李寧+++++++朱文學(xué)
[摘要]:本文以牡丹切花為試材,采用不同參數(shù)組合的方式對(duì)牡丹切花進(jìn)行超聲波預(yù)處理,探究頻率、功率及處理時(shí)間對(duì)牡丹切花保鮮效果的影響規(guī)律及原因。通過(guò)對(duì)比處理后牡丹切花的差異,確定篩選出最佳的預(yù)處理參數(shù)。研究結(jié)果表明:合適的超聲波預(yù)處理參數(shù)組合可以促進(jìn)牡丹切花前期鮮重的增加,抑制牡丹切花后期鮮重的降低,有效延長(zhǎng)切花壽命。不同功率條件下切花的保鮮效果主要是由于介質(zhì)溫度的改變而對(duì)花枝產(chǎn)生影響。
[關(guān)鍵詞]:超聲波;切花;鮮重
引言
牡丹是中國(guó)傳統(tǒng)十大名花之一,被稱為我國(guó)的“國(guó)花”,牡丹屬于芍藥科芍藥屬落葉灌木。牡丹起源于中國(guó),同時(shí)中國(guó)也是牡丹的品種培育基地。牡丹花的栽種和培育主要是在中國(guó)的山東菏澤和河南洛陽(yáng)兩個(gè)地區(qū),經(jīng)過(guò)多年的栽培育種,現(xiàn)在牡丹的種類十分繁多,不同品種的牡丹已經(jīng)有1500余種。牡丹花作為一種名貴花卉,其花期比較集中,同時(shí)比較短暫,芳香濃郁、賞心悅目,極具觀賞價(jià)值,市場(chǎng)效益極高。但是牡丹切花在與母體分離后,衰敗萎蔫較快,不能在鮮切花市場(chǎng)占有應(yīng)有的地位。所以說(shuō)對(duì)于牡丹切花進(jìn)行保鮮技術(shù)的研究,具有十分重要的商業(yè)應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。目前市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的各類保鮮劑存在保鮮液組成成分單一,保鮮效果不理想的缺點(diǎn)。
超聲波是指頻率大于20000Hz的聲波,其工作原理是依靠具有磁致伸縮或壓電效應(yīng)的晶體的振動(dòng)完成工作。超聲波在液體介質(zhì)中傳播時(shí),會(huì)產(chǎn)生空化效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)。近幾年的相關(guān)研究表明,超聲波技術(shù)在果蔬花卉殺菌保鮮方面具有一定的應(yīng)用前景。
超聲波用于花卉果蔬采后處理主要是利用其空化效應(yīng),具體的應(yīng)用效果主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是有殺菌的作用,超聲波的空化作用會(huì)產(chǎn)生高溫和高壓的環(huán)境條件,從而可以殺死液體中的某些微生物,所以具有殺菌滅菌的效果;二是有沖擊剝離的作用,在超聲波的空化作用下,液體介質(zhì)中會(huì)發(fā)生分子的相互碰撞,從而產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波,花卉果蔬表面的微生菌體、塵土、農(nóng)藥殘留等雜質(zhì),在沖擊波的作用下會(huì)被剝離。
1、 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
牡丹切花應(yīng)采摘松蕾期的花枝(萼片下垂、外側(cè)少量花瓣開(kāi)始松展),長(zhǎng)度為40-50cm。然后進(jìn)行復(fù)水處理1小時(shí),去除花枝下部的葉子,剪切至25cm待實(shí)驗(yàn)取用。實(shí)驗(yàn)儀器選用昆山市超聲儀器有限公司生產(chǎn)的KQ-100DB型醫(yī)用數(shù)控超聲波清洗器。
1.2 試驗(yàn)方法
設(shè)定2種頻率(20000、40000Hz)、3種功率(40、70、100W)、3種處理時(shí)間(20、40、60min)對(duì)牡丹切花進(jìn)行18組不同參數(shù)的超聲波預(yù)處理,為保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,每組參數(shù)下處理5枝牡丹切花。預(yù)處理的牡丹花枝均置于去離子水的相同液面高度的燒杯內(nèi)。
1.3 試驗(yàn)觀察與測(cè)定
牡丹花枝預(yù)處理結(jié)束后,將其置于室內(nèi),避免陽(yáng)光直接照射,每?jī)商旄鼡Q一次水,并按時(shí)對(duì)花枝的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行觀察測(cè)定。
(1)花枝的壽命測(cè)定:以花枝的花瓣或者葉片的50%出現(xiàn)枯萎狀態(tài)為測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)。
(2)花枝的鮮重測(cè)定:鮮重變化百分率要求每24小時(shí)稱量測(cè)定各組花枝的鮮重,根據(jù)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算求得:
鮮重變化百分率=[(稱量日鮮重-初始鮮重)/初始鮮重]×100%
(3)水溫度變化測(cè)定:每隔10min測(cè)定各組水溫度變化情況,并進(jìn)行記錄。
2 、結(jié)果與分析
根據(jù)試驗(yàn)觀察與測(cè)定的結(jié)果數(shù)據(jù),對(duì)比分析可知:不同參數(shù)的超聲波預(yù)處理對(duì)牡丹切花的保鮮效果存在差異:
在相同功率和處理時(shí)間條件下,20000Hz的頻率大小更適用于牡丹切花的保鮮,特別是當(dāng)功率大小為70W時(shí)可以有效延長(zhǎng)牡丹切花的壽命,同時(shí)可以促進(jìn)切花前期鮮重的增加,抑制切花后期鮮重的降低。當(dāng)頻率大小為40000Hz時(shí),牡丹切花的整體保鮮效果都不是很理想,只有70W情況下具有一定的保鮮效果。在相同頻率和處理時(shí)間條件下,當(dāng)功率大小為70W時(shí),牡丹切花的整體保鮮效果明顯優(yōu)于40W和100W;20000Hz頻率情況下,各組切花在60min處理時(shí)間條件下,其保鮮效果呈現(xiàn)出良好的遞增趨勢(shì)。綜合分析,20000Hz、70W、60min條件下對(duì)牡丹切花的超聲波預(yù)處理,可以使得切花壽命延長(zhǎng)近2天,鮮重在切花前期增加了18.21%,而在切花后期僅僅下降了3.8%,該組參數(shù)為對(duì)牡丹切花的超聲波預(yù)處理的最佳參數(shù)。
觀察表1可以看出,不同參數(shù)的超聲波預(yù)處理情況下,去離子水的溫度都隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)而增加;相同的頻率條件下,超聲波預(yù)處理對(duì)去離子水的增溫效果隨著功率的增加而增強(qiáng);相同的功率條件下,低頻率的超聲波預(yù)處理對(duì)去離子水的增溫效果強(qiáng)于高頻率的超聲波預(yù)處理。
超聲波預(yù)處理隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)對(duì)去離子水具有增溫效果,這是因?yàn)樵诳栈^(guò)程中,超聲波可以使介質(zhì)局部范圍形成高溫高壓的環(huán)境條件。相同的功率條件下,低頻率的增溫效果比高頻率的增溫效果明顯,這主要是因?yàn)榈皖l率條件下空化效應(yīng)強(qiáng)。而相同的頻率條件下,功率越大則增溫效果越明顯,在超聲波預(yù)處理最佳參數(shù)組合情況下,溫度在30min后可增加到40-42℃。據(jù)此可以推斷,不同功率條件下切花的保鮮效果主要是由于介質(zhì)溫度的改變而對(duì)花枝產(chǎn)生影響。
3、 結(jié)論
合適的超聲波預(yù)處理參數(shù)組合可以促進(jìn)切花前期鮮重的增加,抑制切花后期鮮重的降低,有效延長(zhǎng)切花壽命。超聲波保鮮技術(shù)具有條件溫和、清潔、安全等特點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用于各類花卉、果蔬等產(chǎn)品的保鮮貯藏,因而超聲波保鮮技術(shù)在果蔬花卉的殺菌保鮮方面有十分廣闊的應(yīng)用前景。
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作者簡(jiǎn)介: 李寧(1992.06-);性別:女,籍貫河南省洛陽(yáng)市,學(xué)歷本科,畢業(yè)于河南科技大學(xué);現(xiàn)有職稱:研究生在讀;研究方向:干燥理論研究與花卉保鮮;