 本发明是关于一种提高植物的抗氧化物质的方法。 背景技术： ：光合作用是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素，在光的照射下，将二氧化碳、水或是硫化氢转化为碳水化合物。光合作用可分为氧光合作用(oxygenicphotosynthesis)和厌氧光合作用(anoxygenicphotosynthesis)。植物之所以被称为食物链的生产者，是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量，其能量转换效率约为6％。通过食物链，消费者可以吸收到植物所贮存的能量，效率为10％左右。对大多数生物来说，这个过程是他们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环中，光合作用是其中最重要的一环。温室栽培开始利用led灯辅助或替代自然光源，led用于园艺领域的关键在于叶绿素的吸收光谱。研究人员发现叶绿素吸收光谱的峰值位于红光和蓝光区，而吸收的绿光则很少，叶绿素吸收光谱的峰值位于400-500纳米(nm)以及600-700nm的红光及蓝光区域。目前，绝大多数种植工厂所使用的人工光源，仍为窄光谱光源，以深蓝光455nm和深红光660nm为设计的灯具，亦有混合了发光波峰分别为蓝光和红光的led芯片。实际上，专门为园艺应用而优化的固态照明产品，绝大多数还处于研发阶段，高效率的蓝光led已经存在相当一段时间了，而红光led的效率一般来说有待进一步提高，特别是理想波长660nm的led与波长730nm的led。光质与植物发育的关系，最著名的文献为r.e.kendrick与g.h.m.kronenberg于「photomorphogenesisinplant」的论述资料(1986，martinusnijhoffpublishers)，不同光谱范围对植物生理的影响如表1所示。表1、不同光谱范围对植物生理的影响光谱范围对植物生理的影响280～315nm对形态与生理过程的影响极小315～400nm叶绿素吸收少，影响光周期效应，阻止茎伸长400～520nm叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大，对光合作用影响最大520～610nm色素的吸收率不高610～720nm叶绿素吸收率低，对光合作用与光周期效应有显着影响720～1000nm吸收率低，刺激细胞延长，影响开花与种子发芽1000nm转换成为热量一般普遍认为光的颜色对于光合作用的影响有所不同，事实上在光合作用过程中，光颜色的影响性并无不同，因此使用全光谱最有利于植物的发育(harrystijger，flowertech，2004年第7(2)期)。而植物对光谱最大的敏感区域为400～700nm，此区段光谱通常称为光合作用有效能量区域。阳光的能量约有45％位于此段光谱，因此植物生长光源的光谱分布也应该接近此范围。光源射出的光子能量因波长而不同，例如波长400nm(蓝光)的能量为700nm(红光)能量的1.75倍，但是对于光合作用而言，两者波长的作用结果则是相同，蓝色光谱中多余不能作为光合作用的能量则转变为热量。换言之，植物光合作用速率是由400～700nm中植物所能吸收的光子数目决定，而与各光谱所送出的光子数目并不相关。植物对所有光谱而言，其敏感性有所不同，主要是因为叶片内色素的特殊吸收性。叶绿素是植物最常见的色素，但是叶绿素并非对光合作用唯一有用的色素，还有其他色素也会参与光合作用，因此光合作用效率不能只考虑叶绿素的吸收光谱。对植物的形态发展与叶片颜色而言，植物应该接收各种平衡的光源。蓝色光源(400～500nm)对植物的分化与气孔的调节十分重要。如果蓝光不足，远红光的比例太多，茎部将过度成长，而容易造成叶片黄化。红光光谱r(655～665nm)能量与远红光光谱fr(725～735nm)能量的比例r/fr在1.0与1.2之间，植物的发育正常，但是不同植物对于光谱比例的敏感性也不同。wo2014/015020揭露一种促进植物生长的方法与一种光量累积计算装置及方法系，利用置放一具调整或保留光谱波长为500纳米以下(区段a)、500-630纳米(区段b)和630纳米以上(区段c)的透光材料于光源和植物光合作用受体间作用，以促进植物生长大小。只是不同光谱波长照射植物，是否会影响植物本身内含成份多寡并不知晓。技术实现要素：本发明是关于一种提高植物的抗氧化物质的方法，其包括：(a)置放至少一具调整或保留光谱波长的透光材料于光源和植物光受体间；及(b)光经过该透光材料后，340nm～500nm区段的透光率低于59％；500nm～600nm区段的透光率低于50％；与600nm～850nm区段的透光率低于78％。本发明使用任何型式的针织网布(含不织布)、平织网(布)、塑胶膜(布、纸)、塑胶板、玻璃、遮阳漆(含水性、油性)等人造材料，其对太阳光源的透光率分别在下列各光谱波长:400nm以下区段透光率低于56％；400nm～500nm区段透光率低于59％；500nm～600nm区段透光率低于50％；600nm～700nm区段透光率低于75％；700nm～800nm区段透光率低于78％；800nm以上区段透光率低于78％；340nm～850nm区段总透光率低于65％；及/或400nm～700nm区段可见光区总透光率低于62％。以三区段波长为独立变量x，y及z，其中x％在340nm～500nm区段的透光率低于59％；y％在500nm～600nm区段的透光率低于50％；与z％在600nm～850nm区段的透光率低于78％，即这三段波长的透光率均符合上述条件，才能增进植物产生抗氧化物质。本领域技术人员，可以稍微不同于上述透光率范围采用单层、双层或多层重复遮蔽植物达到低于上述透光率范围内。故，本发明方法可借由单层、双层或多层透光材料的各种组合遮蔽植物达到340nm～500nm区段的透光率低于59％；500nm～600nm区段的透光率低于50％；与600nm～850nm区段的透光率低于78％。植物栽植在此透光比率内会让植物的品质增加---不论植物的营养生长或生殖生长等阶段的产物。品质增加除了口感、香味、甜度，更增加了对人体健康相对有益的成份，如抗氧化能力、美白物质、抗氧化物质(包含但不限于抗坏血酸、花青素、酚类化合物、多酚、各种维生素、鞣花酸)等有益的成份。本发明的光受体是指叶绿素a(chlorophylla)、叶绿素b(chlorophyllb)、叶绿素f(chlorophyllf)或类胡萝卜素(carotenoids)、光敏素(phytochrome)等植物受体，而光源为自然光源、阳光或人造光。本发明的透光材料是借由控制其颜色及各颜色的比例以调整或保留光谱波长，其中该透光材料包含但不限于布料、编织网、纱网、编织布、塑胶布、塑胶纸、塑胶膜、塑胶板、隔热纸、玻璃、遮阳漆或不织布。在一较佳实施例中，该透光材料是指塑胶膜、塑胶板、玻璃、遮阳漆或编织网。该透光材料包括但不限于桃红色、深蓝色、宝蓝色、蓝色、紫红色或深紫红色的塑胶膜或编织网，在一较佳实施例中，该透光材料为桃红色，编织密度大于55％的网。本发明的透光材料塑胶膜、塑胶板、玻璃、遮阳漆或编织网其编织密度亦会影响透光率，该编织密度包括但不限于10％-90％，在一较佳实施例中，该透光材料的编织密度大于55％-90％。本发明另得调整透光材料与植物的距离以调控生长效率，其以植物光受体作用的最佳温度、湿度、风速和亮度为校正基数。本发明可根据植物生长时每种阶段所需光源特性不同，采用不同颜色的透光材料将光源调整为特定阶段所需的最佳比例，借以提高植物的抗氧化物质。本发明的方法可使用于自然环境或人工环境(包括但不限于温室)。附图说明图1为本发明的实施例；图2为桃红色(magenta)编织密度55％的网在不同波长与光子通量密度的关系图，其中1是第一次测试(太阳光)，2是第二次测试(透过编织密度55％的网)；图3为光通过白色编织密度50％与桃红色编织密度55％的网及编织密度大于55％的桃红色网后，各波长的透光率。图1中，10为光源，20为未通过透光材料的光，30为透光材料，40为已通过透光材料的光，50为植物。具体实施方式如图1所示，将光源10置放于植物叶子或其他光受体之前，向植物放射光量，未通过透光材料的光20经由作为透光材料30的桃红色、宝蓝色、蓝色或深蓝色的塑胶膜或编织网过滤波长，通过透光材料的光40照射于植物50上，即可调整或保留为适合的光谱范围，以提高植物的抗氧化物质。图2为桃红色(magenta)编织密度55％的网在不同波长与光子通量密度的关系图，其中1是第一次测试(太阳光)，2是第二次测试(透过编织密度55％的网)。抗氧化力及活性成分的分析在光照下，将木瓜植株置放于控制组(白色透明，编织密度50％的网)、处理一(桃红色，编织密度大于55％的网)及处理二(桃红色，编织密度系55％的网)，而光通过三种编织网后，各波长的透光率如图3，其数据如表2。表2:光通过白色编织密度50％与桃红色编织密度55％的网后，各波长的透光率阳光白色网50％编织密度桃红色网55％编织密度400nm以下1007656400nm～500nm1007859500nm～600nm1008050600nm～700nm1008175700nm～800nm1008278800nm以上1008378340nm～850nm1008065400nm～700nm1008062结果如表3所示，木瓜果实的抗氧化指标abts+清除率，以处理一的样品清除率最高，可达62.68±4.57％清除率。就酚类化合物的结果显示，以处理一的样品含量最高，浓度为5.28±0.04mgofgae/g，而鞣花酸则皆<0.00625mg/g。抗坏血酸的含量则落在0.4mg/g-0.58mg/g之间，其中控制组最低，浓度为0.40±0.0031mg/g。花青素的含量也是处理一的最高，浓度为1.61±0.0054mg/g。结果显示处理一与处理二的编织网均能够提高木瓜果实的抗氧化物质及活性成分。本发明的方法使用于葡萄、各种莓类(草莓、蓝莓、红莓等)、西红柿、哈密瓜、洋香瓜、芦笋等蔬果上亦得到如上所述的效果。表3:不同透光材料对木瓜果实抗氧化物质及活性成分的影响当前第1页12 |
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