?香石竹切花多彩染色及復合保鮮劑研究?

摘 要：以靛藍、亮藍、胭脂紅、莧菜紅、檸檬黃和日落黃6種食用色素對香石竹切花進行染色研究，并在染色切花的基礎上探索復合保鮮劑配方。結果表明：香石竹多彩染色的最佳配方為2.50%靛藍+2.00%莧菜紅+2.00%日落黃，經3種色素染色后香石竹切花色彩如同彩虹一樣斑斕，觀賞價值大大提高;最佳復合保鮮劑配方為0.07%Al2（SO4）3+0.05%MgCl2+0.01%Ca（NO3）2+0.07%

KNO3+5%蔗糖，使用最佳復合保鮮劑，能顯著延長多彩香石竹切花壽命（比蒸餾水處理延長8 d）、保持切花水分平衡、減少切花鮮重變化;同時，為切花提供充足的營養，并抑制細菌的生長，保障多彩香石竹的觀賞價值。

關鍵詞：香石竹切花;多彩染色;復合保鮮劑

中圖分類號：S681.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2018）10-0092-03

Estimation on Multicolor Dye Formulae and Compound Preservatives for

Carnation Cut Flowers

XIE Jie，LIANG Xiong-ji，WENG Liu-fang，YANG Xiang-xia，RUAN Hui-mei，GONG Yu-lian

（Guangdong University of Education， Guangzhou 510303， PRC）

Abstract： Six types of edible pigments were used to dye carnation cut flowers. Furthermore ， a variety of preservatives" were explored for" the dyed carnation cut flowers. The results showed that the best formula for colorful dyeing is： 2.5% indigo+2%" amaranth+2%" sunset yellow" and the best fresh- keeping formula for carnation cut flowers" is： 0.07% Al2（SO4）3+0.05% MgCl2+0.07% KNO3+0.01% Ca（NO3）2+5% sucrose. The colored cut flowers achieved an iridescence and higher ornamental value." Meanwhile， using the optimum preservative can increase the cut flower lifespan by 8 days， reduce the change of fresh weight， maintain the water balance， and significantly extend the vase life of colorful cut carnation flowers.

Key words： carnation cut flowers; multicolor dyeing; compound preservatives

香石竹（Dianthus cargophyllus L.）又名康乃馨，是暢銷全球的四大鮮切花之一。對鮮切花進行染色處理，能增強其觀賞價值，提高銷售數量，獲取更大盈利。目前，關于鮮切花染色的研究報道較多，但研究的切花對象并不相同。劉立波等[1]、楊志明[2]、劉武等[3]和何玉會等[4]曾分別對菊花、馬蹄蓮、桔梗和玫瑰進行染色研究，對比他們的研究結果，發現不同切花對不同色素的適應性不同。章玉平等[5]曾對香石竹進行染色研究，但僅限于切花單色染色。由于香石竹染色后，其觀賞期顯著縮短，因此香石竹染色后通常需要一定的保鮮劑處理，來延長其觀賞期。雖然，林衛東等[6]、黃文江等[7]、王雅鑫等[8]曾對香石竹切花進行了保鮮探究，但他們的研究對象均是未染過色的香石竹。而染色與未染色的香石竹完全是2種狀態，因此在香石竹多彩染色的基礎上探索相應的保鮮劑具有較強的實際應用意義。香石竹經過多彩染色后，觀賞價值大大提升，故試驗旨在探究最適應香石竹的三原色多彩染色配方和復合保鮮劑配方，以期制作色彩豐富的多彩香石竹，提高其經濟效益。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選取生理狀態、大小基本一致、微開的純白色香石竹為試驗材料。在染色前，對花枝進行修剪，留下2～3片葉子，標記花枝長度35 cm后，莖下端浸入水中剪成45°的斜面，置于無陽光直射的實驗室，待用。

供試的食用色素有靛藍（C16H8N2Na2O8S2）、亮藍（C37H34N2Na2O9S3）、胭脂紅（C20H11N2Na3O10S3）、莧菜紅（C20H11N2Na3O10S3）、檸檬黃（C16H9N4O9S2 Na3）和日落黃（C16H10N2Na2O7S2），均為上海獅頭牌食品級色素，購于廣州齊云生物公司。

供試的保鮮劑有Al2（SO4）3、MgCl2、KNO3、Ca（NO3）2和蔗糖，購于廣州市澤明試劑公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 香石竹切花多彩染色 （1）食用色素及其濃度的選擇。根據色彩學三原色配色原理，采用2種藍色、2種紅色、2種黃色，共6種安全無害的食用色素作為染色劑，分別是靛藍、亮藍、胭脂紅、莧菜紅、檸檬黃和日落黃。每種食用色素按0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的濃度梯度配置溶液，每種色素5個濃度共30個處理。以蒸餾水（不染色）為對照。每個處理染色5枝白色香石竹，染色時間不超過6 h，染液深度為5 cm。在切花出現著色現象時，記下染色的開始時間，每隔30 min觀察一次。6 h后，染色結束，倒掉染液。香石竹的染色標準參見王冬良等[9]的標準。（2）多彩香石竹的制備。取備用香石竹切花10枝，對其花枝底部進行十字切法，切的深度為5～6 cm，使花莖底部分為4份;然后將分叉成4份的香石竹花枝分別插入最佳濃度染液的隔離管中（放置方位和順序隨機），3 h后，得到多彩香石竹切花。

1.2.2 復合保鮮劑的研究 （1）保鮮劑及其濃度的選擇。選取花枝大小基本一致的多彩香石竹150支，每個處理各取5支，稱量初始鮮樣重量。6種保鮮劑中，Al2（SO4）3、MgCl2、KNO3、Ca（NO3）2分別配置為0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%這5個濃度梯度;蔗糖配置1%、3%、5%、7%、9%這5個濃度梯度，并以蒸餾水為空白對照組，共30個處理。切花瓶插后，用保鮮膜密封錐形瓶的瓶口，每隔1 d觀察測定各處理的切花瓶插鮮重變化、水分平衡值和壽命。各指標測定方法參照劉璇[10]的標準。（2）復合保鮮劑效果的驗證。選取各單一保鮮劑的最佳濃度進行混合，得到復合保鮮劑，并進行保鮮試驗，驗證復合保鮮劑的保鮮效果。

2 結果與分析

2.1 制備多彩香石竹的最佳染色劑及其濃度

使用靛藍、亮藍、胭脂紅、莧菜紅、檸檬黃和日落黃等6種食用色素對香石竹切花進行染色處理，結果如表1所示。從染色時間和全染率來看，靛藍、莧菜紅和日落黃的染色效果分別優于亮藍、胭脂紅和檸檬黃。這與色素的分子結構和分子量有關。靛藍、亮藍、胭脂紅、莧菜紅、檸檬黃和日落黃的分子量分別為466.36、854.02、604.47、604.47、534.36和452.37。靛藍和日落黃的分子量分別小于亮藍和檸檬黃，但染色效果卻優于后者，可見分子量越小，染色效果越佳;而胭脂紅與莧菜紅是同分異構體，胭脂紅染色效果卻不如莧菜紅，可見切花對色素分子的適應性不止局限在分子量大小，還可能與其分子結構有關。雖然切花對色素的適應性可能與食用色素的分子結構、分子量、細胞通透性、導管堵塞及植物組織pH值有關[11]，但是染色時間很大程度上取決于色素的濃度。從染色劑濃度來看，同種色素不同濃度的染色效果有所差異，不同色素的最佳染色濃度也不一致。濃度大小直接影響染料分子的運輸速率，表現為低濃度的染色時間長，但高濃度的染色時間并沒有更短，可能是因為濃度過高，色素分子過多引起切花導管堵塞，從而導致染色時間的延長。綜上所述，香石竹染色宜選擇靛藍、莧菜紅、日落黃作為染色劑，其最佳濃度分別為2.50%、2.00%、2.00%。值得注意的是，染色后2/3以上切花的瓶插壽命有所縮短。這可能是因為色素作為外來物質，影響了切花正常的生理代謝所致[12-13]。

2.2 多彩香石竹復合保鮮劑的最佳配方

試驗數據顯示，在0.05水平下，Al2（SO4）3、MgCl2、KNO3、Ca（NO3）2和蔗糖5種因素對多彩香石竹鮮重變化沒有產生顯著影響，因此試驗未將鮮重變化這一指標納入考慮范圍。如表2所示，從瓶插壽命來看，Al2（SO4）3溶液各水平、MgCl2溶液除了0.07%外的其他水平、Ca（NO3）2溶液各水平均對多彩香石竹切花瓶插壽命產生了顯著影響;從水分平衡值來看，0.05%、0.07%、0.09%的Al2（SO4）3溶液、0.01%的MgCl2溶液、0.01%的 Ca（NO3）2溶液對多彩香石竹水分平衡值產生了顯著影響。

對表2的結果進行綜合分析，可得：（1）不同保鮮劑在不同濃度水平對多彩香石竹的保鮮程度有較大差異;（2）一定濃度的Al2（SO4）3溶液、MgCl2溶液、Ca（NO3）2溶液均可作為多彩香石竹的保鮮劑。Al2（SO4）3不僅可以抑制乙烯發揮，對環境無毒[14]，而且還可以抑制菌類繁殖，促進花材吸水[15];MgCl2能夠增加滲透勢和花瓣的膨壓;Ca（NO3）2是植物生長所必需的營養源，有利于細胞分裂和花瓣生長，而且Ca2+能維持細胞膜的穩定性，抑制內源酶對莖的堵塞[16]。故筆者認為多彩香石竹復合保鮮劑應包含Al2（SO4）3、MgCl2、Ca（NO3）2這3種無機鹽試劑，并且Al2（SO4）3溶液、MgCl2溶液和Ca（NO3）2溶液對多彩香石竹的最佳保鮮濃度依次為0.07%、0.05%、0.01%。

此外，KNO3對多彩香石竹的保鮮效果雖然不顯著，但考慮到K+是構成細胞滲透勢的重要成分，故在復合保鮮劑中添加了0.07%的KNO3。蔗糖對多彩香石竹并沒有顯著的保鮮效果，可能是因為蔗糖提供豐富的營養使得大量細菌在切花莖部聚集、滋生，從而引起切花導管的物理性堵塞。而復合保鮮劑中的Al2（SO4）3溶液具有抑菌作用，因此筆者認為在多彩香石竹復合保鮮劑可以加入適當濃度（5%）的蔗糖溶液，從而為切花提供充足的營養，以延長其瓶插壽命。

綜上說述，初步確定多彩香石竹復合保鮮劑的配方為0.07% Al2（SO4）3+0.05% MgCl2+0.01%Ca（NO3）2+0.07%KNO3+5%蔗糖。

使用上述復合保鮮劑對多彩香石竹切花進行保鮮處理，其瓶插壽命為19.3±1.2 d（P=0.015<0.05），比對照處理延長了8 d，鮮重變化和水分平衡值也顯著優于對照;而與單一保鮮劑相比，經復合保鮮劑處理的多彩香石竹切花可長期放置，其莖部并不腐爛，保鮮劑澄清且無異味，雖然其綜合瓶插壽命、鮮重變化和水分平衡值各個指標稍遜于Al2（SO4）3單劑處理，但在相同時間內所有單一保鮮劑處理的多彩香石竹切花莖部均有所腐爛，且保鮮劑出現沉淀及發臭等現象，蒸餾水對照組更為嚴重。因此，綜合比較認為復合保鮮劑的保鮮效果優于各單一保鮮劑。

3 結論與討論

研研究使用6種食用色素對香石竹切花進行染色處理，從中優選出靛藍、莧菜紅、日落黃3種色素，濃度分別為2.50%、2.00%和2.00%，并進行復合多彩染色，經3種色素染色后香石竹切花展現如同彩虹一樣斑斕的色彩，觀賞價值大大提高。

食用色素雖然對人體無害，但對植物體而言屬于不需要的外來物質，會對植物體的生理生化反應產生一定的影響，從而影響鮮切花的觀賞壽命。為了延長多彩香石竹切花的瓶插壽命，研究在染色的基礎上進行了復合保鮮劑的試驗，確定復合保鮮劑配方為0.07%Al2（SO4）3+0.05%MgCl2+0.01%Ca（NO3）2+0.07%

KNO3+5%蔗糖。試驗結果顯示，該復合保鮮劑能顯著延長多彩香石竹切花壽命、保持切花水分平衡、減少切花鮮重變化;同時，為切花提供充足的營養，并抑制細菌的生長，保障多彩香石竹的觀賞價值。

隨著人們對生活質量要求的不斷提高，多彩香石竹切花的市場需求量不斷增加。然而，切花運輸時間過長或者是由于不能及時售出，常使得切花失去了原有的觀賞價值和商業價值，造成較大經濟損失，因此切花的保鮮措施成為切花產業經營者關注的重點。鄭文法[17]提到切花的保鮮方法有冷藏保鮮法、氣調保鮮法、降壓保鮮法、基因工程保鮮法、包裹保鮮法及保鮮劑保鮮法;其中，冷藏保鮮法、氣調保鮮法、降壓保鮮法和包裹保鮮法所需成本較高;基因工程保鮮法目前尚未實現;保鮮劑保鮮法因其操作簡便、經濟實惠而在生產實踐中廣泛應用。試驗研究的多彩香石竹切花復合保鮮劑能有效延長染色鮮切花的瓶插壽命，不僅成本相對較低廉，而且還可以將切花的保鮮工作由花場、商戶延續到消費用戶中去，大大提升了染色切花的可操作性及市場可行性。

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