圖為不同地區(qū)的堿水來(lái)源。 中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所供圖
中新網(wǎng)昆明9月30日電 (記者 胡遠(yuǎn)航)中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所30日發(fā)布消息稱(chēng)，該所研究人員開(kāi)展的一項(xiàng)研究揭秘民間傳統(tǒng)靛藍(lán)染缸里的綠色發(fā)酵機(jī)制，提出草木灰水可作堿性介質(zhì)、米酒提供微生物生長(zhǎng)碳氮來(lái)源等八種假設(shè)，并結(jié)合假設(shè)首次開(kāi)發(fā)了傳統(tǒng)藍(lán)黑染色工藝的解釋模型。
相關(guān)研究結(jié)果以Blue to black: Hypotheses on plant use complexity in traditional dyeing processes in Southeast Asia and China為題，于近日發(fā)表在領(lǐng)域內(nèi)主流期刊Industrial Crops& Products上。
天然靛藍(lán)是世界上最古老的染料之一。目前，世界范圍內(nèi)，傳統(tǒng)的靛藍(lán)染色仍以各種形式進(jìn)行著。染匠們使用純天然有機(jī)添加劑來(lái)配置染缸進(jìn)行染色，但這是一個(gè)復(fù)雜的發(fā)酵過(guò)程，不同地區(qū)、不同民族、甚至同一地區(qū)同一民族的染匠，使用的染缸配方和各種添加劑都存在著差異。在工業(yè)靛藍(lán)染色中，將靛藍(lán)轉(zhuǎn)化為可溶染液則需要使用強(qiáng)還原劑連二亞硫酸鈉，這對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康有著嚴(yán)重的影響。
為了揭示傳統(tǒng)染缸的內(nèi)在機(jī)制和原理，中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所研究團(tuán)隊(duì)調(diào)查并研究了東南亞和中國(guó)，包括東帝汶、印度、印度尼西亞、老撾、菲律賓和越南在內(nèi)的六個(gè)全球產(chǎn)靛藍(lán)植物多樣性分布的“熱點(diǎn)”地區(qū)。通過(guò)文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的分析手段，結(jié)合研究團(tuán)隊(duì)多年的野外調(diào)查結(jié)果，嘗試總結(jié)出了傳統(tǒng)靛藍(lán)染色過(guò)程中所涉及的系統(tǒng)的理論體系，并提出了植物添加的8個(gè)假設(shè)。
圖為傳統(tǒng)靛藍(lán)染色工藝的理論示意圖?！≈袊?guó)科學(xué)院昆明植物研究所供圖
研究發(fā)現(xiàn)：傳統(tǒng)的靛藍(lán)染色工藝特別巧妙，能夠有效地溶解靛藍(lán)，先染藍(lán)再染黑：從藍(lán)色到黑色的染色過(guò)程中所使用的植物有80種，分屬于39個(gè)科和67個(gè)屬。
研究基于野外調(diào)查所獲得的植物利用原因(包括制備草木灰水、釀酒、發(fā)酵配方、加速發(fā)酵、增加染色牢度、使藍(lán)色變?yōu)楹谏约翱梢詾樾屡渲频娜靖讕?lái)好運(yùn)的儀式植物)，和現(xiàn)代研究中已經(jīng)證實(shí)的植物所含的有效化學(xué)物質(zhì)或微生物物質(zhì)(包括還原糖、內(nèi)生細(xì)菌、醌類(lèi)化合物、黃酮類(lèi)物質(zhì)、單寧以及金屬離子)，及這些有效物質(zhì)所具備的功能(包括草木灰水可作堿性介質(zhì)、米酒提供微生物生長(zhǎng)碳氮來(lái)源、黃酮類(lèi)物質(zhì)可作電子供體、蒽醌類(lèi)化合物可作電子介體、還原糖可作綠色還原劑、一些厭氧細(xì)菌可直接還原靛藍(lán)、單寧與靛藍(lán)結(jié)合可變黑以及金屬離子可作媒染劑)，研究對(duì)有機(jī)添加劑的使用提出了八種假設(shè)：提供堿性環(huán)境、提供功能性微生物、為微生物生長(zhǎng)提供底物、提供電子供體、提供電子介體、提供還原糖，以及提供金屬媒染劑或單寧媒染劑。基于已有的染色理論研究，結(jié)合八個(gè)假設(shè)，研究首次開(kāi)發(fā)了傳統(tǒng)藍(lán)黑染色工藝的解釋模型，初步闡明了老百姓為什么將這些特定植物添加到染缸中。
該研究得出的假設(shè)和理論為使用天然植物產(chǎn)品代替化學(xué)添加劑進(jìn)行靛藍(lán)染色鋪平了道路，為工業(yè)清潔生產(chǎn)提供了一條綠色途徑。這項(xiàng)研究彌補(bǔ)了傳統(tǒng)知識(shí)與科學(xué)原理之間的差距，并強(qiáng)調(diào)了需要進(jìn)一步開(kāi)展實(shí)驗(yàn)性的工作以驗(yàn)證向染缸中添加植物產(chǎn)品的假設(shè)，希望可以為環(huán)保染色技術(shù)的應(yīng)用提供科學(xué)方法和理論依據(jù)。(完)