翠云草葉片壓花保色方法研究

張穎倩，劉云，豆毅博，尚愛芹

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院，河北 保定 071001)

壓花是利用物理和化學(xué)方法，將植物材料經(jīng)脫水、保色、壓制和干燥等科學(xué)處理而成平面花材的過程[1]。壓花花材是壓花藝術(shù)創(chuàng)作的基本素材，壓花花材的質(zhì)量直接影響著壓花藝術(shù)品的質(zhì)量。在植物材料干制過程中，盡量保持其原有色彩，獲得理想觀賞效果，是干燥花制作的關(guān)鍵技術(shù)[2]。翠云草(Selaginellauncinata)，卷柏科卷柏屬，小葉如細(xì)鱗、葉質(zhì)薄而柔軟、碧綠清脆，在壓花作品中非常適合表現(xiàn)草地的景觀，是壓花藝術(shù)創(chuàng)作的重要材料，但在壓制和觀賞期間其顏色會(huì)隨著曝光、空氣接觸等多項(xiàng)因素產(chǎn)生褪色現(xiàn)象，綠色的流失大大降低了壓花藝術(shù)品的觀賞性[3]。綠色葉片的主要色素為葉綠素，葉綠素屬于吡咯衍生物類色素，本身穩(wěn)定性較差，易導(dǎo)致綠葉的顏色變化[4]。目前，國內(nèi)壓花保色技術(shù)還不是很成熟，致使壓花產(chǎn)業(yè)化程度不高，嚴(yán)重制約著壓花藝術(shù)的發(fā)展[5]。因此，對(duì)壓花常用葉片進(jìn)行保色研究具有重要意義。本研究旨在探索翠云草葉片適宜的壓制方法及有效的化學(xué)保色試劑，為翠云草葉片保色提供技術(shù)支持，提高其在壓花藝術(shù)中的應(yīng)用，同時(shí)為其他綠色葉材的保色提供借鑒和參考。

1 材料與方法

1.1 材料

翠云草盆花購于保定市窯上村花卉市場(chǎng)。選擇新鮮、健康、成熟葉片，于河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院觀賞植物生理與育種實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)。

主要儀器設(shè)備：英國皇家園藝學(xué)會(huì)比色卡(Royal horticultural society color chart，簡(jiǎn)稱RHSCC)、壓花板、微波爐(M3-239E，廣東美的廚房電器制造有限公司)、微波壓花板(美國)、可調(diào)式蒸汽熨斗(TSK-7560S，廈門燦坤實(shí)業(yè)股份有限公司)、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(DHG-9033S-Ⅲ，上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司)、智能光照培養(yǎng)箱(GXZ-158B，寧波東南儀器有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 物理干燥方式的篩選 選擇新鮮、狀態(tài)一致的翠云草葉片，采用自然干燥法、壓花板干燥法、烘箱干燥法、熨斗干燥法和微波干燥法進(jìn)行壓制，依據(jù)葉片顏色、平整度、質(zhì)感、處理時(shí)間等各項(xiàng)因素，篩選最佳壓制方法。以新鮮葉片為對(duì)照，每組處理20片葉，設(shè)置5次重復(fù)。

1.2.2 化學(xué)保色方法 采用濃度為1%、5%、10%、15%、20%蔗糖、葡萄糖、麥芽糖、硫酸銅和濃度為2%、4%、6%、8%、10%氯化鈣，分別處理4 h、8 h、12 h、16 h、20 h，最佳物理干燥法壓制。將各處理葉片放置在光照為12 000 Lx、24 h/d、30 ℃的智能光照培養(yǎng)箱中，進(jìn)行30 d連續(xù)強(qiáng)光照處理，采用英國皇家園藝學(xué)會(huì)比色卡(RHSCC)對(duì)葉片進(jìn)行比色，確定保色等級(jí)、分析保色狀況[6]。以未經(jīng)化學(xué)處理葉片為對(duì)照，每組處理20片葉，設(shè)置5次重復(fù)。

1.2.3 最佳化學(xué)保色處理篩選 對(duì)5種化學(xué)保色劑最佳處理的葉片進(jìn)行60 d連續(xù)強(qiáng)光照射(方法同上)，比較不同化學(xué)保色劑的保色效果，篩選最適化學(xué)保色劑。以未經(jīng)化學(xué)處理葉片為對(duì)照，每處理20片葉，5次重復(fù)。

1.2.4 指標(biāo)測(cè)定 (1)比色卡測(cè)定法。比色卡取色是指將植物材料的色彩與比色卡進(jìn)行對(duì)比，記錄與植物色彩最接近的比色卡編號(hào)。(2)感官評(píng)定法。綜合保色程度、葉片質(zhì)感、平整度等進(jìn)行等級(jí)劃分，綜合評(píng)定保色等級(jí)。評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：變色明顯、葉片軟爛，不平整為1級(jí)；變色較明顯、葉片較軟、輕微皺縮為2級(jí)；褪色較輕、葉片發(fā)軟、基本平整為3級(jí)；顏色鮮艷、葉片較好維持原狀、平整為4級(jí)；顏色翠綠、狀態(tài)與鮮樣基本一致、非常平整為5級(jí)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用Excel 2010整理數(shù)據(jù)；SPSS Statistics 21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析；Sigmaplot 10.0進(jìn)行制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同干燥方法對(duì)翠云草葉片的壓制效果

不同干燥方法對(duì)翠云草葉片的壓制效果不同，見表1、圖1。

表1 不同干燥方法對(duì)翠云草葉片的壓制效果

圖1 不同干燥方法壓制翠云草葉片的效果

由表1和圖1可知，經(jīng)5種不同干燥方法壓制后，翠云草葉片顏色、質(zhì)感、平整度等存在一定差異。熨斗干燥法顏色鮮艷，通過比色卡對(duì)比顏色為GREEN141A，比翠云草新鮮葉片顏色GREEN143A更為翠綠，并且葉片平整，操作簡(jiǎn)單，成本較低，綜合評(píng)定為5級(jí)；烘箱干燥法效果次之，用時(shí)較短，但其顏色與熨斗干燥法相比略差；壓花板干燥法效果適中，其總體效果和顏色與烘箱干燥法之間沒有明顯差異；微波干燥法雖然用時(shí)較短，但火候和時(shí)間難以掌握，易造成葉片焦脆現(xiàn)象，且所需設(shè)備較貴，成本較高；自然干燥法的效果最差，耗時(shí)較長(zhǎng)。熨斗干燥法壓制效果最佳。因此，后續(xù)試驗(yàn)均采用熨斗干燥法進(jìn)行壓制。

2.2 不同化學(xué)保色劑對(duì)翠云草葉片的保色效果

2.2.1 不同濃度糖溶液對(duì)翠云草葉片的保色效果 不同濃度糖溶液對(duì)翠云草葉片的保色效果，見圖2。

圖2 不同濃度糖溶液對(duì)翠云草葉片的保色等級(jí)

由圖2-(a)可知，不同濃度蔗糖處理對(duì)翠云草葉片保色作用不同，隨蔗糖濃度升高和處理時(shí)間延長(zhǎng)，保色效果呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，達(dá)到一定濃度后，隨處理時(shí)間延長(zhǎng)，保色效果開始下降。濃度為1%浸泡12 h，保色效果最高為1.8級(jí)；濃度為5%浸泡16 h，保色效果最高為3級(jí)；濃度為10%浸泡16 h，最高保色效果為3.8級(jí)；濃度為15%浸泡16 h，保色效果最高達(dá)5級(jí)；20%浸泡8 h時(shí)保色效果最高為4級(jí)?？梢?，15%蔗糖浸泡16 h保色效果最好，顯著高于其他處理(P<0.05)，為蔗糖保色的最佳方案。

由圖2-(b)可知，葡萄糖對(duì)翠云草葉片保色效果隨著處理時(shí)間延長(zhǎng)也呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢(shì)，低濃度對(duì)翠云草葉片保色作用微弱，濃度過高易造成葉片軟爛，濃度為15%時(shí)，總體保色效果較好，其中浸泡12 h時(shí)，保色效果達(dá)5級(jí)，葉片顏色和強(qiáng)光照射前最接近，幾乎無褪色現(xiàn)象，顯著高于其他處理(P<0.05)。由此可知，15%葡萄糖溶液浸泡翠云草葉片12 h保色效果最好。

由圖2-(c)可知，麥芽糖對(duì)翠云草葉片的保色效果因濃度和浸泡時(shí)間而有所不同，隨濃度升高和處理時(shí)間延長(zhǎng)保色效果逐漸升高，當(dāng)達(dá)到一定濃度和一定處理時(shí)間后，保色效果開始下降。濃度為1%時(shí)，處理16 h，保色等級(jí)最高達(dá)3級(jí)；濃度為10%，處理12 h，保色效果達(dá)5級(jí)，葉片顏色與照光前后沒有變化，保色效果顯著高于其他處理(P<0.05)。由此可知，10%麥芽糖處理12 h保色效果最佳。

2.2.2 硫酸銅對(duì)翠云草葉片的保色效果 硫酸銅對(duì)翠云草葉片的保色效果，見圖3。

圖3 不同濃度硫酸銅對(duì)翠云草葉片的保色等級(jí)

由圖3可知，硫酸銅對(duì)翠云草葉片的保色效果與濃度和處理時(shí)間有關(guān)，隨濃度增加和處理時(shí)間延長(zhǎng)，其保色效果呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。濃度為1%和5%時(shí)，保色作用相對(duì)較差，當(dāng)硫酸銅濃度為10%時(shí)，各處理均獲得較好的保色效果，其中處理12 h保色效果達(dá)5級(jí)，顯著高于其他處理(P<0.05)；硫酸銅濃度繼續(xù)增加，保色效果又開始下降。由此可知，濃度10%處理12 h為硫酸銅保色最佳方案。

2.2.3 氯化鈣對(duì)翠云草葉片的保色效果 氯化鈣對(duì)翠云草葉片的保色效果，見圖4。

圖4 不同濃度氯化鈣對(duì)翠云草葉片的保色等級(jí)

由圖4可知，氯化鈣對(duì)翠云草葉片的保色效果因濃度和時(shí)間不同而異，隨濃度升高和處理時(shí)間延長(zhǎng)，保色效果先升高后降低，2%氯化鈣處理保色作用微弱，濃度為4%時(shí)，保色效果較好，處理8 h時(shí)，保色達(dá)4.6級(jí)，葉片顏色無褪色現(xiàn)象，其保色效果顯著高于其他處理(P<0.05)，隨濃度增加保色效果又開始下降。因此，氯化鈣濃度為4%，處理8 h保色效果最好。

2.3 最佳化學(xué)保色處理篩選

為探索翠云草葉片最佳保色處理方法，將5種不同化學(xué)保色劑各自最佳處理所得葉片進(jìn)行60 d連續(xù)強(qiáng)光照射，見表2和圖5。

表2 翠云草葉片5種保色處理對(duì)比

圖5 翠云草葉片5種保色處理對(duì)比

由表2和圖5可知，15%蔗糖處理16 h、15%葡萄糖處理12 h、10%麥芽糖處理12 h、10%硫酸銅處理12 h和4%氯化鈣處理8 h的葉片，經(jīng)30 d強(qiáng)光照射后，其顏色均沒有明顯變化，保色效果較好，而未經(jīng)保色處理的對(duì)照，褪色明顯。對(duì)各處理葉片再連續(xù)進(jìn)行30 d強(qiáng)光照射，當(dāng)處理時(shí)間達(dá)60 d時(shí)，對(duì)照幾乎全部褪色，蔗糖和氯化鈣處理的葉片大部分褪色，幾乎無保色作用；麥芽糖處理也褪色明顯，保色效果微弱；葡萄糖和硫酸銅處理的葉片仍保持較好綠色，沒有大面積褪色，但硫酸銅處理的葉片顏色發(fā)黑，總體效果略遜于葡萄糖處理。綜合比較分析，15%葡萄糖處理12 h保色效果最好，其次為10%硫酸銅處理12 h，而蔗糖、麥芽糖和氯化鈣保色效果較差。

3 討論與結(jié)論

葉片是壓花藝術(shù)創(chuàng)作中不可或缺的材料，但是綠色葉片在壓制和保存過程中易發(fā)生褪色現(xiàn)象，因此，如何保持葉片原有的顏色和質(zhì)地，是壓花的關(guān)鍵技術(shù)[7-8]。如何有效提高綠色葉片的保色效果是困擾廣大壓花藝術(shù)工作者的一個(gè)難題。因此，對(duì)綠色葉片保色技術(shù)研究也成為近年來的研究熱點(diǎn)。國內(nèi)研究者對(duì)牡丹、小葉榕、大葉黃楊等植物材料的葉片保色技術(shù)進(jìn)行了初步探索，廣泛使用的化學(xué)試劑是硫酸銅[9-12]。利用銅離子把葉片中葉綠素的鎂離子置換出來，使葉片色素穩(wěn)定，從而保持葉片的綠色[13]。但是由于葉片結(jié)構(gòu)不同，其最佳保色劑種類、濃度、處理時(shí)間和方法不同，保色效果也有一定差異[10]。本試驗(yàn)研究了硫酸銅不同濃度和不同處理時(shí)間對(duì)翠云草葉片的保色效果。結(jié)果表明，硫酸銅濃度越高，葉片保色效果越好，但達(dá)到一定濃度后，其保色作用開始下降，其中10%硫酸銅處理12 h效果最佳，這和杜方等對(duì)貼梗海棠的研究結(jié)果相似[11]。鮑文敏認(rèn)為硫酸銅熱處理能夠使藥劑充分滲入葉片，加速離子置換反應(yīng)，有利于葉片復(fù)綠[14]。但是本研究預(yù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)硫酸銅熱處理使翠云草葉片皺縮變形，不利于保色，因此試驗(yàn)全部采取冷浸泡處理法。分析認(rèn)為這應(yīng)該與翠云草葉片質(zhì)地和結(jié)構(gòu)有關(guān)，翠云草葉片纖細(xì)而柔嫩，熱處理很容易將其煮熟，不利于保色，因此硫酸銅熱處理并不適合所有葉材，這與杜方等對(duì)酢漿草的研究結(jié)果相似[11]。

有報(bào)道認(rèn)為糖類能提高葉綠素的穩(wěn)定性，康孟利等研究發(fā)現(xiàn)葡萄糖處理甘藍(lán)葉片后其葉綠素含量增加，邱本軍等用黃芪多糖處理小葉楊幼苗葉片也得到同樣的結(jié)論[12，15-16]。張?zhí)鹛鸬妊芯苛瞬煌撬崛芤簩?duì)大麗花、繡球花顏色和質(zhì)地的影響，發(fā)現(xiàn)大麗花和繡球所需蔗糖濃度不同[17]。莊苑等報(bào)道糖酸溶液對(duì)荷花花瓣具有保色作用，但不同保色劑種類和濃度對(duì)不同荷花花瓣的保色效果不同[18]。目前，有關(guān)糖類在壓花葉材保色研究中的應(yīng)用鮮有報(bào)道。本研究初步探索了不同濃度蔗糖、葡萄糖和麥芽糖溶液對(duì)翠云草葉片的保色作用，結(jié)果表明蔗糖、葡萄糖和麥芽糖溶液對(duì)翠云草葉片均有一定的保色效果，但糖的類型不同，其最佳濃度和最佳處理時(shí)間不同，保色效果也存在差異，對(duì)各處理葉片進(jìn)行60 d連續(xù)強(qiáng)光照射試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)15%葡萄糖溶液處理12 h的保色效果最好。有關(guān)糖溶液對(duì)其他葉材的保色作用還需深入探討和研究。

有研究認(rèn)為氯化鈣對(duì)水果和蔬菜保綠、防止褐化具有一定效果，但對(duì)壓花葉材保色研究未見報(bào)道，本試驗(yàn)研究了不同濃度氯化鈣對(duì)翠云草葉片的保色效果，發(fā)現(xiàn)4%氯化鈣處理8 h對(duì)翠云草葉片具有一定程度的保色作用，但其保色效果不持久，經(jīng)60 d強(qiáng)光照射后，其葉片幾乎全部褪色[19-20]。因此，氯化鈣對(duì)壓花葉材的保色作用還有待于進(jìn)一步研究。

本試驗(yàn)研究了自然干燥法、壓花板干燥法、烘箱干燥法、熨斗干燥法和微波干燥法等5種不同干燥方法對(duì)翠云草葉片壓制的效果，依據(jù)操作方法、壓制時(shí)間、質(zhì)感、平整度、變色程度、綜合等級(jí)等各項(xiàng)因素綜合分析，發(fā)現(xiàn)不同干燥方法對(duì)翠云草葉片壓制效果不同，其中熨斗干燥法操作簡(jiǎn)便，成本較低，用時(shí)較短，葉片平整，顏色鮮艷，綜合等級(jí)為5級(jí)，為翠云草最適宜的干燥方法。對(duì)不同濃度(1%，5%，10%，15%，20%)蔗糖、麥芽糖、葡萄糖、硫酸銅以及(2%，4%，6%，8%，10%)氯化鈣溶液對(duì)翠云草葉片的保色效果進(jìn)行了系統(tǒng)研究，結(jié)果表明，不同化學(xué)保色劑的保色效果不同。處理后葉片經(jīng)60 d連續(xù)強(qiáng)光照射，發(fā)現(xiàn)15%葡萄糖溶液浸泡翠云草葉片12 h，葉片仍保持較好綠色，保色效果最佳；其次為10%硫酸銅處理12 h；蔗糖、麥芽糖和氯化鈣處理的葉片經(jīng)60 d天強(qiáng)光照射后大部分明顯褪色，保色效果較差。