CN103766329B

CN103766329B - 一种用于鲜花保鲜的复合涂膜剂及鲜花涂膜保鲜的方法

Info

Publication number: CN103766329B
Application number: CN201410001023.4A
Authority: CN
Inventors: 朱文学; 王艳巧; 罗磊; 刘云宏; 樊金玲; 和大奎; 翟芳芳
Original assignee: Henan University of Science and Technology
Current assignee: Henan University of Science and Technology
Priority date: 2014-01-02
Filing date: 2014-01-02
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2034-01-02
Also published as: CN103766329A

Abstract

本发明公开了一种用于鲜花保鲜的复合涂膜剂及鲜花涂膜保鲜的方法，该复合涂膜剂包含以下组分：聚乙烯醇、壳聚糖、柠檬酸、表面活性剂、纳他霉素、增塑剂，余量为水。本发明的用于鲜花保鲜的复合涂膜剂，配方合理，各组分协同作用；涂覆在鲜切花表面，能有效提高花瓣的牢固度，显著增强切花的弹性和坚韧性，比未覆膜的鲜花均可提高10～20倍，便于鲜花的包装、运输和展览；在鲜切花表面形成一层均匀无色透明的薄膜，增加切花的质感和色泽，保持切花鲜艳自然的光泽，提高切花的观赏价值；可降低切花采后的呼吸作用，减少水分散失和细菌、病虫的滋生，延长切花的瓶插寿命。

Description

一种用于鲜花保鲜的复合涂膜剂及鲜花涂膜保鲜的方法

技术领域

本发明属于鲜花保鲜技术领域，具体涉及一种用于鲜花保鲜的复合涂膜剂，同时还涉及一种使用该复合涂膜剂的鲜花涂膜保鲜的方法。

背景技术

中国的花卉种植面积已达64万公顷，常见的花卉主要有月季、牡丹、玫瑰、康乃馨、百合、桂花、鸽子花、夜合花、梅花等。鲜花的种类繁多，样式、颜色也都各种各样。鲜花作为一种观赏植物，能净化环境，装点生活空间，让人觉得赏心悦目；鲜花作为一种欣赏艺术，可以陶冶人的情操，使人更加乐观、积极的热爱生活。但是由于鲜花的种植周期长、投资大、花期短、长途运输困难，影响了鲜花市场的进一步拓展，每年有数千万支鲜花白白地浪费掉，因此开发一种简单、有效的鲜花涂膜保鲜方法具有重要的经济价值和现实意义。

许多专家学者对鲜花的涂膜保鲜技术进行了广泛的研究。但目前鲜花的涂膜方法主要是采用模型喷涂、固体石蜡处理的方法，鲜花的保鲜方法主要有预冷处理、热处理、添加保鲜剂等。这些方法可以较好的保持鲜花原有的色泽和形状，但对延长切花的瓶插寿命效果不明显，不能满足人们使用的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于鲜花保鲜的复合涂膜剂，解决现有涂膜剂不能有效延长鲜切花瓶插寿命的问题。

本发明的第二个目的是提供一种使用上述复合涂膜剂的鲜花涂膜保鲜的方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于鲜花保鲜的复合涂膜剂，包含以下重量百分比的组分：聚乙烯醇0.5%～2.0%、壳聚糖0.5%～1.5%、柠檬酸0.2%～1.0%、表面活性剂0.05%～0.2%、纳他霉素0.05%～0.15%、增塑剂0.5%～1.5%，余量为水。

所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。

所述增塑剂为甘油。

一种使用上述的复合涂膜剂的鲜花涂膜保鲜的方法，包括下列步骤：

1）将鲜切花插入无菌水中，预处理12～24h；

2）将预处理后的鲜切花置于紫外灯下进行紫外照射处理；

2）取紫外照射处理后的鲜切花，采用真空喷涂工艺将复合涂膜剂均匀喷涂在鲜切花的各个部位，在鲜切花表面形成一层均匀无色透明的薄膜，即得。

步骤2）中所述紫外照射处理中，所述紫外灯的功率为18W或20W；鲜切花与紫外灯的距离为40～60cm。

所述紫外照射处理的时间为20～40min。

所述真空喷涂工艺包括下列步骤：

a）将复合涂膜剂装入真空喷涂机的储液罐，将鲜切花置于真空喷涂机的真空喷涂室内；

b）打开真空泵，将真空喷涂室抽真空；

c）启动喷射泵，复合涂膜剂从喷头喷出，分散成雾状的小液滴均匀覆盖在鲜切花的表面；

d）喷涂完成后，解除真空喷涂室的真空状态，外界大气进入真空喷涂室，覆盖在鲜切花表面的复合涂膜剂形成均匀无色透明的薄膜。

所述真空喷涂室的真空度为60～90kPa。

所述喷头的孔径为0.5～2mm。

步骤d）中解除真空的时间为90～180s。

本发明的用于鲜花保鲜的复合涂膜剂中，聚乙烯醇具有优良的成膜性、透明性和光泽度，且无毒，对氧气具有优异的阻隔性，力学性能好，有良好的拉伸、抗冲击性能，对鲜切花覆膜后，可显著增强切花的弹性、质感和色泽。壳聚糖具有安全、无毒、良好的成膜性，可以抑制数种真菌的生长，降低鲜花采后的呼吸作用，减少水分的散失。十二烷基硫酸钠是一种白色或淡黄色微粘物，属阴离子表面活性剂；易溶于水，与阴离子、非离子复配伍性好，具有良好的乳化、发泡、渗透和分散性能；它能够有效的消除切花表面由蜡质层所引起的表面张力，使薄膜能更加均匀稳定的附着在切花表面。在复合涂膜剂中加入增塑剂和表面活性剂，能够有效的消除切花表面由蜡质层所引起的表面张力，使薄膜能更加均匀稳定的附着在切花表面，并可保持切花鲜艳自然的光泽，提高切花的观赏价值。纳他霉素（Natamycin）是一种由链霉菌发酵产生的天然抗真菌化合物，属于多烯大环内酯类，其无臭、无味、低剂量、高效率、抗菌时间长且安全性高，可以防止切花在贮藏期间病虫害的侵染。

本发明的用于鲜花保鲜的复合涂膜剂，采用聚乙烯醇、壳聚糖、柠檬酸、十二烷基硫酸钠、纳他霉素、甘油与水进行复配，配方合理，各组分协同作用，显著增加了成膜的坚韧性和延展性；涂覆在鲜花表面，能有效提高花瓣的牢固度，显著增强切花的弹性和坚韧性，比未覆膜的鲜花均可提高10～20倍，便于鲜切花的包装、运输和展览；在鲜切花表面形成一层均匀无色透明的薄膜，增加切花的质感和色泽，保持切花鲜艳自然的光泽，提高切花的观赏价值；可降低切花采后的呼吸作用，减少水分散失和细菌、病虫的滋生，延长切花的瓶插寿命。

本发明的鲜花涂膜保鲜的方法，将经过紫外照射处理的鲜切花通过真空喷涂工艺在切花表面形成一层复合涂膜，具有以下优点：

1、真空喷涂工艺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，可以避免因模型喷涂所造成的覆膜分散不均匀，渗透性不好的问题，也可以避免因固体石蜡处理、涂膜剂浸泡处理所造成的花瓣之间的粘连，破坏鲜花形状的问题。

2、真空喷涂工艺降低了复合涂膜剂的用量，一般可节约复合涂膜剂30%～50%；这是因为真空喷涂方法，能把涂膜剂分散成更加细小的小雾滴，从而减少了涂膜层厚度，另外也可避免把复合涂膜剂喷射在空气中所造成的污染和浪费。

3、紫外照射处理，可以有效的减少细菌的滋生；方便可行，既有消毒灭菌作用，又无环境污染物产生、无物质残留等优势；可减少浸泡对鲜切花的损伤，延长鲜切花的瓶插寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例1

本实施例的用于鲜花保鲜的复合涂膜剂，包含以下重量百分比的组分：聚乙烯醇2.0%、壳聚糖1.5%、柠檬酸0.8%、十二烷基硫酸钠0.15%、纳他霉素0.1%、甘油1.0%，余量为水。

所述复合涂膜剂的制备方法为：将配方量的聚乙烯醇、壳聚糖、柠檬酸、十二烷基硫酸钠、纳他霉素、甘油加入水中，搅拌使其混合均匀，即得。

本实施例的鲜花涂膜保鲜的方法，包括下列步骤：

1）挑选花瓣大小、厚度均匀的鲜花，去除多余的枝叶，在清水中斜剪其花枝，长约30cm，保留花枝顶部2片叶，得鲜切花；

2）将鲜切花插入无菌水中，使花枝切口浸入液面以下，预处理12h；

3）将预处理后的鲜切花置于20W的紫外灯下50cm处进行紫外照射处理30min；

4）取紫外照射处理后的鲜切花，采用真空喷涂工艺将复合涂膜剂均匀喷涂在鲜切花的各个部位，在鲜切花表面形成一层均匀无色透明的薄膜，即得。

所述真空喷涂工艺包括下列步骤：

b）打开真空泵，将真空喷涂室抽真空至真空度为70kPa；

c）启动喷射泵，复合涂膜剂从孔径为1mm的喷头喷出，分散成雾状的小液滴均匀覆盖在鲜切花的表面；

d）喷涂完成后，解除真空喷涂室的真空状态，解除真空的时间为120s，外界大气进入真空喷涂室，覆盖在鲜切花表面的复合涂膜剂形成均匀无色透明的薄膜。

实施例2

本实施例的用于鲜花保鲜的复合涂膜剂，包含以下重量百分比的组分：聚乙烯醇0.2%、壳聚糖1.0%、柠檬酸1.0%、十二烷基硫酸钠0.05%、纳他霉素0.15%、甘油0.5%，余量为水。

本实施例的鲜花涂膜保鲜的方法，包括下列步骤：

2）将鲜切花插入无菌水中，使花枝切口浸入液面以下，预处理18h；

3）将预处理后的鲜切花置于18w的紫外灯下40cm处进行紫外照射处理40min；

所述真空喷涂工艺包括下列步骤：

b）打开真空泵，将真空喷涂室抽真空至真空度为60kPa；

c）启动喷射泵，复合涂膜剂从孔径为2mm的喷头喷出，分散成雾状的小液滴均匀覆盖在鲜切花的表面；

d）喷涂完成后，解除真空喷涂室的真空状态，解除真空的时间为90s，外界大气进入真空喷涂室，覆盖在鲜切花表面的复合涂膜剂形成均匀无色透明的薄膜,。

实施例3

本实施例的用于鲜花保鲜的复合涂膜剂，包含以下重量百分比的组分：聚乙烯醇1.0%、壳聚糖0.5%、柠檬酸0.2%、十二烷基硫酸钠0.2%、纳他霉素0.05%、甘油1.5%，余量为水。

本实施例的鲜花涂膜保鲜的方法，包括下列步骤：

2）将鲜切花插入无菌水中，使花枝切口浸入液面以下，预处理24h；

3）将预处理后的鲜切花置于20W的紫外灯下60cm处进行紫外照射处理20min；

所述真空喷涂工艺包括下列步骤：

b）打开真空泵，将真空喷涂室抽真空至真空度为90kPa；

c）启动喷射泵，复合涂膜剂从孔径为0.5mm的喷头喷出，分散成雾状的小液滴均匀覆盖在鲜切花的表面；

d）喷涂完成后，解除真空喷涂室的真空状态，解除真空的时间为180s，外界大气进入真空喷涂室，覆盖在鲜切花表面的复合涂膜剂形成均匀无色透明的薄膜。

实验例1

本实验例对实施例1-3所得复合涂膜剂的使用性能进行测试。

其中，对比例1的涂膜剂由以下质量百分比的组分组成：3.5%壳聚糖、0.8%柠檬酸、0.15%十二烷基硫酸钠、0.1%那他霉素和1.0%甘油，余量为水。

对比例2的涂膜剂由以下质量百分比的组分组成：2.0%聚乙烯醇、1.5%壳聚糖、0.8%柠檬酸、0.15%十二烷基硫酸钠、0.1%那他霉素和1.0%甘油，余量为水。

1.1鲜花涂膜前后拉伸强度和刺穿强度的变化

测试方法：分别采用实施例1-3所得复合涂膜剂、对比例1和对比例2的涂膜剂对鲜切花进行涂膜保鲜，涂膜保鲜的方法同实施例1。

利用质构仪测定鲜切花涂膜前后拉伸强度和刺穿强度的变化，计算公式如下：

拉伸强度：Y=F/(△a×L)；

穿刺强度：P=F*/△a；

式中，Y为拉伸强度，单位MPa；

P为穿刺强度，单位Mpa；

F为花瓣能承受的最大拉力，单位N；

F*是花瓣所能承受的最大穿刺力，单位N；

L是膜的宽度，单位mm；

△a为膜的厚度，螺旋测微器测定，单位mm。

测试结果如表1所示。

表1鲜花涂膜前后拉伸强度和刺穿强度的变化测试结果

涂膜剂	拉伸强度/MPa	穿刺强度/MPa
			不添加任何涂膜剂	3.86	9.88
对比例1	28.4	89.04
			对比例2	21.86	52.81
实施例1	31.77	127.43
			实施例2	32.09	131.24
实施例3	31.85	130.77

从表1可以看出，以实施例1-3所得添加聚乙烯醇和壳聚糖配制的复合涂膜剂形成的覆膜延展性和坚韧性较好，与对比例相比，覆膜的延展性可提高10倍，覆膜的坚韧性可提高14倍，大大增加了鲜切花花瓣的牢固度，有利于减小鲜切花在运输过程中的损伤。

1.2鲜花涂膜前后色差分析

用色差仪测定鲜切花覆膜前后颜色的变化，色差测定采用的是CIE表色系统。测定鲜切花使用不同覆膜后的L、a、b值，与未覆膜鲜切花的L、a、b值做比较，得出△L、△a、△b，计算色差：

ΔE = \sqrt{{Δa}^{2} + {Δb}^{2} + {ΔL}^{2}} .

测试仪器是色差仪，爱色丽（X-RITE）ColorEye7000A，美国。

测试结果如表2所示。

表2鲜花涂膜前后色差变化测试结果

涂膜剂种类	色差△E
		对比例1	7.24
对比例2	5.11
		实施例1	2.04
实施例2	1.94
		实施例3	2.00

从表2可以看出，以实施例1-3所得添加聚乙烯醇和壳聚糖制成的复合涂膜剂喷涂在切花表面形成覆膜的色差值较小，实施例1的△E仅为2.04，说明该覆膜剂对鲜切花颜色的影响不大，不影响鲜切花的观赏价值。

1.3不同涂膜剂对鲜花水分平衡值影响分析

用精密天平测定鲜切花的水分平衡值。水分平衡值：

W=Wa-Wb

Wa=Wn-W（n+1）

Wb=（Wn+Wm）-[W(n+1）+W（m+1)]

其中：Wa为花枝吸水量；

Wb为花枝的失水量；

Wn为当天瓶重与溶液重之和；

W（n+1）为后一天瓶重与溶液重之和；

Wm为当天花枝重量；

W（m+1)为后一天花枝重量。

测试结果如表3所示。

表3鲜花涂膜后水分平衡值测试结果

涂膜剂种类	水分平衡值/g
		不任何添加涂膜剂	-2g/L
对比例1	2g/L
		对比例2	4g/L
实施例1	6g/L

实施例2	5g/L
		实施例3	5.5g/L

从表3可以看出，经涂膜剂处理后的鲜切花水分平衡值均为正值，即鲜切花花瓣的吸水量大于失水量，其中以实施例1-3所得添加聚乙烯醇和壳聚糖的复合涂膜剂处理的切花的水分平衡值较大，而不添加任何涂膜剂的对照组鲜切花的水分平衡值为负值。说明实施例1-3所得复合涂膜剂能够有效的抑制鲜花采后的水分蒸腾作用，明显改善切花体内的水分状况，延缓花枝失水而导致的萎缩。

实验例2

本实验例对不同涂膜方法所消耗的复合涂膜剂的体积进行分析。

其中，模型喷涂为：利用空压机与高粘度液体喷枪组成的喷涂联合装置，即模型喷涂的装置，在无菌间内，将在紫外灯下50cm处照射处理30min的鲜切花固定在有孔的托盘上，将复合涂膜剂装入喷枪的喷壶里，启动空压机，扣紧扳机，复合涂膜剂从喷嘴流出，对准固定在托盘上的鲜切花，均匀喷涂，时间为10min。计算所消耗的复合涂膜剂的体积。

浸泡法为：在无菌间里，将1000ml复合涂膜剂装入已消毒的大烧杯中，将在紫外灯下50cm处照射处理30min的鲜切花浸泡在大烧杯中，时间为30min，当鲜切花的花瓣表面几乎没有气泡冒出时，缓慢取出鲜切花。计算所消耗的复合涂膜剂的体积。

模型喷涂和浸泡法所用复合涂膜剂同实施例1。

测试方法：分别采用实施例1-3的真空喷涂工艺和上述的模型喷涂、浸泡法对鲜切花进行涂膜，所用鲜切花大小、形状基本相同，每种方法重复操作三次，计算不同涂膜方法所消耗的复合涂膜剂体积的平均值。结果如表4所示。

表4不同涂膜方法所消耗的复合涂膜剂的体积比较

涂膜方法	消耗复合涂膜剂的平均体积/ml
		实施例1的真空喷涂工艺	420
实施例2的真空喷涂工艺	405
		实施例3的真空喷涂工艺	410
模型喷涂	670
		浸泡法	790

从表4可以看出，利用实施例1-3的真空喷涂工艺所消耗的复合涂膜剂的体积较少，实施例1的真空喷涂工艺与模型喷涂方法相比，节约复合涂膜剂37%，其与浸泡方法相比，节约复合涂膜剂46%。因此，采用真空喷涂法对鲜切花进行覆膜不仅可避免覆膜层过厚，也可避免把复合涂膜剂喷射在空气中所造成的污染和浪费，故本发明的真空喷涂法最经济实用。

实验例3

本实验例对经紫外照射处理与不经紫外照射处理的鲜切花在覆膜后，瓶插期间霉菌和酵母菌总数、瓶插寿命进行比较。

霉菌和酵母菌的数量测定方法是按照国标GB4789.15-94的方法进行的。具体操作步骤为：（1）取适量经紫外照射处理的覆膜鲜花花瓣和不经紫外照射处理的覆膜鲜花花瓣分别放入灭菌的研钵中充分研磨，加入适量无菌水，做成10个适当倍数的稀释液；（2）制备马铃薯-葡萄糖-琼脂培养基（PDA）；（3）选择3个适当稀释度，各取1mL分别加入无菌培养皿内；（4）及时将15mL～20mL冷却至45℃的PDA培养基倾注平皿，待琼脂凝固后，将平板倒置，在25℃～28℃培养3d后开始观察菌落生长情况，共培养5d观察记录结果。

瓶插寿命的计算方法为：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或脱落，失去观赏价值的状态作为瓶插寿命的终止。

其中，对比例与实施例1不同之处在于：对比例的鲜切花在覆膜前没有经过紫外照射处理。

比较结果如表5所示。

表5经紫外照射处理与不经紫外照射处理的鲜花覆膜后状态比较

处理方法	霉菌和酵母菌总数对数值/lg（CFU、g^-1）	瓶插寿命/d
			对比例	3.1	7
实施例1	1.8	15
			实施例2	1.6	16
实施例3	1.7	15.5

从表5可以看出，经紫外照射处理的鲜切花霉菌和酵母菌总数与对照组相比明显减少，说明紫外线照射有较好的抑菌作用，可有效的减少细菌的滋生，从而延缓切花的叶片衰老，延长切花的瓶插寿命7～8天。

Claims

1.一种鲜花涂膜保鲜的方法，其特征在于：包括下列步骤：

1)将鲜切花插入无菌水中，预处理12～24h；

2)将预处理后的鲜切花置于紫外灯下进行紫外照射处理；

3)取紫外照射处理后的鲜切花，采用真空喷涂工艺将复合涂膜剂均匀喷涂在鲜切花的各个部位，在鲜切花表面形成一层均匀无色透明的薄膜，即得；

步骤2)中所述紫外照射处理中，所述紫外灯的功率为18W或20W；鲜切花与紫外灯的距离为40～60cm；所述紫外照射处理的时间为20～40min；

步骤3)中所述真空喷涂工艺包括下列步骤：a)将复合涂膜剂装入真空喷涂机的储液罐，将鲜切花置于真空喷涂机的真空喷涂室内；b)打开真空泵，将真空喷涂室抽真空；c)启动喷射泵，复合涂膜剂从喷头喷出，分散成雾状的小液滴均匀覆盖在鲜切花的表面；d)喷涂完成后，解除真空喷涂室的真空状态，外界大气进入真空喷涂室，覆盖在鲜切花表面的复合涂膜剂形成均匀无色透明的薄膜；所述真空喷涂室的真空度为60～90kPa；所述喷头的孔径为0.5～2mm；步骤d)中解除真空的时间为90～180s；

步骤3)中所述复合涂膜剂由以下重量百分比的组分组成：聚乙烯醇0.5％～2.0％、壳聚糖0.5％～1.5％、柠檬酸0.2％～1.0％、表面活性剂0.05％～0.2％、纳他霉素0.05％～0.15％、增塑剂0.5％～1.5％，余量为水。