白玉兰单宁含量高于维菊一倍以上,这勺实际观察到白玉兰的强烈的酶促褐变反应相吻合。可以认为白玉兰干燥过程中变接速度大大高y雏菊是因为其酶活性与酶促反应底物含量均高T;到菊所造成的。 从毗略色素和酚类色素的结构上可以看出.一旦这些色素遁到破坏便会产生与儿茶酚相似的褐变反应。这也从另一个侧面届释了毗哈色素和酚类色素含量高的植物材料,易发生褐受的现象‘
2.非酶褐变 不属于酶的作用所引起的褐变、均称非酶掐变。在于燥花制作过程中和装饰期间都可能发生非酶褐变。 常见的非酶褐变为碳基氨基反应。植物材料中氨基酸的游离氨基和糖的醒基作用生成复杂的络食物。氨基酸可与含有碳基(=Po)的化合物如各种醛类和还原糖起反应,使氨基酸和还原糖分解,分别形成相应的醒、氨、二氧化碳和经甲基吱喃甲醛。其中,经甲基映喃甲醛很容易与氨基酸及蛋白质化合而生成黑蛋白素。可用以下反应式表尔:
黑蛋白素的形成与氨基酸和还原糖的含量成正相关。我f11杏干制植物材料的过程中,发现存白天兰和梨花花瓣中,单宁的含量很相似,而过氧化物酶的活性差异却十分显著。按理说两者的花瓣在于制过程中褐变现象的速度相强度应该有较大的差异,伯农实上这种差异不明显。那么这种现象又如何解释呢?丁:是我们想到门P酶褐变的存在,并对白玉兰和梨花中蛋白质、游离氨基酸、还原糖的含量进行丁测定(表2—7)。 表2—7
结果表明,在梨的花瓣中游离氨基酸和还原糖的含坦均高厂白五关花瓣中的1倍c可以认为自玉半花瓣中比梨的花府中的过氧比物酶含绝高与白干兰花瓣中蛋白质总结高J:梨的花瓣中蛋内总质含堑的2倍的结果成正相关性*这充分证明,决定梨的花辩干制过程中的褐变速度和强度,非酶褐变起了很大的作用。
我们注实验研究中还见到,褐变现象既可同酶促褐变引起,也可田非酶褐变引起,有时又是二秆同时发生所造成的。防止褐变现象的发生是:r燥花保色1:艺中的‘个极为重要的问题:
(一)褪色现象 植物材料在干燥过程中和干燥以后.常会比班花瓣无任何颜色的情况,这种现象称为褪色现象,比如黄色的迎春相连翘、蓝色的桔梗、紫色的楼牛菜、淡蓝色的沙参等,下制厉或装饰过程中往往变为无色。 属1:这 类型的植物材料,其花筋大多含行故酮类和花青素类色素。在干燥过程中和干焕以后,其花辩小的色素逐渐被分解而渐渐失去原有颜色。造成色素分解的原因,首先是色素本身的稳定性差;其次细胞结构在干燥过程中发生变化,细胞的膜结衫被破坏,氧化酶类释放出来将色素彻底分解。反应过程如下:整个反应过程,均有氧化酶和过氧化物酶参与。 从反应式中可以看出在色素彻底分解前还会出现iR类物质,因此褪色现象常伴随有褐变现象。
(三)颜色迁够现象 在植物材料的干燥过程中.述常会L1J现颜色的较大变化,这种现象称为颜色迁移现象。比如紫红色的美女樱变成蓝色,粉红色的锦葵变为谈紫,粉色的桃花变成谈紫色。我们为此所做的实验如表2—8所示。
属于:这一类的植物材料,花辨中听合的色素基本稳定,在1:燥过程巾不受外界因素影响而发生变化。这种变化推测为干燥过程少的细胞内PH值以及胶体状态的变化所造成的,例如水分含量降低往往胶体状念增强,从而使此音素类色素在细胞内出游离状态转变为肢体状态,外观颜色b1红色向蓝色转变。 (四)色泽由浅向跺的变化 植物材料在于制过程中基本保持原色、只是出于水分的丧失已泽往注变暗.在视觉效果上表现出来的是颜色出消变深,例如:翠雀、鸡渣花、孔雀年等,我们的实验如表2—9所示。
届1;这“类植物材料的花瓣中所含色素客为比较稳定的胡萝L祟类、与金属离子络合的花青素类c
在下制过程中这些花青素的稳定性受外界出素影响较小,基本保持/其固有的性质和状态,颜色变深的主要原因是下制过程中、单位面积上色素含量的增加祁组织结构的变化G 二、引起植物材料干制过程中色变的外界因素
(一)水分 水既是植物材料干制过程中引起色变化学反应的底物,又是多数反应过程中的介质;水分含量的多少往往与植物材料在于制过程中发生色变现象的速度和强度成正相关。持别是褐变、褪色现象
最为突出。
另一方面.水还是植物材料干制过程中的内源和外源微生物赖以生存的必备条件,水分的含量直接关系到它们的活跃程度。 此外,水分含量的多少还是影响细胞的形态、结构和细胞内胶质状态的重要因素,并进而影陶到视觉上光学效果的变化。植物材料呈现鲜艳颜色的视觉效果,往往是水分参与了光的反射、折射和散射所致;干燥花的鲜艳程度不如鲜花也是因为失去了水分的这一物理作用的结果。
(二)温度 温度对于植物材料干制过程中色变现象的影响是多方面的。当温度升高时,酚类色素的稳定性下降,微生物活跃程度和酶活性显著增强,化学反应加速,使植物材料的色变加剧。以前面讲到的非酶褐变为例.实验表明,促使氨基酸和糖形成黑色蛋白素的碳氨反应的温度系数很高.通常温度每升高10Y,褐变速率增加5—7倍。
(三)氧气 氧气是细胞内各种化学反应的重要底物,氧含量高反应速度加快。砒咯色素、酚类色素均易被氧比,从而破坏原有的颜色并伴随着褐变相褪色现象。对影响色变速度的氧含量有两方面的台义,—‘是植物材料细胞内的氧含量(如植物绿色部分氧含量较高);二是干制介质中的氧含量(它是使色素发生氧化反应彻底分解的氧的主要来源)。
(四)光 光是促成光敏氧化反应和光解作用的主要因素,待别是紫外线。在于制和保存过程中,含有酚类色素的植物材料,常会发生较强烈的光氧化反应和光解作用,从而使色素分解而褐变、褪色。需要说明的是通常情况下,光敏氧化反应和光解作用的速度,较酶促氧化反应使得多。因此受光的影响造成的褐
变现象,常出现于干燥花的保存过程中以及装饰应用以后。
(五)微生物 在于制过程中,微生物的存在不仅会引起校物材料的变质腐烂.而且微生物代谢活动的产物还会参与色素的降解反应。即使是不参与反应的代谢产物,也会对色素的降解起到很大作用,比如有机酸类代谢产物对细胞内PH值和肢体状态的影响,分泌出的酶类、氨基酸类也会加速色素的变性和降解。
从微生物的来源可将它们分为两类,一类是内源微生物,它们存在于植物材料的细胞和细胞间隙中,另一类是外源微生物,它们存在于植物材料表面、干燥介质以及下燥器具中。微生物常因水分台亟较高而活跃。
综上所述五种团素,可以看出这些因素往往不是单独作用于色变的过程中,而是综合作用的结果。商时为f控制—“种因素的影响,铁往义制约或增强丁另—种因素的影响。比如,利用提高温度的力传可以加rA水分蒸发的速度,加快花材r燥的近程,有利J;保色。但是,温度升高又加快丁微生物和酶的活跃程度,并使得‘些热稳定性较差的色素受到破坏,而造成褪色与褐变。所以在选择保色途径时,应充分考虑别多种因素的综合影响。 在植物材料的干制过程呻,能否尽量保存其原有的色彩,达到理想的观赏效果,是干燥花制作技术的关键。从保色的途径上,可以将保色的方法分为物理保色法和化学保色法两大类。
(一)物理保色法 利用控制如温度、湿度、光和干燥介质巾的氧含量等外界环境条件,保持植物材料鲜艳色泽的方法叫物理保色法。
1.物理保色浊的原理 物理保色法所要达到的目的是迅速除去植物材料中的水分,抑制细胞内各种色素的分解c 迅速除去植物材料内的水分主要是通过调节植物材料与干燥介质问的湿度梯度的办法来完成的。比如用空气干燥浊,充分降低下燥介质的湿度;还可运用调节温度梯度的办法,brI速水分从植物材料内向外蒸发。比如用微波处理法,造成内外温度梯度,使水分从植物材料内迅速向外扩散。 抑制细胞内各种色素分解的手段比较多,加高温杀酶、破坏酶活性、减乐环境防止氧化、降低干燥介质的温度延缓色素的分解等等c有时为达到理想的保色效果,往往需要多种子段向时使用。在L一章所讲述的干燥方法大多运用丁物理保色的原理。 2.物理保色的基本方法
(1)高温减压仅色法 通常需要使用具有加热能力的减压箱,温控范围为m)℃—』oo℃,减压范围可控制l/4一l/8人气压。此法适于含商热稳定性较强的类胡萝F案、金属络合花育素为主要呈色因素的植物材料,比如琉华菊,笨雀,色木械等:对丁含有热稳定性较差的黄酮类相花青素及单于类色素的植物材料,用此法不签理想,对于易出现非酶褐变的植物材料九其刁;利。 (2)低温减压保色法 通常
需使用具有制冷能力的减压箱,温控范围以olj—5℃为宜。此法适于有热稳定性较差的酚类色素初易发生非酶褐变的植物材料p如梨花掉。此法的干制速度较高温减压干燥法侵。
(3)微波1;燥保色法 需使用微波炉等设备,以造成植物材料内温度高于外界温度的效果,使水分迅速蒸发。此法适用于含有热稳定性较强色素的植物材料。使用时破注意微波的强度及时间.如特旋纽放到高的位置,一串红需2分钟; 下口红需2分钟;艾菊2—3分钟:麦秆菊2分钟等等。还有一些叶材也可用此法干燥.需1—2分钟。植物种类繁多,应用此法前,最好先经过实验。 ·
现代物理保色方法的综合利用,其保色效果远远高于单一保色力’法。 (二)化学保色法 通过化学药剂与植物材料的色素发生化学反应,使其保持或改变原有色素的化学结构和性质的方法称为化学保色法。
1—化学保色法的原理 化学保色法所要达到的日的是增加色素的稳定性*调节植物材料的内部环境,防止色素的降解,抑制微生物的活动。 增加色素的稳定性,主要是用化学药剂与植物材料的色素发生化学反应改变其化学结构的手段来实现。比如用cuz’置换叶绿素内M8’’以保持叶绿素的稳定性;用金属离子络台花青素类色素使其稳定;调节植物材料内部环境则是用化学药剂改变细胞内部的酸碱度、胶体状态等以达到使色素稳定的目的*同时四值的变化还可抑制微生物的活动。 2.化学保色的基本方法
(1)绿色枝叶的保色方法 主要是利用酸处理的方法,将叶绿素分子结构中金属镁离子解离出来并以铜离子取rt。根据叶子的厚薄、多少,颜色深浅、采用5%直至饱和的不同浓度的硫酸铜溶液煮制,将配好的溶液加热至85℃或至沸后投入枝n1,P6·色由织变构再变绿,直至恢复原色。此时将叶子捞出,用清水冲洗,即可下制。亦可用50%醋酸溶液溶解醋酸铜作为原液,用时加4倍水,用同样方法煮制。此法处理的叫’于嘎鲜绿,但刺激气味大,在没有屈风设备条件下不宜采用。
(2)花色的保色方法 主要是调整植物材料内暖碱度和用金属离子络合方法,以及用药剂促进细胞内胶体状态的生成,从而提高色素的稳定性。常用的药剂有酒石酸、柠檬酸、硫酸铝、明矾、氯化锌、氯化锡、氯化亚锡、蔗糖等。其小柠檬酸、酒石鼓可使植物材料pH下降,使花青素类色素较好地保持红色;明矾、氯化锌、氯比锡、氯化亚锡可作为提供络合金属离子的试剂,同时还起到肢体核的作用;蔗糖的作用主要是提供肢体状态结构。亚硫酸处理主要是提供筑基保护蛋内质稳定性,防止过多游离氨基醛的产生,同时可抑制酚酶将酚氧化成酮类聚合物;亚硫酸还是较好的还原剂,可在酶失活前抑制色素的酶促氧化作用,达到防止褐变的效果。实验表明,亚疏康具有极好的防褐变的效果,在白色花中尤为明显。 药剂处理的方法,可分为内吸处理法和浸渍处理法。内吸处理法是将植物材料的茎浸泡在药剂中,使其通过输导组织内吸,处理时间为5一15小时。浸渍法多是将植物材料浸馈于药刘巾,处理时间为15—40分钟。不同种类的花处理时间不同,直到花朵色素有少量渗出为止,要灵活掌握。内吸法的优点是处理后干制较为便利,干燥速度也较快,但吸入往往不均匀。浸渍法可充分渗透到整个植物组织中*处理效果均匀,但处理后干燥速度侵,且给干制操作带来极大的不便,还要注意把多余药剂用吸水纸擦掉,否则保色效果不均匀。
通常情况下,利用药剂处理的方法可以使许多易出现褐变、褪色现象的植物材料保持原有的色彩;基本保持原色的花材,色泽鲜艳.如鸡冠花、一串红、玫瑰、荷花、月季、扶桑、香石竹、木模、仙客来、胡柱子、波斯菊等。实验表明约剂处理对多数色素的花朵有较好的作用如蓑2—10。
利用保色方法处理可使花色鲜艳,这可从单位面码中色素含量下降来解释,大家都知道酚类色素易溶于酸,在浸渍时我们常会发现色素渗透到药剂47便是这—道理。 利用化学保色方法处理植物材料,常遇到的腐烘变质问题i当植物材料经浸渍后含水量大大增加,使微生物生命活动更加活跃,苦无法加速干燥过程则极易腐烂变质。因此保包液中还常加入福尔马林等防腐剂, F面介绍—个有代表性适1—红色花朵的保色配方。用氯化锡2[)8、福尔马林10 mI、亚硫酸2m1、明矾28\氯化镁10m[、朋鼓108、二氯化铁20n11,加蒸馆水800一1000 n1I。此配方运用1:于日红、百日草、一串红、鸡冠花。玫瑰花、月季。应当指出,任何植物材树的最佳比学保色方法均有其特殊性.需要在实践中不断摸索。
保色是一个受多因素影响的综合性问题c我们所讲述的化学仅色法客是以物理保各‘S为依托的,而物理保色法若结合f化学保包法则效果更为理想。现代的仪巴方法往往是综合了两种方法优势而形成的c比如在微波保色干燥处理前往往要用化学保色法进行须处理,在选择保包方法上要综合考虑.堤活运用。 从经营管理的角度来讲,笔者更提倡通过植物材料选择,以自然干燥保包获得色彩鲜艳的:F燥花,以简比1:燥花的制作上艺,降低生产成本* 四、干燥花的色彩还原
干燥花在贮藏和使用过程巾,受到外界的影响往往会失大干制后的色彩。通过一些物理化学的处理手段,使干燥花恢复原存的鲜艳色彩的方式称为干燥花的色彩还原,也罚;干燥花的发色。如干日红、麦秆菊贮藏应用中常会出现色彩变踏的问题,同时灰次也影响观赏效果。另外如波斯菊、烟杖子、红色香石竹、扶桑、木模、荷花、红色仙客来等也存在变暗、变祸的问题。应采用色彩还原法处理,即用15%一25%的柠檬酸或酒石酸溶液用毛笔徐在花朵的两个表面。自然干燥花,如干日红等可用浸馈法。不同种类的花处理时间不同,约lo分钟至lJ、时或更长时间,才能恢复原色t然后擦去多余的水分。再采用压制法或硅胶法干制数小时。一般在红色系相粉红色系干燥花中应用较多如表2—L1。
[VIP专享]17.植物材料干燥方法



