電生功能水在鮮切花保鮮上的應用的製作方法

2023-06-01 14:20:31

專利名稱：：電生功能水在鮮切花保鮮上的應用的製作方法
技術領域：
：本發明屬於電生功能水的用途，具體涉及電生功能水在鮮切花保鮮上的用途。
背景技術：
："電生功能水(ElectrolyzedFunctionalWater,EFW)"，亦稱電解離子水，是以特殊電解裝置對電解質稀溶液進行處理，最終得到的酸性離子水和鹼性離子水的總稱。其中，酸性離子水具有較低的pH值，較高的氧化還原電位(Oxidation-ReductionPotential,0RP)和一定的有效氯含量(AvailableChlorineConcentration,ACC);鹼性離子水具有較高的pH值和較低的氧化還原電位。其中，強酸性離子水的pH值在2.03.5之間，氧化還原電位ORP值達到11001200mV，有效氯濃度20100mg/L;強鹼性離子水的pH值在11.012.2之間，0RP值可達-850-1000mV。通常情況下用於殺菌洗滌和農業用途的電生功能水多指強酸性離子水，酸性電生功能水可以有效延長果蔬類農產品的採後貨架期；可以替代農藥防治病蟲害的發生等等。鮮切花是花丼市場的主導產品，但鮮切花採後的自然壽命一般較短，因此在流通中會造成比較嚴重的損失，大多數損耗在20%左右，有的甚至高達50%。目前針對鮮切花的保鮮方法主要有(1)物理保鮮方法，如冷藏處理、氣調處理和輻射處理；(2)生物工程保鮮技術；(3)化學保鮮方法，如加入有機酸、殺菌劑、乙烯抑制/拮抗劑、生長調節劑、無機鹽、表面活性劑等化學藥劑。但上述鮮切花保鮮方法具有一定局限性，如物理方法普遍投資較大，生產規模較小，難以應用；而化學保鮮方法會造成一定殘留，並且具有品種特異性，保鮮效果不夠穩定，也難以推廣。
發明內容本發明第一目的是提供電生功能水在鮮花保鮮上的應用。本發明第二目的是提供利用電生功能水進行鮮花保鮮的方法。為實現上述目的，本發明的技術方案為電生功能水在鮮切花保鮮上的應用。所述的電生功能水是指酸性電生功能水或者鹼性電生功能水。上述電生功能水中所述的酸性電生功能水是指pH值為25，優選為pH45，最優選pH為5，氧化還原電位ORP為10001200mV，有效氯濃度為1050mg/L。上述電生功能水中所述的鹼性電生功能水是指其PH值為913，優選為13，氧化還原電位為-870_580raV。所述的鮮切花是指月季、玫瑰或牡丹等。上述鮮切花是指月季品種貝拉米。利用電生功能水保鮮鮮切花的方法，就是將鮮切花插入電生功能水中，每隔48小時換一次電生功能水。上述電生功能水的製備方法，包括如下步驟(1)按照重量百分比為0.050.2%的比例將電解質溶解於蒸餾水中，充分攪拌均勻，然後分別置於電功能水發生器的兩個電解槽中；(2)在電壓為1236V、電流為0.23A、電極距為450mm、極板面積為108cm2的條件下進行電解反應1030min;即在陽極電解槽得到酸性電生功能水，在陰極電解槽得到鹼性電生功能水。上述製備方法中所述的電解質是指氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣或氯化鎂等。上述製備方法中所述的電功能水發生器可參見實用新型專利《一種製備強酸化水的裝置》(專利號為ZL96244992.x)與現有技術相比，本發明具有的優點和有益效果為(1)本發明鮮花保鮮效果顯著，比用蒸熘水、保鮮劑、切花營養液等保鮮效果好；(2)本發明生產方法簡單、生產成本低，本發明只需要承擔水費和電費，因而成本很低；(3)本發明所用電生功能水安全、無害，在使用後可以還原為普通水，對環境不會造成危害，同樣對使用者來說安全，沒有傷害性和殘留性。圖1不同品種月季切花的瓶插總天數對比柱形圖其中1-陽光、2-芽變、3-二級貝拉米、4-一級貝拉米、5-金徽章、6-坦尼克圖2不同電生功能水處理下切花貝拉米的瓶插壽命的柱形圖卜E0W原，2-E0W2，3-EOW4，4-EOWpH=4，5-EOWpH—5，6_ERW原，7-ERW"8-ERW4，9-ERWpH=11，10-ERWpH=，11-蒸餾水。圖3不同處理下鮮切花壽命柱形圖圖4不同處理下鮮切花的鮮重隨瓶插天數變化曲線圖圖5不同處理下鮮切花的鮮重變化曲線圖圖6不同處理下鮮切花的吸水量隨瓶插天數變化曲線圖圖7不同處理下鮮切花的失水量隨瓶插天數變化曲線圖圖8不同處理下鮮切花的水分平衡狀況曲線圖圖9不同處理下鮮花瓣的含水量隨瓶插天數的變化的曲線圖圖IO不同處理下鮮切花的乙烯生成量的曲線圖圖11不同處理下鮮切花花瓣的質膜氧化性隨瓶插天數變化的曲線圖具體實施例方式實施例l電生功能水的製備(1)按照重量百分比為0.075%的比例將氯化鈉溶解於蒸餾水中，充分攪拌均勻，然後分別置於電功能水發生器的兩個電解槽中；(2)在電壓為24V、電流為1.6A、電極距為24腿、極板面積為108，2進行電解反應20min;即在陽極電解槽得到酸性電生功能水(以下簡稱EOW)，在陰極電解槽得到鹼性電生功能水(以下簡稱ERW);經檢測所得酸性電生功能水為pH=2,5±0.3，0RP=1125±10mV，有效氯的含量為1.42±0.5mg/L的酸性電生功能水；所得鹼性電生功能水為P^13士0.5，ORP=-874±5mV。實施例2電生功能水對月季鮮切花的保鮮試驗(1)試驗材料5個月季花品種陽光、金徽章(&A/^We肌HT)、坦尼克(7i/7e々e,HT)、芽變和貝拉米(5e^/zj'，HT)。每個品種30支。(2)試驗材料的前處理將運回的鮮花迅速進行前處理，用專業修花剪在蒸餾水下修剪花莖，保留長度大約在30cm，切口處為45。斜面，修剪葉片最終只保留2、3對複葉。插入盛有蒸餾水的容器中並置於黑暗環境靜置2h，進行復水，彌補鮮花在採收和運輸過程中發生的部分失水。(3)試驗的處理實施例1製備的EOW和ERWEOW:pH=2.5±0.3，0RP二1125土10mV，有效氯的含量為1.42±0.5mg/L;ERW:pH=13±0.5，ORP二-874±5mV;蒸餾水(對照)pH=6.44±0.4，0RP=400±50mV。(4)試驗方法將每個品種的30支鮮切花品種隨機分成三組，將(1)中每個品種的30支鮮切花隨機分成三組，利用(2)中三種瓶插液進行三種瓶插處理，瓶插容器是容積為1500ml的圓柱形塑料容器，平均一隻容器中插入切花10支，瓶插液的使用量為500ml，重複2次。並每隔48小時更換新鮮的瓶插液，於使用前製備，換水操作時迅速將原有瓶插液倒出，而後將己經量取好的新鮮瓶插液倒入。(5)結果切花的瓶插壽命計算從瓶插之日起，當花瓣出現失水萎蔫或者發生"彎頭"和"藍變"或者"掉瓣"現象，作為瓶插壽命結束的標誌。結果(見圖1)坦尼克的保鮮效果不顯著，間隔24h的測定未能發現各處理組間有著明顯的區別。其他種類切花在EOW處理下的壽命比起蒸餾水處理平均延長17.5%，其中貝拉米的效果最明顯，能夠延長切花壽命25.6%。ERW處理的瓶插壽命比蒸餾水處理平均可以延長10.1%。說明電生功能水尤其是EOW延長了盛花期的時間，即延長了瓶插的持續天數，從而在整體上延長了月季切花的瓶插總壽命。實施例3電生功能水對於月季鮮切花的保鮮試驗(1)實驗材料月季品種貝拉米。(2)材料的前處理(見實施例2)。(3)瓶插液的製備a、稀釋水的製備將實施例1製備的EOW和ERW分別用蒸餾水稀釋2倍或4倍，分別得EOW2倍稀釋水(下文簡稱E0W2)和EOW4倍稀釋水(下文簡稱E0W4)，及ERW2倍稀釋水(下文簡稱E跳)和ERW4倍稀釋水(下文簡稱ERW4);b、用1mol/LNaOH調節實施例1製備的EOW的pH值，最終分別得到pH值為4、5的弱酸性EOW;即pH=4的EOW(下文簡稱E0WpH=4)禾npH=5的EOW(下文簡稱EOWpH=5);c、用1mol/LHCl調節實施例1製備的ERW的pH值，最終分別得到pH值為11、9的弱鹼性ERW，即pH=ll的ERW(下文簡稱ERWpH=11)和pH=9的ERW(下文簡稱ERWp—9);d、實施例1製備的EOW原水(K文簡稱EOW原)和ERW原水(下文簡稱ERW原)；e、蒸餾水(ck)上述瓶插液的指標見表1(3)試驗方法將總數為300的鮮切花貝拉米隨機分組，每組10支、2次重複，進行表1所示的瓶插液的處理，每隔48h更換瓶插液，使用前現用現制。以完成第一次瓶插的時間記為初始時間。表1瓶插液類型和指標表complextableseeoriginaldocumentpage7(4)試驗結果(見圖2)與對照蒸餾水相比，EOW平均可以延長貝拉米鮮切花的瓶插壽命27.3%;ERW平均可以延長貝拉米鮮切花的瓶插壽命7.0%。EOW的保鮮效果好於ERW，平均延長了貝拉米鮮切花壽命18.7%，其中經調節至pH=5和pH=4的弱酸性EOW在所選的眾多保鮮液中瓶插壽命最佳，平均可以延長瓶插壽命35%;未經處理的pH=13的ERW原液保鮮在所有ERW中的保鮮效果最好，平均可以延長切花壽命14.3°/。。這些試驗結果說明電生功能水能顯著提高鮮切花的瓶插壽命。實施例4電生功能水對鮮切花吸水性試驗(1)實驗材料貝拉米(2)實驗材料前處理同實施例2。(3)瓶插液的製備處理1:用濃度為1mol/L的NaOH調節實施例1製備的EOW為pH=4.5，處理2:實施例l製備的ERW原水調整為pH二13對照蒸餾水(4)實驗方法將300支鮮花隨機分組，每組50支，2個重複，進行三種處理，即分別用(2)所述的EOW、ERW、蒸餾水進行瓶插，每隔48h重新製備並更換瓶插液，用前現用現制。以完成第一次瓶插的時間記為初始時間，此後每隔24h測定以下指標a水分測定測定花枝重量、切花吸水、切花失水、花瓣含水量，具體的測定方法如下b切花的鮮重稱量法，先稱出(杯+保鮮液+切花)的總重W1，然後將切花取出，稱出(杯+保鮮液)的重量W2，切花鮮重i卜W2。後面一天的鮮重減去前面第一天的鮮重為每天的鮮重變化量。C.切花吸水量以(杯+保鮮液)連續2次的稱量之差為這段時間的吸水量。d.切花失水量以(杯+保鮮液+切花)連續2次的稱量之差為這段時間的失水量。e.水分平衡切花吸水量和失水量之差為水分平衡。f.花瓣含水量:摘取23片花瓣，稱其鮮重W3(取lg左右)，放入烘箱在85。C烘15min，再以105。C烘30min至完全乾燥恆重時稱重W4，含水量變化二W3-W4。(5)試驗結果a.切花的瓶插壽命結果(見圖3)EOW、ERW作為瓶插液的實驗組的切花壽命顯著比對照蒸餾水處理組(p〈0.05)，分別延長了切花壽命73.5%和55.1%，說明EOW、ERW都明顯延長了鮮切花的瓶插壽命。b.切花鮮重結果(見圖4)在瓶插期間，三種瓶插液處理的切花鮮重均呈現出小幅增長而後下降的趨勢，EOW和ERW處理的切花鮮重在瓶插第5d之後開始下降，而蒸餾水處理組在第4d便出現下降的趨勢；其次，在瓶插過程中，EOW和ERW處理組切花鮮重始終遠遠高於對照蒸餾水處理組，EOW和ERW處理組的切花鮮重變化趨勢比較一致，但EOW在瓶插中後期的鮮重下降較ERW緩慢。瓶插第59d，EOW處理組切花的鮮重與蒸餾水相比分別高出18.4%、25.3°/0、32.1%、33.9%和30.6%，ERW處理組切花的鮮重與蒸餾水相比分別高山13.5%、15.3%、22.6%、33.7%和30.9%。說明電生功能水能夠緩解切花鮮重的下降。c.切花的鮮重變化結果(見圖5)EOW處理組在瓶插的前5d切花鮮重一直在不斷增長，之後直線下降，而ERW和蒸餾水處理組切花的鮮重從瓶插第4d起便開始不斷下降，但ERW的下降比蒸餾水處理組緩慢，EOW在瓶插第7d到8d間鮮重下降最快，這與切花鮮重變化的結果相符合，此時的鮮切花逐漸喪失了觀賞價值。說明電生功能水能夠有效降低切花鮮重的下降速度。d.切花吸水量結果(見圖6)在瓶插期間，對照蒸餾水組切花吸水量比較平均，沒有明顯的變化，平均吸水量在1.46g/24h。而對於EOW和ERW來說，在瓶插過程中，吸水量變化趨勢為先增後減，在瓶插第6d，EOW的吸水量到達峰值，日吸水量為2.025g，與對照蒸餾水相比高出33.0%，之後緩慢下降；ERW在第7d吸水量最大，為1.888g/24h，比對照蒸餾水高出26.2%。EOW和ERW處理組的切花吸水整體水平均高於對照蒸餾水處理組。說明電生功能水能夠有效促進切花的吸水。e.切花失水量結果(見圖7)切花失水量表現為切花內部由於蒸騰導致的水分含量下降以及瓶插液蒸發失水的兩個部分。三種處理切花的失水量在瓶插前期間除第5d以外的瓶插前7d整體變化趨勢比較相似，但後期EOW和ERW的失水量明顯增加，而蒸餾水失水減少。說明電生功能水能夠有效抑制切花的失水。f.切花水分平衡結果(如圖8)在瓶插第5dERW處理組的切花水分平衡下降至0以下的負值，而EOW和蒸熘水處理組的切花在瓶插第6d水分平衡才降至負值。說明ERW處理組切花在瓶插初期的失水較為嚴重，使得水分平衡難於保持，此後第69d該處理組切花的水分平衡基本保持不變，說明其基本維持了一定的吸水和失水平衡，EOW處理組和蒸餾水處理組自瓶插第5d開始水分平衡持續下降，蒸餾水組的下降幅度更為明顯，在瓶插第8d，儘管3處理組的水分平衡均處於負值，但ERW處理組的水分平衡與對照相比高出32.2%，EOW處理組與對照相比高出20.4%。在瓶插第9d，3處理組的水分平衡又處於相同的水平，由切花鮮重的結論，蒸餾水處理組的切花在瓶插第6d即開始了失水萎蔫，而EOW和ERW處理組在瓶插第8d才開始萎蔫，因此在瓶插第9d時，3個處理組的切花達到了相近的萎蔫狀態，失水和吸水量比較接近，故而水分平衡值達到了相同的水平。說明電生功能水能夠較好的維持鮮切花體內的水分平衡狀態。g.切花花瓣含水量結果(見圖9)三種處理組有顯著的差異，EOW含水量始終最高，ERW其次，而對照蒸餾水最差，這與實驗現象觀察到用蒸餾水處理的花瓣很早便出現失水萎蔫鈹縮的情況是相符合的。EOW處理組的花瓣整體含水量與對照蒸餾水相比高出2.6%，ERW處理組的花瓣整體含水量與對照蒸餾水相比高出1.1%。說明電生功能水能夠促進花枝吸水，保持花瓣較高的含水量。實施例5電生功能水對鮮切花乙烯釋放量，緩解乙烯峰高並推遲峰的到來的試驗。(1)試驗材料月季切花貝拉米(2)各項前處理和處理液的製備同實施例4(3)試驗方法EOW、ERW和蒸餾水作為瓶插液的3種處理，每隔24h各取5枝貝拉米月季切花，剪去莖幹只保留花朵，在稱量花頭的重量後迅速裝入容積為100ml的玻璃瓶內並用膠塞密封，密封45min後用一次性針管反覆抽氣和推氣使瓶子內的氣體均勻混合，之後抽取其中的氣體8ml，於飽和食鹽水下通過排氣法將氣體保存在容積是10ml的小玻璃瓶中，用橡膠塞封住瓶口，之後用parafilm再次密封瓶口防止漏氣，並將小玻璃瓶倒置於0。C的冰箱中保存。用氣相色譜法測定乙烯的生成量。氣相色譜的型號為島津GC-17A，測定條件柱溫50。C，載氣N2流速50ml/min，空氣流速500ml/min，H2流速70ml/min。根據乙烯標準曲線計算花頭釋放出的乙烯含量，以nlkg-lh-l表示，重複3次。乙烯峰面積平均值乙烯釋放量(nttg"OT1)=-x玻璃瓶體積(ml)x22.4花苞鮮重Fw(g)x密封時間(h)(4)試驗結果結果(見圖10)在整個瓶插期間，EOW處理的乙烯生成量變化不大，並且總量比較低，平均在0.009nl/kg*h，沒有出現一般意義上的呼吸高峰；ERW的乙烯生成量較高，瓶插中期達到了平均0.019nl/kg'h左右，在整個瓶插的第47d增長並在第7天達到了小呼吸高峰，乙烯生成量在0.022nl/kg，h;對照蒸餾水雖然在初期乙烯生成量不高，與ERW沒有顯著差異但高於E0W，但自瓶插第4d後，乙烯釋放量突然急劇增加並在第7d到達了峰值0.048nl/kg*h，遠遠高於EOW和ERW處理組的乙烯釋放量，根據切花鮮重的實驗結論，蒸餾水處理組切花自瓶插第6d開始進入萎蔫，分析此後的切花產生乙烯最為嚴重，而乙烯的產生同樣加速了切花的呼吸作用，使得切花失水萎蔫的速度加快。EOW處理組有效降低了乙烯的釋放量，在整個瓶插期間沒有明顯的呼吸高峰出現。EOW和ERW處理組在瓶插第7d與對照蒸餾水組相比分別降低了乙烯的釋放量0.039nl/kgh和0.027nl/kgh。該實驗證明EOW和ERW作為瓶插液處理可以降低切花瓶插過程中的乙烯釋放量，有效緩解乙烯峰高並推遲峰的到來，從而緩解乙烯對切花的促衰老作用，延長了切花瓶插壽命。實施例6電生功能水抑制鮮切花花瓣質膜氧化性試驗(1)試驗材料月季切花貝拉米(2)各項前處理和處理液的製備同實施例4(3)試驗方法實驗期間每隔24h取樣，三個處理各取5枝切花，從每枝花上稱取新鮮的花瓣lg，用鋁箔紙包裹，放入液氮中速凍，在-20。C的冰箱內保存，待後續實驗。將在超低溫冰箱中保存的1g花瓣樣品在液氮中研磨，期間加入5%(0.05g)的PVP-K30用於脫色，將花瓣充分研磨至粉末細膩均勻後轉入在液氮中預冷的10ml離心管中，加入5ml在冰浴預冷的PBS-EDTA緩衝液，搖勻，冰浴下提取30min，然後在4。C、12000rpm下離心15min，提取出的上清液即為花瓣粗酶液。10ml玻璃具刻度試管中反應體系如下，依次加入，稍混勻。表3實驗反應體系列表complextableseeoriginaldocumentpage11蓋緊試管，在沸水中煮15min，再於涼水中迅速冷卻，將樣品管液體倒入10ml離心管中，5000rpm離心10min，並取上清夜，以對照管為空白，分別在450腿、532nm、600nm下測定樣品管的吸光值。依據公式計算MDA含量C刪(//腳/QT1)=6.45x(叫32—叫00)—0.56x叫'450C，(/zmolEL-1)x提取液體積(ml)植物組織鮮重(g)其中0D45。、0D532、OD,分別表示提取的上清液在紫外分光光度計450nm、532nm、600nm的吸光度值。MDA是細胞質膜氧化的產物，質膜過氧化程度越高，預示著切花的衰敗和萎蔫程度越深。結果(見圖11)三種瓶插處理下切花花瓣的整體質膜氧化性變化趨勢會在瓶插第3d出現一個峰值，而後下降，之後又逐漸上升。E0W的質膜氧化性在瓶插期間一直低於對照蒸餾水處理，但對於ERW來說，變化趨勢一直比較平緩，在瓶插第3d其MDA低於E0W處理，之後高於E0ff處理組，但ERW處理組一直低於對照蒸餾水。在瓶插第8d，E0W和ERW處理組的切花MDA含量與對照蒸餾水處理組相比分別低38.01%和32.06%。說明ERW能夠在生物體胞內及胞外消除衰老的根源物質超氧自由基，即平衡超氧自由基的不成對電子，防止它們對於細胞、蛋白質的破壞作用，從而保證了細胞正常分裂，延緩衰老。同理推斷ERW具備-850mV的負電位賦予其較強的還原性，這有利於緩解切花內部由於氧化造成的衰老變化，從而達到保鮮功效。權利要求1、電生功能水在鮮切花保鮮上的應用。2、按照權利要求l所述的應用，其特徵在於其所述的電生功能水是指酸性電生功能水或者鹼性電生功能水。3、按照權利要求2所述的應用，其特徵在於所述的酸性電生功能水的pH值為25、氧化還原電位ORP為10001200mV、有效氯濃度為1050mg/L。4、按照權利要求3所述的應用，其特徵在於所述的酸性電生功能水的pH〈直為45。5、按照權利要求2所述的應用，其特徵在於所述的鹼性電生功能水的pH值為913、氧化還原電位為-870-580mV。6、按照權利要求15任一所述的應用，其特徵在於所述的鮮切花是指月季、玫瑰或牡丹。7、按照權利要求6所述的應用，其特徵在於所述的鮮切花是指貝拉米。8、利用權利要求l所述的電生功能水保鮮鮮切花的方法，其特徵在於將鮮切花插入電生功能水中，每隔48小時換一次電生功能水。9、權利要求l所述的電生功能水的製備方法，包括如下步驟(1)按照重量百分比為0.050.2%的比例將電解質溶解於蒸餾水中，攪拌均勻，然後分別置於電功能水發生器的兩個電解槽中；(2)在電壓為1236V、電流為0.53A、電極距為450mm、極板面積為108cm2的條件下進行電解反應1030min;即在陽極電解槽得到酸性電生功能水，在陰極電解槽得到鹼性電生功能水。10、按照權利要求9所述的製備方法，其特徵在於所述的電解質是指氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣或氯化鎂等電解質之一種。全文摘要本發明公開了電生功能水在鮮花保鮮上的應用。其中所述的電生功能水包括酸性電生功能水或者鹼性電生功能水，所述的酸性電生功能水為pH2～5，氧化還原電位ORP為1000～1200mV，有效氯濃度為10～50mg/l；所述的鹼性電生功能水是為pH值為9～13，氧化還原電位為-870～-580mV。本發明還公開了利用電生功能水保鮮鮮切花的方法和電聲功能水的製備方法。本發明鮮花保鮮效果顯著，比用蒸餾水、保鮮劑、切花營養液等保鮮效果好；其次，本發明生產方法簡單、生產成本低；此外，本發明所用電生功能水安全、無害。文檔編號A01N3/00GK101341869SQ20081011798公開日2009年1月14日申請日期2008年8月19日優先權日2008年8月19日發明者劉海傑,夏丹萍,李裡特申請人:中國農業大學