2016年11月11日 星期五 09:15:33
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微生物染色解析:你知道这些细菌的颜色吗?

发表时间:2018/7/31

早在远古时期,人类就开始使用天然染料对织物进行染色。19 世纪开始,价格便宜且制取方便、色谱广的合成染料逐步占领市场。但是,有些合成染料因合成前体或者产物对人体有致癌、致敏的作用而被禁用。



随着人们生活水平的提高,健康、环保的生活理念开始备受推崇。细菌、真菌等微生物可通过发酵培养的方法稳定地产生天然色素,色素产量高,被认为是目前可能替代合成染料的主要天然染料来源之一。近年来,其在纺织品染色中的应用逐步得到关注。



此外,微生物产生的天然染料的发色基团还能够进一步经化学修饰,得到更为广泛的光谱;一些蒽醌类的微生物染料除色彩明亮外,还具有一定的抗菌作用,在织物的功能性整理上同样具有潜在的应用价值。



微生物染色之细菌的颜色


紫色杆菌:蓝色和紫色

自然界中产蓝紫色色素的微生物比较少,因此,天然的蓝色色素比较罕见。1997年日本报道了一种能够产生蓝色杆菌素和紫色杆菌素的细菌,这种细菌来源于污染的蚕丝:蚕丝在润湿状态下放置几个月,有一部分变色为蓝紫色,从蚕丝上分离出了该菌株,随后利用有机溶剂四氢呋喃从菌体中萃取色素。利用该色素对不同织物进行染色实验,发现该色素性能稳定,色泽良好,适用于蚕丝、羊毛、棉等天然纤维的染色。



弧菌:红色

有研究者从海洋沉淀物中分离出一种能够产生鲜艳的红色染料的菌株——弧菌,并采用其产生的灵菌红素实现了对羊毛、锦纶、蚕丝等织物的染色。细菌培养过程:首先将基础的海水培养基(SBRM)琼脂平板上的单菌落接种到含有SBRM液体培养基的锥形瓶中,在30 ℃、转速为200 r/min的摇床上培养12 h,随后进行扩大培养,通过过滤、浓缩、洗脱等步骤进行提纯即可获得灵菌红素。



微生物染色之真菌的颜色


黑曲霉孢子粉:色泽可调节

黑曲霉是广泛分布在谷物、空气和土壤中的曲霉属真菌,作为食品着色剂可应用于酱油、醋等副食品上。有研究者创造性地采用马铃薯葡萄糖作为液体培养基,将一定量的混合稀土加入到黑曲霉孢子粉的扩大培养液中作为染色液,后加入灭菌的蚕丝织物进行染色。不仅得到了匀染性好的织物,染后织物的皂洗牢度和摩擦牢度可达到4级或4~5级,日晒牢度达到3级,而且可通过控制加入孢子粉的质量来改变织物的色泽深浅。



红曲霉菌:红、紫、橙、黄

红曲霉菌能产生大量的天然红曲色素,红曲色素中主要含有6种醇溶性的色素和4种水溶性的色素,主要有红色素、紫色素和橙色素、黄色素等。有研究者直接采用红曲霉菌对蚕丝织物进行染色,具体方法为:将培养好的红曲霉菌接种到培养液中,在28~30 ℃培养作为扩大培养液,后加入稀土作为媒染剂,对灭菌后的蚕丝织物进行低温染色,染色织物的各项牢度均能达到基本服用要求。



尖孢镰刀菌:粉紫色

有研究者从感染根腐病的柑橘树根中分离出了5种尖孢镰刀菌,从中筛选了一种能够产生粉紫色蒽醌染料的菌株,并将其应用于羊毛织物的染色。发现织物不仅可获得亮丽的色泽,并且色牢度较高,水洗牢度、摩擦牢度和耐汗渍牢度、日晒牢度均可达到纺织品服用性能要求。



冬虫夏草菌:6种红色

冬虫夏草BCC1869是一种昆虫病原真菌,可制造出6种红色萘醌类物质,这些萘醌类的物质的化学结构类似于商用红色颜料紫草素和紫朱草素。研究表明,由冬虫夏草菌培养的萘醌类物质具有极高的热稳定性和较强的耐酸碱性、抗菌性,因此,冬虫夏草BCC1869作为红色的染料对纺织品进行染色后整理具有巨大的商业应用价值,但是利用其进行染色的相关报道目前还未出现。



(来源:纺织导报)