Naturalne barwniki były używane do barwienia tkanin już w starożytności. Od XIX wieku na rynku stopniowo pojawiały się tanie i łatwe do wykonania barwniki syntetyczne. Jednak niektóre barwniki syntetyczne są zakazane ze względu na ich rakotwórcze i alergizujące działanie na ludzi.

Wraz z poprawą standardu życia ludzi, koncepcja zdrowego i ekologicznego życia zaczęła cieszyć się dużym szacunkiem. Bakterie, grzyby i inne mikroorganizmy mogą stabilnie wytwarzać naturalne pigmenty poprzez fermentację i kulturę, co jest uważane za jedno z głównych źródeł naturalnych barwników, które mogą zastąpić barwniki syntetyczne. W ostatnich latach coraz większą uwagę zwraca się na jego zastosowanie w barwieniu tekstyliów.

Ponadto grupy barwników naturalnych produkowanych przez mikroorganizmy można dodatkowo modyfikować chemicznie w celu uzyskania szerszego spektrum. Oprócz jasnego koloru, niektóre barwniki antrachinonowe na bazie mikroorganizmów mają również pewne działanie antybakteryjne i mogą być potencjalnie stosowane w funkcjonalnym wykańczaniu tkanin.

Kolor bakterii barwionej przez mikroorganizmy

Pałeczka purpurowa: niebieski i fioletowy

Naturalne niebieskie pigmenty są rzadkie, ponieważ na świecie jest mniej mikroorganizmów, które je produkują. W 1997 roku w Japonii odnotowano bakterię zdolną do produkcji niebieskich i fioletowych bakteriocyn. Bakteria ta pochodziła z zanieczyszczonego jedwabiu: jedwab został wyizolowany z jedwabiu po pozostawieniu go w stanie zwilżonym przez kilka miesięcy, a część jedwabiu stała się niebieska i fioletowa, a następnie użyto organicznego rozpuszczalnika tetrahydrofuranu do ekstrakcji pigmentu z bakterii. Stwierdzono, że pigment ma stabilne właściwości i dobry kolor i nadaje się do barwienia włókien naturalnych, takich jak jedwab, wełna i bawełna.

Vibrio: czerwony

Niektórzy badacze wyizolowali z osadów morskich szczep przecinkowca, który może wytwarzać jasnoczerwony barwnik, i wykorzystali otrzymaną w ten sposób klowerazynę do barwienia wełny, nylon, jedwabiu i innych tkanin. Proces hodowli bakteryjnej: najpierw pojedynczą kolonię na płytce AGAR z podstawowym podłożem morskim (SBRM) zaszczepiono do kolby stożkowej zawierającej płynne podłoże SBRM, a hodowlę prowadzono na wytrząsarce w temperaturze 30 ℃ przy prędkości obrotowej 200 obr./min przez 12 h, a następnie hodowlę rozszerzono. Następnie clostridium oczyszczono poprzez filtrację, zagęszczanie, elucję i inne kroki, a następnie uzyskano clostridium.

Kolor grzyba barwionego przez mikroorganizmy

Proszek z zarodników Aspergillus Niger: kolor można dostosować

Aspergillus Niger to szeroko rozpowszechniony grzyb aspergillus występujący w zbożach, powietrzu i glebie. Niektórzy badacze kreatywnie wykorzystali glukozę ziemniaczaną jako płynne medium, a do proszku zarodników aspergillus Niger dodali pewną ilość mieszanki pierwiastków ziem rzadkich jako roztworu barwiącego, a następnie dodali wysterylizowaną tkaninę jedwabną w celu barwienia. Kolor i połysk farbowanych tkanin można zmienić, kontrolując dodatek proszku zarodni.

Aspergillus: czerwony, fioletowy, pomarańczowy, żółty

Czerwony aspergillus może wytwarzać dużą liczbę naturalnych pigmentów monascus, które zawierają głównie 6 rodzajów pigmentów rozpuszczalnych w alkoholu i 4 rodzaje pigmentów rozpuszczalnych w wodzie, w tym pigmenty czerwone, pigmenty fioletowe, pigmenty pomarańczowe i pigmenty żółte. Naukowcy wykorzystują czerwony aspergillus bezpośrednio do barwienia tkanin jedwabnych, a konkretna metoda jest następująca: wyhodują dobre szczepienie czerwonym aspergillusem do średniego i 28 ~ 30 ℃ w rozszerzaniu jako kultura edukacyjna, po dodaniu ziem rzadkich jako zaprawy, do barwienia tkaniny jedwabnej w niskiej temperaturze po sterylizacji, trwałość barwionej tkaniny może osiągnąć podstawowe wymagania.

Fusarium oxysporum: różowo-fioletowy

Z korzeni drzew cytrusowych zakażonych zgnilizną korzeni wyizolowano pięć gatunków Fusarium oxysporum, a następnie przebadano szczep zdolny do produkcji różowo-fioletowych barwników antrachinonowych i zastosowano go do barwienia tkanin wełnianych. Stwierdzono, że tkanina ma nie tylko żywy kolor, ale również dużą trwałość koloru.

Cordyceps sinensis: 6 gatunków czerwonego

Cordyceps sinensis BCC1869 to grzyb owadobójczy, który może wytwarzać sześć rodzajów czerwonych naftochinonów o strukturze chemicznej podobnej do komercyjnych czerwonych pigmentów shikoniny i wermoniny. Badania wykazały, że naftochinony hodowane przez cordyceps sinensis mają niezwykle wysoką stabilność termiczną i silną odporność na kwasy i zasady oraz właściwości antybakteryjne. Dlatego cordyceps sinensis BCC1869, jako czerwony barwnik, ma dużą wartość komercyjną w zakresie barwienia i wykańczania tekstyliów. Jednak obecnie nie ma żadnych istotnych raportów na temat barwienia nim