一种冻融菌丝发酵液制备的菌丝皮革及其制备方法

本发明涉及菌丝皮革，尤其涉及一种冻融菌丝发酵液制备的菌丝皮革及其制备方法。

背景技术：

1、传统皮革（包括天然皮革与合成皮革）的生产，通常需要动物皮毛或石化资源作为源材料，并且加工过程中产生的废水、废气等污染物对生态环境造成破坏，威胁生态安全和人类健康。随着环保意识的日益增强，人们开始寻找更环保、可持续的替代原料。于是，菌丝皮革就映入了大众的眼帘。

2、菌丝皮革又叫菌丝体皮革或菌丝人造革，是以蘑菇类真菌发酵得到菌丝为原料制备得到的一种皮革制品。菌丝体是一种天然、可控的生物材料，只需要经过简单的物理或化学加工，就可以得到有质感、有纹路的菌丝皮革，相较于传统皮革，菌丝皮革具有生长周期短、对生长环境要求低、生产过程环保、可持续和可降解等一系列优势。

3、但菌丝皮革与动物皮革相比，在性能和强度方面还有一定差距，因此，对菌丝皮革的制备工艺进行研究对优化菌丝皮革的品质和性能是非常重要的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种冻融菌丝发酵液制备的菌丝皮革的制备方法以及利用该方法制备的性能优异的菌丝皮革。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种冻融菌丝发酵液制备菌丝皮革的方法，包括如下步骤：

4、（1）真菌活化后接种于液态培养基中，进行发酵和深层发酵，得到菌丝发酵液；

5、（2）所述菌丝发酵液初步脱水后进行冻融处理，得到菌丝体薄膜；

6、（3）所述菌丝体薄膜依次经碱处理、烘干、交联、增塑、喷涂，皮料内层贴无纺布，得到菌丝皮革。

7、优选的，所述真菌为灵芝、云芝、平菇、香菇、草菇、金针菇、蛹虫草、猴头菇、白玉菇、杏鲍菇、双孢菇、木耳、鸡油菌、羊肚菌或革菌；

8、所述真菌活化是将真菌接种到pda固体培养基中，在26~30℃下培养4~6d。

9、优选的，所述液态培养基的制备方法为：在100重量份的水中加入2~4重量份的麸皮，煮沸15~25min，然后加入2~4重量份的玉米粉，继续煮沸4~6min，固液分离，取滤液加入1~3重量份的葡萄糖、0.2~0.3重量份的蛋白胨、0.05~0.15重量份的磷酸二氢钾和0.04~0.06重量份的无水硫酸镁，然后加水至100重量份。

10、优选的，所述发酵前先静置22~26h，所述发酵的温度为26~30℃，转速为100~200rpm，时间为5~7d。

11、优选的，所述深层发酵是对所述发酵后菌液的深层扩大培养，培养基为所述液态培养基，以所述发酵后的发酵液为种子液，接种量为8~10%；

12、所述深层发酵的条件为：通气量5~7 l/min，温度20~32℃，转速100~250 r/min，ph值4.0~7.0，发酵6~8天。

13、优选的，所述菌丝发酵液中还可以加入植物纤维（包括棉纤维、麻纤维、和竹纤维中的一种或几种），所述植物纤维的添加量为菌丝生物量的20~50%。

14、优选的，所述初步脱水的离心转速为4000~6000rpm，时间为8~12min；

15、所述冻融处理时，冷冻温度为-10~-30℃，时间为24~48h，融化选择浸水解冻，浸水温度为20~25℃，直至解冻为止，取出沥干后继续冷冻，冷冻后继续解冻，反复冻融处理1~3次。

16、优选的，所述碱处理选择将菌丝体薄膜浸入4~6%的氢氧化钠溶液中5~7h；

17、所述烘干的温度为40~50℃，时间为20~24h或选择热压烘干；所述热压烘干的温度为90~110℃，压力为1~3mpa，时间为18~22min。

18、优选的，所述交联是将烘干后的菌丝体薄膜浸入交联剂溶液中，在55~65℃交联10~14h；所述交联剂的浓度为2~15%，所述交联剂为戊二醛、香草醛、三聚磷酸钠、环氧氯丙烷或京尼平；

19、所述增塑是将交联后的菌丝体薄膜浸入增塑剂溶液中处理22~26h，所述增塑剂溶液的浓度为5~20%，所述增塑剂为丙三醇、聚乙二400或山梨糖醇。

20、优选的，所述喷涂是喷涂皮革专用喷涂剂，包括虫胶、醇溶蛋白、pu涂层、pvc涂层。

21、优选的，所述无纺布为pu胶、pvc胶或丙烯酸胶。

22、本发明还提供了一种按照所述的方法制备得到的菌丝皮革。

23、本发明通过优化培养基，提高了菌丝体的生物量，通过对发酵液进行反复冻融处理，收获菌丝薄膜或者在冻融处理前在发酵液中加入植物纤维，收获复合菌丝膜，然后对菌丝薄膜进行碱处理、热压、交联、增塑、涂层，最后得到性能强度与动物皮革相媲美（抗张强度＞6.0mpa，撕裂力＞9n）且对环境友好的菌丝皮革。

技术特征：

1.一种冻融菌丝发酵液制备菌丝皮革的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种冻融菌丝发酵液制备菌丝皮革的方法，其特征在于，所述真菌为灵芝、云芝、平菇、香菇、草菇、金针菇、蛹虫草、猴头菇、白玉菇、杏鲍菇、双孢菇、木耳、鸡油菌、羊肚菌或革菌；

3.如权利要求2所述的一种冻融菌丝发酵液制备菌丝皮革的方法，其特征在于，所述液态培养基的制备方法为：在100重量份的水中加入2~4重量份的麸皮，煮沸15~25min，然后加入2~4重量份的玉米粉，继续煮沸4~6min，固液分离，取滤液加入1~3重量份的葡萄糖、0.2~0.3重量份的蛋白胨、0.05~0.15重量份的磷酸二氢钾和0.04~0.06重量份的无水硫酸镁，然后加水至100重量份。

4.如权利要求3所述的一种冻融菌丝发酵液制备菌丝皮革的方法，其特征在于，所述发酵前先静置22~26h，所述发酵的温度为26~30℃，转速为100~200rpm，时间为5~7d。

5.如权利要求4所述的一种冻融菌丝发酵液制备菌丝皮革的方法，其特征在于，所述深层发酵是对所述发酵后的菌液进行深层扩大培养，培养基为所述液态培养基，以所述发酵后的发酵液为种子液，接种量为8~10%；

6.如权利要求5所述的一种冻融菌丝发酵液制备菌丝皮革的方法，其特征在于，所述菌丝发酵液中还可以加入植物纤维，所述植物纤维的添加量为菌丝生物量的20~50%。

7.如权利要求6所述的一种冻融菌丝发酵液制备菌丝皮革的方法，其特征在于，所述初步脱水的离心转速为4000~6000rpm，时间为8~12min；

8.如权利要求7所述的一种冻融菌丝发酵液制备菌丝皮革的方法，其特征在于，所述碱处理选择将菌丝体薄膜浸入4~6%的氢氧化钠溶液中5~7h；

9.如权利要求1~8任一项所述的一种冻融菌丝发酵液制备菌丝皮革的方法，其特征在于，所述交联是将烘干后的菌丝体薄膜浸入交联剂溶液中，在55~65℃交联10~14h；所述交联剂的浓度为2~15%，所述交联剂为戊二醛、香草醛、三聚磷酸钠、环氧氯丙烷或京尼平；

10.一种按照权利要求1~9任一项所述的方法制备得到的菌丝皮革。

技术总结本发明提供了一种冻融菌丝发酵液制备的菌丝皮革及其制备方法，本发明属于菌丝皮革技术领域。本发明提供的冻融菌丝发酵液制备菌丝皮革的方法，包括如下步骤：（1）真菌活化后接种于液态培养基中，进行发酵和深层发酵，得到菌丝发酵液；（2）所述菌丝发酵液初步脱水后进行冻融处理，得到菌丝体薄膜；（3）所述菌丝体薄膜依次经碱处理、烘干、交联、增塑、喷涂，得到菌丝皮革。本发明通过优化培养基，提高了菌丝体的生物量，通过对发酵液进行反复冻融处理，收获菌丝薄膜或者在发酵液中加入植物纤维，收获复合菌丝膜，然后对薄膜进行碱处理、热压、交联、增塑、涂层、皮料内层贴无纺布，最后得到性能强度与动物皮革相媲美且对环境友好的菌丝皮革。技术研发人员：刘雨心,韩雪容,宋林鑫,肖世俊受保护的技术使用者：吉林农业大学技术研发日：技术公布日：2024/8/1