[发明专利]一种基于枯草芽孢杆菌发酵法制备青柿天然染料的工艺及所得染料的应用

说明书

技术领域

本发明属于天然染料制备和应用领域，具体涉及一种采用发酵法制备青柿天然染料的工艺及所得染料的应用。

背景技术

天然染料以其天然无污染、对人体益生保健以及色彩中正柔和等独特的性质逐渐为大众熟知。一般选用的天然染料均取自中药材，在染整过程中，染料与有益组分一同上染织物，使得织物不仅色泽独特、自然，而且多有护肤、驱虫等保健养生、优化生活等附加功能。

柿子树是柿树科浆果类温带落叶果树，原产我国，在我国已有一千多年的种植历史。目前我国种植面积最大，而且柿果产量最多。柿子柔嫩多汁、甘甜爽口、营养丰富，有甜柿和涩柿两种，甜柿可以鲜食，也可以做柿饼、柿醋、柿酒等，柿叶可以做柿茶；涩柿不可直接食用，需要经过脱涩处理。青涩柿子中含有大量的单宁。单宁亦称鞣酸，为多酚聚合物，是一种由儿茶酚等聚合而成多酚聚合物，含有许多邻位的酚羟基，因而有许多特殊功能。存在于柿果使其呈涩味的酚类物质称为柿单宁(kakitannin)。

目前，柿单宁主要来源于天然提取或化学合成。提取柿单宁的传统常用方法主要有酸提、碱提和水提等，其中以热水浸提居多，酸、碱提取都会破坏柿单宁的结构，且不利于后续纯化使用；而热水浸提的提取率一般较低，难以满足生产需求。一般经过水或醇提取后，提取液减压浓缩后要经过充分的吸附、淋洗、洗脱等系列流程，特别是需用蒸馏水反复淋洗至洗出液用苯酚-硫酸法检测不出糖为止，操作过程繁琐，否则在后期干燥过程中由于柿单宁浓缩液含糖份比例过高，干燥机“粘壁”严重，无法达到物料干燥粉状固态化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种青柿天然染料的提取方法，避免现有技术中提取青柿染料工艺时存在的“操作繁琐、糖份难以清除”的问题，同时提供一种该工艺提取的青柿染料的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于枯草芽孢杆菌发酵法制备青柿天然染料的工艺，具体步骤为：

(1)对青柿进行去蒂、洗涤预处理，

本发明所采用的青柿主要为自然落果的青柿，青柿表层会沾染土壤等杂物，故而在取得原料后，需要对其进行去蒂、洗涤等预处理，

(2)将步骤(1)中经过预处理的青柿粉碎(粉碎至0.5～0.8cm³的颗粒大小即可)，将固体与汁液一同移至容器中，加水正好淹没柿子后，于60～70℃下对所得混合液进行灭菌处理30min，冷却至常温(25℃)后再向混合液中加入枯草芽孢杆菌实验菌液并搅匀，调节发酵pH＝7.5～8，并于37±2℃温度范围内发酵3～4天后，以滤网过滤去除固体物，对滤液继续发酵1天，得到青柿天然染液，

其中，在投料关系上，经粉碎的步骤(1)中经过预处理的青柿为1000±20g，加入的用于淹没柿子的水为1900g，向混合液中加入的枯草芽孢杆菌实验菌液的体积为100mL，菌浓度为2×10⁹CFU/mL～1×10¹⁰CFU/mL，

这里，枯草芽孢杆菌实验菌液的制备工艺为：取枯草芽孢杆菌冻存管一支，常温(25℃)融化后，用接种环取菌悬液以划线法接种至营养琼脂培养基平皿上，在37±2℃下培养22h；再从培养皿上取典型菌落接种至营养琼脂培养基斜面试管内，在37±2℃下培养22h，将该斜面试管贮存于冰箱内(5～10℃)，作为保存菌；用接种环取该保存菌，以划线法接种到琼脂培养基平皿上，在37±2℃下培养24h得到典型菌落(一周内使用)；取该典型菌落于100mL营养肉汤中，在37±2℃下培养24h得到枯草芽孢杆菌实验菌液，

步骤(2)中，当采用滤网过滤去除固体物后，再对滤液继续发酵1天的目的在于：使发酵液中糖分进一步降低，甚至基本除去，

对于步骤(2)中所得到的青柿天然染液，可以通过冷冻干燥的方法得到青柿子提取物粉末，并密封避光保存。

本发明还提供了一种上述制备方法所得到的青柿染料的应用，即采用该青柿染料对织物进行染色，具体的染色工艺为：将上述得到的青柿子提取物粉末加入去离子水中稀释，得到均匀的稀释液，调节稀释液的pH后，将洁净的织物浸入到稀释液中，对织物进行染色，染色完毕后水洗并烘干，得到染色织物，

这里的织物为真丝织物或麻织物，

其中，青柿子提取物粉末在稀释液中的质量浓度为1.0～1.5％，调节稀释液的pH为3～5，对织物进行染色时的参数为：浴比1：15～25、染色温度65～75℃、染色时间为35～50分钟，上染后的织物具有优异的抗菌性能和抗紫外性能。