全 文 :园 艺 学 报 2014,41(6):1227–1235 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期:2014–03–04;修回日期:2014–05–28
基金项目:洛阳市科技计划项目(1203204B)
* 通信作者 Author for correspondence(E-mail:zwx@mail.haust.edu.cn;Tel:13700798536)
复合涂膜结合紫外线照射对牡丹切花品质的影
响
王艳巧,朱文学*,刘云宏,樊金玲,罗 磊,翟浩宇
(河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳 471023)
摘 要:为延长牡丹(Paeonia suffruticosa)鲜切花的保鲜时间,利用聚乙烯醇、壳聚糖、柠檬酸、
甘油、十二烷基硫酸钠(SDS)、纳他霉素制成复合涂膜保鲜剂,在 20 ~ 25 ℃及相对湿度 68% ~ 86%条件
下采用高压电动喷涂工艺并结合紫外线照射技术处理‘洛阳红’牡丹切花,考察对切花品质及寿命的影
响。结果表明:该方法可显著增强切花的弹性和坚韧性,较好地保持切花色泽,减少水分损失,同时抑
制霉菌和酵母菌的增长。通过二次多项式逐步回归法建立各因素与瓶插寿命之间的数学方程,并得到最
佳复合涂膜配方与紫外处理参数为:聚乙烯醇 35 mg · mL-1,壳聚糖 21 mg · mL-1,纳他霉素 1.0 mg · mL-1,
SDS 2.1 mg · mL-1,柠檬酸 5.4 mg · mL-1,在紫外线强度为 90 µW · cm-2、波长为 253.7 nm 时处理 20 min。
本处理方法可使牡丹鲜切花的瓶插寿命保持 12 d。
关键词:牡丹;切花;涂膜;紫外线
中图分类号:S 685.11 文献标志码:A 文章编号:0513-353X(2014)06-1227-09
Effects of Applying a Compound Coating with Ultraviolet Irradiation on
the Quality of Fresh-cut Tree Peonies
WANG Yan-qiao,ZHU Wen-xue*,LIU Yun-hong,FAN Jin-ling,LUO Lei,and ZHAI Hao-yu
(College of Food and Bioengineering,Henan University of Science and Technology,Luoyang,Henan 471023,China)
Abstract:To extend the preserving time of fresh-cut tree peonies,a compound coating antistaling
agent was developed using polyvinyl alcohol,chitosan,citric acid,glycerol,sodium dodecyl sulfate(SDS)
and natamycin. Then the‘Luoyanghong’(Paeonia suffruticosa)peonies were processed applying
ultraviolet(UV)irradiation and high-pressure electric spraying technology at room temperature 20–25 ℃
with the relative humidity of 68%–86% in order to investigate the effects on the quality and preserving
time of fresh-cut tree peonies. The results showed that the method in this study could reduce water loss
efficiently,keep the desirable color better,enhance the elasticity and firmness of the fresh-cut peonies
significantly,and inhibit the growth of mould and yeast as well. An equation developed through quadratic
polynomial stepwise regression was used to obtain the optimum proportion for the ingredients of the
compound coating,which were polyvinyl alcohol 35 mg · mL-1,chitosan 21 mg · mL-1,natamycin 1.0
mg · mL-1,SDS 2.1 mg · mL-1 and citric acid 5.4 mg · mL-1 respectively. Additionally,the most suitable
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UV irradiation duration was 20 minutes with the irradiation intensity 90 µW · cm-2 at wavelength 253.7 nm.
In conclusion,the method used here could prolong the vase life of fresh-cut tree peonies to 12 days.
Key words:tree peony;fresh-cut flower;film mulching;ultraviolet
牡丹(Paeonia suffruticosa)花期短,切花长途运输困难(朱文学 等,2005)。因此,开发一种
简单、有效的延长牡丹鲜切花观赏期,提高其经济效益的方法,具有重要意义。
国内外对鲜切花保鲜的方法主要有真空预冷处理(Chen et al.,2010;李丽 等,2013),减压冷
藏(Pan et al.,2011;Hu et al.,2012),气调贮藏(李娜娜 等,2011;Watkins & Nock,2012),辐
射法(王秋芳 等,2011;孟令川 等,2013),添加抗蒸腾剂(武应霞 等,2009),添加保鲜剂等(Wang
et al.,2011;Vahdati et al.,2012;Shinohara & Leskovar,2014)。以上方法可较好地保持鲜切花原
有色泽和形状,但多数方法操作繁琐,花费大,有的对环境有污染(温书恒和殷海波,2009;Chen
et al.,2013)。此外,由于牡丹花瓣大、柔软,分层多,水分多,极易失水变形,颜色易发生退变、
迁移等,以上方法对延长牡丹鲜切花的瓶插寿命效果不理想。高压电动喷涂工艺(冯继文,2010)
可以把复合涂膜剂喷散成十分细小均匀的雾状小液滴,覆盖在鲜花表面,形成均匀无色透明的薄膜,
可以避免覆膜分散不均匀,渗透性不好的问题,也可以避免花瓣之间的粘连、破坏鲜花形状、涂膜
剂浪费的问题。紫外辐射技术是一种简单方便、安全可靠、无环境污染、不升温的加工技术,可有
效延长果蔬、肉制品(Chun et al.,2011;Manzocco et al.,2011)等的货架期,但未见将两种技术
结合起来用于花卉保鲜的报道。
本试验中将高压电动喷涂工艺及紫外处理结合起来,对牡丹鲜切花进行涂膜保鲜研究,考察其
对切花形态指标及理化指标的影响,探讨其对瓶插寿命的积极效应,旨在探求一种能够有效延长牡
丹鲜切花保鲜的方法。
1 材料与方法
1.1 牡丹花整形处理
试验于 2013 年 4—8 月在河南科技大学微生物学重点实验室进行。
牡丹品种‘洛阳红’采自河南科技大学牡丹园。挑选花梗硬挺直立、花瓣大小一致、厚度均匀、
无斑点、鲜艳有光泽、处于盛开期(李欣 等,2011)的花枝为试材,在无菌环境下用消毒剪刀在清
水中斜剪成长约 30 cm,保留顶部 2 片叶,然后插入装有 250 mL 无菌水的锥形瓶中,并用保鲜膜密
封瓶口,放置在 4 ℃的恒温箱中冷藏处理 12 ~ 24 h。
1.2 复合涂膜剂的制备
依据表 1 称取一定量的聚乙烯醇(平均聚合度 1 750 ± 50)缓慢溶于 20 90 mL℃ 的水中,充分
搅拌 10 ~ 15 min,使其充分溶胀,在磁力搅拌器上加热溶解,温度控制在 90 ℃,待聚乙烯醇完全
溶解后,停止加热,趁热加入一定量的壳聚糖,并用体积分数 2%乙酸溶液进行溶解,再加入十二
烷基硫酸钠(SDS),完全溶解并冷却至室温,依次加入柠檬酸、纳他霉素和甘油,混合均匀,用
NaOH 调节 pH 值至 5.2,定容至 100 mL,即为所需复合涂膜剂。
1.3 复合涂膜剂对牡丹保鲜的均匀设计试验
按照均匀设计表(表 1)的要求,将整形后的牡丹切花先经照射强度为 90 µW · cm-2,波长为
253.7 nm 的紫外线照射处理,再用高压电动喷枪在 70 kPa 的真空度下,选用 1.0 mm 孔径的喷头进
6 期 王艳巧等:复合涂膜结合紫外线照射对牡丹切花品质的影响 1229
行喷涂 15 min,置于无菌环境下自然风干,再插入装有 250 mL 无菌水的锥形瓶中,并用保鲜膜密
封瓶口,放置在 4 ℃的恒温箱冷藏。测量牡丹鲜切花的形态指标及理化指标。对照组是将整形后的
鲜切花在同样条件下用无菌水喷涂 15 min,后面步骤与试验组相同。
表 1 均匀设计表 U8(88)
Table 1 Uniform design of experiment U8(8
8)
试验代号
Test
number
X1
聚乙烯醇/
(mg · mL-1)
Polyvinyl alcohol
X2
壳聚糖/
(mg · mL-1)
Chitosan
X3
紫外照射时间/
min
UV time
X4
纳他霉素/
(mg · mL-1)
Natamycin
X5
SDS/
(mg · mL-1)
X6
柠檬酸/
(mg · mL-1)
Citric acid
X7
甘油/%
Glycerol
X8
紫外灯距/
cm
UV distance
1 20 0 10 0.2 1.5 8 0 45
2 25 18 30 0.4 2.1 0 0.9 60
3 35 12 15 1.4 0.6 2 1.2 40
4 0 3 20 1.2 1.8 6 1.5 65
5 30 9 25 0.8 0 12 0.3 70
6 5 15 40 1.0 1.2 10 0.6 35
7 15 21 5 0.6 0.9 14 2.1 55
8 10 6 35 0 0.3 4 1.8 50
对照 Control 0 0 0 0 0 0 0 0
注:%表示体积分数;紫外线强度为 90 µW · cm-2,波长为 253.7 nm。
Note:% Means the volume fraction;Ultraviolet intensity is 90 µW · cm-2,wavelength is 253.7 nm.
1.4 牡丹鲜切花瓶插期间形态指标及理化指标测定
牡丹鲜切花瓶插期间色泽测定采用 CIE 表色系统。测定牡丹鲜切花喷涂不同覆膜后的明度 L、
红绿度 a、黄蓝度 b 值,与试验组瓶插天数相一致的未覆膜鲜切花的 L、a、b 值做比较,可得∆a、
∆b、∆L,计算总色差值∆E = 222 ++ Lba △△△ 。
牡丹鲜切花瓶插期间水分平衡值的测定是从瓶插第 1 天起,每天定时用电子天平分别测定花枝
的吸水量 Wa 和失水量 Wb(夏晶晖,2009),鲜切花的水分平衡值 W = Wa–Wb。
牡丹鲜切花拉伸强度测定采用陈鹏涛(2011)的方法,将花瓣剪切为 50 mm × 6 mm 大小的长
条,用螺旋测微器测定花瓣的厚度(分别测量 10 个不同部分求其平均值),利用质构仪在拉伸速度
为 1 mm · s-1 的条件下分别测定花瓣所能承受的最大拉力。拉伸强度 Y = F/(∆a × L)。式中:F 为花
瓣能承受的最大拉力(N);L 为膜的宽度(mm);∆a 为膜的厚度(mm)。
牡丹鲜切花穿刺强度测定采用陈鹏涛(2011)的方法,利用质构仪分别测定每个牡丹鲜切花花
瓣所能承受的最大穿刺力。穿刺强度 P = F*/∆a。式中:F*是花瓣所能承受的最大穿刺力(N);∆a
为膜的厚度(mm)。
牡丹鲜切花瓶插期间霉菌和酵母菌总数测定参照李志明(2009)报道的方法。
牡丹鲜切花的瓶插寿命测定以瓶插当天作为瓶插寿命的开始,至 50%的花瓣出现失水萎缩、脱
落,或花瓣色泽蓝变,出现明显的黑斑,花型呈衰老状,失去观赏价值的状态作为瓶插寿命的终止。
在瓶插期间时,定期用游标卡尺横向测量覆膜花朵的最大直径。
1.5 数据处理
各指标测定均重复 3 次,利用 DPS v3.01 软件,采用新复极差法进行方差分析,并通过二次多
项式逐步回归的方法进行回归分析以及参数优化。
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2 结果与分析
2.1 复合涂膜结合紫外处理对牡丹鲜切花色泽的影响
从表 2 可以看出,瓶插 1 d 除第 4、7、8 试验组外,其余各组与对照相比,色差∆E 值均显著
较小,4 d 和 8 d 时试验组 1、2、5、6 和 12 d 时各试验组色差∆E 值显著小于对照,说明复合涂膜结
合紫外处理有利于保持牡丹鲜切花鲜艳自然的色泽,保持其观赏价值。
表 2 牡丹鲜切花瓶插期间色差值
Table 2 Color difference values during fresh-cut tree peony vase
试验代号
Test number
1 d 4 d 8 d 12 d
1 2.69 ± 0.96* 3.03 ± 0.78* 3.19 ± 1.10* 3.57 ± 0.64*
2 1.99 ± 0.54* 2.24 ± 1.01* 2.21 ± 0.91* 3.18 ± 0.68*
3 3.30 ± 0.94* 3.61 ± 1.14 3.70 ± 0.53 3.79 ± 0.90*
4 3.99 ± 1.21 4.35 ± 1.09 4.41 ± 1.31 4.86 ± 0.80*
5 2.17 ± 0.76* 3.23 ± 0.90* 3.40 ± 1.00* 4.08 ± 1.09*
6 3.08 ± 1.06* 2.93 ± 1.09* 3.18 ± 0.97* 3.39 ± 0.88*
7 3.44 ± 0.91 3.47 ± 0.51 3.90 ± 1.35 4.05 ± 1.04*
8 4.05 ± 1.04 4.43 ± 0.85 4.52 ± 1.00 4.67 ± 0.72*
对照 Control 9.80 ± 0.32 8.19 ± 0.69 10.66 ± 0.79 12.71 ± 0.46
注:*表示与对照组比较差异显著(P < 0.05)。下同。
Note:* Means significant difference compared with the control group(P < 0.05). The same below.
2.2 复合涂膜结合紫外处理对牡丹鲜切花水分平衡值的影响
由表 3 可看出,瓶插 4 d 第 3、7、8 试验组,8 d 第 1、4、8 试验组,12 d 第 5、6、8 试验组,
水分平衡值显著大于对照。牡丹鲜切花在瓶插初期需要大量的水分供给以维持正常的生理代谢,其
吸水量大于失水量,因而水分平衡值为正,而随瓶插时间的延长,切花因蒸腾作用导致其失水量增
加,水分平衡值逐渐降为负值,最后又由于花瓣萎蔫致使气孔关闭致使失水量降低,从而使水分平
衡值的绝对值变小。表明对抑制切花水分蒸腾作用的效果明显,可延缓瓶插期间花枝水分的损失。
表 3 不同处理对牡丹鲜切花水分平衡值影响
Table 3 The effects of different treatments on the hydrologic balance value of fresh-cut tree peony
试验代号
Test number
1 d 4 d 8 d 12 d
1 0 0.710 ± 0.005 –2.013 ± 0.107* –1.862 ± 0.014
2 0 1.004 ± 0.135 –3.994 ± 0.570 –1.577 ± 0.209
3 0 1.316 ± 0.341* –4.557 ± 0.014 –1.862 ± 0.408
4 0 0.981 ± 0.242 –2.913 ± 0.762* –1.401 ± 0.152
5 0 0.559 ± 0.011 –4.340 ± 0.126 –1.317 ± 0.553*
6 0 0.662 ± 0.614 –3.491 ± 0.620 –1.070 ± 0.096*
7 0 1.237 ± 0.221* –3.006 ± 0.420 –1.902 ± 0.015
8 0 1.024 ± 0.017* –2.921 ± 0.158* –1.133 ± 0.100*
对照 Control 0 –0.494 ± 0.129 –5.054 ± 0.075 –4.510 ± 0.200
2.3 复合涂膜结合紫外处理对牡丹鲜切花花瓣拉伸强度的影响
从表 4 可以看出,试验组 1 ~ 8 的拉伸强度均显著大于对照。说明试验组花瓣的延展性显著提
高,这样就大大增加了花瓣的牢固度,有利于减小鲜切花在运输过程中的损伤。
6 期 王艳巧等:复合涂膜结合紫外线照射对牡丹切花品质的影响 1231
表 4 不同处理对牡丹鲜切花花瓣拉伸强度影响
Table 4 The effects of different treatments on the tensile
strength of petals of fresh-cut tree peony
试验代号
Test
number
覆膜厚度/
mm
Coating
thickness
最大拉力/N
Maximum
tension
拉伸强度/MPa
Tensile strength
1 0.092 7.084 ± 0.843 12.833 ± 1.527*
2 0.104 9.574 ± 0.503 15.342 ± 0.806*
3 0.089 9.938 ± 0.658 18.610 ± 1.232*
4 0.099 9.309 ± 0.475 15.672 ± 0.800*
5 0.096 8.502 ± 0.808 14.760 ± 1.403*
6 0.100 7.879 ± 1.015 13.132 ± 1.692*
7 0.091 8.800 ± 0.699 16.117 ± 1.280*
8 0.107 6.633 ± 0.233 10.332 ± 0.363*
对照
Control
0.105 1.672 ± 0.532 2.654 ± 0.844
表 5 不同处理对牡丹鲜切花花瓣穿刺强度影响
Table 5 The effects of different treatments on the puncture
strength of petals of fresh-cut tree peony
试验代号
Test
number
最大形变/
mm
Maximum
distortion
最大穿刺力/N
Maximum
puncture force
穿刺强度/MPa
Puncture
strength
1 2.084 0.266 ± 0.009 2.891 ± 0.098*
2 1.750 0.422 ± 0.014 4.058 ± 0.135*
3 2.513 0.301 ± 0.011 3.382 ± 0.124*
4 2.465 0.317 ± 0.042 3.202 ± 0.424*
5 1.778 0.239 ± 0.007 2.490 ± 0.073
6 2.298 0.265 ± 0.019 2.651 ± 0.190
7 2.475 0.428 ± 0.032 5.275 ± 0.352*
8 2.380 0.216 ± 0.051 2.019 ± 0.477
对照
Control
0.402 0.145 ± 0.008 1.381 ± 0.076
2.4 复合涂膜结合紫外处理对牡丹鲜切花花瓣穿刺强度的影响
从表 5 可以看出,试验组 1、2、3、4、7 的穿刺强度显著高于对照。对照组花瓣从开始受力到
达到最大穿刺力时的形变为 0.402 mm,最大穿刺力仅为 0.145 N,这表示花瓣从刚开始受力就破碎,
切花为脆性形变。而各试验组花瓣从开始受力到达到最大穿刺力时的形变为 2.513 mm,持续时间为
30 s,最大刺穿力为 0.428 N,这表示试验组花瓣由受力开始到破碎为弹性形变。花瓣的穿刺强度越
大,说明花瓣越坚韧,抗折断能力越好。
2.5 复合涂膜结合紫外处理对牡丹鲜切花霉菌和酵母菌总数的影响
由图 1 可以看出,瓶插 1 ~ 8 d 试验组 5、6、7,12 d 时第 3 ~ 8 试验组霉菌和酵母菌总数显著
小于对照,表明其有抑菌效果。
图 1 牡丹鲜切花瓶插期间霉菌和酵母菌总数
Fig. 1 Mold and yeast counts during fresh-cut tree peony vase life
2.6 复合涂膜结合紫外处理对牡丹鲜切花瓶插寿命及最大花径的影响
由表 6 分析可知,试验组牡丹鲜切花与对照相比均可有效延长瓶插寿命,且均差异显著。其中,
以试验组 2 的瓶插寿命最长为 12 d,比对照延长 6 d。而 8 个试验组与对照切花的最大花径相比,
差异不明显。
1232 园 艺 学 报 41 卷
2.7 瓶插寿命回归方程的建立
为了考察试验中各因素对牡丹鲜切花瓶插寿命的影响,将均匀设计试验 U8(88)的 8 个因素(表
1)与瓶插寿命间进行二次多项式逐步回归分析,分析结果见表 7。
表 6 不同处理对牡丹鲜切花瓶插寿命和最大花径影响
Table 6 The effects of different treatments on the vase life and maximum-path of fresh-cut tree peony
试验代号
Test number
瓶插寿命/d
Vase life
最大花径/cm
Maximum path
试验代号
Test number
瓶插寿命/d
Vase life
最大花径/cm
Maximum path
1 10.0 ± 0.5* 18.12 ± 0.41 5 11.5 ± 0.0* 19.39 ± 0.14
2 12.0 ± 0.0* 17.20 ± 0.33 6 9.5 ± 0.5* 16.99 ± 0.00
3 11.5 ± 0.0* 17.32 ± 0.09 7 11.0 ± 0.5* 18.36 ± 0.07
4 9.0 ± 0.5* 18.61 ± 0.17 8 10.5 ± 0.5* 17.72 ± 0.11
对照 Control 5.0 ± 0.0 16.05 ± 0.19
表 7 DPS回归分析结果
Table 7 Results of regress analysis by DPS
编号
Number
变量
Variable
参数估计
Parameter estimation
标准差
Standard deviation
t P
0 常数项 10.371 1.061 1 821.620 < 0.0001
1 X4
2 3.721 0.007 166.844 0.00004
2 X1X2 0.499 1.868 5 253.872 < 0.0001
3 X1X3 0.004 29.116 791.443 < 0.0001
4 X1X6 –0.0007 1.250 7.726 0.0163
5 X2X4 –3.338 0.065 1 304.260 < 0.0001
6 X4X5 –45.578 0.007 1 903.759 < 0.0001
由表 7 分析可以看出,DPS 输出的回归方程有 6 项变量,整个模型的 P 值小于 0.0001,说明模
型显著。除了 X42(纳他霉素)、X1X2(聚乙烯醇与壳聚糖乘积)、X1X3(聚乙烯醇与紫外时间乘积)、
X1X6(聚乙烯醇与柠檬酸乘积)、X2X4(壳聚糖与纳他霉素乘积)、X4X5(纳他霉素与 SDS 乘积)P
值均小于 0.05,即对鲜切花瓶插寿命有显著影响,而甘油质量分数(X7)和紫外距离(X8)对鲜切
花瓶插寿命没有显著影响。
回归方程:瓶插寿命 Y = 10.371 + 0.499X1X2 + 0.004X1X3–0.0007X1X6–3.338X2X4–45.578X4X5 +
3.721X4
2。
相关系数 R = 0.999,P 值越小,表明此项对回归方程的影响越显著,从表 7 可以看出,对整个
回归方程影响较显著的项是 X1X2、X1X3、X2X4、X4X5。
回归方程中的每个自变量都有一定的取值范围,所以采用 DPS 二次多项式逐步回归的方法来进
行参数优化,得到最佳的工艺条件。从表 6 可以看出,对照的瓶插寿命(Y)为 5 d,而均匀设计试
验组 2 的瓶插寿命最长为 12 d,若能使对照与试验组 2 的瓶插寿命一样,则可视为最佳的工艺条件。
选取 Y = 12.0,由 DPS 二次多项式逐步回归法优化得到最佳工艺为:聚乙烯醇 35 mg · mL-1,壳聚糖
21 mg · mL-1,纳他霉素 1.0 mg · mL-1,SDS 2.1 mg · mL-1,柠檬酸 5.4 mg · mL-1,在紫外线强度为 90
µW · cm-2,波长为 253.7 nm 时处理时间为 20 min。由于甘油和紫外距离对模型的影响不显著,从经
济的角度考虑,选取甘油体积分数为 0.30%,紫外照射距离可根据操作方便在 35 ~ 70 cm 范围内任
意选择。
根据回归方程优化出来的最佳工艺进行实际验证试验,并重复试验 3 次,测得切花各形态指标
及理化指标的平均值如表 8 所示,切花在瓶插寿命为 12.5 d 时(验证试验)与对照瓶插寿命为 5 d
6 期 王艳巧等:复合涂膜结合紫外线照射对牡丹切花品质的影响 1233
时的照片如图 2 所示。通过表 8 及图 2 的比较分析,可明显看出通过回归方程优化出的最佳工艺可
显著提高鲜切花的品质。
表 8 牡丹鲜切花验证试验与对照各指标的比较
Table 8 Comparison of fresh-cut tree peony indicators between the experimental group and the control group
试验名称
Test name
色差∆E
Color difference
水分平衡值
Hydrologic
balance value
拉伸强度/MPa
Tensile strength
穿刺强度/MPa
Puncture strength
霉菌和酵母菌
对数/lg(cfu · g-1)
Total of molds and
yeasts
瓶插寿命/d
Vase life
验证试验
Experimental group
3.27 ± 0.95* –1.005 ± 0.048* 17.992 ± 1.306* 4.108 ± 0.227* 2.9 ± 0.2* 12.5 ± 0.0*
对照 Control 9.91 ± 0.70 –4.614 ± 0.102 2.410 ± 0.551 1.522 ± 0.068 7.1 ± 0.3 5.0 ± 0.0
图 2 牡丹鲜切花瓶插寿命 12.5 d与对照组瓶插寿命 5 d的对比
Fig. 2 Comparison of fresh-cut tree peony vase life between the experimental group
(12.5 days)and the control group(5 days)
3 讨论
牡丹鲜切花表面有蜡质层,其主要成分是长链的脂肪酸、醇、醛、酯和烷烃的混合物,在切花
表面具有减少蒸腾作用,保护切花免受外来的机械损伤、病虫害的入侵和太阳辐射等。但由于该蜡
质层的组成中有憎水基,使得蜡与复合涂膜剂中水分子的作用力远小于复合涂膜剂中水分子之间的
作用力,故在表面张力的作用下,切花表面的复合涂膜剂会收缩形成小液滴,不容易散开。为克服
这种作用力,添加具有良好乳化渗透和分散性能的阴离子表面活性剂 SDS,使得复合涂膜剂可在切
花表面形成更加均匀稳定的保鲜透明膜,降低采后的呼吸作用,改善体内代谢平衡,延缓花青素的
衰减,使花瓣能够在较长时间内保持原有色泽。同时,由于牡丹花的茎秆表面呈竖条状纹理结构,
内部呈中空筛网状导管结构(朱文学 等,2006),使得复合涂膜剂能部分通过茎秆进入花瓣细胞内
部,弥补水分损失,改善花材品质。此外,该复合涂膜剂可显著提高切花的韧性和弹性,增加切花
的抗磨、抗压、抗震等物理性能,便于包装、运输和展览。
壳聚糖具有良好的杀菌抑菌性、保湿性和成膜性,及其有效清除生物组织中的活性自由基,使
其常被用于配制天然的鲜切花保鲜剂。然而李欣等(2011)的研究表明,经壳聚糖涂膜保鲜的牡丹
切花瓶插寿命仅为 5 ~ 6 d,对延长牡丹切花瓶插寿命的效果并不显著。故在本试验中利用聚乙烯醇、
壳聚糖、柠檬酸、甘油、SDS、纳他霉素制成复合涂膜保鲜剂。一方面该复合涂膜剂中的纳他霉素
1234 园 艺 学 报 41 卷
能与霉菌和酵母菌细胞膜上的甾醇化合物具有高度亲和性且相互作用,引发细胞膜结构改变而破裂,
导致细胞内容物的渗漏,使细胞死亡,从而起到高效的抑菌活性,有效减少切花因腐败衰亡对瓶插
寿命的影响。另一方面复合涂膜能抑制乙烯的生成,抑制多酚氧化酶及过氧化物酶的活性,并调节
切花内外的气体交换,使切花内形成一个低 O2 高 CO2 浓度的环境,减缓瓶插期间的呼吸代谢,从
而延缓叶片衰老,两方面的协同作用更加有益于延长切花的瓶插寿命。
紫外辐射是一种非电离辐射,不仅能有效抑制果蔬在贮藏期间的后熟作用,还能降低多酚氧化
酶的活性,从而减弱果蔬的呼吸作用,降低细胞膜透性,延长果蔬贮藏期。同时,紫外辐射具有良
好的抗病性。李波等(2009)研究发现,利用紫外辐射可使鸡腿菇在常温下的保鲜时间由 2 d 延长
至 4 d。陈平生等(2012)研究认为,贮藏 5 d 后的鲜切木瓜,经过紫外线照射 30 min 的细菌、霉
菌和酵母生长均比未经紫外照射的慢。故在本试验中采用复合涂膜结合紫外线照射可较好的保持牡
丹鲜切花原有的组织状态和色泽,观赏性强。可有效抑制切花表面霉菌和酵母菌的增长,使切花保
持较高的品质,延长切花的瓶插时间至 12 d。
通过二次多项式逐步回归法,建立复合涂膜保鲜剂与牡丹鲜切花的瓶插寿命之间的模型方程,
相关系数 R = 0.999,说明该模型与试验拟合良好,并得到最佳复合涂膜剂配方和紫外处理参数为:
聚乙烯醇 35 mg · mL-1,壳聚糖 21 mg · mL-1,纳他霉素 1.0 mg · mL-1,SDS 2.1 mg · mL-1,柠檬酸 5.4
mg · mL-1,在紫外线强度为 90 µW · cm-2,波长为 253.7 nm 时处理时间为 20 min。
综上所述,本试验采用的复合涂膜结合紫外处理的方法可有效解决牡丹鲜切花色泽、失水、质
构变化和微生物污染等问题,并且复合涂膜剂的配制和操作简单易行、安全性高、成本低,因而具
有良好的应用前景。
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