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3采后生理与保鲜


21℃ 15.5℃ 12℃ 11℃ 10℃ 2.8℃ 1.1℃
4.5℃
-0.25℃
在贮藏中,为抑制产品的呼吸作用,常采取低 温贮藏,并且应避免温度的变动。 (2)气体成分 主要是O2、 CO2和乙烯。
含量 对呼吸作用
16%<O2<大气中含量 O2<10% O2<5%~7% O2<2%
无抑制 显著抑制 较大幅度抑制 无氧呼吸
(3)湿度 部分产品轻微水利于抑制呼吸。 (4)机械伤和微生物侵染 会引起呼吸加快以促进伤口愈合,损伤程 度越高,呼吸越强。 (5)其他 对果蔬采取涂膜、包装、避光等措施,均 可不同程度地抑制产品的呼吸作用。
大白菜、菠菜采后稍为晾晒,使产品轻微失水有利 于降低呼吸强度。 香蕉在90%以上的相对湿度时,采后出现正常的呼 吸跃变,果实正常完熟;当相对湿度下降到80%以 下时,没有出现正常的呼吸跃变,不能正常完熟, 即使能勉强完熟,但果实不能正常黄熟,果皮呈黄 褐色而且无光泽。
4、呼吸跃变 有些果实在完熟时出 现呼吸跃变现象,进入 完全成熟阶段,品质达 最佳可食状态,跃变期 对果实贮藏寿命有重要 影响,在生产中采取各 种手段推迟跃变果实的 呼吸高峰以延长贮藏期。
2、呼吸商(呼吸系数,Respiration Quotient, RQ) 产品呼吸过程中释放CO2的量与吸收O2的量 的体积比。RQ=V CO2 /V O2
与呼吸底物有关,若以葡萄糖为底物的有氧呼 吸,则: C6H12O6 + 6O2 →6CO2+6H2O RQ = 6/6 = 1.0 以含氧高的有机酸为底物的有氧呼吸,则 RQ>1;如以柠檬酸为底物 C6H8O7+4.5O2 → 6CO2+4H2O RQ=6/4.5=1.33
此外,RQ还与贮藏温度有关。高温下可能存在 有机酸的氧化或有无氧呼吸,低温下RQ值杂乱 无规律。 3、呼吸热 呼吸过程中产生的,除了维持生命活动以外 而散发到环境中的那部分热量。 以葡萄糖为底物进行正常有氧呼吸时,每释 放1mg CO2相应释放近似10.68J的热量。 不利的一面:加速产品腐败变质; 有利的一面:防止冷害和冻害的发生。
呼吸与上述二者之间的关系: 1、呼吸为一切生理活动提供能量,维持产品生 命活动有序进行,保持耐藏性和抗病性; 2、防止有害中间产物的积累,防止代谢失调造 成生理障碍。
3、呼吸的保卫反应 作用:(1)可为产品恢复和修补伤口提供合成 新细胞所需要的能量和底物,加速愈伤,不利 于病原菌感染;(2)抵抗寄生病原菌侵入和扩 展的过程中,组织细胞壁加厚、过敏反应中植 保素类物质的生成均需要加强呼吸,以提供新 物质合成的底物和能量;(3)有利于分解、破 坏、削弱腐生微生物分泌的毒素,抑制或终止 侵染过程。 但呼吸旺盛也是造成品质下降的主要原因,对 保鲜不利。
芦笋,蘑菇,菠菜,甜玉米,豌豆,欧芹
不同种类植物的呼吸速率
不同植物器官的呼吸速率
(2)成熟度 幼嫩组织较成熟产品呼吸强度高 跃变型果实、非跃变型果实 2、外在因素 (1)温度 在一定范围内,随温度的升高而增强。在0℃ 左右时,呼吸很弱,跃变型果实的呼吸高峰得以 推迟甚至不出现;在0~35℃,若不发生冷害, 则每升高10 ℃,呼吸强度增大1 ~1.5倍,高于 35℃,呼吸先上升后大幅度下降。
中等
10 ~ 20

非常高 极高
20 ~ 40
40 ~ 60 >60
苹果,柑橘,猕猴桃,柿子,菠萝,甜菜,芹 菜,白兰瓜,西瓜,番木瓜,酸果蔓,洋葱,马 铃薯,甘薯 杏,香蕉,蓝莓,白菜,罗马甜瓜,樱桃,块根 芹菜,黄瓜,无花果,醋栗,芒果,油桃,桃, 梨,李,西葫芦,芦笋头,番茄,橄榄,胡萝卜, 萝卜 鳄梨,黑莓,菜花,莴笋叶,利马豆,韭菜,红 莓 朝鲜蓟,豆芽,花茎甘蓝,抱子甘蓝,切花,菜 豆,青葱,食荚菜豆,苷蓝
以含碳多的脂肪酸为底物的有氧呼吸,则 RQ<1; 如以棕榈酸为底物
C16H32O2 + 23O2 →16CO2+16H2O RQ=16/23 = 0.7 此外与呼吸状态也有关: 当无氧呼吸时,RQ>1, 当有氧呼吸与无氧呼吸各占一半时, RQ=8/6=1.33; RQ>1.33时,说明无氧呼吸占 主导。
第三章 采后生理与保鲜
1 呼吸作用与保鲜
2 采后失水与保鲜 3 休眠的利用及生长的抑制
4 成熟和衰老的调控
5 逆境伤害的避免
【教学目标】:
1、掌握果蔬采后的生理变化规律及其与果蔬贮 运的关系; 2、采后成熟和衰老的调控及逆境伤害的避免。
【重点难点】:
1、呼吸生理、蒸发生理及休眠生理等果蔬采后 生理的基本理论,温湿度及气体成分对成熟 和衰老的影响,如何避免逆境伤害。 2、呼吸强度、呼吸商、呼吸跃变、呼吸温度系 数、耐藏性、抗病性、完熟、后熟、冷害、 冻害、休眠的概念。
第四节 成熟和衰老的控制
一、成熟和衰老期间果蔬的变化
1、外观品质 色泽、香味(挥发性的芳香物质)。 2、质地 硬度下降。水解果胶和纤维素的酶类活性增 加,如PE、PG、纤维素酶。 3、口感风味 淀粉含量少的果蔬贮藏期间含糖量逐渐减少; 反之,含糖量暂时增加,果实变甜,达最佳食 用阶段后含糖量下降。含酸量在贮藏期间逐渐 下降。单宁物质氧化涩味消失。
二、延缓生长 1、生长现象及其对品质的影响 造成品质下降,缩短贮藏期,不利于贮藏。如 幼茎木质化、花蕾开花、花茎纤维化、根茎变糠 等。 2、延缓生长的方法 采后生长与产品自身的物质运输有关,因此低温、 气调等能延缓代谢和物质运输的措施可抑制产品 采后生长带来的品质下降。去除生长点也可在一 定程度上抑制物质运输保持品质。
在贮藏中,一般O2浓度为2%~5%,一些热带、 亚热带产品需5%~9%,另外,提高CO2浓度也 可抑制呼吸,适宜的浓度为1%~5%,过高会造 成生理伤害,但也因产品而异。
O2和CO2有拮抗作用。低O2高CO2不但可降低 呼吸强度,还能推迟果实的呼吸高峰,甚至使 其不发生呼吸跃变。 乙烯可刺激产品采后的呼吸作用。
第三阶段为休眠解除期(强迫休眠期): 产品开始萌芽,新陈代谢开始恢复,呼吸作 用加强,酶系统也发生变化。此时条件适宜则 迅速生长,否则生长缓慢。贮藏中可延长这一 阶段的时间。 组织细胞变化:质壁分离、胞间连丝中断、 原生质不能吸水膨胀 化学成分变化:准备期合成大于分解,细胞 复简比增加。休眠后水解作用加强,复简比下 降。 激素对休眠的调节:高浓度的ABA、低浓度外 源赤霉素(GA3)可诱导休眠;反之则解除休眠。
三、抑制蒸散的方法 1、直接增加库内空气湿度:地面洒水、挂湿帘、 加湿器 2、增加产品外部小环境的湿度:塑料薄膜或其 他防水材料包装产品。需低温贮存时应先预冷 再在低温下包装。 3、采用低温贮藏:低湿抑制代谢;饱和湿度小。 避免温度较大幅度波动引起腐烂。 此外,还可采用给产品打蜡或涂膜的方法减 少蒸散。
表面积比:单位重量或体积的果蔬具有的表 面积(cm2/g),越大蒸散越强。 表面保护结构:自然孔道(气孔、皮孔)和 表皮层 细胞持水力 此外,种类品种、成熟度、生理生化特性等也 影响蒸散速度。 2、贮藏环境因素 空气湿度(直接因素) 绝对湿度、饱和湿度、饱和差和相对湿度
贮藏中常用相对湿度(RH,绝对湿度/饱和湿度) 来表示环境的湿度,反映空气中水分达到饱和的 程度。 鲜活产品组织中充满水,其蒸汽压一般是接近饱 和的,高于周围空气的蒸汽压,水分就蒸散,其 快慢程度与饱和差成正比。即RH越大,蒸散越慢。 温度 温度→空气湿度→蒸散速度 在同一RH下,饱和差=饱和湿度-绝对湿度=饱和 湿度-饱和湿度×RH=饱和湿度(1- RH),温度 高时,饱和湿度高,饱和差大,水分蒸散快。
此外,温度升高,分子运动加快,新陈代谢旺盛, 蒸散也加快。
空气流动 产品附近的空气中,由于蒸散而使水汽含量较 高,饱和差较环境中小,蒸散减慢;气流速度较 快的情况下,水分被带走,饱和差又升高,不断 蒸散。在一定气流速度下,空气湿度越低,流速 对失水的影响越大。 气压 采用真空冷却、减压预冷等技术时,水分沸点降 低,蒸散加快,应加湿防止失水萎蔫。
种类
Q10
10—24℃
菜豆 菠菜 2.5 2.6
0.5—10℃
5.1 3.2
胡萝卜
1.9
3.3
跃变型、非跃变型果实的呼吸曲线
呼吸跃变现象:当果实成熟到一定时期,其呼 吸速率突然增高,然后又迅速吸与耐藏性和抗病性的关系
耐藏性:在一定贮藏期内,产品能保持其原有的 品质而不发生明显不良变化的特性。 抗病性:产品抵抗致病微生物侵害的特性。
三、影响呼吸强度的因素 1、内在因素 (1)种类与品种 繁殖器官>营养器官>贮藏器官 浆果类>核果类>仁果类 早熟品种>晚熟品种,夏季成熟>秋冬成熟 南方生长的品种>北方生长的品种
一些园艺产品的呼吸强度 (Kader,1992)
类型 非常低 低 呼吸强度(5℃) [mgCO2/(kg•h)] <5 5~10 坚果,干果 园艺产品
第三节 休眠的利用及生长的抑制
一、休眠的利用 1、休眠 在生长、发育过程中的一定阶段,有的器官 会暂时停止生长,以度过高湿、干燥、严寒等 不良环境条件,达到保持其生命力和繁殖力的 目的。 休眠期间新陈代谢、物质消耗和水分蒸发降 到最低限度,产品更具耐藏性。 马铃薯2~4个月,洋葱1.5~2个月,大蒜60~ 80d,姜、板栗1个月。
采前:有氧呼吸 采后:易产生无氧呼吸,使产品失去生命力, 有毒物质(乙醛、乙醇等)积累造成细胞死 亡或腐烂。
二、与呼吸有关的几个概念 1、呼吸强度(呼吸速率,Respiration rate) 单位时间单位重量的植物所放出的CO2的量 或吸收的O2的量。 单位:O2或CO2 mg (mL)/(h•kg),表示呼吸作用进行快慢的指标。
3、延长休眠期的贮藏措施 (1)温度、湿度的控制 块茎、鳞茎、球茎类的休眠是要度过高温、干 燥的环境,因此采后给予自然的温度或略高于自 然温度,并进行晾晒,使产品愈伤,尽快进入生 理休眠。休眠期间,防止受潮和低温,以防缩短 休眠期。 (2)气体成分 生产上较少采用。 (3)药物处理:青鲜素、CIPC等 (4)射线处理:一般用60-150Gy γ射线照射可防 止马铃薯发芽。
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