第二章鲜活农副产品保鲜原理.ppt

1、第二章保鲜原理，第一节贮藏中的生理和生化变化第二节生鲜农副产品腐烂第三节变质腐败的控制，第一节贮藏中的生理和生化变化1.1呼吸作用1.2蒸腾作用1.3成熟和老化1.4休眠和生长1.5僵化和软化，1.1呼吸作用，蔬果采后同化作用基本停止， 仍然是生物体的其主要呼吸作用所代谢的呼吸作用在许多复杂的酶系统的参与下，经过在许多中间反应环节进行的生物氧化过程，可以使复杂的有机物逐步分解为简单的物质，同时释放能量。 蔬果的呼吸有有氧呼吸和无氧呼吸、(1)、有氧呼吸和无氧呼吸两种1 .有氧呼吸(aerobic respiration )有氧呼吸是指蔬果的生活细胞在O2的参与下，使有机物(呼吸基质)完全分解为

2、CO2和水，同时释放能量c6h12 o 酶、1.1呼吸作用(respiration )、2 .无氧呼吸(anaerobic respiration )无氧呼吸是果蔬的生活细胞，在O2缺乏条件下有机物(呼吸基质)未被完全氧化，乙醛、 乙醛乙醇发酵： C6H12O6 2C2H5OH 2CO2226kJ乳酸发酵： C6H12O6 2CH3CHOHCOOH197kJ、酶、酶、正常情况下有氧呼吸是植物细胞进行的主要代谢类型，环境中O2浓度决定呼吸类型，一般为3 无氧呼吸不利于储藏的一方面，无氧呼吸供给的能量比缺氧呼吸少，消耗的呼吸基质多，一方面加速水果蔬菜的老化过程，而在无氧呼吸产生的乙醛、乙醇物质在水

3、果中过度积蓄则对细胞有毒作用，导致水果风味的恶化、生理病害的发生。 蔬果采集后，必须防止储藏过程中发生无氧呼吸。 (2)呼吸的一些概念，1 .呼吸强度(Respiration rate ) :也称呼吸速度，探讨在一定温度下一定量的产品进行呼吸时吸入的氧和释放CO2的量，呼吸强度越高，呼吸越旺盛，储藏寿命越短。 不同温度下各种水果蔬菜的呼吸强度(CO2mg (kgh ) )、2 .呼吸商(Respiration Quotient，RQ ) :也称呼吸系数，它是指产品呼吸过程释放CO2和吸入O2的体积比。 RQ=、RQ主要表示呼吸基质的性质：糖类为呼吸基质的情况下RQ=1 C6H12O6 6O2

4、6CO2 6H2O，RQ=6/6=1.0脂肪酸，蛋白质(富氢)为呼吸基质的情况下RQ1 C4H6O5 3O24CO2 H2O无氧呼吸RQ1，在呼吸商大的情况下发生无氧呼吸脂肪变成糖时RQ1、RQ可以用于判断呼吸状态和呼吸基质类型。 呼吸热(Respiration heat ) :呼吸热发生在呼吸中，是除维持生命活动外释放到环境中的热的一部分。 每放出1mg CO2就放出约10.68J的热量。 呼吸热能使水果蔬菜本身的温度上升，在储藏过程中必须尽量排除环境温度低于产品的要求时，可以自我呼吸热保温。 4 .呼吸温度系数：在生理温度范围内，温度上升10时的呼吸强度与原温度下的呼吸强度之比为温度系数，

5、用Q10表示，是一般的蔬果Q1022.5。 Q10反映了呼吸强度随温度变化的程度，Q10越大表示呼吸强度越受温度的影响，Q10受温度的影响，因为水果蔬菜产品的Q10在低温下大，所以采集水果蔬菜后，尽量降低储藏温度，使冷冻库的温度保持一定。一些蔬菜的呼吸温度系数(Q10 )，甜橙不同温度范围的温度系数(Q10 )，某些果实在发育、成熟到老化的过程中，其呼吸强度的变化模式在果实发育定型前呼吸强度不断下降，然后开始成熟时呼吸强度急剧上升，达到高峰时转为下降5、呼吸跃变、细胞细胞增大完熟老化分裂、成熟、成长、相对变化、果实呼吸曲线的变化模式、跃变型果实和非跃变型果实这种果实在成熟期出现呼吸强度上升到最

6、高值，然后下降。 苹果、梨、杏、无花果、香蕉、西红柿等。 非呼吸跳跃果实(non-respirationclimactericfruit )在采后组织成熟老化过程中呼吸作用变化缓慢，不形成呼吸峰，这些果实称为非呼吸跳跃果实。 柑橘、葡萄、樱桃、菠萝、荔枝、黄瓜等。 (1)种类和品种(2)成熟度(3)温度(4)气体的分压(氧、二氧化碳、乙烯) (5)含水量(6)机械损伤(7)蔬菜：呼吸强度生殖器官(花)营养器官(叶)储藏器官(块根块茎)水果：浆果(西红柿、香蕉)核果种类和品种同类产品：呼吸强度晚熟品种早熟品种夏成熟品种秋冬成熟品种南方生长北方生长，(3)影响呼吸强度的因素，(1)种类和品种，同一

7、器官的不同部位：果蔬同一器官的不同部位的呼吸强度也不同。 不同大小的香蕉柑和果实不同部位呼吸强度CO2 mg/(kg/h )，20，(2)成熟度，幼嫩组织呼吸强度高，成熟产品呼吸强度弱，但跳跃型果实成熟后出现呼吸峰。 块茎、鳞茎类蔬菜休眠期呼吸强度最低，休眠期后再次上升。 (3)温度、一定温度范围内，呼吸强度与温度成比例关系，010范围内的温度变化对果蔬的呼吸强度的影响大的温度变动，促进果蔬的呼吸作用的温度越高，跳跃型果实的呼吸峰值越早出现。 (4)气体的分压、O2浓度高、呼吸强度大，相反，O2浓度低、呼吸强度也低、O2浓度过低时会引起无氧呼吸，蔬果贮藏中的O2浓度总是为25%； CO2浓度越

8、高呼吸代谢强度越低，但过高的CO2浓度会损害蔬果，很多蔬果的适当CO2浓度为1%5%； 乙烯会加速水果和蔬菜的成熟老化。 (5)含水量、蔬果在水分不足时呼吸作用变弱的含水量高的植物，在一定限度内的相对湿度越高呼吸强度越小RH80%，产品呼吸几乎不受影响的湿度过低影响就越大。 在一定限度内，呼吸速度随组织含水量的增加而提高，在干燥种子中特别显着，如粮食含水量越高呼吸作用越强。 (6)机械损伤、植物组织受到压迫、碰撞、振动、摩擦等损伤时，呼吸作用增强，损伤程度越高，呼吸越强。 创伤呼吸(healing respiration ) :蔬果组织受到机械损伤时呼吸速度显着上升的现象称为愈伤组织呼吸或伤呼

9、吸。 伤口呼吸的原因：机械损伤破坏酶与基质的间隔，酶与基质直接接触，加强氧化作用。 伤害呼吸的意义：消极面：引起体内物质大量消耗的积极面：呼吸防御反应的主要机制，植物制品对损伤的自我修复具有重要作用。呼吸防御反应：主要是在植物处于逆境，受到伤害和病虫害时，增强机体表现出的积极生理功能，即增强细胞内氧化系统的活性，使植物组织尽快恢复结构完整性。 (7)此外，对蔬果采取涂膜、包装、遮光等措施，照射和生长调节剂的应用等处理可以在一定程度上抑制产品的呼吸作用。 (4)呼吸作用对果蔬贮藏的影响、耐藏性：在一定的贮藏期内，产品不发生明显的不良变化，能够维持原有品质的特性。 抗病性：产品抵抗病原微生物侵害的

10、特性。 果蔬的耐藏性和抗病性取决于生命。 提高水果蔬菜的耐藏性和抗病性为水果蔬菜的生理活动提供必要的能量产生代谢中间生成物的呼吸的防卫反应a .能量和基质，促进伤口的愈合，抑制病原菌的感染b .有助于分解破坏微生物分泌的毒素。 积极的作用、消极的作用、呼吸作用消耗有机物质，分解消耗有机物质，产生加速老化的呼吸热，使蔬菜的体温上升，促进呼吸强度的增大，同时使贮藏环境温度上升，缩短贮藏寿命。 因此，在水果蔬菜贮藏过程中，在保证水果蔬菜正常呼吸代谢、正常发挥耐贮藏性和抗病性的基础上，尽可能采取措施降低呼吸强度，延长贮藏寿命。 1.2蒸腾作用、蒸腾作用是指植物水分从体内向大气中散逸的过程。 和一般的水

11、分蒸发不同，植物本身对它有很大的影响。 (1)重量减少和新鲜度丧失、重量减少：以重量减少率测定，包括自然损失、水分和干物质损失。 失去新鲜度：产品质量损失，表面光泽消失，形态枯萎，外观丰满，失去新鲜柔软的面料，失去商品价值。 一些蔬菜贮藏中的重量减少率(% )，一些水果贮藏中的重量减少率(% )，引起产品的重量减少，使品质下降破坏蔬菜正常代谢过程的原形质脱水促进水解酶活性的增加，加速水解降低耐贮藏性和抗病性，但一些水果蔬菜采集后适度脱水抑制代谢，贮藏期间(二)脱水对代谢和储藏的影响，甜菜组织脱水与水解酶活性的关系，枯萎对甜菜腐败率的影响，(三)影响蒸腾脱水的因素表面保护结构：气孔、皮孔多、脱水

12、快的表皮层(角质层、蜡层)的发展有利于保水。 机械损伤：加速脱水。 细胞保水力：原生质体亲水胶体和固形物含量高的细胞，有利于细胞保水的细胞间隙大，加速脱水. 比较洋葱和马铃薯的储藏减量，不同种类和品种的产品、相同产品的成熟度、脱水率有很大差异。 有关湿度的一些概念是绝对湿度：绝对湿度是每单位体积空气中含有的水蒸气量(g/m3)。 饱和湿度：在一定温度下，每单位体积的空气中能够容纳最多的水蒸气量(g/m3)。 相对湿度(RH ) :绝对湿度与饱和湿度之比。 绝对湿度RH=100%饱和湿度、2环境因素、空气湿度：相对湿度越大脱水越慢。 温度：温度越高脱水越快，温度的变动容易引起结露现象。 不同水果

13、蔬菜品种蒸腾的速度随温度变化而有很大差异的气流：气流越快，脱水越快。 气压：真空度越高脱水越快。 由于不同种类的水果蔬菜的温度变化，蒸腾特性、温度降低：急速降温是减少水果蔬菜蒸腾脱水的第一项措施，即提高湿度：直接增加库内空气湿度，或者增加产品外部小环境的湿度。 在高湿度储藏中需要注意防止微生物生长控制空气流动：减少空气流动可以减少产品脱水的蒸发抑制剂涂层：包装、蜡或涂层薄膜。 (四)控制水果蔬菜蒸腾脱水的措施、结露现象、保证水果蔬菜制品贮藏运输中其表面或容器壁出现结露水珠的现象，称为“结露”，俗称“出汗”。 根本原因：温差的存在。大山大箱中的产品产生呼吸热，使用散热不良的薄膜封闭储藏的情况下，

14、封闭前不能预冷，在田地的热和呼吸热引起的温度差引起薄膜内结露的高湿储藏环境下，由于温度变动而结露。 (1)水果蔬菜的成熟和老化概念，水果生长的最终阶段，在这个阶段，水果完成细胞、组织、器官分化发育的最终阶段，在充分生长时达到生理成熟，又称“绿熟”或“初熟”。生理成熟(maturation )、1.3成熟和老化，果实停止生长后进行一系列生化变化，逐渐形成本品特有的颜色、香味、味道和质量特征，并达到最佳食用阶段。 成熟(ripening )通常把果实从达到生理成熟到成熟的过程称为成熟。 生理成熟是成熟的前提。 从合成代谢的生化过程转移到分解代谢的过程，引起组织老化、细胞衰变及器官整体死亡过程。 果

15、实中最佳食用阶段以后的品质劣化和组织崩溃叫做老化。 衰老(senescence )，(2)果蔬采集后的生理生化变化，(1)叶柄和果柄脱落，(2)颜色变化，(3)组织变软，糠(4)种子和休眠芽生长。 生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯五大植物激素的含量有规律地增加和减少，保持自然平衡状态，控制水果蔬菜的成熟和老化。 生长素、赤霉素和细胞分裂素的生长激素抑制果实的成熟和老化。 脱落酸和乙烯老化激素促进水果蔬菜的成熟和老化。乙烯与水果蔬菜成熟老化的关系1、乙烯的生物合成、激素是调节水果蔬菜成熟的重要因素，乙烯是对水果蔬菜成熟最有用的植物激素。 蔬果乙烯的合成是由基因控制的。 乙烯生物合成途径、

16、乙烯生物合成途径：Met、ATP、SAM、ACC合成酶、ACC、ACC氧化酶、ETH、MACC、逆境应激刺激乙烯的发生应激因子包括机械损伤、高温、低温、病虫害、化学物质等，逆境因子包括ACC合成酶Ca2可以调节乙烯产钙处理，降低果实呼吸强度，减少乙烯释放量，延缓果实软化。 化学物质抑制乙烯生成酶系抑制剂(AVG/AOA )、银离子、一部分铜螯合剂(有毒)、紫外线、1-MCP(1-甲基环丙烯)等植物激素对乙烯合成的影响ABA刺激乙烯生成，IAA， 红霉素抑制乙烯刺激果蔬呼吸的作用在跳跃期提前出现的跳跃型果蔬在整个成熟期促进呼吸上升，浓度与呼吸强度成正比，除乙烯后呼吸下降，原来水平的非跳跃型果蔬对生物膜的透过性及酶蛋