本發明涉(she)及(ji)菌絲皮革，尤其涉(she)及(ji)一(yi)種凍(dong)融菌絲發酵(jiao)液(ye)制(zhi)備(bei)的菌絲皮革及(ji)其制(zhi)備(bei)方法。

背景技術：

1、傳統皮(pi)革（包括天然皮(pi)革與合(he)成(cheng)皮(pi)革）的(de)(de)生(sheng)產，通常(chang)需要動物皮(pi)毛(mao)或(huo)石化資源(yuan)作為源(yuan)材料(liao)(liao)，并且加工過程(cheng)中產生(sheng)的(de)(de)廢水、廢氣(qi)等污(wu)染物對生(sheng)態(tai)(tai)環(huan)境造成(cheng)破壞，威(wei)脅生(sheng)態(tai)(tai)安(an)全和(he)人(ren)類健(jian)康。隨(sui)著(zhu)環(huan)保(bao)意識的(de)(de)日益(yi)增強，人(ren)們開始尋(xun)找更環(huan)保(bao)、可(ke)持(chi)續的(de)(de)替代原料(liao)(liao)。于(yu)是，菌絲皮(pi)革就映入了大眾的(de)(de)眼簾。

2、菌(jun)絲(si)(si)(si)皮革又叫菌(jun)絲(si)(si)(si)體皮革或(huo)(huo)菌(jun)絲(si)(si)(si)人造革，是以(yi)蘑(mo)菇類真菌(jun)發酵得(de)(de)到菌(jun)絲(si)(si)(si)為原料制備(bei)得(de)(de)到的(de)(de)一種皮革制品。菌(jun)絲(si)(si)(si)體是一種天然、可控的(de)(de)生(sheng)物材料，只需要(yao)經過簡(jian)單的(de)(de)物理或(huo)(huo)化學加工，就可以(yi)得(de)(de)到有質(zhi)感、有紋路的(de)(de)菌(jun)絲(si)(si)(si)皮革，相(xiang)較于傳統皮革，菌(jun)絲(si)(si)(si)皮革具有生(sheng)長周期(qi)短、對生(sheng)長環境要(yao)求低、生(sheng)產過程環保、可持(chi)續和可降(jiang)解(jie)等一系列優勢。

3、但(dan)菌絲(si)皮革(ge)與動物皮革(ge)相比，在(zai)性(xing)能(neng)和強(qiang)度(du)方面還有一(yi)定差(cha)距，因此(ci)，對菌絲(si)皮革(ge)的(de)制備工藝(yi)進行研究(jiu)對優化菌絲(si)皮革(ge)的(de)品質和性(xing)能(neng)是非常重要的(de)。

技術實現思路

1、本發明(ming)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)在(zai)于(yu)提供一種凍(dong)融菌絲發酵液(ye)制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)(de)菌絲皮革的(de)(de)制(zhi)(zhi)備(bei)方法以及(ji)利(li)用該方法制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)(de)性能優異的(de)(de)菌絲皮革。

2、為了(le)實現上述發明目(mu)的(de)，本發明提供以下技術方案：

3、本發明(ming)提供了一(yi)種(zhong)凍融菌絲發酵液制備菌絲皮革的方法，包括如下步驟(zou)：

4、（1）真(zhen)菌活化后接種(zhong)于液(ye)(ye)態培養(yang)基中，進行發酵和深層發酵，得到菌絲發酵液(ye)(ye)；

5、（2）所述菌絲發酵液初步脫(tuo)水后進行(xing)凍融處理，得(de)到菌絲體(ti)薄膜；

6、（3）所述菌絲體薄膜依(yi)次經堿處理、烘干、交(jiao)聯、增塑、噴涂，皮(pi)料(liao)內層貼無紡布，得到菌絲皮(pi)革(ge)。

7、優(you)選(xuan)的，所述真菌(jun)為靈芝、云(yun)芝、平菇(gu)、香菇(gu)、草菇(gu)、金針(zhen)菇(gu)、蛹蟲草、猴(hou)頭菇(gu)、白玉(yu)菇(gu)、杏鮑菇(gu)、雙(shuang)孢菇(gu)、木(mu)耳(er)、雞油菌(jun)、羊肚菌(jun)或(huo)革菌(jun)；

8、所述(shu)真菌活化是將(jiang)真菌接種(zhong)到pda固體培養(yang)基中(zhong)，在26~30℃下培養(yang)4~6d。

9、優選的(de)(de)，所述液(ye)態培養基的(de)(de)制備方(fang)法為：在100重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)(liang)份(fen)的(de)(de)水(shui)(shui)中加(jia)入2~4重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)(liang)份(fen)的(de)(de)麩皮(pi)，煮(zhu)沸15~25min，然后加(jia)入2~4重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)(liang)份(fen)的(de)(de)玉米粉，繼(ji)續煮(zhu)沸4~6min，固液(ye)分(fen)離，取(qu)濾液(ye)加(jia)入1~3重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)(liang)份(fen)的(de)(de)葡(pu)萄糖、0.2~0.3重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)(liang)份(fen)的(de)(de)蛋白胨、0.05~0.15重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)(liang)份(fen)的(de)(de)磷酸二氫鉀和(he)0.04~0.06重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)(liang)份(fen)的(de)(de)無水(shui)(shui)硫酸鎂，然后加(jia)水(shui)(shui)至100重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)(liang)份(fen)。

10、優選的(de)，所述發酵前先(xian)靜置22~26h，所述發酵的(de)溫(wen)度為26~30℃，轉速為100~200rpm，時(shi)間為5~7d。

11、優選的，所述深層(ceng)發酵(jiao)(jiao)是對(dui)所述發酵(jiao)(jiao)后(hou)(hou)菌(jun)液的深層(ceng)擴大培(pei)養(yang)，培(pei)養(yang)基為(wei)所述液態培(pei)養(yang)基，以所述發酵(jiao)(jiao)后(hou)(hou)的發酵(jiao)(jiao)液為(wei)種(zhong)子液，接種(zhong)量為(wei)8~10%；

12、所述深層發(fa)酵的(de)條(tiao)件為：通(tong)氣量(liang)5~7?l/min，溫(wen)度20~32℃，轉速100~250?r/min，ph值4.0~7.0，發(fa)酵6~8天。

13、優選的，所述(shu)菌絲發酵液中還可以加入植物(wu)(wu)纖維(wei)(wei)（包括(kuo)棉纖維(wei)(wei)、麻纖維(wei)(wei)、和竹纖維(wei)(wei)中的一(yi)種或(huo)幾種），所述(shu)植物(wu)(wu)纖維(wei)(wei)的添加量為菌絲生物(wu)(wu)量的20~50%。

14、優選(xuan)的(de)，所述(shu)初(chu)步脫水的(de)離(li)心轉速為(wei)4000~6000rpm，時間為(wei)8~12min；

15、所述凍(dong)融處(chu)理時，冷(leng)凍(dong)溫(wen)度為(wei)-10~-30℃，時間為(wei)24~48h，融化選擇浸水(shui)解(jie)凍(dong)，浸水(shui)溫(wen)度為(wei)20~25℃，直至解(jie)凍(dong)為(wei)止，取(qu)出瀝(li)干后繼續冷(leng)凍(dong)，冷(leng)凍(dong)后繼續解(jie)凍(dong)，反復凍(dong)融處(chu)理1~3次。

16、優選的(de)，所述堿處理選擇(ze)將菌(jun)絲體薄膜浸(jin)入4~6%的(de)氫氧化鈉溶液(ye)中5~7h；

17、所述(shu)烘(hong)干(gan)的(de)溫(wen)(wen)度為(wei)40~50℃，時間(jian)為(wei)20~24h或選(xuan)擇熱壓烘(hong)干(gan)；所述(shu)熱壓烘(hong)干(gan)的(de)溫(wen)(wen)度為(wei)90~110℃，壓力為(wei)1~3mpa，時間(jian)為(wei)18~22min。

18、優選(xuan)的(de)，所述交聯(lian)(lian)是將烘(hong)干后的(de)菌絲(si)體薄(bo)膜浸入交聯(lian)(lian)劑溶液(ye)中(zhong)，在55~65℃交聯(lian)(lian)10~14h；所述交聯(lian)(lian)劑的(de)濃度為(wei)2~15%，所述交聯(lian)(lian)劑為(wei)戊(wu)二醛、香草醛、三(san)聚磷酸鈉、環氧氯丙烷或(huo)京(jing)尼平；

19、所述增塑是(shi)將(jiang)交聯后的菌(jun)絲體薄膜浸(jin)入增塑劑(ji)溶液(ye)中處理22~26h，所述增塑劑(ji)溶液(ye)的濃度為5~20%，所述增塑劑(ji)為丙(bing)三醇、聚乙二400或山(shan)梨糖(tang)醇。

20、優選的，所述(shu)噴(pen)涂(tu)是噴(pen)涂(tu)皮革專用(yong)噴(pen)涂(tu)劑，包括蟲(chong)膠、醇溶蛋白、pu涂(tu)層、pvc涂(tu)層。

21、優選的，所述無紡(fang)布為pu膠(jiao)、pvc膠(jiao)或丙烯酸膠(jiao)。

22、本發明還提供了一種按照所述的方(fang)法制備得到(dao)的菌(jun)絲皮(pi)革(ge)。

23、本發(fa)明通過(guo)優化(hua)培養基，提高了菌(jun)(jun)絲(si)體的生物量，通過(guo)對(dui)發(fa)酵液進(jin)行(xing)反(fan)復凍融處理，收獲菌(jun)(jun)絲(si)薄(bo)膜或(huo)者在凍融處理前在發(fa)酵液中加入植物纖維，收獲復合菌(jun)(jun)絲(si)膜，然后(hou)對(dui)菌(jun)(jun)絲(si)薄(bo)膜進(jin)行(xing)堿處理、熱壓、交聯、增塑、涂(tu)層，最后(hou)得到性能強度(du)與動物皮(pi)革相媲美（抗張(zhang)強度(du)＞6.0mpa，撕(si)裂力＞9n）且對(dui)環(huan)境友(you)好的菌(jun)(jun)絲(si)皮(pi)革。

技術特征：

1.一種凍融菌絲發(fa)酵液制備菌絲皮革的方法(fa)，其特征(zheng)在于，包括如下步驟：

2.如權利要求1所述(shu)的一(yi)種凍(dong)融菌(jun)(jun)絲發(fa)酵液制(zhi)備菌(jun)(jun)絲皮革的方法，其特征在于，所述(shu)真菌(jun)(jun)為靈芝、云芝、平菇(gu)(gu)、香菇(gu)(gu)、草菇(gu)(gu)、金針(zhen)菇(gu)(gu)、蛹(yong)蟲草、猴頭菇(gu)(gu)、白玉菇(gu)(gu)、杏鮑菇(gu)(gu)、雙(shuang)孢菇(gu)(gu)、木耳(er)、雞油菌(jun)(jun)、羊肚(du)菌(jun)(jun)或革菌(jun)(jun)；

3.如(ru)權利要求(qiu)2所述的(de)(de)(de)一種(zhong)凍(dong)融菌絲發酵(jiao)液制備菌絲皮革的(de)(de)(de)方法，其特征在(zai)于，所述液態(tai)培養基的(de)(de)(de)制備方法為：在(zai)100重(zhong)(zhong)(zhong)量(liang)份(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)水(shui)中加(jia)入(ru)2~4重(zhong)(zhong)(zhong)量(liang)份(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)麩(fu)皮，煮(zhu)沸15~25min，然后加(jia)入(ru)2~4重(zhong)(zhong)(zhong)量(liang)份(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)玉(yu)米(mi)粉，繼續(xu)煮(zhu)沸4~6min，固液分離，取濾液加(jia)入(ru)1~3重(zhong)(zhong)(zhong)量(liang)份(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)葡萄糖、0.2~0.3重(zhong)(zhong)(zhong)量(liang)份(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)蛋(dan)白胨、0.05~0.15重(zhong)(zhong)(zhong)量(liang)份(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)磷(lin)酸二氫鉀和(he)0.04~0.06重(zhong)(zhong)(zhong)量(liang)份(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)無水(shui)硫酸鎂，然后加(jia)水(shui)至(zhi)100重(zhong)(zhong)(zhong)量(liang)份(fen)(fen)(fen)(fen)。

4.如權利要求3所述(shu)的一種(zhong)凍融菌絲(si)發(fa)酵液制備菌絲(si)皮革的方法，其(qi)特征在于(yu)，所述(shu)發(fa)酵前先靜(jing)置22~26h，所述(shu)發(fa)酵的溫度為(wei)26~30℃，轉(zhuan)速為(wei)100~200rpm，時間為(wei)5~7d。

5.如權利要求4所(suo)述(shu)(shu)的一種凍融菌絲(si)發(fa)酵(jiao)液(ye)(ye)制備菌絲(si)皮革的方法，其特征(zheng)在于，所(suo)述(shu)(shu)深(shen)層發(fa)酵(jiao)是對(dui)所(suo)述(shu)(shu)發(fa)酵(jiao)后的菌液(ye)(ye)進(jin)行深(shen)層擴大培(pei)養(yang)，培(pei)養(yang)基(ji)為(wei)所(suo)述(shu)(shu)液(ye)(ye)態培(pei)養(yang)基(ji)，以所(suo)述(shu)(shu)發(fa)酵(jiao)后的發(fa)酵(jiao)液(ye)(ye)為(wei)種子液(ye)(ye)，接種量為(wei)8~10%；

6.如(ru)權利要求5所述(shu)(shu)的(de)一種凍融菌(jun)(jun)絲發酵(jiao)液(ye)制備菌(jun)(jun)絲皮革的(de)方法，其特征在于，所述(shu)(shu)菌(jun)(jun)絲發酵(jiao)液(ye)中還(huan)可以加入植物(wu)纖維，所述(shu)(shu)植物(wu)纖維的(de)添(tian)加量為菌(jun)(jun)絲生物(wu)量的(de)20~50%。

7.如權利(li)要(yao)求(qiu)6所述的(de)一種凍融菌絲發酵液制備菌絲皮革(ge)的(de)方(fang)法(fa)，其特征在于(yu)，所述初步脫水的(de)離心轉速(su)為(wei)4000~6000rpm，時(shi)間為(wei)8~12min；

8.如(ru)權(quan)利要求7所述的一種凍融菌(jun)絲發(fa)酵(jiao)液制備(bei)菌(jun)絲皮(pi)革的方(fang)法，其特征在于，所述堿處理(li)選擇將菌(jun)絲體(ti)薄膜浸入(ru)4~6%的氫(qing)氧化(hua)鈉溶(rong)液中(zhong)5~7h；

9.如權利要(yao)求(qiu)1~8任一(yi)項所(suo)述(shu)的一(yi)種(zhong)凍融菌(jun)絲(si)發酵液制備(bei)菌(jun)絲(si)皮革的方法，其特征在(zai)于，所(suo)述(shu)交聯(lian)(lian)是將烘干后的菌(jun)絲(si)體薄膜(mo)浸入交聯(lian)(lian)劑溶液中，在(zai)55~65℃交聯(lian)(lian)10~14h；所(suo)述(shu)交聯(lian)(lian)劑的濃度(du)為(wei)2~15%，所(suo)述(shu)交聯(lian)(lian)劑為(wei)戊二醛(quan)、香草(cao)醛(quan)、三聚磷酸鈉、環(huan)氧氯丙烷(wan)或京尼平；

10.一(yi)種(zhong)按(an)照權利要求(qiu)1~9任一(yi)項所述的方法制備得到的菌絲皮革。

技術總結
本發明提供了一種凍融菌絲發酵液制備的菌絲皮革及其制備方法，本發明屬于菌絲皮革技術領域。本發明提供的凍融菌絲發酵液制備菌絲皮革的方法，包括如下步驟：（1）真菌活化后接種于液態培養基中，進行發酵和深層發酵，得到菌絲發酵液；（2）所述菌絲發酵液初步脫水后進行凍融處理，得到菌絲體薄膜；（3）所述菌絲體薄膜依次經堿處理、烘干、交聯、增塑、噴涂，得到菌絲皮革。本發明通過優化培養基，提高了菌絲體的生物量，通過對發酵液進行反復凍融處理，收獲菌絲薄膜或者在發酵液中加入植物纖維，收獲復合菌絲膜，然后對薄膜進行堿處理、熱壓、交聯、增塑、涂層、皮料內層貼無紡布，最后得到性能強度與動物皮革相媲美且對環境友好的菌絲皮革。

技術研發人員：劉雨心,韓雪容,宋林鑫,肖世俊
受保護的技術使用者：吉林農業大學
技術研發日：
技術公布日：2024/8/1