本專(zhuān)利涉及書(shū)寫(xiě)材料，涉及一種防水環(huán)保墨汁及其制備方法。
背景技術(shù)：
墨作為文房四寶之一，并且作為書(shū)法、國(guó)畫(huà)必不可少的元素，可見(jiàn)其重要性。傳統(tǒng)墨汁在制備過(guò)程中，因使用大量的化學(xué)物質(zhì)而使墨汁帶有一定的毒性，同時(shí)氣味也比較刺鼻，且會(huì)有些許沉淀物存在，流暢性受到一定的影響。同時(shí)，傳統(tǒng)墨汁往往耐水性較差，尤其是遇上雨水的浸泡，字跡會(huì)暈開(kāi)，導(dǎo)致模糊難辨。傳統(tǒng)墨汁這些缺點(diǎn)的存在，致使許多文獻(xiàn)記載沒(méi)有得以流傳。
出芽短梗霉(Aureobasidiumpullulans)又稱(chēng)出芽拙霉、短梗霉，可作為普魯蘭多糖、胞外酶類(lèi)、L-山梨醇、β-聚蘋(píng)果酸、嗜鐵素、黑色素等一系列物質(zhì)的生產(chǎn)菌株，其發(fā)酵液為黑色或墨綠色，因含有大量的普魯蘭多糖使發(fā)酵液較為粘稠。出芽短梗霉最早作為普魯蘭多糖的生產(chǎn)菌株被大量研究，普魯蘭多糖的提取、純化、各種理化性質(zhì)、毒理學(xué)及應(yīng)用研究廣泛而深入。普魯蘭多糖是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的高分子物質(zhì)，具有無(wú)毒安全性、耐熱性、耐鹽性、耐酸堿性、粘結(jié)性、可塑性、易分解、薄膜性質(zhì)等，已作為乳化劑、懸浮劑、增稠劑、穩(wěn)定劑、膠凝劑等廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。山梨醇因具有“吸濕性，耐熱性，耐酸性”等特殊性能與功效，作為螯合劑、穩(wěn)定劑和防腐劑廣泛應(yīng)用于各類(lèi)食品、飲料及肉制品中?，F(xiàn)有技術(shù)中，并未發(fā)現(xiàn)關(guān)于微生物發(fā)酵液配制墨汁的相關(guān)報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種利用出芽短梗霉發(fā)酵液制備防水環(huán)保墨汁。
本發(fā)明還提供了該防水環(huán)保墨汁的制備方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種防水環(huán)保墨汁，是由以下重量份的原料制得的：發(fā)酵液100份、炭黑10-20份、γ-聚谷氨酸0.2-0.5份、分散劑0.5-2份、防腐劑0.5-2份；
所述發(fā)酵液是由以下步驟制備得到的：
1)將出芽短梗霉接入PDA培養(yǎng)基斜面上，28℃恒溫培養(yǎng)6h，得到活化出芽短梗霉；
2)搖瓶培養(yǎng)：將種子培養(yǎng)基115℃滅菌30min，分裝至300mL錐形瓶中，50ml/瓶；取一環(huán)活化出芽短梗霉接入種子培養(yǎng)基中，于溫度為28℃、轉(zhuǎn)速為170r/min條件下，搖床培養(yǎng)12h，得種子液；
3)發(fā)酵培養(yǎng)：將發(fā)酵培養(yǎng)基115℃高壓蒸汽滅菌30min，分裝至500ml錐形瓶中，200ml/瓶；將種子液接入發(fā)酵培養(yǎng)基，28℃、pH7.0條件下培養(yǎng)4-7天，得發(fā)酵液。
所述種子培養(yǎng)基組成為：馬鈴薯200g/L、葡萄糖20g/L，pH7.0。
所述發(fā)酵培養(yǎng)基組成為：馬鈴薯200g/L，葡萄糖20g/L，酪氨酸0.025g/L，硫酸銨15g/L，KH2PO40.3g/L，pH7.0。
所述種子液的接入比例為5-10％。
所述分散劑為仲烷基磺酸鈉或木質(zhì)素磺酸鹽。
所述防腐劑為麝香、冰片、樟腦、苯甲酸鈉和山梨酸鉀中的一種。
一種防水環(huán)保墨汁的制備方法，是由以下步驟制備得到的：將發(fā)酵液在8000rpm條件下離心10min，去除沉淀，得上清液；將γ-聚谷氨酸加至上清液中，攪拌至γ-聚谷氨酸完全融化；再加入炭黑，攪拌均勻；再加入分散劑和防腐劑，研磨，混合均勻，即可制得防水環(huán)保墨汁。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明制備的防水環(huán)保墨汁中發(fā)酵液和其它原料配比合理，減少了大量其它化學(xué)物質(zhì)的添加，如提亮劑、膠黏劑、表面活性劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)濕劑、護(hù)色劑、氧化劑等，顯著降低墨汁毒性，減少對(duì)人體的危害及對(duì)環(huán)境的污染；同時(shí)，本發(fā)明的防水環(huán)保墨汁墨跡光亮，書(shū)寫(xiě)順暢，不僅可以有效防水、耐腐蝕，使墨跡保持油亮，長(zhǎng)期不褪色，且造價(jià)低廉，是一種適合生產(chǎn)應(yīng)用的環(huán)境友好型墨汁。
具體實(shí)施方式
以下參照具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步描述本發(fā)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施，本發(fā)明保護(hù)范圍并不受制于本發(fā)明的實(shí)施方式。
實(shí)施例1
一種防水環(huán)保墨汁，是由以下重量份的原料制得的：發(fā)酵液100份、炭黑10份、γ-聚谷氨酸0.5份、仲烷基磺酸鈉2份、麝香0.5份；
所述發(fā)酵液是由以下步驟制備得到的：
1)將出芽短梗霉接入PDA培養(yǎng)基斜面上，28℃恒溫培養(yǎng)6h，得到活化出芽短梗霉；
2)搖瓶培養(yǎng)：將種子培養(yǎng)基115℃滅菌30min，分裝至300mL錐形瓶中，50ml/瓶；取一環(huán)活化出芽短梗霉接入種子培養(yǎng)基中，于溫度為28℃、轉(zhuǎn)速為170r/min條件下，搖床培養(yǎng)12h，得種子液；
所述種子培養(yǎng)基組成為：馬鈴薯200g/L，葡萄糖20g/L，pH7.0。
3)發(fā)酵培養(yǎng)：將發(fā)酵培養(yǎng)基115℃高壓蒸汽滅菌30min，分裝至500ml錐形瓶中，200ml/瓶；將種子液接入發(fā)酵培養(yǎng)基，28℃、pH7.0條件下培養(yǎng)4天，得發(fā)酵液。
所述發(fā)酵培養(yǎng)基組成為：馬鈴薯200g/L，葡萄糖20g/L，酪氨酸0.025g/L，硫酸銨15g/L，KH2PO40.3g/L，pH7.0。
所述種子液的接入比例為10％。
一種防水環(huán)保墨汁的制備方法，是由以下步驟制備得到的：將發(fā)酵液在8000rpm條件下離心10min，去除沉淀，得上清液；將γ-聚谷氨酸加至上清液中，攪拌至γ-聚谷氨酸完全融化；再加入炭黑，攪拌均勻；再加入分散劑和防腐劑，研磨，混合均勻，即可制得防水環(huán)保墨汁。
實(shí)施例2
一種防水環(huán)保墨汁，是由以下重量份的原料制得的：發(fā)酵液100份、炭黑12份、γ-聚谷氨酸0.4份、木質(zhì)素磺酸鹽1.5份、冰片1份；
所述發(fā)酵液是由以下步驟制備得到的：
1)將出芽短梗霉接入PDA培養(yǎng)基斜面上，28℃恒溫培養(yǎng)6h，得到活化出芽短梗霉；
2)搖瓶培養(yǎng)：將種子培養(yǎng)基115℃滅菌30min，分裝至300mL錐形瓶中，50ml/瓶；取一環(huán)活化出芽短梗霉接入種子培養(yǎng)基中，于溫度為28℃、轉(zhuǎn)速為170r/min條件下，搖床培養(yǎng)12h，得種子液；
3)發(fā)酵培養(yǎng)：將發(fā)酵培養(yǎng)基115℃高壓蒸汽滅菌30min，分裝至500ml錐形瓶中，200ml/瓶；將種子液接入發(fā)酵培養(yǎng)基，28℃、pH7.0條件下培養(yǎng)5天，得發(fā)酵液。
所述種子液的接入比例為9％。
其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例3
一種防水環(huán)保墨汁，是由以下重量份的原料制得的：發(fā)酵液100份、炭黑15份、γ-聚谷氨酸0.3份、仲烷基磺酸鈉1份、樟腦1.5份；
所述發(fā)酵液是由以下步驟制備得到的：
1)將出芽短梗霉接入PDA培養(yǎng)基斜面上，28℃恒溫培養(yǎng)6h，得到活化出芽短梗霉；
2)搖瓶培養(yǎng)：將種子培養(yǎng)基115℃滅菌30min，分裝至300mL錐形瓶中，50ml/瓶；取一環(huán)活化出芽短梗霉接入種子培養(yǎng)基中，于溫度為28℃、轉(zhuǎn)速為170r/min條件下，搖床培養(yǎng)12h，得種子液；
3)發(fā)酵培養(yǎng)：將發(fā)酵培養(yǎng)基115℃高壓蒸汽滅菌30min，分裝至500ml錐形瓶中，200ml/瓶；將種子液接入發(fā)酵培養(yǎng)基，28℃、pH7.0條件下培養(yǎng)6天，得發(fā)酵液。
所述種子液的接入比例為8％。
其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例4
一種防水環(huán)保墨汁，是由以下重量份的原料制得的：發(fā)酵液100份、炭黑18份、γ-聚谷氨酸0.3份、木質(zhì)素磺酸鹽0.8份、苯甲酸鈉1.5份；
所述發(fā)酵液是由以下步驟制備得到的：
1)將出芽短梗霉接入PDA培養(yǎng)基斜面上，28℃恒溫培養(yǎng)6h，得到活化出芽短梗霉；
2)搖瓶培養(yǎng)：將種子培養(yǎng)基115℃滅菌30min，分裝至300mL錐形瓶中，50ml/瓶；取一環(huán)活化出芽短梗霉接入種子培養(yǎng)基中，于溫度為28℃、轉(zhuǎn)速為170r/min條件下，搖床培養(yǎng)12h，得種子液；
3)發(fā)酵培養(yǎng)：將發(fā)酵培養(yǎng)基115℃高壓蒸汽滅菌30min，分裝至500ml錐形瓶中，200ml/瓶；將種子液接入發(fā)酵培養(yǎng)基，28℃、pH7.0條件下培養(yǎng)6天，得發(fā)酵液。
所述種子液的接入比例為6％。
其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例5
一種防水環(huán)保墨汁，是由以下重量份的原料制得的：發(fā)酵液100份、炭黑20份、γ-聚谷氨酸0.2份、仲烷基磺酸鈉0.5份、山梨酸鉀2份；
所述發(fā)酵液是由以下步驟制備得到的：
1)將出芽短梗霉接入PDA培養(yǎng)基斜面上，28℃恒溫培養(yǎng)6h，得到活化出芽短梗霉；
2)搖瓶培養(yǎng)：將種子培養(yǎng)基115℃滅菌30min，分裝至300mL錐形瓶中，50ml/瓶；取一環(huán)活化出芽短梗霉接入種子培養(yǎng)基中，于溫度為28℃、轉(zhuǎn)速為170r/min條件下，搖床培養(yǎng)12h，得種子液；
3)發(fā)酵培養(yǎng)：將發(fā)酵培養(yǎng)基115℃高壓蒸汽滅菌30min，分裝至500ml錐形瓶中，200ml/瓶；將種子液接入發(fā)酵培養(yǎng)基，28℃、pH7.0條件下培養(yǎng)7天，得發(fā)酵液。
所述種子液的接入比例為5％。
其余同實(shí)施例1。
性能測(cè)試
按照中華人民共和國(guó)輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T2860-2007，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1-5制備的防水環(huán)保墨汁和市售一得閣墨汁(對(duì)照例)的色澤深度、耐水性、擴(kuò)散性、防腐性和耐寒性進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
1.色澤深度試驗(yàn)：截取三條(10mm×50mm)120g/m2的繪圖紙垂直浸入裝有墨汁的燒杯中，持續(xù)1min取出，沿?zé)诘胃?min，待其自然干燥或烘箱烘干，直覺(jué)觀察對(duì)比，確定其色澤深度。
2.耐水性試驗(yàn)：將做過(guò)色澤深度試驗(yàn)的色條各準(zhǔn)備一條，從底部剪掉三分之一，放在裝有蒸餾水的燒杯中，24h后取出，待其自然干燥或烘干后對(duì)比觀察跑墨現(xiàn)象，確定其耐水性。
3.擴(kuò)散性試驗(yàn)：用移液槍吸取墨汁，在中速定性濾紙三個(gè)不同位置各滴1滴，任其自然擴(kuò)散后，目測(cè)其擴(kuò)散是否均勻，有無(wú)膠斑、水印。
4.防腐性試驗(yàn)：取試樣50ml，放入直徑8cm的培養(yǎng)皿中，加蓋，放在溫度為(34±1℃)，相對(duì)濕度為70-75％的恒溫恒濕箱中持續(xù)72h，取出后嗅覺(jué)測(cè)定。
5.耐寒性試驗(yàn)：將墨汁放入冰箱內(nèi)，冰箱溫度調(diào)節(jié)到(-6±2)℃，保溫6h后取出，在(25±2)℃條件下使其自然融化，然后用手搖勻，靜置10min后做理化試驗(yàn)測(cè)定。
表1試驗(yàn)結(jié)果
對(duì)本發(fā)明中所公開(kāi)的實(shí)施方式的描述并非為了限制本發(fā)明的范圍，而是用于描述本發(fā)明。相應(yīng)的，本發(fā)明的范圍不受以上實(shí)施方式的限制，而是由權(quán)利要求或其等同物進(jìn)行限定。