CN107955451A - 可食用打印墨水及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可食用打印墨水的制备方法，包括以下步骤：(1)将环糊精、铁盐超声溶解于水中，在此过程中，控制水溶液的pH为4‑6；(2)加入碳水化合物甜味剂、着色剂进行一次混合；(3)再加入大豆磷脂进行二次混合；其中，环糊精、铁盐和水的重量比为3‑9:1:7‑25。该可食用打印墨水具有较好的粘度和表面张力，在疏水质表面具有较好的附着能力，避免打印缺陷的产生，同时，本发明的可食用打印墨水以环糊精、铁盐、水、碳水化合物甜味剂、着色剂和大豆磷脂为原料，而不包含一元醇、二元醇或表面活性剂等顾客有食用疑虑的成分，有利于食品的推广、销售。
Description
技术领域
本发明涉及可食用墨水，具体地，涉及一种可食用打印墨水及其制备方法。
背景技术
在糖果制品，诸如硬芯糖、软糖、巧克力、以及其他涂覆有糖衣层的甜食制品表面上制作精美的装饰性图案，能够激起消费者的购买欲望，从而促进糖果制品的销售。由于传统的手工绘制方法效率低、仅能制作简单的图案，为了能高效率地在糖果制品上制作出高质量图案，通常希望采用印刷的方法。
印刷方法在非食品领域是公知的，如在器物、纺织品上印刷，这些方法包括丝网印刷、胶版印刷、胶辊印刷、移印印刷、打印印刷、喷墨印刷等。其中，移印印刷的应用十分广泛，应用表明该方法具有以下优点：能快速、高效、低成本地制作高质量图案，可适应各种平面和非平面制品，与胶版、胶辊印刷相比对承印物表面施加的压力较小。
但是，由于糖果制品表面的物理性质和食品的特殊性，直接使用现有的印刷方法在糖果制品表面印刷清晰度高、精致的高质量图案是困难的。例如，糖果制造过程中通常使用油性香料、防粘剂等油性物质，使得糖果制品表面不能很好地附着上印刷油墨，以致印刷的图案产生缺陷。不仅如此，在糖果制品上印刷需要采用与传统油墨不同的、具有特殊配方的可食用墨水组合物。该墨水具有适当的粘性、表面张力、耐擦性(smear resistance)、溶解度、稳定性和干燥时间。
墨水的表面张力是测定液滴形成，以及一旦接触在底物上涂布的主要因素。虽然存在多种可用于非食用应用的色素载体材料，具有不同的表面张力特性，但是对于可食用墨水，选择是有限的。水具有低粘度和高表面张力，当将水用作打印墨水的着色剂载体时，基于水的墨水通常是与疏水表面不相容的，所述疏水表面例如糖包衣甜食诸如包衣巧克力豆上包被的蜡。含水墨水的高表面张力使“润湿”底物更加困难。为了缓解所述问题，可加入表面活性剂，以降低含水墨水的表面张力。然而，所述表面活性剂具有稳定泡沫形成的缺点。墨水中的任何气泡通过阻止打印头的液滴形成、使液滴导向错误或者影响液滴离开打印头的速率，可降低打印质量。
WO2006/023615描述利用丙二醇(丙烷-1,2-二醇)作为载体，加入表面活性剂，以调节表面张力。可将甘油(丙烷-1,2,3-三醇)用于可食用打印墨水制剂中，以增加粘度，以及作为湿润剂，避免喷嘴干燥。
US7842319公开喷墨墨水，其包含食品级染料；至少大约90wt.％丙烷-1,2-二醇、丙烷-1,2,3-三醇或其混合物，以及不超过大约5wt.％的水。可将更高沸点的二醇用作载体，尤其当在高的喷射温度下完成喷墨打印时。
US20100166934描述丁烷-1,3-二醇和聚乙二醇在可食用墨水制剂中的用途。
在实际销售中，许多消费者更愿意选择仅包含本身在制备食品中使用的常见成分的可食用产品，因此制造者通常应尽可能努力减少产品中食品添加剂的数量。因此，能够利用仅包含熟悉的成分(所谓的“厨房食品柜”成分)的打印墨水在可食用材料上打印是有利的。类似地，能够利用仅包含熟悉的成分的打印墨水在与食品接触的材料上打印是有利的，特别是存在墨水转移至食品的风险时。对于美化食品，仅利用要被打印的食品中已经包含的成分是更好的。而乙醇虽然是常见食品原料，但个别宗教信仰的顾客不会选择具有乙醇的食品，而其他醇，诸如三醇例如丙烷-1,2,3-三醇或者二醇例如丙烷-1,2-二醇、甘油等的食品，顾客对其是否可食用具有顾虑。
因此，如何提供一种可食用墨水，既可以在具有油性香料、防粘剂等油性物质的糖果制品表面能够很好的附着，不会产生印刷缺陷，同时又仅包含熟悉的可食用成分而不包含一元醇(包括乙醇)、二元醇、三元醇或表面活性剂等顾客有食用疑虑的成分的打印墨水是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可食用打印墨水及其制备方法，该可食用打印墨水具有较好的粘度和表面张力，在疏水质表面具有较好的附着能力，避免打印缺陷的产生，同时，本发明的可食用打印墨水以环糊精、铁盐、水、碳水化合物甜味剂、着色剂和大豆磷脂为原料，均为常见食品用料，而不包含一元醇、二元醇或表面活性剂等顾客有食用疑虑的成分，从而会减少顾客对非常见食品原料添加剂的顾虑，有利于食品的推广、销售。
为了实现上述目的，本发明提供了一种可食用打印墨水的制备方法，包括以下步骤：(1)将环糊精、铁盐超声溶解于水中，在此过程中，控制水溶液的pH为4-6；(2)加入碳水化合物甜味剂、着色剂进行一次混合；(3)再加入大豆磷脂进行二次混合；其中，环糊精、铁盐和水的重量比为3-9:1:7-25。
本发明还提供一种根据前文所述的制备方法制备得到的可食用打印墨水。
通过上述技术方案，本发明的可食用打印墨水及其制备方法，该可食用打印墨水具有较好的粘度和表面张力，在疏水质表面具有较好的附着能力，避免打印缺陷的产生，同时，本发明的可食用打印墨水以环糊精、铁盐、水、碳水化合物甜味剂、着色剂和大豆磷脂为原料，均为常见食品用料，而不包含一元醇、二元醇或表面活性剂等顾客有食用疑虑的成分，从而会减少顾客对非常见食品原料添加剂的顾虑，有利于食品的推广、销售。该制备工序简单，成本低，具有较好的推广应用价值。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种可食用打印墨水的制备方法，包括以下步骤：(1)将环糊精、铁盐超声溶解于水中，在此过程中，控制水溶液的pH为4-6；(2)加入碳水化合物甜味剂、着色剂进行一次混合；(3)再加入大豆磷脂进行二次混合；其中，环糊精、铁盐和水的重量比为3-9:1:7-25。
通过上述技术方案，本发明的可食用打印墨水及其制备方法，该可食用打印墨水具有较好的粘度和表面张力，在疏水质表面具有较好的附着能力，避免打印缺陷的产生，同时，本发明的可食用打印墨水以环糊精、铁盐、水、碳水化合物甜味剂、着色剂和大豆磷脂为原料，均为常见食品用料，而不包含一元醇、二元醇或表面活性剂等顾客有食用疑虑的成分，从而会减少顾客对非常见食品原料添加剂的顾虑，有利于食品的推广、销售。该制备工序简单，成本低，具有较好的推广应用价值。
在本发明一种优选的实施方式中，为了使可食用打印墨水具有较好的粘度和表面张力，在疏水质表面具有较好的附着能力，避免打印缺陷的产生，优选地，以重量份计，包括：10-18份环糊精，2-4份铁盐，30-50份水，8-12份碳水化合物甜味剂，20-30份着色剂和0.3-0.8份大豆磷脂。
在本发明一种优选的实施方式中，为了使可食用打印墨水具有较好的粘度和表面张力，在疏水质表面具有较好的附着能力，避免打印缺陷的产生，优选地，步骤(1)中超声溶解的步骤在加热条件下进行，其中，加热温度为80-90℃。
在本发明一种优选的实施方式中，为了使可食用打印墨水具有较好的粘度和表面张力，在疏水质表面具有较好的附着能力，避免打印缺陷的产生，进一步优选地，超声频率为20-100KHz，超声溶解的时间为20-30min。
在本发明一种优选的实施方式中，为了使可食用打印墨水具有较好的粘度和表面张力，在疏水质表面具有较好的附着能力，避免打印缺陷的产生，优选地，步骤(2)中一次混合的温度为70-90℃，一次混合的时间为10-15min。
在本发明一种优选的实施方式中，为了使可食用打印墨水具有较好的粘度和表面张力，在疏水质表面具有较好的附着能力，避免打印缺陷的产生，优选地，步骤(3)中二次混合的温度为60-90℃，二次混合的时间为10-15min。
对于控制水溶液的pH所用的酸，本领域技术人员可在食品领域进行多种选择，使pH简单可控，同时为了使该酸为食品领域广为人知，并可保证食用打印墨水具有较好的粘度和表面张力，在疏水质表面具有较好的附着能力，避免打印缺陷的产生，优选地，控制水溶液的pH所用的酸为柠檬酸。
对于铁盐，本领域技术人员可在食品领域进行多种选择，为了使铁盐为食品领域广为人知，并可保证食用打印墨水具有较好的粘度和表面张力，在疏水质表面具有较好的附着能力，避免打印缺陷的产生，优选地，铁盐为富马酸亚铁、乳酸亚铁、葡糖糖亚铁、柠檬酸铁、柠檬酸铁铵、焦磷酸铁和焦磷酸铁钠中的一种或多种。
为了使食用打印墨水具有较好的粘度和表面张力，在疏水质表面具有较好的附着能力，避免打印缺陷的产生，优选地，碳水化合物甜味剂碳为单糖、二糖、寡糖和糖醇中的一种或多种。
为了使食用打印墨水具有较好的粘度和表面张力，在疏水质表面具有较好的附着能力，避免打印缺陷的产生，更进一步优选地，碳水化合物甜味剂碳为单糖、二糖、寡糖和糖醇中的两种及以上。
为了使食用打印墨水具有较好的粘度和表面张力，在疏水质表面具有较好的附着能力，避免打印缺陷的产生，再进一步优选地，碳水化合物甜味剂为果糖和蔗糖的混合物。
对于果糖和蔗糖的重量比可在较宽范围内进行调整，为了在疏水质表面具有较好的附着能力，避免打印缺陷的产生，再进一步优选地，果糖和蔗糖的重量比为1:2-3。
对于着色剂，本领域技术人员可在食品领域进行多种选择，为了使着色剂为食品领域广为人知，优选地，着色剂为阿洛拉红、酒石黄、日落黄、亮蓝、胭脂树红、卡红、叶绿酸铜、植物碳、甜菜红碱、花青苷、β-胡萝卜素、焦糖、叶黄素和姜黄根中的一种或多种。其中，着色剂中阿洛拉红(美国名为FD&C red No.40；日本名为Food red No.40)、酒石黄(美国名为FD&C yellow No.5；日本名为Food yellow No.4)、日落黄(美国名为FD&C yellow No.6；日本名为Food yellow No.5)、亮蓝(美国名为FD&C blue No.1；日本名为Food blue No.1)。
本发明还提供一种根据前文所述的制备方法制备得到的可食用打印墨水。
本发明的可食用打印墨水及其制备方法，该可食用打印墨水具有较好的粘度和表面张力，在疏水质表面具有较好的附着能力，避免打印缺陷的产生，同时，本发明的可食用打印墨水以环糊精、铁盐、水、碳水化合物甜味剂、着色剂和大豆磷脂为原料，均为常见食品用料，而不包含一元醇、二元醇或表面活性剂等顾客有食用疑虑的成分，从而会减少顾客对非常见食品原料添加剂的顾虑，有利于食品的推广、销售。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
可食用打印墨水的制备方法，包括以下步骤：
以重量份计，(1)在加热条件下进行(加热温度为90℃)，将10份环糊精、2份葡糖糖亚铁超声溶解(超声频率为100KHz，超声溶解的时间为30min)于30份水中，在此过程中，用柠檬酸控制水溶液的pH为6；
(2)加入8份碳水化合物甜味剂(碳水化合物甜味剂为果糖和蔗糖的混合物，果糖和蔗糖的重量比为1:2)、20份着色剂(阿洛拉红)进行一次混合(温度为90℃，时间为15min)；
(3)再加入0.3份大豆磷脂进行二次混合(温度为90℃，时间为15min)。
实施例2
可食用打印墨水的制备方法，包括以下步骤：
以重量份计，(1)在加热条件下进行(加热温度为80℃)，将18份环糊精、4份葡糖糖亚铁超声溶解(超声频率为20KHz，超声溶解的时间为20min)于50份水中，在此过程中，用柠檬酸控制水溶液的pH为4；
(2)加入12份碳水化合物甜味剂(碳水化合物甜味剂为果糖和蔗糖的混合物，果糖和蔗糖的重量比为1:3)、30份着色剂(阿洛拉红)进行一次混合(温度为70℃，时间为10min)；
(3)再加入0.8份大豆磷脂进行二次混合(温度为60℃，时间为10min)。
实施例3
可食用打印墨水的制备方法，包括以下步骤：
以重量份计，(1)在加热条件下进行(加热温度为85℃)，将14份环糊精、3份葡糖糖亚铁超声溶解(超声频率为60KHz，超声溶解的时间为25min)于40份水中，在此过程中，用柠檬酸控制水溶液的pH为5；
(2)加入8-12份碳水化合物甜味剂(为果糖和蔗糖的混合物，果糖和蔗糖的重量比为1:2.5)、25份着色剂(阿洛拉红)进行一次混合(温度为80℃，时间为13min)；
(3)再加入0.55份大豆磷脂进行二次混合(温度为75℃，时间为10-15min)。
实施例4
按照实施例3的方法制备可食用打印墨水，不同的是，碳水化合物甜味剂以单一的蔗糖代替。
对比例1
按照实施例3的方法制备可食用打印墨水，不同的是，步骤(1)中的溶解步骤在搅拌条件下进行，搅拌速率为100r/min。
对比例2
按照实施例3的方法制备可食用打印墨水，不同的是，步骤(1)中控制水溶液的pH8。
检测例1
按照如下方法测定实施例1-4及对比例1-2中的墨水的粘度：
在30℃，利用Paar Physica MCR500流变仪，分析墨水粘度。使用双裂隙几何形状DG26.7。用珀耳帖(peltier)元件将温度调控在30℃，且进行测量前的等待时间是3分钟。如下，用3步，以旋转模式完成测量:第1步-利用对数斜坡(logarithmramp)，在两分钟内，将剪切速率从101/s增加至1001/s，且每10秒钟进行测量。第2步-在1001/s的剪切速率，进行两次测量。第3步-利用对数斜坡，历经两分钟，将剪切速率从1001/s降低至101/s，且每10秒钟进行测量。取平均值，并以mPa·s表示。
检测例2
按照在GB/T5549-2010测定实施例1-4及对比例1-2中的墨水的表面张力。
结果发现，对比例1、对比例2中的粘度与实施例1-4中的墨水的粘度相差较大，不高于5mPa·s，而实施例1-4中的墨水的粘度均在10mPa·s以上，最高的为实施例3中的墨水，粘度为17.2mPa·s。而在35℃，对比例1-2中的墨水的表面张力均在30mN/m左右，实施例1-4中的墨水的表面张力在25mN/m。但是，在温度降为25℃时，对比例1、2中的表面张力增加至40mN/m，而实施例1-4中以实施例4的增幅最大，达到28mN/m。可见，实施例1-4中的墨水的表面张力小且，比较稳定，以此可推断本发明的墨水疏水润湿性能较好。
应用例1
在相同条件下，将实施例1-4及对比例1、2中的墨水打印至m&m's巧克力豆表面，结果发现，实施例1-4中的墨水具有良好的打印质量线条连续，相比而言，实施例3中的打印的线条粗细更加均匀，干燥前后无明显变化。而对比例1、2中的墨水的打印图像是稍微模糊的，图像的线条不够连续，特别是在干燥之后，线条粗细不均，不连贯，具有明显的打印缺陷。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种可食用打印墨水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将环糊精、铁盐超声溶解于水中，在此过程中，控制水溶液的pH为4-6；
(2)加入碳水化合物甜味剂、着色剂进行一次混合；
(3)再加入大豆磷脂进行二次混合；
其中，环糊精、铁盐和水的重量比为3-9:1:7-25。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，以重量份计，包括：10-18份环糊精，2-4份铁盐，30-50份水，8-12份碳水化合物甜味剂，20-30份着色剂和0.3-0.8份大豆磷脂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(1)中超声溶解的步骤在加热条件下进行，其中，加热温度为80-90℃；优选地，
超声频率为20-100KHz，超声溶解的时间为20-30min。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(2)中一次混合的温度为70-90℃，一次混合的时间为10-15min；和/或，
步骤(3)中二次混合的温度为60-90℃，二次混合的时间为10-15min。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其中，控制水溶液的pH所用的酸为柠檬酸。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其中，铁盐为富马酸亚铁、乳酸亚铁、葡糖糖亚铁、柠檬酸铁、柠檬酸铁铵、焦磷酸铁和焦磷酸铁钠中的一种或多种。
7.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其中，碳水化合物甜味剂碳为单糖、二糖、寡糖和糖醇中的一种或多种；优选地，
碳水化合物甜味剂碳为单糖、二糖、寡糖和糖醇中的两种及以上。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，碳水化合物甜味剂为果糖和蔗糖的混合物；优选地，
果糖和蔗糖的重量比为1:2-3。
9.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其中，着色剂为阿洛拉红、酒石黄、日落黄、亮蓝、胭脂树红、卡红、叶绿酸铜、植物碳、甜菜红碱、花青苷、β-胡萝卜素、焦糖、叶黄素和姜黄根中的一种或多种。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到的可食用打印墨水。
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Legal Events
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Liu Jie Inventor after: Huang Jinhua Inventor before: Huang Jinhua |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20201225 Address after: 510000 No.9, Yongshun Avenue, Yonghe Economic Zone, Guangzhou Economic and Technological Development Zone, Guangzhou City, Guangdong Province Applicant after: ESSEL PACKAGING (GUANGZHOU) Ltd. Address before: 324000 room 211, 1 building, 30 West Zhejiang Road, Quzhou, Zhejiang. Applicant before: QUZHOU HUARUI INDUSTRIAL DESIGN Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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