌是实现工业生产的好菌种，国际上实验室水平已达到了3～3.5g/L。

文献调研表明，β-胡萝卜素在很多领域受到广泛应用，但是，β-胡萝卜素应用于纺织品的染色鲜有报道。β-胡萝卜素化学性能比较稳定，其与纺织物不易发生化学反应，这就导致其在纺织物染色应用存在一定局限性，有待进一步突破。

发明内容

化学合成染料具有很强的反应活性，其与莱赛尔面料以化学键结合，而β-类胡萝卜素比较稳定，反应活性差，其不易与莱赛尔面料结合；在印染助剂的辅助作用下，β-类胡萝卜素可用于莱赛尔面料的染色。在印染助剂辅助下β-类胡萝卜素对莱赛尔面料的染色工艺会造成环境污染和资源的大量消耗；另外，该染色工艺制得的莱赛尔面料的染色牢度较低，耐水洗、耐气候色牢度低。针对现有技术中存在的上述弊端，本发明的目的在于提供三孢布拉霉菌发酵提取物染色制得的黄色莱赛尔面料及其制备方法。