天然色素涂料定稿

1、可食用彩色涂料（天然色素）在儿可食用彩色涂料（天然色素）在儿童玩具中的研究及应用童玩具中的研究及应用：石油化工学院：崔锦峰教授 史高峰教授：14级化学工程与工艺卓越班 李妍燕 梁亚韬学院指导教师组员目录目录天然色素提取工艺天然色素的改性研究天然色素的应用实例中国玩具在国际上的现状儿童玩具因其鲜艳的颜色精致的外观很受儿童用品市场的欢迎，但是很多塑料玩具制品因其铅汞等重金属元素超标，对儿童的身心健康造成极大的威胁。尤其是玩具体表面涂层，在苯、甲醛等有毒物质挥发时，通过儿童的口鼻及皮肤接触，直接对儿童的智力及身心成长产生严重的危害。对于天然色素在玩具表面作为涂层的应用，研究领域较为少见。对此，本项目

2、主要基于天然植物色素的提取、改性研究等展开工作。现状应用研究工艺天然色素在市场上的应用现状天然色素在市场上的应用现状现状应用研究工艺食用色素按来源可分为天然和人造色素两大类。色素与食品的关系密不可分，色素赋予食品诱人的色泽,从而给消费者带来良好的感官质量和强烈购买欲。近年来发现人工化学合成色素有的存在致癌和致突变作用,故天然色素日益受到人们重视,目前天然色素主要用于食品和医药方面，而在其他领域开发较少。化学油漆中不可避免含有铅，它是一种重要的有害物质。据加拿大卫生组织的一份权威调查显示，68%的疾病都与室内空气污染有关。其罪魁祸首就是室内大量使用了石油化学材料的缘故。即使装修很多年后，这些毒性

3、物质仍无孔不入地侵袭人类的健康。据人民日报报道，在中国每年因室内装修污染患呼吸器官疾病死亡的儿童达210万名，其中大约100万5岁以下儿童中死亡原因与室内空气污染有关。化学油漆中其他重金属的有害化学油漆中其他重金属的有害情况情况现状应用研究工艺考虑环境及安全因素，本课题的创新之处在于将天然色素、淀粉粘结剂助剂（如黄原胶）和可食用色料载体（如蔗糖、葡萄糖、壳聚糖烯酸溶液等）等巧妙结合，制成了一种新型的可食用天然色素玩具涂层。现状应用研究工艺实验仪器真空干燥箱分析天平数显恒温水浴锅真空抽滤机NO.3 与溶剂良好的结合性选 择选 择NO.1 溶解性：水溶性花色苷色素NO.2 稳定性CHOOSE 橘黄

4、素 紫甘蓝色素 黑米色素 黄栀子色素现状应用研究工艺提提取取方方法法溶剂萃取法微波提取法超临界CO2萃取法现状应用研究工艺 超声波是一种弹性波，它能产生并传递强大的能量,利用超声波的空化作用和它的次级效应，可以改变物质组织结构、状态、功能或加速这些改变的过程，起到强化萃取过程的作用，有利于细胞内有效成分的提取。弱酸性水浴提取法以橘黄素为例，提取过程如下：现状应用研究工艺新鲜橘皮1mm均匀颗粒滤液萃取液水溶性橘黄素粗品捣碎浸提抽滤萃取石油醚离心干燥微波提取法以紫甘蓝色素为例，提取过程如下：现状应用研究工艺称取6份1g粉碎的干紫甘蓝，分别用蒸馏水、乙醚、无水乙醇、冰乙酸、异丙酸、三氯甲烷各40mL

5、，室温浸提2h，观察其色泽，选择最佳提取剂。抽滤，取滤液10mL稀释至50mL，用722分光光度计测定色素液的吸光度，以研究浸提剂对紫甘蓝色素提取效果的影响。通过单因素试验和正交试验对超声波辅助提取紫甘蓝菜色素的工艺进行优化。现状应用研究工艺工艺的优化工艺的优化影响紫甘蓝菜色素超声波提取的主要因素为超声波提取温度，其次是超声波功率，再次是提取时间和液固比；通过查阅相关资料和实验条件确定优选方案为：蒸馏水为浸提剂，液固比为 401（m Lg），超声波功率 80 %，浸提温度 40 ，浸提时间 50 min。现状应用研究工艺在蒸馏水中的吸光度，其最大吸收波长为550 nm，吸收曲线如图1。随浸提剂

6、用量的增加，紫甘蓝色素浓度逐渐减小，在液固比为30:1(浸提剂体积/mL:干紫甘蓝质量/乡以上浓度明显减小，50:1以后浓度减小缓慢。阿拉伯胶是一种水溶性胶,具有较好的乳化性能,在以麦芽糊精为主助干剂时,用阿拉伯胶改善其乳化性能是一个较好的选择。它可以使雾滴变小,使得喷雾干燥得到的粉末颗粒较为均一。另外它还具有较强的抗氧化性,可以起到减少色素因加热造成的损失。微分硅胶具有良好的润滑、助流作用,且有吸水性能。在喷雾干燥试验中加入了阿拉伯胶后,粘壁情况大为改善,并且色素粉末变细且大小均一加入微粉硅胶后色素粉的吸潮现象有所改善。综上所述本喷雾干燥制粉试验中,选择麦芽糊精为主助干剂,并向其中加入占助干

7、剂总量为的阿拉伯胶和的微粉硅胶作为辅助助干剂。现状应用研究工艺将上述提取的色素纯化检测之后，进行与助剂和载体的溶解实验。选用的相关可食用色料和载体如下：分析纯可食用助剂：黄原胶可食用色料载体：蔗糖溶液和葡萄糖溶液连接料：壳聚糖烯酸溶液粘结剂：淀粉胶黏剂，阿拉伯胶现状应用研究工艺(1)pH值的影响,它是指色素在不同的酸碱条件下,其色泽的稳定情况或变化规律等。(2)光照的影响,一般是指在紫外线和阳光直射的条件下色泽的变化情况。(3)温度的影响,主要考察在不同的环境中色素的耐热性。(4)金属离子的影响,是指食品中常见的金属离子Na+、Ca2+、Cu2+等对色素的影响。有些金属离子可能会使色泽变色或褪

8、色,而有些金属离子却有增色的作用。(5)色素的抗氧化和还原能力,碳水化合物的影响,在一定浓度的色素溶液中加葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉等试验色素的稳定性。在对天然色素性质的研究上,除了应注意的毒理学评价或安全性以外,人们最关心的还是其稳定性问题。一般对食品天然色素稳定性的检验主要考虑以下几个方面的因素:现状研究工艺应用1.对色素涂料涂刷后的光泽度的检测2.对印品的牢固度的检测3.对印品密度及着色稳定性的检测关于天然色素涂料的检测阶段关于天然色素涂料的检测阶段：玩具是儿童日常生活中使用频率最高的产品之一，其中的化学物质极易通过唾液、汗液迁移到儿童体内，从而危害健康。较之玩具物理危害导致的伤害发生的易察觉性，化学危害对儿童的伤害往往具有慢性累积作用，轻则出现抵抗力下降精神状况差等症状重则导致对内脏器官的损伤，有的甚至具有致癌作用。目前行业已达成一定共识的关于玩具中导致化学危害的主要化学可迁移元素包括砷、铅、 钡、汞、镉、铬等。 现状应用研究工艺天然植物油漆的研究、开发、生产和应用，起源于欧洲，而集中在德国。最早可以追述到1972年。现在欧洲和美洲从事该类产品研究、生产、使用的声势越来越大，产量也越来越大。而亚洲地区还相对落后，仅韩国有一二家。不仅如此，开发天然植物油漆项目还会带动一系列产业链，比如油类植物的种植、改良、加工，柑橘类果实的综合利用，对