[發明專利]采用可食用墨水的噴墨打印

在審

• 申請號: 201480025576.1
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN105209560A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: S·卡溫;C·J·派普;M·米克爾
• 申請（專利權）人: 雀巢產品技術援助有限公司
• 主分類號: C09D11/32
• 分類號: C09D11/32;C09D11/38
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊春剛;黃革生

本發明廣泛涉及打印方法。具體地講，本發明涉及采用可食用墨水打印的方法。本發明一方面涉及利用噴墨打印裝置將可食用墨水印到材料上。該材料可以是可食用材料。墨水可包含色素、至少30wt.％水、至少25wt.％碳水化合物甜味劑，并且無二醇和三醇。本發明的另一方面是通過將可食用墨水打印在材料上的方法可得到的打印食品。

噴墨打印技術是在各種表面上打印數字圖像的可信、快速和方便的方法。其具有作為美化食品的方法的巨大潛能，因為其可產生高質量的圖像，而不需要接觸食品的著色劑板或其他敷料器，它們可致使易碎食品損壞或者出現污染風險。噴墨打印的一個優點是通過發送不同的電子信號到打印頭上，可以簡單地變化打印的圖像，保證要在連續食品上打印不同的圖像，并由此產生不同視覺樣式的產品。當生產打印的季節性產品系列，并調整文本用于多種語音市場時，圖像的快速變化還方便生產轉換。

然而，食品表面的噴墨打印不是非常普通的。噴墨的墨需要具有特殊物理性質，以在打印頭和在打印表面上都發揮良好作用。困難的是完全從食品級材料制備墨水，該墨水具有適當的粘性、表面張力、耐擦性(smearresistance)、溶解度、穩定性和干燥時間。

墨水的表面張力是測定液滴形成，以及一旦接觸在底物上涂布的主要因素。雖然存在多種可用于非食用應用的色素載體材料，具有不同的表面張力特性，但是對于可食用墨水，選擇是有限的。水具有低粘度和高表面張力，當將水用作噴墨墨水的著色劑載體時，其可產生差的打印質量。基于水的墨水通常是與疏水表面不相容的，所述疏水表面例如糖包衣甜食(sugarpannedconfectionery)諸如Smarties^TM糖包衣巧克力豆上包被的蠟。含水墨水的高表面張力使“潤濕”底物更加困難。為了緩解所述問題，可加入表面活性劑，以降低含水墨水的表面張力。然而，所述表面活性劑具有穩定泡沫形成的缺點。墨水中的任何氣泡通過阻止打印頭的液滴形成、使液滴導向錯誤或者影響液滴離開打印頭的速率，可降低打印質量。

WO2006/023615描述利用丙二醇(丙烷-1,2-二醇)作為載體，加入表面活性劑，以調節表面張力。可將甘油(丙烷-1,2,3-三醇)用于可食用噴墨墨水制劑中，以增加粘度，以及作為濕潤劑，避免噴嘴干燥。US7842319公開噴墨墨水，其包含食品級染料；至少大約90wt.％丙烷-1,2-二醇、丙烷-1,2,3-三醇或其混合物，以及不超過大約5wt.％的水。可將更高沸點的二醇用作載體，尤其當在高的噴射溫度下完成噴墨打印時。US20100166934描述丁烷-1,3-二醇和聚乙二醇在可食用墨水制劑中的用途。

嘗試和配制粘附至疏水表面的可食用的基于水的噴墨墨水的一個方法是向墨水中加入膠粘劑。WO2004/081126描述噴墨墨水，其含有作為主要成分的水；可食用粘合劑系統例如與聚乙烯吡咯烷酮組合的蟲膠；膠粘劑例如糊精或阿拉伯膠，以及染料著色劑。然而，所述墨水還包含丙二醇(丙烷-1,2-二醇)、異丙醇和丁醇，以降低表面張力，保證有效打印，以及以減少墨水的干燥時間。US5711791描述連續噴墨墨水，其中載體是乙醇/水混合物，并且其中加入濕潤劑例如磷脂酰膽堿，以允許在疏水表面上打印。然而，由于乙醇的易燃性，含有乙醇的墨水特別是含有高水平乙醇的墨水例如其中將乙醇用作載體不總是需要的。在各種宗教飲食法規中，乙醇也是禁止的。

另一種在具有疏水表面的材料上打印的方法是修飾表面，并使其更適合于特定墨水。例如EP1526780描述用大極性基于水的釉料修飾可食用材料的表面，以改善通常用于噴墨打印的低粘度墨水的打印。然而，所述增加生產的復雜性，并可產生其他問題，例如基于水的釉料在潮濕條件下更易于失去其光澤。

因此，通常配制墨水，以工作于特定類型的表面上。在打印不同材料的工廠，操作一系列不同的墨水，以適應各種表面類型，增加復雜性，并由此增加成本。能采用可用于各種不同表面的可食用噴墨墨水打印是有利的。

許多消費者更愿意選擇僅包含本身在制備食品中使用的成分的可食用產品，因此制造者通常盡可能努力減少產品中食品添加劑的數量。因此，能夠利用僅包含熟悉的成分(所謂的“廚房食品柜”成分)的噴墨墨水在可食用材料上打印是有利的。類似地，能夠利用僅包含熟悉的成分的噴墨墨水在與食品接觸的材料上打印是有利的，特別是存在墨水轉移至食品的風險時。對于美化食品，僅利用要被打印的食品中已經包含的成分是更好的。具體地講，存在能夠利用不包含三醇例如丙烷-1,2,3-三醇或者二醇例如丙烷-1,2-二醇的噴墨墨水組合物打印的需求。