畢業(yè)設(shè)計（論文）可食性油墨的y型反射光纖光譜的建立

1、<p>　　哈爾濱商業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）</p><p>　　可食性油墨的Y型反射光纖光譜的建立</p><p>　　學(xué) 生 姓 名： 馮秀萍 </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師： 劉壯 </p><p>　　專 業(yè) 班 級： 印刷工程二班 &

2、lt;/p><p>　　學(xué) 號： 201110830772 </p><p>　　學(xué) 院： 輕工學(xué)院 </p><p>　　二〇一五 年 六月 五日</p><p>　　Undergraduate Graduation Project (Thesis)</p>&l

3、t;p>　　Harbin University of Commerce</p><p>　　The establishment of Y type reflective optical fiber spectra of edible ink</p><p>　　20 - - </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書</p><p

4、>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）審閱評語</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）審閱評語</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯評語</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　基于環(huán)保型油墨的廣泛使用，一種可食性的綠色環(huán)保油墨應(yīng)運(yùn)而生。它是一種可以食用的油墨并且可以直接印刷在食品的表面，本文通過查閱資

5、料分析確定可食性油墨的組成，并確定了可食性油墨的連接料、顏料、助劑，通過大量的實驗確定了不同色素所對應(yīng)的可食性油墨的各組分的比重，最終得到了性能最好的可食性油墨。并用Y型光纖對其反射率進(jìn)行測量與分析建立可食性油墨的Y型反射光纖光譜。</p><p>　　經(jīng)過多次實驗得到以大豆油、蒸餾水、蔗糖、色素、阿拉伯膠、乙醇、分散劑5040得到的可食性油墨性能最穩(wěn)定，本實驗設(shè)計了色素濃度為1%、3%、5%、7%、9%的可食性

6、油墨。當(dāng)色素為紅曲紅、梔子藍(lán)、梔子黃，其重量比為20:10:16.4:0.5:0.1:2:1；當(dāng)色素為檸檬黃、亮藍(lán)，其重量比為8.3:10.5:12:0.34:0.2:2:1；將得到的可食性油墨用絲網(wǎng)印刷的方式印刷在紙上，利用光纖為Y型的微小型光纖光譜儀和分光光度計測量出五種色素濃度的油墨的反射率，再將得到的數(shù)據(jù)在Origin軟件中進(jìn)行處理得到反射光纖光譜。經(jīng)實驗數(shù)據(jù)以及反射光纖光譜圖分析反射率與色素的濃度成反比關(guān)系。光纖光譜儀與分光光

7、度儀相比不能夠全面的反映色素的特征。</p><p>　　關(guān)鍵詞：可食性油墨；絲網(wǎng)印刷；微小型光纖光譜儀；反射率；Y型反射光纖光譜</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Based on extensive use of environmentally friendly inks, an edible gre

8、en ink came into being. It is an edible ink that can be directly printed on the surface of the food, the paper determine the binders, pigments, additives of the edible ink and the specific gravity of the edible ink which

9、 is corresponding to diffient pigment through a lot of experiments. and finally got the best performance of the edible ink. Y type reflective optical spectra of edible ink is measured and analyzed by Y type fi</p>

10、<p>　　A kind of edible ink with soybean oil, distilled water, sugar, coloring, gum arabic, ethanol, dispersion agent 5040 is the most stable performance after several experiments, this experiment design pigment co

11、ncentration of 1%, 3%, 5%, 7% ,9% of edible ink. When the pigment is monascorubrin, gardenia blue, gardenia yellow, the weight ratio is 20: 10: 16.4: 0.5: 0.1: 2: 1; when the pigment is lemon yellow, bright blue, the wei

12、ght ratio is 8.3: 10.5: 12: 0.34: 0.2: 2: 1; the resulting edible ink is </p><p>　　Keywords:Edible ink ; Screen printing ;Micro optical fiber spectrometer; Reflectivity;Y type reflective optical fiber spectr

13、a.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒 論3</b></p><p>　　1.1 研究背景3</p&

14、gt;<p>　　1.2 可食性油墨的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀4</p><p>　　1.2.1 國外研究現(xiàn)狀4</p><p>　　1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀4</p><p>　　1.3 本課題研究的意義及內(nèi)容6</p><p>　　2 實驗原理與方案設(shè)計8</p><p>　　2.1 可食性油墨的組成

15、8</p><p>　　2.1.1 色素的選擇8</p><p>　　2.1.2 連接料的選擇9</p><p>　　2.1.3 助劑的選擇9</p><p>　　2.2 可食性油墨的配制9</p><p>　　2.2.1 實驗原料9</p><p>　　2.2.2實驗原料的比重1

16、0</p><p>　　2.2.3 實驗儀器11</p><p>　　2.2.4 實驗步驟11</p><p>　　2.2.5 實驗裝置11</p><p>　　2.3 絲網(wǎng)印刷12</p><p>　　2.4實驗數(shù)據(jù)的測量儀器13</p><p>　　2.4.1 光纖光譜儀13&l

17、t;/p><p>　　2.4.2 分光光度計14</p><p>　　3 實驗數(shù)據(jù)的測量與分析15</p><p>　　3.1 梔子黃色素的反射光纖光譜圖15</p><p>　　3.1.1 光纖光譜儀測量的梔子黃色素的反射光譜圖15</p><p>　　3.1.2 分光光度計測量的梔子黃色素的反射光譜圖16&l

18、t;/p><p>　　3.2紅曲紅色素的反射光纖光譜圖17</p><p>　　3.2.1 光纖光譜儀測量的紅曲紅色素的反射光譜圖17</p><p>　　3.2.2 分光光度計測量的紅曲紅色素的反射光譜圖17</p><p>　　3.3梔子藍(lán)色素的反射光纖光譜圖18</p><p>　　3.3.1 光纖光譜儀測量

19、的梔子藍(lán)色素的反射光譜圖18</p><p>　　3.3.2 分光光度計測量的梔子藍(lán)色素的反射光譜圖19</p><p>　　3.4檸檬黃色素的反射光纖光譜圖20</p><p>　　3.4.1 光纖光譜儀測量的檸檬黃色素的反射光譜圖20</p><p>　　3.4.2 分光光度計測量的檸檬黃色素的反射光譜圖21</p>

20、<p>　　3.5亮藍(lán)色素的反射光纖光譜圖22</p><p>　　3.5.1 光纖光譜儀測量的亮藍(lán)色素的反射光譜圖22</p><p>　　3.5.2 分光光度計測量的亮藍(lán)色素的反射光譜圖22</p><p><b>　　結(jié) 論24</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)25&

21、lt;/b></p><p><b>　　致 謝27</b></p><p><b>　　附 錄28</b></p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 研究背景</b></p><

22、;p>　　隨著生活水平的提高，人們對食品包裝方面的關(guān)注度越來越高，對食品包裝質(zhì)量的要求也越來越高。因此被用于食品包裝的油墨應(yīng)該滿足綠色印刷、對人體無害的要求。由于傳統(tǒng)油墨大都含有對人體傷害較大的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC），研發(fā)及推廣綠色環(huán)保型油墨已成為大勢所趨。雖然目前已經(jīng)生產(chǎn)出重金屬含量、揮發(fā)性有機(jī)化合物的含量、芳香烴溶劑含量均符合我國油墨印刷標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保型油墨用于直接與食品接觸的外包裝以及包裝圖案的印刷，但是這類油墨本身并不能被

23、食用，如水性油墨[1]。因此并不能廣泛應(yīng)用于食品或藥品的表面。環(huán)保型油墨的使用也因此受到了限制，此時可食性油墨的研發(fā)勢在必行。</p><p>　　可食性油墨，顧名思義就是可以食用的油墨，它可以直接和食品及包裝材料的表面接觸，不會影響人們的健康。與傳統(tǒng)油墨相比，可食性油墨所含成分是食品級原料，具有安全、健康、無毒、可食用的特點(diǎn)[2]。因此可食性油墨是食品、藥品領(lǐng)域中的消費(fèi)者追求個性化的新產(chǎn)物,除了能以印刷的方式高

24、效率地個性化裝潢可食產(chǎn)品表面外,還可在與食品、藥品直接接觸的材料表面印刷油墨,從而保證產(chǎn)品的食用安全與衛(wèi)生,有著廣闊的研究和發(fā)展前景。在食品表面印刷方面，可用于巧克力、咸味點(diǎn)心、餅干、薯片和烘焙制品等。極大地減少了傳統(tǒng)油墨對食品的污染。如：寶潔公司將生產(chǎn)的可食性油墨印刷于薯片的表面。在藥品方面主要用于各種膠囊、片劑和藥品內(nèi)袋等[3]。 </p><p>　　傳統(tǒng)油墨由助劑、顏料和連接料三部分組成。與傳統(tǒng)油墨相比，

25、可食性油墨擁有與傳統(tǒng)油墨相似組分，如顏料和連接料和助劑等，由于可食性油墨還要滿足能夠食用的要求，因此可食性油墨的每種成分都必須能夠食用。因此其色料必須與普通的顏料有所不同，必須是能夠食用的色素[4]?？墒承杂湍纳剡x擇可以按照食用標(biāo)準(zhǔn)的要求,選擇各種天然色素和動物色素。對于印刷所用的可食性油墨的連接料而言，大都是由助劑、溶劑以及油類組合而成的，常用的植物油類是花生油、色拉油等，可以使用的溶劑是液態(tài)糖。因為可食性油墨可以在藥品及食品包裝

26、的表面廣泛的使用，因此它的食用安全性引起了人們的格外關(guān)注，只有經(jīng)過大量科學(xué)的實驗去研究可食性油墨的食用安全性能,才能安全的將其應(yīng)用到食品及藥品表面。雖然國外已經(jīng)研究出來可食性油墨以及可食性油墨印刷機(jī)但對其性能方面的研究依舊只是冰山一角，國內(nèi)關(guān)于可食性油墨性能的研究也只限于流變性能、觸變性、顯色性方面的研究，可見關(guān)于可食性油墨反射光譜目前并沒有人涉及，如果使用光纖光譜儀建立出可食性油墨的反射光譜，測出不同顏料濃度的可食性油墨的反射率，即可

27、彌補(bǔ)國內(nèi)在這方面的缺憾。</p><p>　　1.2 可食性油墨的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　目前可食性油墨在國外的應(yīng)用已經(jīng)初見端倪，美國、日本等發(fā)達(dá)國家已開始將可食性油墨印刷于食品、藥品等的表面，并取得了較好的效果?？墒承杂湍呀?jīng)在很多消費(fèi)品生產(chǎn)公司得到廣泛的應(yīng)用。但在國內(nèi)市場上，在食品中應(yīng)用的可食性油墨還比較少，主要用于食品及藥品的表面上。這可能是由于國內(nèi)還不成熟的研究技術(shù)以及

28、其價格較為昂貴，所以在國內(nèi)可食性油墨不適合應(yīng)用于大規(guī)模印刷食品的表面。</p><p>　　1.2.1 國外研究現(xiàn)狀</p><p>　　日本的東洋油墨公司[5]已經(jīng)研制出比較成熟的可食性油墨，并且已經(jīng)在市場上廣泛使用；保潔公司生產(chǎn)的品客薯片的表面就利用了本公司生產(chǎn)的可食性油墨。并因此吸引了大量顧客取得了不錯的成果。</p><p>　　美國[6]的 Spectra

29、 公司研究的食品成像系統(tǒng)Melin FC和ApolloJet Xpress4/256FG就是在食品表面利用可食性油墨進(jìn)行數(shù)字噴墨印刷，性能高效并且顏色鮮艷。</p><p>　　日本[7]印制機(jī)生產(chǎn)企業(yè)瑪斯塔瑪英德公司成功地開發(fā)生產(chǎn)出了一種使用可食性油墨在食品表面直接印刷的可食性油墨印刷機(jī)。該印刷機(jī)適用于印刷石材、木板、石膏板材等特殊材質(zhì)和形狀。使用的著色料是食品添加劑，也就是色素，研究出了一種能夠直接將圖片、文

30、字印刷在食品表面的印刷機(jī)系統(tǒng)。以甜蘿卜、甜菜等為原料制備的天然色素可以用作油墨的著色劑。</p><p>　　John Russell[8]等人研究出了一種可食性油墨，它可以作為單色或多色膠印,粘度可以達(dá)到2～16 Pa·S,更重要的是其在印刷后獲得的可食性圖像層具有清晰度高、密度合適的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　Arun V Shast-ry[9]等人研制了一種適合噴墨印刷用可

31、食性油墨，其主要成分為食用蠟(或脂肪)、色素,并且經(jīng)印刷出來的圖像精度可以達(dá)到300 dpi以上。</p><p>　　Douglas R Stewart[10]等人研究了可以將可食性油墨利用噴墨印刷設(shè)備噴到可食性基材上以形成裝飾層,最后將形成的裝飾層轉(zhuǎn)移到可食性材料的表面上的工藝方法。</p><p>　　Andrew Candler[11]等人研制了一種適合可食性油墨印刷的移印工藝以及

32、適合移印用的可食性油墨。</p><p>　　1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀</p><p>　　蘇羽航、趙秀萍[12]通過大量的資料查閱與分析,確定可食性油墨的基本組成成分,對可食性油墨的組成材料進(jìn)行合理的選擇,通過大量的實驗研制出可食性油墨。并對該油墨的流變學(xué)及其他相關(guān)性能進(jìn)行研究與分析得出以水、色素、黃原膠、蔗糖、大豆油為原料的可食性油墨體系性能穩(wěn)定,具有較好的粘度,長時間存放油墨不分層。

33、該體系油墨黃原膠含量控制在體系總重的0.05%-0.5%之間,當(dāng)黃原膠含量低于油墨總重的0.05%時,油墨不能很好的乳化,當(dāng)黃原膠含量高于油墨總重的0.5%時,油墨成為膠狀體,沒有了流動性；制備的油墨呈現(xiàn)非牛頓流體的特性,其粘度隨著剪切力增加而減小；對制備油墨的觸變性研究顯示油墨呈現(xiàn)出很好的觸變性,觸變環(huán)隨著作用力時間和剪切速率的增加而改變；另外該體系油墨具有較好的顯色性,對pH值變化十分穩(wěn)定；且當(dāng)大豆油含量為油墨質(zhì)量總重的33%左右時

34、,庶糖含量為28%左右時,成功實現(xiàn)了油墨在食品表面的印刷。</p><p>　　郭婷、田學(xué)軍、向漢江[13]用蔗糖、阿拉伯膠、色素、大豆油、可食性酒精等制備出可食性噴墨油墨，具有可以食用的特性，能夠直接噴墨印刷在食品、藥品表面。通過實驗可知，隨著不斷增加的酒精用量，初期表面張力迅速減小，但是當(dāng)酒精含量達(dá)到25%時，表面張力開始緩慢變化。充分表明在一定范圍內(nèi)酒精可以對表面張力有效調(diào)節(jié)。表面張力隨著阿拉伯膠用量的多少

35、并沒有顯著變化，充分表明阿拉伯膠用量影響表面張力程度不大。隨著不斷增加的阿拉伯膠用量，逐漸增加了黏度，表明阿拉伯膠用量嚴(yán)重影響著黏度 ，并且對體系黏度發(fā)揮了決定作用。</p><p>　　范小平、張欽發(fā)、向紅、黃蘭、周家華[14]在分析了網(wǎng)印用可食性油墨的配制原理后,對其進(jìn)行了原料篩選、配方制備和產(chǎn)品黏度等流變性能的測試,最后得到了可食性油墨優(yōu)選的配方。其中顏料選擇食品級添加色素,連結(jié)料為食品級PVP、麥芽糖(漿

36、)、阿拉伯膠、乙醇、水和淀粉,并加入適當(dāng)?shù)闹鷦┯脕硖嵘墒承杂湍挠∷⑦m性。經(jīng)測量所制得的網(wǎng)印用可食性油墨具有良好的食用安全和感觀效果、流變性、絲網(wǎng)印刷適性、衛(wèi)生性等性能。</p><p>　　方燕、朱克永、姚瑞玲、鄧林[15]研究了可食性油墨在食品包裝印刷的應(yīng)用，通過選用可食性材料:檸檬黃色素、胭脂紅色素、蔗糖、蒸餾水、黃原膠、殼聚糖溶液等，配制可食性油墨，并對其印品密度、牢固度、光澤度以及色差值進(jìn)行測定，最后

37、將可食性油墨與普通絲印油墨在色差方面的異同進(jìn)行比較。加大對可食性油墨的研究與應(yīng)用，普及更加綠色環(huán)保的油墨在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用，才能讓食品包裝更安全。</p><p>　　馬海龍、霍李江、王潤桃、郭鵬瑛[16]研究制備了一種新型可食性油墨，該可食性油墨的組分為m:(蒸餾水):m:(蔗糖):m:(食用色素):m:(黃原膠):m:(大豆油)=20：35. 8：1 ：0.2：43。在銅版紙與膠版紙上用絲網(wǎng)印刷方式將其印刷

38、出來，然后對印品的牢固度、密度、光澤度等印刷適性進(jìn)行了測定與分析。結(jié)果表明，印品牢固度為87.8%~93.3％滿足相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，可以在食品和藥品的表面進(jìn)行包裝與印刷，并且該可食性油墨的光澤度和密度在銅版紙上的明顯比膠版紙要好。</p><p>　　胡更生、沈宇晨、項秀陽、徐德英[17]經(jīng)過多次對比試驗研究出了一種可以在餅干、巧克力等食品表面以及紙張表面印刷的可食性油墨。本發(fā)明方法是將重量份數(shù)為連結(jié)料、純凈水

39、、紅曲紅色素或綠色素、稀釋劑、增稠劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、消泡劑、防腐劑放入容器內(nèi)，在70~90℃恒溫條件下混合攪拌，使可食性原料初級混合；將初級混合后的可食性原料放入食品攪拌機(jī)，在30-50轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌10-30分鐘；然后調(diào)節(jié)食品攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速，在80-120轉(zhuǎn)/分鐘下再攪拌30-40分鐘，使可食性原料進(jìn)行充分混合，即制備出可食性油墨。</p><p>　　吳智南、招翠微、袁賢琳、梁福堯[18]發(fā)明了一種含納米材料的

40、可食用油墨。利用食用色素色劑10-35份；食用連接料20-85份；食用助劑0-1份；食用納米材料0.5-5份制備出一種具有良好的流動性與潤滑性,且用量少、遮蔽力好、光澤優(yōu)、粒度細(xì)膩、膜層薄、印刷圖像清晰的可食用油墨。</p><p>　　鄭慧英[19]發(fā)明了一種用禾木樹脂25-35%和溶劑55-65%不斷攪拌至完全溶解，即可得到的用于塑料食品包裝材料的可食用油墨，該可食性油墨具有安全可食性，對塑料食品包裝材料的固

41、定性好，不易脫落，而且不需要在被印刷面做基礎(chǔ)加工，所以工序變得簡單，成本降低。</p><p>　　黎厚斌、張彥粉[20]使用醋酸纖維素琥珀酸酯和/或醋酸纖維素鈦酸酯為連接料,再輔之各種顏色的顏料和藥劑上適用的溶劑如乙醇、丙醇或丁醇等，就構(gòu)成了一種品質(zhì)優(yōu)良的、可食用的藥用油墨。具有在藥用空心膠囊、藥片等表面印字的性能。</p><p>　　丘國福、黃建華、黃耀華[21]發(fā)明了一種可食用的抗

42、菌油墨，該油墨由原料經(jīng)配料→混合→研磨→調(diào)整→檢驗處理后制得，所述原料由可食用的連接料、可食用的助劑、色料及稀釋劑組成。各組分的質(zhì)量百分含量為：可食用的連接料20-65％；可食用的助劑10-40％；可食用的色料20-50％；稀釋劑為2-40％。其中，所述連接料為殼聚糖的烯酸溶液。此種油墨既具有油墨的共性，又可以直接對食品、藥品進(jìn)行表面裝潢，減少安全問題的出現(xiàn)，而且還可以提升食品和藥品的檔次。同時對食品中經(jīng)常存在的菌種具有抑制或殺死的功能

43、，起到保鮮、保質(zhì)的作用。 </p><p>　　1.3 本課題研究的意義及內(nèi)容</p><p>　　可食性油墨采用可以使用的色素、連接料、助劑，具有無毒、安全、可食用、無污染等特點(diǎn)。它不僅可以直接在食品、藥品表面進(jìn)行印刷，還可以在產(chǎn)品上根據(jù)需要設(shè)計出符合消費(fèi)者需要的圖案或標(biāo)志，起到裝飾和標(biāo)識的用途。比如：在兒童餅干上印刷出小動物的圖案，不僅可以起到美觀的作用還可以吸引兒童購買。目前，在國

44、外許多科研機(jī)構(gòu)和有實力的企業(yè)都推出了自己比較成熟的可食性油墨的配方和噴墨設(shè)備，并在許多食品生產(chǎn)企業(yè)得到了成功的應(yīng)用。在我國，可食性油墨的研究成果還不是很多，相信在我國相關(guān)研究人員的努力下，可食性油墨的研究會取得豐碩成果。</p><p>　　本課題的研究內(nèi)容如下：</p><p>　?。?）確定實驗所配制的可食性油墨的色素、連接料、助劑。</p><p>　?。?）

45、選擇合適的色素配制可食性油墨，實驗選擇了紅曲紅色素、梔子黃色素、梔子藍(lán)色素、檸檬黃色素、亮藍(lán)色素，設(shè)計實驗方案配制出可食性油墨，根據(jù)實驗方案設(shè)計五種色素濃度為1%、3%、5%、7%、9%的可食性油墨，經(jīng)過絲網(wǎng)印刷得到20mm×20mm正方形實地色塊。</p><p>　?。?）將印刷得到的實地色塊分別利用光纖光譜儀和分光光度計進(jìn)行測量其反射率，將得到的數(shù)據(jù)在Origin軟件中作出反射光譜，并將兩種光譜圖

46、進(jìn)行比較分析。</p><p>　　2 實驗原理與方案設(shè)計</p><p>　　2.1 可食性油墨的組成</p><p>　　可食性油墨理論上和傳統(tǒng)油墨一樣也是由連接料、色料，助劑組成，由于可食性油墨是可以吃的油墨，,所以其組分與傳統(tǒng)油墨的成分不完全相同。隨著環(huán)保型油墨的廣泛使用，人們對綠色環(huán)保要求越來越高，因此必須滿足其能夠食用的特點(diǎn)，它要滿足其可食性的特點(diǎn)、顏色

47、要求、印刷適應(yīng)性，并且還要保證能夠很快的轉(zhuǎn)移到承印材料上，因此該油墨的每一種成分都必須符合人們可以食用的要求，而且它們相互混合后經(jīng)過物理或化學(xué)作用而產(chǎn)生的物質(zhì)也應(yīng)該對人體無害，滿足可以食用的要求，以保證最終得到油墨能達(dá)到國家指定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。因此，可食性油墨的配制主要是在其組分的選擇上。</p><p>　　2.1.1 色素的選擇</p><p>　　由于可食性油墨必須具備可以食用的特點(diǎn)，因

48、此它的色料不能是顏料而是可以食用的色素。色素又分為人工合成的色素與天然色素。天然色素由于種類繁多，色澤自然，具有一定的醫(yī)療效果和營養(yǎng)效果，其安全性值得人們信賴，但是許多天然的色素不夠穩(wěn)定，遇外因影響時，其分子間結(jié)構(gòu)容易發(fā)生變化，從而導(dǎo)致變色。而人工合成的色素雖然大部分對人體健康不利，但是具有易溶于水、著色力強(qiáng)、色澤鮮艷、穩(wěn)定性強(qiáng)、品質(zhì)均一、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。因此，可食性油墨的色素原則上是利用天然色素，符合現(xiàn)在人們對綠色食品的要求。本實驗的

49、色素選擇紅曲紅、梔子黃、梔子藍(lán)、檸檬黃、亮藍(lán)。</p><p>　　紅曲紅 紅曲紅色素呈深紫紅色粉末，熔點(diǎn)為165~192℃。無味、無臭。溶于熱水及酸、堿溶液,對pH值穩(wěn)定。耐熱、耐光,幾乎不受氧化還原劑和金屬離子的影響。對含蛋白質(zhì)高的食品染著性好,一旦染著后,經(jīng)水洗也不退色。</p><p>　　梔子黃 梔子黃色素為天然色素，沒有毒性，具有保健功能和營養(yǎng)價值。為橙黃色膏狀、液體或粉末，易

50、溶于水,能溶于丙二醇和乙醇中,不能夠溶于油脂。耐微生物特性、耐還原性和耐鹽性好,但耐光性、耐熱性在酸性條件下比較差。在水溶液中不夠穩(wěn)定。</p><p>　　梔子藍(lán) 梔子藍(lán)為藍(lán)色粉末,無異味,易溶于水和稀醇,不溶于有機(jī)溶劑。在pH值為2.5-8范圍內(nèi)顏色穩(wěn)定,對光、熱、金屬離子等都相當(dāng)穩(wěn)定,尤其是它可以和紅、黃著色劑任意調(diào)配成各種中間色調(diào),適應(yīng)用于多種食品的著色。</p><p>　　檸檬

51、黃 檸檬黃色素是橙黃色粉末。溶于水呈黃色，其水溶液遇鹽酸、硫酸、氫氧化鈉及硝酸依舊呈黃色。主要用于飲料、食品、化妝品、藥品的著色，也可用于羊毛、蠶絲的染色及制造色淀。</p><p>　　亮藍(lán) 亮藍(lán)呈綠光藍(lán)色溶液，溶于乙醇、甘油、丙二醇。性質(zhì)易溶于水，水溶液呈藍(lán)色。耐光、耐熱性強(qiáng)。具有金屬光澤的紅紫色粉末?？扇苡诟视?，乙醇及丙二醇。耐光性，耐熱性，耐酸性以及耐堿性均比較好。</p><p>

52、;　　2.1.2 連接料的選擇</p><p>　　（1）蔗糖 為了配制出印刷特性好的可食性油墨，因此必須保證油墨具有合適的粘度。所以要求選用的連接料滿足可供人食用的特點(diǎn)。由于本實驗配制的可食性油墨是油水相混的乳化油墨，因此連接料的選擇至關(guān)重要。但是目前還沒有研制出可食性的樹脂，因此本實驗采用蔗糖代替樹脂，它即可以作為色素的載體又可以作為甜味劑調(diào)節(jié)油墨的粘度。目前使用量最大的甜味劑是蔗糖，蔗糖作為一種可再生的資

53、源屬于綠色食品主要供人們食用并且購買方便價格便宜，所以本實驗選取蔗糖作為甜味劑。</p><p>　　(2) 油類 鑒于可食用油墨可食用的特點(diǎn)，因此油類的選擇也應(yīng)該是食用油，在含有許多膽固醇的動物油和不含膽固醇的植物油應(yīng)優(yōu)先選擇植物油，并且選擇的植物油應(yīng)具有較淺的顏色，流動性、透明性、保存性、抗氧化性要強(qiáng)，不飽和酸含量好高。因此選擇相較其他植物油透明性、流動性、抗氧化性好，不飽和酸含量高的大豆油作為油類連接料。

54、</p><p>　　2.1.3 助劑的選擇</p><p>　?。?）增稠劑 增稠劑是一類能提高食品粘度并改變其性能的食品添加劑。目前市場上可選用的增稠劑品種很多，主要有纖維素類、無機(jī)增稠劑、締合型聚氨酯和聚丙烯酸酯增稠劑四類?？墒承杂湍x擇天然高分子及其衍生物如：淀粉、明膠、海藻酸鈉、干酪素、甲殼胺、阿拉伯樹膠、大豆蛋白膠、、羊毛脂、瓊脂、黃原膠。本實驗選擇具有較高溶解度、配制成具有

55、一定濃度的水溶液仍具有流動性的阿拉伯膠。</p><p>　?。?）消泡劑 阿拉伯膠在攪拌的過程中會產(chǎn)生大量氣泡，因此需要加入消泡劑，由于酒精能夠調(diào)節(jié)油墨的表面張力同時其用量的多少對油墨的黏度的影響較小，并且酒精購買方便價格便宜，所以選擇酒精作為消泡劑。</p><p>　?。?）分散劑 分散劑是加入少量即可影響表面性質(zhì)的物質(zhì)，本實驗選擇的分散劑是具有卓越的潤濕分散特性的陰離子表面活

56、性劑，5040發(fā)泡性低，能夠改善顏料的流動性，具有穩(wěn)定顏料粘度的性能。</p><p>　　2.2 可食性油墨的配制 </p><p>　　2.2.1 實驗原料</p><p>　　目前可食性油墨的制備已經(jīng)有了實驗研究先例，在之前的基礎(chǔ)上，本實驗選取了成本較低，性能相對穩(wěn)定的材料進(jìn)行實驗，用于制備可食性油墨的材料如表2-1所示。</p><p&

57、gt;　　表2-1 可食性油墨的原料</p><p>　　2.2.2實驗原料的比重 </p><p>　　本實驗選取了可食性的原材料，由于本實驗設(shè)計了色素濃度為1%、3%、5%、7%、9%的五個不同濃度的可食性油墨，因為色素不同各組分的比重也不同，當(dāng)色素為紅曲紅、梔子藍(lán)、梔子黃時，各原料的用量見表2-2。當(dāng)色素為亮藍(lán)、檸檬黃時，各原料的用量見表2-3。</p><p&g

58、t;　　表2-2 可食性油墨各原料的比重</p><p>　　表2-3 可食性油墨各原料的比重</p><p>　　2.2.3 實驗儀器</p><p>　　本實驗需要用到天平、水浴加熱、攪拌器。實驗器材如表2-4所示。</p><p><b>　　表2-4 實驗器材</b></p><p>　　

59、2.2.4 實驗步驟</p><p>　　油墨中各組分的比重會直接影響油墨的各項性能，根據(jù)表2-2和表2-3進(jìn)行實驗藥品的稱量并進(jìn)行實驗。</p><p>　?。?）用100ml的燒杯按表2-2和表2-3稱取蒸餾水，再按質(zhì)量稱取蔗糖、阿拉伯膠、乙醇加入燒杯中，用攪拌器的夾子夾住放到燒杯中進(jìn)行水浴加熱，溫度設(shè)置為65度進(jìn)行恒溫水浴加熱。</p><p>　?。?）用1

60、00ml燒杯按表2-2和表2-3稱取大豆油、色素、分散劑，用玻璃棒進(jìn)行攪拌均勻。</p><p>　　（3）將步驟二得到的溶液加入到步驟一得到的溶液中進(jìn)行攪拌，直至油墨不分層關(guān)閉攪拌器。</p><p>　?。?）將得到的油墨放置到一次性杯中常溫下進(jìn)行冷卻，并用保鮮膜密封起來放置在陰涼干燥處。</p><p>　　2.2.5 實驗裝置</p><

61、p>　　由于要求配制的可食性油墨的量并不是很多因此設(shè)計了簡易的水浴加熱裝置，如圖2·1所示。</p><p><b>　　圖2·1 實驗裝置</b></p><p><b>　　2.3 絲網(wǎng)印刷</b></p><p>　　可食性油墨作為一種環(huán)保型油墨，因其成分均采用可供人食用的原料，可以通過印刷

62、轉(zhuǎn)移到食品、包裝材料及藥品的表面。尤其可以在個性化設(shè)計中得到廣泛使用，如受兒童歡迎的餅干就可以通過噴墨印刷的方式在餅干表面形成孩子喜歡的圖案。目前,應(yīng)用可食性油墨的印刷工藝類型主要有膠印、噴墨印刷、絲網(wǎng)印刷。由于本文需要測量可食性油墨的反射光譜，需要用到光纖光譜儀，因此本實驗采用絲網(wǎng)印刷的方式將可食性油墨印刷出來。</p><p>　　另外絲網(wǎng)印刷具有工藝簡單、設(shè)備投資少、應(yīng)用性廣泛等優(yōu)點(diǎn)；凡是可以從網(wǎng)孔上漏印出

63、來的油墨,水性、油性、溶劑型油墨,無論是液狀的還是粉末狀的,都可以應(yīng)用于絲網(wǎng)印刷?？墒承杂湍闹饕獞?yīng)用在藥品、食品和可食性包裝材料等可食性產(chǎn)品,因此,與其他印刷方式相比采用絲網(wǎng)印刷工藝將可食性油墨轉(zhuǎn)印到可食性產(chǎn)品的表面,具有明顯的優(yōu)勢。</p><p>　　根據(jù)實驗設(shè)計，網(wǎng)框上制得符合測試條件的面積為20mm×20mm的實地色塊，將已制備的可食性油墨印刷在復(fù)印紙上得到20mm×20mm相應(yīng)顏色

64、的實地色塊。自然靜置待其完全干燥。如圖2·2所示為紅曲紅色素經(jīng)絲網(wǎng)印刷得到的實地色塊，梔子黃、梔子藍(lán)、檸檬黃、亮藍(lán)色素的實地色塊見附錄1。</p><p>　　圖2·2 待測量的實地色塊</p><p>　　2.4實驗數(shù)據(jù)的測量儀器</p><p>　　2.4.1 光纖光譜儀</p><p>　　本課題需要建立可食性油墨的

65、Y型反射光纖光譜，因此需要用到光譜儀。</p><p>　　光纖光譜儀[22]一般采用光纖作為信號耦合器件，將被測光耦合到光纖光譜儀中進(jìn)行光譜分析。光纖光譜儀的優(yōu)點(diǎn)在于測量系統(tǒng)具有靈活性和模塊化的特點(diǎn)。光纖光譜儀的基本結(jié)構(gòu)包括光柵、狹縫、探測器三部分。</p><p>　　光柵的選擇取決于光譜范圍以及分辨率的要求。對于光纖光譜儀而言，光譜范圍通常在200nm-2200nm之間。由于要求比較

66、高的分辨率就很難得到較寬的光譜范圍；同時分辨率要求越高，其光通量就會偏少。對于較低分辨率和較寬光譜范圍的要求，300線/mm的光柵是通常的選擇。如果要求比較高的光譜分辨率，可以通過選擇3600線/mm的光柵，或者選擇更多像素分辨率的探測器來實現(xiàn)。</p><p>　　較窄的狹縫可以提高分辨率，但光通量較小；另一方面，較寬的狹縫可以增加靈敏度，但會損失掉分辨率。在不同的應(yīng)用要求中，選擇合適的狹縫寬度以便優(yōu)化整個試驗

67、結(jié)果。</p><p>　　探測器在某些方面決定了光纖光譜儀的分辨率和靈敏度，探測器上的光敏感區(qū)原則上是有限的，它被劃分為許多小像素用于高分辨率或劃分為較少但較大的像素用于高敏感度。通常背感光的CCD探測器靈敏度要更好一些，因此可以某個程度在不靈敏度的情況下獲得更好的分辨率。近紅外的InGaAs探測器由于本身靈敏度和熱噪聲較高，采用制冷的方式可以有效提高系統(tǒng)的信噪比[23]。</p><p&g

68、t;　　由于光譜本身的多級衍射影響，采用濾光片可以降低多級衍射的干擾。和常規(guī)光譜儀不同的是，光纖光譜儀是在探測器上鍍膜實現(xiàn)，此部分功能在出廠時需要安裝就位。同時此鍍膜還具有抗反射的功能，提高光譜信噪比。光譜儀的性能主要是由光譜范圍、光學(xué)分辨率和靈敏度來決定。</p><p>　　光譜儀的光譜范圍越小得到的光譜信息越詳細(xì)，相反光譜范圍越大就可以得到越寬的視覺范圍，因此影響光譜范圍大小的因素主要有光柵和探測器。<

69、;/p><p>　　衡量分光能力的重要參數(shù)是光學(xué)分辨率。它取決于在被熱敏元件探測時單色光的帶寬。影響分辨率的三個主要部件是：探測器像素尺寸、光柵和入射狹縫。狹縫的大小與分辨率成正比同時與靈敏度成反比；而高刻劃線的光柵在增加分辨率的同時降低了光譜范圍；探測器像素尺寸與分辨率成正比，與靈敏度成反比。</p><p>　　本實驗采用FLA4000的微型光纖光譜儀，其中光纖為Y型光纖，具體實驗裝置如圖

70、2·3所示。實驗過程在氣浮隔振光學(xué)平臺上進(jìn)行，并對之前通過絲網(wǎng)印刷刮出來的實地色塊進(jìn)行測量。光源經(jīng)過光纖照射到被測物體，再經(jīng)過光纖反射到光譜儀，光譜儀通過USB2.0接口與電腦連接，將數(shù)據(jù)儲存到電腦中。</p><p>　　圖2·3 FLA4000的微型光纖光譜儀</p><p>　　2.4.2 分光光度計</p><p>　　實驗使用的分光光

71、度計是SpectroEye gretagmacbeth，如圖2·4所示。它是一種通過模擬人眼對紅、綠、藍(lán)光感應(yīng)的光學(xué)測量儀器，本實驗利用分光光度計來測量色塊的光譜反射率，再將得到的反射率在Origin中作出反射光譜曲線。</p><p>　　圖2·4 分光光度計</p><p>　　3 實驗數(shù)據(jù)的測量與分析</p><p>　　實驗配制了色素分別

72、為紅曲紅、梔子藍(lán)、梔子黃、檸檬黃、亮藍(lán)五種可食性油墨，設(shè)計了色素濃度為1%、3%、5%、7%、9%的油墨，實驗要對其刮出來的色塊分別用光纖光譜儀和分光光度計進(jìn)行反射率測量，所測數(shù)據(jù)表見（附錄1）光纖光譜儀可測量的范圍是350nm-950nm。依據(jù)所測油墨的光譜數(shù)據(jù)利用Origin軟件做出相對光譜分布曲線，選取400nm-700nm可見光范圍內(nèi)的光譜數(shù)據(jù)，利用Origin軟件得到反射光譜曲線。</p><p>　　

73、3.1 梔子黃色素的反射光纖光譜圖</p><p>　　3.1.1 光纖光譜儀測量的梔子黃色素的反射光譜圖</p><p>　　根據(jù)光纖光譜儀測出的不同濃度色素配制的可食性油墨的反射率，利用Origin軟件做出所測油墨的Y型反射光纖光譜，如圖3·1所示為色素為梔子黃時可食性油墨在波長為400-700范圍內(nèi)的Y型反射光纖光譜。</p><p>　　圖3

74、83;1 梔子黃的Y型反射光纖光譜</p><p>　　梔子黃色素在可見光波段的反射率呈先下降后上升的趨勢，在400nm-450nm波長范圍之間反射峰很低，表明此波段的入射光絕大部分被吸收。在545nm-550nm波段有明顯的反射峰，幾乎達(dá)到最大值。在波長為550nm之后呈平緩趨勢，幾乎呈一條直線，說明在波長為550nm之后對入射光的吸收達(dá)到飽和。當(dāng)色素濃度分別為1%、3%、5%、7%、9%時，它們的反射光譜曲線

75、趨勢基本一致，但它們分別對應(yīng)的反射率呈下降趨勢，可見色素的濃度與反射率呈反比。當(dāng)色素濃度為1%時，在波長為550nm之前與色素濃度為3%的光譜曲線間隔較大，而3%與5%、5%與7%、7%與9%之間間隔較小，說明色素濃度越大，對入射光的吸收越小。 </p><p>　　3.1.2 分光光度計測量的梔子黃色素的反射光譜圖</p><p>　　應(yīng)用分光光度計測量不同濃度色素配制的可食性油墨的光

76、譜反射率，并記錄數(shù)據(jù)，利用Origin軟件作出反射光譜，如圖3·2所示為梔子黃色素配制的可食性油墨的光譜反射率曲線。</p><p>　　圖3·2 梔子黃色素的反射光譜曲線</p><p>　　梔子黃色素配制的可食性油墨的光譜反射率曲線在400nm-700nm可見光范圍內(nèi)，光譜曲線總體呈上升趨勢，波動范圍較大，反射率增大，在400nm-500nm波長范圍之間反射率接近于

77、零，在波長為500nm之后曲線呈上升趨勢，反射率增大。在波長為500nm-575nm出現(xiàn)一個波動，在575nm之后曲線呈平穩(wěn)上升趨勢，曲線斜率較小，說明增長幅度較小。從光譜圖可以看出隨著色素濃度的增加，反射率降低，曲線越靠近X軸，說明色素濃度與反射率呈反比。與用光譜儀測得的光纖光譜圖相比，分光光度計能更全面的反映梔子黃色素的特征。</p><p>　　3.2紅曲紅色素的反射光纖光譜圖</p><

78、;p>　　3.2.1 光纖光譜儀測量的紅曲紅色素的反射光譜圖</p><p>　　利用Origin軟件做出的紅曲紅色素的Y型反射光纖光譜如下圖3·3所示。紅曲紅的反射光譜在625nm-675nm波長范圍內(nèi)反射率最大，反射光譜達(dá)到峰值，在675nm-700nm的波長范圍內(nèi)雖然反射率呈下降趨勢，但總體較之前波段反射率依舊較大，400nm-425nm波長范圍內(nèi)，反射率急劇下降，說明此波段的入射光大部分被

79、吸收。在425nm-625nm波長范圍內(nèi)，反射率呈平緩上升趨勢，曲線有較明顯的波動。與梔子黃色素的光譜曲線相似在色素濃度為1%時，與色素濃度為3%時光譜曲線間隔較大，而3%與5%、5%與7%、7%與9%的光譜曲線間隔較小幾乎重合在一起，說明隨著色素濃度的增大，對入射光的吸收差別不大。從紅曲紅色素的光譜曲線可以看出色素濃度與反射率呈反比。</p><p>　　圖3·3 紅曲紅色素的Y型反射光纖光譜<

80、/p><p>　　3.2.2 分光光度計測量的紅曲紅色素的反射光譜圖</p><p>　　如圖3·4所示為使用分光光度計測量的紅曲紅色素配制的可食性油墨的光譜反射率曲線。紅曲紅色素配制的可食性油墨的光譜反射率曲線總體先平穩(wěn)呈直線，然后急劇上升，在400nm-575nm波段反射率接近于零，在波長為575nm-675nm之間，反射率急劇增加，曲線斜率較大，幾乎呈直線分布，在波長為675n

81、m之后，雖然反射率依舊增加但是增加的幅度較小，當(dāng)色素濃度達(dá)到5%、7%、9%時的反射光譜曲線間隔較小，說明色素濃度越大對入射光的反射率越接近。從曲線的總體分析可以得出，色素濃度與反射率成反比關(guān)系。而用光纖光譜儀測量的紅曲紅的反射光譜在625nm-675nm波長范圍內(nèi)反射率最大，反射光譜達(dá)到峰值。與用光譜儀測得的光纖光譜圖相比，分光光度計能更全面的反映紅曲紅色素的特征。</p><p>　　圖3-4 紅曲紅色素的反

82、射光譜曲線</p><p>　　3.3梔子藍(lán)色素的反射光纖光譜圖</p><p>　　3.3.1 光纖光譜儀測量的梔子藍(lán)色素的反射光譜圖</p><p>　　利用Origin軟件做出的梔子藍(lán)色素的Y型反射光纖光譜如下圖3·5所示?？傮w來看梔子藍(lán)的反射光譜的波動較明顯，同紅曲紅和梔子黃色素一致，在400nm-425nm波段反射光譜急劇下降，反射率降低，說明此

83、波段對入射光大部分吸收，在425nm-550nm波長范圍內(nèi)反射光譜大體呈平緩上升趨勢，有較明顯的波動，有三次較明顯的波峰，但在475nm-525nm波段達(dá)到最大波峰，反射率最大。在525nm-700nm波長范圍內(nèi)，光譜曲線大體呈較平緩的下降趨勢。</p><p>　　圖3·5 梔子藍(lán)色素的Y型反射光纖光譜</p><p>　　3.3.2 分光光度計測量的梔子藍(lán)色素的反射光譜圖&l

84、t;/p><p>　　如圖3·6所示為梔子藍(lán)色素配制的可食性油墨的光譜反射率曲線。</p><p>　　圖3·6梔子藍(lán)色素的反射光譜曲線</p><p>　　曲線波動比較明顯，曲線在波長范圍為400nm-550nm之間達(dá)到波峰，在550nm-600nm波長范圍內(nèi)反射率減小，曲線呈下降趨勢，在600nm-700nm波長范圍內(nèi)反射率增大，曲線呈上升趨勢，

85、曲線在波長范圍為550nm-650nm之間達(dá)到波谷，說明在此波段，大部分入射光被吸收。當(dāng)色素濃度達(dá)到5%、7%、9%時的反射光譜曲線間隔較小，反射率越趨近于零。。從總體的曲線趨勢分析同樣可以得出色素濃度與反射率成反比關(guān)系。而用光纖光譜儀測量的梔子藍(lán)的反射光譜在450nm-525nm波段達(dá)到最大波峰，反射率最大。與用光譜儀測得的光纖光譜圖相比，分光光度計能更全面的反映梔子藍(lán)色素的特征。</p><p>　　3.4檸

86、檬黃色素的反射光纖光譜圖</p><p>　　3.4.1 光纖光譜儀測量的檸檬黃色素的反射光譜圖</p><p>　　利用Origin軟件做出的檸檬黃色素的Y型反射光纖光譜如下圖3·7所示。</p><p>　　圖3·7 檸檬黃色素的Y型反射光纖光譜</p><p>　　檸檬黃色素的Y型反射光纖光譜的波動范圍較大。同紅曲紅

87、、梔子黃、梔子藍(lán)色素的反射光譜一致，在400nm-425nm波長范圍內(nèi)，反射光譜急劇下降，反射率降低，說明在此波段對入射光大部分吸收，在421nm處達(dá)到波谷，說明此處吸收率最大。在421nm-625nm波段，反射光譜呈明顯的上升趨勢，當(dāng)色素濃度為1%時，反射光譜在波長為544nm時反射率達(dá)到最大值。當(dāng)色素濃度為3%時，反射光譜在波長為583nm時反射率達(dá)到最大值。當(dāng)色素濃度為5%時，反射光譜在波長為589nm時反射率達(dá)到最大值。當(dāng)色素濃

88、度為7%時，反射光譜在波長為595nm時反射率達(dá)到最大值。當(dāng)色素濃度為9%時，反射光譜在波長為598nm時反射率達(dá)到最大值。在波長為500nm之前以及波長為600nm之后幾條曲線幾乎重合在一起，說明在此波段對入射光的反射率大致相同。由圖可以看出隨著色素濃度的增大，反射率呈下降趨勢。即色素濃度與反射率呈反比關(guān)系。</p><p>　　3.4.2 分光光度計測量的檸檬黃色素的反射光譜圖</p><

89、p>　　如圖3·8所示為檸檬黃色素配制的可食性油墨的光譜反射率曲線。檸檬黃色素配制的可食性油墨的光譜反射率曲線在波長范圍為400nm-500nm之間，反射率接近于零。在500nm-600nm波長范圍內(nèi)，反射率增大，光譜曲線呈上升趨勢，在550nm-600nm波段出現(xiàn)波動，與使用光纖光譜儀得出的反射光譜曲線相似。在600nm-700nm波段反射率依舊增大，光譜曲線呈上升趨勢，幾乎呈直線趨勢，但曲線斜率較小，說明反射率增大幅

90、度較小。在600nm-700nm波段五條曲線幾乎重合，說明五種濃度的色素配制的油墨在此波段對入射光的反射率基本相同。從總體圖像分析可以得出，色素濃度與反射率成反比關(guān)系。與用光譜儀測得的光纖光譜圖相比，分光光度計能更全面的反映檸檬黃色素的特征。</p><p>　　圖3·8 檸檬黃色素的反射光譜曲線</p><p>　　3.5亮藍(lán)色素的反射光纖光譜圖</p><

91、p>　　3.5.1 光纖光譜儀測量的亮藍(lán)色素的反射光譜圖</p><p>　　利用Origin軟件做出的亮藍(lán)色素的Y型反射光纖光譜如下圖3·9所示。亮藍(lán)色素的Y型反射光纖光譜波動范圍較大，同紅曲紅、梔子黃、梔子藍(lán)、檸檬黃色素一致，在波長為400nm-421nm波長范圍內(nèi)，反射率急劇下降，反射光譜在此波段出現(xiàn)波谷，在421nm處，反射率達(dá)到最小值。在波長為464nm處，反射率達(dá)到最大值。反射光譜在此

92、波段出現(xiàn)波峰。在464nm-700nm波段反射率逐漸減小，反射光纖光譜在此波段呈降低趨勢。在波長為535nm的波段處反射率突然降低，出現(xiàn)了波谷，說明在此波段對入射光的吸收率突然增大。由圖可以看出色素濃度與反射率成反比關(guān)系。</p><p>　　圖3·9 亮藍(lán)的Y型反射光線光譜</p><p>　　3.5.2 分光光度計測量的亮藍(lán)色素的反射光譜圖</p><p&

93、gt;　　如圖3·10所示為亮藍(lán)色素配制的可食性油墨的光譜反射率曲線，曲線在400nm-425nm反射率接近于零，在450nm-550nm波長范圍內(nèi)出現(xiàn)波峰，達(dá)到峰值，反射率最大，與使用光纖光譜儀得出的反射光譜曲線相似。在550nm-700nm波長范圍內(nèi)，反射曲線幾乎呈直線，并且五條曲線基本重合在一起，反射率接近于零。從總體圖像分析可以得出，色素濃度與反射率成反比關(guān)系。與用光譜儀測得的光纖光譜圖相比，分光光度計能更全面的反映亮

94、藍(lán)色素的特征。</p><p>　　圖3·10 亮藍(lán)色素的反射光譜曲線</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　本實驗確定可食性油墨色素、連接料、助劑的組成，選擇紅曲紅、梔子黃、梔子藍(lán)、亮藍(lán)、檸檬黃作為可食性油墨的色素，設(shè)計了色素濃度分別為1%、3%、5%、7%、9%的可食性油墨，應(yīng)用絲網(wǎng)印刷將不同濃度色素的

95、可食性油墨分別刮在復(fù)印紙上，得到20mm×20mm的實地色塊，應(yīng)用光纖光譜儀和分光光度計對實地色塊進(jìn)行測量得到反射率，最后將得到的反射率數(shù)據(jù)在Origin軟件中作出反射光譜。通過實驗可以得出以下結(jié)論：</p><p>　　由蔗糖、蒸餾水、阿拉伯膠、乙醇、大豆油、色素、分散劑5040制備的可食性油墨性能比較穩(wěn)定，油墨不分層，粘度合適，經(jīng)絲網(wǎng)印刷后的油墨分散比較均勻。</p><p>

96、;　　（2） 分別應(yīng)用光纖光譜儀和分光光度計對制得的20mm×20mm的實地色塊進(jìn)行測量，得到其在可見光范圍內(nèi)的反射率，經(jīng)過Origin軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到反射光纖光譜，對這兩種儀器測得的光譜圖進(jìn)行分析可以得到色素濃度與反射率成反比關(guān)系，光纖光譜儀與分光光度儀相比不能夠全面的反映色素的特征。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>

97、;　　[1] 食文.可食性油墨的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景[N].中國包裝報,2009-10-26(3)</p><p>　　[2] 荊浩.淺談可食性墨水[J]. 廣東化工，2014，41(24)：54-55</p><p>　　[3] 方燕，朱克永，姚瑞玲，鄧林.可食性油墨在食品包裝印刷的研究與應(yīng)用[J].</p><p>　　食品與發(fā)酵科技.2013，49(1)：

98、19-20</p><p>　　[4] 練園園.可食性油墨在食品包裝印刷中的應(yīng)用分析[J].工程與材料科學(xué)， </p><p>　　2013(6):2-3</p><p>　　[5] 科印網(wǎng).日本研發(fā)出可食用性油墨的印刷機(jī).</p><p>　　http://www.keyin.cn/new

99、s/gngj/200809/23-22367.shtml.</p><p>　　[6] 荊浩．淺談可食性墨水[J]．廣東化工，2014，41(24)：24-25</p><p>　　[7] 牟發(fā)章.日本用于可食性油墨的印刷機(jī)[J].上海包裝.2008（6）：2-3</p><p>　　[8] RUSSELL J,CANDLER A,WRIAGHT A.Prin

100、ting Process with Edible Inks:United </p><p>　　States，US 2007 008 7095 A1[P].2007-04-19. </p><p>　　[9] SHASTRY A V,COLLINS T M,SUTTEL J M.Edible Inks for Ink-jet Printing o

101、n</p><p>　　Edible Substrates:United States,US20040086603A1[P].2004-05-06</p><p>　　[10] STEWART D R,GRATIOT F,MI(US).Cake Decora-ting with Edible Material </p><p>　　Printed with an

102、Image by an Ink Jet Printer,United states,US20080187636A1[P].</p><p>　　2008-08-07</p><p>　　[11] CANDLER A,RUSSELL J,WOODHOUSE J F.Trans-fer Printing Process with </p><p>　　Edible I

103、nks:United States,US20030097949A1[P].2003-05-29</p><p>　　[12] 蘇羽航、趙秀萍.可食性油墨的研制及其性能的研究[D].天津科技大學(xué).2009: </p><p><b>　　1-2</b></p><p>　　[13] 郭婷、田學(xué)軍、向漢江.可食性噴墨油墨生產(chǎn)配方以及性能測試研究[

104、J].輕工科</p><p>　　技.2015(3):20-23</p><p>　　[14] 范小平、張欽發(fā)、向紅、黃蘭、周家華.網(wǎng)印用可食性油墨的研制及其性能研究</p><p>　　[J]. 包裝工程.2010(23)：1-2 </p><p>　　[15] 方燕，朱克永，姚瑞玲，鄧林.可食性油墨在食品包裝印刷的研究與應(yīng)用[J].食&

105、lt;/p><p>　　品與發(fā)酵科技.2013，49(1)</p><p>　　[16] 馬海龍，霍李江，王潤桃，郭鵬瑛.可食性油墨及其印刷適性[J].大連工業(yè)大學(xué) </p><p>　　學(xué)報.2012,31(4):1-2</p><p>　　[17] 杭州電子科技大學(xué).一種可食性油墨的制備

106、方法[P].中國發(fā)明專利： </p><p>　　CN101712824A.2010-05-26</p><p>　　[18] 廣州花海藥業(yè)股份有限公司.一種含納米材料的可食用油墨及其制備方法[P].中</p><p>　　國發(fā)明專利:CN1O2942819A.2013-02-27</p><p>　　[19] 天津天康源生物技術(shù)有限公司.

107、一種用于塑料食品包裝材料的可食用油墨[P].中</p><p>　　國發(fā)明專利:CN1O3254681A.2013-08-21</p><p>　　[20] 武漢科億華科技有限公司.一種藥用可食用油墨[P]:中國,C09D11/14[P]. </p><p>　　2011-06-29 </p><p>　　[21] 武漢大學(xué).可食用抗菌

108、油墨:中國,CN101709184A[P].2010-05-19</p><p>　　[22] 李加、張存洲、朱箭．光纖光譜儀簡介[J]．現(xiàn)代科學(xué)儀器，1998，4：15-16．</p><p>　　[23] 黎國梁、宋光均、姚志湘、蹇華麗．光纖光譜儀在顏色在線測量中的應(yīng)用[J] .</p><p>　　廣東化工.2008，10(35):13-14</p&