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　　天然靛藍（natural Indigo）是世界上最古老的染料之一。在工業(yè)靛藍染色中，將靛藍轉(zhuǎn)化為可溶染液需要使用強還原劑連二亞硫酸鈉 (Na₂S₂O₄)，這對生態(tài)環(huán)境和人類健康有著嚴重的影響。 

　　傳統(tǒng)的靛藍染色目前仍在世界范圍內(nèi)以各種形式進行著，染匠們都是使用純天然有機添加劑來配置染缸，進行染色。但這是一個復(fù)雜的發(fā)酵過程，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。 

　　為了揭示傳統(tǒng)染缸的內(nèi)在機制和原理，該研究調(diào)查并研究了東南亞和中國，包括東帝汶、印度、印度尼西亞、老撾、菲律賓和越南在內(nèi)的六個全球產(chǎn)靛藍植物多樣性分布的“熱點”地區(qū)。通過文獻計量學(xué)的分析手段，結(jié)合研究團隊多年的野外調(diào)查結(jié)果，嘗試總結(jié)出了傳統(tǒng)靛藍染色過程中所涉及的系統(tǒng)的理論體系，并提出了植物添加的8個假設(shè)。 

　　研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的靛藍染色工藝特別巧妙，能夠有效地溶解靛藍，先染藍再染黑。研究記錄了從藍色到黑色的染色過程中所使用的80種植物，分屬于39個科和67個屬?；谝巴庹{(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、使藍色變?yōu)楹谏约翱梢詾樾屡渲频娜靖讕砗眠\的儀式植物），和現(xiàn)代研究中已經(jīng)證實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)生細菌、醌類化合物、黃酮類物質(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碳氮來源、黃酮類物質(zhì)可作電子供體、蒽醌類化合物可作電子介體、還原糖可作綠色還原劑、一些厭氧細菌可直接還原靛藍、單寧與靛藍結(jié)合可變黑以及金屬離子可作媒染劑），研究對有機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)合八個假設(shè)，研究首次開發(fā)了傳統(tǒng)藍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)添加劑進行靛藍染色鋪平了道路，為工業(yè)清潔生產(chǎn)提供了一條綠色途徑。這項研究彌補了傳統(tǒng)知識與科學(xué)原理之間的差距，并強調(diào)了需要進一步開展實驗性的工作以驗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)。 

　　該研究結(jié)果以Blue to black: Hypotheses on plant use complexity in traditional dyeing processes in Southeast Asia and China為題，發(fā)表在領(lǐng)域內(nèi)主流期刊Industrial Crops & Products上。李姍為論文第一作者，王雨華研究員為通訊作者。該研究得到了中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項(No.XDA20050204,XDA19050301和XDA19050303)和第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究項目（No.2019QZKK0502）等項目經(jīng)費的支持。 

　　文章鏈接 

圖1 不同地區(qū)的堿水來源 

圖2 傳統(tǒng)靛藍染色工藝的理論示意圖