CN116286385A - 皮革样生物复合材料、其制备方法和其用途 - Google Patents

皮革样生物复合材料、其制备方法和其用途 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种皮革样生物复合材料的制备方法，包括将包含真菌菌种和营养物基质的培养混合物置于培养装置中培养；将平板沿一方向平压在菌丝的上表面，继续培养；移除平板，在菌丝的上表面紧贴一层网格状膜，继续培养；将平板沿一方向平压在菌丝的上表面，继续培养，直至形成菌丝完全包覆网格状膜的菌丝‑膜复合体；重复前述步骤至少一次；和将复合体与营养物基质分离，对复合体进行后处理。本发明还提供了一种通过本发明方法制备的皮革样生物复合材料，以及本发明的皮革样生物复合材料在制备轻纺类制品中的用途。本发明的方法经济环保，且所制备的皮革样生物复合材料质地均匀，手感柔软细腻，并且具备高强度的机械性能。

Description

皮革样生物复合材料、其制备方法和其用途
本申请要求2021年12月21提交的题为“皮革样生物复合材料、其制备方法和其用途”的中国专利申请CN202111570984.3的优先权，此优先权文本的全部内容援引并入本申请。
技术领域
本发明涉及一种皮革样生物复合材料、其制备方法和其用途。更具体地，本发明涉及一种由真菌菌丝制成的皮革样生物复合材料的制备方法，由此方法制备的皮革样生物复合材料，以及此复合材料在制备轻纺类制品中的用途。
背景技术
传统皮革来自动物。动物皮革生产繁琐，饲养牲畜需要耗费大量资源，可能需要数年时间，因资源导致生产危机与价格波动屡见不鲜，同时还有潜在伦理问题。
传统皮革的另一来源是合成材料。合成材料通常来自于不可再生资源或只能从有限的自然资源中获取，这不利于可持续发展，甚至很多在生产制造过程中有大量废物排放，使用后的废弃物也常常危害到环境与自然。因此，能生产不受时间、空间限制，且绿色可持续，同时又能自然降解无污染的新材料备受关注。
菌丝是某些真菌生命周期的一部分，是大自然最好的分解者之一，它能够附着在以生物废物和农业废物为基础的培养基上，消化它们并促进菌丝生长，自组装成错综复杂的菌丝网络。与饲养牲畜相比，菌丝在几天之内就能生长出来。另外，与合成纤维制成的皮革不同的是，该材料是由菌丝制成，不需从石油中提取，绿色环保。同时，它也能够满足消费者更多的审美和功能性需求，是一种对伦理和环境负责的生物材料。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一是提供一种可以替代动物皮革的皮革样生物复合材料。本发明要解决的技术问题之一是改善所得皮革样生物复合材料的手感、质地和外观。本发明要解决的技术问题之一是改善所得皮革样生物复合材料的机械性能，包括断裂伸长率、断裂强力和撕破强力。本发明要解决的技术问题之一是提供一种具有上述改进的皮革样生物复合材料的制备方法。
一方面，本发明提供了一种皮革样生物复合材料的制备方法，包括以下步骤：
i).将包含真菌菌种和营养物基质的培养混合物置于培养装置并培养所述真菌菌种，直至所述真菌菌种的菌丝生长充满整个营养物基质，菌丝生长0.5-1cm高度且均匀分布；
ii).将非透孔平板沿一方向平压在所述菌丝的上表面，继续培养，直至所述紧贴平板一侧的菌丝生长到0.1-5mm厚度且形成的菌丝完全包覆所述整个营养物基质，表面形成菌丝膜结构；
iii).移除所述非透孔平板，在所述菌丝的上表面紧贴一层网格状膜，继续培养，直至所述菌丝完全穿透所述网格状膜并长至0.5-1cm高度且均匀分布，不形成菌丝膜结构；
iv).将所述非透孔平板沿一方向平压在所述菌丝的上表面，继续培养，直至所述菌丝生长到1-5mm厚度且形成菌丝完全包覆所述网格状膜的菌丝-膜复合体，表面再次形成菌丝膜结构；
v).重复前述步骤iii)和iv)至少一次；和
vi).将所述复合体与所述营养物基质分离，将所述复合体进行后处理，得到皮革样生物复合材料。
另一方面，本发明提供了一种通过本发明方法制备的皮革样生物复合材料。
再一方面，本发明提供了本发明的皮革样生物复合材料在制备轻纺类制品中的用途。
本发明的皮革样生物复合材料的制备方法无需使用动物源或化学源的材料，经济环保，具有广泛工业场景和生活场景的应用。更重要地，本发明的制备方法利用真菌菌丝能够自组装成错综复杂的菌丝网络的性质，来制备具有优异机械性能且可生物降解的生物材料。通过本发明制备方法获得的皮革样生物复合材料质地均匀，手感柔软细腻，并且具备高强度的机械性能。
附图说明
图1：本发明的皮革样生物复合材料制备方法的流程示意图：
图1A-本发明的皮革样生物复合材料制备方法的一个流程示意图；和
图1B-本发明的皮革样生物复合材料制备方法的另一流程示意图。
图2：用于本发明的皮革样生物复合材料制备方法的培养装置的示意图。
图3：本发明实施例1的皮革样生物复合材料制备方法中部分步骤对应的培养状态的实体图：
图3A-真菌菌种和营养物基质的培养混合物的实体图；
图3B-经过一段时间培养后，菌种的菌丝生长至充满整个营养物基质的实体图；
图3C显示出在前述步骤5中，严格控制菌丝生长达到0.6cm高度且均匀分布的实物图；
图3D显示出前述步骤6中平压所用的平板的实物图；
图3E显示出前述步骤6将沿一个方向压平菌丝的上表面的最终状态的实物图；
图3F显示出前述步骤6中进行平板平压培养，直至边缘的菌丝为1.5mm厚度且形成的菌丝完全包覆整个营养物基质，表面形成菌丝膜结构的最终状态的实物图，以及其局部放大图；
图3G显示出前述步骤7将平均孔径为100um的纯棉纱布紧贴于菌丝的上表面的最终状态的实物图；
图3H显示出前述步骤7中，控制菌丝生长至完全穿透所述网格状膜并长至0.7cm高度且均匀分布，且此时菌丝不形成膜结构实物图；
图3I显示出前述步骤8中菌丝最终形成菌丝完全包覆所述网格状膜的菌丝-膜复合体，表面形成菌丝膜结构的实物图；
图3J显示出显示出前述步骤11处理步骤后，最终得到皮革样生物复合材料的实物图。
图4：本发明实施例方法得到的菌丝膜结构与非菌丝膜结构的实物对比。
图5为经过辊压和板压得到的菌丝层结构的实物图：
图5A显示出经过轻度的，单次辊压后菌丝层结构的实物图；
图5B显示出经过中度的，二次辊压后菌丝层结构的实物图；
图5C显示出经过重度的，多次辊压后菌丝层结构的实物图；且
图5D显示出采用本发明板压方式得到的菌丝层结构的实物图。
图6：送至华测检测进行机械性能测试的本发明实施例方法经过后处理获得的皮革样生物复合材料的实物图。
图7：本发明实施例方法经过后处理获得的皮革样生物复合材料的实物图，已经采用此皮革样生物复合材料制成的帽子的实物图。
具体实施方式
下文中将参照附图来更详细地描述示例性实施方式。所述附图用于图示说明本发明，而非对其进行限制。
一方面，本发明提供了一种皮革样生物复合材料的制备方法。图1A是本发明的皮革样生物复合材料制备方法的一个流程示意图。
如图1A所示，本发明的皮革样生物复合材料的制备方法包括：取适量包含真菌菌种和营养物基质的培养混合物放到培养装置进行培养，直至营养物基质上表面的菌丝生长0.5-1cm高度且均匀分布(步骤D)。用平板沿一个方向压平菌丝的上表面，培养至紧贴平板一侧的菌丝生长到0.1-5mm厚度且形成的菌丝完全包覆整个营养物基质，表面形成菌丝膜结构(步骤E)。揭开平板，并在菌丝的上表面紧贴一层网格状膜，继续培养，待菌丝完全穿透所述网格状膜并长至0.5-1cm高度且均匀分布，不形成膜结构(步骤F)。再次用平板沿一个方向压平菌丝上表面，继续培养，直至所述菌丝生长到1-5mm厚度且形成菌丝完全包覆所述网格状膜的菌丝-膜复合体，表面再次形成菌丝膜结构(步骤G)。重复步骤F→G的过程至少一次。
从上层网格状膜处，将步骤G获得的菌丝-膜复合体(包含一层网格状膜)与其下部连带的营养物基质分离(步骤H)。可选地，步骤H分离后的营养物基质由于在之前的培养过程中内部已有栽培菌种渗入，所以可将此营养物基质置于培养装置中，然后重复步骤D→H的操作。
将步骤H分离后获得的菌丝-膜复合体进行后处理(步骤I)，以制备皮革样生物复合材料。
在一个实施方式中，本发明提供了一种皮革样生物复合材料的制备方法，包括以下步骤：
i).将包含真菌菌种和营养物基质的培养混合物置于培养装置并培养所述真菌菌种，直至所述真菌菌种的菌丝生长充满整个营养物基质，菌丝生长0.5-1cm高度且均匀分布；
ii).将非透孔平板沿一方向平压在所述菌丝的上表面，继续培养，直至所述紧贴平板一侧的菌丝生长到0.1-5mm厚度且形成的菌丝完全包覆所述整个营养物基质，表面形成菌丝膜结构；
iii).移除所述非透孔平板，在所述菌丝的上表面紧贴一层网格状膜，继续培养，直至所述菌丝完全穿透所述网格状膜并长至0.5-1cm高度且均匀分布，不形成膜结构；
iv).将所述非透孔平板沿一方向平压在所述菌丝的上表面，继续培养，直至所述菌丝生长到1-5mm厚度且形成菌丝完全包覆所述网格状膜的菌丝-膜复合体，表面再次形成菌丝膜结构；
v).重复前述步骤iii)和iv)至少一次；和
vi).将所述复合体与所述营养物基质分离，将所述复合体进行后处理，得到皮革样生物复合材料。
在本发明中，在所述步骤i)中的真菌菌种可以通过以下方式培养，包括将一定量的包含真菌菌种和营养物基质的培养混合物置于培养装置，混合物在培养装置中所占的体积不超过培养装置体积的60％，将混合物在培养装置中压实且压平，在培养温度25-35℃、二氧化碳浓度3-7％、氧气浓度≤20％和相对湿度≥40％的条件下避光静置培养时间3-7天，例如3天、4天、5天、6天或7天。
在一个实施方式中，在所述步骤i)中，所述真菌菌种在以下条件下培养：所述营养物基质为包含木质素或其衍生物的营养物基质、所述培养混合物的体积不超过所述培养装置体积的60％、培养时间3-7天、培养温度25-35℃、避光静置、二氧化碳浓度3-7％、氧气浓度≤20％和相对湿度≥40％，直至所述真菌菌种的菌丝生长充满整个营养物基质。在一个实施方式中，所述营养物基质选自以下一种或多种物质：秸秆、稻壳、薪柴、树皮、花生壳、玉米芯、枝桠柴、卷皮、木屑和它们的混合物。
在一个实施方式中，在所述步骤i)中，菌丝生长的高度选自0.5cm、0.6cm、0.7cm、0.8cm、0.9cm、1.0cm和前述任意两个数值所构成的范围。在一个实施方式中，在所述步骤i)中，菌丝生长的高度为0.5cm、0.6cm、或0.7cm。
通过控制步骤ii)-iv)中菌丝的生长状态，例如生长高度和致密状态，使得菌丝自组装成错综复杂的菌丝网络，并将网格膜充分包裹并与其扭结形成一种坚固的、可生物降解的材料。菌丝-膜复合体中所包覆的网格状膜可以为菌丝-膜复合体提供必要的结构支持，进一步增强了复合体的机械性能，例如断裂强度。
在本发明方法的步骤ii)中，保持菌丝在非透孔平板平压的状态下生长一段时间，直至培养至紧贴平板一侧的菌丝生长到0.1-5mm厚度且形成的菌丝完全包覆所述整个营养物基质，表面形成菌丝膜结构。在一个实施方式中，将非透孔平板沿一方向平压在所述菌丝的上表面，继续培养，直至所述紧贴平板一侧的菌丝生长到0.1-5mm厚度且形成的菌丝完全包覆所述整个营养物基质，表面形成菌丝膜结构。经过平板平压培养，菌丝向上的生长空间受阻，转而贴紧平板横向生长，并错综纽结成成膜平面。这层菌丝膜有助于在后续步骤中下层营养物基质与上层菌丝复合材料之间的分离。同时，在这层菌丝膜结构上生长的复合材料的正反两面都能达到均一的细腻平滑状态。正反两面同时达到细腻状态可以满足材料的后续产业化应用，无需进一步的处理/加工。
在一个实施方式中，在本发明方法的步骤ii)中，菌丝生长到的厚度选自0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm、3.5mm、3.6mm、3.7mm、3.8mm、3.9mm、4mm、4.1mm、4.2mm、4.3mm、4.4mm、4.5mm、4.6mm、4.7mm、4.8mm、4.9mm、5mm和前述任意两个数值所构成的范围。在一个实施方式中，在本发明方法的步骤ii)中，菌丝生长到的厚度为1mm至2mm。在一个实施方式中，在本发明方法的步骤ii)中，菌丝生长到的厚度为1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2mm。
在本发明方法的步骤iii)中，需要控制菌丝完全穿透所述网格状膜并长至0.5-1cm高度且均匀分布，外观上直立或分支的菌丝存在缝隙互不相连的生长状态。在一个实施方式中，移除所述非透孔平板，在所述菌丝的上表面紧贴一层网格状膜，继续培养，直至所述菌丝完全穿透所述网格状膜并长至0.5-1cm高度且均匀分布，外观上直立或分支的菌丝存在缝隙互不相连的生长状态，不形成菌丝膜结构。
在一个实施方式中，在本发明方法的步骤iii)中，需要控制菌丝生长的高度选自0.5cm、0.6cm、0.7cm、0.8cm、0.9cm、1cm和前述任意两个数值所构成的范围。在一个实施方式中，在本发明方法的步骤iii)中，需要控制菌丝生长的高度为0.5cm至0.8cm。在一个实施方式中，在本发明方法的步骤iii)中，需要控制菌丝生长的高度为0.5cm、0.6cm、0.7cm或0.8cm。
在本发明方法的步骤iv)中，需要再次保持菌丝在非透孔平板平压的状态下生长一段时间，直至所述菌丝生长到1-5mm厚度且形成菌丝完全包覆所述网格状膜，外观上无肉眼可见缝隙及错落不均，且表面整体细腻平滑的生长状态。在一个实施方式中，将所述非透孔平板沿一方向平压在所述菌丝的上表面，继续培养，直至所述菌丝生长到1-5mm厚度，且形成菌丝完全包覆所述网格状膜，外观上无肉眼可见缝隙及错落不均，且表面整体细腻平滑的生长状态，表面再次形成菌丝膜结构。菌丝膜结构的再次形成增加了菌丝-膜复合体的机械强度，以及使得外观更加平整，手感更加细腻。
在一个实施方式中，在本发明方法的步骤iv)中，菌丝生长到的厚度选自1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm、3.5mm、3.6mm、3.7mm、3.8mm、3.9mm、4mm、4.1mm、4.2mm、4.3mm、4.4mm、4.5mm、4.6mm、4.7mm、4.8mm、4.9mm、5mm和前述任意两个数值所构成的范围。在一个实施方式中，在本发明方法的步骤iv)中，菌丝生长到的厚度为1mm至2mm。在一个实施方式中，在本发明方法的步骤iv)中，菌丝生长到的厚度为1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2mm。
在本发明中，术语“菌丝膜结构”是指菌丝具有整体性且完整的结构，上表面光滑、平整，形成似膜状的结构。相对地，如果菌丝分散或密集分布排列，呈现绒毛状，不具有整体性的结构，则此状态的菌丝被称为不成膜的菌丝结构。菌丝膜结构的实物图可以参见图4。
在本发明中，预想不到地，相比于操作简单的辊压方式，平板压平的操作实现最终单层菌丝-膜复合体即可实现优异的质地、手感、外观以及机械性能。不受任何理论束缚，发明人认为通过在菌丝生长过程中采用平板压平的操作，使得无论各菌丝生长方向和各菌丝生长状态是否具有差异，均可以通过平板的压平操作将这些菌丝的生长控制在一个平面上，这对于菌丝膜结构的形成是十分关键的。而且，平板压平的操作还可以极大地增加菌丝-膜复合体中菌丝的致密程度以及整个菌丝-膜复合体的厚度，且表面形成更加细腻的菌丝膜结构，由此实现最终单层菌丝-膜复合体即可实现优异的机械性能。
在一个实施方式中，在所述步骤ii)和步骤iv)中，所述非透孔平板可以以随机的方向平压在所述菌丝的上表面。在一个实施方式中，在所述步骤ii)和步骤iv)中，所述非透孔平板可以这样的方向平压在所述菌丝的上表面，所述平压方向使得菌丝被压倒后不呈现彼此交叉的状态。通过本发明的平压方法，无论各菌丝生长方向和各菌丝生长状态是否具有差异，均可以通过平板的压平操作将这些菌丝的生长控制在一个平面上，并生长纽结成统一状态。
在一个实施方式中，在所述步骤ii)和步骤iv)中，所述非透孔平板沿相同的方向平压在所述菌丝的上表面。与平板在平压过程中改变方向得到的菌丝-膜复合体相比，通过使得非透孔平板保持沿相同方向平压在菌丝的上表面，由此得到的菌丝-膜复合体具有优异的机械性能，例如优异的断裂伸长率、断裂强力和撕破强力。不受任何理论束缚，发明人认为非透孔平板保持沿相同方向平压在菌丝的上表面的方式可以确保菌丝具有相同的朝向，由此得到的菌丝-膜复合体质地均匀，手感柔顺细腻，并在与菌丝相同朝向上具有优异的机械性能。
在本发明中，在所述步骤ii)-iv)中的真菌菌种的培养条件可以相同或者不同。在一个实施方式中，在所述步骤ii)中，将非透孔平板平压在所述菌丝的上表面持续培养3-7天、培养温度25-35℃、避光静置、二氧化碳浓度3-7％、氧气浓度≤20％和相对湿度≥40％。在一个实施方式中，在所述步骤iii)中，将网格状膜紧贴在所述菌丝的上表面持续培养3-7天、培养温度25-35℃、避光静置、二氧化碳浓度3-7％、氧气浓度≤20％和相对湿度≥40％。在一个实施方式中，在所述步骤iv)中，将非透孔平板平压在所述菌丝的上表面持续培养3-7天、培养温度25-35℃、避光静置、二氧化碳浓度3-7％、氧气浓度≤20％和相对湿度≥40％。
在本发明中，非透孔平板可选择为不易被真菌的菌丝粘附并消化的材料。在一个实施方式中，非透孔平板为塑料板。在一个实施方式中，非透孔平板为玻璃板。
在本发明中，网格状膜可选择具有一定孔径大小的、一定厚度的材料。在一个实施方式中，所述网格状膜具有0.1mm-5mm的厚度，优选0.5mm-4mm的厚度，，优选0.5mm-3mm的厚度，优选0.5mm-2mm的厚度，优选0.5mm-1mm的厚度，优选0.5mm的厚度。在一个实施方式中，所述网格状膜具有1μm-5mm的平均孔径，优选10μm-5mm的平均孔径，优选100μm-5mm的平均孔径。恰当网格状膜的孔径和厚度的选择和可以确保足够数量的菌丝穿过网格状膜，由此保证了菌丝-膜复合体的质地和机械强度。
在本发明中，网格状膜可选择可生物降解的材料，例如纤维材料。在一个实施方式中，所述网格状膜为纤维材料。在一个实施方式中，所述网格状膜为选自以下的一种或多种：纱布、尼龙编织物和天然纤维织物。纤维材料会被菌丝部分食用或生物降解，菌丝分泌的物质将纤维与菌丝扭结在一起形成的一个物理性能更好的复合材料，由此可以提高菌丝-膜复合体的机械强度。
在本发明中，可以用作营养物基质的材料为包含木质素或其衍生物的营养物基质。在一个实施方式中，所述营养物基质选自以下一种或多种物质：秸秆、稻壳、薪柴、树皮、花生壳、玉米芯、枝桠柴、卷皮、木屑和它们的混合物。
在本发明中，重复本发明的步骤iii)和iv)至少一次，以确保在最终将菌丝-膜复合体与营养物基质分离后，菌丝-膜复合体中包含至少一层网格状膜。在一个实施方式中，本发明的方法进一步包括：在步骤v)中，重复前述步骤iii)和iv)数次，直至形成包含数层结构的复合体。在一个实施方式中，在每次重复步骤iii)和iv)的时候，可以使用不同材质的网格状膜。在一个实施方式中，在步骤v)中，重复步骤ii)-v)的次数为1-5次，例如1次，2次、3次、4次或5次。在一个实施方式中，重复步骤ii)-v)的次数为1次或2次。
在本发明中，在步骤vi)的将复合体与营养物基质分离的步骤可以通过将从营养物基质向上数第二层网格状膜处，将此网格状膜与位于其下方的菌丝分离(保留第二层网格状膜以及对膜进行包裹且部分或大部分位于其上方的菌丝)，由此将菌丝-膜复合体与营养物基质分离，得到包含一层网格状膜的菌丝-膜复合体。在此分离步骤中，被去除的营养物基质中包裹着第一层(即处于最底层)的网格状膜。通过舍弃第一层网格状膜，所得到的包含位于第二层网格状膜的菌丝-膜复合体表面上更加平整，且所得到的包含位于第二层网格状膜的菌丝-膜复合体外观上具有完全包覆所述网格状膜的菌丝，整体外观呈现细腻、均匀且平滑的菌丝排布，由此确保此菌丝-膜复合体制备的皮革样生物复合材料具有柔顺细腻的观感和手感。
在一个实施方式中，重复步骤ii)-v)一次，由此得到在分离步骤前包含两层网格状膜的菌丝-膜复合体。菌丝-膜复合体中所包覆的网格状膜可以改善菌丝-膜复合体的机械性能。在需要的时候，可以将步骤ii)-v)重复多次以制备包含多层网格状膜的菌丝-膜复合体，这可以进一步改进菌丝-膜复合体的机械强度。此外，使用不同的材质的网格状膜以及利用不同的菌丝层叠加次数，也可以制作出外观及机械性能都不同的菌丝-膜复合体。这进一步丰富了本发明方法制备的皮革样生物复合材料的应用范围。
在一个实施方式中，本发明的方法进一步包括将所述步骤vi)中分离后的营养物基质再次置于培养装置并培养，随后重复步骤ii)-v)的步骤。由于分离后的营养物基质在之前的培养过程中已经被真菌及其菌丝渗入，则被分离后可以再次直接置于培养装置中进行培养，而无需再次补加真菌菌种或仅需要少量补加真菌菌种。由此，本发明的方法大大节省了原料，可以绿色环保的方式实现循环制备皮革样生物复合材料。
图1B是本发明的皮革样生物复合材料制备方法的另一个流程示意图。在图1B中，与图1A相同的附图标记代表相同的含义，不再赘述。
如图1B所示，本发明的皮革样生物复合材料的制备方法进一步包括制备用于步骤D的真菌菌种的步骤。具体地，如图1B所示，本发明的皮革样生物复合材料的制备方法进一步包括制备真菌母菌种(步骤A)，将真菌母菌种制备成二级菌种(二级液体菌种，对应步骤B1；或者二级固体菌种，对应步骤B2)，再将二级菌种制成栽培菌种(步骤C)。可选地，可以对栽培菌种进一步扩大培养，以制备栽培扩大菌种(步骤C1)。
可以将一定体积的栽培菌种或栽培扩大菌种连同其携带的部分营养物基质作为培养混合物放到培养装置进行培养，直至菌种的菌丝生长至充满整个营养物基质(步骤D)。或者，可以将二级液体菌种按1-10％接种量直接加入到预填充有营养物基质的培养装置进行培养(图1B中虚线所示的工艺)。
在一个实施方式中，本发明步骤i)中培养的所述培养混合物可以通过选自以下的方法获得：
i-1)将真菌在斜面培养基进行培养以制备母菌种，将所述母菌种转至液体培养基继续培养以制备二级液体菌种，和将所述二级液体菌种转至新的固体培养基继续培养以制备液体栽培菌种，所述液体栽培菌种用作所述步骤i)中培养的真菌菌种；
i-2)将真菌在斜面培养基进行培养以制备母菌种，将所述母菌种转至固体培养基继续培养以制备二级固体菌种，和将所述二级固体菌种转至新的固体培养基继续培养以制备固体栽培菌种，所述固体栽培菌种用作所述步骤i)中培养的真菌菌种；
i-3)将真菌在斜面培养基进行培养以制备母菌种，将所述母菌种转至液体培养基继续培养以制备二级液体菌种，和将所述二级液体菌种转至新的固体培养基继续培养以制备液体栽培菌种，将所述液体栽培菌种进一步扩种放大以制备液体栽培扩大菌种，所述液体栽培扩大菌种用作所述步骤i)中培养的真菌菌种；
i-4)将真菌在斜面培养基进行培养以制备母菌种，将所述母菌种转至固体培养基继续培养以制备二级固体菌种，和将所述二级固体菌种转至新的固体培养基继续培养以制备固体栽培菌种，将所述固体栽培菌种进一步扩种放大以制备固体栽培扩大菌种，所述固体栽培扩大菌种用作所述步骤i)中培养的真菌菌种；和/或
i-5)将真菌在斜面培养基进行培养以制备母菌种，和将所述母菌种转至液体培养基继续培养以制备二级液体菌种，所述二级液体菌种用作所述步骤i)中培养的真菌菌种。
在一个实施方式中，在前述方法i-1)-i-5)中，所述固体培养基为包含木质素或其衍生物作为营养物基质的培养基。在一个实施方式中，所述营养物基质选自以下一种或多种物质：秸秆、稻壳、薪柴、树皮、花生壳、玉米芯、枝桠柴、卷皮、木屑和它们的混合物。在一个实施方式中，所述营养物基质组成为：秸秆40重量％、稻壳5重量％、木屑5重量％、和水50重量％。在一个实施方式中，所述营养物基质组成为：玉米芯45重量％、秸秆5重量％、和水50重量％。在一个实施方式中，所述营养物基质组成为：秸秆45重量％、木屑5重量％、和水50重量％。
在一个实施方式中，在方法i-1)中，所述母菌种在以下条件下培养获得：PDA斜面培养基、培养时间5-10天、且培养温度25-35℃；所述二级液体菌种在以下条件下培养获得：PDA液体培养基，摇瓶转速100-200转，培养时间5-10天，培养温度25-35℃；所述二级液体菌种以1-10％的接种量转至新的固体培养基继续培养以制备液体栽培菌种。
在一个实施方式中，在方法i-2)中，所述母菌种在以下条件下培养：PDA斜面培养基、培养时间5-10天、且培养温度25-35℃；所述二级固体菌种在以下条件下培养获得：包含木质素或其衍生物作为营养物基质的固体培养基，培养时间10-20天，培养温度25-35℃；所述二级固体菌种以1-10％的接种量转至新的固体培养基继续培养以制备固体栽培菌种。
在一个实施方式中，在方法i-3)中，所述母菌种在以下条件下培养：PDA斜面培养基、培养时间5-10天、且培养温度25-35℃；所述二级液体菌种在以下条件下培养获得：PDA液体培养基，摇瓶转速100-200转，培养时间5-10天，培养温度25-35℃；所述二级液体菌种以1-10％的接种量转至新的固体培养基继续培养以制备液体栽培菌种；所述液体栽培扩大菌种在以下条件下培养获得：将液体栽培菌种按1-10％接种量再次转接到新的固体培养基继续培养，培养时间5-10天、且培养温度25-35℃。
在一个实施方式中，在方法i-4)中，所述母菌种在以下条件下培养：PDA斜面培养基、培养时间5-10天、且培养温度25-35℃；所述二级固体菌种在以下条件下培养获得：包含木质素或其衍生物作为营养物基质的固体培养基，培养时间10-20天，培养温度25-35℃；所述二级固体菌种以1-10％的接种量转至新的固体培养基继续培养以制备固体栽培扩大菌种；所述固体栽培扩大菌种在以下条件下培养获得：将固体栽培菌种按1-10％接种量再次转接到新的固体培养基继续培养，培养时间5-10天、且培养温度25-35℃。
在一个实施方式中，在方法i-5)中，所述步骤i)中的培养装置具有包含木质素或其衍生物作为营养物基质的固体培养基；所述母菌种在以下条件下培养：PDA斜面培养基、培养时间5-10天、且培养温度25-35℃；所述二级液体菌种在以下条件下培养获得：PDA液体培养基，摇瓶转速100-200转，培养时间5-10天，培养温度25-35℃；所述二级液体菌种以1-10％的接种量用作所述步骤i)中培养的真菌菌种。
在一个实施方式中，在前述方法i-1)-i-5)中，所述固体培养基为包含木质素或其衍生物作为营养物基质的培养基。在一个实施方式中，所述营养物基质选自以下一种或多种物质：秸秆、稻壳、薪柴、树皮、花生壳、玉米芯、枝桠柴、卷皮、木屑和它们的混合物。
在本发明中，与直接使用未经过预培养的真菌菌种相比，使用经过预培养的栽培菌种进行培养的优势在于，无论是液体种子的制备或是固体种子的制备，都迅速使栽培菌种达到了充分的活化，保证了其在营养基质中生长的高活性，能够极大的缩短后期皮革样生物复合材料的生长周期，有利于本发明方法的工业化。同时，经过充分活化的栽培菌种会均匀且适量的分布于营养物基质中，有助于实现菌丝在材料复合体形成过程中的均匀生长，这对于本发明方法制备的皮革样生物复合材料最终能够具有均匀的质地、柔和细腻的手感以及优异的机械性能也会起到一定的有益作用。
在本发明中，进一步包括对分离后获得的菌丝-膜复合体进行后处理的步骤。在一个实施方式中，在所述步骤vi)中，所述后处理包括使用有机或无机试剂处理所述复合体，随后对所述复合体进行干燥。在一个实施方式中，所述后处理包括使用乙醇清除所述复合体的表面蛋白和使用甘油对所述复合体进行保湿，且所述干燥为加热干燥、冷冻干燥或自然风干。在一个实施方式中，所述后处理包括将复合体在乙醇(50％-70％):甘油为15-20:1(v/v)混合溶液中浸泡8-24小时，随后在50-80℃的温度下热处理10-60分钟。
可以用于本发明方法的真菌菌种选择为营养体为菌丝的真菌，优选生长旺盛，且营养体为菌丝的真菌，更优选担子菌纲(Basidiomycetes)的真菌。在一个实施方式中，本发明的真菌菌种为营养体为菌丝的真菌。在一个实施方式中，本发明的真菌菌种为营养体为菌丝的低等丝状真菌、营养体为菌丝的常见食用菌或营养体为菌丝的高等真菌。在一个实施方式中，本发明的真菌菌种为担子菌纲(Basidiomycetes)的真菌。在一个实施方式中，本发明的真菌菌种为选自以下的一种或多种：双孢蘑菇(Agaricus bisporus)、平菇(Pleurotus ostreatus)、香菇(Lentinula edodes)、猴头菇(Hericium erinaceus)、白灵菇(Pleurotus ferulae Lanzi)、金针菇(Flammulina velutipes)、毛木耳(Auriclariapolytricha)、灵芝(Ganoderma lucidum)、云芝(Trametes versicolor)和灰树花(Maitakemushroom)。
图2是用于本发明的制备方法的培养装置的示意图。如图2所示，本发明的培养装置1包括容纳部和可对此容纳部进行密封的盖子。培养装置1还进一步包括可移动的平板2，此平板2与培养装置1的容纳部的四面紧密贴合，可以将容纳部的空间分隔为上下两部分。可选地，所述培养装置1还进一步包括营养物基质3和网格状膜4。
在一个实施方式中，所述培养装置可以为塑料盒子。此培养装置的体积可以根据需要生产的生物复合材料的需要大小来确定。在一个实施方式中，所述培养装置的体积为(1-5)米×(1-5)米×(0.05-0.1)米，优选(1-2.5)米×(1-2.5)米×(0.05-0.08)米。在一个实施方式中，所述培养装置的深度为0.05-0.1米，优选0.05-0.08米。
在培养装置1中，平板2需要选择非透孔平板，且需要使用不易被真菌的菌丝粘附并消化的材料制成。在一个实施方式中，非透孔平板为塑料板。在一个实施方式中，非透孔平板为玻璃板。
培养装置1中的平板2需要具有一定的重量。具有充分重量的平板可以更好的起到压平效果，过轻或过重的平板重量无法获得致密压平的菌丝。平板过轻，生长的菌丝不够致密紧实，而平板过重则菌丝生长负担增加，厚度降低，甚至还可能在某种程度上会阻碍菌丝的生长，使得无法在单位面积上获得足量的菌丝，由此无法形成可满足后续加工要求的致密菌丝。如何选择适合菌丝生长的板子重量可采用现有技术的方法完成。经过测试，当平板对混合培养物产生的压强为10-20Pa，优选10-15Pa时候，此时可以兼顾菌丝的压平/压实效果和保持生长的效果。在一个实施方式中，所述平板对混合培养物产生的压强为10-20Pa，优选10-15Pa。在一个实施方式中，所述平板对混合培养物产生的压强为10Pa、11Pa、12Pa、13Pa、14Pa或15Pa。
在一个实施方式中，将包含真菌菌种和营养物基质3的培养混合物置于培养装置1并培养所述真菌菌种，直至所述真菌菌种的菌丝生长充满整个营养物基质；随后将平板2沿一方向平压在所述菌丝的上表面，继续培养，直至所述紧贴平板一侧的菌丝生长到0.1-5mm厚度且形成的菌丝完全包覆所述整个营养物基质，表面形成菌丝膜结构；随后，移除平板2，在所述菌丝的上表面紧贴一层网格状膜4，继续培养，直至所述菌丝完全穿透网格状膜4并长至0.5-1cm高度且均匀分布，不形成膜结构；将平板2沿一方向平压在所述菌丝的上表面，继续培养，直至所述菌丝生长到1-5mm厚度且形成菌丝完全包覆网格状膜4的菌丝-膜复合体，表面形成菌丝膜结构；重复前述步骤至少一次，例如3次，得到带有下层营养物基质3且完全包覆三层网格状膜4的菌丝-膜复合体5；随后，从图2中b所示的网格状膜处(附图标记a代表第一层网格状膜；附图标记b代表第二层网格状膜)将网格状膜4b与位于其下方的菌丝分离(保留第二层网格状膜以及对膜进行包裹且部分或大部分位于其上方的菌丝)，由此将菌丝-膜复合体与位于其下层营养物基质分离。
在本发明的方法中，分离步骤中确保不从第一层网格状膜将菌丝-膜复合体与位于其下层营养物基质分离即可。例如，如果前述步骤被重复4次，在得到带有下层营养物基质且完全包覆四层网格状膜的菌丝-膜复合体的情况下，也可以选择舍弃最下面两层网格状膜，从第三层网格状膜将菌丝-膜复合体与位于其下层营养物基质分离。因此，在一个实施方式中，当前述步骤被重复3次，从第二层网格状膜将菌丝-膜复合体与位于其下层营养物基质分离。在一个实施方式中，当前述步骤被重复4次，从第二层或者第三层网格状膜将菌丝-膜复合体与位于其下层营养物基质分离。通过舍弃第一层网格状膜，所得到的包含上层网格状膜的菌丝-膜复合体表面上更加平整，整体外观呈现细腻、均匀且平滑的菌丝排布。包含第一层网格状膜的被分离的下层营养物基质也可以被再次置于培养装置并培养，通过重复本发明的方法，以实现本发明方法的自我循环，这大大降低了本发明方法的成本，并且绿色环保。
另一方面，本发明提供了一种通过本发明方法制备的皮革样生物复合材料。通过本发明方法制备的皮革样生物复合材料具有包括均匀的菌丝分布、柔顺细腻的手感在内的优异的外观，以及包括优异断裂伸长率、撕破张力等在内的优异的机械性能。可以通过《纺织品断裂强力及伸长率标准试验方法》(ASTM D5034-09(2017))来测试本发明方法制备的皮革样生物复合材料的断裂伸长率和断裂强力。可以通过《织物撕破强度测试试验方法》(BS EN ISO 13937-2:2000)来测试本发明方法制备的皮革样生物复合材料的撕破强力。在一个实施方式中，本发明方法制备的皮革样生物复合材料具有的断裂伸长率为20-40(％)，优选25-35(％)。在一个实施方式中，本发明方法制备的皮革样生物复合材料具有的断裂强力为45-60(lb)，优选50-57(lb)。在一个实施方式中，本发明方法制备的皮革样生物复合材料具有的撕破强力为6-25(N)，优选9-20(N)。
再一方面，本发明提供了根据本发明的方法制备的皮革样生物复合材料在制备轻纺类制品中的用途。本发明的皮革样生物复合材料在外观、手感、质地和机械性能上均类似于皮革材料，因此其可作为生物复合材料用于轻纺类制品领域。在一个实施方式中，所述轻纺类制品为选自以下的一种或多种：帽子、鞋子、衣服和挎包。在一个实施方式中，所述轻纺类制品为皮革类替代品。
实施例
以下将通过具体实施例的方式来进一步描述本发明。
实施例1-本发明皮革样生物复合材料的制备
I.菌种获得及鉴定
用于本实施例的云芝菌种为购于深圳市农产品批发市场的市售云芝斜面菌种。此菌种的鉴定方法参考[1]帖卫芳,贾俊忠,张叶.杏鲍菇的培养及菌种鉴定[J].食品安全导刊,2017(27):83-84.DOI:10.16043/j.cnki.cfs.2017.27.065。在获得菌种后，提取其基因组DNA，然后PCR扩增18s rDNA片段，测序后经GeneBank比对，确定其为云芝(Trametesversicolor)。
II.皮革样生物复合材料的制备
通过以下步骤来制备皮革样生物复合材料的制备，包括：
1、购买于农产品批发市场的市售云芝斜面菌种(经18S鉴定确为云芝Trametesversicolor)，接种铲铲取小块接种于PDA斜面培养基(马铃薯浸取液1L，葡萄糖20g，KH2PO43g，MgSO4·7H2O 1.5g，琼脂15g，维生素B1 0.05g)中心，放置于25℃培养箱中，恒温培养7天，使菌丝长满培养基斜面，制备母种；
2、往菌丝斜面中加入5mL PDA液体培养基(马铃薯浸取液1L，葡萄糖20g，KH2PO43g，MgSO4·7H2O 1.5g，维生素B1 0.05g)，使用灭菌的接种铲将上层菌丝轻轻刮入到液体培养基中，并将含菌丝的培养基5mL全部加入到含45mL新鲜PDA培养基的250mL摇瓶中，25℃，120rpm恒温培养5天，直至产生菌丝球，加入灭菌的玻璃珠(5mm)至培养基液面处，剧烈晃动摇瓶破碎菌丝球，直至无可见块状菌丝，获得二级液体菌种；
3、按5％接种量，即取50mL二级液体菌种均匀转接于含1kg灭菌营养物基质(秸秆40％，稻壳5％，木屑5％，水50％)的栽培袋中，25℃无菌培养15天，培养至菌丝覆盖营养物基质表面，获得液体栽培种；
4、将液体栽培种按5％接种量，即取500g转接于10kg新的灭菌营养物基质(秸秆40％，稻壳5％，木屑5％，水50％)的栽培袋中，25℃无菌培养10天，培养至菌丝覆盖营养物基质表面，获得液体栽培扩大菌种；
5、定制容积1米×1米×0.05米塑料制成的培养装置，并将获得的栽培菌种按培养装置体积的40％转移到装置底部压实且压平(图3A)，在培养温度25℃、二氧化碳浓度5％、氧气浓度10％和相对湿度75％的条件下避光静置培养时间4天，菌丝会生长直至覆盖营养物基质(图3B)，继续培养，并实时测量营养物基质上表面边缘的菌丝高度，直至菌丝达到0.6cm高度且均匀分布(图3C)；
6、用平板(图3D)沿一个方向压平菌丝的上表面(图3E)，压强为10Pa，按上述条件培养4天，测量紧贴平板一侧边缘的菌丝为1.5mm厚度且形成的菌丝完全包覆整个营养物基质，表面形成菌丝膜结构(图3F)；
7、揭开平板，选用厚度为1mm，平均孔径为100um的纯棉纱布紧贴于菌丝的上表面(图3G)，按上述条件继续培养4天，测量边缘菌丝完全穿透所述网格状膜并长至0.7cm高度且均匀分布，不形成膜结构(图3H)；
8、再次用平板沿相同的方向压平菌丝上表面，继续培养，按上述条件继续培养4天，测量边缘菌丝生长至1.5mm厚度且形成菌丝完全包覆所述网格状膜的菌丝-膜复合体，表面形成菌丝膜结构(图3I)；
9、重复步骤7→8的过程一次；
10、从第二层网格状膜处与其下部连带的营养物基质分离，获得单层菌丝-膜复合体；
11、复合体在乙醇(70％):甘油为15:1(v/v)混合溶液中浸泡24小时，随后在烘箱中60℃的温度下热处理15分钟，得到皮革样生物复合材料(图3J)。
实施例2-本发明皮革样生物复合材料的制备
I.菌种获得及鉴定
用于本实施例的平菇菌种为购于深圳市农产品批发市场的市售平菇斜面菌种。此菌种的鉴定方法同实施例1。在获得菌种后，提取其基因组DNA，然后PCR扩增18s rDNA片段，测序后经GeneBank比对，确定其为平菇(Pleurotus ostreatus)。
II.皮革样生物复合材料的制备
通过以下步骤来制备皮革样生物复合材料的制备，包括：
1、购买于农产品批发市场的市售平菇斜面菌种(经18S鉴定确为平菇Pleurotusostreatus)，接种铲铲取小块接种于PDA斜面培养基(马铃薯浸取液1L，葡萄糖20g，KH2PO43g，MgSO4·7H2O 1.5g，琼脂15g，维生素B10.05g)中心，放置于28℃培养箱中，恒温培养7天，使菌丝长满培养基斜面，制备母种；
2、使用灭菌的接种铲铲取小块菌丝，转接于含灭菌营养物基质500g(玉米芯45％，秸秆5％，水50％)的栽培袋中，28℃恒温培养18天，培养至菌丝覆盖营养物基质表面，获得二级固体菌种；
3、按5％接种量，将二级固体菌种500g混匀于新鲜灭菌营养物基质10kg(玉米芯45％，秸秆5％，水50％)的栽培袋中，28℃无菌培养10天，培养至菌丝覆盖营养物基质表面，获得栽培种；
4、定制容积1.5米×1.2米×0.06米塑料制成的培养装置，并将获得的栽培菌种按培养装置体积的55％转移到装置底部压实且压平，在培养温度28℃、二氧化碳浓度5％、氧气浓度12％和相对湿度80％的条件下避光静置培养时间5天，测量营养物基质上表面边缘的菌丝高度，此时菌丝达到0.5cm高度且均匀分布；
5、用平板沿一个方向压平菌丝的上表面，压强为14Pa，按上述条件培养5天，测量紧贴平板一侧边缘的菌丝生长为1mm厚度且形成的菌丝完全包覆整个营养物基质，表面形成菌丝膜结构；
6、揭开平板，选用厚度为0.5mm，平均孔径为80um的纯棉纱布紧贴于菌丝的上表面，按上述条件继续培养5天，测量边缘菌丝完全穿透所述网格状膜并长至0.5cm高度且均匀分布，不形成膜结构；
7、再次用平板沿相同的方向压平菌丝上表面，继续培养，按上述条件继续培养5天，测量边缘菌丝生长至1mm厚度且形成菌丝完全包覆所述网格状膜的菌丝-膜复合体，表面形成菌丝膜结构；
8、重复步骤6→7的过程二次；
9、从第二层网格状膜处与其下部连带的营养物基质分离，获得双层菌丝-膜复合体；
10、复合体在乙醇(70％):甘油为19:1(v/v)混合溶液中浸泡24小时，随后在烘箱中80℃的温度下热处理10分钟，得到皮革样生物复合材料。
此实施例中各个步骤得到的图片与实施例1类似，不再重复展示。
实施例3-本发明皮革样生物复合材料的制备
I.菌种获得及鉴定
用于本实施例的香菇菌种为购于深圳市农产品批发市场的市售香菇(Lentinulaedodes)斜面菌种。此菌种的鉴定方法同实施例1。在获得菌种后，提取其基因组DNA，然后PCR扩增18s rDNA片段，测序后经GeneBank比对，确定其为香菇(Lentinula edodes)。
II.皮革样生物复合材料的制备
通过以下步骤来制备皮革样生物复合材料的制备，包括：
1、购买于农产品批发市场的市售香菇斜面菌种(经18S鉴定确为香菇Lentinulaedodes)，接种铲铲取小块转接于PDA斜面培养基中心(马铃薯浸取液1L，葡萄糖20g，KH2PO43g，MgSO4·7H2O 1.5g，琼脂15g，维生素B1 0.05g)，放置于26℃培养箱中，恒温培养6天，使菌丝长满培养基斜面，制备母种；
2、往菌丝斜面中加入5mL PDA液体培养基(马铃薯浸取液1L，葡萄糖20g，KH2PO43g，MgSO4·7H2O 1.5g，维生素B1 0.05g)，使用灭菌的接种铲将上层菌丝轻轻刮入到液体培养基中，并将含菌丝的培养基5mL全部加入到含45mL新鲜PDA培养基的250mL摇瓶中，26℃，120rpm恒温培养5天，直至产生菌丝球，加入灭菌的玻璃珠(5mm)至培养基液面处，剧烈晃动摇瓶破碎菌丝球，直至无可见块状菌丝，获得二级液体菌种；
3、定制容积1.1米×1.1米×0.05米塑料制成的培养装置，并将10kg灭菌营养物基质(秸秆45％，木屑5％，水50％)按培养装置体积的50％转移到装置底部压实且压平，按10％接种量，将二级液体菌种均匀滴加至营养物基质中，在培养温度26℃、二氧化碳浓度6％、氧气浓度8％和相对湿度70％的条件下避光静置培养时间20天，测量营养物基质上表面边缘的菌丝高度，此时菌丝达到0.7cm高度且均匀分布；
4、用平板沿一个方向压平菌丝的上表面，压强为12Pa，按上述条件培养4天，测量紧贴平板一侧边缘的菌丝生长至2mm厚度且形成的菌丝完全包覆整个营养物基质，表面形成菌丝膜结构；
5、揭开平板，选用厚度为1mm，平均孔径为120um的纯棉无纺布紧贴于菌丝的上表面，，按上述条件继续培养4天，测量边缘菌丝完全穿透所述网格状膜并长至0.8cm高度且均匀分布，不形成膜结构；
6、再次用平板沿相同的方向压平菌丝上表面，继续培养，按上述条件继续培养4天，测量边缘菌丝生长至2mm厚度且形成菌丝完全包覆所述网格状膜的菌丝-膜复合体，表面形成菌丝膜结构；
7、重复步骤5→6的过程三次；
8、从第二层网格状膜处与其下部连带的营养物基质分离，获得三层菌丝-膜复合体；
9、复合体在乙醇(50％):甘油为18:1(v/v)混合溶液中浸泡24小时，随后在烘箱中70℃的温度下热处理15分钟，得到皮革样生物复合材料。
此实施例中各个步骤得到的图片与实施例1类似，不再重复展示。
实施例4-本发明的菌丝膜结构与非菌丝膜结构的对比评价
为了评价非透孔平板平压对菌丝膜结构形成以及菌丝-膜复合体外观的影响，采用实施例1所述方法制备单层菌丝-膜复合体，区别在于在整个菌丝生长过程中仅对一半菌丝采用本发明的非透孔平板平压的操作，而另一半菌丝在生长过程中不经历非透孔平板平压的操作。
图4显示出由此实施例得到的菌丝膜结构与非菌丝膜结构的实物对比。如图4所示，图4下部的菌丝因为在培养过程中经过本发明的方法处理(经非透孔平板平压的操作)。此部分菌丝整体性好，结构平整，触摸起来表面光滑、有似皮革的手感，形成菌丝膜结构(参见图4右下方的局部放大图)。相对地，图4上部的菌丝在培养过程中未经过非透孔平板平压的操作。此部分培养出的菌丝自由向垂直面生长，形成一根根的菌丝，整体外观呈现绒毛状的非膜结构。从此部分结构放大观察可见，这些菌丝密集分布排列不具有整体性的结构(参见图4左下方的局部放大图)。
实施例5-发用本发明板压和采用作为对比的辊压方式得到的菌丝层的结构的比 较
采用本发明实施例1的菌种和方法进行本实验，区别仅在于第6步和第8步不再使用平板对菌丝上表面施压，而是使用一表面平滑的辊子，通过辊压的方式对菌丝上表面施压。实验平行进行三组，所施加的压力参照板压进行调整。组1进行轻度的，单次辊压；组2进行中度的，二次辊压；和组3进行重度的，多次辊压。同时，重复实施例1的实验作为对照，编号为组4。
图5为组1(图5A)、组2(图5B)、组3(图5C)和组4(图5D)得到的菌丝层结构的实物图。
如图5A所示，经过轻度的，单次辊压后，最终的菌丝膜较难形成均匀平面，明显起伏不均。如图5B所示，经过中度的，二次辊压后，菌丝层仍有明显的不平整感。如图5C所示，经过重度的，多次辊压后，菌丝层能够压平，但菌丝不平整，外观起毛、起球。如图5D所示，经过本发明的平板施压，且保持两次平板沿相同的方向施压，最终菌丝层形成光洁、致密无暇平面，表面形成菌丝膜结构。此外，实验发现辊压后再培养不会有菌丝膜形成，平板平压后如果拿走板继续培养，那也不会形成菌丝膜，持续的平板平压培养才有利于菌丝膜的形成。上述结果提示，与辊压的方式相比，平板平压的方式对于最终形成外观上呈现表面光洁、致密的菌丝膜结构，以及最终获得外观平整且手感细腻的皮革样生物复合材料十分重要。
实施例6-本发明的包覆单层网格状膜的菌丝-膜复合体的性能测试
为评价本发明方法获得的菌丝-膜复合体的机械性能，对采用实施例1所述方法制备单层菌丝-膜复合体进行包括断裂伸长率、断裂强力和撕破强力的机械性能测试。
测试委托位于广东省深圳市宝安区的华测检测(CTI)进行，检测报告编号(A2210375490101C)。图6示出了送至华测检测进行机械性能测试的本发明实施例方法经过后处理获得的皮革样生物复合材料的实物图。通过《纺织品断裂强力及伸长率标准试验方法》(ASTM D5034-09(2017))来测试实施例1制备的皮革样生物复合材料的断裂伸长率和断裂强力。通过《织物撕破强度测试试验方法》(BS EN ISO 13937-2:2000)来测试实施例1制备的皮革样生物复合材料的撕破强力。
撕破强力测试结果参见下表1
Figure BDA0004002495630000231
断裂强力测试结果参见下表2
Figure BDA0004002495630000232
断裂伸长率测试结果参见下表3
Figure BDA0004002495630000233
基于上述测试结果可知，采用本发明方法，尤其是非透孔平板随机方向平压的操作获得的复合材料在不同方向上均具有良好的机械性能，整体机械性能优异。
实施例7-本发明的板压和对比的辊压方式得到的复合材料的机械性能对比
采用实施例6的测试方法，对实施例5中组3和组4方法制备得到的单层菌丝-膜复合体的机械性能进行测试。测试的指标包括断裂强力和撕破强力。
二者断裂强力和撕破强力的测试结果参见下表4
Figure BDA0004002495630000234
结果显示，与辊压方式(即使是重度，多次辊压)相比，经过本发明板压方法获得的单层菌丝-膜复合体的断裂强力和撕破强力的测试结果无论在纵向还是横向上均获得至少1倍的提高，整体机械性能得到显著提高。此结果再次说明经过本发明的平板施压，且保持两次平板沿相同的方向施压，对于最终提高菌丝-膜复合体的机械性能十分重要。
实施例8-本发明的菌丝-膜复合体的后加工
采用实施例1的方法，对得到的菌丝-膜复合体进行后处理。具体地，将菌丝-膜复合体在乙醇(70％):甘油为15:1(v/v)混合溶液中浸泡24小时，随后在烘箱中60℃的温度下热处理15分钟，得到皮革样生物复合材料。
图7示出了采用本发明实施例1方法经过后处理获得的皮革样生物复合材料的实物图，以及采用此皮革样生物复合材料制成的帽子。综合图5和图7的复合材料的实物图也可以看出，采用本发明方法制备的复合材料外观平整，结构致密，整体性好，且手感细腻光滑，其完全可以替代动物源皮革来生产出的轻纺类制品。
以上实施例仅仅是为了清楚地说明所做的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上做出其它改进仍处在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种皮革样生物复合材料的制备方法，包括以下步骤：
i).将包含真菌菌种和营养物基质的培养混合物置于培养装置并培养所述真菌菌种，直至所述真菌菌种的菌丝生长充满整个营养物基质，菌丝生长0.5-1cm高度且均匀分布；
ii).将非透孔平板沿一方向平压在所述菌丝的上表面，继续培养，直至紧贴所述平板一侧的菌丝生长到0.1-5mm厚度且形成的菌丝完全包覆所述整个营养物基质，表面形成菌丝膜结构；
iii).移除所述非透孔平板，在所述菌丝的上表面紧贴一层网格状膜，继续培养，直至所述菌丝完全穿透所述网格状膜并长至0.5-1cm高度且均匀分布，不形成菌丝膜结构；
iv).将所述非透孔平板沿一方向平压在所述菌丝的上表面，继续培养，直至所述菌丝生长到1-5mm厚度且形成菌丝完全包覆所述网格状膜的菌丝-膜复合体，表面再次形成菌丝膜结构；
v).重复前述步骤iii)和iv)至少一次；和
vi).将所述复合体与所述营养物基质分离，将所述复合体进行后处理，得到皮革样生物复合材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中所述步骤ii)和步骤iv)中，所述非透孔平板沿相同的方向平压在所述菌丝的上表面。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中所述方法进一步包括：在步骤v)中，重复前述步骤iii)和iv)两次或更多次，以形成包含数层结构的复合体；优选地，重复步骤ii)-v)的次数为2-5次；
在步骤vi)中，从至少第二层网格状膜将所述复合体与所述营养物基质分离；和/或
将所述步骤vi)中分离后的营养物基质再次置于培养装置并培养，随后重复步骤ii)-v)，以实现循环制备皮革样生物复合材料。
4.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其中所述步骤i)中，所述真菌菌种在以下条件下培养：所述营养物基质为包含木质素或其衍生物的营养物基质、所述培养混合物的体积不超过所述培养装置体积的60％、培养时间3-7天、培养温度25-35℃、避光静置、二氧化碳浓度3-7％、氧气浓度≤20％和相对湿度≥40％；优选地，所述营养物基质选自以下一种或多种物质：秸秆、稻壳、薪柴、树皮、花生壳、玉米芯、枝桠柴、卷皮、木屑和它们的混合物。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其中
所述步骤ii)中，将非透孔平板平压在所述菌丝的上表面持续培养3-7天、培养温度25-35℃、避光静置、二氧化碳浓度3-7％、氧气浓度≤20％和相对湿度≥40％；
所述步骤iii)中，将网格状膜紧贴在所述菌丝的上表面持续培养3-7天、培养温度25-35℃、避光静置、二氧化碳浓度3-7％、氧气浓度≤20％和相对湿度≥40％；和/或
所述步骤iv)中，将非透孔平板平压在所述菌丝的上表面持续培养3-7天、培养温度25-35℃、避光静置、二氧化碳浓度3-7％、氧气浓度≤20％和相对湿度≥40％。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其中所述步骤i)中培养的所述培养混合物通过选自以下的方法获得：
i-1)将所述真菌在斜面培养基进行培养以制备母菌种，将所述母菌种转至液体培养基继续培养以制备二级液体菌种，和将所述二级液体菌种转至新的固体培养基继续培养以制备液体栽培菌种，所述液体栽培菌种用作所述步骤i)中培养的真菌菌种；
优选地，在方法i-1)中，所述母菌种在以下条件下培养获得：PDA斜面培养基、培养时间5-10天、且培养温度25-35℃；所述二级液体菌种在以下条件下培养获得：PDA液体培养基，摇瓶转速100-200转，培养时间5-10天，培养温度25-35℃；所述二级液体菌种以1-10％的接种量转至新的固体培养基继续培养以制备液体栽培菌种；
i-2)将所述真菌在斜面培养基进行培养以制备母菌种，将所述母菌种转至固体培养基继续培养以制备二级固体菌种，和将所述二级固体菌种转至新的固体培养基继续培养以制备固体栽培菌种，所述固体栽培菌种用作所述步骤i)中培养的真菌菌种；
优选地，在方法i-2)中，所述母菌种在以下条件下培养：PDA斜面培养基、培养时间5-10天、且培养温度25-35℃；所述二级固体菌种在以下条件下培养获得：包含木质素或其衍生物作为营养物基质的固体培养基，培养时间10-20天，培养温度25-35℃；所述二级固体菌种以1-10％的接种量转至新的固体培养基继续培养以制备固体栽培菌种；
i-3)将所述真菌在斜面培养基进行培养以制备母菌种，将所述母菌种转至液体培养基继续培养以制备二级液体菌种，和将所述二级液体菌种转至新的固体培养基继续培养以制备液体栽培菌种，将所述液体栽培菌种进一步扩种放大以制备液体栽培扩大菌种，所述液体栽培扩大菌种用作所述步骤i)中培养的真菌菌种；
优选地，在方法i-3)中，所述母菌种在以下条件下培养：PDA斜面培养基、培养时间5-10天、且培养温度25-35℃；所述二级液体菌种在以下条件下培养获得：PDA液体培养基，摇瓶转速100-200转，培养时间5-10天，培养温度25-35℃；所述二级液体菌种以1-10％的接种量转至新的固体培养基继续培养以制备液体栽培菌种；所述液体栽培扩大菌种在以下条件下培养获得：将液体栽培菌种按1-10％接种量再次转接到新的固体培养基继续培养，培养时间5-10天、且培养温度25-35℃；
i-4)将所述真菌在斜面培养基进行培养以制备母菌种，将所述母菌种转至固体培养基继续培养以制备二级固体菌种，和将所述二级固体菌种转至新的固体培养基继续培养以制备固体栽培菌种，将所述固体栽培菌种进一步扩种放大以制备固体栽培扩大菌种，所述固体栽培扩大菌种用作所述步骤i)中培养的真菌菌种；
优选地，在方法i-4)中，所述母菌种在以下条件下培养：PDA斜面培养基、培养时间5-10天、且培养温度25-35℃；所述二级固体菌种在以下条件下培养获得：包含木质素或其衍生物作为营养物基质的固体培养基，培养时间10-20天，培养温度25-35℃；所述二级固体菌种以1-10％的接种量转至新的固体培养基继续培养以制备固体栽培扩大菌种；所述固体栽培扩大菌种在以下条件下培养获得：将固体栽培菌种按1-10％接种量再次转接到新的固体培养基继续培养，培养时间5-10天、且培养温度25-35℃；和/或
i-5)将所述真菌在斜面培养基进行培养以制备母菌种，和将所述母菌种转至液体培养基继续培养以制备二级液体菌种，所述二级液体菌种用作所述步骤i)中培养的真菌菌种；
优选地，在方法i-5)中，所述步骤i)中的培养装置具有包含木质素或其衍生物作为营养物基质的固体培养基；所述母菌种在以下条件下培养：PDA斜面培养基、培养时间5-10天、且培养温度25-35℃；所述二级液体菌种在以下条件下培养获得：PDA液体培养基，摇瓶转速100-200转，培养时间5-10天，培养温度25-35℃；所述二级液体菌种以1-10％的接种量用作所述步骤i)中培养的真菌菌种。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，所述步骤vi)中，所述后处理包括使用有机或无机试剂处理所述复合体，随后对所述复合体进行干燥；
优选地，所述后处理包括使用乙醇清除所述复合体的表面蛋白和使用甘油对所述复合体进行保湿，且所述干燥为加热干燥、冷冻干燥或自然风干；
更优选地，所述后处理包括将复合体在乙醇(50％-70％):甘油为15-20:1(v/v)混合溶液中浸泡8-24小时，随后在50-80℃的温度下热处理10-60分钟。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其中所述网格状膜具有0.1mm-5mm的厚度和1μm-5mm的平均孔径；优选地，所述厚度为0.5mm，所述平均孔径为0.1mm-5mm；和/或其中所述网格状膜为选自以下的一种或多种：纱布、尼龙编织物和天然纤维织物。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法，其中所述真菌为营养体为菌丝的真菌；优选地，所述真菌为低等丝状真菌、常见食用菌或高等真菌；更优选地，所述真菌为担子菌纲(Basidiomycetes)的真菌；更优选地，所述真菌为选自以下的一种或多种：双孢蘑菇(Agaricus bisporus)、平菇(Pleurotus ostreatus)、香菇(Lentinula edodes)、猴头菇(Hericium erinaceus)、白灵菇(Pleurotus ferulae Lanzi)、金针菇(Flammulinavelutipes)、毛木耳(Auriclaria polytricha)、灵芝(Ganoderma lucidum)、云芝(Trametes versicolor)和灰树花(Maitake mushroom)。
10.一种皮革样生物复合材料，其通过根据权利要求1-11中任一项所述的方法制备；优选地，所述皮革样生物复合材料具有20-40(％)，优选25-35(％)的断裂伸长率、45-60(lb)，优选50-57(lb)的断裂强力、和6-25(N)，优选9-20(N)的撕破强力。
11.根据权利要求1-9中任一项所述的方法制备的皮革样生物复合材料或根据权利要求10的皮革样生物复合材料在制备轻纺类制品中的用途；优选地，所述轻纺类制品为选自以下的一种或多种：帽子、衣服和挎包。
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CN106148199B (zh) * 2016-07-05 2019-10-18 江西理工大学 一种利用大型真菌菌丝体制备可降解缓冲材料的方法
CN107189948A (zh) * 2017-06-07 2017-09-22 河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所 一种促进平菇液体菌丝快速生长的培养基及培养方法
CN109601254B (zh) * 2018-12-01 2022-02-25 广东茂丰源农业科技有限公司 一种培养产物与基质完全分离的牛樟芝培养方法
CN109624017A (zh) * 2018-12-13 2019-04-16 北京服装学院 一种基于真菌的纤维板及其制备方法
CN109588208B (zh) * 2018-12-22 2021-09-03 甘肃省科学院生物研究所 一种生物多孔材料及制备方法
WO2021124164A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-24 Bolt Threads Inc. Mycelium materials, and methods for production thereof
CN113692913A (zh) * 2021-09-15 2021-11-26 吉林大学 一种利用平菇菌丝制备生物纤维缓冲包装材料的方法

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