全 文 ：园 艺 学 报 2002, 29 ( 6) : 561~ 565
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期: 2001- 12- 07; 修回日期: 2002- 05- 27
基金项目: 黑龙江省自然科学基金资助项目
红色月季花瓣平面干燥保色技术与机理研究
洪 波 刘香环 张 方
(东北林业大学园林学院, 哈尔滨 150040)
摘 要: 以红色切花月季品种 萨蔓莎 花瓣为试材, 通过分析花瓣在干燥过程中花色变化的内在因
素和外界因素, 制定了 7种花色保色剂, 并按不同浓度、不同处理时间分别对花瓣进行处理, 得到 9种与
鲜花颜色相近的干燥花瓣。经过 6个月的自然日光照射试验, 筛选出最佳保色剂及其处理方法。保色前后
的花瓣色素分析结果表明, 花瓣内主要色素为花青素 ( 3、5、7- 三羟基- 二苯基苯吡喃) 和八氢番茄红
素, 其中的花青素与保色剂中的镁盐作用生成花色甙及其甙元等较稳定的红色物质, 使红色月季花瓣在干
燥后保持鲜花颜色并长久不褪色。
关键词: 月季; 平面干燥花; 保色剂; 色素分析
中图分类号: S 68 文献标识码: A 文章编号: 0513353X ( 2002) 06056105
平面干燥花, 又称压花, 在我国刚刚起步。在植物材料的压制干燥及保存过程中, 能否保存花材
原有颜色, 是压花的技术关键!1∀。迄今采用的各种护色方法中以化学护色效果最好!2∀, 其基本原理是
通过改变细胞液内 pH 值或通过引进基团或攫取基团的置换反应、络合反应等方法, 使花瓣内色素分
子的结构变得稳定。红色花瓣在压花艺术中是最基本且又最重要的色调, 红色月季花瓣又是其中最常
用的花材。本试验从红色花瓣在干燥过程中导致其褪色的各种原因入手, 制定不同的保色方法, 通过
对照、选择, 得到最佳保色方法。经保色处理的花瓣在快速干燥后颜色保持不变或变化很小, 在自然
条件下长久不褪, 从而提高压花制品的观赏性和商品价值。
1 材料与方法
切花月季 萨蔓莎 红色花瓣取自哈尔滨香坊区农垦花卉繁育基地。试验于 2000年 5~ 12月在
东北林业大学进行。
1. 1 保色剂的制定及最佳保色方法的选择
针对红色月季花瓣在干燥过程中可能导致褪色的几种原因 (花瓣细胞内部环境的变化及外部压
力、温度等环境条件的变化) , 配制了 7种可能保持其原有色泽的系列保红剂, 即 A1: 6 mol#L- 1
HCl; A1 ∃ : 3 mol#L- 1 HCl+ 乙醇; A3 % : 氯化锡; A2&: 10%柠檬酸; A2∋: 5%苹果酸; A2
( : 15%酒石酸+ 5%维生素 C; A2) : MgCl2+ 柠檬酸。
将上述 7种保色剂分别配制成 3种浓度, 即原液、1/ 2原液、1/ 4原液, 各取鲜花花瓣 5 g, 用小
毛刷蘸取不同浓度保色剂涂抹花瓣外表面后, 放置玻璃板上晾干。待花瓣上保色剂被吸收后, 将花瓣
依次摆放在吸水纸内, 上下夹上硬纸板, 置 55 ∗ 恒温箱干燥24 h后取出。再分别将鲜花花瓣浸泡在 7
种保色剂原液中, 每种保色剂中花瓣量为 40 g, 然后按浸泡不同时间分别捞取, 干燥方法同上。以鲜
花颜色 ( CK1) 和未经保色处理而干燥后的花瓣颜色 ( CK2) 为对照, 其中 CK1 用以选择保色后最佳
颜色效果, CK2 用以对照保色时间。
%上述 7种保色剂分别按照不同涂抹浓度和不同浸泡时间组成 80种处理组合。从干燥后的花瓣
中对照鲜花颜色选出 9种与鲜花颜色相近的处理, 再将这 9种处理的花瓣分成 3组, 分别按标号粘贴
在白纸上, 经塑封后固定在泡沫板上, 进行 6个月不间断的紫外、红外和自然光照射。∃ 将上述 9种
处理的干燥花瓣的颜色在我国轻工部标准色谱中的各色网点层次相叠加的三维网点密度上定色 (用花
色比照标准色谱中色卡定色, 每一色卡即标有该颜色的三维数值) , 然后将花瓣放置被照射环境中,
每经一个月后再度在色谱上定色, 观察并记录保色花瓣随光、氧破坏时间而发生褪色的数据, 以未经
处理干燥花瓣作对照。依据花瓣的褪色情况, 从中选出保色效果最佳的处理组合。
1. 2 花瓣内色素成份的定性分析
取未经保色处理的干燥花瓣和经最佳保色处理后的干燥花瓣 (干燥方法同上) , 分别利用类胡萝
卜素类色素难溶于水和乙醇, 易溶于石油醚, 而黄酮类色素易溶于水和乙醇的特性对类黄酮类和类胡
萝卜素类色素进行分离!3~ 5∀。将上述得到的色素样本分别进行紫外光谱检测, 通过有机化合物结构鉴
定确定其色素种类, 并分析保色剂的保色作用!6∀。
2 结果与分析
2. 1 不同保色剂配方、处理方法、处理时间对花色的影响
7种保色剂不同处理方法、不同处理浓度和时间的组合试验结果见表 1。刚采摘的新鲜花瓣
( CK1) 颜色为K40M100Y55, 而未经保色处理的花瓣干燥后褪色 ( CK2) 为C85M100Y65, 即黑紫色。从表 1
表 1 保色剂处理对红色月季 萨蔓莎 干燥花瓣颜色效果的影响
Table 1 Effects of color protection solutions on color protection of petals in red rose Samantha
处理方法
Treated
ways
浓度或时间
Concentration for
paint ing or time
for soaking ( h)
保色剂 Color protect ion solution
A1 A1∃ A3 % A2& A2∋ A2( A2 )
涂抹 1/ 4原液 Solut ion K30M 100Y85 K 50M100Y 40 K80M75+ K65M 85 Y65M 90C25 Y 60M95Y55 M95Y100C80 K40M100Y75+ C85M 100
Painting Y100
1/ 2原液 Solut ion C25+ M100Y65 K 50M100Y 65 K80M95+ M 60K75 K65M 95C20 Y 60M95Y45 M95Y100C70
+ K 80M65
原液 Solut ion K40M 100Y50+ K 50M100Y 85 K80M40+ C85% K10M 100Y65 Y 60M90Y40 M95Y100C60 K30M100Y80+ C80M 95
K80M 65* M100Y65+ Y100
浸泡 0. 5 K40M 100Y65 Y 80M100C55 K75M85 K10M 90Y 45 K 20M100Y 35 M100Y100C23 C75M95Y100+ K30M 100
Soaking Y100*
1 K40M 100Y85 K 85M75+ K30 K65M70 K10M 90Y 50 K 20M100Y 40 M100Y100C25 C75M90Y100+ K30M 100
M95Y55+ Y100
2 K40M 100Y40 K 40M95Y45+ K55M80 K10M 90Y 65 K 30M100Y 95 C35M 100Y100 C85M100Y100+ K10M100
Y85
3 K40M 100Y40 C40M100Y90+ K55M90 K10M 95Y 55 K 30M100Y 90 C35M 100Y90 K10M100Y80+ Y65M100
C85
6 K40M 100Y45 K 40M100Y 45 + K60M95C10 C30M95Y65 C30M100Y80 C30M 100Y80 K40M100Y100 +
12 K40M 100Y40* C50M100Y90 K70M80Y5 C15M100Y 65 K 40M100Y 70 K10M100Y65 C40M100Y100
24 K60M 100Y40 Y 90M100C70 K85M95 C35M100Y 60 K 50M100Y 75 K30M100Y55 , C60M100Y100
32 K70M 100Y85 − Y 90M100C75− K95M100 C50M100Y 60 . K 50M100Y 70 . K30M100Y50 , Y100M100
48 M100Y60
56 M100Y55
96 C15M100Y100
注: K、M、Y、C、分别表示灰、红、黄、黑色; 鲜花颜色 CK1 为K 40M100Y55, 花瓣未经保色处理干燥后的颜色 CK2 为 C85M100Y65;
* 为双色大斑点; +不均匀; . 干燥后成羽翅状半透明, 易碎; , 干燥后破损严重, 不可用; − 花瓣捞出后成粘稠状, 干燥后与上
下覆盖物粘接到一起, 不可分; + 为干燥后花瓣呈现出两种不均匀颜色。
Note: K, M , Y, and C expresses gray, red, yellow and dark; The fresh petal color of CK 1was K40M 100Y55, and the petal color pressed and
dried but without the solution t reatment was C85M100Y65 as CK2; * Big spots with double colors; + Not uniform; . Becoming feather shape, and half
transparent , and easier to be broken after drying; , Defected seriously, and could not be used after drying; − Petals become st icky after taking out from
the solut ion, and the petals stuck the covers of both sides after drying; + The petal colors was not uniform, with double colors.
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中看出, 80个保色处理组合中, 9个保色组合达到理想的保色效果, 分别是 A1 浸泡 0. 5 h ( K40M100
Y65)、A1 ∃ 1/ 2原液涂抹 ( K50M100Y65)、A1 ∃ 1/ 4原液涂抹 ( K50M100Y40 )、A2∋浸泡 3 h ( K30M100
Y90)、A2∋浸泡6 h ( C30M100Y80)、A2∋浸泡 12 h ( K40M100Y70)、A2)浸泡 32 h ( Y100M100)、A2)
浸泡 48 h (M100Y60)、A2)浸泡 56 h (M100Y55)。
2. 2 最佳保色剂及保色方法
为了比较 9个保色组合对光照的稳定性, 将经过保色处理后的干燥花瓣分别进行为期 6个月的不
间断的紫外光照射、红外光照射及自然光照射 (破坏性) 试验, 发现紫外光和红外光对花瓣色素的光
解作用不明显, 对干燥花瓣色素起分解作用的主要是自然光。自然光照射后, 各处理的颜色变化结果
见图 1。从中看出, 未经保色处理的干燥花瓣在强光照射近 6个月后近乎褪成了灰褐色 ( K40M50Y45) ,
其它处理的花瓣颜色也大多呈现渐褪趋势, 用A1浸泡 0. 5 h的花瓣颜色由 K40M100Y65褪至 K30M80Y55;
用A1 ∃ 1/ 2原液涂抹的花瓣颜色由 K50M100Y65褪至K40M80Y40; 用 A1 ∃ 1/ 4原液涂抹的花瓣颜色由 K50
M100Y40褪至K30M80Y15; 用A2∋保色剂处理的花瓣颜色, 浸泡3 h的由K30M100Y90褪至K20M75Y60, 浸泡
图 1 红色月季 萨蔓莎 花瓣经 9种组合保色处理并平面压制和干燥后在自然光照下的颜色变化
Fig. 1 Color changes of red rose Samantha under the condition of natural illumination after treatment of
9 combinations of colorprotected solution, the following pressing and drying
5636 期 洪 波等: 红色月季花瓣平面干燥保色技术与机理研究
6 h的由 C30M100Y80褪至 C30M70Y40, 浸泡 12 h的由K40M100Y70褪至 K30M60Y40。只有 A2)保色剂处理的
花瓣总体保色效果较好, 其中处理时间为 48 h和 56 h的花瓣干燥后不仅接近新鲜花瓣颜色M100Y60和
M100Y55, 且经光照试验后, 颜色变化很小, 为M95Y50和M100Y40, 考虑到实际应用中应力求保色方法简
单、方便、省时、低成本等因素, 处理时间上选择浸泡 48 h的处理为最佳。
2. 3 花瓣色素成分
红色月季花瓣中可能含有黄酮素和类胡萝卜素等多种类型色素!4∀, 通过对未经保色处理的干燥花
瓣与经A2)保色处理后的干燥花瓣的内含色素进行分离、提取, 得到了对花瓣颜色起主要作用的色
素样本, 利用紫外波谱对色素成分进行了检测。据理论上分析, 黄酮类化合物标样在紫外波谱检测时
由两个吸收畸峰组成, 其中第 /吸收带出现在 240~ 280 nm, 推测是 A- 环苯酰系统引起的; 第 0吸
收带出现在 300~ 400 nm 范围内, 推测是 B- 环肉桂酰系统引起的!6~ 8∀。对未经保色处理的花瓣提取
的黄酮类色素的紫外波谱检测, 得到了黄酮类色素紫外吸收情况, 第 /吸收带峰为 445 nm, 第 0吸
收带峰为 312 nm, 可见光范围吸收带峰为 553 nm, 依据标准黄酮类光谱表 (Marby, 1970黄酮类光谱
表) 及E440/ Emax比值进行对比, 可判断为黄酮化合物类型中的花青素 ( 3、5、7 1 三羟基 1 二苯基苯
吡喃)!9∀。
在经A2)保色剂处理后的花瓣中提取的黄酮类色素的紫外波谱检测中, 虽然第/、0吸收带峰
变化不大, 但新增加了一个吸收带, 带峰为 325. 5 nm, ABS= 0. 931。根据花色素类色素的化学性质
及A2)保色剂中的主要成分为柠檬酸、氯化镁, 推测有几个可能: 一是加入柠檬酸可降低细胞液内
pH值, 增加花青素在酸性溶液中的溶解程度, 同时花青素可能与 MgCl2 发生反应产生新的发色团,
使紫外吸收带峰与没有进行化学保色时相比增加了新物质, 这种物质可能是 !花青素∀ 镁。花青素与
镁的络合物在 pH 值< 7的范围内很不稳定。紫外吸光度随金属离子的比例增加而增大, 最大吸收波
长随 pH 值的增大而发生红移动。此外, 根据花色素与二价金属离子容易形成金属络合物的化学性
质, 还可能形成花色甙 (红色)。这种花色甙及其甙元是在 pH 值< 7的条件下呈现红色的稳定物质。
类胡萝卜素类色素是以异戊间二烯为基本骨架的化合物, 紫外光谱有两个吸收带!6, 10∀。未经保色
处理的花瓣与经 A2)保色处理后花瓣内含类胡萝卜素类色素的紫外吸收波谱中, 第 /吸收带峰为
259. 5 nm, 第0吸收带峰为 240. 5 nm, 依据在石油醚中主要类胡萝卜素的吸收波谱!4∀, 可推断为八氢
番茄红素。八氢番茄红素的化学结构是左右对称的, 由2个分子 C20- 化合物在相同末端缩合后生成,
其化学性质相对稳定。花瓣在保色处理前后的类胡萝卜素类色素紫外吸收带峰没有明显变化, 但最大
吸收强度ABS值有所增加。可以推测: 或是由于保色剂的加入使得助色团增加 (本身是饱和集团) ,
助色团连接生色团上, 使后者吸收强度增加; 或是由类胡萝卜素类几何异构体由顺式转变为全反式导
致的。一般认为八氢番茄红素本身不显色 (无色) , 对花瓣颜色变化没有直接的影响!5∀。此外, 本试
验对于类胡萝卜醇类色素进行了紫外光谱检测。胡萝卜醇是胡萝卜素的羟基衍生物, 呈浅黄至黄色,
对花瓣颜色的影响较小, 保色前后其紫外吸收变化情况与类胡萝卜素类色素相似。
3 讨论
本试验从上述 7种保色剂组成的 80 种处理组合中获得了理想的保色剂处理组合: A2)浸泡
48 h, 初步解决了红色花材在干燥过程中及长期保存中的变色和褪色问题。同时, 推测了保色原理,
即保色剂A2)主要通过 ( 1) 与色素分子的还原反应及金属络合反应生成稳定的红色物质, ( 2) 调
节细胞液内 pH值而起作用。但是, 花色成因非常复杂, 比如花色变化受细胞内色素含量、各种色素
的相对含量、色素的物理化学性质、细胞内的 pH 值、助色素及金属元素等方面的影响!9∀。本试验在
对类黄酮色素的分析中, 考虑到类黄酮在天然条件下均以糖苷的形式存在, 所测出的花色素是花色素
苷脱糖后的糖苷配基, 是在进行花色素苷的糖苷裂解后得到的, 在色素结构的分析中没有考虑糖苷的
影响。由此可见, 摸清保色剂的保色机理, 仍需作进一步的研究工作, 特别是各种花卉颜色的成色机
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理存在较大的差异, 这些都是今后的研究课题。
参考文献:
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Technology and Its Mechanism of Color Keeping in Red Rose Petals during the
Processing of Dry Pressed Flowers
Hong Bo, Liu Xianghuan, and Zhang Xiaofang
( College of Landscape and Architecture, Northeast Forestry University , Harbin 50040, China)
Abstract: 7 kinds of color protected solut ion for red petals of cut rose Samantha were made up based on
internal and external factors which influence changes of the petal color during pressing and drying of the petals. The
treatments of the solution were performed with painting of different concentration and with soaking of different time.
The results of color protection that very closed to the fresh petals ( K40M100Y55) were obtained in 9 treatments from
80 treatment combinations, which are A1 0. 5 h soaking, A1 ∃ painting with 1/ 2 diluted solution, A1 ∃ painting
with 1/ 4 diluted solut ion, A2∋36 h soaking, A2∋6 h soaking, A2∋12 h soaking, A2) 32 h soaking,
A2) 48 h soaking, and A2) 56 h soaking. The best result of the color protection was gained in the treatment
of A2) 48 h soaking among the 9 treatments above after 6 months of natural sunshine. The results of pigment
analysis showed that there are mainly cyanidin ( 3, 5, 7trihydrodiphenylpyrane) and 8hydrolycopene in the
petals. The possible mechanism of protect ing permanently the red color after drying of the rose petals is suggested
that cyanidin might react with magnesium salt of the color protection solution, producing stable substances such as
cyanin and its aglycon.
Key words: Rose; Dry pressed flowers; Color protection solut ion; Pigment analysis
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