第四章果蔬采后生理.doc

第四章 果蔬采后生理 水果、蔬菜等果蔬产品在田间生长发育到一定阶段，达到人们鲜食、贮藏、加工或观赏的要求后，就需要进行采收。采收后，产品器官失去了来自土壤或母体的水分和养分供应，成为一个利用自身已有贮藏物质进行生命活动的独立个体。果蔬产品采收后的生命活动既是采前田间生长发育过程的继续，与采前的新陈代谢有着必然的联系；又由于采后的生存环境条件发生了根本改变，而发生一系列不同于采前生命活动的变化，进行了重新组织和调整，以便在贮藏条件下保存生命活力和延长寿命。 果蔬采后的败坏有两方面的原因，一是微生物引起的腐烂变质，二是由于周围环境中的理化因素(温度、湿度、气体等) 和产品自身的生命活动引起的物理、化学和生理生化变化造成的品质下降。能够消除或控制以上两个基本因素，就能起到保护产品，防止其败坏变质的作用。贮藏和加工就是从不同方面采取的相应措施。各种加工方法的一个共同的特点是使果蔬食品或花卉产品都失去了生命，不会由于自身代谢造成品质变化，然后通过各种手段控制一种或几种环境条件来控制微生物的侵染或生长繁殖，达到防止败坏变质的目的。 贮藏与加工的根本区别是贮藏方法使果蔬产品保持鲜活性质，利用自身的生命活动控制变质和败坏。贮藏技术是通过控制环境条件，对产品采后的生命活动进行调节，尽可能延长产品的寿命，一方面使其保持生命活力以抵抗微生物浸染和繁殖，达到防止腐烂败坏的目的；另一方面使产品自身品质的劣变也得以推迟， 达到保鲜的目的， 因此，只有掌握了这些产品采后的各种生命活动规律后，才能更好地对其进行调节和控制。 第一节 呼吸作用 呼吸作用是基本的生命现象，也是植物具有生命活动的标志。水果、蔬菜和花卉等果蔬产品采后同化作用基本停止，呼吸作用成为新陈代谢的主导，它直接联系着其他各种生物生化过程，也影响和制约着产品的寿命、品质变化和抗病能力。因此，控制和利用呼吸作用这个生理过程来延长贮藏期是至关重要的，在植物生理学中，我们已经了解了有关呼吸作用的一些理论知识，现在我们对产品采后的呼吸特点及其与保鲜的关系进行论述。 一、呼吸作用 (一) 有氧呼吸和无氧呼吸 呼吸作用是在许多复杂的酶系统参与下，经由许多中间反应环节进行的生物氧化还原过程，能把复杂的有机物逐步分解成简单的物质，同时释放能量。呼吸途径有多种，主要有糖酵解、三羧酸循环和磷酸戍糖支路等，在植物生理中都有详细论述。 1.有氧呼吸：通常是呼吸的主要方式，是在有氧气参与的情况下，将本身复杂的有机物 (如糖、淀粉、有机酸及其他物质)逐步分解为简单物质(水和 CO2)，并释放能量的过程。葡萄糖直接作为底物时，可释放能量2817.7kJ(公式 l)，其中的46％以生物形式(38个 ATP)贮藏起来，为其他的代谢活动提供能量，剩余的1544kJ以热能形式释放到体外。 2.无氧呼吸：是指在无氧气参与的情况下将复杂有机物分解的过程。这时，糖酵解产生的丙酮酸不再进入三羧酸循环，而是脱氧成乙醛， 然后还原成乙醇(公式2)。 C6H12O6+6O2+38ADP+38H3PO4 6CO2+38ATP(2O4kca1) +6H2O+1544kJ ① C6H12 O6——2C2H5 O H十 2 CO2 +87.9 kJ ② 果蔬产品采后的呼吸作用与采前基本相同，在某些情况下又有一些差异。采前产品在田间生长时，氧气供应充足，一般进行有氧呼吸；而在采后的贮藏条件下，即有时当产品放在容器和封闭的包装中；埋藏在沟中的产品积水时；通风不良或在其他氧气供应不足时，都容易产生无氧呼吸。无氧呼吸对于产品贮藏是不利的，一方面无氧呼吸提供的能量少，以葡萄糖为底物，无氧呼吸产生的能量约为有氧呼吸的1／32，在需要一定能量的生理过程中，无氧呼吸消耗的呼吸底物更多，使产品更快失去生命力。另一方面，无氧呼吸生成有害物乙醛、乙醇和其他有毒物质会在细胞内积累，造成细胞死亡或腐烂。因此，在贮藏期应防止产生无氧呼吸。但当产品体积较大时，内层组织气体交换差，部分无氧呼吸也是对环境的适应，即使在外界氧气充分的情况下，果实中进行一定程度的无氧呼吸也是正常的。 (二) 与呼吸有关的几个概念 1．呼吸强度 [呼吸速率 (Respiration rate)] 它是表示呼吸作用进行快慢的指标。指一定温度下、一定量的产品进行呼吸时所吸入的氧气或释放二氧化碳的量，单位可以用 O2或 CO2mg(mL)／(h． kg)(鲜重)来表示。由于无氧呼吸不吸入O2一般用CO2生成的量来表示更确切。呼吸强度高，说明呼吸旺盛，消耗的呼吸底物(糖类、蛋白质、脂肪、有机酸)多而快，贮藏寿命不会太长。 2．呼吸商[呼吸系数（Respiration Quotjent）， RQ] 它是指产品呼吸过程释放CO2和吸入O2的体积比。RQ=V CO2／V O2， RQ的大小与呼