本发明属于生物与新医药中轻工和化工生物技术的天然产物有效成份的分离提取技术，涉及天然活性成分提取及应用领域，具体为一种天然盐藻β-胡萝卜素的染色方法。
背景技术：
随着毒理学和生物学研究工作的深入开展，合成色素对人体毒副作用日益引起人们关注，天然色素逐渐取代合成色素成为食品生产以及纺织行业的发展趋势。
天然色素是指从植物、动物或矿物中提取的很少或没有经过化学加工的染料。β-胡萝卜素作为天然色素是国家允许使用的食品添加剂，具有着色和营养作用，同时具有抗氧化、结合活性氧、破获自由基、增强免疫力、抗突变和抗肿瘤等保健功能和医疗作用。盐藻中富含大量的β-胡萝卜素，其胡萝卜素含量可高细胞干重的14%，而且我国拥有大量的盐藻资源，因此开发染色用的天然盐藻β-胡萝卜素对扩展天然色素在纺织行业中的应用具有重要的意义。
技术实现要素：
为了提供一种纺织染色用的天然盐藻β-胡萝卜素并发挥天然盐藻β-胡萝卜素在面料中染色以及保健功效。本发明提供了一种天然盐藻β-胡萝卜素的染色方法。为了实现上述目标，本发明将采用以下技术：
一种天然盐藻β-胡萝卜素的染色方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将盐藻洗净后置于真空干燥箱中干燥后，粉碎过60目筛后，将过筛后的粉末再利用粉碎机粉碎后，过100目筛后得盐藻微粉；
（2）将盐藻微粉经微波处理20-30min后与去离子水按1：20-35的质量体积充分混合后用盐酸溶液将体系的ph值调至5-7后，向体系加入蛋白酶搅拌均匀后，在40-60℃，300-500rpm条件下保温1h后在高温下钝化5-10分钟后过滤，收集滤渣；
（3）将滤渣与超分子溶剂混合后在300-400w的超声功率，45-60℃条件下超声35-40min后过超滤膜，残渣再利用超分子溶剂超声提取2-3次后合并滤液，将滤液减压蒸干得盐藻粗提物；
（4）将盐藻粗提物置于超临界流体装置中，经萃取纯化后得到天然盐藻β-胡萝卜素；
（5）将天然盐藻β-胡萝卜素与染色助剂混合后溶于水制备得到染色溶液；
（6）将织物置于染色溶液中，在1：35-50的浴比，30-85℃条件下染色1.5-2.5h，待染色结束后将织物用水洗以及皂洗后干燥得天然盐藻β-胡萝卜素染色织物。
进一步的，步骤（1）中所述的盐藻微粉平均粒径不超过400nm。
进一步的，步骤（2）中所述的蛋白酶的加入量为盐藻微粉质量的5-8%；所述高温钝化的温度为70-85℃。
进一步的，步骤（3）中所述的超分子溶剂的制备方法为：将四氢呋喃、水、烷基酸或者烷基醇按1:2:0.5-0.8的体积比混合混匀后，超声5-10后静置分层，过分液漏斗取上层既为超分子溶剂。
进一步的，超分子溶剂的制备中所述的烷基醇为正辛醇、正癸醇、月桂醇中的一种；所述的烷基酸为正辛酸、正癸酸、月桂酸中的一种。
进一步的，步骤（3）中所述的超滤膜的截留分子量为5000。
进一步的，步骤（4）中所述的超临界流体萃取条件为：萃取压力为20-25mpa，co2流速为15-20l/h，萃取时间为25-30min。
进一步的，步骤（5）中所述的染色助剂为d-异抗坏血酸钠、苯甲酸钠按1：2-3质量比混合制得的染色保护剂；所述的染色溶液中β-胡萝卜素、d-异抗坏血酸钠、苯甲酸钠浓度依次为0.1-0.2g/l、3-5g/l、6-15g/l。
进一步的，步骤（6）中所述的织物为羊毛织物，麻织物以及化纤织物中的一种。
与现有技术相比，本发明一种天然盐藻β-胡萝卜素的染色方法有以下有益效果：本发明从盐藻中提取β-胡萝卜素，原料来源丰富且价格便宜；采用蛋白酶解法联合超声辅助的超分子溶剂提取法，提取效率高且使用的有机溶剂少，提法方法更为绿色环保；采用膜滤法以及超临界流体萃取纯化技术对天然盐藻β-胡萝卜素进行纯化制备得到的纯度高的天然盐藻β-胡萝卜素，可直接作为纺织印染的染料；本发明提供的天然盐藻β-胡萝卜素染色方法中在染色溶液中加入d-异抗坏血酸钠，苯甲酸钠以提高染色时色素的稳定性。经本发明制得的面料不含人工色素，安全性高；此外，天然盐藻β-胡萝卜素中含有的活性成分使得面料具有增强免疫及强身健体的功效。
具体实施方式
【实施例1】
一种天然盐藻β-胡萝卜素的染色方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将盐藻洗净后置于真空干燥箱中干燥后，粉碎过60目筛后，将过筛后的粉末再利用粉碎机粉碎后，过100目筛后得盐藻微粉；
（2）将盐藻微粉在利用微波处理25min后与去离子水以1：25的质量体积充分混合后用盐酸溶液将体系的ph值调至5-7后，向体系加入6%的蛋白酶搅拌均匀后，在45℃，400rpm条件下保温1小时后在70-80℃高温钝化8分钟后过滤，收集滤渣；
（3）将滤渣与四氢呋喃-水-正辛醇超分子溶剂混合后在400w的超声功率，50℃条件下超声36min后过超滤膜，残渣再利用超分子溶剂超声提取2次后合并滤液后将滤液减压蒸干得盐藻粗提物；
（4）将盐藻粗提物置于超临界流体装置中，在萃取压力为20mpa，co2流速为18l/h条件下萃取25min后得到天然盐藻β-胡萝卜素；
（5）将天然盐藻β-胡萝卜素与d-异抗坏血酸钠、苯甲酸钠混合后溶于水制备得到染色溶液，染色溶液中β-胡萝卜素、d-异抗坏血酸钠、苯甲酸钠浓度依次为0.1g/l、4g/l、10g/l；
（6）将羊毛织物置于染色溶液中，在1：40的浴比，55℃条件下染色2h，待染色结束后将织物用水洗以及皂洗后干燥得天然盐藻β-胡萝卜素染色织物。
【实施例2】
一种天然盐藻β-胡萝卜素的染色方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将盐藻洗净后置于真空干燥箱中干燥后，粉碎过60目筛后，将过筛后的粉末再利用粉碎机粉碎后，过100目筛后得盐藻微粉；
（2）将盐藻微粉在利用微波处理23min后与去离子水以1：30的质量体积充分混合后用盐酸溶液将体系的ph值调至5-7后，向体系加入5%的蛋白酶搅拌均匀后，在50℃，300rpm条件下保温1小时后在70-80℃高温钝化6分钟后过滤，收集滤渣；
（3）将滤渣与四氢呋喃-水-月桂酸超分子溶剂混合后在400w的超声功率，45℃条件下超声30min后过超滤膜，残渣再利用超分子溶剂超声提取2次后合并滤液后将滤液减压蒸干得盐藻粗提物；
（4）将盐藻粗提物置于超临界流体装置中，在萃取压力为20mpa，co2流速为17l/h条件下萃取27min后得到天然盐藻β-胡萝卜素；
（5）将天然盐藻β-胡萝卜素与d-异抗坏血酸钠、苯甲酸钠混合后溶于水制备得到染色溶液，染色溶液中天然盐藻β-胡萝卜素、d-异抗坏血酸钠、苯甲酸钠浓度依次为0.15g/l、5g/l、12g/l；
（6）将腈纶织物置于染色溶液中，在1：40的浴比，55℃条件下染色1.5h，待染色结束后将织物用水洗以及皂洗后干燥得天然盐藻β-胡萝卜素染色织物。
【实施例3】
一种天然盐藻β-胡萝卜素的染色方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将盐藻洗净后置于真空干燥箱中干燥后，粉碎过60目筛后，将过筛后的粉末再利用粉碎机粉碎后，过100目筛后得盐藻微粉；
（2）将盐藻微粉在利用微波处理25min后与去离子水以1：35的质量体积充分混合后用盐酸溶液将体系的ph值调至5-7后，向体系加入6%的蛋白酶搅拌均匀后，在45℃，300rpm条件下保温1小时后在70-80℃高温钝化8分钟后过滤，收集滤渣；
（3）将滤渣与四氢呋喃-水-正癸醇超分子溶剂混合后在400w的超声功率50℃条件下超声30min后过超滤膜，残渣再利用超分子溶剂超声提取3次后合并滤液后将滤液减压蒸干得盐藻粗提物；
（4）将盐藻粗提物置于超临界流体装置中，在萃取压力为20mpa，co2流速为15l/h条件下萃取27min后得到天然盐藻β-胡萝卜素；
（5）将天然盐藻β-胡萝卜素与d-异抗坏血酸钠、苯甲酸钠混合后溶于水制备得到染色溶液，染色溶液中β-胡萝卜素、d-异抗坏血酸钠、苯甲酸钠浓度依次为0.12g/l、4g/l、12g/l；
（6）将麻织物置于染色溶液中，在1：35的浴比，60℃条件下染色1.5h，待染色结束后将织物用水洗以及皂洗后干燥得天然盐藻β-胡萝卜素染色织物。
对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。