玫瑰染色技术研究.docx
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玫瑰染色技术研究
玫瑰染色技术研究
目前对鲜切花方面的研究报道主要集中于保鲜方面，已开发了多种切花保鲜剂及初步探明了鲜切花的衰老机制。
普遍认为鲜花凋谢萎蔫的主要原因在于：
茎部导管因脱水干涸收缩、切口分泌物及细菌大量滋生而堵塞，使导管失去吸水功能，养分不能输送到植物各部位，破坏代谢平衡，引起鲜花加速衰败。
由于运输过程复杂，水份、营养、光照、温度各种条件的改变使鲜花质量大幅度下降，同时释放大量乙烯气体加速衰败。
乙烯使切花老化、脱落。
由于维持花朵生命结构物质蛋白质的逐渐减少，SOD（超氧化物歧化酶）活性的下降，POD（过氧化物酶）活性的上升，使自由基的产生和清除之间的平衡破坏，自由基的积累引发膜脂过氧化作用，而膜透性与MDA含量的增加，使膜结构破坏受损，导致代谢失调，最终导致花朵衰老。
而目前对染色后花卉的衰老机制研究比较少，大多只停留在染色后的花卉会比鲜切花更容易衰老的基本认识上，对染色促进衰老的机理没有很深入的研究。
普遍认为除了以上导致鲜花凋谢的机理外，最主要的原因是大多数染料多少都具有毒性，所以加工后的鲜切花，表层细胞会逐渐死亡，甚至使花儿在未能盛开的时候就已经枯萎。
对目前染色花卉市场上所用的色素研究，知道可以用食用色素染色，也可以用工业色素染，由已有研究中可知使用工业色素所染出的花卉会放出有毒的物质，对人体造成伤害，形成慢性中毒，所以本实验使用植物色素染料和食用色素染料来染色，因为这些色素染料无毒、无害，属环保型染料，不会对人体造成危害，有推广使用的可能。
现在已知的染色方法主要可以分为瓶插花梗、浸泡花瓣和喷染这三种，而前两种使用较广，考虑到瓶插玫瑰的花梗可以对花进行染色，但是染过的玫瑰花会连枝干和叶片都会变色，影响其的观赏价值；而泡染容易使花瓣染色过浓而出现斑块，达不到很好的染色效果。
所以本实验选取了喷染的方法，它比前两种方法更便于家庭和个人的使用，容易在人群、家庭和生产中广泛。
本课题通过对不同染料对玫瑰的染色效应的对比，探讨不同的色素对鲜花染色的影响及对影响染色效果的因素进行分析，期望得到一种新型高效的玫瑰染色剂，对其他的花卉染色均有指导的作用，为花卉染色的生产和科研提供科学依据。
2材料和方法
2.1实验材料：
水鬼蕉、玫瑰和鸡蛋花
2.2试剂：
色素A：
包括深蓝、大红、朱红、绿、柠檬黄、黑、深紫、草绿等8种色素
色素B：
包括草绿、柠檬黄、大红、朱红、黑色、深蓝、深紫等7种色素
色素C：
包括粉红、深紫、深蓝等3种色素
色素D：
葡萄紫
色素E：
花色素苷
TritonX-100：
北京鼎国生物技术有限责任公司
吐温20：
天津市科密欧化学试剂开发中心
2.3仪器：
烧杯、玻璃棒、量筒等玻璃仪器，电子分析天平，旋转蒸发仪
2.4实验方法：
2.4.1色素溶解性分析
分别取一定量的色素，将其分别加入双蒸水、乙醇、吐温、洗洁精水溶液等中，观察其的溶解性，发现色素A不能溶解到水溶液中、但能溶解到乙醇和含有表面活性剂的水溶液中（如含吐温和洗洁精水溶液中）；而色素B微溶于水溶液中，可溶解于乙醇中，并且可以通过先将色素B加入到乙醇后再加入水来提高其在水中的溶解度；色素C、色素D和色素E可以完全溶解到水溶液中。
2.4.2瓶插方法
将花的茎最下端剪成45度的的斜切口后，放入配置好的色素染液体中，于室温下放置20min后取出，观察其的染色变化。
2.4.3喷染方法
将配置好的染色剂装入喷雾器中，对着花冠均匀喷染，当色素在花的表面分布比较均匀后停止，在室温下静置，观察喷后的花卉颜色的变化。
3结果与分析
3.1色素的选择
本实验选用了具有一定代表性的五种不同类型的色素，分类为色素A、B、C、D、E。
通过对色素的特性、溶解性分析和染色效果对比得出以下结论：
色素A：
固体，为工业色素，不溶于水，易溶于有机溶液，可通过添加表面活性剂使其微溶于水溶液中。
价格较低。
色素A可以对花瓣进行着色（泡染）。
但是染色深浅不一，难以控制，达不到预期效果（染色效果见图一）。
另外，表面活性剂及其他溶剂的过度使用，使花瓣在短时间内迅速失水而萎蔫死亡，严重地影响了花朵的健康及观赏价值，在使用色素A时，我们还发现色素A容易脱落，不能持久染色。
此外，色素A是一类添加到油漆等工业产品中的色素，其中的化学成分对花卉有定的影响，并且其只能溶解到有机溶剂中。
有机溶剂本身对花卉就有很大的伤害，并且当溶剂挥发后，色素会成块状析出，染色效果很差。
本实验通过对比添加不同的表面活性剂以增加其在水相中溶解，虽然寻找到利用洗洁精和吐温可以使其溶解在水相中，但是可能是活性剂与其发生一定的结合，导致其染色能力下降，几乎无法染色。
所以我们放弃这种色素。
图一：
鸡蛋花用色素A染色后效果图
（顺时针依次用蓝、绿、大红、柠檬黄、青紫色的色素染色）
色素B：
固体，为护肤品色素，微溶于水，要先溶解到少量乙醇后才能用水溶解。
价格昂贵。
色素B属于可使用于护肤品中色素，对人体和花卉影响不是很大。
但是将它直接溶解到水时，溶解量很低，必须先使用有机溶剂溶解后加入水，才能使其溶解到水溶液中。
但是从实验结果可以看出，此色素虽然可以染上色，并且不掉色，但是染色较浅（染色效果见图二）。
通过进一步的条件摸索，改良方法，可以获得预期效果。
图二：
水鬼蕉用色素B染色后的效果图
（顺指针依次用深蓝、深紫、大红、蓝、紫、朱红、柠檬黄等色素染色）
色素C：
固体，为护肤品色素，易溶于水，可以直接配制染液。
对人体健康无影响，但是价格昂贵。
预备实验采用色素C进行（泡染）处理，由于色素C易溶，具有一定的吸附性，可以附着在花瓣表面，从而给花瓣染色，染色效果好（染色效果见图三）。
而且，在水、酒精等的洗托的条件下，脱色不明显，可以近似地认为不褪色。
图三：
鸡蛋花用色素C染色后效果图
（由右到左依次为用粉红、深紫、深蓝色素染色）
色素D：
固体，为食用色素，易溶于水，由于经费有限，只购买了一种色素葡萄紫。
色素D是食用色素，对人体和花卉的影响比较好，而且价格相对低廉，染色效果好（染色效果见图四）。
由于各种颜色的性质有一定的差异，前人所得的研究结果知道，紫色相对于其他颜色比较难染色。
所本实验采用葡萄紫食用色素作为实验材料先解决较难的问题，对其他色素的染色可以采用相同的方法。
图四：
玫瑰用色素D染色后的效果图
（由左往右依次用不同浓度的色素染液进行染色）
色素E：
液体，为天然色素（花色素苷），易溶于水，通过过树脂交换柱从红玫瑰内提取，是初步纯化产品。
喷染时候，可以很好的附着在花瓣上，颜色均匀，染色效果最好（染色效果见图五）。
色素E是天然的色素，对人体无害，安全环保，是理想的材料，但是提取工艺比较复杂，难度比较高，价格昂贵难以推广普及。
图五：
玫瑰用色素E染色后的效果图
综上所述，本实验采用色素B、C、D做进一步的研究，主要利用色素D进行实验操作。
3.2喷染和插染的效果对比
经过实验分析可以知道，进行插染时，染色深浅跟染色时间有关，染色时间越长，染色越深；如果染色时间确定，则与插染色素浓度有关，色素浓度大的，染色快（瓶插效果见图六）。
但是色素一般是沿花脉分布，染色不均匀，很容易染色过深，并且叶片和花杆也被染上色，影响美观。
另外，所用的色素相对于花来说，是外来物质，容易对花造成一定的损伤。
随着插染时间的延长，花的寿命便随之缩短。
当到达一定极限时，虽然上色效果较好，但是花瓣的边缘会焦化死亡，整株花也会因为色素堵塞管道而萎蔫。
插染一段时间后，将花培养于其它液体，如清水等，发现花内的色素会倒流至培养的液体中，致使花瓣的颜色褪去。
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图六：
玫瑰瓶插效果图
相对应处理的方法如下：
1
2
3
称取色素D质量（g）
0.10
0.15
0.2
蒸馏水（mL）
50
50
50
色素终浓度（g/L）
2
3
4
吸染时间（min）
20
20
20
喷染时，染色的深度与喷染染液的量有一定的关系，在一定的程度内，使用同样浓度的色素溶液，喷染的时间越长，喷在花瓣上的色素就越多，颜色也就越深；当喷染的时间相同时，喷上同样的色素，花的染色程度随喷染色素的浓度的改变而改变。
喷染属于表面染色，染色的深浅和范围易于控制，喷染后的花瓣显色均匀，对花朵的整体影响不明显，叶子和茎不被染色，但是相对插染而言，相对于插染而言，喷染的优势明显。
（喷染效果图见图七）
图七：
玫瑰喷染后效果图片
（从左到右，依次为用5、10、15、20、25、30、40g/L的色素染液处理，最后为对照样）
综上所述，从本实验可以知道用喷染的方法比使用瓶插的方法好，其可以避免外界条件（如环境温度和花的状态），并且可以在较短的时间里得到期望的效果。
4讨论
通过本实验，发现在三种染色方法中，喷染是最好控制的，不但可以得到均匀染色的效果，而且可以快速地得到所需要的染色效果。
对于现在市面通常使用的瓶插染色方法，染色的同时会将叶子和杆同时染色，并且染色不够均匀，染色时间长，对花有严重的影响，控制较难。
所以我们认为喷染技术很值得推广使用，并可以代替瓶插染色方法。
在所选用的五种色素中，可溶性护肤品色素和植物天然色素的染色效果最好，对人体和花卉最安全，但是其成本较高，不利于日常和生产使用。
对照食用色素的染色效果，可以通过添加表面活性剂来提高其的染色效果，并且通过改变染色液体的浓度和添加表面活性剂的量就可以得到不同染色效果，对不同的花卉有比较稳定的染色效果，值得广泛推广。
通过使用五种不同类型色素对玫瑰切花进行染色，丰富了玫瑰鲜切花的花色，因受试验条件的限制，所取的色素种类较少，但有一定的代表性，只能给同行研究者提供一些参考。
研究只进行了单色试验，而对于不同染料混合而得到复色配比试验及染色促进衰老的机理还有待于进一步研究。
致谢
时间如白驹过隙，转眼四年本科生涯即将结束。
回望过去，个中滋味有艰辛、有困惑、有彷徨，也有欣喜、收获以及幸福。
我的心情无法平静，不知道要用什么语言来表达此刻的内心，不过在这里，我要感谢我身边的每一个人。
本论文的完成离不开指导老师王玉琪的悉心指导，感谢王老师对我不倦的教导和关心。
导师严谨的治学态度，敏锐的科学思维，忘我的工作精神，谦和而孜孜不倦的品格深深的激励着我，借此向导师表示衷心的感谢和崇高的敬意。
感谢微生物实验室的王海洪教授供实验指导，在我的整个论文进行阶段都给予我无尽的支持、指导和帮助。
感谢一直在实验室默默努力的朋友，本论文的顺利完成离不开他们的帮助与指导。
感谢胡弘、关沛坚同学，感谢生命科学学院的师兄师姐们，本论文的顺利完成也离不开他们的帮助和指导。
感谢共处四年的室友们：
卢俏敏、潘敏慧、任秋婧、夏令丹、王平，是你们和我共同维系着彼此之间姐妹般的感情，维系着寝室那份家的融洽。
还要感谢和我一起走过大学生活的所有兄弟姐妹们，你们的意见和建议使我避免了许多弯路，在生活上更增添了许多欢乐。
正是有了你们，我的大学才如此多姿多彩。
特别感谢我的父亲母亲。
焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。
感谢大家，感谢你们给予我巨大的动力和支持，在我精神沮丧的时候给予我鼓励和勇气，在我迷失疑惑的时候给予我光明和方向，在我收获喜悦的时候给予我祝福和忠告。
谨以此文献给所有帮助过我和关心过我的人。
参考文献
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ResearchofRosesStainingTechnique
MaJiling
（CollegeofLifeScience，SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou，China）
Abstract：
Colorizedrosesarepopularbutexpensivebecauseofthestainingtechniquesarenotproven.Inourresearch,weaddsomecertainsurfactantstoculturesolutionandstainsforthesakeofprolongthelifeofroseswhilestainingthem,andattheendtofindsomestainstomeettherequirement,whichhavebothsatisfiedstainingpurposeandcontentrefreshingeffect.
Pigmentisthemainreasonincreatingdifferentcolorsofflowers.Atthepresenttime,underthemeasureofbreeding,peoplehavecreatedaproportionofroseswithnewcolors.However,itishardtotakeheredityeffectinashorttime.Soitisnecessarytoproducealotofcolorfulrosestosatisfytheneedofpeoplewiththehelpofstaining.Inourexperiments,withthepurposeofobtainingreliableevidenceforthedeeperresearchandproduction,weanalyzetheconnectionbetweenediblepigmentandstainingeffect.
Itisreportedthat,inordertorefreshflowers,someofthefreshagentshavebeenturnedoutandmechanismofconsenescencehavebeendiscoveredtentatively.Buttherearenotenoughresearchesfocusingonthemechanismofconsenscenceafterstaining.Inapopularmind,apartfromthemechanismcausingflowersconsenscence,themajorproblemleadingtowitherawayismostofthestainsarepoisonous,andhavegreatsideeffectonflowers.Thus,weuseatoxicediblepigment.
Asisknowntoall,thereare3primarystainingmethods,namelypedicelsucking,petalimmersingandspraystaining.Comparedtothefirsttwostainingtechniques,spraystainingismuchmoreeffective,andiseasytooperateandpopularize.Intheexperiments,welookforwardtoobtainsomenewagentsofhigh-stainingefficiencybycomparingeffectsfromdifferentpigmentsanddiscussingtheirinfluencefactors,soastoprovidedirectionforotherkindsofflowerstobestained,reliableevidenceforproductionandthedeeperscientificresearchaswell.
Keyword：
spraystainingediblepigmentrefreshing
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