全 文 ：摘 要：将保色溶液超声雾化并对牡丹花进行喷涂护色处理，对处理过的牡丹花进行真空冷冻干燥，
研究了保色溶液组成、雾化喷涂时间等指标对干花品质的影响。结果表明：超声雾化喷涂保色液具有明显
的保色、保形作用，冷冻干燥后牡丹干花的颜色和形状保持得很好。
关键词：牡丹花；超声雾化；保色；冷冻干燥
中图分类号:TQ 028.63;TQ028.673 文献标志码: A 文章编号: 1727- 3080（2009）01- 0019- 04
超声雾化喷涂保色牡丹花冻干试验研究
谢建松,朱文学
（河南科技大学食品与生物工程学院，河南洛阳 471000）
收稿日期：2008- 12- 4。
作者简介：谢建松（1982-），男，硕士研究生，主要从事农产品干燥
技术，E- mail：jiansongx@126.com。
基金项目：洛阳市科技攻关项目。
干 燥 技 术 与 设 备
Drying Technology& Equipment2009年第 7卷第 1期
牡丹花雍容华贵，被尊为花中之王，在我国有
着两千多年的栽培历史。牡丹花不仅是中国人民喜
爱的花卉，而且也受到世界各国人民的喜爱。干花
是将真实花材经适当处理、干燥后制成的观赏花
材；将牡丹鲜花制成牡丹干花具有广阔的市场前景
和显著的经济效益。在牡丹干花的制作过程中，由
于花所含色素的物理化学性质以及干燥后花瓣细
胞内物理化学状态的改变，如不进行适当的保色处
理，干制品的颜色往往会发生较大的变化。
保色方法通常分为物理保色法和化学保色法
两种[1]，化学保色法又可分为内吸处理法和浸泡处
理法。牡丹花通常采用浸泡法处理，操作时将牡丹
鲜花浸泡到保色溶液中，使鲜花吸收一定的保色溶
液，达到保色的目的。这种方法对于花瓣厚实、含纤
维结构较多的花卉品种可获得较好的效果。但在牡
丹花的保色处理中却存在着如下一些问题：①牡丹
花的花瓣大、软、薄，缺少有力的机械组织和保护组
织[2]，将牡丹花浸泡到溶液中，取出后牡丹花瓣往往
会粘连在一起；②保色液通常具有一定的渗透压，
将牡丹花浸泡到保色溶液中，花瓣细胞失水而引起
原生质收缩，使牡丹花花瓣收缩、萎蔫；③保色溶液
通常还具有一定的酸碱性，牡丹花在保色溶液中浸
泡时间稍长时，花瓣细胞壁结构会受损坏，使牡丹
花花瓣的骨架被破坏。
超声雾化的原理为，通过一定强度的超声波在
雾化介质的气液界面处形成表面张力波，在超声的
空化作用下，使液体分子从液体表面脱离束缚而形
成雾滴[3]。超声雾化形成的雾滴粒径非常小，可以达
到微米级。目前超声雾化技术已广泛应用于空气加
湿、药剂雾化治疗、电子产品盐雾试验等领域[4]。
1 材料与方法
1.1 主要设备与材料
主要设备：LG- 0.2真空冷冻干燥机（沈阳新阳
速冻设备制造公司）；HLSY- II型速冻机（郑州亨利
制冷设备有限公司）；YC- E433CL型超声波加湿器
（北京亚都室内环保科技股份有限公司）。
试验材料：洛阳产牡丹，品种为胡红，盛花期采
花。
1.2 试验方法
对采收的牡丹花进行适当修整，去除多余枝
叶；把修整好的牡丹鲜花放入带有盖子的透明玻璃
容器中；盖上容器的盖子，打开超声雾化装置，将预
19· ·
先配置好的保色溶液进行雾化；将雾化后的液雾通
过塑料管路导入玻璃容器中，使牡丹鲜花处于液雾
之中并保持一定时间；关闭超声雾化装置，待液雾
自然消退后打开容器盖，保持一定时间。
重复上述步骤，直至达到所需保色效果。
将经过保色处理的牡丹鲜花连同茎、叶整枝预
冻，并对其进行真空冷冻干燥。
1.2.1 超声雾化喷涂保色方案
胡红品种牡丹花所含的花色素主要为花青素
类[5,6]，根据其物理化学性质，选取了 4组不同的保色
方案 B1、B2、B3、B4 及四种相应的雾化喷涂方案
P1、P2、P3、P4。超声雾化喷涂保色方案如表 1所示。
1.2.2 真空冷冻干燥参数选取
将经过保色处理的牡丹花整枝放入预先降温
到 - 30℃的速冻机中进行冷冻，当牡丹花的花心温
度降到 - 30℃时停止降温，保持 2小时。
干燥室内的压力为 50Pa,冷阱温度为 - 50℃。
根据预试验可知，牡丹花花瓣大且薄，有利于热量
的传递，升华干燥阶段加热板即使不加热，环境与
花瓣间传递的热量仍能满足升华过程所需的潜热。
解析干燥阶段加热板温度主要根据花色素性质来
确定；由于牡丹花所含花色素热稳定性较差，因此
温度不宜过高。在实际操作中，升华干燥阶段加热
板不加热，解析干燥阶段加热板最高温度为 30℃。
1.3 测量方法
花材的颜色测定方法采用配色手册中的色标
分别与干燥前后的花材进行比较，找到与花材颜色
最接近的色标。其中 Y、M、C后的数值分别表示黄
色、红色、蓝色组分的浓度。
2 结果与分析
2.1 不同保色溶液对干花颜色的影响
花卉干燥后能否最大程度保持原有的色泽，是
评价干花观赏价值的重要指标之一。花卉所呈颜色
是由花瓣所含色素种类及其内部结构共同作用的
结果[7]。牡丹花中所含花色素容易受到酶、光照、温
度、金属离子等因素的影响，结构极易发生变化，干
燥前必须对其进行适当处理，以达到保色的目的。
图 1～图 4为四种处理方案干燥前后牡丹花照片。
图 5～图 8为四种处理方案干燥前后颜色的变化。
表 1 牡丹花超声雾化喷涂保色方案
干 燥 技 术 与 设 备
Drying Technology& Equipment 2009年第 7卷20· ·
2.1.1 稳定剂的影响
保色方案 B1和 B2中含有花色素稳定剂。花色
素稳定剂是一种可以增强花色素在溶液中溶解性，
并保护花色素的结构使其不易发生变化的化学试
剂。从图 1～图 4可以看出，方案 1和方案 2的保色
溶液中由于添加了花色素稳定剂，干燥前后颜色均
匀、变化较小，而方案 3和方案 4颜色发生一定程
度的改变，并且出现了不均匀现象。
2.1.2 表面活性剂的影响
表面活性剂的添加可以降低保色溶液表面自
由能，使雾化后的微液滴附着于花瓣表面后更容易
通过其表面的微孔结构渗入到细胞内部。保色方案
B2和 B4中添加了表面活性剂组分，对比四个保色
方案处理的干燥结果可以看出，添加了表面活性剂
的处理与未添加的处理有较明显的区别。方案 2、方
案 4的形状发生了一定程度的改变，原因可能为添
加表面活性剂后保色溶液更容易渗入到花瓣细胞
内部，保色溶液具有较高的渗透压，使花瓣细胞发
生质壁分离，造成花瓣变形。方案 2、方案 4的颜色
也与未添加的处理有一定的不同，尤其是方案 3和
方案 4之间的差异更为明显。
2.1.3 络合剂的影响
保色方案 B3和 B4中含有花色素络合剂，花
色素络合剂中的二价金属离子可与花色素分子结
合构成复杂的复合物，这种复合物具有很强的稳定
性，从而对花色素起到一定的保护作用。从图 1～图
4可以看出，添加了络合剂的处理相对于未添加的
处理颜色发生了较大的变化，干燥后得到的干花颜
色偏红，说明保色方案中所含络合剂不适宜用于胡
红的保色处理。
2.2 雾化喷涂对干花的影响
对于植物材料，溶液除了可以从根系部位进入
体内外，也可以通过茎、叶、花等部位进入到体内，
不同部位进入的方式也不相同。一般花瓣结构从上
至下依次为蜡质层、角质层、上表皮细胞、栅栏组
织、海绵组织、下表皮细胞、角质层、蜡质层。花瓣显
微结构显示其表面的蜡质层和角质层分布并不均
匀，液体可由一些微孔结构进出。四组超声雾化喷
涂方案具有不同的雾化保持时间和吸收时间。
经过超声雾化装置雾化后的保色溶液导入到
容器中，保持一定时间，此段时间称为雾化保持时
间，可以保证牡丹花的内外各个部位都可附着保色
溶液微雾滴。牡丹花花朵大，花瓣多，如果雾化保持
时间过短，保色溶液微液滴无法附着到牡丹花的内
部，使内外颜色不均匀。雾化保持时间也不可过长，
否则保色溶液微滴会在花瓣表面积聚成大液滴，并
向花瓣边缘汇集，造成花瓣边缘的护色液浓度比较
第 1期 谢建松等. 超声雾化喷涂保色牡丹花冻干试验研究 21· ·
Study on Vacuum Freeze- drying of Peony Color Fixative byUltrasonic
Atomization
XIE Jian-song,ZHU Wen-xue
(College of Food and Bioengineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China)
Abs tract：In this paper, the peony treated with color retaining technology by ultrasonic atomization, and vacuum
大、停留时间长，颜色变化就大。
保色溶液附着到花瓣表面后向花瓣内部的渗
入需要一定的时间，因此雾化喷涂停止后要保持一
定时间，此段时间称为后吸收时间，用于保色溶液
的渗入。后吸收时间不可过短，否则保色溶液渗入
量少，效果不明显；但也不可过长，以免浪费时间，
并且牡丹花还可能会萎蔫。
观察方案 3和方案 4可发现，颜色变红的部位
往往位于花瓣的外边缘，原因是吸收时间短、重复
次数多。此外，还可能与花朵成熟度有关，成熟度高
的花瓣细胞生理功能及抗性都比成熟度低的花瓣
细胞低，外层花瓣细胞成熟度比内层高，保色溶液
在外层花瓣的渗入量比较多，造成外层花瓣的颜色
比内层更红。保色溶液通过花瓣表面微孔结构的渗
入是一个比较复杂的过程。花瓣的形态、老嫩、外界
环境条件与助剂等也会影响溶液的渗入。
2.3 超声雾化喷涂保色对干花形状的影响
干花的形状也是评价其观赏价值的重要因素
之一。使用雾化喷涂保色溶液技术对牡丹花进行保
色处理避免了溶液的浸泡，降低了对花瓣产生的破
坏，可最大程度保持其自然形态。由图 1～图 4可以
看出，保色溶液雾化喷涂保色操作对牡丹干花形状
的保持起到了明显的作用，4个方案都较好地保持
了牡丹花的原有自然形态。
3 结论
（1）对比不同超声雾化喷涂保色方案的干燥结
果，得到 B1+P1对胡红品种牡丹花的保色处理具有
较好效果。
（2）保色溶液在花瓣表面的渗入是一个漫长且
比较复杂的过程，可适当调整雾化保持时间和吸收
时间以及重复次数。
（3）在光照条件下，花瓣表皮的气孔会打开，在
喷涂过程中配合光照，可促进保色溶液的吸收。
（4）雾化吸收的时间比较长，为了避免花朵失
水严重，可将花的茎部插到湿花泥中，并用保鲜膜
将花泥包住，保证喷涂过程对鲜花的水分供应。
（5）把牡丹花花朵以外的部位用保鲜膜包好，
防止其他部位也渗入保色溶液，发生不必要的颜色
变化。
参考文献：
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1993.
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物学教学,2006,31(6):71- 72.
干 燥 技 术 与 设 备
Drying Technology& Equipment 2009年第 7卷22· ·
freeze- drying technology were studied, and the effects of composition of color retaining solution, spray time, etc, on the
dried peony quality were also investigated. The results show that ultrasonic atomization technology has distinct effects
on color retaining and shape retaining of dried peony.
Key words：peony; ultrasonic atomization; color retaining; freeze- drying
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
最新资讯
第 1期 谢建松等. 超声雾化喷涂保色牡丹花冻干试验研究
“停工期间正是企业节能减排、降本增效的好
机会。”近日中石化南化公司负责人说。2008年 9月
起，受全球金融危机影响，国内大部分化工企业面
临严重亏损局面，企业生存和发展面临严峻挑战。
至去年底，由于严重亏损和资金链断裂等因素，停
产企业数量增多。然而，这正好促使企业加快节能
减排综合治理进程。
据介绍，为应对金融危机，国家及时出台了各
项拉动内需的政策，提倡并支持企业上马节能减排
优势项目。
近两个月来，全国各地纷纷实行节能减排综合
治理措施。例如：江苏省经贸委等部门最近联合开
展淘汰小锅炉行动，到 2009年底，该省将有 2万台
小锅炉“下岗”；上海市政府在 2008年 11月提出扩
大内需八大举措时，强调将进一步完善节能减排机
制，加快推进节能减排和生态环境建设重点项目；
广州市 2008年 12月 23日印发的《广州市污水治
理和河涌综合整治工作方案》中指出，要用 1年半
时间完成 400多亿元的治水工作量，到 2010年全
市建成 38 座污水处理厂、75 座污水泵站、1140 千
米市政污水管网，新增污水处理能力 225万吨 /日
……
在政府部门推进节能减排的同时，企业也更新
了观念，节能减排由被动向主动转变。据一项调查
显示，2008年 8月以前，各地节能减排项目计划执
行率不足 50％。然而，到 2008年底，节能减排已成
为各企业降本增效、应对危机的优势项目。
专家分析，随着市场需求的降低，环保型产品
市场竞争力大幅提高，其抗风险能力不断增强；而
企业出于最大限度降低成本的考虑，必须加大节能
降耗力度。因此，实行节能减排战略，既可改善环境
治理，又能在降本增效上给企业带来实惠，可谓一
举两得。正因为绝大多数企业看到了这一点，节能
减排项目成为了当前化工企业的首选项目。据介
绍，目前全国各地石油和化工企业纷纷加大了节能
减排的投资力度，改建原有装置或新建处理设施。
在治理中增效，在投人中降本，成为有长远目光企
业的共识。各企业纷纷想办法、找出路、挖潜力，力
求渡过难关。有数据显示，目前国内对节能减排设
备、产品或技术需求均有大幅增长，如上海金翔环
保工程有限公司 2008年下半年新签订单较上半年
增长 100％。
在对河南、山东、江苏等地一些化工企业的调
查中，企业负责人一致认为，国家的扶持使企业坚
定了节能减排的信心，企业会抓住这一难得的机
遇，在困难中求生存。他们认为，尤其是停产待开的
化工企业更要抓住这一有利时机，及时进行设备改
造，加快节能减排步伐，降本增效。
中石化南化公司负责人介绍，一些大型氯碱企
业在此次金融危机影响下，在降产、压产的同时，加
强了各项回收措施，如废氯气、废酸回收，以及二次
水综合利用举措，在减少排放的同时，降低成本。广
州精埔环保科技有限公司工程师石启凤介绍，目前
广州地区石油和化工企业纷纷加大节能减排投资
力度，增强企业未来抗风险能力。
专家指出，在金融危机蔓延至实体经济的背景
下，化工企业面临着产品更新和成本增高的挑战，
但这也正是化工行业结构调整、产业升级的好时
机，节能降耗，减排升级，成为了企业当前发展的关
键点。专家建议，为进一步加快化工行业节能减排
综合治理进程，各企业要在清洁生产上下功夫，加
快新产品开发，解决低端产品抗风险能力差、未来
市场单一等问题，进军高端市场，提升产品档次；加
快技术装备的提升及应用，重点解决设备技术落后
的问题，加快应用新技术、新设备，推进节能减排见
实效；延伸和完善产业链，从各个环节实施节能减
排，降本增效。
专家指出，2009年的到来，意味着化工行业进
入实质性调整阶段。如今，节能减排的话题已不再
是口号，而是行动。经过“寒冬”洗礼的中国化工业，
定会以全新的姿态送走冬季，迎接春天。
来源：中华干燥网
化工行业节能减排进程加快
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