果蔬采后生理学概括

园产品采后生理与贮运学1、呼吸作用：是指生活细胞经过某些代谢途径使有机物分解，并释放出能量的过程。

2、根据采后呼吸强度的变化曲线，呼吸作用又可以分为呼吸跃变型和非呼吸跃变型两种类型。

3、呼吸跃变型：其特征是在果蔬产品采后初期，其呼吸强度逐渐下降，而后迅速上升，并出现高峰，随后迅速下降。

通常达到呼吸跃变高峰时果蔬产品的鲜食品性最佳，呼吸高峰过后，食用品质迅速下降。

呼吸跃变型果实包括：苹果、梨、猕猴桃、杏、李、桃、柿、鳄梨、荔枝、番木瓜、无花果、芒果等。

呼吸跃变型蔬菜有：番茄、甜瓜、西瓜等4、非呼吸跃变型果实：采后组织成熟衰老过程中的呼吸作用变化平缓，不形成呼吸高峰，这类园产品称为非呼吸跃变型园产品。

包括：柠檬、柑橘、菠萝、草莓、葡萄等。

非呼吸跃变型蔬菜有：黄瓜等。

5、呼吸强度：是用来衡量呼吸作用强弱的一个指标，又称呼吸速率，以单位数量植物组织、单位时间的O2消耗量或CO2释放量表示6、呼吸商(RQ)：呼吸作用过程中释放出的CO2与消耗O2在容量上的比值，即CO2/O2，称为呼吸商呼吸商越小，消耗的氧量越大，因此氧化时所释放的能量也越多。

7、呼吸温度系数(Q10)：指当环境温度提高10℃时，采后园产品反应所加速的呼吸强度，以Q10表示。

通常是在较低的温度范围内的Q10值大雨较高温度范围内的Q10。

8、呼吸热：采后园产品进行呼吸作用的过程中，消耗呼吸底物，一部分用于合成能量供组织生命活动所用，另一部分则以热量的形式释放出来，这一部分的热量称为呼吸热。

9、呼吸高峰：呼吸跃变型园产品采后成熟衰老过程中，在果实、蔬菜、花卉进入完熟期或衰老期时，其呼吸强度出现骤然升高，随后趋于下降，呈一明显的峰型变化，这个风即为呼吸高峰。

10、影响呼吸作用的因素：(1)种类和品种不同种类和品种园产品的呼吸强度相差很大，这是由于遗传特性所决定的。

(2)发育阶段与成熟度生长发育过程的植物组织、器官的生理活动很旺盛，呼吸代谢也很强不同发育阶段的果实、蔬菜和花卉的呼吸强度差异很大。

果蔬贮藏是当代园艺学的重要问题之一，世界各国学者正在致力于研究解决这个问题的方法。

近年来，人们通过两个相互联系的途经来探讨果蔬贮藏问题。

一些学者研究了果蔬采后生理生化作用和微生物作用过程，试图破译果蔬采后生命活动机制密码，为果蔬长期贮藏提供可靠的理论依据；一些学者从大量的贮藏果蔬的实践中，逐步总结出一些经济有效、简单实用的贮藏方法。

另外也有一些学者在果蔬贮藏生理学、生物化学研究的基础上，运用现代科学技术，又提出了一些新的方法和技术。

本文简要综述我国现行的采后生理研究的最新进展。

一、果蔬成熟进程中的生化作用在整个采后期间，水果保持其活体固有性质：与周围介质之间的代谢、细胞和组织结构的完整性、组织成分的常规更新。

此外，果蔬采后期间的物质代谢还具有许多特点，因为在发育阶段贮备的有机物质是唯一的营养源，从这种源内吸入保持水果生命活动所必须的代谢产物和能量；而气体交换则是同周围介质交换的唯一形式。

成熟果蔬的特点是果实软化，它与果胶物质、半纤维素和细胞壁其他成分性质的重大变化有关。

在成熟期内不仅发生多聚半乳糖醛酸酶、半纤维素酶、木聚糖酸酶、B-半乳糖苷酶及其他分解细胞壁的各种酶的活化作用，而且发生这些酶的生物合成。

对于呼吸跃变型果蔬，呼吸跃变即为成熟的终止，此后开始后熟过程。

为了延迟成熟过程，应尽可能较长时间推迟呼吸跃变高峰的到来，延长跃变始期与高峰期之间的时间间隔，进而拖延过熟过程的发生。

氧化酶的活力线粒体氧化活力在成熟期间发生重大变化。

⑴脂氧合酶LOX 首次报道于1932年，是一种含非血红素铁的蛋白质，专一催化顺，顺一1,4 —戊二烯结构的多元不饱和脂肪酸加氧反应，生成过氧化氢物。

植物细胞膜的降解是组织衰老的主要特征之一，由于细胞内膜系统遭破坏，导致组织结构和细胞区隔化的丧失，最后致使细胞内部平衡失调和功能丧失。

LOX调节果实衰老的可能机理有①启动膜脂过氧化作用，导致细胞膜透性增加，促进胞内钙的积累，激活了磷酸脂酶的活性，加速了游离脂肪酸进一步从膜脂释放，加剧了细胞膜的降解；②膜脂过氧化产物和膜脂过氧化过程产生的游离基，进而毒害细胞膜系统、蛋白质和DNA导致了细胞膜的降解和功能丧失；LOX的脂质过氧化作用产物可进一步生成茉莉酸和脱落酸等衰老调节因子，并参与了乙烯的生物合成，促使组织衰老[38][39]。

蒸腾的生理意义？1.蒸腾作用产生蒸腾拉力。

蒸腾作用是植物对水分的吸收和运输的一个主要动力，特别是高大的植物，假如没有蒸腾作用，由蒸腾拉力引起的吸水过剩便不能产生，植株较高部分也无法获得水分。

2.蒸腾作用促进木质部汁液的运输。

由于矿物质盐类（无机盐）要溶于水才能被植物吸收和在体内运转，既然蒸腾作用是对水分吸收和流动的动力，那么，矿物质也随水分的吸收和流动而被吸入和分布到植物的各部分中去。

所以，蒸腾作用对这两类物质在植物体内的运输都是有帮助的。

3.蒸腾作用能够降低叶片温度。

太阳照射到叶片上时，大部分能量转变为热能，如果叶子没有降温的本领，叶温过高，叶片会被灼伤。

而在蒸腾过程中，水变为水蒸气时需要吸收热能，因此，蒸腾能够降低叶片表面的温度。

4.蒸腾作用有利于同化CO2。

叶片进行蒸腾时，为CO2进入叶片提供了通道。

果蔬成熟衰老期间色、香、味物质的变化？颜色：果蔬成熟时所呈现的色彩依果蔬种类和品种而异，有遗传基因决定。

叶菜衰老过程叶绿素分解，叶黄素呈现呈黄色或褪变成白色。

果实成熟期间叶绿素迅速降解，类胡萝卜素或花青素增加，表现黄色、红色或紫色是成熟最明显的标志。

挥发性物质：无论各种果实释放的挥发性物质组分差异如何，只有成熟或衰老时才有足够的数量累计，显示出该品种特有的香气。

可以说挥发性物质是果实成熟或衰老过程的产物，具有呼吸跃变的果实在呼吸高峰后，其挥发性物质才有明显的累积，而植株上正常成熟的果实远比提前采收，后熟的果实芳香物质累积要多。

挥发性物质如醛、醇、酮、酯类都是成熟过程中的代谢产物，它们对果实的成熟和衰老生理也有影响。

淀粉和糖：果蔬在贮藏期间含糖量变化受呼吸、淀粉水解和组织失水程度这三个因素的影响。

采收时不含淀粉或淀粉较少的果蔬随贮藏时间的推移含糖量逐渐减少。

有机酸：通常果实发育完成后含酸量最高，随着成熟或贮藏期的延长逐渐下降。

辣椒却随着贮期延长，色泽由青转红，可滴定酸增加。

有机酸的代谢具有重要的生理意义，果蔬中主要是苹果酸、柠檬酸，这两种有机酸在三羧酸循环中都处于重要的地位。

绪论一果蔬采后生理学是研究果树和蔬菜可食用的根、茎、叶、花、果实及其变态器官采收后的生命活动规律，以及其调控原理的一门科学。

采后的新鲜果蔬产品在贮藏、运输及销售系统中仍然是有生命活动的有机体，同采前一样仍然进行新陈代谢活动，所以，果蔬组织中所发生的生理生化变化在很大程度上是这些有机体在生长时期所发生的代谢过程的继续。

但是，采后的果蔬在贮运期间所发生的代谢过程与生长发育期间又有许多不同的方面，采后果蔬不再从土壤中吸取水分和养分，基本上不再进行光合作用。

因此，果蔬采后的生命活动是在呼吸作用等基本代谢的基础上，表现出的成熟与衰老的生理生化过程。

“十五”以来，我国果蔬产业得到迅猛发展，蔬菜的面积和产量分别占到世界总量的41.7％和47.7％；果树面积占世界的20.2％，产量占14.5％。

随着农业产业结构调整和市场需求的增加，新农村建设战略实施，国家出台了一系列促进农业发展的优惠政策，我国果蔬产业异军突起。

其中，我国水果年产量已达1.5亿吨（含果用瓜），蔬菜产量5.5亿吨。

随着生产、市场、运输技术的改进，中国果蔬的贸易额尤其是出口额在国际市场上的份额一直在上升，2006年我国蔬果及其制品出口创汇近100亿美元。

果蔬产业已经成为我国农业农村经济的支柱产业和农民收入的重要来源，并已进入新的发展阶段，集经济、生态、文化功能于一身。

我国果蔬产业发展空间广阔，商机无限。

从世界范围来说，长期以来人类一直面临食品短缺的问题，但是作为人类生活所必需的果蔬食品，因其以鲜嫩品质为特征，含水量高，不易保存，采后腐烂变质损失一般高达25％，有些易腐果蔬产品采后损失超过30％以上，我国果蔬采后损失也极为普遍而且严重，1985年我国瓜果总产量为1651．8万吨(不包括蔬菜)，损失达到370万吨，价值人民币18.5亿元。

据保守的估计，园艺作物的采后损失几乎可以满足两亿人的基本营养要求(ArLhur Kelmen，1984)。

由此可见，果蔬采后损失是一个全球性的问题(NAS，1978)。

名词解释：1.呼吸作用：呼吸作用是指生物体在体内一系列复杂的酶系统的参与下，将复杂的物质分解为简单的产物。

并释放出能量的过程。

2.呼吸强度：呼吸强度是衡量呼吸作用强弱的一个重要指标。

定义在一定温度条件下，单位时间内一定质量的果蔬组织释放CO2或吸收O2的量。

3.呼吸熵：呼吸熵即呼吸系数，就是呼吸作用中释放的CO2与吸进的O2的容量比或物质的量之比。

4.呼吸漂移：呼吸强度总的变化趋势成为呼吸漂移。

5.蒸腾：果蔬采收以后，贮藏环境中水蒸气压力低于果蔬组织表面的水蒸气压力时，果蔬中的水分以气体状态通过果蔬组织表面向外扩散，这种现象叫水分蒸腾。

6.休眠：休眠是指一些植物整体或某一器官在生活周期的某一阶段，降低新陈代谢，生长进入相对静止状态的现象。

7．成熟：果实在生长发育过程中，从开花受精后，完成了细胞、组织、器官分化发育的最后阶段。

8.衰老：只果实生长已经停止，完熟变化基本结束后进入的时期。

9.冷害：又称寒害，指果蔬组织在其冻结点以上的不适低温所造成的伤害。

10.冻害：果蔬组织在其冻结点以下的冰冻温度时所引起的低温伤害。

11.侵染性病害：侵染性病害发生必须具备的3个基本因素：病原物、易感病的寄主和适宜的环境条件。

这称之为植物病害的三角关系。

第一章果蔬的组织结构和功能1.细胞壁由三部分组成，即胞间层、初生壁和次生壁。

2．细胞壁的成分，主要有纤维素、半纤维素、果胶类、蛋白质、酶类以及脂肪酸等。

次生细胞壁中还有大量木质素。

3.细胞壁中的蛋白质是伸展蛋白（HRGP），富含甘氨酸的蛋白质（GRP）；阿拉伯半乳聚糖蛋白（AGP）。

还有富硫蛋白（thionin）和凝集素（lectin）4.细胞壁中大部分是水解酶类，其余则多属于氧化还原酶类，如：果胶甲酯酶、酸性磷酸酯酶、过氧化物酶、多聚半乳糖醛酸酶等。

5．细胞膜的功能1.分室作用：细胞的膜系统不仅把细胞与外界环境隔开，而且把细胞内的空间分隔，使细胞内部的区域化；2.代谢反应的场所：细胞内的许多生理生化过程在膜上有序进行；3.物质交换：质膜的另一个重要特性是对物质的透过具有选择性；4.识别功能：质膜上的多糖链分布于其外表面，似“触角”一样能够识别外界物质。

有氧呼吸和无氧呼吸的区别(见表)二、呼吸强度和呼吸系数1、呼吸强度是衡量果蔬呼吸作用水平的重要指标，是直接关系到贮藏能力大小的主要生理因素。

1公斤新鲜果蔬在1小时内放出CO2的毫克数或吸入O2的毫克数。

单位（mgCO2/公斤.小时）2、呼吸系数（呼吸商）（呼吸率）RQ指呼吸过程中放出的CO2和吸入O2的容积比。

RQ=V CO2/V O2三、影响呼吸的因素（一）果蔬自身的状况1、果蔬种类和品种浆果类>核果类>柑桔类>仁果类叶菜类>果菜类>根茎菜类热带、亚热带果实Q值比温带果实大，遗传特性：晚熟品种>早熟品种2、成熟度在整个发育过程中，幼龄时期呼吸强度最大，因为：处于生长最旺盛阶段，各种代谢过程都最活跃。

表层保护组织尚未发育或结构不完全，气体进入较多，Q大。

蜡质，角质发育完成后，Q下降。

3、不同部位不同部位Q值不同：果皮>果肉蒂端>果顶（例如柿子）果蒂、果梗>果实（例如茄子青椒）（二）外界因素1、贮藏温度酶的活性随温度的增加而增加，呼吸也加强。

温度升高，酶活性继续上升，达到高峰，呼吸也达到高峰。

当温度超过了限度，酶逐渐失活，而呼吸作用也随之下降，因此呼吸出现了“钟”型曲线。

2、气体成分（1）氧气（2）二氧化碳3、湿度（水分）四、呼吸跃变1、呼吸跃变：果实在定型之后的成熟过程中,呼吸强度突然上升达到成熟后趋于下降,呈一明显的峰型变化,这个峰叫呼吸高峰。

这种变化称为呼吸跃变。

2、呼吸跃变的特性:(1)经过跃变的果实，食用品质达到最佳。

(2)呼吸跃变是果实达到成熟的标志，更重要的是果实衰老的开始，经过跃变的果实，贮藏品质迅速下降。

(3)呼吸跃变的果实能够产生内源乙烯，对果实呼吸跃变最重要的是乙烯，具有催熟作用。

3、呼吸跃变分类:A:呼吸跃变型果实(高峰型果实)苹果、油梨、桃、李。

B:非跃变型果实(非高峰型果实)樱桃、黄瓜、葡萄、柠檬、菠萝。

五、呼吸与贮藏的关系（一）有利：降低氧气的浓度，进行自然密闭缺氧储藏；促进后熟；保持活力.（二）不利1、呼吸消耗营养物质。