一种壮观链霉菌红色素的制备及染色方法技术

本发明专利技术涉及一种壮观链霉菌红色素的制备及染色方法，包括以下步骤：（1）培养发酵；（2）超声提取；（3）萃取；（4）纯化。在本发明专利技术的技术方案中，壮观链霉菌红色素为天然色素，具有安全无毒性、无致癌性和可生物降解等特点，与其它天然染料相比，壮观链霉菌红色素的生产周期短，成本低，易于工业化生产；优化了发酵培养基，培养壮观链霉菌时，未出现结球现象，产量较高；将壮观链霉菌红色素溶解于适当配比的溶解液中，再配以适当的上色工艺，壮观链霉菌红色素制成的染液的上染率高，经染色后蚕丝织物的皂洗色牢度、摩擦色牢度均为4级，符合蚕丝织物染色标准，同时对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌、革兰氏阴性菌肺炎克雷伯菌、真菌白假丝酵母均有一定的抗性。定的抗性。

【技术实现步骤摘要】
一种壮观链霉菌红色素的制备及染色方法


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及一种壮观链霉菌红色素的制备及染色方法。

技术介绍

[0002]大观霉素、曲张链菌素、硝苯吡喃酮、巴佛洛霉素A1、间环丙菌素等均为壮观链霉菌产生的抗生素类次级代谢产物，壮观链霉菌也可产红色素。
[0003]近年来，随着各国对绿色环保产品的追求，人们对于染料也趋于追求可持续的、环境友好的和对人类健康有利的天然色素。天然色素具有安全无毒性、无致癌性和可生物降解等特点，开发天然色素是染料发展的总趋势。与其它天然染料相比，微生物色素的生产周期短，成本低廉，更易于工业化生产，因此，微生物染色在纺织印染领域具有广阔的应用前景。
[0004]目前未有对壮观链霉菌红色素作为染料的研究。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种步骤简单、成本较低、工业应用价值高的一种壮观链霉菌红色素的制备及染色方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种壮观链霉菌红色素的制备方法，包括以下步骤：（1）培养发酵：将壮观链霉菌StreptomycesspectabilisM2020362菌种接种于孢子培养基上培养5-7d，得到孢子；再将所述的孢子接种到种子培养基中培养2-3d，后接入发酵培养基培养5-7d，得到含壮观链霉菌红色素的培养物；所述发酵培养基的配方为：燕麦粉30-60g/L、甘露醇10-20g/L、黄豆粉10-15g/L、酵母粉20-30g/L、脯氨酸0.8-1.2g/L、甘氨酸0.8-1.2g/L、丝氨酸0.8-1.2g/L、KH2PO40.4-0.6g/L、MgSO40.4-0.6g/L、Na2HPO40.4-0.6g/L、CaCO32.5-3.5g/L，且燕麦粉和甘露醇的重量比为3:1；（2）超声提取：将所述的含壮观链霉菌红色素的培养物放入酸性甲醇溶液中超声波浸提，减压浓缩去甲醇，得到水相产物；（3）萃取：用乙酸乙酯萃取水相产物，取乙酸乙酯有机相；（4）纯化：减压浓缩所述的乙酸乙酯有机相，干燥，得到所述的壮观链霉菌红色素。
[0007]进一步地，所述步骤（1）中发酵培养基的配方为：燕麦粉30-60g/L、甘露醇10-20g/L、黄豆粉10-15g/L、酵母粉20-30g/L、脯氨酸0.8-1.2g/L、甘氨酸0.8-1.2g/L、丝氨酸0.8-1.2g/L、KH2PO40.4-0.6g/L、MgSO40.4-0.6g/L、Na2HPO40.4-0.6g/L、CaCO32.5-3.5g/L，且燕麦粉和甘露醇的重量比为3:1，黄豆粉和酵母粉的重量比为1:2。
[0008]进一步地，所述步骤（1）中的孢子培养基由以下重量百分比的组分组成：黄豆粉1.8-2.2%、甘露醇1.8-2.2%、琼脂粉1.8-2.2%，余量为水。
[0009]进一步地，所述步骤（1）中的种子培养基由以下重量百分比的组分组成：葡萄糖
0.8-1.2%、蛋白胨0.8-1.2%、酵母粉0.4-0.6%、燕麦粉0.8-1.2%，余量为水。
[0010]进一步地，所述步骤（2）中超声波浸提的温度为20-40℃、时间为30-40min、频率为30-50kHz。
[0011]采用上述的一种壮观链霉菌红色素的制备方法制备得到的壮观链霉菌红色素。
[0012]本专利技术还提供了壮观链霉菌红色素对蚕丝织物进行染色的方法，包括以下步骤：1）在壮观链霉菌红色素中添加溶解液，得到壮观链霉菌红色素溶解液；所述溶解液由乙酸乙酯、乙醇和水组成，其中，乙酸乙酯、乙醇和水的体积比为：0.9-1.1：0.8-1.2：10；2）用壮观链霉菌红色素溶解液配制染色液染色，染料浓度为1-5%owf，浴比为1:10-30，染浴pH值为3-5，染色温度为47-53℃，保温时间为55-65min。
[0013]进一步地，所述步骤1）中每公斤壮观链霉菌红色素中溶解液的添加量为680-720L。
[0014]进一步地，所述步骤1）中乙酸乙酯、乙醇和水的体积比为：1：1：10。
[0015]进一步地，所述步骤2）中用壮观链霉菌红色素溶解液配制染色液染色，染料浓度为3.5%owf，浴比为1:25，染浴pH值为3.5，染色温度为50℃，保温时间为60min。
[0016]在本专利技术的技术方案中，步骤（1）中的壮观链霉菌StreptomycesspectabilisM2020362菌种，分离自广西坡豪湖国家湿地公园的土壤中，能产生鲜艳的红色素，其拉丁名称为Streptomycesspectabilis，保藏单位为：中国典型培养物保藏中心，保藏地址为：中国武汉，保藏日期为2020年7月28日，分类命名为：Streptomyces spectabilis L20190601，保藏编号为CCTCCNO：M2020362，壮观链霉菌StreptomycesspectabilisM2020362经过液体发酵产壮观链霉菌红色素，壮观链霉菌红色素为天然色素，具有安全无毒性、无致癌性和可生物降解等特点，与其它天然染料相比，壮观链霉菌红色素的生产周期短，成本低廉，更易于工业化生产。
[0017]本专利技术一种壮观链霉菌红色素的制备方法，步骤（2）中采用壮观链霉菌产量分析方法确定壮观链霉菌产量最佳的培养基；壮观链霉菌产量分析方法为：壮观链霉菌发酵培养完毕后，将发酵液转入离心管中，离心，判断菌体湿重。加入3倍体积甲醇溶液进行超声提取，至离心后底部菌体无红色，取上清液，适当稀释后测其在壮观链霉菌红色素特征吸收波长（530nm）的吸光度值来判断色素的产量高低；发酵培养基优化的具体步骤及结果如下：以种子培养基为初始培养基对发酵培养基配方组成进行了优化。
[0018]表1C源对菌体湿重和红色素产量的影响C源（4%）菌体湿重（g/L）OD530nm淀粉200.260.305燕麦粉208.660.310葡萄糖134.680.235蔗糖126.180.206甘油143.160.242甘露醇168.380.292对照228.360.314表2N源对菌体湿重和红色素产量的影响N源（2%）菌体湿重（g/L）OD530nm
蛋白胨204.390.301牛肉膏150.960.240酵母粉234.640.313黄豆粉240.230.318硝酸钾100.650.204对照218.360.309培养基中的无机盐具有维持细胞的渗透压（Na
+
、K
+
）、作为酶的激活剂（Mg
2+
、Cu
2+
、Mn
2+
、Zn
2+
等）、细胞的组成成分（Ca、P、S）等功能，因此考察了复合无机盐（KH2PO40.5g/L、MgSO40.5g/L、Na2HPO40.5g/LCaCO33g/L）的添加与否对壮观链霉菌红色素产量的影响。
[0019]表3复合无机盐对菌体湿重和红色素产量的影响复合无机盐菌体湿重（g/L）OD530nm添加256.380.341不添本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种壮观链霉菌红色素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）培养发酵：将壮观链霉菌StreptomycesspectabilisM2020362菌种接种于孢子培养基上培养5-7d，得到孢子；再将所述的孢子接种到种子培养基中培养2-3d，后接入发酵培养基培养5-7d，得到含壮观链霉菌红色素的培养物；所述发酵培养基的配方为：燕麦粉30-60g/L、甘露醇10-20g/L、黄豆粉10-15g/L、酵母粉20-30g/L、脯氨酸0.8-1.2g/L、甘氨酸0.8-1.2g/L、丝氨酸0.8-1.2g/L、KH2PO40.4-0.6g/L、MgSO40.4-0.6g/L、Na2HPO40.4-0.6g/L、CaCO32.5-3.5g/L，且燕麦粉和甘露醇的重量比为3:1；（2）超声提取：将所述的含壮观链霉菌红色素的培养物放入酸性甲醇溶液中超声波浸提，减压浓缩去甲醇，得到水相产物；（3）萃取：用乙酸乙酯萃取水相产物，取乙酸乙酯有机相；（4）纯化：减压浓缩所述的乙酸乙酯有机相，干燥，得到所述的壮观链霉菌红色素。2.根据权利要求1所述的一种壮观链霉菌红色素的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中发酵培养基的配方为：燕麦粉30-60g/L、甘露醇10-20g/L、黄豆粉10-15g/L、酵母粉20-30g/L、脯氨酸0.8-1.2g/L、甘氨酸0.8-1.2g/L、丝氨酸0.8-1.2g/L、KH2PO40.4-0.6g/L、MgSO40.4-0.6g/L、Na2HPO40.4-0.6g/L、CaCO32.5-3.5g/L，且燕麦粉和甘露醇的重量比为3:1，黄豆粉和酵母粉的重量比为1:2。3.根据权利要求1所述的一种壮观链霉菌红色素的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的孢子培养基由以下重量百分比的组分组成：黄豆粉1....

【专利技术属性】
技术研发人员：李梦茜，黄惠彬，龙洁云，
申请(专利权)人：河池学院，
类型：发明
国别省市：