可食性油墨的Y型反射光纤光谱的建立ppt课件

1、提纲研讨目的及意义1实验内容2实验原理及方案设计3实验数据的丈量与分析45结论研讨目的及意义随着环保型油墨的广泛运用，一种可食性绿色油随着环保型油墨的广泛运用，一种可食性绿色油墨应运而生，它可以直接印刷在食品、药品的外表。墨应运而生，它可以直接印刷在食品、药品的外表。既然可食性油墨被广泛运用在食品及药品包装的外表，既然可食性油墨被广泛运用在食品及药品包装的外表，那么其食用的平安性也值得人们思索，这就需求经过那么其食用的平安性也值得人们思索，这就需求经过实验去研讨可食性油墨的平安性能实验去研讨可食性油墨的平安性能,虽然国外曾经研虽然国外曾经研讨出来可食性油墨以及可食性油墨印刷机但对其性能讨出来可

2、食性油墨以及可食性油墨印刷机但对其性能方面的研讨照旧只是冰山一角，国内关于可食性油墨方面的研讨照旧只是冰山一角，国内关于可食性油墨性能的研讨也只限于流变性能、触变性、显色性方面性能的研讨也只限于流变性能、触变性、显色性方面的研讨，可见关于可食性油墨反射率目前并没有人涉的研讨，可见关于可食性油墨反射率目前并没有人涉及，假设可以测出不同颜料浓度的可食性油墨的反射及，假设可以测出不同颜料浓度的可食性油墨的反射率并建立出可食性油墨的反射光谱，即可弥补国内在率并建立出可食性油墨的反射光谱，即可弥补国内在这方面的缺憾。这方面的缺憾。 可食性油墨的国内外研讨现状国外的研讨现状国内的研讨现状3 32 21 1

3、4 4 国外的研讨现状0101郭婷、田学军、向汉江用蔗糖、阿拉伯胶、色素、大豆油、可食性酒精等制备出可食性喷墨油墨，具有可以食用的特性，可以直接喷墨印刷在食品、药品外表。实验阐明在一定范围内酒精可以对外表张力有效调理。阿拉伯胶用量对外表张力影响程度不大，阿拉伯胶用量严重影响着黏度 ，并且对体系黏度发扬了决议作用。02020303范小平、张钦发、向红、黄兰、周家华在分析了网印用可食性油墨的配制原理后,对其进展了原料挑选、配方制备和产品黏度等流变性能的测试,最后得到了可食性油墨优选的配方。方燕、朱克永、姚瑞玲、邓林研讨了可食性油墨在食品包装印刷的运用，经过选用可食性资料:柠檬黄色素、胭脂红色素、蔗

4、糖、蒸馏水、黄原胶、壳聚糖溶液等，配制可食性油墨，并对其印品密度、结实度、光泽度以及色差值进展测定，最后将可食性油墨与普通丝印油墨在色差方面的异同进展比较。 国内研讨现状实验内容1确定实验所配制的可食性油墨的色素、衔接料、助剂。2实验选择了红曲红色素、栀子黄色素、栀子蓝色素、柠檬黄色素、亮蓝色素，设计实验方案配制出可食性油墨，根据实验方案设计五种色素浓度为1%、3%、5%、7%、9%的可食性油墨，经过丝网印刷得到20mm20mm正方形实地色块。3将印刷得到的实地色块分别利用光纤光谱仪和色差仪进展丈量其反射率，将得到的数据在Origin软件中作出反射光谱曲线，并将两种光谱图进展比较分析。 实验原

5、理可食性油墨由于可食性油墨必需具备可以食用的特点，因此它的色料不能是颜料而是可以食用的色素。本实验的色素选择红曲红、栀子黄、栀子蓝、柠檬黄、亮蓝。为了配制出印刷特性好的可食性油墨，因此必需保证油墨具有适宜的粘度。所以要求选用的衔接料满足可供人食用的特点。1蔗糖 本实验采用蔗糖替代树脂，它即可以作为色素的载体又可以作为甜味剂调理油墨的粘度。2油类 鉴于可食用油墨可食用的特点，因此油类的选择也应该是食用油，因此选择相较其他植物油透明性、流动性、抗氧化性好，不饱和酸含量高的大豆油作为油类衔接料。1增稠剂 实验选择具有较高溶解度、配制成具有一定浓度的水溶液仍具有流动性的阿拉伯胶。2消泡剂 阿拉伯胶在搅

6、拌的过程中会产生大量气泡，因此需求参与消泡剂，选择酒精作为消泡剂。3分散剂 选择发泡性低的5040作为消泡剂实验方案的设计实验原料 目前可食性油墨的制备曾经有了实验研讨先例，在之前的根底上，本实验选取了本钱较低，性能相对稳定的资料进展实验，用于制备可食性油墨的资料如下表所示。实验原料的比重 实验选取了可食性的原资料，由于本实验设计了色素浓度为1%、3%、5%、7%、9%的五个不同浓度的可食性油墨，由于色素不同各组分的比重也不同，当色素为红曲红、栀子蓝、栀子黄时，各原料的用量见下表所示。表1当色素为亮蓝、柠檬黄时，各原料的用量见下表。表2实验仪器实验仪器 本实验需求用到天平、水浴加热、搅拌器。本

7、实验需求用到天平、水浴加热、搅拌器。实验器材如下表所示。实验器材如下表所示。 由于要求配制的可食性油墨的量并不是很多因此设计了简易的水浴加热安装，如下图。实验步骤 油墨中各组分的比重会直接影响油墨的各项性能，根据表1和表2进展实验药品的称量并进展实验。 1用100ml的烧杯按表1和表2称取蒸馏水，再按质量称取蔗糖、阿拉伯胶、乙醇参与烧杯中，用搅拌器的夹子夹住放到烧杯中进展水浴加热，温度设置为65度进展恒温水浴加热。 2用100ml烧杯按表1和表2称取大豆油、色素、分散剂，用玻璃棒进展搅拌均匀。 3将步骤二得到的溶液参与到步骤一得到的溶液中进展搅拌，直至油墨不分层封锁搅拌器。 4将得到的油墨放置

8、到一次性杯中常温下进展冷却，并用保鲜膜密封起来放置在阴凉枯燥处。丝网印刷 目前,运用可食性油墨的印刷工艺类型主要有胶印、喷墨印刷、丝网印刷。由于本文需求丈量可食性油墨的反射光谱，需求用到光纤光谱仪，因此本实验采用丝网印刷的方式将可食性油墨印刷出来。 根据实验设计，网框上制得符合测试条件的面积为20mm20mm的实地色块，将已制备的可食性油墨印刷在复印纸上得到20mm20mm相应颜色的实地色块。自然静置待其完全枯燥。如下图为红曲红色素经丝网印刷得到的实地色块。实验数据的丈量仪器光纤光谱仪的简介 光纤光谱仪普通采用光纤作为信号耦合器件，将被测光耦合到光纤光谱仪中进展光谱分析。光纤光谱仪的优点在于丈

9、量系统具有灵敏性和模块化的特点。光纤光谱仪的根本构造包括光栅、狭缝、探测器三部分。 本实验采用FLA4000的微型光纤光谱仪，其中光纤为Y型光纤，详细实验安装如下图。实验过程在气浮隔振光学平台上进展，并对之前经过丝网印刷刮出来的实地色块进展丈量。光源经过光纤照射到被测物体，再经过光源经过光纤照射到被测物体，再经过光纤反射到光谱仪，光谱仪经过光纤反射到光谱仪，光谱仪经过USB2.0USB2.0接接口与电脑衔接，将数据储存到电脑中。口与电脑衔接，将数据储存到电脑中。分光光度计 实验运用的分光光度计是SpectroEye gretagmacbeth，本实验利用分光光度计来丈量色块的光谱反射率，再将得

10、到的反射率在Origin中作出反射光谱曲线。实验数据的丈量与分析 实验配制了色素分别为红曲红、栀子蓝、栀子黄、柠檬黄、亮蓝五种可食性油墨，设计了色素浓度为1%、3%、5%、7%、9%的油墨，实验要对其刮出来的色块分别用光纤光谱仪和色差仪进展反射率丈量，光纤光谱仪可丈量的范围是350nm-950nm。根据所测油墨的光谱数据利用Origin软件做出相对光谱分布曲线，选取400nm-700nm可见光范围内的光谱数据，利用Origin软件得到反射光谱曲线。栀子黄色素的反射光纤光谱图光纤光谱仪丈量的栀子黄色素的反射光谱图 如下图为色素为栀子黄时可食性油墨在波长为400-700范围内的Y型反射光纤光谱。4

11、00450500550600650700707580859095100105R（%） （nm） 1% 3% 5% 7% 9%* 先下降后上升* 在400nm-450nm波长范围之间反射峰很低，阐明此波段的入射光绝大部分被吸收* 在545nm-550nm波段有明显的反射峰，几乎到达最大值* 在波长为550nm之后呈平缓趋势，几乎呈一条直线，阐明在波长为550nm之后对入射光的吸收到达饱和*可见色素的浓度与反射率呈反比色差仪丈量的栀子黄色素的反射光谱图 如以下图所示为栀子黄色素配制的可食性油墨的光谱反射率曲线。4004505005506006507000.00.20.40.60.81.0R（%）

12、（nm） 1% 3% 5% 7% 9%*光谱曲线总体呈上升趋势，动摇范围较大，反射率增大*在400nm-500nm波长范围之间反射率接近于零*在波长为500nm之后曲线呈上升趋势，反射率增大。*在575nm之后曲线呈平稳上升趋势，曲线斜率较小，阐明增长幅度较小。*色素浓度与反射率呈反比。两种反射光谱图进展分析两种仪器丈量的反射光谱曲线趋势大致类似运用光纤光谱仪丈量的反射率为70-105，而运用分光光度计丈量的反射率从0开场，阐明光谱仪没有分光光度计丈量的反射光谱全面反映栀子黄色素的特征红曲红色素的反射光纤光谱图光纤光谱仪丈量的红曲红色素的反射光谱图 利用Origin软件做出的红曲红色素的Y型反

13、射光纤光谱如以下图所示。*在625nm-675nm波长范围内反射率最大，到达峰值，*在675nm-700nm的波长范围内虽然反射率呈下降趋势，*400nm-425nm波长范围内，反射率急剧下降，阐明此波段的入射光大部分被吸收。*在425nm-625nm波长范围内，反射率呈平缓上升趋势，曲线有较明显的动摇。*色素浓度与反射率呈反比。400450500550600650700707580859095R（%） （nm） 1% 3% 5% 7% 9%色差仪丈量的红曲红色素的反射光谱图 *总体先平稳呈直线，然后急剧上升*在400nm-575nm波段反射率变化不大几乎呈直线分布，在此波段对入射光的吸收一样

14、*在波长为575nm-675nm之间，反射率急剧添加，曲线斜率较大，几乎呈直线分布*在波长为675nm之后，虽然反射率照旧添加但是添加的幅度较小，在此波段对入射光的吸收根本到达饱和*色素浓度与反射率成反比关系4004505005506006507000.00.10.20.30.40.50.60.70.8R（%） （nm） 1% 3% 5% 7% 9% 如下图为运用色差仪丈量的红曲红色素配制的可食性油墨的光谱反射率曲线。两种光谱图进展分析两种仪器对于红曲红色素的反射光纤光谱曲线趋势大致类似分光光度计对于红曲红色素在400nm-575nm之间反射率接近于零，在575nm之后反射率增大，阐明光纤光谱

15、仪不如分光光度计丈量的结果全面栀子蓝色素的反射光纤光谱图光纤光谱仪丈量的栀子蓝色素的反射光谱图*总体来看栀子蓝的反射光谱的动摇较明显*在400nm-425nm波段反射光谱急剧下降，反射率降低，此波段对入射光大部分吸收*在425nm-550nm波长范围内反射光谱大体呈平缓上升趋势，有较明显的动摇*但在475nm-525nm波段到达最大波峰，反射率最大*在525nm-700nm波长范围内，光谱曲线大体呈较平缓的下降趋势4004505005506006507007274767880828486889092949698R（%） （nm） 1% 3% 5% 7% 9%色差仪丈量的栀子蓝色素的反射光谱图4

16、004505005506006507000.00.10.20.30.40.50.60.7R（%） （nm） 1% 3% 5% 7% 9%*在波长范围为400nm-550nm之间到达波峰*在550nm-600nm波长范围内反射率减小，曲线呈下降趋势*在600nm-700nm波长范围内反射率增大，曲线呈上升趋势*在波长范围为550nm-650nm之间到达波谷，在此波段大部分入射光被吸收*色素浓度与反射率成反比关系柠檬黄色素的反射光纤光谱图 光纤光谱仪丈量的柠檬黄色素的反射光谱图400450500550600650700707580859095100105R（%） （nm） 1% 3% 5% 7%

17、9%* *在在400nm-425nm400nm-425nm波长范围内，波长范围内，反射光谱急剧下降，反射率降反射光谱急剧下降，反射率降低，低，* *在在421nm421nm处到达波谷，阐明此处到达波谷，阐明此处吸收率最大。处吸收率最大。* *在在421nm-625nm421nm-625nm波段，反射光波段，反射光谱呈明显的上升趋势，谱呈明显的上升趋势，* *在波长为在波长为500nm500nm之前以及波长之前以及波长为为600nm600nm之后几条曲线几乎重合之后几条曲线几乎重合在一同，阐明在此波段对入射在一同，阐明在此波段对入射光的反射率大致一样。光的反射率大致一样。* *色素浓度与反射率呈

18、反比关系。色素浓度与反射率呈反比关系。色差仪丈量的柠檬黄色素的反射光谱图4004505005506006507000.00.20.40.60.81.0R（%） （nm） 1% 3% 5% 7% 9%*在500nm-700nm波长范围内，反射率增大，光谱曲线呈上升趋势，*在400nm-500nm波段，反射率接近于零*色素浓度与反射率成反比关系。亮蓝色素的反射光纤光谱图 光纤光谱仪丈量的亮蓝色素的反射光谱图400450500550600650700707580859095R（%） （nm） 1% 3% 5% 7% 9%在波长为400nm-421nm波长范围内，反射率急剧下降，反射光谱在此波段出现波谷在421nm处，反射率到达最小值在波长为464nm处，反射率到达最大值。反射光谱在此波段出现波峰在464nm-700nm波段反射率逐渐减小，反射光纤光谱在此波段呈降低趋势在波长为535nm的波段处反射率忽然降低，出