CN108727897A - 一种具香彩色油墨及其在接装纸中的应用 - Google Patents

一种具香彩色油墨及其在接装纸中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具香彩色油墨及其在接装纸中的应用。以含天然色素的植物为原料，依次用米曲霉YNCA 9804菌株和枯草芽孢杆菌Van3菌株对植物粉末或浆液进行发酵，形成致香成分，再经溶媒提取、浓缩精制，并与真菌多糖等油墨配料混合后制得产品。本发明在保留天然色素着色功能的同时，还赋予其令人愉悦的香气特征。将处理所得具香色素粉末单独或相互复配或与其他天然色素进行复配使用，能够灵活地调节接装纸油墨的色彩。本发明替代了合成色素，提高安全性的同时，使卷烟产品具有视觉和嗅觉的双重感官体验，实现烟草纸基的多元化呈色增香，有良好的社会效益和经济效益。

Description

一种具香彩色油墨及其在接装纸中的应用
技术领域
本发明属于接装纸生产技术领域，具体是涉及一种由含色素的天然植物原料经发酵提取后制备得到的具有特殊香气的彩色油墨。同时，本发明还涉及所述的具香彩色油墨在接装纸生产中的具体应用。
背景技术
烟用接装纸是以接装纸原纸为基材，通过印前设计、印刷加工及印后处理等工序，将滤嘴与卷烟烟支卷接起来的一种专用纸。同时，接装纸是卷烟唯一与人唇齿接触的地方，所以对其安全性要求更高。但目前接装纸油墨制备原料仍以合成染料和有机溶剂为主，且含有大量重金属成分，其安全性一直受到质疑。目前，有将天然色素代替合成染料应用于接装纸的相关报道。天然色素是由天然原料中提取精制获得的天然着色物质，与合成色素相比，天然色素最大的优点是安全性相对较高，能更好的模仿天然物的颜色，着色色调自然清新。而且很多天然色素易于吸收，又兼具保健功能，虽然其在色素含量和稳定性方面不如化学合成色素，但随着消费者对于自然健康，朴素真实的越加追求，以及天然色素稳定化技术研究的日渐成熟，开发研制天然色素，利用天然色素代替人工合成色素已经成为食品、化妆品等行业的发展趋势。
但随着对接装纸研究的不断深入，天然色素单纯的着色功能已不能满足卷烟设计需求。开发者和消费者希望接装纸不仅具有特殊外观，以提升视觉效果，还能具有一定的特殊香味，使消费者在拆封卷烟时获得特殊的开包香体验，或是在抽吸卷烟时，捕获与卷烟烟香相协调的特殊香味感受。因此，开发具有特殊香味的天然彩色油墨，将其应用于接装纸中，通过视觉和嗅觉的双重感官作用，使卷烟产品辨识度极大提升，强化消费者记忆，从而达到增强消费者购买欲的作用。
中国专利CN 104804520 A和CN 104789035 A通过将天然着色剂和烟用香精香料加入到水、乙醇、丙二醇配制的溶剂中，以制得接装纸油墨。但这些专利中所使用的天然色素只有单纯的着色功能，要实现为接装纸赋香就需要额外添加烟用香精香料。但烟用香精香料普遍价格较为昂贵，大量添加生产成本将明显提高。而且部分天然色素和烟用香精香料放入油墨配料进行调配时，由于物理化学性质的差异，还会造成相溶性较差，出现混合不均，产生分层甚至析出等现象。强行应用于接装纸涂布后，会出现纸张表面色块调和不均或是浮粉等现象，影响接装纸质量，难以达到预期效果。另外，虽然上述专利中应用了水、乙醇、丙二醇代替有毒的传统挥发性有机溶剂，但油墨粘稠度和纸张附着能力却无法调节，上机适应性并不理想。
现有接装纸生产技术中，尚未见有将微生物手段应用于接装纸油墨中，使其在对接装纸着色的同时赋予其明显特征香气，同时解决天然色素油墨黏度和附着力不佳等问题的相关报道。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种安全性较高的具香彩色油墨，在改善接装纸外观，强化视觉差异的同时，赋予接装纸特殊香味，增强嗅觉记忆，提升卷烟辨识度。
本发明的目的还在于提供所述具香彩色油墨的具体应用。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现。
除非另有说明，本发明所采用的百分数均为质量百分数。
A、一种具香彩色油墨，由以下方法制备得到：
(1)植物原料粉碎与灭菌：选取甘蓝、紫胶、番茄、玫瑰、辣椒、沙棘、万寿菊、大枣、黑枸杞、苜蓿、栀子、黑加仑、黑米、烟草、儿茶或可可中的一种或几种进行粉碎，得到粒径1cm以下的含色素植物粉末或浆液；将所得粉末或浆液置于121℃灭菌锅中灭菌20～30min；
(2)发酵：分别对米曲霉YNCA 9804菌株和枯草芽孢杆菌Van3菌株进行扩大发酵培养；在每100g灭菌后的含色素植物粉末或浆液中接种20mL米曲霉YNCA 9804菌剂，发酵1～5天；然后接种等量的枯草芽孢杆菌Van3菌剂，发酵1～5天；
(3)提取：将发酵所得物料与提取溶剂按1:3～10的体积比混合，浸泡提取或加热回流提取1～12h，过滤得到提取液；所述的提取溶剂为水、乙醇、丙二醇、乙酸乙酯或石油醚中的一种或几种的混合物；
(4)过滤浓缩：提取液经离心或抽滤，所得液态物在50～60℃条件下浓缩至密度为1.0～1.5g/cm3，得到具香色素浓缩液；
(5)灭菌、干燥：将具香色素浓缩液置于65～75℃灭菌锅中灭菌30min，再经冷冻干燥处理得到具香色素粉末；
(6)油墨制备：取5～30份具香色素粉末与70～95份超纯水混匀，得到混合液A；将5～15份真菌多糖、55～65份丙二醇和25～35份乙醇混匀，振荡1～6h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1的体积比混匀即得到所需的具香彩色油墨。
所述的米曲霉YNCA 9804菌株，是从陈化烟叶中分离得到，鉴定属于曲霉属，该菌株能转化类胡萝卜素类生成2-庚醇、2-壬酮、二氢猕猴桃內酯等致香成分；所述的枯草芽孢杆菌Van3菌株，是从烤烟叶面上分离得到，鉴定属于枯草芽孢杆菌，该菌株能够转化酚类形成4-乙基愈创木酚和香兰素等致香成分。
优选的，步骤(1)中所述的粉碎采用二级操作，先将植物原料粉碎成粒径2～4cm的粉末或浆液，然后再进一步粉碎成粒径1cm以下的粉末或浆液。
步骤(3)中，进一步的，在过滤所得提取液中加入盐酸或氢氧化钠以调节pH值至2～10。
步骤(4)中，离心或抽滤所得液态物，进一步采用大孔吸附树脂、液液萃取或回溶沉降的方式进行精制，然后再进行浓缩。
步骤(5)中，灭菌后的具香色素浓缩液，进一步采用环糊精包埋技术或添加稳定剂的方式增强色素稳定性。
所述的环糊精包埋技术优选以变性淀粉和β-环糊精为壁材，具香色素浓缩液为芯材，通过研磨法进行。具体为：取壁材质量2～5倍量的水将壁材充分研匀，再加入芯材置于研磨机中充分研磨成糊状，经后续干燥处理而得；其中芯材与壁材的质量比为2:8～4:6，壁材中变性淀粉与β-环糊精的质量比为3:4～2:5。
所述的稳定剂选自维生素C、维生素E、丁二酸、阿魏酸、芦丁、对羟基苯甲酸或十二烷基硫酸钠中的一种或多种，稳定剂添加量为具香色素浓缩液质量的0.02％～1％。
在步骤(6)中进一步添加至少一种常用助剂，包括流平剂、消泡剂或爽滑剂，常用助剂占具香彩色油墨质量百分比的0.1～1％；其中，所述的流平剂为丙烯酸酯聚合物、有机硅改性丙烯酸酯聚合物、聚硅氧烷中的一种或多种；所述的消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯中的一种或两种；所述的爽滑剂为脂肪酸酰胺。
进一步地，选择不同的植物原料分别重复步骤(1)～(5)，分别得到不同的具香色素粉末，然后通过调配不同具香色素粉末的用量，或是掺配常规天然色素来调节具香彩色油墨的色彩。
B、所述的具香彩色油墨在卷烟中的具体应用：将所述的具香彩色油墨以凹版印刷、柔版印刷、或辊轴凸印方式印制在接装纸上，具香彩色油墨在接装纸上的用量为0.5～5g/m2，得到具有特殊香气的彩色接装纸。
相对于现有技术，本发明具有如下优点：
1、研究发现，天然色素多为类胡萝卜素类、多酚类、花青素类等重要香料前体物质，其经物理、化学、微生物等作用后可以生成香味物质。而微生物技术较物理、化学手段更为安全、环保。本发明首创利用微生物对含色素天然植物原料进行发酵、增香。通过两种特殊微生物(米曲霉YNCA 9804菌株和枯草芽孢杆菌Van3菌株)的依次发酵，能够使植物色素中的类胡萝卜素类、多酚类等物质转化香味物质。在保留天然色素着色功能的同时，还赋予其令人愉悦的香气特征。将处理所得具香色素粉末单独或相互复配或与其他天然色素进行复配使用，能够灵活地调节油墨的色彩，进而得到颜色和香气丰富、特异性强的彩色接装纸。
2、除了对接装纸着色外，接装纸油墨还需具有一定的粘稠度和附着能力，才能保证印刷图案的清晰持久。现有技术中，主要是将天然着色剂直接加入到水、乙醇、丙二醇配制的混合溶剂中，以制得环保安全的接装纸油墨，该油墨粘稠度和纸张附着能力无法调节，上机适应性有待提高，并且会使接装纸印刷后出现图案晕染，着色力不强等现象。本发明首创采用真菌多糖作为接装纸油墨的粘度调节剂，直接通过真菌多糖加入量的变化以改变油墨粘度，使用方便，上机适应性良好，易于操作。
3、在进一步对所提取的具香色素进行环糊精包埋或添加稳定剂处理后，能提高其稳定性，增强固色能力，同时还具有一定的缓慢释香作用。
4、本发明的应用能避免天然色素和烟用香精香料分别添加于油墨中时，出现的相溶性差、混合不匀及分层析出等现象，以及涂覆于接装纸时，纸张表面色块调和不均、浮出粗糙颗粒等问题，同时还能极大降低香精香料的使用成本。
5、本发明的具香彩色油墨以天然植物为原料，采用生物发酵进行增香处理，避免合成染料的引用；并利用真菌多糖和丙二醇、乙醇混配的溶剂代替有毒的传统挥发性有机溶剂，具有较高的安全性。
6、该具香彩色油墨应用于接装纸上，赋予卷烟以特殊外观，提升视觉效果的同时，还能有一定的特殊香味，使消费者在拆封卷烟时获得特殊的开包香体验，也能在抽吸卷烟时，捕获与卷烟烟香相协调的特殊香味感受。
保藏生物材料的说明
本发明涉及的米曲霉YNCA 9804菌株，保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)。该中心地址：中国湖北省武汉市武昌区八一路珞珈山武汉大学内。该菌株的分类命名为：米曲霉(Aspergillus oryzae)YNCA 9804。保藏日期：2016年11月30日；保藏编号CCTCC NO：M2016654。
本发明涉及的枯草芽孢杆菌Van3菌株，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)。该中心地址：中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。该菌株的分类命名为：枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。保藏日期：2010年08月16日；保藏编号CGMCC No.4091。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不是对本发明技术方案的限定。
实施例1
制备一种具有果香香气的黄色接装纸油墨，具体包括如下步骤：
(1)原料粉碎与灭菌：选取栀子5kg为植物原料进行粉碎，先用打砂机进行一级粉碎，得到粒径2～4cm的栀子浆液，采用磨碎机进行二级粉碎，得到粒径1cm以下的栀子浆液。将所得栀子浆液置于121℃灭菌锅中灭菌25min。
(2)栀子色素的发酵，具体包括如下步骤：
1)微生物的扩大培养：
a.将实验所用的米曲霉YNCA9804接种于50mL的液体培养基中，28℃、160r/min培养24h，获得活化的液体菌种。再将液体菌种按1％接种量转接到1L的液体培养基中，37℃、150r/min继续振荡培养48h。所述液体培养基配方为：NaNO3 2g/L，K2HPO4 1g/L，MgSO4·7H2O0.5g/L，KCl 0.5g/L，FeSO4·7H2O0.01g/L，葡萄糖20g/L，PH 6.5，121℃灭菌锅中灭菌25min。
b.将实验所用的枯草芽孢杆菌Van3接种于50mL的LB液体培养基中，28℃培养12h，获得液体菌种。将液体菌种按5％接种量转接到1L的LB液体培养基中，37℃、150r/min振荡继续培养48h。
将米曲霉YNCA9804和枯草芽孢杆菌Van3扩大发酵所得培养液分别以3500rpm/min离心10min，用无菌水洗涤沉淀、离心，最后用20mL无菌水振荡均匀，使用时稀释10倍即为相应菌剂。
2)栀子浆液的发酵
称取预先粉碎灭菌的栀子浆液，每100g栀子浆液喷施米曲霉YNCA 9804菌剂20mL，于22℃，60％的恒温恒湿箱内发酵1d；取经过米曲霉发酵处理的栀子浆液，继续每100g喷施枯草芽孢杆菌Van3菌剂20mL，于22℃，60％的恒温恒湿箱内发酵2d，用于具香色素提取。
(3)提取：经发酵的栀子浆液3kg放入多功能提取罐中，加入15kg纯水在25℃浸泡提取2h。
(4)精制浓缩：离心机3000rpm离心20min，上层清液用树脂柱进行吸附，95％乙醇解吸。解吸液在50℃浓缩至吸光度440nm＝185，得栀子的具香色素浓缩液。
(5)具香色素稳定化技术处理：取450g具香色素浓缩液置于灭菌锅中，加热至75℃，恒温30min。取变性淀粉450g，β-环糊精600g，超纯水3kg置于研磨机中充分研磨得到壁材糊状物，再向壁材糊状物中边研磨边缓慢加入具香色素，完成添加后继续研磨1h，静置2h后真空抽滤，滤渣用无水乙醇洗涤3次，既得环糊精包埋的具香色素。
(6)具香色素的干燥：对经过稳定化技术处理的具香色素进行冷冻干燥，设定冻结温度为-50℃，冷肼温度为-30℃，真空度为15Pa，冻干最终温度为40℃，研磨后过80目筛，得到1.2kg栀子具香色素粉末。
(7)油墨制备：取300g具香色素粉末、1.7kg超纯水混匀，得到混合液A；将200g真菌多糖、1.1kg丙二醇和700g乙醇混匀，振荡5h得到混合液B；再将混合液A、混合液B，以及流平剂聚丙烯酸丁酯20g，共同混匀即得粘度为75mPa.s的栀子果香黄色油墨。
(8)油墨的应用：在接装纸印刷工艺中，配合卷烟风格，设计图案及文字，刻制模板，采用辊轴压印的方式将栀子果香黄色油墨印制在接装纸上。以现有方式分切、卷制卷烟，作为试验卷烟。
(9)油墨的评价
对照样品的制备：取普通栀子黄色素300g、1.7kg超纯水混匀，得到混合液A；将200g水、1.1kg丙二醇和700g乙醇混匀，振荡5h得混合液B；再将混合液A、混合液B，以及聚丙烯酸丁酯20g，共同混匀得粘度为41mPa.s的接装纸油墨，并进一步采用辊轴凸印将该油墨印制在接装纸上，卷制卷烟作为对照卷烟。
参照天然香料嗅香评价方法进行评价，并与空白卷烟相比，含栀子具香色素、真菌多糖的试验卷烟和只含普通栀子黄色素、不含真菌多糖的对照卷烟的接装纸上都具有明黄色花纹图案，花色新颖，着色色调自然清新，但对照卷烟接装纸上图案有晕染现象，着色力较差。与对照卷烟相比，试验卷烟带有清幽的果香味嗅香，而对照卷烟不具备嗅香。在抽吸卷烟时，试验卷烟能捕捉到与卷烟烟香相协调的果香香气，丰富了卷烟抽吸体验。
表1具香彩色油墨的嗅香评价
实施例2
制备一种具有花香香气的红色接装纸油墨，具体包括如下步骤：
(1)原料粉碎与灭菌：选取玫瑰3kg为植物原料，烘干后进行二级粉碎，用打砂机进行一级粉碎，得到粒径2～4cm的玫瑰粉末，采用磨碎机进行二级粉碎，得到粒径1cm以下的玫瑰粉末。将所得玫瑰粉末置于121℃灭菌锅中灭菌25min。
(2)玫瑰色素的发酵：除依次利用米曲霉YNCA 9804和枯草芽孢杆菌Van3对玫瑰粉末分别发酵2d和3d外，其余操作同实施例1的步骤(2)。
(3)提取：经发酵的玫瑰粉末放入多功能提取罐中，加入10kg pH值为3的95％酸性乙醇，在60℃加热回流提取2h。
(4)精制浓缩：离心机3000rpm离心20min，上层清液用树脂柱进行吸附，95％乙醇解吸。解吸液在50℃浓缩，得玫瑰的具香色素浓缩液。
(5)具香色素稳定化技术处理：取300g具香色素浓缩液置于灭菌锅中，加热至70℃，恒温30min，加入稳定剂0.2g维生素C混匀。取变性淀粉300g，β-环糊精400g，超纯水1.5kg置于研磨机中研磨得到壁材糊状物，再向壁材糊状物中边研磨边缓慢加入具香色素，完成添加后继续研磨1h，静置2h后真空抽滤，滤渣用无水乙醇洗涤3次，既得环糊精包埋的具香色素。
(6)具香色素的干燥：对经过稳定化技术处理的具香色素进行冷冻干燥，设定冻结温度为-60℃，冷肼温度为-25℃，真空度为10Pa，冻干最终温度为25℃，研磨后过80目筛，得到850g玫瑰具香色素粉末。
(7)油墨制备：取500g具香色素粉末、1.5kg超纯水混匀，得到混合液A；将200g真菌多糖、1.2kg丙二醇和600g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；再将混合液A、混合液B，以及消泡剂乳化硅油10g，共同混匀即得粘度为72mPa.s的玫瑰花香红色油墨。
(8)油墨的应用：在卷烟纸印刷工艺中，配合卷烟风格，设计图案或文字，刻制模板，采用凹版印刷的方式将玫瑰花香红色油墨印制在接装纸上，再以常规方式分切、卷制卷烟，作为试验卷烟。
(9)油墨的评价
对照样品的制备：取普通玫瑰红色素500g、1.5kg超纯水混匀，得到混合液A；将200g真菌多糖、1.2kg丙二醇和600g乙醇混匀，振荡2h得混合液B；再将混合液A、混合液B，以及乳化硅油10g，共同混匀得粘度为68mPa.s的接装纸油墨，并进一步采用凹版印刷将该油墨印制在接装纸上，卷制卷烟作为对照卷烟。
参照天然香料嗅香评价方法进行评价，并与空白卷烟相比，含玫瑰具香色素、真菌多糖的试验卷烟和含普通玫瑰红色素、真菌多糖的对照卷烟的接装纸上都具有红色花纹图案，着色色调自然柔和。与对照卷烟相比，试验卷烟带有优雅香甜的花香味嗅香，而对照卷烟嗅香不明显。在抽吸卷烟时，试验卷烟能捕捉到与卷烟烟香相协调的花香香气，丰富了卷烟抽吸体验。
表2具香彩色油墨的嗅香评价
实施例3
制备一种具有花香香气的黄褐色接装纸油墨，具体包括如下步骤：
(1)原料粉碎与灭菌：选取万寿菊2kg为植物原料烘干后进行二级粉碎，用打砂机进行一级粉碎，得到粒径2～4cm的万寿菊粉末，采用磨碎机进行二级粉碎，得到粒径1cm以下的万寿菊粉末。将所得万寿菊粉末置于121℃灭菌锅中灭菌25min。
(2)万寿菊色素的发酵：除依次利用米曲霉YNCA 9804发酵和枯草芽孢杆菌Van3对万寿菊粉末分别发酵2d外，其余操作同实施例1的步骤(2)。
(3)提取：经发酵的万寿菊粉末放入多功能提取罐中，加入12kg石油醚-乙醇混合溶液(体积比3:2)浸泡提取3h。
(4)精制浓缩：离心机3000rpm离心30min，上层清液用树脂柱进行吸附，95％乙醇解吸。解吸液在50℃浓缩，得440g万寿菊的具香色素浓缩液。
(5)具香色素稳定化技术处理：取400g具香色素浓缩液置于灭菌锅中，加热至70℃，恒温30min。取变性淀粉200g，β-环糊精400g，超纯水1.2kg置于研磨机中充分研磨得壁材糊状物，再向壁材糊状物中边研磨边缓慢加入具香色素浓缩液，完成添加后继续研磨1h，静置2h后真空抽滤，滤渣用无水乙醇洗涤3次，既得用环糊精包埋的具香色素。
(6)具香色素的干燥：具体操作同实施例1步骤(6)，得到720g万寿菊的具香色素粉末。
(7)油墨制备：取500g具香色素粉末、2kg超纯水混匀，得到混合液A；将250g真菌多糖、1.5kg丙二醇和750g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；再将混合液A、混合液B，以及爽滑剂硬脂酰胺20g，共同混匀即得粘度为70mPa.s的万寿菊花香黄褐色油墨。
(8)油墨的应用：在卷烟纸印刷工艺中，配合卷烟风格，设计图案或文字，刻制模板，采用柔版印刷的方式将万寿菊花香黄褐色油墨印制在接装纸上，再以常规方式分切、卷制卷烟，作为试验卷烟。
(9)油墨的评价
对照样品的制备：取500g具香色素粉末、2kg超纯水混匀，得到混合液A；将250g水、1.5kg丙二醇和750g乙醇混匀，振荡2h得混合液B；再将混合液A、混合液B，以及硬脂酰胺20g，共同混匀得粘度为33mPa.s的接装纸油墨，并进一步采用柔版印刷方式将该油墨印制在接装纸上，卷制卷烟作为对照卷烟。
参照烟用香精功能性评价方法进行评价，与空白卷烟相比，含具香色素、真菌多糖的试验卷烟和含具香色素、不含真菌多糖的对照卷烟的接装纸都具有黄褐色花纹图案，但对照卷烟接装纸上图案有晕染现象，着色力较差，而试验卷烟花色更加鲜明，着色色调更加自然鲜亮。试验卷烟和对照卷烟都带有清雅的花香味嗅香。在抽吸卷烟时，试验卷烟和对照卷烟能捕捉到与卷烟烟香相协调的花香香气，丰富了卷烟抽吸体验。
表3具香彩色油墨的嗅香评价
实施例4
制备一种具有木香香气的黑色接装纸油墨，具体包括如下步骤：
(1)原料粉碎与灭菌：选取3kg儿茶去皮枝干作为植物原料烘干后进行二级粉碎，用打砂机进行一级粉碎，得到粒径2～4cm的儿茶粉末，采用磨碎机进行二级粉碎，得到粒径1cm以下的儿茶粉末。将所得粉末置于121℃灭菌锅中灭菌25min。
(2)儿茶中色素的发酵：具体操作同实施例1的步骤(2)。
(3)提取：经发酵的儿茶粉末放入多功能提取罐中，加入15kg75％乙醇，加热至微沸状态，进行加热回流提取60min，得到提取液。
(4)过滤浓缩：对上述提取液进行真空抽滤，所得滤液在60℃浓缩，得到730g儿茶的具香色素浓缩液。
(5)具香色素稳定化技术处理：向步骤(4)中得到的儿茶具香色素浓缩液中加入0.4g色素稳定剂阿魏酸混匀，以提高儿茶具香色素的呈色稳定性。
(6)具香色素的干燥：具体操作同实施例1步骤(6)，最终得到480儿茶具香色素粉末。
(7)油墨制备：取450g具香色素粉末、1.05kg超纯水混匀，得到混合液A；将300g真菌多糖、750g丙二醇和450g乙醇混匀，振荡4h得到混合液B；再将混合液A、混合液B，流平剂有机硅改性聚丙烯酸酯10g，爽滑剂棕榈酸酰胺5g，以及消泡剂高碳醇脂肪酸酯复合物10g，共同混匀得粘度为71mPa.s的儿茶木香黑色油墨。
(8)油墨的应用：同实施例1步骤(8)，所得卷烟作为试验卷烟。
(9)油墨的评价
对照样品的制备：取普通儿茶黑色素450g、1.05kg超纯水混匀，得到混合液A；将300g水、750g丙二醇和450g乙醇混匀，振荡4h得混合液B；再将混合液A、混合液B、有机硅改性聚丙烯酸酯10g，棕榈酸酰胺5g，以及高碳醇脂肪酸酯复合物10g，共同混匀得粘度为39mPa.s的接装纸油墨，并进一步采用辊轴凸印将该油墨印制在接装纸上，卷制卷烟作为对照卷烟。
参照天然香料嗅香评价方法进行评价，并与空白卷烟相比，含儿茶具香色素、真菌多糖的试验卷烟和含普通儿茶黑色素、不含真菌多糖的对照卷烟的接装纸上都具有黑色花纹图案，但对照卷烟接装纸上图案有晕染现象，着色力较差，而试验卷烟图案更加清晰，着色色调更加自然。与对照卷烟相比，试验卷烟带有明显木香和膏香，而对照卷烟不具备嗅香。在抽吸卷烟时，试验卷烟能捕捉到与卷烟烟香相协调的木香及膏香香气，丰富了卷烟抽吸体验。
表4具香彩色油墨的嗅香评价
实施例5
制备一种具有青滋香香气的紫色接装纸油墨，具体包括如下步骤：
(1)原料粉碎与灭菌：选取5kg紫甘蓝为植物原料，烘干后进行二级粉碎，用打砂机进行一级粉碎，得到粒径2～4cm的紫甘蓝粉末，采用磨碎机进行二级粉碎，得到粒径1cm以下的紫甘蓝粉末。将所得烟叶粉末置于121℃灭菌锅中灭菌25min。
(2)紫甘蓝色素的发酵：其操作同实施例2的步骤(2)。
(3)提取：经发酵的紫甘蓝粉末放入多功能提取罐中，加入15kg PH值为2的60％酸性乙醇，在60℃浸泡提取2h。
(4)精制浓缩：离心机3000rpm离心30min，上层清液用树脂柱进行吸附，75％乙醇解吸。解吸液在50℃浓缩，得到1.3kg紫甘蓝的具香色素浓缩液。
(5)具香色素稳定化技术处理：向步骤(4)中得到的紫甘蓝具香色素浓缩液中加入0.6g黄酮类色素稳定剂芦丁混匀，以提高紫甘蓝具香色素的呈色稳定性。
(6)具香色素的干燥：具体操作同实施例1步骤(6)，得到830g紫甘蓝具香色素粉末。
(7)油墨制备：取500g具香色素粉末、2kg超纯水混匀，得到混合液A；将300g真菌多糖、1.5kg丙二醇和700g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1混匀，即得粘度为78mPa.s的紫甘蓝青滋香紫色油墨。
(8)油墨的应用：同实施例2步骤(8)，所得卷烟作为试验卷烟。
(9)油墨的评价
对照样品的制备：取普通紫甘蓝色素500g、烟用香精顺式-3-己烯醛500mg、2kg超纯水混匀，得到混合液A；将300g真菌多糖、1.5kg丙二醇和700g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；混合液A和B按1:1混匀，得粘度为76mPa.s的油墨，并进一步采用凹版印刷将该油墨印制在接装纸上，卷制卷烟作为对照卷烟。
参照天然香料嗅香评价方法进行评价，与空白卷烟相比，含紫甘蓝具香色素的试验卷烟和含普通紫甘蓝色素、烟用香精的对照卷烟的接装纸都具有紫红色花纹图案，但含紫甘蓝具香色素的试验卷烟的接装纸图案更加清晰，着色色调自然，对照卷烟有色块不均、浮粉等现象。与对照卷烟相比，试验卷烟带有青滋香的嗅香，香韵较自然柔和，舒适宜人，而对照卷烟嗅香较刺激，舒适性较差。进行评吸对比发现，在抽吸卷烟时，试验卷烟能捕捉到与卷烟烟香相协调的青滋香香气，丰富了卷烟抽吸体验，而对照卷烟烟香杂气加重。
表5具香彩色油墨的嗅香评价
实施例6
制备一种有花香和酸香香气的橙色接装纸油墨，具体包括如下步骤：
(1)原料粉碎与灭菌：选取黑米米皮1kg和万寿菊2kg混合作为植物原料，烘干后进行二级粉碎，用打砂机进行一级粉碎，得到粒径2～4cm的混合植物粉末，采用磨碎机进行二级粉碎，得到粒径1cm以下的混合粉末。将所得混合植物粉末置于121℃灭菌锅中灭菌25min。
(2)混合植物色素的发酵：具体操作同实施例3的步骤(2)。
(3)提取：经发酵的混合植物粉末放入多功能提取罐中，加入12kg PH值为3的75％酸性乙醇溶液，浸泡提取3h。
(4)精制浓缩：离心机3000rpm离心30min，上层清液用树脂柱进行吸附，95％乙醇解吸。解吸液在50℃浓缩，得680g混合植物具香色素浓缩液。
(5)具香色素稳定化技术处理：取600g具香色素浓缩液置于灭菌锅中，加热至70℃，恒温30min。取变性淀粉600g，β-环糊精800g，超纯水3kg置于研磨机中充分研磨得壁材糊状物，再向壁材糊状物中边研磨边缓慢加入具香色素浓缩液，完成添加后继续研磨1h，静置2h后真空抽滤，滤渣用无水乙醇洗涤3次，既得环糊精包埋的具香色素。
(6)具香色素的干燥：具体操作同实施例1步骤(6)，得到1.2kg混合植物的具香色素粉末。
(7)油墨制备：取600g混合植物具香色素粉末、1.4kg超纯水混匀，得到混合液A；将100g真菌多糖、1.2kg丙二醇和700g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1混匀即得粘度为72mPa.s的混合植物具香彩色油墨。
(8)油墨的应用：同实施例2步骤(8)，所得卷烟作为试验卷烟。
(9)油墨的评价
对照样品的制备：取普通黑米红色素200g、普通万寿菊黄色素400g、1.4kg超纯水混匀，得到混合液A；将100g真菌多糖、1.2kg丙二醇和700g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；混合液A和B按1:1混匀，得粘度为70mPa.s的接装纸油墨，并进一步采用凹版印刷将该油墨印制在接装纸上，卷制卷烟作为对照卷烟。
参照天然香料嗅香评价方法进行评价，与空白卷烟相比，含混合植物具香色素的试验卷烟和含普通混合色素的对照卷烟的接装纸都具有橙色花纹图案，但混合植物具香色素涂布的图案较清晰，表现效果更好，着色更均匀。与对照卷烟相比，试验卷烟带有特殊的花香和酸香的嗅香，而对照卷烟嗅香不明显。在抽吸卷烟时，试验卷烟能捕捉到与卷烟烟香相协调的花香和酸香香气，丰富了卷烟抽吸体验。
表6具香彩色油墨的嗅香评价
实施例7
制备一种具有果香和膏香的卡其色接装纸油墨，其中具香色素的制备方法同实施例1和实施例4，按照实施例1步骤(1)～(6)对栀子进行处理得到黄色具香粉末，按照实施例4步骤(1)～(6)对烟叶进行处理得到棕色具香粉末。
油墨制备与应用：取400g黄色具香粉末，与200g棕色具香粉末复配，加入1.4kg超纯水混匀，得到混合液A；将100g真菌多糖、1.2kg丙二醇和700g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1混匀，得到粘度为71mPa.s的复配的具香彩色油墨。并进一步采用柔版印刷方式将该油墨印制在接装纸上，卷制卷烟作为试验卷烟。
油墨的评价：取普通栀子黄色素400g、烟草浸膏200g、1.4kg超纯水混匀，得到混合液A；将100g真菌多糖、1.2kg丙二醇和700g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；混合液A和B按1:1混匀，得粘度为68mPa.s的油墨，并进一步采用柔版印刷将该油墨印制在接装纸上，卷制卷烟作为对照卷烟。
参照天然香料嗅香评价方法进行评价，与空白卷烟相比，含复配具香色素的试验卷烟和含复配普通色素的对照卷烟的接装纸都具有卡其色花纹图案，但复配的具香色素油墨的图案较清晰，表现效果更好。与对照卷烟相比，试验卷烟带有特殊果香、膏香、及烟草本香的混合嗅香，而对照卷烟的嗅香不明显。在抽吸卷烟时，试验卷烟能捕捉到与卷烟烟香相协调的果香和膏香香气，丰富了卷烟抽吸体验。
表7具香彩色油墨的嗅香评价
实施例8
制备一种具有药草香香气的果绿色接装纸油墨，其中制备具香色素的方法同实施例3，按照实施例3步骤(1)～(6)处理万寿菊得到黄褐色具香粉末。
油墨制备和应用：取280g黄褐色具香粉末，120g由菘蓝制备的靛蓝色素进行复配，加入1.6kg超纯水混匀，得到混合液A；将200g真菌多糖、1.2kg丙二醇和600g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1混匀，得到粘度为72mPa.s的复配的具香彩色油墨，并进一步采用柔版印刷方式将该油墨印制在接装纸上，卷制卷烟作为试验卷烟。
油墨的评价：取普通万寿菊色素280g，120g由菘蓝制备的靛蓝色素进行复配，加入1.6kg超纯水混匀，得到混合液A；将200g真菌多糖、1.2kg丙二醇和600g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1混匀，得粘度为67mPa.s的油墨，并进一步采用柔版印刷方式将该油墨印制在接装纸上，卷制卷烟作为对照卷烟。
参照天然香料嗅香评价方法进行评价，与空白卷烟相比，含复配具香色素的试验卷烟和不含具香色素的对照卷烟的接装纸都具有果绿色花纹图案，花色新颖，着色色调自然鲜亮。与对照卷烟相比，试验卷烟带有清新花香和药草香的嗅香，而对照卷烟嗅香不明显。进行评吸对比发现，在抽吸卷烟时，试验卷烟能捕捉到与卷烟烟香相协调的花香和药草香香气，丰富了卷烟抽吸体验。
表8具香彩色油墨的嗅香评价

Claims (10)

1.一种具香彩色油墨，由以下方法制备得到：
(1)植物原料粉碎与灭菌：选取甘蓝、紫胶、番茄、玫瑰、辣椒、沙棘、万寿菊、大枣、黑枸杞、苜蓿、栀子、黑加仑、黑米、烟草、儿茶或可可中的一种或几种进行粉碎，得到粒径1cm以下的含色素植物粉末或浆液；将所得粉末或浆液置于121℃灭菌锅中灭菌20～30min；
(2)发酵：分别对米曲霉YNCA 9804菌株和枯草芽孢杆菌Van3菌株进行扩大发酵培养；在每100g灭菌后的含色素植物粉末或浆液中接种20mL米曲霉YNCA 9804菌剂，发酵1～5天；然后接种等量的枯草芽孢杆菌Van3菌剂，发酵1～5天；
(3)提取：将发酵所得物料与提取溶剂按1:3～10的体积比混合，浸泡提取或加热回流提取1～12h，过滤得到提取液；所述的提取溶剂为水、乙醇、丙二醇、乙酸乙酯或石油醚中的一种或几种的混合物；
(4)过滤浓缩：提取液经离心或抽滤，所得液态物在50～60℃条件下浓缩至密度为1.0～1.5g/cm3，得到具香色素浓缩液；
(5)灭菌、干燥：将具香色素浓缩液置于65～75℃灭菌锅中灭菌30min，再经冷冻干燥处理得到具香色素粉末；
(6)油墨制备：取5～30份具香色素粉末与70～95份超纯水混匀，得到混合液A；将5～15份真菌多糖、55～65份丙二醇和25～35份乙醇混匀，振荡1～6h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1的体积比混匀即得到所需的具香彩色油墨。
2.根据权利要求1所述的具香彩色油墨，其特征在于：步骤(1)中所述的粉碎采用二级操作，先将植物原料粉碎成粒径2～4cm的粉末或浆液，然后再进一步粉碎成粒径1cm以下的粉末或浆液。
3.根据权利要求1所述的具香彩色油墨，其特征在于：步骤(3)中，进一步的，在过滤所得提取液中加入盐酸或氢氧化钠以调节pH值至2～10。
4.根据权利要求1所述的具香彩色油墨，其特征在于：步骤(4)中，离心或抽滤所得液态物，进一步采用大孔吸附树脂、液液萃取或回溶沉降的方式进行精制，然后再进行浓缩。
5.根据权利要求1所述的具香彩色油墨，其特征在于：步骤(5)中，灭菌后的具香色素浓缩液，进一步采用环糊精包埋技术或添加稳定剂的方式增强色素稳定性。
6.根据权利要求5所述的具香彩色油墨，其特征在于：所述的环糊精包埋技术以变性淀粉和β-环糊精为壁材，具香色素浓缩液为芯材，通过研磨法进行；具体为：取壁材质量2～5倍量的水将壁材充分研匀，再加入芯材置于研磨机中充分研磨成糊状，经后续干燥处理而得；其中芯材与壁材的质量比为2:8～4:6，壁材中变性淀粉与β-环糊精的质量比为3:4～2:5。
7.根据权利要求5所述的具香彩色油墨，其特征在于：所述的稳定剂选自维生素C、维生素E、丁二酸、阿魏酸、芦丁、对羟基苯甲酸或十二烷基硫酸钠中的一种或多种，稳定剂添加量为具香色素浓缩液质量的0.02％～1％。
8.根据权利要求1所述的具香彩色油墨，其特征在于：步骤(6)中，进一步添加至少一种常用助剂，包括流平剂、消泡剂或爽滑剂，常用助剂占具香彩色油墨质量百分比的0.1～1％；其中，所述的流平剂聚丙烯酸酯聚合物、有机硅改性丙烯酸酯聚合物、聚硅氧烷中的一种或多种；所述的消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯中的一种或两种；所述的爽滑剂为脂肪酸酰胺。
9.根据权利要求1所述的具香彩色油墨，其特征在于：进一步地，选择不同的植物原料分别重复步骤(1)～(5)，分别得到不同的具香色素粉末，然后通过调配不同具香色素粉末的用量，或是掺配常规天然色素来调节具香彩色油墨的色彩。
10.权利要求1～9所述的具香彩色油墨在卷烟中的具体应用：将所述的具香彩色油墨以凹版印刷、柔版印刷、或辊轴凸印方式印制在接装纸上，具香彩色油墨在接装纸上的用量为0.5～5g/m2，得到具有特殊香气的彩色接装纸。
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