[发明专利]一种明胶蛋白可食性纳米墨水、其制备方法及应用

说明书

本发明涉及可食性墨水的技术领域，具体涉及一种明胶蛋白可食性纳米墨水、其制备方法及应用，明胶蛋白可食性纳米墨水按质量百分比计包括：明胶蛋白0.05％‑10％，可食性色料0.05％‑50％，可食性助剂0.05％‑0.5％，可食性抗菌剂0.05％‑0.5％，余量为水。本发明采用明胶蛋白作为成膜剂，使墨水功能化；其配方中的所有成分均具有可食性，具有绿色、安全、环保的特性，避免了对人体健康构成威胁(尤其是频繁接触墨水的儿童、学生、画家、生产工人等)；可用于笔芯、钢笔、毛笔或笔刷的书写或绘画，在纸、塑料薄膜、墙面上的呈色效果良好、色调稳定鲜艳、色彩饱满丰富，具有良好的市场前景。

技术领域

本发明涉及可食性墨水的技术领域，具体涉及一种明胶蛋白可食性纳米墨水、其制备方法及应用。

背景技术

目前市场上常用的是传统墨水，然而有些传统墨水在原料的组成中含有部分有害物质(如重金属、鞣酸、甲醛、苯酚、亚砷酸酐、五氯酚钠等)，这些有害成分对生产工人和消费者的健康构成了一定的威胁，尤其是儿童、学生使用过程中的误食会引起较大的安全隐患；这些物质流入环境中，也会引发环保相关的争议；同时墨水颜色单一，制约了墨水的应用范围及其市场份额。墨水的绿色、环保、安全发展是基于国家政策的大趋势，可食性墨水是一种新型绿色环保墨水，其成分均采用可供人食用的原料，满足食用安全性与卫生性。目前可食性墨水研究相对稀少，技术未达到成熟的程度。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种明胶蛋白可食性纳米墨水，解决传统墨水含有有害成分、且颜色单一等问题，具有绿色、环保、安全的优点。

本发明的目的之二在于提供一种明胶蛋白可食性纳米墨水的制备方法，方法操作简单易行，工艺成本低。

本发明的目的之三在于提供一种明胶蛋白可食性纳米墨水的应用。

本发明实现目的之一所采用的方案是：一种明胶蛋白可食性纳米墨水，按质量百分比计包括：明胶蛋白0.05％-10％，可食性色料0.05％-50％，可食性助剂0.05％-0.5％，可食性抗菌剂0.05％-0.5％，余量为水。

优选地，所述明胶蛋白为动物明胶蛋白；其制备方法包括以下步骤：

A1、精制：利用酶降解-超声耦合法处理动物皮、骨或肌膜制得明胶，通过喷雾干燥得到明胶粉末；

A2、过滤：将制得的明胶粉末置于温水中，经过溶胀、溶解后，过滤颗粒物、不溶物和杂质，得到均匀分散的明胶溶液；

A3、透析：将明胶溶液透析去除氨基酸和多肽，截留分子量为10kDa-1000kDa的产物，得到明胶蛋白溶液；

A4、冷冻干燥：将明胶蛋白溶液冷冻干燥，得到所述动物明胶蛋白。

优选地，所述可食性色料为可食性有机色素或可食性无机颜料。

优选地，所述可食性有机色素为栀子蓝、红曲红、花青素、红茶色素、黄铜类色素、花黄素、胭脂红色素、苋菜红色素、栀子黄色素、焦糖色素、红木色素中的至少一种，所述可食性无机颜料为铁黑、铁红、铁黄、铁蓝、炭黑、二氧化钛、氧化锌、二氧化硅中的至少一种。

优选地，所述可食性助剂为吐温20、吐温40、吐温60、吐温80、蒙脱土、木糖醇、葡萄糖、羧甲基纤维素、卡拉胶、甘油中的至少一种。

优选地，所述可食性抗菌剂为壳寡糖和/或水溶性甲壳素。

本发明实现目的之二所采用的方案是：一种所述的明胶蛋白可食性纳米墨水的制备方法，包括以下步骤：

B1、将明胶蛋白置于水中溶胀，搅拌使其溶解，得到明胶蛋白水溶液；

B2、将可食性色料加入步骤B1得到的明胶蛋白水溶液中搅拌均匀，得到明胶蛋白-色料混合物；